JPS59208763A - 樹脂封止型電子装置 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ この発明は、半導体デバイスのごとき電子装置に関し、
特に、リード接合部に亀裂等が生じぬように改良された
樹脂封止型電子装置に関覆るものである。

［発明の技術的背景］ 公知の１〜ランジスタ等の樹脂封止型電子装置として、
例えば第１図乃至第３図に示すような構造を有している
ものがある。　同図において、１は非金属耐火材料から
成る絶縁性の基板であり、該基板１上には３枚の導電性
シート２〜４が互いに分離して配置されるとともに各導
電性シートの底面全面で該基板１に融着接合されている
。　また、該導電性シー１−２〜４の各々の上面には、
はんだ５を介して金属リード６が接合されている。　基
板１の中央部に位置覆る導電性シー１−３上には金属リ
ード６のほかに半導体ペレッ７かは／υだもしくは接着
剤等を介して接合されており、該半導体ベレッ１〜７の
電極と導電性シート２及び３とは金属細線８及び９を介
して接続されている。　第２図及び第３図に承りように
基板１の上面には基板の縁部に沿って延在する樹脂ケー
ス１０が接着されており、該樹脂ケース１０内の空間に
は下層充填物としてシリコーン樹脂ゲル剤１１が、また
、上層充填物としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂１２
が充填されるとともに且つ硬化されている。

し前日技術の問題点］ 前記のごとき構造の従来の樹脂封止型電子装置にＡ５い
ては、金属リード６とはんだ５との接合部ａに亀裂を生
じ、そのため、導電性の低下など電気的！ｌｅｉ性の劣
化を生じたり、或いは使用不可になる鋳の事故を生じや
り゛い欠点があった。　これま−Ｃの調査によると、こ
のような事故は次のような＋３１序ににつＣ生ずること
が判明している。

１なわら、前記のごとき構造の従来の樹脂封止型電子装
置を例えば１００℃以上の湿度に放置しておくと、熱硬
化性樹脂１２と金属リード６との相！ｊの熱膨張係数差
によって金属リード６の接合部ａ　（第３図）には金属
リード６とはんだ５とを互いに引き離す方向の応力が生
じ、この応力は周囲温度が下がると消失するが、周囲温
度が−Ｌがれば再び生じる。　従ってこのような温度サ
イクルが繰り返されると、金属リード６の接合部ａには
繰返し応力による疲労が生じることになる。　それ故、
従来の電子装置は湿度変動のある環境で使用していると
、繰返し応力による疲労のため、金属リード接合部ａに
突然に亀裂を生じ、その結果、電気的特性の低下を生じ
たり、或いは使用不能になる等の事故を生じやすかった
。

［発明の目的］ この発明の目的は、従来の樹脂封止構造の電子装置に内
在している前記のごとき欠点を有しない、改良された樹
脂封止型電子装置を提供リ−ることである。

［発明の概要］ 本発明者は、従来の樹脂封止型電子装置の基本設削と製
造■稈とを大幅に変更Ｉ！す゛に使用素材の熱膨張差に
よる悪影響を除くことのできる方法を種々試みた結果、
本発明の電子装置を得ることができた。

本発明の樹脂封止型電子装置は、特５′［請求の範囲に
記載されているように、非金属耐火材料の基板と銅又は
銅合金の導電性シートを用い、該導電性シートが該基板
に対して相対移動することができる非接合部分を具備す
るとともに、該非接合部分以外の部分において該基板上
に銅−酸化銅共晶接合され−Ｃおり、該非接合部分に金
属リードを接合したことを特徴とづる。

非金属耐火４Ａ斜月と銅又は銅合金素材の銅−Ｍ９化銅
の共晶接合は、表面が酸化している銅系素材をしラミッ
クなど非金属耐火材料索拐に単ねた状態て゛、１０６５
℃以上１０８５°Ｃ以下の実質温度に保持し、そのまま
冷ｆＪＩ　Ｌ、て銅−酸化銅共晶体により接合りるプｊ
法ひある。　この場合、銅系素材の非金屈耐ソ（材料に
対りる接触面にＮｉなどの高融点金属をメツ：１ニジ−
Ｃｄ′３＜方法や溶剤に分散したレラミック粒子を塗布
りる方法により、共晶体が非金属耐火４Ａ斜面に接合し
ないようにすることがて・ぎる。

なＵ′なら、Ｎｉやセラミック粉末は銅−酸化銅共晶が
９−するｒＦＡ　ａぐは共晶接合をしないからである。

「発明の実施例］ 第１図に本発明にＪこり構成された電子装置の一実施例
が示されている。　なお、第４図において、第１図乃〒
第３図と同一符号で示されている部分は従来の電子装置
の構成部分の同一の部分を示す。

第４図に示す本発明の電子装置では、各導電性シート２
１・〜７１１がぞれぞれの一端に基板１と接触しない非
接触部分２１Ａ〜４１△を具備しており、該非接触部分
２１Ａ〜４１Δのそれぞれの上に金属リード６が接合さ
れ、第２図におけると同様ケース１０中に樹脂」、」止
１２を行った。　従っＣ１このような構造を有する本発
明の電子装置は温度変動のある環境で使用された場合、
該非接触部分２１Ａ−／１．１△は金属リード６と一体
となって基板１に対して上下に相対移動Ｃきるため、↓
ｌ止樹脂との熱膨張差に基く金属リード６を導電性シー
１へから剥離させる応ツノは牛「゛す゛、また、導電性
シート２１〜４１を基板１から剥離させるような応力も
生じない。

［発明の効果１ 第５図は、従来の樹脂封止型電子装置と本発明の樹脂封
止型電子装置とを同一条件の下で温度り一イクルをか１
）で疲労試験を行った場合の両者の不良発生率ε（％）
を示したものである。　同図において横軸はサイクル回
数Ｎ、点線の曲線Ａは従来の電子装置の、実線の曲線Ｂ
は実施例の不良発１率である。

この図から明らかなように、本発明により改良された樹
脂月１１−型電了装置に１Ｊ−３いては、不良発生率が
従来装置の−でれよりも非常に小さく、従って、本発明
によれば、従来の電子装置の欠点を有しない信頼ｆ１の
高い、高寿命の電子装置が提供される。

また、本発明の樹脂封止型電子装置は、従来の製造技杯
１を大幅に変更り−ることなく製造できる上、使用する
素Ｈにも大幅な変更がないため、極めて安価なコストで
製造できるという利点をも右し−Ｃいる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、従来の樹脂封止型電子装置の部分
的斜視図及び全体斜視図、第４図は本発明にＪ：り改良
された樹脂封止型電子装置の部分的斜視図、第５図は従
来の樹脂封止型電子装置と本発明の樹脂封止型電子装置
のそれぞれの不良発生率を比較表示した図である。 １・・・基板、　２，３．４・・・導電性シー］・、５
・・・はんだ、　６・・・金属リード、　７・・・半導
体ペレツＩ・、　８，９・・・金属細線、　１０・・・
樹脂ケース、１１・・・シリコーン樹脂ゲル剤、　１２
・・・熱硬化性樹脂、　２１．３’ｌ、４１・・・導電
性シート、２１Ａ、３１Ａ、／１．１△・・・非接合部
分。 特許出願人　東京芝浦電気株式会社 第１図 つ 第２図 第３図 第４図 Ｎ（回）−〉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　非金属耐火月利からなる絶縁性の基板と、該基板に
   接触しない非接合部分を具備するとともに該非接合部分
   以外の部分において該基板上に銅−酸化銅の共晶接合さ
   れている少なくとも一枚以上の銅又は銅合金の導電性シ
   ーｉ〜と、該導電性シートの該非接合部分に接合された
   金属リードとを有し、少なくとも該導電性シートと該金
   属リードとが樹脂封止されでいる樹脂月１Ｌ型電子装置
   。