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GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf einen Leiterrahmen (Lead Frame), eine Stromumwandlungsvorrichtung, ein Halbleitergerät und ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleitergeräts.
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HINTERGRUND
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Ein bekannter Leiterrahmen bzw. Lead Frame ist derart gestaltet, dass ein Leiterrahmenkörper eine Insel, auf der Halbleiterchips montiert sind; Leitungen, die die Halbleiterchips über Verbindungsdrähte verbinden; und Stege (Tie Bars) zum Verbinden der Insel und der Leitungen an den Leiterrahmenkörper, aufweist (siehe zum Beispiel Patentdokument 1:
JP 2008-218455 A ). Der Leiterrahmen hat einen Verstärkungsvorsprungsteil, der an einem Umfang des Leiterrahmenkörpers derart ausgebildet ist, dass der Leiterrahmenkörper eigentlich nicht deformiert wird, selbst wenn solch eine Kraft, die andererseits den Leiterrahmenkörper deformieren würde, zu der Zeit eines Handhabens des Leiterrahmens, etc. aufgebracht wird. Ferner offenbart
21 in Patentdokument 1 einen Leiterrahmen bzw. einen Lead Frame, der einen Lead-Frame-Körper aufweist, bei dem Inseln und Leitungsgruppen in Dreiergruppen vorgesehen sind.
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Gemäß der Konfiguration, die in Patentdokument 1 offenbart ist (insbesondere 21) sind Zwischenabschnitte, die die entsprechenden Leitungsgruppen verbinden, derart ausgebildet, dass sie zwischen den Inseln hindurchführen, um zwei gegenüberliegende Seiten des Randbereichs des Leiterrahmenkörpers zu verbinden. Daher besteht gemäß der Konfiguration, die in Patentdokument 1 offenbart ist, aufgrund der Existenz solcher Zwischenabschnitte ein Problem, dass die Abstände zwischen den Inseln derart eingestellt werden müssen, dass die notwendigen Isolationsabstände zwischen den Inseln und den Zwischenabschnitten gewährleistet werden, was ein Downsizing des Lead Frames und daher einer Halbleitervorrichtung verhindert.
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US 2010 / 0 052 125 A1 ,
DE 11 2012 002 724 T5 ,
US 2009 / 0 152 002 A1 oder
US 2013 / 0 119 526 A1 offenbaren ähnliche Strukturen von Leiterrahmen.
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Diese Offenbarung ist auf ein Vorsehen eines Lead Frames bzw. eines Leiterrahmens, etc. gerichtet, der Deformationen der Leitungen während eines Harzformprozesses verringern kann, während ein Abstand zwischen Inseln verringert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorangehend genannte Aufgabe wird von einem Leiterrahmen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß dieser Offenbarung ist ein Leiterrahmen vorgesehen, der Folgendes aufweist:
- eine erste Insel und eine zweite Insel, die Seite an Seite über einen vorbestimmten Raum hinweg in einer ersten Richtung angeordnet sind;
- einen Außenumfangsrahmen;
- eine Vielzahl von ersten Leitungen, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, sodass die ersten Leitungen Seite an Seite in der ersten Richtung angeordnet sind, wobei jede der ersten Leitungen ein externes Verbindungsende an einem Ende in der zweiten Richtung und ein Halbleiterelementverbindungsende zum Verbinden mit einem Halbleiterelement an dem anderen Ende in der zweiten Richtung hat;
- eine Vielzahl von zweiten Leitungen, die sich in der zweiten Richtung derart erstrecken, dass die zweiten Leitungen Seite an Seite in der ersten Richtung angeordnet sind, wobei jede von den zweiten Leitungen ein externes Verbindungsende an einem Ende in der zweiten Richtung und ein Halbleiterelementverbindungsende zum Verbinden mit einem Halbleiterelement an dem anderen Ende in der zweiten Richtung hat;
- einen ersten Kopplungsabschnitt, der die ersten Leitungen an den Außenumfangsrahmen derart koppelt, dass der erste Kopplungsabschnitt die ersten Leitungen kreuzt bzw. quert;
- einen zweiten Kopplungsabschnitt, der die zweiten Leitungen an den Außenumfangsrahmen derart koppelt, dass der zweite Kopplungsabschnitt die zweiten Leitungen kreuzt bzw. quert;
- einen Zwischenabschnitt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt in der ersten Richtung derart ausgebildet ist, dass der Zwischenabschnitt den ersten Kopplungsabschnitt an den zweiten Kopplungsabschnitt koppelt, wobei sich der Zwischenabschnitt in der zweiten Richtung erstreckt, um vor dem vorbestimmten Raum zwischen der ersten und der zweiten Insel zu enden; und
- einen Deformationsbeschränkungsabschnitt, der gestaltet ist, um Deformationen der ersten und der zweiten Leitungen während eines Form- bzw. Gießprozesses zu beschränken, wobei der Deformationsbeschränkungsabschnitt ausgebildet oder in zumindest einem von den ersten Leitungen, den zweiten Leitungen, dem ersten Kopplungsabschnitt und dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet oder darin vorgesehen ist.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Übersicht eines Beispiels eines Motorantriebssystems 1000 für ein elektrisches Fahrzeug.
- 2 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens bzw. Lead Frames 1 gemäß einer Ausführungsform (einer ersten Ausführungsform).
- 3 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Art eines Herstellens eines Inverters 103.
- 4 ist ein Diagramm zum schematischen Darstellen eines deformierten Status eines Leiterrahmens bzw. Lead Frames 1' gemäß einem Vergleichsbeispiel während eines Harzausform- bzw. -gussprozesses.
- 5 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens 2 gemäß einer anderen Ausführungsform (einer zweiten Ausführungsform).
- 6 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens 3 gemäß einer noch anderen Ausführungsform (einer dritten unbeanspruchten Ausführungsform), die nicht beansprucht ist.
- 7 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens 4 gemäß einer noch anderen Ausführungsform (einer vierten unbeanspruchten Ausführungsform), die nicht beansprucht ist.
- 8 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens 5 gemäß einer noch anderen Ausführungsform (einer fünften unbeanspruchten Ausführungsform), die nicht beansprucht ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen im Detail mit Bezug auf angefügte Zeichnungen beschrieben.
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Im vorliegenden Fall wird zuerst ein Motorantriebssystem für ein elektrisches Fahrzeug beschrieben. 1 ist ein Diagramm zum Darstellen einer Übersicht eines Beispiels eines Motorantriebssystems 1000 für ein elektrisches Fahrzeug bzw. ein Elektrofahrzeug. Das Motorantriebssystem 1000 ist ein System zum Antreiben eines Motors 1004 zum Antreiben eines Fahrzeugs unter Verwendung einer Leistung von einer Batterie 1001. Es sei vermerkt, dass eine Art des Elektrofahrzeugs oder eine detaillierte Konfiguration des Elektrofahrzeugs beliebig sein kann, solange das Elektrofahrzeug mit einem Motor 1004 unter Verwendung einer elektrischen Leistung bzw. Strom angetrieben wird. Typischerweise umfasst das Elektrofahrzeug bzw. das elektrische Fahrzeug ein Hybridfahrzeug (HV), das eine Brennkraftmaschine und den Motor 1004 als Leistungsquellen verwendet, und ein originäres Elektrofahrzeug, das den Motor 1004 alleine als eine Kraftquelle verwendet.
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Das Motorantriebssystem 1000 weist die Batterie 1001, einen DC-DC-Konverter 1002, einen Inverter 1003, den Motor 1004 und ein Steuergerät 1005 auf, wie in 1 gezeigt ist.
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Die Batterie 1001 ist eine beliebige Kondensatorzelle, die Leistung speichert, um eine Gleichspannung auszugeben. Die Batterie 1001 kann durch eine Nickel-Wasserstoff-Batterie bzw. eine Nickel-Hydrid-Batterie, eine Lithiumionenbatterie oder ein kapazitives Element, wie zum Beispiel einen elektrischen Zweilagenkondensator, etc. gestaltet sein.
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Der DC-DC-Konverter bzw. -Wandler 1002 kann ein bidirektionaler DC-DC-Konverter (ein DC-DC-Wandler der Umkehr-Chopper-Art) sein.
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Der Inverter 1003 weist Arme von U-V-W-Phasen auf, die parallel zwischen einer positiven Seitenleitung und der negativen Seitenleitung angeordnet sind. Der U-Phasenarm umfasst Schaltelemente (in diesem Beispiel IGBT: Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode) Q1 und Q2, die in Reihe verbunden sind, der V-Phasenarm umfasst Schaltelemente (in diesem Beispiel IGBT) Q3 und Q4, die in Reihe verbunden sind, und der W-Phasenarm umfasst Schaltelemente (in diesem Beispiel IGBT) Q5 und Q6, die in Reihe verbunden sind. Ferner sind Dioden (zum Beispiel Freilaufdioden) D1-D6 jeweils zwischen einem Kollektor und einem Emitter von jedem Schaltelement Q1 bis Q6 vorgesehen. Es sei vermerkt, dass die Schaltelemente Q1 bis Q6 Transistoren verschieden zu den IGBTs, wie zum Beispiel MOSFETs (Metalloxidhalbleiterfeldeffekttransistor) etc. sein können.
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Der Motor 1004 ist ein Dreiphasenpermanentmagnetmotor und ein Ende von jeder Spule von der U-, V- und W-Phase ist gemeinsam an einem Mittelpunkt dazwischen verbunden. Es sei vermerkt, dass eine Art eines Verbindens von drei Spulen der U-, V- und W-Phase eine Deltaverbindung sein kann. Es sei vermerkt, dass zusätzlich zu dem Motor 1004 ein zweiter Motor zum Antreiben eines Fahrzeugs oder eines Generators hinsichtlich des Motors 1004 parallel hinzugefügt sein kann. In diesem Fall kann ein entsprechender Inverter parallel hinzugefügt sein.
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Die Steuervorrichtung bzw. das Steuergerät 1005 steuert den DC-DC-Wandler 1002 und den Inverter 1003. Eine Art eines Steuerns des DC-DC-Wandlers 1002 und des Inverters 1003 kann beliebig sein.
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2 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens bzw. eines Lead Frames 1 gemäß einer Ausführungsform (einer ersten Ausführungsform). Eine X-Richtung und eine Y-Richtung, welche senkrecht zueinander sind, wie in 2 dargestellt ist, werden zur Erläuterung hiernach verwendet. Ferner ist es hiernach als ein Beispiel angenommen, dass der Leiterrahmen 1 einen oberen und einen unteren Arm der U-Phase des Inverters 1003 ausbildet. Jedoch kann der Leiterrahmen 1 verwendet werden, um einen oberen und einen unteren Arm von anderen Phasen des Inverters 1003 oder einen oberen und einen unteren Arm des DC-DC-Wandlers 1002, der vorangehend beschrieben ist, als auch andere Halbleitervorrichtungen auszubilden. Es sei vermerkt, dass in dem Fall eines Ausbildens des Inverters 1003, der vorangehend beschrieben ist, drei Inverter 1003, welche vorangehend beschrieben sind, verwendet werden können, um die oberen und unteren Arme der drei Phasen auszubilden.
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Der Leiterrahmen 1 weist eine erste Insel 11, eine zweite Insel 12, einen Außenumfangsrahmen 20, erste Leitungen 100, zweite Leitungen 200, einen ersten Kopplungsabschnitt 31, einen zweiten Kopplungsabschnitt 32, einen Zwischenabschnitt 40, einen ersten Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und einen zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 auf. Es sei vermerkt, dass der Leiterrahmen 1 Abschnitte mit verschiedenen Dicken aufweisen kann. In diesem Fall kann ein dicker Abschnitt mit einer relativ großen Dicke die erste und die zweite Insel 11 und 12 ausbilden und ein dünner Abschnitt mit einer relativ kleinen Dicke kann andere Abschnitte ausbilden. Alternativ kann ein Teil des Außenumfangsrahmens 20 durch den dicken Abschnitt ausgebildet sein. In einem typischen Fall ist ein Verhältnis der Dicke zwischen dem dicken Abschnitt und dem dünnen Abschnitt 4:1. Jedoch kann der dicke Abschnitt eine Dicke haben, die größer als viermal die Dicke des dünnen Abschnitts ist, um eine Wärmesenkenfunktion zu erhöhen.
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Die erste und die zweite Insel 11 und 12 können Seite an Seite über einen vorbestimmten Raum (Abstand bzw. Spielraum) 92 hinweg angeordnet sein. Halbleiterelemente sind jeweils auf der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 montiert. In diesem Beispiel sind der IGBT und die Diode (Freilaufdiode), die den oberen Arm der U-Phase des Inverters 1003 ausbilden, auf der ersten Insel 11 montiert und sind der IGBT und die Diode, die den unteren Arm der U-Phase des Inverters 1003 ausbilden, auf der zweiten Insel 12 montiert. Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die erste und die zweite Insel 11 und 12 Seite an Seite in der X-Richtung ohne einen Versatz in der Y-Richtung angeordnet sind; jedoch die erste und die zweite Insel 11 und 12 Seite an Seite in der X-Richtung mit einem Versatz in der Y-Richtung angeordnet sein können.
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Der Außenumfangsrahmen 20 bildet einen äußeren Randbereichrahmen des Leiterrahmens 1 und kann Funktionen eines Gewährleistens einer notwendigen Festigkeit bzw. Steifigkeit des Leiterrahmens 1 als auch eines Haltens (Aufhängens) der ersten Leitungen 100, etc. haben. Eine detaillierte Form des Außenumfangsrahmens 20 kann beliebig sein. Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, der Außenumfangsrahmen 20 auf einer Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 ausgebildet ist. Insbesondere weist der Außenumfangsrahmen 20 einen ersten lateralen Abschnitt 21, einen zweiten lateralen Abschnitt 22 und einen Längsabschnitt 23 auf. Der erste laterale Abschnitt bzw. seitliche Abschnitt 21 erstreckt sich von einem Ende der ersten Insel 11 auf einer X1-Seite in der X-Richtung zu der Y1-Seite. Der zweite laterale Abschnitt bzw. seitliche Abschnitt 22 erstreckt sich von einem Ende der zweiten Insel 12 auf einer X2-Seite in der X-Richtung zu der Y1-Seite. Der Längsabschnitt 23 erstreckt sich in der X-Richtung, um ein Ende des ersten lateralen Abschnitts 21 und ein Ende des zweiten lateralen Abschnitts 22 zu koppeln. Der erste und der zweite laterale Abschnitt 21 und 22 und der Längsabschnitt 23 definieren in Zusammenarbeit mit der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 eine im Wesentlichen geschlossene Öffnung 90. Jedoch ist ein Raum 92 zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 ausgebildet. Der Außenumfangsrahmen 20 kann auf einer Y2-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 ausgebildet sein. In diesem Fall können die erste und die zweite Insel 11 und 12 an den Außenumfangsrahmen 20 auf der Y2-Seite gleichermaßen gekoppelt sein. Ferner haben in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, der erste und der zweite laterale Abschnitt 21 und 22 Stufen 24, über die jeweils der erste und der zweite laterale Abschnitt 21 und 22 mit der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 verbunden sind.
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Die ersten Leitungen 100 sind Seite an Seite in der X-Richtung angeordnet. Die ersten Leitungen 100 erstrecken sich jeweils in der Y-Richtung. Die ersten Leitungen 100 weisen jeweils ein externes Verbindungsende 101 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung und ein Halbleiterelementverbindungsende 102 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung auf. Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die ersten Leitungen 100 jeweils einen breiten Abschnitt 104 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung, der eine relativ große Breite in der X-Richtung hat, und einen schmalen Abschnitt 106 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung auf, der eine relativ kleine Breite in der X-Richtung hat. Jedoch können die ersten Leitungen 100 jeweils eine konstante Breite oder eine Breite haben, die in einer verschiedenen Art und Weise variiert. Es sei vermerkt, dass die externen Verbindungsenden 101 an Enden der schmalen Abschnitte 106 ausgebildet sein können. Die ersten Leitungen 100 können durch einen Nickelüberzug bzw. eine Nickelplattierung, etc. beispielsweise plattiert bzw. überzogen sein. Ferner können die externen Verbindungsenden 101 speziell durch eine Goldplattierung, etc. beispielsweise überzogen sein.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die ersten Leitungen 100 nächstliegend zu der ersten Insel 11 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der ersten Insel 11 angeordnet sind. Jedoch können die ersten Leitungen 100 derart angeordnet sein, dass die ersten Leitungen 100 einen Versatz in der X-Richtung hinsichtlich der ersten Insel 11 haben. Ferner sind in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die ersten Leitungen 100 jeweils Seite an Seite in der X-Richtung ohne irgendeinen Versatz in der Y-Richtung angeordnet; jedoch können die ersten Leitungen 100 jeweils Seite an Seite in der X-Richtung mit einem Versatz in der Y-Richtung angeordnet sein.
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Die zweiten Leitungen 200 sind Seite an Seite in der X-Richtung angeordnet. Die zweiten Leitungen 200 erstrecken sich jeweils in der Y-Richtung. Die zweiten Leitungen 200 weisen jeweils ein externes Verbindungsende 201 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung und ein Halbleiterelementverbindungsende 202 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung auf. Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die zweiten Leitungen 200 jeweils einen breiten Abschnitt 204 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung, der eine relativ große Breite in der X-Richtung hat, und einen schmalen Abschnitt 206 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung aufweisen, der eine relativ kleine Breite in der X-Richtung hat. Jedoch können die zweiten Leitungen 200 jeweils eine konstante Breite oder eine Breite haben, die auf eine unterschiedliche Weise variiert. Es sei vermerkt, dass die externen Verbindungsenden 201 an Enden der schmalen Abschnitte 206 ausgebildet sein können. Die zweiten Leitungen 200 können durch einen Nickelüberzug bzw. -plattierung, etc. beispielsweise plattiert sein. Ferner können die externen Verbindungsenden 201 speziell durch eine Goldplattierung, etc. zum Beispiel überzogen sein.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die zweiten Leitungen 200 nächstliegend zu der zweiten Insel 12 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der zweiten Insel 12 angeordnet sind. Jedoch können die zweiten Leitungen 200 derart angeordnet sein, dass die zweiten Leitungen 200 einen Versatz bzw. einen Offset in der X-Richtung hinsichtlich der zweiten Insel 12 haben. Ferner sind die zweiten Leitungen 200 und die ersten Leitungen 100 Seite an Seite in der X-Richtung angeordnet. Jedoch können die zweiten Leitungen 200 und die ersten Leitungen 100 Seite an Seite in der X-Richtung derart angeordnet sein, dass die zweiten Leitungen 200 einen Versatz in der Y-Richtung hinsichtlich der ersten Leitungen 100 haben. Ferner sind in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, die zweiten Leitungen 200 jeweils Seite an Seite in der X-Richtung ohne einen Versatz in der Y-Richtung angeordnet; jedoch können die zweiten Leitungen 200 jeweils Seite an Seite in der X-Richtung mit einem Versatz in der Y-Richtung angeordnet sein.
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Der erste Kopplungsabschnitt 31 kreuzt die ersten Leitungen 100, um die ersten Leitungen 100 an den Außenumfangsrahmen 20 zu koppeln. Mit anderen Worten funktioniert der erste Kopplungsabschnitt 31 als ein Tie Bar bzw. als ein Steg zum Aufhängen der ersten Leitungen 100 hinsichtlich des Außenumfangsrahmens 20. In dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, erstreckt sich der ersten Kopplungsabschnitt 31 von dem ersten lateralen Abschnitt 21 in eine Richtung parallel zu der X-Richtung derart, dass der erste Kopplungsabschnitt 31 zwischen den breiten Abschnitten 104 der ersten Leitungen 100 koppelt und an den Zwischenabschnitt 40 koppelt, der hiernach beschrieben wird. Es sei vermerkt, dass der erste Kopplungsabschnitt 31 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der Stufe 24 des ersten lateralen Abschnitts 21 ausgebildet sein kann.
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Der zweite Kopplungsabschnitt 32 kreuzt bzw. quert die zweiten Leitungen 200, um die zweiten Leitungen 200 an den Außenumfangsrahmen 20 zu koppeln. Mit anderen Worten funktioniert der zweite Kopplungsabschnitt 32 als ein Tie Bar bzw. ein Steg zum Aufhängen der zweiten Leitungen 200 hinsichtlich des Außenumfangsrahmens 20. In dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, erstreckt sich der zweite Kopplungsabschnitt 32 von dem zweiten lateralen Abschnitt 22 in eine Richtung parallel zu der X-Richtung derart, dass der zweite Kopplungsabschnitt 32 zwischen den breiten Abschnitten 204 der zweiten Leitungen 200 koppelt und an den Zwischenabschnitt 40 koppelt, der hiernach beschrieben wird. Es sei vermerkt, dass der zweite Kopplungsabschnitt 32 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der Stufe 24 des zweiten lateralen Abschnitts 22 ausgebildet sein kann.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, der erste und der zweite Kopplungsabschnitt 31 und 32 keinen Versatz in der Y-Richtung hinsichtlich einander haben, sodass der erste und der zweite Kopplungsabschnitt 31 und 32 sich in einer geraden Linie als ein Ganzes erstrecken; jedoch können der erste und der zweite Kopplungsabschnitt 31 und 32 einen Versatz bzw. Offset in der Y-Richtung haben.
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Der Zwischenabschnitt 40 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt 31 und 32 ausgebildet, um sich an dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt 31 und 32 zu koppeln bzw. sich mit diesen zu verbinden. Eine Erstreckung (vorliegender Bereich auf der Y2-Seite in der Y-Richtung) des Zwischenabschnitts 40 in der Y-Richtung endet vor dem Raum 92 zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12. Mit anderen Worten ist der Zwischenabschnitt 40 in der Y-Richtung derart ausgebildet, dass der Zwischenabschnitt 40 sich nicht in den Raum 92 zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 hinein erstreckt (diesen betritt). Mit dieser Anordnung kann der Abstand (in der X-Richtung) zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 verringert werden und der Leiterrahmen bzw. Lead Frame 1 (und daher der Inverter 103, der durch den Lead Frame 1 ausgebildet wird) kann in einer Größe verkleinert werden. Mit anderen Worten, falls der Zwischenabschnitt 40 sich in den Raum 92 zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 hinein erstreckt, wird es notwendig, den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 zu vergrößern, um eine Isolierung zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 und dem Zwischenabschnitt 40 (und zwischen den Halbleiterelementverbindungsenden 102, 202 und dem Zwischenabschnitt 40) zu gewährleisten. Im Gegensatz dazu wird es in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, möglich, den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 zu minimieren und daher den Lead Frame 1 in einer Größe zu verkleinern, da sich der Zwischenabschnitt 40 nicht zwischen die erste und die zweite Insel 11 und 12 hinein erstreckt. In dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, ist der Zwischenabschnitt 40 hinsichtlich des ersten und des zweiten Kopplungsabschnitts 31 und 32 nicht auf der Y2-Seite in der Y-Richtung ausgebildet, sodass der Zwischenabschnitt 40 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt 31 und 32 endet. Daher ist es im Wesentlichen unnötig, sich bezüglich der Isolierung zwischen den Halbleiterelementverbindungsenden 102, 202 und dem Zwischenabschnitt 40 Gedanken zu machen.
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Es sei vermerkt, dass eine Konfiguration, wie sie vorangehend beschrieben ist, in der der Zwischenabschnitt 40 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung nicht zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 hindurchführt (und daher ist der Zwischenabschnitt 40 auf der Y2-Seite in der Y-Richtung nicht durch den Außenumfangsrahmen 20 aufgehängt bzw. abgehängt), hiernach als eine „Cantilever-Konfiguration“ bezeichnet wird.
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Der Zwischenabschnitt 40 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung muss sich nicht zu dem Außenumfangsrahmen 20 hin erstrecken; jedoch ist vorzugsweise der Zwischenabschnitt 40 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung mit dem Außenumfangsrahmen 20 verbunden, wie in 2 dargestellt ist. Mit dieser Anordnung steigt die Steifigkeit des Außenumfangsrahmens 20 und die Deformation des Außenumfangsrahmens 20 (und daher die Deformation der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200) kann verringert werden. Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, der Zwischenabschnitt 40 eine Breite in der X-Richtung hat, die im Wesentlichen gleich dem Abstand in der X-Richtung zwischen der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 ist und sich in einer Richtung parallel zu der Y-Richtung erstreckt.
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Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 hat eine Funktion eines Beschränkens von Deformationen der ersten Leitungen 100 während eines Form- bzw. Gussprozesses (diese Deformationsbeschränkungsfunktion ist im Detail hiernach beschrieben). Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 kreuzt die ersten Leitungen 100, um die ersten Leitungen 100 an den Außenumfangsrahmen 20 zu koppeln. Mit anderen Worten funktioniert der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 als ein Tie Bar bzw. ein Steg zum Aufhängen der ersten Leitungen 100 hinsichtlich des Außenumfangsrahmens 20, sowie es der Fall mit dem ersten Kopplungsabschnitt 31 ist. In dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, erstreckt sich der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 von dem ersten lateralen Abschnitt 21 in einer Richtung parallel zu der X-Richtung, sodass der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 zwischen den breiten Abschnitten 104 der ersten Leitungen 100 verbindet und mit dem Zwischenabschnitt 40 verbindet. Es sei vermerkt, dass der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich des ersten Kopplungsabschnitts 31 ausgebildet sein kann.
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Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 hat eine Funktion eines Beschränkens von Deformationen der zweiten Leitungen 200 während des Form- bzw. Gussprozesses (diese Deformationsbeschränkungsfunktion ist hiernach im Detail beschrieben). Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 kreuzt die zweiten Leitungen 200, um die zweiten Leitungen 200 an den Außenumfangsrahmen 20 zu koppeln. Mit anderen Worten funktioniert der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 als ein Tie Bar bzw. ein Steg zum Aufhängen der zweiten Leitungen 200 hinsichtlich des Außenumfangsrahmens 20, wie es der Fall bei dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 ist. In dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, erstreckt sich der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 von dem zweiten lateralen Abschnitt 22 in einer Richtung parallel zu der X-Richtung, sodass der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 zwischen den Breiten Abschnitten 204 der zweiten Leitungen 200 verbindet und mit dem Zwischenabschnitt 40 verbindet. Es sei vermerkt, dass der zweite Deformationsabschnitt 512 auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich des zweiten Kopplungsabschnitts 32 ausgebildet sein kann.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 keinen Offset bzw. Versatz in der Y-Richtung bezüglich einander haben, sodass der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 sich in einer geraden Linie als ein Ganzes erstrecken; jedoch können der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 einen Offset bzw. einen Versatz in der Y-Richtung haben.
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Als Nächstes wird eine Art eines Herstellens des Inverters 1003, der den Leiterrahmen bzw. Lead Frame 1 verwendet, beschrieben. 3 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Art eines Herstellens des Inverters 1003.
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Zuerst wird der Leiterrahmen bzw. Lead Frame, der in 2 dargestellt ist, vorgesehen und dann werden der IGBT und die Diode (Freilaufdiode) auf der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 des Leiterrahmens 1 jeweils installiert. Es sei vermerkt, dass der IGBT und die Diode auf der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 des Leiterrahmens 1 jeweils durch ein Löten oder dergleichen montiert werden können. In 3 (A) sind aus Gründen der Einfachheit der Erläuterung lediglich die Schaltelemente Q1 und Q2 dargestellt, welche IGBTs sind, die auf der ersten und der zweiten Insel 11 und 12 des Leiterrahmens 1 jeweils montiert sind. Die Dioden können auf der Y2-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich der IGBTs installiert sein.
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Dann werden, wie in 3 (A) dargestellt ist, die Halbleiterelementverbindungsenden 102 der ersten Leitungen 100 mit dem Schaltelement Q1 durch zum Beispiel Abbindedrähte 700 verbunden und die Halbleiterelementverbindungsenden 202 der zweiten Leitungen 200 werden zum Beispiel durch Abbindedrähte 700 mit dem Schaltelement Q2 verbunden. Es sei vermerkt, dass die ersten Leitungen und die zweiten Leitungen 200 Leitungen zum Übertragen von Gate-Signalen (Antriebssignale für die Schaltelemente Q1 und Q2), Signalen, die sich auf ein Erfassen von Emittern beziehen (zum Erfassen eines übermäßigen Stroms), welche in den Schaltelementen Q1 und Q2 enthalten sein können, Signalen, die sich auf Temperatursensoren beziehen, etc. werden. Andere Prozesse, welche nicht dargestellt sind, anders als Verbindungen der Schaltelemente Q1 und Q2 (zum Beispiel Verbindungen zwischen Emittern der Schaltelemente Q1 und Q2 und Anoden der Dioden D1 und D2 jeweils) können durchgeführt werden. Ferner kann vor einem nachfolgenden Harzformprozess der Leiterrahmen bzw. Lead Frame 1 an einer Wärmesenke oder einem Kühler oder dergleichen über einen Isolationskörper vorgesehen sein.
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Dann wird, wie in 3 (B) dargestellt ist, ein Harz an dem Leiterrahmen bzw. Lead Frame 1 derart ausgeformt, dass die externen Verbindungsenden 101 der ersten Leitungen und die externen Verbindungsenden 201 der zweiten Leitungen zu der Außenseite hin freiliegend sind (einen Harzformprozess). Mit anderen Worten werden die Halbleiterelementverbindungsenden 102 und 202, die Schaltelemente Q1 und Q2, etc. durch das Harz versiegelt bzw. abgedichtet. Als ein Ergebnis davon, wie in 3 (B) dargestellt ist, wird ein Harzformabschnitt 600 an dem Leiterrahmen 1 ausgebildet.
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Dann werden, wie in 3 (C) dargestellt ist, ein Teil des Außenumfangsrahmens 20, der von dem Harzformabschnitt 600, dem ersten Kopplungsabschnitt 31, dem zweiten Kopplungsabschnitt 32, dem Zwischenabschnitt 40, dem ersten Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und dem zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 freiliegend ist, weggeschnitten. Als ein Ergebnis davon wird eine Konfiguration erlangt, bei der lediglich die ersten und die zweiten Leitungen 100 und 200 von dem Harzformabschnitt 600 freiliegend sind. Ferner können die ersten und die zweiten Leitungen 100 und 200 einem Formprozess unterzogen werden, um ihre Endformen zu bekommen. Auf diese Weise wird eine Stromumwandlungsvorrichtung 9 ausgebildet. Dann, obwohl es nicht dargestellt ist, können die externen Verbindungsenden 101 der ersten Leitungen 100 und die externen Verbindungsenden 201 der zweiten Leitungen 200 mit einem Steuersubstrat verbunden werden, das die Steuervorrichtung bzw. das Steuergerät 1005 implementiert.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 3 dargestellt ist, lediglich die ersten und die zweiten Leitungen 100 und 200 von dem Harzformabschnitt 600 freiliegend sind; jedoch andere Abschnitte freigelegt sein können, falls notwendig. Zum Beispiel, falls ein Teil des Abschnitts des Außenumfangsrahmens 20, der von dem Harzformabschnitt 600 freiliegend ist, verwendet wird, um einen Leitungsabschnitt für einen Spannungssensor auszubilden, kann der Teil zurückbleiben (freiliegend sein) ohne weggeschnitten zu werden.
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Wenn solch ein Harzformprozess, wie in 3 (C) dargestellt ist, durchgeführt wird, wird der Leiterrahmen bzw. Lead Frame 1 durch eine Form bzw. Gussform nach unten gedrückt. Typischerweise werden der erste Kopplungsabschnitt 31, der zweite Kopplungsabschnitt 32, die entgegengesetzten Enden des Zwischenabschnitts 40 in der Y-Richtung, etc. durch die Form derart nach unten gedrückt, dass der Harzformprozess in einem Zustand durchgeführt wird, in dem der Leiterrahmen 1 stationär (fixiert) ist. Zu dieser Zeit wird eine Kraft auf den Leiterrahmen 1 aufgebracht, wenn der Leiterrahmen 1 durch die Form nach unten gedrückt wird. Deshalb ist es wünschenswert, dass der Leiterrahmen 1 derart ausgebildet wird, dass keine schädliche Deformation zu der Zeit des Harzformprozesses auftritt.
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4 ist ein Diagramm zum schematischen Darstellen eines deformierten Status eines Leiterrahmens 1' gemäß einem Vergleichsbeispiel während eines Harzformprozesses. Das Vergleichsbeispiel unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, darin, dass es den ersten Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und den zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 nicht aufweist.
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Wenn der Leiterrahmen 1' durch die Form zu der Zeit des Harzformprozesses nach unten gedrückt wird, werden Drehmomente M1 und M2 auf den Leiterrahmen 1' aufgebracht. Dies ist so, da der Außenumfangsrahmen 20 durch die Form an einem Abschnitt stark nach unten gedrückt wird, der benachbart zu dem Ende des ersten Kopplungsabschnitts 31 auf der X1-Seite ist, und an einem Abschnitt, der benachbart zu dem Ende des zweiten Kopplungsabschnitts 32 auf der X2-Seite ist, insbesondere während der Zwischenabschnitt 40 auf der Y2-Seite aufgrund der Cantilever-Konfiguration, die vorangehend beschrieben ist, gefesselt bzw. beschränkt ist. Daher, wie durch einen Pfeil R in 4 dargestellt ist, wird der Zwischenabschnitt 40 zu der Y2-Seite hin deformiert (verschoben) und die ersten Leitungen 100 und die zweiten Leitungen 200 werden derart deformiert, dass die ersten Leitungen 100 und die zweiten Leitungen 200 auf der Seite der externen Verbindungsenden 101 näher zusammenkommen, wie in 4 dargestellt ist.
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Im Gegensatz dazu können gemäß der ersten Ausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, solche Deformationen verringert werden, da der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 vorgesehen sind. Insbesondere wird gemäß der ersten Ausführungsform eine Gesamtbiegesteifigkeit des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511, des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 512, des ersten Kopplungsabschnitts 31 und des zweiten Kopplungsabschnitts 32 erhöht, was die Verschiebung des Zwischenabschnitts 40 zu der Y2-Seite hin verringert, da der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 vorgesehen sind. Ferner werden dank eines Abstands bzw. Spielraums zwischen dem ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511 und dem ersten Kopplungsabschnitt 31 und einem Abstand bzw. Spielraum zwischen dem zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 und dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 die Deformationen der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 auf der Y2-Seite hinsichtlich des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511 und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 512 absorbiert, was die Deformationen der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 auf der Seite der externen Verbindungsenden 101 und 201 reduziert. Es sei vermerkt, dass eine CAE- (Computer-Aided Engineering) -Analyse, die von dem Erfinder durchgeführt wurde, belegte, dass die Deformationsbeträge hinsichtlich des Vergleichsbeispiels um 80% verringert sind. Insbesondere, wenn eine Summe (= W1+W2) einer Breite W1 (siehe 2) in der Y-Richtung des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511 und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 512 und eine Breite W2 in einer Y-Richtung eines Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 und dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt 31 und 32 größer als 4 mm ist, können die Deformationsbeträge mit einer erhöhten Robustheit verringert werden.
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Es sei vermerkt, dass in der ersten Ausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 derart ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 die breiten Abschnitte 104 und 204 der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 jeweils kreuzen. Jedoch können der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 derart ausgebildet sein, dass sie andere Abschnitte der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 jeweils kreuzen, solange der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 auf der Y1-Seite hinsichtlich des ersten und des zweiten Kopplungsabschnitts 31 und 32 jeweils ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang können der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 ultimativ einstückig bzw. ganzheitlich mit dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt 31 und 32 (das heißt, der Abstand W2=0) jeweils ausgebildet sein. Ferner können der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 jeweils über die externen Verbindungsenden 101 und 201 (zum Beispiel Spitzenabschnitte auf der Y1-Seite) der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 hinweg ausgebildet sein. Jedoch, falls der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 jeweils über die externen Verbindungsenden 101 und 201 der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 hinweg ausgebildet sind, kann die Plattierung bzw. der Überzug (Goldplattierung beispielsweise) derart abgehen, dass eine Oberfläche unter der Plattierung bzw. unter dem Überzug zu der Zeit eines Schneidens des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511 und 512 nach dem Harzformprozess freigelegt wird. In diesem Fall kann eine Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung an den externen Verbindungsenden 101 und 201 verringert sein. Daher werden vorzugsweise der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 über Abschnitte hinweg ausgebildet, die verschieden zu den externen Verbindungsenden 101 und 201 der ersten bzw. der zweiten Leitungen 100 und 200 sind.
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5 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens bzw. eines Lead Frames 2 gemäß einer anderen Ausführungsform (einer zweiten Ausführungsform). Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, welche vorangehend beschrieben ist, in den Konfigurationen des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511 und 512. Andere Konfigurationen der zweiten Ausführungsform können die gleichen sein wie jene in der ersten Ausführungsform, die vorangehend beschrieben ist.
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Insbesondere erstreckt sich gemäß der zweiten Ausführungsform der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 in einer geneigten Richtung zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten ersten Leitung 100A der ersten Leitungen 100 auf der X1-Seite. Mit anderen Worten erstreckt sich der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 gerade in einer Richtung parallel zu der X-Richtung zwischen dem Zwischenabschnitt 40 und der äußersten ersten Leitung 100A der ersten Leitungen 100 auf der X-Seite, während der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten ersten Leitung 100A derart geneigt ist, dass der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 auf der Seite des Außenumfangsrahmens 20 zu der Y1-Seite hin gerichtet ist. Außerdem können in diesem Fall im Wesentlichen die gleichen Effekte wie bei der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform erlangt werden.
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Ferner hat gemäß der zweiten Ausführungsform der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 solch eine Breite in der Y-Richtung zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten zweiten Leitung 200A der zweiten Leitungen 200 auf der X2-Seite, dass die Breite allmählich größer wird, wenn der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 näher an den Außenumfangsrahmen 20 kommt. Mit anderen Worten erstreckt sich der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 gerade in einer Richtung parallel zu der X-Richtung zwischen dem Zwischenabschnitt 40 und der äußersten zweiten Leitung 200A der zweiten Leitungen 200 auf der X2-Seite, während der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 solch eine Breite in der Y-Richtung zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten zweiten Leitung 200A hat, dass die Breite allmählich größer wird, wenn der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 näher an den Außenumfangsrahmen 20 kommt. Außerdem können in diesem Fall im Wesentlichen die gleichen Effekte wie bei der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform erlangt werden.
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Es sei vermerkt, dass in der zweiten Ausführungsform die entsprechenden Konfigurationen des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 511 und 512 verschieden sind; jedoch können sie gleich gemacht sein. Mit anderen Worten kann in der zweiten Ausführungsform der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 die gleiche Konfiguration wie der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 gemäß der zweiten Ausführungsform haben. Alternativ kann in der zweiten Ausführungsform der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 die gleiche Konfiguration wie der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 gemäß der zweiten Ausführungsform haben. Ferner hat der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 die Breite in der Y-Richtung, die sich linear vergrößert, wenn sich eine Position an dem zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 von der äußersten zweiten Leitung 200A zu dem Außenumfangsrahmen 20 hin ändert; jedoch kann die Breite in der Y-Richtung nicht linear ansteigen.
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6 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens bzw. Lead Frames 3 gemäß einer noch anderen, unbeanspruchten Ausführungsform (einer unbeanspruchten dritten Ausführungsform). Die dritte unbeanspruchte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, welche vorangehend beschrieben ist, in den Konfigurationen des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts. Andere Konfigurationen in der unbeanspruchten dritten Ausführungsform können die gleichen sein wie jene in der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform.
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Insbesondere werden gemäß der unbeanspruchten dritten Ausführungsform der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 in einer Form eines Tie Bars bzw. eines Stegs weggelassen und stattdessen werden der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 und 514 in einer Form eines Lochs vorgesehen.
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Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 ist in den ersten Kopplungsabschnitt 31 zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten ersten Leitung 100A der ersten Leitungen 100 auf der X1-Seite ausgebildet, wie in 6 dargestellt ist. Mit anderen Worten ist der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 nicht in dem ersten Kopplungsabschnitt 31 zwischen dem Zwischenabschnitt 40 und der äußersten ersten Leitung 100A ausgebildet, sodass der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 lediglich in einem Endabschnitt des ersten Kopplungsabschnitts 31 auf der X1-Seite ausgebildet ist.
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Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 514 ist in dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten zweiten Leitung 200A der zweiten Leitungen 200 auf der X2-Seite ausgebildet, wie in 6 dargestellt ist. Mit anderen Worten ist der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 514 nicht in dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 zwischen dem Zwischenabschnitt 40 und der äußersten zweiten Leitung 200A ausgebildet, sodass der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 514 lediglich in einem Endabschnitt des zweiten Kopplungsabschnitts 32 auf der X2-Seite ausgebildet ist.
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Gemäß der unbeanspruchten dritten Ausführungsform werden dank des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 513 und 514 in einer Form eines Lochs der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 und 514 zu der Zeit des Harzformprozesses lokal deformiert, was die Deformation des Leiterrahmens bzw. Lead Frames 3 als ein Ganzes verringert (das heißt, die Drehmomente M1 und M2 (siehe 4) sind verringert). Deshalb wird es, wie es der Fall bei der ersten Ausführungsform ist, möglich, die Deformation der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 auf der Seite der externen Verbindungsenden 101 und 201 zu reduzieren. Es sei vermerkt, dass eine CAE-Analyse, die von dem Erfinder durchgeführt wurde, belegte, dass die Deformationsbeträge hinsichtlich des Vergleichsbeispiels um etwa 20% verringert sind.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 6 dargestellt ist, der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 in einer Form eines kreisförmigen Lochs ist und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 514 in einer Form eines Schlitzes ist, der eine Längsrichtung in der X-Richtung hat; jedoch können die Formen der Löcher beliebig sein. Ferner können der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 513 und/oder der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 514 eine Vielzahl von Löchern aufweisen.
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7 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens bzw. Lead Frames 4 gemäß einer noch anderen, unbeanspruchten Ausführungsform (einer unbeanspruchten vierten Ausführungsform). Die unbeanspruchte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform in den Konfigurationen bzw. Gestaltungen des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts. Andere Konfigurationen der unbeanspruchten vierten Ausführungsform können die gleichen wie jene in der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Insbesondere ist gemäß der unbeanspruchten vierten Ausführungsform der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 in einer Form eines Tie Bars bzw. eines Stegs weggelassen und stattdessen sind erste und zweite Deformationsbeschränkungsabschnitte 515 und 516 in einer Form eines Balkens (Fachwerk) vorgesehen.
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Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 515 ist zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten ersten Leitung 100A der ersten Leitungen 100 auf der X1-Seite derart ausgebildet, dass ein Ende des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 515 an den Außenumfangsrahmen 20 gekoppelt ist und das andere Ende des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 515 an den ersten Kopplungsabschnitt 31 gekoppelt ist, wie in 7 dargestellt ist. Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 515 kann auf der Y1-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich des ersten Kopplungsabschnitts 31 ausgebildet sein, wie in 7 dargestellt ist. Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 515 kann einstückig bzw. ganzheitlich mit dem Leiterrahmen bzw. Lead Frame 4 ausgebildet sein oder kann separat von dem Leiterrahmen 4 ausgebildet sein und dann an den Leiterrahmen 4 angebracht bzw. gefügt sein.
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Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 516 ist zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten zweiten Leitung 200A der zweiten Leitungen 200 auf der X2-Seite derart ausgebildet, dass ein Ende des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 516 an den Außenumfangsrahmen 20 gekoppelt ist und ein anderes Ende des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 416 ist an den zweiten Kopplungsabschnitt 32 gekoppelt, wie in 7 dargstellt ist. Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 516 kann auf der Y2-Seite in der Y-Richtung hinsichtlich des zweiten Kopplungsabschnitts 32 ausgebildet sein, wie in 7 dargestellt ist. Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 516 kann einstückig bzw. ganzheitlich mit dem Leiterrahmen 4 ausgebildet sein oder kann separat von dem Leiterrahmen 4 ausgebildet sein und dann an dem Leiterrahmen 4 angebracht bzw. gefügt sein.
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Gemäß der unbeanspruchten vierten Ausführungsform wird dank des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 515 und 516 in einer Form eines Balkens die Biegesteifigkeit des ersten und des zweiten Kopplungsabschnitts 31 und 32 erhöht und daher wird die Deformation des Leiterrahmens 3 als ein Ganzes zu dem Zeitpunkt des Guss- bzw. Formprozesses verringert. Deshalb können gemäß der unbeanspruchten vierten Ausführungsform, wie es der Fall bei der ersten Ausführungsform ist, die vorangehend beschrieben ist, die Deformationen der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 auf der Seite der externen Verbindungsenden 101 und 201 verringert werden.
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Es sei vermerkt, dass in der unbeanspruchten vierten Ausführungsform die entsprechenden Konfigurationen des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 515 und 516 verschieden sind; jedoch können sie gleich gemacht sein. Mit anderen Worten kann in der unbeanspruchten vierten Ausführungsform der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 515 die gleiche Konfiguration wie der gleiche Deformationsbeschränkungsabschnitt 516 gemäß der unbeanspruchten vierten Ausführungsform haben. Alternativ kann in der unbeanspruchten vierten Ausführungsform der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 516 die gleiche Konfiguration wie der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 515 gemäß der vierten Ausführungsform haben. Ferner kann eine Vielzahl von den Deformationsbeschränkungsabschnitten 515 und/oder eine Vielzahl von den zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitten 516 vorgesehen sein.
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8 ist eine Draufsicht zum schematischen Darstellen einer Konfiguration eines Leiterrahmens bzw. Lead Frames 5 gemäß einer noch anderen, unbeanspruchten Ausführungsform (einer unbeanspruchten fünften Ausführungsform). Die unbeanspruchte fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform in den Konfigurationen des ersten und des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts. Andere Konfigurationen in der unbeanspruchten fünften Ausführungsform können die gleichen wie jene in der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Insbesondere sind gemäß der unbeanspruchten fünften Ausführungsform der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 in einer Form eines Tie Bars bzw. eines Stegs weggelassen und stattdessen sind erste und zweite Deformationsbeschränkungsabschnitte 517 und 518 in der Form eines gebogenen Abschnitts vorgesehen.
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Der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 ist in dem ersten Kopplungsabschnitt 31 derart ausgebildet, dass er von der X-Richtung zu der Y-Richtung hin gebogen ist und dann von der Y-Richtung zu der X-Richtung, wie in 8 dargestellt ist. Insbesondere ist der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 in dem ersten Kopplungsabschnitt 31 zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten ersten Leitung 100A der ersten Leitungen 100 auf der X1-Seite ausgebildet. Mit anderen Worten ist der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 nicht in dem ersten Kopplungsabschnitt 31 zwischen dem Zwischenabschnitt 40 und der äußersten ersten Leitung 100A ausgebildet, sodass der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 lediglich in einem Endabschnitt des ersten Kopplungsabschnitts 31 auf der X1-Seite ausgebildet ist. Die Breite B des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 517 in der Y-Richtung ist kleiner als die Breite A des erste Kopplungsabschnitts 31 in der Y-Richtung. Ferner kann die Breite C des ersten Deformationsbeschränkungsabschnitts 517 in der X-Richtung kleiner als oder gleich wie die Breite A des ersten Kopplungsabschnitts 31 in der Y-Richtung sein.
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Der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 518 ist in dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 derart ausgebildet, dass er von der X-Richtung zu der Y-Richtung und dann von der Y-Richtung zu der X-Richtung gebogen ist, wie in 8 dargestellt ist. Insbesondere ist der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 518 in dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 zwischen dem Außenumfangsrahmen 20 und der äußersten zweiten Leitung 200A der zweiten Leitungen 200 auf der X2-Seite ausgebildet. Mit anderen Worten ist der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 518 nicht in dem zweiten Kopplungsabschnitt 32 zwischen dem Zwischenabschnitt 40 und der äußersten zweiten Leitung 200A ausgebildet, sodass der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 518 lediglich in einem Endabschnitt des zweiten Kopplungsabschnitts 32 auf der X2-Seite ausgebildet ist. Die Breite B des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 518 in der Y-Richtung ist kleiner als die Breite A des zweiten Kopplungsabschnitts 32 in der Y-Richtung. Ferner kann die Breite C des zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitts 518 in der X-Richtung kleiner als oder gleich wie die Breite A des zweiten Kopplungsabschnitts 32 in der Y-Richtung sein.
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Gemäß der unbeanspruchten fünften Ausführungsform sind dank des ersten und des zweiten Deformationsabschnitts 517 und 518 der erste und der zweite Deformationsabschnitt 517 und 518 zu der Zeit des Form- bzw. Gussprozesses lokal deformiert (das heißt, eine Spannung an dem ersten und dem zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 und 518 ist verringert), was die Deformation des Leiterrahmens 3 als ein Ganzes verringert. Deshalb ist es, wie in dem Fall bei der ersten Ausführungsform, möglich, die Deformation der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 auf der Seite der externen Verbindungsenden 101 und 201 zu verringern.
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Es sei vermerkt, dass in dem Beispiel, das in 8 dargestellt ist, der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 und 518 jeweils einen gebogenen Abschnitt mit einer Biegeposition (lediglich eine Biegung zu der Y-Richtung hin) aufweist; jedoch der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 517 und/oder der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 518 jeweils einen Biegeabschnitt mit mehr als zwei Biegepositionen aufweisen kann.
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Alle Beispiele und Konditionalausdrücke, die hierin rezitiert sind, sind zu pädagogischen Zwecken gedacht, um dem Leser beim Verstehen der Erfindung und der Konzepte zu helfen, die von dem Erfinder zum Weiterentwickeln des Stands der Technik beigetragen werden, und sollen ausgelegt werden, um keine Beschränkungen auf solch spezifisch genannte Beispiele und Konditionen bzw. Zustände zu sein, noch soll sich die Organisation solcher Beispiele in der Spezifikation darauf beziehen, die Überlegenheit und Unterlegenheit der Erfindung zu zeigen. Obwohl die Ausführungsform(en) der vorliegenden Erfindungen im Detail beschrieben wurde(n), soll es verstanden werden, dass die verschiedenen Änderungen, Substitutionen und Änderungen hierzu gemacht werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Ferner können alle oder Teile der Komponenten der Ausführungsform, die vorangehend beschrieben sind, kombiniert werden.
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Zum Beispiel sind in den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512, etc. für die ersten und die zweiten Leitungen 100 und 200 jeweils als bevorzugte Ausführungsform vorgesehen; jedoch kann lediglich einer von dem ersten und dem zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512, etc. vorgesehen sein. Zum Beispiel kann in dem Beispiel, das in 2 dargestellt ist, der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 512 weggelassen werden, sodass lediglich der erste Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 vorgesehen ist.
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Ferner wird in den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen solch eine Konfiguration angenommen, in der zwei Inseln (das heißt die erste und die zweite Insel 11 und 12) vorhanden sind; jedoch können die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen auf einen Leiterrahmen bzw. Lead Frame angewendet werden, der mehr als zwei Inseln aufweist. In diesem Fall sind ähnlicherweise für die entsprechenden Inseln Leitergruppen ausgebildet und Zwischenabschnitte, wie der Zwischenabschnitt 40, sind zwischen den Leitungs- bzw. Leitergruppen ausgebildet.
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Ferner sind gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 derart ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung (das heißt, der X-Richtung) senkrecht zu der Längsrichtung (das heißt der Y-Richtung) der ersten und der zweiten Leitungen 100 und 200 erstrecken; jedoch können sich der erste und der zweite Deformationsbeschränkungsabschnitt 511 und 512 in einer geneigten Richtung hinsichtlich der X-Richtung erstrecken.
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Ferner können in der ersten und der zweiten Ausführungsform eine Vielzahl der ersten Deformationsbeschränkungsabschnitte 511 und eine Vielzahl der zweiten Deformationsbeschränkungsabschnitte 512 vorgesehen sein.
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Gemäß der Offenbarung ist ein Leiterrahmen bzw. Lead Frame vorgesehen, der Folgendes aufweist: eine erste Insel und eine zweite Insel, die Seite an Seite angeordnet sind; einen äußeren umfänglichen Rahmen; erste Leitungen, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken; zweite Leitungen, die sich in der zweiten Richtung erstrecken; einen ersten Kopplungsabschnitt, der die ersten Leitungen an den Rahmen koppelt; einen zweiten Kopplungsabschnitt, der die zweiten Leitungen an den Rahmen koppelt; einen Zwischenabschnitt, der zwischen dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt in der ersten Richtung ausgebildet ist, sodass er sich in der zweiten Richtung erstreckt, um vor dem Raum zwischen der ersten und der zweiten Insel zu enden; und einen Deformationsbeschränkungsabschnitt, der in bzw. an zumindest einem von den ersten Leitungen, den zweiten Leitungen, dem ersten und dem zweiten Kopplungsabschnitt ausgebildet oder darin vorgesehen ist und gestaltet ist, um Deformationen der ersten und der zweiten Leitungen während eines Form- bzw. Gussprozesses zu beschränken.
