JPS5932142Y2 - 高電力用混成集積回路 - Google Patents
高電力用混成集積回路Info
- Publication number
- JPS5932142Y2 JPS5932142Y2 JP1978168505U JP16850578U JPS5932142Y2 JP S5932142 Y2 JPS5932142 Y2 JP S5932142Y2 JP 1978168505 U JP1978168505 U JP 1978168505U JP 16850578 U JP16850578 U JP 16850578U JP S5932142 Y2 JPS5932142 Y2 JP S5932142Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- hybrid integrated
- heat sink
- integrated circuit
- high power
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は高電力用混成集積回路にかかり、樹脂パッケー
ジした高品質、高信頼性の高電力混成集積回路を安価に
提供しようとするものである。
ジした高品質、高信頼性の高電力混成集積回路を安価に
提供しようとするものである。
近年、オーディオ機器の音声出力回路や、自動車用電子
化イグナイタ、バッテリー充電回路をはじめ、種々の機
器の分野で高電力用混成集積回路の実用化が急速に進展
している。
化イグナイタ、バッテリー充電回路をはじめ、種々の機
器の分野で高電力用混成集積回路の実用化が急速に進展
している。
これら高電力用混成集積回路においては、内部電力消費
が一般に数ワットから数十ワットと大きく、大きなジュ
ール熱が発生する。
が一般に数ワットから数十ワットと大きく、大きなジュ
ール熱が発生する。
そのために、高電力用混成集積回路の設計上の最大の要
点は、この自己発熱による温度上昇をいかにして低下さ
せるかにあり、外部放熱のための放熱器を内蔵させなけ
ればならない。
点は、この自己発熱による温度上昇をいかにして低下さ
せるかにあり、外部放熱のための放熱器を内蔵させなけ
ればならない。
一方、この種製品分野においては小形、軽量、低価格化
の要求が強く、簡易樹脂パッケージの実施も不可欠とな
っている。
の要求が強く、簡易樹脂パッケージの実施も不可欠とな
っている。
大きな金属放熱板を必要とする樹脂パッケージング混成
集積回路では、成型時の樹脂収縮歪や使用環境条件から
生ずる熱衝撃応力によって、樹脂割れや回路基板の割れ
がしばしば発生して製品の品質の信頼性をいちぢるしく
低下させている。
集積回路では、成型時の樹脂収縮歪や使用環境条件から
生ずる熱衝撃応力によって、樹脂割れや回路基板の割れ
がしばしば発生して製品の品質の信頼性をいちぢるしく
低下させている。
第１図に従来の高電力混成集積回路の一例を示す。
この回路においては、金属放熱板１上に、半導体ＩＣチ
ップ２のポンチ゛イングされている厚膜回路３が固着さ
れており、また、それに隣接してパワートランジスタチ
ップ４のボンディングされているヒートスプレッダ５が
絶縁板６を介して固着されている。
ップ２のポンチ゛イングされている厚膜回路３が固着さ
れており、また、それに隣接してパワートランジスタチ
ップ４のボンディングされているヒートスプレッダ５が
絶縁板６を介して固着されている。
回路要素は金属細線を用いたり、あるいは公知の方法で
電気的に接続されている。
電気的に接続されている。
金属放熱板１には、あらかじめ所定の形状に成形されて
いる樹脂ケース７が接着剤で一体化され、さらに厚膜回
路３にリードフレーム８が接続されている。
いる樹脂ケース７が接着剤で一体化され、さらに厚膜回
路３にリードフレーム８が接続されている。
そして、内部応力を軽減するため、シリコンゲル９をケ
ース内に充填し、さらにそれに樹脂成形品であるふた１
０を接着している。
ース内に充填し、さらにそれに樹脂成形品であるふた１
０を接着している。
この構造のものは内部応力の軽減ということでは樹脂割
れや厚膜回路などの基板の割れといった故障が避けられ
るものの、シリコンゲル９の熱膨張が大きく、半導体Ｉ
Ｃチップと他の回路要素を接続するための金属細線を変
形させたり、断線させたりすることがしばしば゛起こる
。
れや厚膜回路などの基板の割れといった故障が避けられ
るものの、シリコンゲル９の熱膨張が大きく、半導体Ｉ
Ｃチップと他の回路要素を接続するための金属細線を変
形させたり、断線させたりすることがしばしば゛起こる
。
パッケージの貼り合わせ部分とシリコンゲルの透湿性が
大きく、耐湿性については不十分であった。
大きく、耐湿性については不十分であった。
一方、製造工程面からは、樹脂ケースのコストアツブ、
接着工程の繁雑さなど、製造コストの上昇をきたしてい
た。
接着工程の繁雑さなど、製造コストの上昇をきたしてい
た。
本考案は、金属放熱板を樹脂パッケージ表面に一体化す
ることによって、上述の従来品にあった欠点を改善し、
高品質、信頼性で低価格の高電力用混成集積回路を実現
したものである。
ることによって、上述の従来品にあった欠点を改善し、
高品質、信頼性で低価格の高電力用混成集積回路を実現
したものである。
以下、本考案を自動車用電子化イグナイタに適用した場
合の一実施例について詳述する。
合の一実施例について詳述する。
熱論、本考案はこの種高電力用混成集積回路すべてに適
用することができるものである。
用することができるものである。
第２図Ａはこの実施例の内部構造を示す。
１〜２ｍｍ厚の銅板の両端縁を同方向へ折り曲げて整形
し、ニッケルメッキを施した放熱板１１上に、制御回路
の半導体ＩＣチップ１２をポンチ゛イングした厚膜回路
（アルミナ磁器）基板１３が一体化されており、さらに
両面に半田付電極をもつアルミナ磁器基板１４で絶縁さ
れたヒートスプレツタ−にニッケルメッキされた銅）１
５およびパワートランジスタチップ１６を５０〜７０μ
ｍ厚の半田箔で積層され、リードフレーム１７とともに ４００〜４５０℃の水素雰囲気炉中で半田付けされてい
る。
し、ニッケルメッキを施した放熱板１１上に、制御回路
の半導体ＩＣチップ１２をポンチ゛イングした厚膜回路
（アルミナ磁器）基板１３が一体化されており、さらに
両面に半田付電極をもつアルミナ磁器基板１４で絶縁さ
れたヒートスプレツタ−にニッケルメッキされた銅）１
５およびパワートランジスタチップ１６を５０〜７０μ
ｍ厚の半田箔で積層され、リードフレーム１７とともに ４００〜４５０℃の水素雰囲気炉中で半田付けされてい
る。
次に放熱板１１と同様な形状をした金属板（以下バラン
サーと称する）１８と放熱板１１上に組立てられた混成
集積回路部とをエポキシ樹脂もしくはシリコン樹脂など
によるトランスファ成形で一体化し、リードフレーム、
樹脂ばりの切断、整形をして製品とする。
サーと称する）１８と放熱板１１上に組立てられた混成
集積回路部とをエポキシ樹脂もしくはシリコン樹脂など
によるトランスファ成形で一体化し、リードフレーム、
樹脂ばりの切断、整形をして製品とする。
第２図Ｂは同図Ｂの側断面図であり、樹脂パッケージ１
９の放熱板１１と相対向する面にバランサー１８が一体
化されていることを示している。
９の放熱板１１と相対向する面にバランサー１８が一体
化されていることを示している。
樹脂パッケージ１９の両面に放熱板１１とバランサー１
８とが一体化されているので、金属材料と樹脂材料の収
縮、膨張の度合の差違によって内部応力が生じても、そ
れが内部混成集積回路に与える影響を大幅に軽減するこ
とができる。
８とが一体化されているので、金属材料と樹脂材料の収
縮、膨張の度合の差違によって内部応力が生じても、そ
れが内部混成集積回路に与える影響を大幅に軽減するこ
とができる。
もし、このバランサー１８が設けられていない場合には
、成形品は樹脂成形収縮歪によってそりを生じる。
、成形品は樹脂成形収縮歪によってそりを生じる。
さらに、使用環境から与えられるヒートサイクルから、
放熱板の四角に樹脂割れを生じたり、アルミナ磁器基板
に割れを生じたり、あるいは半導体ＩＣチップとワイヤ
とが切断されたりするなど、大幅な品質信頼性の低下を
生じる。
放熱板の四角に樹脂割れを生じたり、アルミナ磁器基板
に割れを生じたり、あるいは半導体ＩＣチップとワイヤ
とが切断されたりするなど、大幅な品質信頼性の低下を
生じる。
このように、本考案によれば、放熱板と樹脂パッケージ
の熱膨張率の違いから生ずる影響を大幅に軽減できる。
の熱膨張率の違いから生ずる影響を大幅に軽減できる。
したがって、パッケージ用の樹脂材料についての制約が
少なくなり、耐湿、耐熱特性などに優れた樹脂材料の選
択が容易になる。
少なくなり、耐湿、耐熱特性などに優れた樹脂材料の選
択が容易になる。
それだけでなく、高電力集積回路の組立工程とパッケー
ジ工程が簡素化され、その機械化が容易であり、品質、
信頼性の大幅な向上および価格低減をきわめて容易に実
現することができる。
ジ工程が簡素化され、その機械化が容易であり、品質、
信頼性の大幅な向上および価格低減をきわめて容易に実
現することができる。
第１図は従来の高電力用混成集積回路と一例を示す断面
図である。 第２図は本考案にかかる高電力用混成集積回路の一実施
例を示し、図Ａは樹脂パッケージ前の構成を示す斜視図
、図Ｂは樹脂パッケージ後の断面図である。 １１・・・・・・放熱板、１２・・・・・・半導体ＩＣ
チップ、１３・・・・・・厚膜回路基板、１４・・・・
・・アルミナ磁器基板、１５・・・・・・ヒートスプレ
ッダ−１１６・・・・・・パワートランジスタチップ、
１７・・・・・・リードフレーム、１８・・・・・・バ
ランサー（金属板）、１９・・・・・・樹脂パッケージ
。
図である。 第２図は本考案にかかる高電力用混成集積回路の一実施
例を示し、図Ａは樹脂パッケージ前の構成を示す斜視図
、図Ｂは樹脂パッケージ後の断面図である。 １１・・・・・・放熱板、１２・・・・・・半導体ＩＣ
チップ、１３・・・・・・厚膜回路基板、１４・・・・
・・アルミナ磁器基板、１５・・・・・・ヒートスプレ
ッダ−１１６・・・・・・パワートランジスタチップ、
１７・・・・・・リードフレーム、１８・・・・・・バ
ランサー（金属板）、１９・・・・・・樹脂パッケージ
。
Claims (1)
- 樹脂パッケージの一方側の面において、金属放熱板と半
導体素子とが１体化されかつ前記金属放熱板の主面が露
出されるごとく埋め込まれ、さらに前記樹脂パッケージ
の前記−吉例の面とは反対側の面において、主面が露出
するごとく金属板を埋めこんでなり、前記金属放熱板と
前記金属板とが前記樹脂パッケージの樹脂を介して対向
していることを特徴とする高電力用混成集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978168505U JPS5932142Y2 (ja) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | 高電力用混成集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978168505U JPS5932142Y2 (ja) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | 高電力用混成集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5584958U JPS5584958U (ja) | 1980-06-11 |
| JPS5932142Y2 true JPS5932142Y2 (ja) | 1984-09-10 |
Family
ID=29169702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978168505U Expired JPS5932142Y2 (ja) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | 高電力用混成集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932142Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-12-06 JP JP1978168505U patent/JPS5932142Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5584958U (ja) | 1980-06-11 |
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