JPS60103651A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS60103651A
JPS60103651A JP58210817A JP21081783A JPS60103651A JP S60103651 A JPS60103651 A JP S60103651A JP 58210817 A JP58210817 A JP 58210817A JP 21081783 A JP21081783 A JP 21081783A JP S60103651 A JPS60103651 A JP S60103651A
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JP
Japan
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tab
wire
solder
semiconductor
ground electrode
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English (en)
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Yoshiharu Nakajima
中島　芳治
Yoshiki Matsumoto
松本　義毅
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • H01L2924/181—Encapsulation

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】 〔技術分野〕 本発明は半導体装置、特に放熱金属部材を有し。
素子の接地電極を接続する構造における断線不良防止技
術に関する。
〔背景技術〕
パワー用のＩＣやトランジスタにおいては第１図に示す
ようにタブ又は、ヘッダ等と称される金属放熱部材１主
面上に半導体素子（ベレット）２を接続し、この素子の
接地用電極をこの金属放熱部材の一部に金ワイヤ３等を
介して接続し、素子の他の電極をワイヤ４を介してリー
ド５に接続しこのリード５の外端側なのこして全体を樹
脂モールド体６により封止した構造を有する。
半導体素子の形成されたシリコン結晶等のベレット２を
銅や鉄系の金属放熱部材上に接続するためにこれまでの
高価な金・シリコン共晶層に代って半田等のロウ材を使
用する技術が既に実用化されている。
しかし、このように半導体素子の接続に半田を用いる場
合、第１図に示すように半田７がベレント付けの際の熱
により融けて周囲に流出し、金属放熱部材１の全面（通
常銀被膜が施しである）へ拡がることがある。このため
、半導体素子２の接地（グランド）電極から金ワイヤ３
を介して金属放熱部材の一部にワイヤ・ボンディングす
る半導体装置においては、半田層６の上に金ワイヤ３が
圧着されることになり、銀被膜へ直接に圧着した場合と
異なって圧着はがれを起しやすく、半断線不良の原因と
なることが問題となっているということが本発明者によ
ってあきらかとされた。
〔発明の目的〕
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あって、その目的とするところは、放熱部材上に半導体
素子（ペレット）を半田等のロウ材を介して接続し、か
つ素子の接地電極を放熱部材上にワイヤボンディング（
圧着）する半導体装置においてロウ材の流出によるワイ
ヤの圧着はがれを防止しうる放熱部材を提供することに
ある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、金属放熱部材上に半導体素子（ベレット）が
ロウ材を介して接続され、半導体素子の接地用電極と金
属放熱部材とが金属ワイヤを介して接続された半導体装
置であって、上記金属放熱部材の半導体素子が接続され
る部分よりも金属ワイヤが接続される部分が高位置とな
るように金属放熱部材を凹凸に形成しであることにより
、ワイヤボンディング部分へのロウ材の流れを阻止し。
安定したワイヤ圧着性が得られ前記目的が達成できる。
〔実施例１〕 第２図は本発明の一実施例を示すものであって、リード
フレームにおける放熱タブとその上にとりつけられた半
導体ペレットの形態を示す要部断面図である。
同図において、１はリードフレームにおける放熱タブ（
又はヘッダ）、２は半導体ペレット、８はタブ（又はヘ
ッダ）の一部を加工して上側へ突出させた部分である。
なお、図示されないが、タブ全面には半田とぬれの良い
銀被膜が設けである。
３は金ワイヤで、半導体ペレットの接地電極とタブの突
出した上部との間をワイヤボンディングにより接続され
る。このようなリードフレームの例において半導体ペレ
ットをタブに接続するための半田層７はタブの一部に突
出させた部分８によって周辺に拡がることなく、半田の
ない突出部上面に接地電極のワイヤをボンディングすれ
ば圧着はがれは防止できる。
〔実施例２〕 第３図は第２図の実施例の一変形例を示すものであって
、リードフレームにおける放熱タブ（又はヘッダ）の周
辺部９をペレット付けされる中央部１よりも高位置にな
るように曲げて形成したものである。同図において第２
図と共通する構成部分には第２図の指示記号と同一の指
示記号を用いである。
このようなリードフレームの例においても半田層７はタ
ブの高くなった周辺部９へ拡がることなく接地電極のワ
イヤの圧着はがれを防止できる。
〔実施例３〕 第４図は本発明の一つの実施例を示すものであって、パ
ワー用ＩＣ全体の構造を示す平面図、第５図は第４図に
おけるｈ−Ａ断面図である。
この実施例では、リードフレームの放熱タブの一部を逆
Ｖ状に曲げその突出上部に半導体ペレットの接地電極か
らのワイヤボンディングしている。
同図において第２図と共通する構成部分には第２図の指
示記号と同一の指示記号を用いである。
半導体ペレットの他の電極とワイヤ４を介して接続され
たリード５の末端は交互に前後に折り曲げられている。
〔実施例４〕 第６図は本発明の他の一つの実施例を示すものであって
、リードフレームにおける放熱タブとその上にとりつけ
られた半導体ペレットの形態な示す要部断面図である。
同図において、１はリードフレームにおける放熱タブ（
又はヘッダ）、２は半導体ベレッ）、　９ａ９ｂはタブ
表面に形成された銀被膜である。この銀被膜は一部（１
０）が取除かれてベレット２が半田７を介して取付けら
れた部分９ａと周辺部分９ｂとが分離されている。半田
と銀被膜とは互いに１ぬれ」が良いためベレット下の半
田は周辺部分へ流れることがなく、周辺部分ヘボンディ
ングした接地電極のワイヤ３の圧着はがれを防止できる
。
〔実施例５〕 第７図は第６図に示した本発明の実施例の変形例を示す
ものであって、リードフレームにおける放熱タブ１０表
面に形成した銀被膜を全面に形成した後、一部に溝１１
を設けることにより、ベレット２の取付けられた銀被膜
９ａと周辺部の銀被膜とを分離したものである。
同図において第６図と共通の構成部分は第２図の指示記
号と同一の指示記号を用いている。
この例においては溝１１を設けることにより銀被膜が分
断されるとともに、溝による凹凸によって半田の流れを
阻止し接着、電極ワイヤ３の圧着はがれを防止できる。
〔実施例６〕 第８図は本発明の他の一つの実施例であって、パワー用
トランジスタの全体平面図、第９図は同Ａ−Ａ断面図で
ある。
同図において、１は放熱用ヘッダ、２は半導体ベレット
で半田層７を介してヘッダ上に取付けられ、その表面に
トランジスタのベース・エミッタ及びコレクタの各電極
が形成されている。１ａはヘッダに接続するコレクタリ
ードで、ベレットの接地用電極（コレクタ）に金ワイヤ
３を介して接続される。９　ａ　ｅ　９　ｂは銀被膜で
あって、溝１１により分断されていることにより、半田
７の流れが阻止されワイヤの圧着はがれを防止できる。
〔効果〕
前記実施例で述べた本発明によれば下記のような効果が
得られる。
（１）放熱部材であるタブやヘッダに接地電極よりのワ
イヤを接続すべき一部が高位置になるように形成するこ
とにより半導体ベレット接続のためのロウ材（半田）の
流れを限定し、ワイヤの圧着はがれを防止できる。
（２）放熱部材であるタブやヘッダの表面に形成した銀
被膜を一部で分断することにより、半導体ベレット接続
のためのロウ材の流れを限定し、ワイヤの圧着はがれを
防止できる。
（３）タブやヘッダのベレット取付は部と外周部との間
を凹凸に曲げることにより、樹脂モールド後の外部より
の水分の浸入経路を長くし耐湿性効果をもたせることが
できる。
（４）タブやヘッダのベレット取付部と外周部との間を
凹凸に曲げることにより樹脂モールド時の熱応力を吸収
し半導体ベレットやワイヤの破損等の影響を少なくする
。
（５）放熱部材であるタブやヘッダの一部を凹凸に曲げ
ることにより、放熱効果を大きくし、半導体素子の特性
に良い影響を与えることができる。
（６）タブやヘッダの一部を凹凸に曲げあるいは溝を形
成することにより樹脂モールド体との密着性が大となり
、リードのゆるみ、うごき等がなくなり、耐湿性を保持
し、ワイヤ破損等を防止する。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
〔利用分野〕
本発明は樹脂封止形半導体装置の全てに利用することが
できる。本発明は特にパワー用ＩＣ，パワー用トランジ
スタに利用して有効であり、又、タブへトランジスタ、
ダイオード、ＩＣ等の素子なロウ材を介してボンディン
グする半導体装置に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は樹脂封止パワー用ＩＣの一例を示す断面図であ
る。 第２図は本発明の一実施例を示すものであって、放熱タ
ブと半導体ペレットの形態を示す要部断面図である。 第３図は第２図の実施例の−・変形例を示す要部断面図
である。 第４図は本発明の一つの実施例を示すものであって、パ
ワー用ＩＣの全体平面図である。 第５図は第４図におけるｈ−Ａ断面図である。 第６図は本発明の他の一つの実施例を示すものであって
、放熱タブと半導体ペレットの一形態を示す要部断面図
である。 第７図は第６図の実施例の一変形例を示す要部断面図で
ある。 第８図は本発明の他の一つの実施例を示すものであって
パワー用トランジスタの全体平面図である。 第９図は第８図におけるＡ−４断面図である。 １・・・金属放熱部材（タブ又は−・ラダ）、２・・・
半導体ペレット、３・・・金ワイヤ、４・・・金ワイヤ
、５・・・リード、６・・・樹脂モールド体、７・・・
牛田層、８・・・突出部、９　ａ　＋　９　ｂ・・・銀
被膜、１０・・・銀被膜をとりのぞいた部分、１１・・
・溝。 第　４　図 Ｏ 第　５　図 ３　２　ρ 第　６　図 ／／／ 第　８　図 第　９　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、金属放熱部材上に半導体素子（ベレット）がロウ材
    を介して接続され、半導体素子の接地用電極と金属放熱
    部材とが金属ワイヤを介して接続された半導体装置であ
    って、上記金属放熱部材の半導体素子が接続される部分
    よりも金属ワイヤが接続される部分が高位置となるよう
    に金属放熱部材を凹凸に形成しであることを特徴とする
    半導体装置。 ２、金属放熱部材表面の銀被膜上にろう材を介して半導
    体素子が接続され、半導体素子の接地用電極と金属放熱
    部材表面の銀被膜部分とが金属ワイヤ部を介して接続さ
    れた半導体装置であって、上記金属放熱部材表面の半導
    体素子が接続された部分と金属ワイヤが接続された部分
    との間に銀被膜を有しない部分が存在することを特徴と
    する半導体装置。
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