JPS63226045A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS63226045A JPS63226045A JP5952087A JP5952087A JPS63226045A JP S63226045 A JPS63226045 A JP S63226045A JP 5952087 A JP5952087 A JP 5952087A JP 5952087 A JP5952087 A JP 5952087A JP S63226045 A JPS63226045 A JP S63226045A
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- Japan
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- insulating plate
- plate
- semiconductor chip
- insulating
- heat dissipation
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- Pending
Links
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- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
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- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 5
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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
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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。
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〕
この発明は半導体装置に関し、特にその半導体チップ接
着用絶縁板の熱応力等による割れ防止構造に関するもの
である。
着用絶縁板の熱応力等による割れ防止構造に関するもの
である。
第３図は、従来例におけるこの種の半導体装置のうち、
トランジスタモジュールの内部構造を示す斜視図であり
、図シこおいて（１）はセラミック材で形成される絶縁
板、（２）はこの絶縁板＋１１がロー材などによって接
着され、半導体チップ（３）で発生した熱を放散させる
ための鋼材或いはアルミ材等で形成される放熱板、（４
）は半導体チップ（３）が接着されている電極板でその
一部（４ａ）をコレクター用端子として外部にとり出せ
るように上方に折り曲げて突出形成している。そしてこ
の電極板は絶縁板（１）上に接着されている。（５）は
半導体チップ（３）と外部回路（図示せず）を接続する
ためのエミッター又はベース用端子となるＬ字形の外部
電極、（６）は半導体チップ（３）と外部電極（５）を
接続するリードワイヤである。
トランジスタモジュールの内部構造を示す斜視図であり
、図シこおいて（１）はセラミック材で形成される絶縁
板、（２）はこの絶縁板＋１１がロー材などによって接
着され、半導体チップ（３）で発生した熱を放散させる
ための鋼材或いはアルミ材等で形成される放熱板、（４
）は半導体チップ（３）が接着されている電極板でその
一部（４ａ）をコレクター用端子として外部にとり出せ
るように上方に折り曲げて突出形成している。そしてこ
の電極板は絶縁板（１）上に接着されている。（５）は
半導体チップ（３）と外部回路（図示せず）を接続する
ためのエミッター又はベース用端子となるＬ字形の外部
電極、（６）は半導体チップ（３）と外部電極（５）を
接続するリードワイヤである。
また、図示されてはいないが、放熱板（２）には絶縁板
（１）、半導体チップ（３）、電極板（４）、外部電極
（５）の下半部及びリードワイヤ（６）を覆うように形
成されるケースを接着し、かつ、このケース内には半導
体チップ（３）やリードワイヤ（６）など外部雰囲気か
ら保護するためにシリコンゲルやエポキシ樹脂などを充
填・硬化させている。
（１）、半導体チップ（３）、電極板（４）、外部電極
（５）の下半部及びリードワイヤ（６）を覆うように形
成されるケースを接着し、かつ、このケース内には半導
体チップ（３）やリードワイヤ（６）など外部雰囲気か
ら保護するためにシリコンゲルやエポキシ樹脂などを充
填・硬化させている。
従来のトランジスタモジュールは上記のように構成され
ているので、電極板（４）及び外部電極（５）を介して
外部回路に接続され通電されると、主に半導体チップ（
３）が発熱するが、この熱は電極板（４）、絶縁板（１
）を経て放熱板（２）に伝達され更に外部へ放散される
。
ているので、電極板（４）及び外部電極（５）を介して
外部回路に接続され通電されると、主に半導体チップ（
３）が発熱するが、この熱は電極板（４）、絶縁板（１
）を経て放熱板（２）に伝達され更に外部へ放散される
。
上記のような従来のトランジスタモジュールでは、絶縁
板（１）上に半導体チップ（３）と外部電極（５）の両
方が接着されているうえ、外部１１！： ｉ （５）と
放熱板（２）間には所定の耐電圧性を持たせるための沿
面距離が必要であるので、かなり面積の大きなものとな
っている。この場合、トランジスタモジュールが動作中
、絶縁板（１）と放熱板（２）間には両者の材質の違い
による熱膨張係数差により熱応力が発生するが、絶縁板
（１）内に生ずる熱応力はその面積が広い程大きな値と
なる。また、何らかの原因により放熱板（２）に反りが
生じた場合、絶縁板（１）に生ずる応力も同様であり、
これらの応力によって熱伝導性には優れているが非常に
もろく割れ易い材料でもあるセラミック材で形成された
絶縁板＜１＋には、クラックが発生し易く、このために
絶縁不良を起すなどの問題点があった。
板（１）上に半導体チップ（３）と外部電極（５）の両
方が接着されているうえ、外部１１！： ｉ （５）と
放熱板（２）間には所定の耐電圧性を持たせるための沿
面距離が必要であるので、かなり面積の大きなものとな
っている。この場合、トランジスタモジュールが動作中
、絶縁板（１）と放熱板（２）間には両者の材質の違い
による熱膨張係数差により熱応力が発生するが、絶縁板
（１）内に生ずる熱応力はその面積が広い程大きな値と
なる。また、何らかの原因により放熱板（２）に反りが
生じた場合、絶縁板（１）に生ずる応力も同様であり、
これらの応力によって熱伝導性には優れているが非常に
もろく割れ易い材料でもあるセラミック材で形成された
絶縁板＜１＋には、クラックが発生し易く、このために
絶縁不良を起すなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、絶縁板の面積をできるだけ小いさくして放熱
板との熱膨張差及び放熱板の反りの影響を少なくするこ
とにより、絶縁板がクラックを生じて絶縁不良を起すよ
うなことのない半導体装置を得ることを目的とする。
たもので、絶縁板の面積をできるだけ小いさくして放熱
板との熱膨張差及び放熱板の反りの影響を少なくするこ
とにより、絶縁板がクラックを生じて絶縁不良を起すよ
うなことのない半導体装置を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体装置は、外部電極の放熱板への取
付けを半導体チップ部とは別個の絶縁板を介して行なう
ようにしたものである。
付けを半導体チップ部とは別個の絶縁板を介して行なう
ようにしたものである。
この発明においては、外部電極の放熱板への取付けを別
個の絶縁板を介して行なうようにしたため、半導体チッ
プ部の絶縁板の面積が大幅に縮小され、このため、放熱
板との熱膨張差及び放熱板の反りの影響等により絶縁板
内に生ずる応力が緩和され、クラックの発生を防止する
。
個の絶縁板を介して行なうようにしたため、半導体チッ
プ部の絶縁板の面積が大幅に縮小され、このため、放熱
板との熱膨張差及び放熱板の反りの影響等により絶縁板
内に生ずる応力が緩和され、クラックの発生を防止する
。
第１図はこの発明の一実施例におけるトランジスタモジ
ュールの内部構造を示す斜視図であり、第２図は第１図
の■−■断面図である。
ュールの内部構造を示す斜視図であり、第２図は第１図
の■−■断面図である。
図において（２）〜（６）は上記従来装置と全く同一の
ものである。（７）はセラミック材より成り、半導体チ
ップ（３）、電極板（４）に対応する比較的小さい面積
に形成された第１の絶縁板、（３）は樹脂材より成り外
部電極（５）に対応した面積に形成された第２の絶縁板
である。即ち、より具体的には、トランジスタモジュー
ルが動作中、半導体チップ（３）で発生した熱を効果的
に伝導することと良好な絶縁性の双方を要求される絶縁
板を第１の絶縁板（７）としてこれらの特性に優れたセ
ラミック材を用い、殆んど発熱しない外部電極（５）取
付は部の絶縁板には特にセラミック材のような熱伝導特
性の良い高価な材料を用いる必要がないので、第２の絶
縁板として樹脂材で形成させ、かつ放熱板（２）と外部
電極（５）間に必要な沿面距離は絶縁板（３）の厚みを
増すことによって確保し、これにより絶縁板（３）の占
める面積増加を抑えてトランジスタモジュールのサイズ
アップ防止を図っている。
ものである。（７）はセラミック材より成り、半導体チ
ップ（３）、電極板（４）に対応する比較的小さい面積
に形成された第１の絶縁板、（３）は樹脂材より成り外
部電極（５）に対応した面積に形成された第２の絶縁板
である。即ち、より具体的には、トランジスタモジュー
ルが動作中、半導体チップ（３）で発生した熱を効果的
に伝導することと良好な絶縁性の双方を要求される絶縁
板を第１の絶縁板（７）としてこれらの特性に優れたセ
ラミック材を用い、殆んど発熱しない外部電極（５）取
付は部の絶縁板には特にセラミック材のような熱伝導特
性の良い高価な材料を用いる必要がないので、第２の絶
縁板として樹脂材で形成させ、かつ放熱板（２）と外部
電極（５）間に必要な沿面距離は絶縁板（３）の厚みを
増すことによって確保し、これにより絶縁板（３）の占
める面積増加を抑えてトランジスタモジュールのサイズ
アップ防止を図っている。
このように、絶縁板を二つに分けて別個に構成したこと
により、半導体チップ部の絶縁板の面積は大幅に縮小さ
れる。
により、半導体チップ部の絶縁板の面積は大幅に縮小さ
れる。
上記のように構成されたトランジスタモジュールにおい
て、その動作中、半導体チップ（３）に発生する熱は、
電極板（４）、第１の絶縁板（７）を経て放熱板（２）
Ｉこ伝達され更に外部へ放散される。
て、その動作中、半導体チップ（３）に発生する熱は、
電極板（４）、第１の絶縁板（７）を経て放熱板（２）
Ｉこ伝達され更に外部へ放散される。
なお、上記実施例では、第１の絶縁板をセラミック材で
形成し、第２の絶縁板を樹脂材で形成したものを示した
が、両者共セラミック材で形成させても良く、又、トラ
ンジスタモジュールの場合について説明したが、その他
の例えばダイオードモジュール、サイリスタモジュール
等であっても良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
形成し、第２の絶縁板を樹脂材で形成したものを示した
が、両者共セラミック材で形成させても良く、又、トラ
ンジスタモジュールの場合について説明したが、その他
の例えばダイオードモジュール、サイリスタモジュール
等であっても良く、上記実施例と同様の効果を奏する。
この発明は以上説明したとおり、半導体チップ取付部と
外部［極数付部の絶縁板を別個に分けて構成し、半導体
チップ取付部の絶縁板の面積を大幅に縮小したので、半
導体を製作中或いはその動作中において、この絶縁板内
に生ずる熱応力等を大幅に緩和でき、クラック発生を防
止してこれにより生じる絶縁不良を無くすることのでき
る効果がある。
外部［極数付部の絶縁板を別個に分けて構成し、半導体
チップ取付部の絶縁板の面積を大幅に縮小したので、半
導体を製作中或いはその動作中において、この絶縁板内
に生ずる熱応力等を大幅に緩和でき、クラック発生を防
止してこれにより生じる絶縁不良を無くすることのでき
る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例におけるトランジスタモジ
ュールの内部構造を示す斜視図、第２図は第１図の■−
■断面図、第３図は従来のトランジスタモジュールの内
部構造を示す斜視図である。 図において、（２）は放熱板、（３）は半導体チップ、
（５）は外部電極、（６）はリードワイヤ、（７）は第
１の絶縁板、（３）は第２の絶縁板である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ュールの内部構造を示す斜視図、第２図は第１図の■−
■断面図、第３図は従来のトランジスタモジュールの内
部構造を示す斜視図である。 図において、（２）は放熱板、（３）は半導体チップ、
（５）は外部電極、（６）はリードワイヤ、（７）は第
１の絶縁板、（３）は第２の絶縁板である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）放熱板、この放熱板上に接着された絶縁板、この
絶縁板上に接着された外部電極と半導体チップ、この半
導体チップと前記外部電極を接続するリードワイヤ、前
記絶縁板、外部電極の一部、半導体チップ及びリードワ
イヤを覆つて放熱板上に接着されたケースを有し、この
ケース内にエポキシ樹脂などの充填材を充填・硬化させ
てなる半導体装置において、前記絶縁板を、半導体チッ
プ接着用の第１の絶縁板と外部電極接着用の第２の絶縁
板とに分けてその半導体チップと外部電極にそれぞれ対
応した大きさで別個に形成したことを特徴とする半導体
装置。 - （２）第１の絶縁板及び第２の絶縁板がセラミック材で
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体装置。 - （３）第１の絶縁板がセラミック材で形成され、第２の
絶縁板が樹脂材で形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の半導体装置。 - （４）第２の絶縁板の厚さが第１の絶縁板の厚さより厚
く形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれかに記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952087A JPS63226045A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952087A JPS63226045A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226045A true JPS63226045A (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=13115623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5952087A Pending JPS63226045A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63226045A (ja) |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP5952087A patent/JPS63226045A/ja active Pending
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