JPS59132155A - 半導体装置用容器 - Google Patents

半導体装置用容器

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JPS59132155A
JPS59132155A JP58224620A JP22462083A JPS59132155A JP S59132155 A JPS59132155 A JP S59132155A JP 58224620 A JP58224620 A JP 58224620A JP 22462083 A JP22462083 A JP 22462083A JP S59132155 A JPS59132155 A JP S59132155A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置用容器に関するものであり、更に特
に金属部と合成樹脂部とを有する「プラスチック」容器
の名として知られる８゜ この種の容器はＴｏ−２２０形として知られており、こ
れは広い表面を自由面とするために合成樹脂本体に一部
だけ組込まれた金属プレートを有する。半導体装置の能
動部分を構成する１個またはそれ以上のチップ半導体素
子（他の構成要素、通常受動素子と組合せて使用するの
に適した半導体装置またはモノリシック集積回路であっ
て、ヘッダに装着されるのではなくサブストレートに接
着されることを意図された半導体装置）は金属プレート
の比較的広いもう一方の面に緊密に接触して固定され、
操作中この面から生じた熱を外部へ消散し得るようにさ
れている。樹脂本体に組込まれていないプレート部分は
、これを適当なるねじによって外部の放熱器に取り付け
てできるように通し孔を有する。尚、樹脂本体の外部に
あるプレートの広い面は該放熱器と緊密に接触するよう
にして取り付けられる。
半導体装置の接続端子として作用する剛固な金属導体が
、チップ半導体素子の金属化された領域に金属細線によ
って接続されており、またこれらもその一部が樹脂本体
に組込まれている。
従来技術による上記タイプの容器は異なった構造を有す
る他のタイプのもの、例えばＴＯ−８形金属容器よりも
多くの有益な性質を有するが、あらゆる用途において等
しく満足のいく耐機械的趨力を確保できるとは限らない
。
起こり得る容器の密着性の′低下およびこれにより半導
体装置の能動素子に害を及ぼす外部作用物の通路が形成
されるという欠点は、一部以下の事１　　　実に起因す
る。即ち、金属と樹脂の熱膨張係数が異なるので、これ
ら２種の材料間の接触面は温度変化が生じた場合に相互
にずれる傾向があり、従って応力下において生ずるプレ
ートの任意変形により金属プレートと樹脂本体との機械
的接着が不十分となることによって、各所においてこれ
ら２材料間の接触が不十分となることによる。
また、樹脂本体を硬化した直後、該樹脂と金属プレート
との結合および該樹脂と金属プレート間の接触が不十分
である場合には、容器の機械的密着性は樹脂とチップ素
子の半導体材料との結合のみによると考えることもでき
る。
従って、容器の「プラスチック」封止後の製造過程にお
ける成形工程中、および使用者が半導体装置を放熱器に
取り付ける際に、チップ半導体素子は該素子が損傷を受
けるような機械的応力下におかれる危険がある。
このため、従来技術において多くの解決策が提案されて
きた。
例えば、樹脂と金属に良好なる結合特性を有し且つ高い
弾性率を有する材料の中間層の使用が提案され、これに
より金属プレートと樹脂本体との膨張率の差が抹消され
、チップ半導体素子に加わる応力が減ぜられるようにさ
れた。
また、樹脂本体の機械的結合を改善するために金属プレ
ートにブラケット、溝または通し孔を設けることも提案
された。
しかしこれらの解決策では、特に容器があまり平坦でな
い放熱器にねじ止めされる場合には、チップ半導体素子
への機械的応力の伝達が必ずしも十分に抑制されない。
本発明の主な目的は、従来技術の容器よりも力学点観点
において一層信頼でき且２半導体装置内にあ゛る該装置
の能動部を機械的応力から一層良好に保護する上述タイ
プの容器を提供することにある０ この目的は、本発明の容器により達成される。
次に本発明を図面を参照して実施例につき説明する。
第１図にＴＯ−２２０形容器を示す。この容器は金属プ
レート２を備えており、この金属プレートの一部は、例
えば適当なる型にエポキシ樹脂を射出成形することによ
り得られた合成樹脂本体４に組込まれている。
半導体装置の能動部を構成する適当に加工された半導体
材料のチップ６は（例えばろう付により金属プレート２
に固着されている。金属端子８（８個図示する）は樹脂
本体４に一部組込まれており、接続細１１ｉ１１０によ
りチップ６に電気的に接続されている。
金属プレート２には、適当なる外部装置に取り付（すで
きるように通し孔１２が設けられている。
プレートの縁部に沿って存在すりリブ１４（例えばスタ
ンピングによって得られる）は、金属プレートへの樹脂
本体の結合を容易にする。
本発明においては、金属プレートは、該金属部が樹脂に
組込まれている部分とそうでない部分の境界領域におい
て両側に対抗するノツチ１６およびこれらノツチを結ぶ
少なくとも１つの溝１８を有する。
第２および８図に示す実施例においては、ノツチ１６の
部分は金属プレートの縁端から長方形に切り取られた部
分であり、該プレートの広い面に対して直角である。ま
た溝の壁は直線路に従い、相互に平行であり、該プレー
ト面に対して直角である。
通し孔１２に最も近接したノツチ１６の壁と溝１８の壁
とは同一平面上にある。
本発明の好適例においては、この面は、金属プレートが
樹脂に組込まれている部分とそうでない部分との間に境
界を形成し、これにより樹脂に組・込まれていない自由
面の部分の如何なる変形によっても樹脂本体がプレート
から分離されることはない。
本発明の顕著な特徴においては、溝を７ライス操作（ｍ
ｉｌｌｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　）によッテ造・す
、一方面側のノツチは単一の剪断操作によって造るが、
他の例では溝をスタンピングにより、またノツチを７ラ
イス削りによって得ることもできる。
また、本発明においては、溝および両側のノツチを、こ
れらの側壁が半導体素子が固着されている金属プレート
面に対してアンダーカットされたように成形することも
できる。
かかる溝およびノツチは、リプ１４で得られるプレート
への樹脂本体の機械的結合を一層良好なものにする。
しかし、溝１８およびノツチ１６の主な機能は、金属プ
レートが樹脂に組込まれている部分とそうでない部分と
の境界領域における該金属プレートの力学抵抗を減する
ことくある。これにより、樹脂に組込まれていない金属
プレート部分に機械的作用によって生ずる有害な応力が
、もはや半導体装置の能動部を形成するチップ半導体素
子に伝わらなくなる。実際、かかる応力、例えばあまり
、平坦ではない放、熱器にねじによって固定する際に生
ずる応力はチップへ伝わることなく、力学抵抗が減ぜら
れた上記領域における弾性または塑性変形により吸収さ
れる。
溝１８はフライス操作によって造るのが好ましい。この
理由は、かかる操作により溝の底部および壁の材料に低
い力学抵抗特性が付与されるからである。
ノツチおよび溝の物理的寸法は、吸収される応力のうち
最も高いと考えられる応力に従い計算され、この値は半
導体装置の操作中核半導体により熱に変換される電力に
左右される。この理由は、溝およびノツチ領域において
も、金属プレートは十分な全体に亘る熱伝導性を維持し
て上記熱を大気中に放出しなければならないからである
。例えば試験により、１００μｍのフィレットを有し半
導体装置がねじ止めされている外部支持体の面に対・し
ては、プレートの溝は標準半導体装置において６略以下
の長さおよび金属プレートの厚さの少くとも１／８に等
しい深さを有しなければならない。
両側のノツチ１６の形成には、ノツチ１６を同じプレー
ト剪断操作・で得ることができるので通運タイプの金属
プレート２を製造するのに必要とされる機械加工以外は
必要とされず、このことは重、要なことである。
工業規模での溝の形成は簡単であり且つ安価である。こ
の理由は、必要なフライス操作を金属プレートに対し直
接行うことができ、然る後に該金属プレートから個々の
プレート２が剪断されるからである。従って、かかる溝
の形成は数個のプレートに共通した簡単な一回のフライ
ス操作で行うことができる。
本発明においては、変形例として複数の溝をプレートの
一方または両方の広い面に設けることができる。また、
樹脂本体とプレートの自由面の部分との境界を所要に応
じて変えることもできる。
最後に、特に小さい機械的強度を有する部分は、任意溝
を設けない工機械的、物理的または化学的手段によって
も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を説明するために用いたＴｏ−２２０
形容器の一部を切欠にした斜視図、第２図は、本発明の
１例容器の金属プレートの平面図、 第８図は、第２図に示すプレートの側面図を示す。 ２・・・金属プレー＋　　　４・・・合成樹脂本体６・
・・チップ　　　　　　８・・・金属端子１０・・・接
続細線　　　　１２・・・通し孔１４・・・リプ　　　
　　　１６・・・ノツチ１８・・・溝。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　金属プレートと、該プレートの一部を組込んだ合成
    樹脂とを有し、該プレート面の一方の広い面を自由面と
    した半導体装置用容器において、上記プレートが樹脂本
    体に組込まれた部分とそうでない部分の境界において両
    側に２つの対抗するノツチを有し且つ２つの広い面の少
    なくとも一方に上記ノツチ間を結ぶ少なくとも１つの溝
    を有することを特徴とする半導体装置用容器。 ａ　上記溝が少なくともその一方の壁の少なくとも一部
    分においてアンダーカットされた特許請求の範囲第１項
    記載の半導体装置用容器６８、　上記両側のノツチがこ
    れらの内壁の少なくとも一部分において、樹脂で一部覆
    われた方のプレート面に対しアンダーカットされた特許
    請求の範囲第１項記載の半導体装置用容器。 ４　プレートの縁部から始まる上記ノツチの周辺部分に
    沿ったｍｌ“であって、上記樹脂本体に対抗している表
    面の少なくとも一部分が、プレートの広い面で囲まれた
    実質的に平坦な表面であり、該プレートは一部樹脂で覆
    われており、角度が９Ｃ以下である特許請求の範囲第１
    項記載の半導体装置用容器。 ６、　金属プレートが樹脂本体に組込まれた部分とそう
    でない部分の境界領域における該金属プレートが一部樹
    脂で覆われた広い面に対し２つのノツチを結ぶ溝を有し
    、またかかる領域において樹脂が樹脂本体と反対側にあ
    る壁境界まで延び、溝の長さ全体に亘り延びる上記壁面
    の少なくとも一部分が実質的に平坦面であり、該壁面が
    樹脂で一部覆われたプレートよりも広いプレート面で囲
    まれ、角度が９（ｆ以下である特許請求の範囲第１項記
    載の半導体装置用容器。 ６、　金属プレートと、該プレートの一部分を組込んだ
    合成樹脂本体とを有し、該プレート面の一方の広い面を
    自由面とした牛導体装Ｗｔ用容器において、該プレート
    が樹脂本体に組込まれた部分とそうでない部分の境界領
    域において対抗する２つのノツチを有し、少なくとも該
    ２ノツチ間の領域においてプレートの機械的強度が樹脂
    本体に組込まれた部分より、も小さいことを特徴とする
    半導体装置用容器。 Ｉ　金属プレートと、該プレートの一部分を組込んだ合
    成樹脂本体とを有し、該プレートが組込まれた面よりも
    広い面を自由面とした半導体装置用容器において、該金
    属プレートが樹脂本体に組込まれた部分とそうでない部
    分の境界領域において対抗する２つのノツチを有し、樹
    脂に組込まれない部分におけるプレートの力学抵抗が樹
    脂本体に組込まれた部分よりも小さいことを特徴とする
    半導体装置用容器。
JP22462083A 1982-12-01 1983-11-30 半導体装置用容器 Expired - Lifetime JPH0744247B2 (ja)

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IT8224533A IT8224533A0 (it) 1982-12-01 1982-12-01 Contenitore in metallo e resina ad elevata affidabilita' per dispositivo a semiconduttore.
IT24533A/82 1982-12-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59132155A true JPS59132155A (ja) 1984-07-30
JPH0744247B2 JPH0744247B2 (ja) 1995-05-15

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JP (1) JPH0744247B2 (ja)
DE (1) DE3343034C2 (ja)
FR (1) FR2537342B1 (ja)
GB (1) GB2132015B (ja)
IT (1) IT8224533A0 (ja)

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