JP2001068622A - 複合半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
なく、また、外部端子の折り曲げ加工を不要とし、か
つ、組立工数が少なく安価に製作できるようにする。 【解決手段】リードフレーム11の連結部12から直角
方向に延在する複数のリード部13A〜13Hの先端に
該リード部13A〜13Hの板厚よりも厚い肉厚部14
を設ける。
Description
法に関し、特にリードフレームのリード部を改良して容
易かつ安価に製作できるようにした複合半導体装置及び
その製造方法に関するものである。
至図10を参照して説明する。この複合半導体装置1
は、例えば、図9に示すようにダイオードD1〜D6を
用いて三相半波整流回路を構成している。なお、図にお
いて、N,Pは直流出力端子であり、U,V,Wは交流
入力端子である。
合半導体装置1は、概略次のような構成を有する。すな
わち、複合半導体装置1は、その上面に所定の導体パタ
ーン3を形成した絶縁金属基板2を有する。上記の導体
パターン3上には、銅等の金属で形成したヒートスプレ
ッダ4を介して半導体チップ5が半田固着されている。
子N,Pとなる外部端子6が半田固着されている。一
方、交流入力端子U,V,Wとなる外部端子7,8,9
は、半導体チップ5が載置・固定される特定の導体パタ
ーン3上に半田固着されるが、いくつかの外部端子、例
えば外部端子8,9は、導体パターン3Aを跨いで外部
に導出されている。
3Aと外部端子8,9との接触を回避するため、図10
に示すように外部端子8,9が上方に逃げるように折り
曲げ加工を施していた。なお、外部端子6は他の導体パ
ターン3を跨ぐような配置となっていないので、当該導
体パターン3との接触のおそれはないが、前記外部端子
8,9との底面からの高さ位置の調整等から前記外部導
出端子6についても所定の折り曲げ加工を施していた。
端子若しくは連結部と一体的なリードフレーム(図示省
略)から形成される。そして、この個別の端子若しくは
一体的なリードフレームの状態で導体パターン3,3A
の各部に半田固着された後、絶縁金属基板2の周縁が封
止用樹脂により樹脂モールド10され、所定の複合半導
体装置1としていた。
は上記のように構成されているので、次のような解決す
べき課題があった。 (1)例えば、熱伝導率の良好なアルミナ、窒化アルミ
ニウム(AlN)、窒化シリコン(SiN)等により十
分な厚さを備えて絶縁金属基板2を形成しようとすると
非常に高価となるため、従来では価格との兼ね合いで適
当な厚さのものを選択し、この絶縁金属基板2に銅等か
らなるヒートスプレッダ4を搭載して放熱面での補償を
行なっている。 (2)上記ヒートスプレッダ4を用いるために、該スプ
レッダ4を導体パターン3に半田付けしなければなら
ず、それだけ半田付け工程数が多くなる。 (3)外部端子8,9は、導体パターン3Aを跨いで配
置されるために、上方への逃げを作るための折り曲げ加
工が必要であった。 (4)上記により組立工数が多く安価な複合半導体装置
が得難かった。
になされたもので、別体としてのヒートスプレッダを使
用することなく、また、外部端子の折り曲げ加工を不要
とし、かつ、組立工数が少なく安価に製作し得る複合半
導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
レームの連結部から直角方向に延在する複数のリード部
と、該リード部の先端に該リード部と一体的に形成さ
れ、該リード部の板厚よりも厚さの厚い肉厚部とを有
し、該肉厚部の上面には半導体チップが搭載・固着さ
れ、該肉厚部の下面は絶縁金属基板の導体パターン上に
半田付けされ、前記複数のリード部のうち、所定数のリ
ード部の一部が、該導体パターンの表面と前記肉厚部の
厚さから前記リード部の板厚だけ差引いた寸法だけの間
隔を隔てて該導体パターンを跨いで配置されたことを特
徴とするものである。
ら直角方向に延在する複数のリード部と、該リード部の
先端に該リード部と一体的に形成され、該リード部の板
厚よりも厚さの厚い肉厚部とを有し、上記複数のリード
部のうち、所定数のリード部に対して該リード部の途中
に少なくとも1箇所以上の折曲部が形成され、かつ、該
リード部は、残りの複数のリード部よりも前記リードフ
レームの連結部から前記肉厚部までの長さが短くなるよ
うに形成したことを特徴とするものである。
体チップが半田付けされ、前記導体パターン上には導体
バーが半田付けされ、該半導体チップの上面電極と、導
体バー及び前記肉厚部の上面とがそれぞれボンディング
ワイヤで結線されていることを特徴とするものである。
ら直角方向に延在する複数のリード部と、該リード部の
先端に一体的に形成された該リード部の板厚よりも厚さ
の厚い肉厚部とを有するリードフレームを打ち抜く工程
と、前記複数のリード部のうち、所定数のリード部に対
して該リード部の途中に少なくとも1箇所以上の折曲部
を形成し、前記リードフレームの連結部から前記肉厚部
までの長さが異なる2種類のリード部を形成する工程
と、上面に所定の導体パターンが形成された絶縁金属基
板を備え、該絶縁金属基板の所定の導体パターン上に、
前記リード部先端の肉厚部下面及び導体バーと、前記リ
ード部先端の肉厚部上面に半導体チップを半田付けする
工程と、前記半導体チップの上面電極と、前記導体バー
及び前記肉厚部の上面とをそれぞれボンディングワイヤ
で結線する工程と、前記絶縁金属基板の下面を外部に露
出させると共に、前記リードフレームの連結部及びリー
ド部の一部が外部に露出するようにして前記半導体チッ
プを含む絶縁金属基板の周縁を樹脂封止する工程と、前
記リードフレームの前記連結部を切り離して所定の樹脂
封止型複合半導体装置を得る工程と、を有することを特
徴とするものである。
のヒートスプレッダを使用することなく、リードフレー
ムのリード部の先端に該ヒートスプレッダに代わる肉厚
部を形成したことである。以下に本発明の実施例を、図
1乃至図7を参照して詳細に説明する。
複合半導体装置を示す平面図である。図において、11
はリードフレームであり、このリードフレーム11の連
結部12から直角方向に延在するように複数のリード部
13A,13B,13C,13D,13E,13F,1
3G及び13Hが形成されている。リード部13A,1
3Bは直流出力端子となり、リード部13C,13E,
13Gは交流入力端子となる。また、リード部13D,
13F,13Hは、後工程で樹脂モールドする前に1点
鎖線部からカットされる。上記リードフレーム11のみ
の全体形状を図4及び図5に示す。
は、該リード部13A〜13Hと一体的に該リード部1
3A〜13Hの板厚よりも厚さの厚い肉厚部14が形成
されている。また、図5において、リード部13A〜1
3Hの板厚をtとした場合、肉厚部14の厚さTは、T
>tであり、かつ、Tは従来のヒートスプレッダ4(図
10参照)の板厚と同等若しくはそれよりも厚くなるよ
うに形成されている。
ード部13D,13F,13Hの略中間部には折曲部1
5が形成されている(図6,図7参照)。この折曲部15
は、他のリード部13A,13B,13C,13Gより
も相対的に長さを短くして、後に半田付けする導体パタ
ーン3の位置に先端の肉厚部14を位置決めする役目を
果たすものである。
いて複合半導体装置1を組み立てる。かかる場合にリー
ド部13A〜13Hの先端、厚部14が、絶縁金属基板
2上に形成された導体パターン3の所定の位置に半田固
着される。すなわち、リード部13D,13F,13H
は、曲部15によりリード部13A,13B,13C,
13E,13Gよりも絶縁金属基板2の右縁よりに配置
された導体パターン3上に半田固着される。
は、れぞれ下方に配置した導体パターン3Aを直角に跨
ぐことになるが、該リード部13C,13E,13Gの
先端肉厚部14が存在するために、肉厚部14の板厚
(T)―リード部の板厚(t)だけ、導体パターン3A
とリード部13C,13E,13Gの下面との間に間隔
が形成されることになる。従って、従来のようにヒート
スプレッダ4を用いることなく、また、リードをフォー
ミングすることもなく当該交叉部での接触を回避しつ
つ、所定の配線が可能となる。
プ5が半田固着される(図2,図3参照)。また、絶縁
金属基板2の図示左縁近傍に形成した導体パターン3上
には導体バー17が半田固着され、この導体バー17の
上面と半導体チップ5の上面電極とがボンディングワイ
ヤ16により結線される。
の肉厚部14とリード部13D,13F,13Hの肉厚
部14上に半田固着した半導体チップ5の上面電極とが
ボンディングワイヤ16にて結線される。次いで、図1
に示す1点鎖線部からリード13D,13F,13Hは
カットされる。
を省略した金型に納め、封止用樹脂を充填して図2及び
図3に示すように、絶縁金属基板2の下面を外部に露出
させた樹脂モールド部10を形成する。その後、図1に
示すリードフレーム11のラインL−Lから連結部12
を切り離し所定の複合半導体装置1を完成させる。
てのヒートスプレッダを使用することなく、リードフレ
ームのリード部の先端に該ヒートスプレッダに代わる肉
厚部を形成するようにしたので、概略次のような効果が
ある。部品点数、組立工数の削減により複合半導体装置
を安価に製作することができる。ヒートスプレッダを用
いないために、半田付工程が1回で良く煩雑な半田付け
作業の労力が軽減される。外部端子としてのリード部
と、その直下に配置される導体パターンとの間には先
端、肉厚部により所定の間隙が形成されるので、特に該
導体パターンとの接触を回避するための折り曲げ加工が
不要となる。
ための平面図である。
ームの平面図である。
た状態の上記リードフレームの平面図である。
を除いた状態の平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】リードフレームの連結部から直角方向に延
在する複数のリード部と、 該リード部の先端に該リード部と一体的に形成され、該
リード部の板厚よりも厚さの厚い肉厚部とを有し、該肉
厚部の上面には半導体チップが搭載・固着され、該肉厚
部の下面は絶縁金属基板の導体パターン上に半田付けさ
れ、前記複数のリード部のうち、所定数のリード部の一
部が、該導体パターンの表面と前記肉厚部の厚さから前
記リード部の板厚だけ差引いた寸法だけの間隔を隔てて
該導体パターンを跨いで配置されたことを特徴とする複
合半導体装置。 - 【請求項2】リードフレームの連結部から直角方向に延
在する複数のリード部と、 該リード部の先端に該リード部と一体的に形成され、該
リード部の板厚よりも厚さの厚い肉厚部とを有し、上記
複数のリード部のうち、所定数のリード部に対して該リ
ード部の途中に少なくとも1箇所以上の折曲部が形成さ
れ、かつ、該リード部は、残りの複数のリード部よりも
前記リードフレームの連結部から前記肉厚部までの長さ
が短くなるように形成したことを特徴とする請求項1に
記載の複合半導体装置。 - 【請求項3】前記肉厚部の上面には半導体チップが半田
付けされ、前記導体パターン上には導体バーが半田付け
され、該半導体チップの上面電極と、導体バー及び前記
肉厚部の上面とがそれぞれボンディングワイヤで結線さ
れていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の複合半導体装置。 - 【請求項4】リードフレームの連結部から直角方向に延
在する複数のリード部と、該リード部の先端に一体的に
形成された該リード部の板厚よりも厚さの厚い肉厚部と
を有するリードフレームを打ち抜く工程と、 前記複数のリード部のうち、所定数のリード部に対して
該リード部の途中に少なくとも1箇所以上の折曲部を形
成し、前記リードフレームの連結部から前記肉厚部まで
の長さが異なる2種類のリード部を形成する工程と、 上面に所定の導体パターンが形成された絶縁金属基板を
備え、該絶縁金属基板の所定の導体パターン上に、前記
リード部先端の肉厚部下面及び導体バーと、前記リード
部先端の肉厚部上面に半導体チップを半田付けする工程
と、 前記半導体チップの上面電極と、前記導体バー及び前記
肉厚部の上面とをそれぞれボンディングワイヤで結線す
る工程と、 前記絶縁金属基板の下面を外部に露出させると共に、前
記リードフレームの連結部及びリード部の一部が外部に
露出するようにして前記半導体チップを含む絶縁金属基
板の周縁を樹脂封止する工程と、 前記リードフレームの連結部を切り離して所定の樹脂封
止型複合半導体装置を得る工程と、 を有することを特徴とする複合半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23786099A JP4100483B2 (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 複合半導体装置及びその製造方法 |
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JP23786099A JP4100483B2 (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 複合半導体装置及びその製造方法 |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP4100483B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007142073A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | パワー半導体モジュール |
JP2009278134A (ja) * | 2009-08-24 | 2009-11-26 | Hitachi Ltd | パワーモジュールおよびインバータ |
JP2012134566A (ja) * | 2012-04-09 | 2012-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
JP2012138544A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Nippon Inter Electronics Corp | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-08-25 JP JP23786099A patent/JP4100483B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4687414B2 (ja) * | 2005-11-17 | 2011-05-25 | 富士電機システムズ株式会社 | パワー半導体モジュール |
JP2009278134A (ja) * | 2009-08-24 | 2009-11-26 | Hitachi Ltd | パワーモジュールおよびインバータ |
JP2012138544A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Nippon Inter Electronics Corp | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
JP2012134566A (ja) * | 2012-04-09 | 2012-07-12 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
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