JPS58111353A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS58111353A JPS58111353A JP56209132A JP20913281A JPS58111353A JP S58111353 A JPS58111353 A JP S58111353A JP 56209132 A JP56209132 A JP 56209132A JP 20913281 A JP20913281 A JP 20913281A JP S58111353 A JPS58111353 A JP S58111353A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- electrode
- header
- cooling fin
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
- H01L23/043—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body
- H01L23/049—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body the other leads being perpendicular to the base
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/33—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of a plurality of layer connectors
- H01L2224/331—Disposition
- H01L2224/3318—Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
- H01L2224/33181—On opposite sides of the body
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は銅マトリクス中に炭素繊維を埋設して構成され
九複合物を電極として用いた半導体装置に関するもので
るる。
九複合物を電極として用いた半導体装置に関するもので
るる。
従来の半導体装置は第１図、第２図に示す様に、鋼或い
は鉄の一方側電極を兼ねる冷却フィン１の凹部１ｍに半
導体素子３、他方側電極５を鑞材２゜４で接続する構造
となっている。凹部１ａにはシリコーンゴム６が気密封
止材として充填され、冷却フィン１にはエポキシレジン
の端子台７が敗付けられその端子板８が電極５と鑞材９
によシ接続されている。このような弧状の冷却フィン１
は一対用意され、一方は正、他方は負の電極となシ、端
子板８に三相交流が入力として加えられ、全波整流装置
が構成されている。
は鉄の一方側電極を兼ねる冷却フィン１の凹部１ｍに半
導体素子３、他方側電極５を鑞材２゜４で接続する構造
となっている。凹部１ａにはシリコーンゴム６が気密封
止材として充填され、冷却フィン１にはエポキシレジン
の端子台７が敗付けられその端子板８が電極５と鑞材９
によシ接続されている。このような弧状の冷却フィン１
は一対用意され、一方は正、他方は負の電極となシ、端
子板８に三相交流が入力として加えられ、全波整流装置
が構成されている。
しかし半導体素子３で発生する熱の冷却フィンｌへの放
熱性は良いが、他方側電極５への放熱性が悪く、鑞材４
への熱応力が大きい、その原因は電極５のヘッダー径が
半導体素子３より小さいこと、厚さが薄く、シリコーン
ゴム６によυ覆われていることにある。
熱性は良いが、他方側電極５への放熱性が悪く、鑞材４
への熱応力が大きい、その原因は電極５のヘッダー径が
半導体素子３より小さいこと、厚さが薄く、シリコーン
ゴム６によυ覆われていることにある。
本発明の目的は半導体素子での発熱を有効に放熱するこ
とによ如構成部材の熱膨張を抑制し、鑞材部に生ずる熱
応力を緩和しうる半導体装置を提供することＫＴｏる。
とによ如構成部材の熱膨張を抑制し、鑞材部に生ずる熱
応力を緩和しうる半導体装置を提供することＫＴｏる。
半導体装置の動作時におい“で、鑞材部に生ずる熱応力
は、構成部材の熱膨張係数差、鑞材厚、装置の温度上昇
等で決筐シ、熱膨張係数差、及び温度上昇は小さいほど
Ｍ宜しい。一方温度上昇は装置自身の持つ熱抵抗と動作
時の発生損失とで決まシ、やはシ小さいほど望ましい。
は、構成部材の熱膨張係数差、鑞材厚、装置の温度上昇
等で決筐シ、熱膨張係数差、及び温度上昇は小さいほど
Ｍ宜しい。一方温度上昇は装置自身の持つ熱抵抗と動作
時の発生損失とで決まシ、やはシ小さいほど望ましい。
従来、熱応力緩和材としては半導体素子に熱膨張係数の
近いタングステン、モリブデン等を用いてい九が、コス
ト、熱抵抗の点で問題がめった。
近いタングステン、モリブデン等を用いてい九が、コス
ト、熱抵抗の点で問題がめった。
本発明では放熱性の高い鋼材を用い、且つ応力緩和材及
び電極のヘッダー径を半導体素子よシ大きくし、更に厚
くして、ヘッダ一部を手分以上気密封止材から露出させ
、放熱面積を大きくした電極構造を用いることにより、
熱抵抗を抑え、半導体素子で発生した熱をそれぞれ半導
体素子の両側での放熱が等価となる様にすることによシ
装置の熱抵抗を最小とし、鑞材に加わる熱応力を緩和す
るものである。
び電極のヘッダー径を半導体素子よシ大きくし、更に厚
くして、ヘッダ一部を手分以上気密封止材から露出させ
、放熱面積を大きくした電極構造を用いることにより、
熱抵抗を抑え、半導体素子で発生した熱をそれぞれ半導
体素子の両側での放熱が等価となる様にすることによシ
装置の熱抵抗を最小とし、鑞材に加わる熱応力を緩和す
るものである。
以下本発明の一実施例を第３図によシ説明する。
鉄或いは銅からなシ、プレスによシ凹部１ａを設置し、
ニッケルメッキで表面処理した冷却フィン１を用意し、
その凹部１ａ上にプレスによシ半導体素子３よシ大きな
径で半導体素子３よ＃）３倍以上の厚みに成型され、ニ
ッケルメッキで表面処理し九応力緩和材１０．牛導体嵩
子３、プレスによシ牛導体素子３より大きな径で半導体
素子３の３倍以上のリードヘッダー５１を有し、ニッケ
ルメッキで表面処理した電極５を順次積層し、それぞれ
水素雰囲気中で鑞材１２〜１４で接続し、アルカリエツ
チングによシミ気特性金満足し、最後に気密封止用絶縁
物６が冷却フィンｌの凹部１１の内部にヘッダ−５ｍ上
部が覆れないように充填する。
ニッケルメッキで表面処理した冷却フィン１を用意し、
その凹部１ａ上にプレスによシ半導体素子３よシ大きな
径で半導体素子３よ＃）３倍以上の厚みに成型され、ニ
ッケルメッキで表面処理し九応力緩和材１０．牛導体嵩
子３、プレスによシ牛導体素子３より大きな径で半導体
素子３の３倍以上のリードヘッダー５１を有し、ニッケ
ルメッキで表面処理した電極５を順次積層し、それぞれ
水素雰囲気中で鑞材１２〜１４で接続し、アルカリエツ
チングによシミ気特性金満足し、最後に気密封止用絶縁
物６が冷却フィンｌの凹部１１の内部にヘッダ−５ｍ上
部が覆れないように充填する。
本発明に於いて、冷却フィン１、半導体素子３の間にメ
ジ、銅から成る応力緩和材１０によシ半導体素子３から
発生し、その下部に伝わる熱が速やかに放散される。又
、半導体素子３よｐ発生し、その上部に伝わる熱が銅か
らなシ、半導体素子３より大きく、気密封止用絶縁物６
よシ大気中に露出しているヘッダー５ｍにより速やかに
放散される。
ジ、銅から成る応力緩和材１０によシ半導体素子３から
発生し、その下部に伝わる熱が速やかに放散される。又
、半導体素子３よｐ発生し、その上部に伝わる熱が銅か
らなシ、半導体素子３より大きく、気密封止用絶縁物６
よシ大気中に露出しているヘッダー５ｍにより速やかに
放散される。
半導体装置の熱抵抗は、従来、半導体素子３から冷却フ
ィンｌまでの直列抵抗をｒｓとし半導体素子３から電極
Ｓまでの直列抵抗をｒ、とすると、この合成熱抵抗Ｒ・
で表わされ、この関係はのヘッダー５ａが半導体素子３
の径よシ小さかったことにより、半導体素子３からの発
生熱が電極５から放散され離＜、ｒ、＜ｒ、の関係にあ
った為、装置の熱抵抗Ｒ０は大となる欠点があったが、
本発明の如く、半導体素子３の径より大きく、銅からな
る応力緩和材１０．及び電極５によシ半導体素子３で発
生し良熱はその上下に速やかに放熱されるのでｒｌ ｅ
ｒｌが小さくな）、且つｒ、（ｒ、に近づく為、装置
の合成熱抵抗Ｒ０は従来装置よりも大巾に低減でき、鑞
材１２〜１４に加わる熱応力も小さくすることができる
。
ィンｌまでの直列抵抗をｒｓとし半導体素子３から電極
Ｓまでの直列抵抗をｒ、とすると、この合成熱抵抗Ｒ・
で表わされ、この関係はのヘッダー５ａが半導体素子３
の径よシ小さかったことにより、半導体素子３からの発
生熱が電極５から放散され離＜、ｒ、＜ｒ、の関係にあ
った為、装置の熱抵抗Ｒ０は大となる欠点があったが、
本発明の如く、半導体素子３の径より大きく、銅からな
る応力緩和材１０．及び電極５によシ半導体素子３で発
生し良熱はその上下に速やかに放熱されるのでｒｌ ｅ
ｒｌが小さくな）、且つｒ、（ｒ、に近づく為、装置
の合成熱抵抗Ｒ０は従来装置よりも大巾に低減でき、鑞
材１２〜１４に加わる熱応力も小さくすることができる
。
第４図のＬ用例では応力緩和材１０、半導体素子３、電
極５をそれぞれ水素雰囲気中で鑞材１３゜１４で接続し
、アルカリエツチング後に応力緩和材１０．電極５０間
のみに気密封止用絶縁物６を充填し、最後に応力緩和材
１０、冷却フィン１を鑞材１２で接続している。熱伝導
性の悪い気密封止用絶縁−６を最小にすることにより、
電極器の放熱面積を最大にし、又、応力緩和材１０が気
密封止用絶縁物６で覆われずに大気中に露出する為、半
導体素子３から発生した熱が、直接、応力緩和材１０か
ら放散されるので、その合成熱抵抗Ｒ・は第３図の実施
例よシも更に小さくでき、且つｒ、はよりｒｔに近づく
ことができる。
極５をそれぞれ水素雰囲気中で鑞材１３゜１４で接続し
、アルカリエツチング後に応力緩和材１０．電極５０間
のみに気密封止用絶縁物６を充填し、最後に応力緩和材
１０、冷却フィン１を鑞材１２で接続している。熱伝導
性の悪い気密封止用絶縁−６を最小にすることにより、
電極器の放熱面積を最大にし、又、応力緩和材１０が気
密封止用絶縁物６で覆われずに大気中に露出する為、半
導体素子３から発生した熱が、直接、応力緩和材１０か
ら放散されるので、その合成熱抵抗Ｒ・は第３図の実施
例よシも更に小さくでき、且つｒ、はよりｒｔに近づく
ことができる。
第１図は従来装置を示す平面図、第２図は１１１図の■
−肛切切断線沿つ九断面図、第３図は本発明の一実施例
を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面
図である。 １・・・冷却フィン、２．４，９．１２〜１４・・・鑞
材、３・・・半導体素子、５・・・電極、５ｇ・・・ヘ
ッダ一部、６・・・気密封止材、７・・・端子台、８・
・・趨子板、１０第１１！ｌ 第２図 悄３閃 哨４０
−肛切切断線沿つ九断面図、第３図は本発明の一実施例
を示す断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面
図である。 １・・・冷却フィン、２．４，９．１２〜１４・・・鑞
材、３・・・半導体素子、５・・・電極、５ｇ・・・ヘ
ッダ一部、６・・・気密封止材、７・・・端子台、８・
・・趨子板、１０第１１！ｌ 第２図 悄３閃 哨４０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、冷却フィンの凹部に熱伝導性の良好な応力緩和材、
半導体素子、ヘッダ一部を有する電極が順次鑞材で接着
されており、上記応力緩和材、電極のヘッダ一部は半導
体素子より大きな径を有し、ヘッダ一部は厚く【、凹部
における気密封止材によシ全てが機われていないことを
特徴とする半導体装置。 ２、特許請求の範囲第１項において半導体素子から発生
し良熱の放散を放熱電極板側及びリード電極側と等価と
なる形状を有し九ことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209132A JPS58111353A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56209132A JPS58111353A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111353A true JPS58111353A (ja) | 1983-07-02 |
Family
ID=16567813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56209132A Pending JPS58111353A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111353A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007214219A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56209132A patent/JPS58111353A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007214219A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6225263B2 (ja) | ||
| JPS61176142A (ja) | 基板構造体 | |
| US3387191A (en) | Strain relieving transition member for contacting semiconductor devices | |
| JPS59130449A (ja) | 絶縁型半導体素子用リードフレーム | |
| WO2017203650A1 (ja) | 電力用半導体装置 | |
| US2907935A (en) | Junction-type semiconductor device | |
| GB2032188A (en) | All metal flat package for microcircuits | |
| JPS58111353A (ja) | 半導体装置 | |
| GB1588477A (en) | Prefabricated composite metallic heat-transmitting plate unit | |
| WO2017006916A1 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| US3280383A (en) | Electronic semiconductor device | |
| JPS6318648A (ja) | 窒化アルミニウム回路基板 | |
| US3457474A (en) | Semiconductor rectifier structure having semiconductor element assembly screwed into place on support base | |
| JP3573955B2 (ja) | パワー半導体装置及びその製造方法 | |
| JPS639665B2 (ja) | ||
| JPS58103161A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2003068954A (ja) | 半導体素子収納用パッケージ | |
| JPS5832423A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2619155B2 (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JPH0558569B2 (ja) | ||
| JP2006041231A (ja) | セラミック回路基板および電気装置 | |
| JPS61103672A (ja) | 接着構造 | |
| JPH1041443A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6046037A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS60134453A (ja) | 半導体装置用リ−ドフレ−ム |