Chip resistivo y dispositivo semiconductor
Descripción general
 Se monta sobre un dispositivo semiconductor para la realización de moldeo de resina exterior, para obtener un dispositivo semiconductor utilizando el mismo y un elemento de resistencia de tipo chip que tiene una estructura menos susceptibles de la tensión generada en el proceso de fabricación del dispositivo. El elemento resistivo de viruta 10 incluye la resistencia de placa 20 formada con la capa de material resistivo 22 en ambas superficies principales y un lado del sustrato aislante 21. Sobre el cuerpo principal de viruta 25, el electrodo de unión de alambre 23, Los electrodos de soldadura 24 están dispuestos en la totalidad de las dos caras principales 26 y están conectados eléctricamente solo a través de las resistencias de placa 20. La resistencia de placa puede ser un material semiconductor. En el dispositivo semiconductor que usa el elemento 10 de resistencia del tipo de chip, el circuito de resistencia tiene una configuración simple, y el cable del componente electrónico está directamente unido al electrodo para la unión del cable. ] La estructura es simple, la fijación al cable se vuelve fácil, y la confiabilidad mecánica y eléctrica es alta.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un elemento de resistencia del tipo de chip, y más particularmente a un elemento de resistencia del tipo de chip adecuado para su montaje en un cuadro conductor de un dispositivo semiconductor y un dispositivo semiconductor que utiliza el mismo.
Antecedentes de la técnica
La figura 11 muestra una estructura de un elemento de resistencia de tipo chip convencional y un dispositivo semiconductor que lo monta. En la figura, el número de referencia 1 denota un marco de plomo formado perforando una placa de metal. En general, se usa cobre, hierro, una aleación de hierro y níquel, o similar para el marco de plomo 1, y su superficie está chapada con níquel o plata para mejorar la soldabilidad y las propiedades de unión de los alambres. . En este marco conductor 1, en este ejemplo se montan elementos semiconductores tales como un elemento resistor de chip 2, un IC 3, un transistor 4, etc., pero también se montan condensadores y similares. Dado que el elemento resistivo 2 de tipo de chip tiene electrodos en ambos extremos, está dispuesto de forma que se monte entre los dos conductores 1a, 1b del marco principal 1. 5 es una soldadura para fijar el componente electrónico al marco de plomo 1, pero se puede unir usando una resina conductora o similar. Cuando se fija el elemento de resistencia del tipo de chip 2, se genera un esfuerzo en la parte de conexión debido a una diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el elemento de resistencia del tipo de chip 2 y el marco de avance 1. 6 es un alambre, alambre de oro, alambre de aluminio o similar.
Como se muestra en la figura 12, el dispositivo semiconductor mostrado en la figura 11 está sellado con un paquete exterior 7 moldeado con resina para proteger mecánicamente y ambientalmente el dispositivo semiconductor. Generalmente, se usa una resina epoxi o similar como resina de sellado. Tras el moldeo de resina, la resina se reblandece por calentamiento y se inyecta para cubrir el dispositivo semiconductor en un molde de resina (no mostrado), luego se enfría y se retira del molde. En el proceso de calentamiento y enfriamiento, el esfuerzo causado por una diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el paquete exterior 7 y el marco principal 1 se aplica al componente de montaje. Después de sellar la resina, la porción de soporte 8 llamada barra de unión del marco de plomo 1 se corta de la porción de línea discontinua en la figura, y los conductores se hacen independientes para que se puedan confirmar las características eléctricas. En este momento, la barra de unión 8 generalmente se corta mediante una matriz de presión (no mostrada), pero la tensión aplicada al cable también se aplica a las partes montadas internas a través del cable también en este momento.
La figura 13 muestra un ejemplo de una estructura de un elemento de resistencia de tipo chip convencional. 14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A A en la figura 13. 2a es un sustrato aislante, por ejemplo, cerámica. Sobre el sustrato aislante 2a, se proporciona una capa de material de resistencia 2b en forma de una película. La capa de material resistivo 2b se forma imprimiendo un material resistivo tal como óxido de rutenio pastoso en una posición predeterminada del sustrato aislante 2a mediante un método de impresión, disparo y fijación. Montaje 2c electrodo está formado de una propiedad de soldadura buena metal tal como níquel, que se fija de manera que rodean los dos extremos de la capa de material resistivo 2b y el sustrato aislante 2a, eléctricamente a través de la superposición entre material resistivo capa 2b Respectivamente El electrodo de fijación 2c se forma sumergiéndolo en un material de electrodo similar a una pasta y adhiriéndolo, disparando y fijándolo.
La figura 15 muestra la tensión generada cuando el elemento de resistencia 2 de tipo chip está montado en el marco 1 de plomo con la soldadura 5, y el estado de tensión provocado por el moldeo de resina, el corte de la barra de unión o similar. La porción de montaje del elemento de resistencia de tipo de chip 2, como se muestra, tirando como se muestra por las flechas, compresión, toma estrés, tales como de corte, elemento de resistencia de chip 2 es de soldadura para la formación de la parte de contacto eléctrico del área relativamente pequeña 5 para montar dos cables 1 a, 1 b. El cable 6 del transistor 4 está conectado al cable 1a.
Tarea de solución
Dado que el elemento resistivo 2 del tipo de chip convencional está constituido como se describió anteriormente y unido en dos lugares a través de los dos conductores 1a y 1b en una parte relativamente pequeña, el coeficiente de expansión térmica del elemento resistivo del tipo de chip y el plomo diferencia y el corte barra de unión, etc. susceptibles al estrés generado en el proceso de fabricación del dispositivo semiconductor mediante, hay una posibilidad de que la parte de conexión y el elemento de resistencia de tipo chip o similares de la soldadura pueden ser dañados fácilmente conducir a la degradación de las propiedades eléctricas, Hubo un problema con la fiabilidad. Además, dado que se requiere un marco conductor complicado, es desventajoso desde el punto de vista del costo. Además los transistores 4 (Fig. 11) otro camino de corriente desde el cable 6 a partir de los componentes electrónicos tales como el 1a plomo, la soldadura 5, el montaje 2c electrodo, material resistivo capa 2b, otros electrodos de montaje 2c, a través del otro de soldadura 5 otra Lleva al conductor 1b de la FIG.
Sumario de la invención La presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores, y es un objeto de la presente invención proporcionar un marco conductor que tenga características eléctricas equivalentes, sea resistente al estrés, no requiera un marco conductor de una forma complicada, Es un objeto de la presente invención obtener un elemento de resistencia de tipo chip que pueda formar un dispositivo económico. También es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo semiconductor altamente fiable, económico y económico en el que está montado el elemento de resistencia del tipo de chip.
Solución
En vista del objeto anterior, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un electrodo de unión de alambre en una primera superficie principal de una resistencia de placa, se proporciona un electrodo de soldadura en toda la segunda superficie principal y un electrodo de unión de alambre Y el electrodo para soldar está conectado eléctricamente solo a través de la resistencia en forma de placa.
Además, de acuerdo con la invención de la reivindicación 2, en forma de placa resistor, que ha proporcionado una capa resistiva material sobre la superficie principal y la superficie lateral del sustrato aislante similar a una placa, la capa de material resistivo para soldar y la unión por hilo de electrodo Y están conectados eléctricamente a ambos electrodos.
De acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención, el electrodo de unión de cable incluye una almohadilla de unión y una capa de material de soldadura para conectar la almohadilla de unión a la capa de material de resistencia.
Además, de acuerdo con la invención de la reivindicación 4, los lazos de alambre de electrodos dispuestos en la primera superficie principal del material resistor semiconductor en forma de placa que tiene una resistividad predeterminado, el electrodo de soldadura en toda la segunda superficie principal Y el electrodo para la unión del cable y el electrodo para la soldadura están conectados eléctricamente a través de la resistencia en forma de placa.
Según la invención de la reivindicación 5, el elemento de resistencia del tipo de chip y otras partes electrónicas están montados en el bastidor principal del dispositivo semiconductor, y el elemento de resistencia del tipo de chip está compuesto por la resistencia del tipo de placa, la primera resistencia de tipo placa Y un electrodo para soldar provisto en toda la segunda superficie principal, en el que el espacio entre el electrodo de unión del cable y el electrodo de soldadura está hecho solo de una resistencia en forma de placa Y el elemento resistivo del tipo de chip está conectado a un conductor del cuadro principal a través del electrodo de soldadura. Los alambres de otros componentes electrónicos montados están directamente unidos al electrodo de unión del cable.
En el elemento resistivo de viruta según la presente invención, dado que el espacio entre el electrodo de unión de cable y el electrodo de soldadura pasa solo a través de la resistencia de tipo placa, no se produce la rotura de la parte de conexión y se mejora la fiabilidad. Además, un elemento de resistencia de tipo de chip, toda la segunda superficie principal, es posible que se fijan en la misma superficie principal del bastidor de conductores, el proceso de fabricación del dispositivo semiconductor, el estrés es causado por la diferencia del elemento de resistencia y el coeficiente de expansión térmica del bastidor de conductores Incluso con esto, apenas se ve afectado y la forma del marco de plomo se simplifica, de modo que se mejora la rigidez, se reduce la incidencia de esfuerzos aplicados a las piezas montadas durante el proceso de fabricación y se puede obtener una alta fiabilidad . Como el cable se puede unir directamente al electrodo para unir los cables, tiene una alta confiabilidad eléctrica y es fácil de fabricar.
De acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, dado que el electrodo para unir los hilos se une mediante chapado o similar y el electrodo de soldadura y la capa de material de resistencia se fijan mediante el método de impresión, la fabricación es fácil. Dado que el electrodo de unión del hilo y el electrodo de soldadura están conectados por una parte relativamente grande, es poco probable que se produzca una rotura de la parte de conexión.
De acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención, dado que se usa la almohadilla de unión relativamente gruesa, se refuerza la conexión de los alambres y se mejora la fiabilidad.
De acuerdo con la invención de la reivindicación 4, la estructura del elemento de resistencia del tipo de chip es simple, fácil de fabricar, y es fácil cambiar el valor de resistencia.
De acuerdo con la invención de la reivindicación 5, dado que se simplifica la forma del marco principal, la fabricación es fácil, económica, se mejora la rigidez y se reduce la influencia de la tensión aplicada al componente montado. Además, dado que la superficie de conexión del elemento de resistencia del tipo de chip está garantizada en gran medida y el cable está directamente unido al electrodo de enlace del cable, se vuelve fuerte y se mejora la fiabilidad eléctrica.
Ejemplo 1. Descripción de las realizaciones preferidas Las realizaciones de la presente invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. La figura 1 muestra la estructura del elemento 10 de resistencia de tipo chip de la presente invención, y la figura 2 es una vista en sección transversal a lo largo de la flecha A de la figura. elemento de resistencia de tipo chip 10 de la presente invención incluye un sustrato aislante 21 hecho de cerámica o similar, que consiste en tanto principal 21a superficies y 21b, y un óxido de rutenio impreso en un 21c de superficie lateral de la capa de material resistivo 22. del sustrato aislante 21 La resistencia conformada 20 y tiene una primera superficie principal 25 y una segunda superficie principal 26. En la primera superficie principal 25 que se imprime resistencia en forma de placa 20, el extremo opuesto a la superficie lateral 21c, el electrodo de unión por hilo 23 formado de metal que tiene excelentes propiedades de unión de alambre con el chapado o similares como una almohadilla de unión de Lo es Para el electrodo 23 de unión de alambres, se usa aluminio, níquel o similar si el alambre es de aluminio, y plata si el alambre es de oro. Un electrodo de soldadura 24 que tiene buena soldabilidad está impreso en la totalidad de la segunda superficie principal 26 de la resistencia en forma de placa 20. Como material de electrodo que tiene buena soldabilidad, se usa plata, níquel, una aleación que comprende plata y paladio, o similares. La capa de material resistivo y el electrodo de soldadura por un método de impresión, para la fijación de la chapa de unión alambre de electrodo o similar, es fácil de fabricar, también la parte de conexión entre la capa de material de resistencia del electrodo de alambre de unión y el electrodo de soldadura comparativo Al ser de gran tamaño, es posible evitar la rotura de la parte de conexión.
La Figura 3 es un elemento de resistencia de tipo chip de la presente invención, muestra el estado de soldadura en el bastidor de conductores 28 por soldadura 29 del dispositivo semiconductor se muestra en la Fig. 4, el hilo 6 se une entonces al electrodo de unión de cables 23 . En esta estructura, como se describió anteriormente, el electrodo de soldadura 24 está en la segunda superficie principal 26 de la resistencia de tipo placa 20, el electrodo de unión de alambre 23 está en la primera superficie principal 25, y la placa Con la resistencia conformada 20, no es necesario procesar el marco principal 28 para formar un circuito resistivo con cables, y la estructura del marco principal 28 se vuelve simple como se muestra en la figura 4 convertido desde hace barato y de calefacción durante el proceso de fabricación del dispositivo semiconductor se mejora la rigidez del bastidor de conductores 28, enfriamiento, y las barras de unión apenas se deforma por el estrés causado por el corte, como resultado, la tensión aplicada al tipo de chip alivio de elemento de resistencia . Además, durante el proceso de fabricación, incluso si la tensión se produce en la diferencia entre la parte de conexión del coeficiente de expansión térmica entre el elemento de resistencia de tipo chip 10 y el bastidor de conductores 28, un elemento de resistencia de tipo chip 10 está unido al bastidor de conductores 28 en toda la superficie principal Por lo tanto, la influencia del estrés se reduce en comparación con la convencional, y se elimina la rotura causada por el estrés, y se mejora la fiabilidad.
Ejemplo 2 La figura 5 muestra una modificación de la presente invención. La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la flecha A en la figura. La estructura es la misma que en el Ejemplo 1 excepto por el electrodo 30 de unión del hilo. En esta realización, el electrodo 30 de unión del hilo está compuesto de una almohadilla 31 de unión a modo de bloque relativamente gruesa y una capa 32 de material de soldadura para conectar la almohadilla 31 de unión a la capa 22 de material de resistencia. De plata de soldadura capa de material 32 se proporciona sobre la capa de material resistivo 22 por impresión, una capa tal como una aleación de níquel o aleación de plata-paladio, aluminio, níquel, almohadilla de unión 31 de la plata o similar está fijada por soldadura 29 sobre el mismo Lo ha hecho. De acuerdo con esta realización, se puede usar la almohadilla 31 de unión relativamente gruesa, de modo que la unión del hilo puede hacerse más fuerte. La figura 7 muestra un ejemplo de su implementación.
Ejemplo 3. La figura 8 muestra una modificación en la que se usa un material semiconductor similar a una placa que tiene una resistencia específica predeterminada como la resistencia 40 a modo de placa. El material semiconductor, mezclado con impurezas tales como el boro en el silicio, pero el uso de los que hacen posible la obtención de un valor de resistencia predeterminado dependiendo de la concentración, el área de sección transversal del material semiconductor, y el valor de resistencia por el espesor (altura) Puede ser cambiado En esta realización, el electrodo de unión del cable 41 está formado en la primera superficie principal 25 de la resistencia en forma de placa 40 y el electrodo de soldadura 24 está formado en toda la segunda superficie principal 26 por el mismo método que en la realización anterior. Esta instalado Esta realización es adecuada para obtener un elemento de resistencia de tipo de chip que tiene un valor de resistencia bajo a partir de la relación de resistividad. Además, la estructura es simple. La figura 10 es un ejemplo de implementación.
Efecto de la invención
Como la presente invención está configurada como se describió anteriormente, se ejercen los siguientes efectos.
Dado que el elemento resistivo de tipo chip de la presente invención tiene una estructura en la que se proporcionan electrodos en la primera superficie principal y la segunda superficie principal del elemento resistivo de placa, la estructura del propio elemento resistivo de chip es simple. Además, el sustrato o el bastidor de conductores es una superficie de montaje sin necesidad de una estructura complicada para la separación de los electrodos, menos costoso, y porque el montaje del elemento de resistencia de tipo de chip se realiza en toda la superficie principal, cuando se somete a estrés , Y el estrés aplicado a las piezas, incluido el elemento de resistencia del tipo de chip montado, se reduce durante el proceso de fabricación del dispositivo semiconductor, de modo que la rotura del elemento de resistencia del tipo de chip o similar debido al estrés Se puede prevenir y se mejora la fiabilidad. Además, dado que el punto de conexión por soldadura es un lugar, se puede unir directamente al electrodo de unión del cable, por lo que la fiabilidad del circuito de resistencia es alta.
Breve descripción de los dibujos
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un elemento de resistencia de tipo de chip de acuerdo con una primera realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A de la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva ampliada que muestra un ejemplo de montaje del elemento de resistencia del tipo de chip de la figura 1.
La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra un dispositivo semiconductor que usa el elemento de resistencia de tipo de chip de la figura 1.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un elemento de resistencia de tipo de chip de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A en la figura 5.
La figura 7 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de montaje del elemento de resistencia del tipo de chip de la figura 2.
La figura 8 es una vista en perspectiva que muestra un elemento de resistencia de tipo de chip de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.
La figura 9 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A en la figura 8.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un ejemplo de montaje del elemento de resistencia del tipo de chip de la figura 8;
La figura 11 es una vista en perspectiva de un dispositivo semiconductor que usa un elemento de resistencia de tipo chip convencional.
La figura 12 es una vista en perspectiva que muestra un estado en el que se aplica un exterior al dispositivo semiconductor de la figura 10.
La figura 13 es una vista en perspectiva de un elemento de resistencia de tipo chip convencional.
14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A en la figura 13.
Vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de montaje del bastidor de conductores de un elemento de resistencia de tipo de chip convencional de la Fig. 15 Fig. 13.
Fig. 4 ..... 5, 29 soldadura
6 hilos
20, 40 resistencia de placa
21 Substrato aislante
22 Capa de material de resistencia
23, 30, 41 Electrodo de unión de alambres
24 Electrodo de soldadura
25 (superficie primaria)
26 (segunda superficie de la placa)
28 Marco de plomo
31 Cojín de unión
32 capa de material de soldadura
Reclamo
La primera superficie principal de la reivindicación 1 resistor placa provista de un electrodo para la vinculación del alambre, el electrodo de soldadura proporcionado en toda la segunda superficie principal, es entre el electrodo de unión de cables y los electrodos de soldadura Un elemento resistivo tipo chip conectado eléctricamente solo a través de las resistencias de placa.
Se proporciona un electrodo de unión de cable en la primera superficie principal de la resistencia en forma de placa, se proporciona un electrodo de soldadura en toda la segunda superficie principal, y un espacio entre el electrodo de unión del cable y el electrodo de soldadura Y la resistencia de placa se proporciona en un sustrato aislante, una superficie principal del sustrato aislante y una superficie lateral de la misma, y ​​el electrodo de unión del cable y el electrodo de soldadura. Y una capa de material resistivo conectada eléctricamente a dicha capa de material resistivo.
Se proporciona un electrodo de unión de cable en la primera superficie principal de la resistencia en forma de placa, se proporciona un electrodo de soldadura en toda la segunda superficie principal, y el espacio entre el electrodo de unión del cable y el electrodo de soldadura Y la resistencia de placa se proporciona en un sustrato aislante, una superficie principal del sustrato aislante y una superficie lateral de la misma, y ​​el electrodo de unión del cable y el electrodo de soldadura. En el que dicho electrodo de unión de cables comprende una almohadilla de unión y una capa de material de soldadura para conectar dicha almohadilla de unión a dicha capa de material de resistencia, en el que dicho elemento resistivo de tipo de chip .
Se proporciona un electrodo de unión de cable en una primera superficie principal de una resistencia de tipo placa de un material semiconductor que tiene una resistencia específica predeterminada, se proporciona un electrodo de soldadura en toda la segunda superficie principal, y el electrodo de unión de alambre Y un elemento resistor de chip conectado eléctricamente al electrodo de soldadura solo a través de la resistencia de placa.
5. Un dispositivo semiconductor que comprende un marco conductor y un componente electrónico tal como un elemento resistivo de tipo chip montado en el marco conductor, en el que el elemento resistivo tipo chip comprende una resistencia de placa, una primera resistencia de la resistencia de placa y la unión alambre de electrodo dispuesto en la superficie principal, y un segundo electrodo de soldadura proporcionado en toda la superficie principal de la, entre la encima de la resistencia en forma de placa entre el electrodo de unión de cables y los electrodos de soldadura En el que dicho elemento resistivo de tipo chip está conectado a un conductor de dicho bastidor de conductor a lo largo de dicho electrodo de soldadura y dicho elemento resistivo de tipo de chip está conectado eléctricamente a dicho elemento resistivo de tipo chip desde otra parte electrónica Está directamente unido al electrodo para la unión de los cables.
Dibujo :
Application number :1994-005401
Inventors :三菱電機株式会社
Original Assignee :有吉昭吾