JPH0711472Y2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH0711472Y2
JPH0711472Y2 JP1991096934U JP9693491U JPH0711472Y2 JP H0711472 Y2 JPH0711472 Y2 JP H0711472Y2 JP 1991096934 U JP1991096934 U JP 1991096934U JP 9693491 U JP9693491 U JP 9693491U JP H0711472 Y2 JPH0711472 Y2 JP H0711472Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat dissipation
semiconductor device
semiconductor element
external heat
radiator
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 - Lifetime
Application number
JP1991096934U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0672247U (ja
Inventor
隆昭 横山
弘三 篠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP1991096934U priority Critical patent/JPH0711472Y2/ja
Publication of JPH0672247U publication Critical patent/JPH0672247U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0711472Y2 publication Critical patent/JPH0711472Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/33Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of a plurality of layer connectors
    • H01L2224/331Disposition
    • H01L2224/3318Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
    • H01L2224/33181On opposite sides of the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、半導体装置、特に自動
車用発電機の出力を整流に適する半導体装置の構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図8に示すように、自動車用発電機に使
用する従来の整流装置(1)は、完成した複数の個別的
な整流ダイオード(2)を半田(3)により放熱器(4)
に固着した構造を有する。電流容量や自動車への取付構
造の相違に対応して、多種多様な形状及び大きさの放熱
器(4)が選択され使用されている。整流ダイオード
(2)は、金属容器(6)とリード電極(7)との間に半
田で接着されたダイオードチップ(図示せず)を有し、
これらのダイオードチップは金属容器(6)内に充填さ
れ硬化した封止樹脂(5)によって封止される。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】整流装置(1)の製造
工程では、半田(3)により整流ダイオード(2)を放熱
器(4)に接着する半田付け作業を行う。その際、整流
ダイオード(2)はその許容保存温度150℃を越える
200℃以上の温度まで放熱器(4)とともに加熱され
るので、整流ダイオード(2)の特性が劣化することが
あった。
【0004】前記半田付けを電装品メーカーで行う場
合、半田付け後、粉体塗装工程等を行い、その後に整流
装置(1)の品質検査を行うのが一般的である。従っ
て、半田付け作業で特性が劣化した不良の整流ダイオー
ド(2)を含む不良品である整流装置(1)に対して粉体
塗装等を行う無駄がある。
【0005】他面、半導体装置メーカーは、出荷先で不
良にならない製品の製造及び納入を目標としている。電
装品メーカーで整流ダイオード(2)に不良が発生する
と、理由の如何を問わず、半導体装置メーカーの責任を
問われる危険がある。そこで、半導体装置メーカーが整
流ダイオード(2)の半田付け作業を請け負い、半田付
けに伴う不良品を除いて、電装品メーカーに整流装置
(1)を納入する生産納品形態が採用されることが多
い。
【0006】しかし、半導体装置メーカーが整流ダイオ
ード(2)の半田付け作業を行う場合、前述のように、
放熱器には多種多様の大きさ及び形状があるので、整流
装置(1)の生産は少量多品種となり、生産性が低下す
る。また、半導体装置メーカーと電装品メーカーの両方
が整流ダイオード(2)に比べて遥かに大きな放熱器
(4)を扱わなければならない不便がある。
【0007】そこで本考案は、電装品メーカー等の半導
体装置の納入先で不良が発生せず、かつ生産性の高い半
導体装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案の半導体装置は、
金属製の放熱基板及び放熱基板の一方の主面に載置され
た半導体素子を有する半導体素子体と、半導体素子体に
固定された金属製の外部放熱体とを備えている。放熱基
板の他方の主面に形成された凹凸の結合面は、外部放熱
体に形成された凹凸の結合面に対して熱伝導性の良い薄
膜を介して嵌合状態で押圧される。
【0009】
【作用】半導体素子体は、大量生産が可能であり、また
種々の大きさ及び形状の外部放熱体に対し適宜組合せて
放熱性の優れた半導体装置を構成できる。更に、放熱基
板の結合面と外部放熱体の結合面との間に熱伝導性の良
い薄膜が介在して両者が嵌合されるので、放熱基板から
外部放熱体への熱伝導性が向上する。
【0010】
【実施例】以下、自動車用整流装置に適用した本考案の
第一実施例を図1〜図6について説明する。
【0011】図1に示すように、本考案の半導体装置
(11)は、半導体素子体(12)と半導体素子体(12)に
固着された外部放熱体(13)とから成る。半導体素子体
(12)は3個の整流ダイオード(14)と放熱基板(15)
とを有する。
【0012】整流ダイオード(14)の各々は、放熱基板
(15)の一方の主面(15a)上に半田(16)により接着
されたダイオードチップ(17)を有する。ダイオードチ
ップ(17)の上面には、半田(18)を介してリード電極
(19)が接着されている。ダイオードチップ(17)全体
とリード電極(19)の一端側は、シリコン樹脂より成る
保護樹脂(20)により被覆されている。保護樹脂(20)
とリード電極(19)の一端側は、エポキシ樹脂より成る
封止樹脂(21)により被覆されている。図2及び図3に
示すように、リード電極(19)の他端側は封止樹脂(2
1)より導出されている。
【0013】放熱基板(15)は、放熱性の優れた金属、
例えばニッケルで被覆した銅より成る。放熱基板(15)
の他方の主面(15b)は、凹凸の結合面(15c)を有す
る。外部放熱体(13)の一方の主面(13a)は放熱基板
(15)の凹凸の結合面(15c)と係合する凹凸の結合面
(13b)を有する。
【0014】放熱基板(15)の凹凸の結合面(15c)は
鋸歯状断面を有し、その凹部は平行に走る多数本のV溝
を形成する。放熱器板(15)の両端には、取付けネジ
(23)を挿通する貫通孔(24)が設けてある。外部放熱
体(13)は、アルミニウム等の放熱性のよい金属より成
る。外部放熱体(13)の凹凸の結合面(13b)は、放熱
基板(15)の凹凸の結合面(15c)と係合するように相
補的形状の鋸歯状断面を有し、その凹部は平行に走るV
溝を形成する。また、一方の主面(13a)には、取付ネ
ジ孔(25)が設けてある。外部放熱体(13)の他方の主
面(13c)には、放熱作用を促進する放熱フィン(26)
が設けられる。図5に部分的に拡大して示すように、凹
凸の結合面(13b)と(15c)との間にアルミ箔等の熱伝
導性の良い薄膜(28)が配置される。半導体素子体(1
2)は、ワッシャ(27)を介して取付ネジ(23)によっ
て外部放熱体(13)に取付けられる。取付ネジ(23)の
締付けの際、放熱基板(15)の凹凸の結合面(15c)は
外部放熱体(13)の凹凸の結合面(13b)に対し押圧さ
れ、互いに嵌合状態で強く密着結合するから、放熱基板
(15)の他方の主面(15b)と外部放熱器(13)の一方
の主面(13a)は熱伝導性の良い薄膜(28)を介して熱
伝達の良好な結合部を形成する。この場合、凹凸の結合
面(13b)と(15c)の各凸部の先端を一定の高さで微か
にカットして、凹凸の結合面(13b)と(15c)とを均一
に密着させるとよい。
【0015】例えば図4の自動車用交流発電機の整流回
路に使用される半導体装置(11)のダイオードチップ1
7は、破線で示す並列接続部(a)及び(b)において自
動車用交流発電機より得られる三相交流を整流する。
【0016】本考案では、従来のように半田付けを必要
とせずに、半導体素子体(12)を外部放熱体(13)に取
付けることができるから、半導体装置メーカーは、上記
取付けを電装品メーカーに依託することが可能となっ
た。これにより本実施例では、半導体装置メーカーにて
半導体素子体(12)を製造し、電装品メーカーに納入で
きる。電装品メーカーでは、自動車の車種等に応じた種
々の大きさ、形状を有する外部放熱体(13)を用意し、
ねじ止めにより半導体装置(11)を組立てる。
【0017】上記工程を経て完成する半導体装置(11)
は、放熱特性にも問題はなく生産性も向上することが判
明した。特に、樹脂封止後は、整流ダイオード(14)に
対して半田付けを行わないので、従来問題となった半田
付けに伴う整流ダイオードの特性劣化は全く起こらな
い。
【0018】また、従来の整流装置(1)では、整流ダ
イオード(2)を放熱器(4)に固着する際の半田付けに
より、整流ダイオード(2)の封止樹脂(5)が加熱さ
れ、クラックが生じたり、金属容器(6)又はリード電
極(7)と封止樹脂(5)との間に剥離が発生する危険が
あった。このため、封止樹脂(5)として硬質樹脂を使
用できず、軟質樹脂のみを使用していた。ところが、軟
質樹脂は、外部からの有害物質の侵入を防止する能力の
点で硬質樹脂に比べて遥かに劣る。本考案の第一実施例
では、樹脂封止後に整流ダイオードを被接着体に半田付
けで固着しないので、封止樹脂(21)として硬質樹脂を
使用でき、封止樹脂の材料選択の自由度が向上するの
で、耐環境性能を向上させることが可能となる。
【0019】次に、本考案の第二実施例を示す図7につ
いて説明する。図7では、図1及び図8に示す部分と同
一の個所については同一符号を付し、説明を省略する。
第二実施例の整流装置(31)は、整流ダイオード(2)
と放熱基板(15)から成る半導体素子体(32)を外部放
熱体(13)に取付けた構造を有する。放熱基板(15)の
上面には、半田(3)を介して3個の整流ダイオード
(2)が接着されている。整流ダイオード(2)は、図8
のものと同一であり、また放熱基板(15)と外部放熱体
(13)の結合構造は図1のものと同一である。第二実施
例では、半田付けによる特性劣化を防止する効果はあま
り高くないが、後工程又は電装品メーカーでの故障防止
効果及び形状又は大きさの異なる外部放熱体を使用でき
る利点は発揮される。
【0020】本考案の上記実施例は種々の変形が可能で
ある。例えば、3個の整流ダイオードを含む本考案の半
導体装置を図4に示したが、図4の並列接続部(a)
(b)の整流ダイオ−ド各1個から成る2個の整流ダイ
オードを含む半導体装置にも本考案を実施することも可
能である。ニッケルで被覆した銅の代りに、アルミニウ
ム材を放熱基板(15)として使う場合、整流ダイオード
の固着部分には半田付けが必要となるので、アルミニウ
ム材の上にニッケル層を形成するとよい。このニッケル
層は、亜鉛の置換メッキ層を介してニッケルメッキを行
うか、ニッケル層を圧着して形成することができる。放
熱基板(15)の取付けはねじ止めが最適であるが、リベ
ット止め等で行なうこともできる。
【0021】本実施例の効果は以下の通りである。
【0022】(1) 整流装置の生産性を向上できる。
即ち本考案の半導体装置では、半導体素子体の大きさ又
は形状を変更することなく、形状、大きさの異なる外部
放熱体に取付けることにより、電流容量又は取付け構造
によって異なる多種多様な要求に広く対応できる。電装
品メーカーでは、前述の半田付け作業を必要とせず、半
導体素子体の外部放熱体への取付けを行うことができ
る。よって半導体装置メーカーとしては、整流装置の生
産体制を少量多品種生産から多量生産へ移行することが
可能となり、生産性を向上することができる。外部放熱
体に比べて放熱基板は小さいから、半導体装置メーカー
が小形の半導体素子体を扱える点で生産性向上のメリッ
トも生まれる。なお電装品メーカーの場合は、多種多様
な自動車に合わせた生産体制が採用され、半導体装置メ
ーカーより大きい物品を扱うので、外部放熱体を扱って
も生産性は実質的に低下しない。
【0023】(2) 半導体装置メーカーは半導体素子
体の組立を行い、製品検査後に、出荷先で不良が起きな
い良品のみを電装品メーカーに納入できる。
【0024】(3) 製品の検査後に、半導体装置メー
カーから納入された製品に粉体塗装等の加工を行うの
で、不良品に粉体塗装等の加工を行う電装品メーカーで
の無駄工程の削減が可能となる。
【0025】(4) 本考案の放熱基板は、従来の放熱
器よりも小さくかつ熱容量も小さいから、所定の半田付
温度に達するまでの時間及び半田付温度からある温度ま
で冷える時間が短くなる。従って本考案では、半田付時
間は従来と同じでも、整流ダイオードの高温保持時間を
短縮できるので、整流ダイオードの特性劣化が生じにく
い。整流ダイオードを被接着体に接着する半田付けにお
いて不良ダイオードの発生を軽減することができる。
【0026】
【考案の効果】前述のように、本考案では、放熱基板の
凹凸の結合面は、外部放熱体の凹凸の結合面に対して熱
伝導性の良い薄膜を介して嵌合状態で押圧されるので、
良好な放熱性を有する半導体装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案による半導体装置の第一実施例を示す図
2のI−I線に沿う分解断面図
【図2】半導体装置の斜視図
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図
【図4】本考案による半導体装置を接続した回路図
【図5】放熱基板と外部放熱体の間に薄膜を挿入する場
合の分解断面図
【図6】図5の組立後の断面図
【図7】本考案の第二実施例を示す半導体装置の斜視図
【図8】従来の半導体装置の斜視図
【符号の説明】 (2)、(14)..整流ダイオード、 (11)、(3
1)..半導体装置、 (12)、(32)..半導体素子
体、 (13)..外部放熱体、 (13a)..一方の主
面、 (13b)..凹凸の結合面、 (15)..放熱基
板、 (15a)..一方の主面、 (15b)..他方の主
面、 (15c)..凹凸の結合面、 (17)..ダイオー
ドチップ(半導体素子)、 (21)..封止樹脂、 (2
8)..薄膜、

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の放熱基板及び該放熱基板の一方
    の主面に載置された半導体素子を有する半導体素子体
    と、該半導体素子体に固定された金属製の外部放熱体と
    を備え、前記放熱基板の他方の主面に形成された凹凸の
    結合面は、前記外部放熱体に形成された凹凸の結合面に
    対して熱伝導性の良い薄膜を介して嵌合状態で押圧され
    ることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】前記放熱基板と外部放熱体の凹凸の結合面
    はテーパ状の凹凸として形成された「請求項1」記載の
    半導体装置。
  3. 【請求項3】前記外部放熱体の他方の主面は多数の放熱
    フィンを有する「請求項1」記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】前記半導体素子は、前記放熱基板に接着さ
    れた個別的な整流ダイオ−ドである「請求項1」記載の
    半導体装置。
JP1991096934U 1991-11-26 1991-11-26 半導体装置 Expired - Lifetime JPH0711472Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1991096934U JPH0711472Y2 (ja) 1991-11-26 1991-11-26 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1991096934U JPH0711472Y2 (ja) 1991-11-26 1991-11-26 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0672247U JPH0672247U (ja) 1994-10-07
JPH0711472Y2 true JPH0711472Y2 (ja) 1995-03-15

Family

ID=14178171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1991096934U Expired - Lifetime JPH0711472Y2 (ja) 1991-11-26 1991-11-26 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0711472Y2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009212390A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Toshiba Corp 発熱体搭載部品の取付構造
CN102187456A (zh) * 2009-02-09 2011-09-14 株式会社安川电机 半导体装置的冷却结构及具备该冷却结构的电力变换装置
JP5674537B2 (ja) * 2011-04-07 2015-02-25 新電元工業株式会社 電気部品モジュール
JP5831273B2 (ja) * 2012-02-09 2015-12-09 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2018064399A (ja) * 2016-10-14 2018-04-19 日立造船株式会社 熱電発電装置
DE112017005953T5 (de) 2016-11-24 2019-08-29 Mitsubishi Electric Corporation Halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung des halbleiterbauelements
CN110323193A (zh) * 2019-07-19 2019-10-11 南京伯克利新材料科技有限公司 一种散热结构
KR102538923B1 (ko) * 2022-02-18 2023-06-08 주식회사 비와이티이씨 방열 기능이 향상된 led 조명기구

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0672247U (ja) 1994-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10249552B2 (en) Semiconductor package having double-sided heat dissipation structure
US5312508A (en) Attaching crimped wire mesh to an object requiring heat transfer
US5650662A (en) Direct bonded heat spreader
US6324072B1 (en) Microelectronic component of sandwich construction
EP2149902B1 (en) Power semiconductor module and arc discharge device using the same
JP2007184315A (ja) 樹脂封止型パワー半導体モジュール
US20020195228A1 (en) Thermal enhanced extended surface tape for integrated circuit heat dissipation
WO2006007162A2 (en) Thermoelectric module
JPH0713234Y2 (ja) 半導体装置
US11758691B2 (en) Heat dissipation structure and electronic device adopting the same
JPH0711472Y2 (ja) 半導体装置
US20180098414A1 (en) Heat sink assemblies for surface mounted devices
US6339875B1 (en) Method for removing heat from an integrated circuit
US11251104B2 (en) Semiconductor device
CN112885804A (zh) 贴片式光伏旁路模块及其封装工艺
TWI536515B (zh) 具有散熱結構之半導體封裝元件及其封裝方法
US20170178997A1 (en) Metal slugs for double-sided cooling of power module
US20030100147A1 (en) Method of affixing a heat sink to a substrate and package thereof
JP2002329804A (ja) 半導体装置
JPH0922970A (ja) 電子部品
CN111050468A (zh) 电子装置及电子装置的组装方法
JPH06252299A (ja) 半導体装置及びこの半導体装置を実装した基板
JPS63190363A (ja) パワ−パツケ−ジ
CN218788371U (zh) 封装模组及电子设备
JP2954725B2 (ja) 混成集積回路装置およびその製造に用いるリードフレームならびに混成集積回路装置の実装構造