JPS60121744A - 半導体装置のホルダ−及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置のホルダ−及びその製造方法

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JPS60121744A
JPS60121744A JP59219399A JP21939984A JPS60121744A JP S60121744 A JPS60121744 A JP S60121744A JP 59219399 A JP59219399 A JP 59219399A JP 21939984 A JP21939984 A JP 21939984A JP S60121744 A JPS60121744 A JP S60121744A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体装置、特にパワートランジスタ或いは
電力用集積回路のホルダー及びその製造方法に関するも
のである。
（従来の技術） 電力用半導体装置に対するホルダーの代表的なものとし
てはＴｏ−２２ｏｇホルダーがある。このホルダーは一
部分が合成樹脂本体（パッケージ）・内に埋設され、主
表面が露出されたままの金属板を具えている。半導体装
置の作動部分を形成する１個以上の半導体チップをこの
金属板の他の主表面に良好な接触を保って固着して、作
動時に半導体チップにより発生した熱を外部へ確実に放
散させるようにする。半導体装置の接続端子として使用
される剛固な金属導体を金属細線によって半導体チップ
の金属化領域に接続すると共に金属導体の一部分を合成
樹脂本体内に埋設する。金属板の合成樹脂で埋設されな
かった部分には貫通孔を設・けて金属板を放熱器にねじ
或いはリベットで固着し得るようにする。
上述した種類の既知のホルダーは、他の種類のホルダー
よりも多くの利点、例えば生産コストが安い等の利点を
有するが、全ての用途において充分な機械的強度を確保
することはできない。この欠点（ま、ホルダーに使用さ
れる金属板及び合成樹脂本体が互いに異なる物理的特性
を有し、この特性により合成樹脂本体の金属板への完全
に剛固な固着が妨げられるという事実に主として基因す
る。・・従って、ホルダーを製造するための幾っがの処
理工程中及び特に使用者が半導体装置に放熱器を固着す
る際に、半導体チップが損傷し得るようになる程度の機
械的応力を受ける危険がある。このような危険は、完全
に平坦でないが或いは僅かに凹形である放熱器にホルダ
ーをねじ止めする際に極めて高い頻度で発生する。
この問題の解決策は種々提案されている。例えば、合成
樹脂本体及び金属板の双方に良好に接着し、しかも弾性
の大きな材料を中間層として使用化で、金属板及び合成
樹脂本体の膨張の差をこの中間層で補償し、半導体チッ
プに伝達される機械的応力を減少きせるようにすること
が提案されている。また、金属板につめ又は条溝或いは
貫通孔を設け・これにより合成樹脂本体の金属板への固
着を良好にすることも提案されている。しかし、この種
の解決策はこの問題を必ずしも解決するわけではなく、
シかも、製造工程を複雑にし、従って最終製品の価格を
増大させるようになる。
（本発明の目的） 本発明の第１の目的は、放熱器が完全に平坦でない場合
でも放熱器に満足に固着し得、且つ廉価に製造できる上
述した種類のホルダーを提供せんとするにある。
本発明の第２の目的は、上述したホルダーの製造方法を
提供せんとするにある。
本発明は、金属板及びその一部分が埋設された合成樹脂
エンベロープを具え、前記金属板の主表面は露出させた
ままとし、前記エンベロープに埋設されない金属板部分
に緊定素子を貫通させ得る、少なくとも１個の開口を形
成した半導体装置のホルダーにおいて、前記金属板の前
記開口を囲む部分を円筒状表面により画成された部分と
し、該部分はその金属板の残部との金属結合が中断され
るも金属板に剛固に固着されるようにしたことを特徴と
する。さらに本発明方法は半導体装置のホルダーを製造
するに当り、前記開口の囲りの金属板部分を剪断し、次
いで該部分を押圧により元の位置に復帰させるようにし
たことを特徴とする。
（実施例） 図面につき本発明の実施例を詳細に説明する。
ただし、本発明はこの実施例にのみ限定されるものでは
ない。
第１図において、Ｔｏ−２２０型のホルダーは、例えば
銅から成り、代表的には厚さが約１，５ｗｓの金属板２
を具え、この金属板２の１部分を約６簡の厚さの合成樹
脂本体４内に埋設する。半導体装置の作動部分を形成し
、且つ例えば珪素から成る半導体チップ６を良好な熱接
触を保って金属板２に固着する。接続端子８（第１図に
おいては８個〉・はその一部分を合成樹脂本体４内に埋
設すると共に半導体チップ６に接続細線１０によって接
続する。金属板２の貫通孔１２を介して半導体装置を大
きな金属放熱器に固着することができる。本発明によれ
ば金属板２は貫通孔１２の囲りに環状部分１４を設け、
この環状部分１４は金属板２の残部と一体ではあるが、
残部とは金属結合に関して分離されている。
環状部分１４を形成するために金属板の構体を部分的に
変更するためにはこの金属板２に連続の８工程の機械的
加工を施し、この加工はホルダーを組立てる工程前、薄
板細条を切離して得られる他の同様の金属板と未だ連結
している場合に行うのが好適である。第１の工程では、
第２ａ図に示すように、金属板２を剪断機の２個の締付
はブロック１６．１８の平坦且つ平行な表面間に配置し
、２個の締付はブロック１６．１８はその同軸円筒２４
．２６内で摺動し得る２個のラム２０．２２を夫々有し
、このラムは金属板２の剪断すべき部分の断面に等しい
断面を有する。下側ラム即ち押抜き具２２の抑圧面を２
個の締付はブロック１６１８の相対する表面に平行且つ
平坦とする。上側ラム２０は、断面が金属板２の貫通孔
１２の断面／ より僅かに小さく、且つ高さが金属板２の厚みより短い
同軸円柱２８で終端させると共にその環状押圧面を締付
はブロックの表面に平行とする。金属板２を適宜配設し
て貫通孔１２の中心をラム即ち押抜き具２０．２２の軸
線と一致させるようにする。第゛２の工程では、第２ｂ
図に示すように２個の締付はブロック１６．１８を金属
板２に押しつけ、その際下側押抜き具２２を締付はブロ
ック１８の表面に対し金属板２の厚みより短い値だけ、
例えば金属板の肉厚の２分の１の厚さだけ低くし、上側
押抜き具２０の円柱２８を貫通孔１２内に挿入し得るよ
うにする。この工程においては、上側押抜き具２０を適
宜降下させて、下側押抜き具２２をブロック１８の表面
より下げた分だけ上側ラムの押圧面をブロック１６の表
面から突出させるようにする。この工程において、押抜
き具２゜及び２２の押圧面によって画成された環状部分
を金属板２から剪断する。第３の工程では、第２ｃ図に
示すようにラム２０．２２を適宜移動させて、これら押
圧面が締付はブロック１６．１８の対向表面と夫々同一
面となるが或いは対向表面から僅かに突出し得るように
する。この工程においては、前の工程で剪断された材料
は元の位置に復帰し且つ°ここで圧縮して金属板２の残
部に剛固に固着保持し得るようになる。
第８図において、本発明のホルダーを所望のように完全
に平坦としないで僅かに凹形とした表面で放熱器８２に
ねじ８ｏにより固着する。ただし図面を明瞭とするため
凹形状を第３図において誇張して示す。図がら明らがな
ように、ねじ８ｏを締付ける際、環状部分１４を円筒状
剪断面の内側に向は移動させて、金属板２の残部に伝達
される機械的応力を金属板を前述のように加工しなかっ
た場合に比べてより小さくする。この効果を達成するた
めに環状部分１４より小さな径の頭部のねじを使用する
。第２ｃ図に示す工程において、剪断された材料に印加
された圧縮のため、バを状部分・１４は剪断面に十分に
剛固に嵌合されて、放熱器をホルダーに有効に確実に固
着することができる。
しかし、本発明は、上述の実施例に限定されるものでな
く、種々に変更することができることは明らかである。
例えば、放熱器を固定するための１個以上の貫通孔をホ
ルダーの金属板に形成することができる。また金属板の
剪断した部分を図面に示す形状以外の種々の形状とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるＴｏ−２２０型ホルダーを示す
拡大斜視図、 第２ａ、２ｂ及び２０図は、第１図のホルダーを製造す
る８つの処理工程を示す部分断面側面図、第８図は放熱
器に固着した本発明ホルダーを示す部分断面図である。 ２・・・金属板　４・・・合成樹脂本体６・・・半導体
チップ　８・・・接続端子１０・・・接続細線　１２・
・・貫通孔１４・・・環状部分 １（１，１８・・・締付はブロック 、２０．２２・・・ラム　２４．２ｆｌ・・・円筒２８
・・・円柱　８０・・・ねじ ３２・・・放熱器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　金属板及びその一部分が埋設された合成樹脂エンベ
    ループを具え、前記金属板の主表面は露出させたままと
    し、前記エンベロープに埋設されない金属板部分に緊定
    素子を貫通させ得る少なくとも１個の開口を形成した半
    導体装置のホルダーにおいて、前記金属板の前記開口を
    囲む部分を円筒状表面により画成された部分とし、該部
    分はその金属板の残部との金属結合が中断されるも金属
    板に剛固に固着されるようにしたことを特徴とする半導
    体装置のホルダー。 ２、特許請求の範囲第１項記載の半導体装置のボルダ−
    を製造するに当り、前記開口の囲りの金属板部分を剪断
    し、次いで該部分を押圧により元の位置に復帰させるよ
    うにしたことを特徴とする半導体装置のホルダーの製造
    方法０
JP59219399A 1983-10-21 1984-10-20 半導体装置のホルダ−及びその製造方法 Pending JPS60121744A (ja)

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IT8323385A IT1212780B (it) 1983-10-21 1983-10-21 Contenitore in metallo e resina per dispositivo a semiconduttore adatto al fissaggio su un dissipatore non perfettamente piano e processo per la sua fabbricazione.

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FR (1) FR2559956B1 (ja)
GB (1) GB2148597B (ja)
IT (1) IT1212780B (ja)
NL (1) NL8403177A (ja)

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