半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備，該半導(dǎo)體裝置包括：半導(dǎo)體元件；金屬基板，在該金屬基板的一個(gè)主面上載置有該半導(dǎo)體元件；樹脂，其對(duì)該半導(dǎo)體元件和該金屬基板進(jìn)行密封，并使該金屬基板的另一個(gè)主面露出；該樹脂包括：第一樹脂部，其位于該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向的兩端部；第二樹脂部，其沿著該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向被連續(xù)設(shè)置，并與位于該兩端部的該第一樹脂部連結(jié)；第三樹脂部，其被該第一樹脂部和該第二樹脂部包圍，并且，在沿著垂直于該一個(gè)主面的方向上，該第三樹脂部的厚度比該第一樹脂部的厚度和該第二樹脂部的厚度都小。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，能夠減少樹脂材料的用量，降低半導(dǎo)體裝置的成本，并保證其機(jī)械強(qiáng)度。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種半導(dǎo)體裝置和包括該半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體裝置被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中。為了獲得高可靠性的半導(dǎo)體裝置，現(xiàn)有技術(shù)中采用樹脂對(duì)半導(dǎo)體裝置進(jìn)行密封封裝。
[0003]圖1示出了專利文獻(xiàn)1(JP平4-23330Y2)所記載的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，半導(dǎo)體元件2被載置于基板上，并且，通過樹脂材料6對(duì)半導(dǎo)體元件2和基板進(jìn)行密封，形成半導(dǎo)體裝置。通過樹脂材料6，能夠?qū)Π雽?dǎo)體裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣密封，防止外界的空氣和水汽對(duì)半導(dǎo)體裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成侵蝕。
[0004]應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本實(shí)用新型的【背景技術(shù)】部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在現(xiàn)有的樹脂密封性半導(dǎo)體裝置中，樹脂材料的用量較大，因此，樹脂材料的成本在整個(gè)半導(dǎo)體裝置的成本中占了較大比例，導(dǎo)致了半導(dǎo)體裝置的成本較大。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備，通過降低樹脂密封材料的用量，使半導(dǎo)體裝置的成本降低。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第一方面，提供一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包括:
[0008]半導(dǎo)體元件；
[0009]金屬基板，在該金屬基板的一個(gè)主面上載置有該半導(dǎo)體元件；以及
[0010]樹脂，其對(duì)該半導(dǎo)體元件和該金屬基板進(jìn)行密封，并使該金屬基板的另一個(gè)主面露出；
[0011]該樹脂包括:
[0012]第一樹脂部，其位于該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向的兩端部；
[0013]第二樹脂部，其沿著該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向被連續(xù)設(shè)置，并與位于該兩端部的該第一樹脂部連結(jié)；
[0014]第三樹脂部，其被該第一樹脂部和該第二樹脂部包圍，并且，在沿著垂直于該一個(gè)主面的方向上，該第三樹脂部的厚度比該第一樹脂部的厚度和該第二樹脂部的厚度都小。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第二方面，其中，該第三樹脂部覆蓋該半導(dǎo)體元件以及該金屬基板的該一個(gè)主面。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第三方面，其中，該第一樹脂部和該第二樹脂部形成為
“匚”字型。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第四方面，其中，該第一樹脂部與該第二樹脂部的厚度相等。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第五方面，其中，該兩端部分別設(shè)置有螺釘槽，該螺釘槽在沿著垂直于該一個(gè)主面的方向上貫穿該第一樹脂部。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第六方面，其中，該半導(dǎo)體裝置還包括端子部，該端子部穿過該第二樹脂部而延伸到該樹脂的外部。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第七方面，其中，該金屬基板包括散熱板，該散熱板在沿著垂直于該一個(gè)主面的方向上的公稱厚度為1.0mm,上偏差為+0.08mm,下偏差為-0.08mm。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第八方面，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括如上述實(shí)施例的第一方面至第七方面中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過僅在兩端部和靠近端子的部位形成較厚的樹脂部，且以較小的厚度形成覆蓋金屬基板的樹脂部，由此，不僅能夠減少樹脂材料的用量，降低半導(dǎo)體裝置的成本，而且可以確保半導(dǎo)體裝置的機(jī)械強(qiáng)度。
[0023]參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本實(shí)用新型的特定實(shí)施方式，指明了本實(shí)用新型的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本實(shí)用新型的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。
[0024]針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。
[0025]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]所包括的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部分，用于例示本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并與文字描述一起來闡釋本實(shí)用新型的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0027]圖1是專利文獻(xiàn)I的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的俯視圖；
[0029]圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的立體圖；
[0030]圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的仰視圖；
[0031]圖5是沿圖2的A-A方向觀察的半導(dǎo)體裝置的剖面示意圖；
[0032]圖6是沿圖2的B-B方向觀察的半導(dǎo)體裝置的剖面示意圖；
[0033]圖7是沿圖2的C-C方向觀察的半導(dǎo)體裝置的剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]參照附圖，通過下面的說明書，本實(shí)用新型的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本實(shí)用新型的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本實(shí)用新型的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本實(shí)用新型包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。
[0035]實(shí)施例1
[0036]本實(shí)用新型實(shí)施例1提供一種半導(dǎo)體裝置。圖2、圖3、圖4分別是本申請(qǐng)實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置的俯視圖、立體圖和仰視圖，其中，圖2的X方向所示是該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向。圖5、圖6和圖7分別是沿圖2的A-A方向、B-B方向和C-C方向觀察的半導(dǎo)體裝置的剖面示意圖。
[0037]如圖2-圖7所示，該半導(dǎo)體裝置200包括半導(dǎo)體元件(未示出)、金屬基板201和樹脂202。其中，半導(dǎo)體元件被載置于金屬基板201的一個(gè)主面201A上；樹脂202對(duì)該半導(dǎo)體元件和金屬基板201進(jìn)行密封，并使該金屬基板的另一個(gè)主面201B露出。其中，露出金屬基板主表面201B的面被定義為半導(dǎo)體裝置的下表面，該半導(dǎo)體裝置的與該下表面對(duì)置的面被定義為該半導(dǎo)體裝置的上表面。
[0038]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過樹脂202的密封作用，能夠?qū)Π雽?dǎo)體元件和金屬基板的主面201A進(jìn)行保護(hù)，提高半導(dǎo)體裝置的可靠性；并且，金屬基板的另一個(gè)主面201B露出，有利于通過該主面201B而散熱。
[0039]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，樹脂部201可以包括第一樹脂部2021、第二樹脂部2022和第三樹脂部2023。其中，第一樹脂部2021可以具有兩部分，分別位于該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向的兩個(gè)端部；第二樹脂部2022可以沿著該半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向被連續(xù)設(shè)置，并與位于該兩個(gè)端部的第一樹脂部2021連結(jié)；第三樹脂部2023，其被第一樹脂部2021和第二樹脂部2022包圍。
[0040]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，如圖5-7所示，在沿著垂直于該金屬基板的主面201A的方向上，第三樹脂部2023的厚度比第一樹脂部2021的厚度和第二樹脂2022的厚度都小。
[0041]此外，在本實(shí)施例中，第三樹脂部2023可以與金屬基板的位置相對(duì)應(yīng)，并以較薄的厚度覆蓋半導(dǎo)體元件以及金屬基板的主面201A。
[0042]根據(jù)本實(shí)施例，以較小的厚度形成覆蓋金屬基板的第三樹脂部，由此，能夠減少樹脂材料的用量，降低半導(dǎo)體裝置的成本。
[0043]在本實(shí)施例中，該半導(dǎo)體裝置的兩個(gè)端部可以分別設(shè)置有螺釘槽203，該螺釘槽可以在沿著垂直于主面201A的方向上貫穿第一樹脂部2021。螺釘可以被螺旋緊固于該螺釘槽203內(nèi)，由此，將半導(dǎo)體裝置200與其它的裝置進(jìn)行固定安裝。由于該半導(dǎo)體裝置的兩端部具有較厚的第一樹脂部，因而具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，從而確保螺釘槽能夠承受由于螺釘被螺旋緊固時(shí)產(chǎn)生的壓力。
[0044]在本實(shí)施例中，第二樹脂部2022沿著半導(dǎo)體裝置200的長(zhǎng)邊方向被連續(xù)設(shè)置，由此，能夠確保該半導(dǎo)體裝置在長(zhǎng)邊方向上具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；并且，該第二樹脂部與半導(dǎo)體裝置兩端的第一樹脂部2021都連接，由此，具有較大厚度的第一樹脂部2021和第二樹脂部2022形成為“匚”字型，能夠確保該半導(dǎo)體裝置200整體具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。
[0045]此外，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，第一樹脂部2021和第二樹脂部2022可以具有相同的厚度，也可以具有不同的厚度。
[0046]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體裝置200還可以包括端子部204，該端子部可以具有多個(gè)導(dǎo)電端子，用于將該半導(dǎo)體裝置與外部電路進(jìn)行電連接。該在本實(shí)施例中，該端子部可以穿過第二樹脂部2022的邊緣而延伸到該樹脂202的外部；由于該第二樹脂部具有較大厚度，因此端子部204中導(dǎo)電端子之間的爬電距離(Creepage Distance)較大,確保了導(dǎo)電端子之間具有良好的電氣絕緣性能。
[0047]在本申請(qǐng)實(shí)施例中，金屬基板201可以是由金屬電路層、絕緣層和散熱板所組成的多層板結(jié)構(gòu)。其中，該金屬電路層的材料例如可以是電解銅箔，其公稱厚度例如可以是70 μ m,上偏差為+1ym,下偏差為_5 μ m ;該絕緣層的材料例如可以是無機(jī)填充環(huán)氧樹脂，其公稱厚度例如可以是120 μ m,上偏差為+15 μ m,下偏差為_15 μ m ;該散熱板的材料可以是金屬材料，例如可以是日本標(biāo)準(zhǔn)下材料記號(hào)為A5052的鋁合金材料，其公稱厚度例如可以是1.0mm,上偏差為+0.08mm,下偏差為-0.08mm。在本申請(qǐng)中，由于散熱板的厚度變薄,能夠降低由于多層板結(jié)構(gòu)中每一層的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的金屬基板的翹曲程度。
[0048]此外，如圖2-7所示，半導(dǎo)體裝置200還可以包括突起部205，該突起部205可以朝向該半導(dǎo)體裝置的上表面突出，并且，該突起部205可以包括與金屬基板的主表面201A抵接的壓銷2051以及覆蓋該壓銷的第四樹脂部2052。該突起部205可以被設(shè)置為與第一樹脂部和第二樹脂部具有相同的厚度，由此，在將半導(dǎo)體裝置的上表面放置在平面上的情況下，避免發(fā)生晃動(dòng)。
[0049]根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例1，以較小的厚度形成覆蓋金屬基板的樹脂部，由此，能夠減少樹脂材料的用量，降低半導(dǎo)體裝置的成本；此外，第一樹脂部的厚度較大，因而具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，從而確保位于半導(dǎo)體裝置兩個(gè)端部的螺釘槽能夠承受螺釘緊固時(shí)產(chǎn)生的較大壓力；此外，具有較大厚度的第一樹脂部2021和第二樹脂部2022形成為“匚”字型，能夠確保該半導(dǎo)體裝置200整體具有較高的機(jī)械強(qiáng)度；此外，端子部從第二樹脂部的邊緣延伸出，增加了導(dǎo)電端子之間的爬電距離，確保了導(dǎo)電端子之間具有良好的電氣絕緣性能；此外，金屬基板的散熱板的厚度較薄，降低了金屬基板沿半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向的翹曲程度。
[0050]實(shí)施例2
[0051]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括如實(shí)施例1所述的半導(dǎo)體裝置。
[0052]根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例2，在半導(dǎo)體裝置中以較小的厚度形成覆蓋金屬基板的樹脂部，由此，能夠減少樹脂材料的用量，降低半導(dǎo)體裝置的成本，進(jìn)而降低該電子設(shè)備的成本。
[0053]以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的精神和原理對(duì)本實(shí)用新型做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括: 半導(dǎo)體元件； 金屬基板，在所述金屬基板的第一主面上載置有所述半導(dǎo)體元件；以及樹脂結(jié)構(gòu)，其對(duì)所述半導(dǎo)體元件和所述金屬基板進(jìn)行密封，并使所述金屬基板的第二主面露出； 所述樹脂結(jié)構(gòu)包括: 第一樹脂部，其位于所述半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向的兩端部； 第二樹脂部，其沿著所述半導(dǎo)體裝置的長(zhǎng)邊方向被連續(xù)設(shè)置，并與位于所述兩端部的所述第一樹脂部連結(jié)； 第三樹脂部，其被所述第一樹脂部和所述第二樹脂部包圍，并且，在沿著垂直于所述第一主面的方向上，所述第三樹脂部的厚度比所述第一樹脂部的厚度和所述第二樹脂部的厚度都小。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述第三樹脂部覆蓋所述半導(dǎo)體元件以及所述金屬基板的所述第一主面。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述第一樹脂部和所述第二樹脂部形成為“匚”字型。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述第一樹脂部與所述第二樹脂部的厚度相等。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述兩端部分別設(shè)置有螺釘槽，所述螺釘槽在沿著垂直于所述第一主面的方向上貫穿所述第一樹脂部。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置還包括: 端子部，所述端子部貫穿所述第二樹脂部而延伸到所述樹脂結(jié)構(gòu)的外部。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述金屬基板包括散熱板，所述散熱板在沿著垂直于所述第一主面的方向上的公稱厚度為1.0mm,上偏差為+0.08mm,下偏差為-0.08mm。
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置。
【文檔編號(hào)】H01L23/31GK203967067SQ201420397312
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】菊池由尚 申請(qǐng)人:三墾電氣株式會(huì)社