[发明专利]树脂密封型半导体装置及使用的芯片焊接材料和密封材料

摘要

本发明是一种树脂密封型半导体装置，其特征在于，具备：具有芯片焊接底板和内引线的引线框架，通过芯片焊接材料设置在上述芯片焊接底板上的半导体芯片，和密封上述半导体芯片和引线框架的密封材料。将25℃时的密封材料的挠曲强度设为σb(MPa)、密封材料相对于焊锡安装峰值温度下的内引线和芯片焊接底板的的剪切应变能分别设为Ui(N·m)、Ud(N·m)时，固化后的芯片焊接材料和密封材料的特性满足以下式(1)、式(2)、式(3)：σe≤0.2×σb式(1)、Ui≥2.0×10^－6×σei式(2)、Ud≥4.69×10^－6×σed式(3)。其中，σe＝(1/log(Kd₁))×Ee₁×(αm－αe₁)×ΔT₁式(4)、σei＝Ee₂×(αe₂－αm)×ΔT₂式(5)、σed＝log(Kd₂)×Ee₂×(αe₂－αm)×ΔT₂式(6)。Kd₁：25℃时的芯片焊接材料的弯曲弹性系数Ed₁(MPa)相对于弹性系数1MPa的比(Ed₁＞1MPa)；Kd₂：焊锡安装时的峰值温度下芯片焊接材料的弯曲弹性系数Ed₂(MPa)相对于弹性系数1MPa的比(Ed₂＞1MPa)；Ee₁：25℃下密封材料的弯曲弹性系数(MPa)；Ee₂：焊锡安装时峰值温度下密封材料的弯曲弹性系数(MPa)；αe₁：由半导体装置的成形温度至25℃时的密封材料的平均热膨胀系数(1/℃)；αe₂：由半导体装置的成形温度至焊锡安装时的峰值温度下的密封材料的平均热膨胀系数(1/℃)；αm：引线框架的热膨胀系数(1/℃)；ΔT₁：半导体装置的成形温度与温度循环时的低温侧温度的差(℃)；ΔT₂：半导体装置的成形温度与焊锡安装时峰值温度的差(℃)。

主权项

1.一种树脂密封型半导体装置，其特征在于，在通过芯片焊接材料将至少一个半导体芯片安装在引线框架的芯片焊接底板上，用密封材料密封的树脂密封型半导体装置中，固化后的芯片焊接材料25℃下的弯曲弹性系数Ed1在1MPa以上，300MPa以下，而且固化后的密封材料和芯片焊接材料的特性满足式(1)：σe≤0.2×σb 式(1)其中，σb：25℃时的密封材料的挠曲强度(MPa)σe＝(1/log(Kd1))×Ee1×(αm-αe1)×ΔT1 Kd1：25℃时的芯片焊接材料的弯曲弹性系数Ed1(MPa)相对于弹性系数1MPa之比(Ed1＞1MPa)Ee1：25℃下密封材料的弯曲弹性系数(MPa)αe1：由半导体装置成形温度至25℃的密封材料的平均热膨胀系数(1/℃)αm：引线框架的热膨胀系数(1/℃)ΔT1：半导体装置成形温度与温度循环时低温侧温度的差(℃)。