RU187926U1 - Выводная рамка полупроводникового прибора - Google Patents
Выводная рамка полупроводникового прибора Download PDFInfo
- Publication number
- RU187926U1 RU187926U1 RU2019100737U RU2019100737U RU187926U1 RU 187926 U1 RU187926 U1 RU 187926U1 RU 2019100737 U RU2019100737 U RU 2019100737U RU 2019100737 U RU2019100737 U RU 2019100737U RU 187926 U1 RU187926 U1 RU 187926U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tightness
- semiconductor device
- locks
- output frame
- crystal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
-
- 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05553—Shape in top view being rectangular
-
- 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
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
- H01L2224/0601—Structure
- H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
-
- 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
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электронной техники. Выводная рамка полупроводникового прибора содержит теплорастекатель, кристаллодержатель с замками герметичности по периметру и внешние выводы с траверсами для разварки внутренних гибких выводов при этом замки герметичности выполнены в виде канавки со сформированными в ней пирамидоидальными ямками, расположенными в шахматном порядке в 2-3 ряда. Технический результат заключается в повышении влагоустойчивости и расширении границ стойкости полупроводникового прибора к внешним воздействиям. 2 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к области электронной техники, а именно - к конструкции выводных рамок полупроводниковых приборов, герметизируемых пластмассой.
Известна выводная рамка полупроводникового прибора, содержащая теплорастекатель, кристаллодержатель и внешние выводы с траверсами для разварки внутренних гибких выводов, (см. патент США №7,834,433 В2 класс.H01L 23/34, H01L 21/00). Теплорастекатель предназначен для отвода тепла от полупроводникового кристалла к радиатору, на котором закреплен теплорастекатель. Для монтажа кристаллов на кристаллодержатель обычно используется эвтектический и свинцово-оловянный припой.
Частой причиной отказов полупроводниковых приборов является коррозия алюминиевых проводников и контактных площадок на поверхности кристалла из-за негерметичности корпуса. Негерметичный пластмассовый корпус - серьезная проблема защиты сложных электронных компонентов.
Пути проникновения влаги одинаковы для корпусов, изготовленных с использованием различных пресс-материалов материалов. Проникновение влаги происходит по границе теплорастекатель-пластмасса и во многом определяется адгезионной составляющей, обусловленной наличием адгезионных связей пластмассы с поверхностью выводной рамки, а также ее конструкцией. Недостатком данной выводной рамки является слабая адгезионная прочность сцепления пластмассы с выводной рамкой и, вследствие чего, попадание влаги в корпус и растрескивание корпусов в процессе пайки при испарении влаги.
Указанный недостаток устранен в выводной рамке полупроводникового прибора, содержащей теплорастекатель, кристаллодержатель с замками герметичности по периметру и внешние выводы с траверсами для разварки внутренних гибких выводов, (см. статью Анатолий Керенцев, Владимир Ланин «Влагоустойчивость интегральных микросхем в пластмассовых корпусах»., Технологии в электронной промышленности №4'2008).
Кристаллодержатель с замками герметичности по периметру позволяет улучшить влагоустойчивость путем повышения адгезионной прочности сцепления пластмассы с выводной рамкой.
Замки, выполненные по периметру теплорастекателя в виде канавки, окружающей кристаллодержатель, улучшают адгезию по сравнению с конструкцией без замков герметичности и снижают возможность растрескивания.
Недостатком данной выводной рамки является по-прежнему недостаточная адгезия при использовании пресс-материалов на основе реактопластов и герметизации методом впрыскивания. Также возможно расслоение и растрескивание герметизирующего материала. Эффект расслоения возникает при резком нагреве полупроводникового прибора, в котором содержится некоторое количество влаги. При увеличении температуры эта влага испаряется, а образовавшийся пар быстро расширяется, что приводит к возникновению механических напряжений и образованию дефекта внутреннего расслоения компонента. Чаще всего расслоение пластмассы корпуса происходит на границе кристаллодержатель - пластмасса и кристалл - пластмасса.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение влагоустойчивости и расширение границ стойкости полупроводникового прибора к внешним воздействиям.
Указанный технический результат достигается тем, что выводная рамка полупроводникового прибора, содержащая теплорастекатель,
кристаллодержатель с замками герметичности по периметру и внешние выводы с траверсами для разварки внутренних гибких выводов, причем замки герметичности выполнены в виде канавки со сформированными в ней пирамидоидальными ямками, расположенными в шахматном порядке в 2-3 ряда.
После герметизации пластмасса запрессовывается в замок герметичности, улучшая адгезию, как вдоль канавки, так и поперек за счет дополнительного рельефа в виде пирамидоидальных ямок. Улучшенная адгезия устраняет возможность затекания влаги в корпус.
Сформированные пирамидоидальные ямки устраняют эффект расслоения. При герметизации пресс-материал заполняет ямки в замке герметичности, минимизируя возникающие термальные напряжения. Также при возможном образовании трещин, их распространение будет останавливаться в области ямки, сохраняя герметичность прибора.
Шахматный порядок ямок в 2-3 ряда является оптимальным рельефом для снижения термального напряжения. Увеличение количества рядов не целесообразно, так как это приводит к уменьшению рабочей площади кристаллодержателя.
На фиг.1 изображена выводная рамка с кристаллом полупроводникового прибора.
На фиг.2 изображено сечение выводной рамки с кристаллом полупроводникового прибора.
Позициями на фиг. 1 и фиг. 2 обозначены:
1 - теплорастекатель;
2 - кристаллодержатель;
3 - замок герметичности;
4 - пирамидоидальные ямки;
5 - кристалл полупроводникового прибора;
6 - внешние выводы с траверсами;
7 - внутренние гибкие вывода.
На фигуре 1 приведена конструкция медной выводной рамки полупроводникового прибора, содержащая теплорастекатель 1 с кристалл од ержателем 2, который окружен замком герметичности 3 в виде канавки, в котором сформированы два ряда пирамидоидальных ямок 4, расположенных в шахматном порядке. Пирамидоидальные ямки сформированы методом штамповки. На кристалодержатель напаивается кристалл полупроводникового прибора 5. Электрическое соединение кристалла с траверсами внешних выводов 6 осуществляется посредством внутренних гибких выводов 7.
В таблице 1 приведены результаты оценки состояния влагоустойчивости корпуса КТ-28-2. Выдержка приборов проводилась при избыточном давлении 0,5 МПа в аминоксантеновом красителе (родамине). Также, в таблице 1 приведены результаты испытаний на влагоустойчивость транзистора Дарлингтона в корпусе КТ-28-2. Испытания проводились в автоклаве в режиме хранения в перегретом паре при температуре +121°С, давлении 0,2 МПа и относительной влажности 100% в течение 240 часов, с последующим контролем параметров транзистора через 24 часа.
Образцы №1 - рамка выполнена без замка герметичности (аналог). Образцы группы №2 - рамка выполнена с замком герметичности (прототип). Образцы группы №3 - рамка выполнена с замком герметичности и пирамидоидальными ямками в 2 ряда, расположенными в шахматном порядке.
В образцах №1 затекание родамина происходило по границе кристаллодержатель-пластмасса. В образцах №2 выявлено 2 отказа из-за коррозии металлизации кристалла транзистора, так-так проникновение влаги происходило сквозь расслоившиеся слой пластмассы. Расслоение произошло из-за термальных напряжений вследствие температурного воздействия.
Экспериментально доказано, что в образцах №3 в рамке с замком герметичности и пирамидоидальными ямками в нем, влагоустойчивость и границы стойкости к внешним воздействиям выше по сравнению с прототипом и аналогом.
Claims (1)
- Выводная рамка полупроводникового прибора, содержащая теплорастекатель, кристаллодержатель с замками герметичности по периметру и внешние выводы с траверсами для разварки внутренних гибких выводов, отличающаяся тем, что замки герметичности выполнены в виде канавки со сформированными в ней пирамидоидальными ямками, расположенными в шахматном порядке в 2-3 ряда.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100737U RU187926U1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Выводная рамка полупроводникового прибора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100737U RU187926U1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Выводная рамка полупроводникового прибора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187926U1 true RU187926U1 (ru) | 2019-03-25 |
Family
ID=65858983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100737U RU187926U1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Выводная рамка полупроводникового прибора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187926U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1681694A1 (ru) * | 1989-04-25 | 1994-05-15 | А.А. Стадник | Корпус для микросхемы |
US5633528A (en) * | 1994-05-25 | 1997-05-27 | Texas Instruments Incorporated | Lead frame structure for IC devices with strengthened encapsulation adhesion |
US7834433B2 (en) * | 2007-01-10 | 2010-11-16 | Shanghai Kaihong Technology Co., Ltd. | Semiconductor power device |
US20110079893A1 (en) * | 2003-09-15 | 2011-04-07 | Sherrer David W | Device package and methods for the fabrication and testing thereof |
RU2488913C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Трехмерное электронное устройство |
RU172495U1 (ru) * | 2017-03-17 | 2017-07-11 | Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" | Выводная рамка мощной интегральной микросхемы |
RU180407U1 (ru) * | 2018-02-06 | 2018-06-13 | Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" | Выводная рамка корпуса интегральной микросхемы |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100737U patent/RU187926U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1681694A1 (ru) * | 1989-04-25 | 1994-05-15 | А.А. Стадник | Корпус для микросхемы |
US5633528A (en) * | 1994-05-25 | 1997-05-27 | Texas Instruments Incorporated | Lead frame structure for IC devices with strengthened encapsulation adhesion |
US20110079893A1 (en) * | 2003-09-15 | 2011-04-07 | Sherrer David W | Device package and methods for the fabrication and testing thereof |
US7834433B2 (en) * | 2007-01-10 | 2010-11-16 | Shanghai Kaihong Technology Co., Ltd. | Semiconductor power device |
RU2488913C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Трехмерное электронное устройство |
RU172495U1 (ru) * | 2017-03-17 | 2017-07-11 | Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" | Выводная рамка мощной интегральной микросхемы |
RU180407U1 (ru) * | 2018-02-06 | 2018-06-13 | Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" | Выводная рамка корпуса интегральной микросхемы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103035601A (zh) | 在烧结银层上包括扩散焊接层的半导体器件 | |
JP2006202885A (ja) | 半導体装置 | |
KR950007621A (ko) | 칩 캐리어 | |
KR20150095586A (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
JP2013115083A5 (ru) | ||
RU187926U1 (ru) | Выводная рамка полупроводникового прибора | |
Tatsumi et al. | Development of packaging technology for high temperature resistant SiC module of automobile application | |
CN110648987B (zh) | 一种界面导热材料层及其用途 | |
Sokolov et al. | Reliability assessment of SiC power module stack based on thermo-structural analysis | |
US20230395464A1 (en) | Power semiconductor module and manufacturing method thereof | |
Schreier-Alt et al. | Stress analysis during assembly and packaging | |
RU185748U1 (ru) | Многовыводная рамка интегральной микросхемы | |
CN103579278B (zh) | 基于玻璃基板的图像传感器封装结构及封装方法 | |
Beyer et al. | Power Cycling Reliability and Failure Modes in Power Modules with Novel Emitter Contact and Sintering Technologies | |
CN109427760A (zh) | 半导体装置 | |
JPWO2004030075A1 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
Manier et al. | Packaging and characterization of silicon and SiC-based power inverter module with double sided cooling | |
Paquet et al. | Effect of underfill formulation on large-die, flip-chip organic package reliability: A systematic study on compositional and assembly process variations | |
CN204834605U (zh) | 带有热管系统的功率模块 | |
CN101211867A (zh) | 近基板尺寸黏晶的集成电路晶片封装构造 | |
CN100466209C (zh) | 半导体器件及其加工和封装方法 | |
Sun et al. | FEA-Dominant Reliability and Lifetime Model of Double-Sided Cooling SiC Power Module | |
CN204632803U (zh) | 一种csp led及基板 | |
Moideen et al. | Solder joint reliability enhancement through surface mounting solder joint reflow optimization in enterprise grade solid state drives (SSDs) | |
JPS6159660B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210111 |