JPS59198740A - 樹脂封止形半導体複合素子 - Google Patents

樹脂封止形半導体複合素子

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JPS59198740A
JPS59198740A JP58074283A JP7428383A JPS59198740A JP S59198740 A JPS59198740 A JP S59198740A JP 58074283 A JP58074283 A JP 58074283A JP 7428383 A JP7428383 A JP 7428383A JP S59198740 A JPS59198740 A JP S59198740A
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resin
sealed
semiconductor
periphery
thermosetting resin
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武 山本
Masanori Nakatsuka
中司　正憲
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、１個の容器内に任意の結線を行なった複数の
半導体素子を収納してなる樹脂封止形の半導体複合素子
の構造に関するものである。
〔従来技術〕
この種の樹脂封止形半導体複合素子として、近年、１個
の樹脂容器中に２個以上の半導体素子を、ダブルアーム
結線やダブルスター結線あるいはブリッジ結線などに結
線して収納した半導体パワーモジュールが、急速にその
市場を拡大している。
この半導体パワーモジュールは、内部で電気的に絶縁さ
れているため、１個の放熱フィンに複数のパワーモジュ
ールや他の電気・電子部品を取付けることができ、取扱
いが非常に容易になっていることがその特徴である。
しかし、一方でこのような半導体パワーモジュールは、
従来の樹脂封止形素子に比較するとその外形が非常に大
きくなってお勺、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で固め
られた半導体素子周囲の熱膨張・収縮による応力は増大
する。また、導電部分もしくは放熱部分に使われる銅な
どの金属とエポキシ等封止用樹脂との接触部には、各々
の熱膨張係数の差によるたわみが生じ、そのたわみが放
熱フィンに取付けられた時に強制的に矯正されることに
よって生じる応力が、機械的強度の最も弱い半導体チッ
プに集中して損傷を与え、半導体素子の特性を劣化させ
ることがしばしば生じ得る。
この問題を解決するため、従来第１図に示すような構造
が考案された。すなわち、銅ベース板（１）と、エポキ
シ樹脂（２）との熱膨張係数の差によるたわみが矯正さ
れた時に生じる応力が半導体チップ（３）に集中するの
を防ぐため、エポキシ樹脂（２）の下部に柔軟性のある
樹脂、例えばシリコーンゲル（４）を注入し、リード線
（５）の弾力性を生かそうとしたものである。なお、図
において（６）は絶縁基板、（７）および（８）は端子
、（９）はケースである。
しかしながら、上記構成においてもなお、問題があるこ
とが判明した。それは、シリコーンゲル（４）がエポキ
シ樹脂（２）に対し１桁以上大きい熱膨張係数を有する
うえに、熱伝導率が小さく、断続的に電流を流した場合
、半導体テップ（３）で発生した熱は端子（７）および
絶縁基板（６）を通して銅ベース板（１）の方へと放熱
する以外には対土用樹脂を通した放熱の効果は弱く、シ
リコーンゲル（４）のテップ周辺はその外側に比べて温
度の上昇が激しいために不均等な熱膨張が生じる結果、
半導体チップ（３）あるいはその周辺に応力を生じて半
田疲労等を生じることである。
〔発明の概要〕
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、熱膨張による変形が半導体素子の特性に影響を
与えることを有効に防止し、長期にわたって安定した特
性を得ることが可能な樹脂封止形半導体複合素子を提供
することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、半導体素
子の周囲のみ熱硬化性を有する樹脂で被覆し、そのうえ
でまわシを柔軟性のある樹脂でおおい、さらにその外側
を熱硬化性樹脂で封止したものである。
〔発明の実施例〕
第２図は、本発明の一実施例を示す断面図であシ、第１
図と同一もしくは対応する部分は同一の記号を用いて示
しである。両図を比較して明らかなように、本発明によ
る構造では、上下に電極を設けた（図上省略）半導体チ
ップ（３）のみを、熱膨張係数が小さく熱伝導率の大き
い熱硬化性樹脂ａＱで被覆し、そのうえで、シリコーン
ゲル（４）を上から注入し、さらにエポキシ樹脂（２）
で封止しである。
この場合、熱硬化性樹脂ａ〔は、エポキシ樹脂、すなわ
ち外側を封止するエポキシ樹脂（２）と同一物質を用い
てよい。
上記構成は、半導体素子の周辺について見れば当該周辺
のみを小さく予備的に熱硬化性樹脂によって封止したの
に等価であ）、これは従来から市販されている。樹脂封
止形のパワー素子にょヤその有効性は実証済みである。
そして、その周囲には、外側を最終的に封止するエポキ
シ樹脂（２）との間に柔軟なシリコーンゲル（４）が存
在するため、リード線（５）の弾力性が充分に生かされ
ておシ、銅ベース板（１）の変形による影響は半導体チ
ップ（３）に直接及ぶことがない。また、放熱の面でも
、シリコーンゲル（４７が半導体チップ（３）に直接接
触しておらず、その周囲に熱がこもってしまうこともな
い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、半導体素子の周
囲のみ熱硬化性の樹脂で被覆したうえで柔軟性のある樹
脂を介して外側を熱硬化性樹脂で封止したことによシ、
熱硬化性樹脂によシ単純に封止した場合と異なって、柔
軟性のある樹脂によシリード線の弾力性が充分に生かさ
れ、銅ベース板等の変形が半導体素子に直接及ぶことが
なくなるとともに、半導体素子のまわ夛に概して熱伝導
率が小さく熱膨張係数の大きな柔軟性の樹脂を直接充填
した場合とも異なって、半導体素子のまわシに熱がとも
り、不均等な膨張によシ応力が生じることも避けられる
ため、長期にわたって安定した特性の樹脂封止形半導体
複合素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の樹脂封止形半導体複合素子の一例を示す
断面図、第２図は本発明の一実施例を示す断面図である
。 （２）・・・・エポキシ樹脂（第３の樹脂）、（３）・
・・・半導体チップ（半導体素子）、（４）・・・・シ
リコーンゲル（第２の樹脂）、α０）・・・・熱硬化性
樹脂（第１の樹脂）。 代理人　大岩増雄 第１図 第２図 −−〜−９ −−−９ Ｉ　Ｑ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １個の容器内に複数の半導体素子を任意の結線で収納し
    て樹脂封止した樹脂封止形半導体複合素子において、半
    導体素子の周囲のみを熱硬化性を有する第１の樹脂で被
    覆し、その外側を柔軟性を有する第２の樹脂で被覆し、
    さらにその外側を熱硬化性を有する第３の樹脂で封止し
    てなることを特徴とする樹脂封止形半導体複合素子。
JP58074283A 1983-04-25 1983-04-25 樹脂封止形半導体複合素子 Pending JPS59198740A (ja)

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