JP2011096695A - Semiconductor device - Google Patents

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伸洋 浅地
Tsuneo Komatsu
恒雄 小松
Yasushi Nakajima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which is reduced in size, without having to use a metal electrode plate by arranging a control board on the lead frame. <P>SOLUTION: In the semiconductor device 100 where the lead frame 20, a semiconductor element 3 bonded to the element arrangement surface of the lead frame, and the control board 5 for controlling the semiconductor element are resin-sealed by a mold resin 12, the lead frame includes a control board fixing part 11, which is bent in a direction normal to the element arrangement surface; and the control board is fixed to the control board fixing part and held over the element arrangement surface substantially in parallel therewith. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は電力用半導体装置に関し、特にモールド樹脂で一体封止した電力用半導体装置に関する。   The present invention relates to a power semiconductor device, and more particularly to a power semiconductor device integrally sealed with a mold resin.

半導体素子をモールド樹脂により封止した電力用半導体装置では、一般に、半導体装置を制御するための制御基板は、この半導体装置の外部に取り出された端子と接続される。即ち、数十Ａ〜数百Ａ程度の電流が流れるパワー回路部は、通常Ｃｕフレームを用いて構成され、０．５〜１０ｍｍ２程度の大きな断面積を有する。一方、ゲートのオンオフや過電流保護、短絡保護、温度保護などの保護機能、ゲート駆動の絶縁分離、および絶縁された電源回路などの保護回路は、流れる電流は数十ｍＡ程度であり、回路部の断面積は小さくても良いため、通常プリント配線板（制御基板）に作りこまれる。半導体装置の小型化のために、制御基板は半導体素子の上方に配置され、具体的には、半導体素子の電極に金属電極板が固定され、その金属電極板の上の広いスペースに制御基板が接着剤で固定された上で、制御基板と半導体素子はモールド樹脂により一体封止されて電力用の半導体装置が得られる。 In a power semiconductor device in which a semiconductor element is sealed with a mold resin, in general, a control substrate for controlling the semiconductor device is connected to a terminal taken out of the semiconductor device. That is, the power circuit portion through which a current of about several tens of A to several hundreds of A flows is usually configured using a Cu frame and has a large cross-sectional area of about 0.5 to 10 mm 2 . On the other hand, the protection circuit such as gate on / off, overcurrent protection, short circuit protection, temperature protection, gate drive insulation isolation, and insulated power supply circuit, etc., has a current of about several tens of mA. Since the cross-sectional area may be small, it is usually built on a printed wiring board (control board). In order to reduce the size of the semiconductor device, the control board is arranged above the semiconductor element. Specifically, the metal electrode plate is fixed to the electrode of the semiconductor element, and the control board is placed in a wide space on the metal electrode plate. After being fixed with an adhesive, the control substrate and the semiconductor element are integrally sealed with a mold resin to obtain a power semiconductor device.

特開２００６−５４２４５号公報JP 2006-54245 A

しかしながら、金属電極板を半導体素子に搭載するには、例えばボンディングワイヤ等の接続に用いない半導体素子の電極に、金属電極板をはんだで固定する必要があり、製造工程が増えるという問題があった。特に、良好なはんだ濡れ性を得るために、半導体素子の電極上に濡れ性の良い金属層を予め形成する必要があり、通常のウエハプロセスでは使用しないめっき工程が必要となり製造工程が複雑化する。   However, in order to mount a metal electrode plate on a semiconductor element, for example, it is necessary to fix the metal electrode plate to an electrode of a semiconductor element that is not used for connection of a bonding wire or the like with solder, which increases the manufacturing process. . In particular, in order to obtain good solder wettability, it is necessary to previously form a metal layer with good wettability on the electrode of the semiconductor element, which requires a plating process that is not used in a normal wafer process, and the manufacturing process becomes complicated. .

そこで、本発明は、金属電極板を用いずに、通常のウエハプロセスを用いて、半導体素子の上方に制御素子を配置した電力用半導体装置の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power semiconductor device in which a control element is arranged above a semiconductor element using a normal wafer process without using a metal electrode plate.

本発明は、リードフレームと、リードフレームの素子配置面に固着された半導体素子と、半導体素子を制御するための制御基板とが、モールド樹脂で樹脂封止された半導体装置であって、リードフレームは素子配置面の法線方向に折り曲げられた制御基板固定部を含み、制御基板は制御基板固定部に固定されて、素子配置面の上方に素子配置面に略平行に保持されたことを特徴とする半導体装置である。   The present invention is a semiconductor device in which a lead frame, a semiconductor element fixed to an element arrangement surface of the lead frame, and a control board for controlling the semiconductor element are sealed with a mold resin. Includes a control board fixing part bent in the normal direction of the element arrangement surface, and the control board is fixed to the control board fixing part and held substantially parallel to the element arrangement surface above the element arrangement surface. This is a semiconductor device.

上述のように、本発明にかかる半導体装置では、金属電極板を用いることなくリードフレーム上に制御基板を配置することができ、簡単な製造工程で半導体装置の小型化が可能となる。   As described above, in the semiconductor device according to the present invention, the control substrate can be disposed on the lead frame without using the metal electrode plate, and the semiconductor device can be miniaturized with a simple manufacturing process.

本発明の実施の形態１にかかる半導体装置であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a semiconductor device concerning Embodiment 1 of this invention, (a) is a top view, (b) is sectional drawing. 本発明の実施の形態１にかかる半導体装置のリードフレームの平面図である。1 is a plan view of a lead frame of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の制御基板固定部の拡大図である。It is an enlarged view of the control board fixing | fixed part of the semiconductor device concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の制御基板固定部の拡大図である。It is an enlarged view of the control board fixing | fixed part of the semiconductor device concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２にかかる半導体装置であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。It is a semiconductor device concerning Embodiment 2 of the present invention, (a) is a top view and (b) is a sectional view. 本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の制御基板固定部の拡大図である。It is an enlarged view of the control board fixing | fixed part of the semiconductor device concerning Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
図１は、全体が１００で表される、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。ただし、（ａ）は、構成が分かりやすくなるように上部のモールド樹脂を除いて記載してある。 Embodiment 1 FIG.
1A and 1B show a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, indicated as a whole by 100, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view. However, (a) is shown excluding the upper mold resin so that the configuration can be easily understood.

図１（ｂ）に示すように、リードフレーム２０の一部は、リードフレーム２０の平面（素子配置面）に対して垂直になるように（素子配置面の法線方向に）折り曲げられ、制御基板固定部１１となっている。制御基板固定部１１の上には、制御基板５が支持されている。制御基板固定部１１は、制御基板５を支持しやすいように、複数設けられる。図１では、４本の制御基板固定部１１が設けられている。   As shown in FIG. 1B, a part of the lead frame 20 is bent (in the normal direction of the element arrangement surface) so as to be perpendicular to the plane (element arrangement surface) of the lead frame 20, and controlled. A substrate fixing portion 11 is provided. A control board 5 is supported on the control board fixing portion 11. A plurality of control board fixing portions 11 are provided so as to easily support the control board 5. In FIG. 1, four control board fixing parts 11 are provided.

図２にリードフレーム２０を詳しく示す。リードフレーム２０は、例えば銅からなり、主端子１、リード端子２を含む。またリードフレーム２０の素子配置面の上には例えばパワーＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴのような半導体素子３が固着されている。主端子１、リード端子２、および半導体素子３の間は、適宜、ワイヤ配線４で電気的に接続されている。   FIG. 2 shows the lead frame 20 in detail. The lead frame 20 is made of, for example, copper and includes a main terminal 1 and a lead terminal 2. A semiconductor element 3 such as a power MOSFET or IGBT is fixed on the element arrangement surface of the lead frame 20. The main terminal 1, the lead terminal 2, and the semiconductor element 3 are appropriately electrically connected by wire wiring 4.

制御基板５にはスルーホール６が設けられ、スルーホール６に制御基板固定部１１が垂直に挿入されている。スルーホール６の横断面は円形であることが好ましいが、他の形状とすることもできる。リードフレーム２０上の半導体素子３と、制御基板５上の電子部品９が干渉しないように、リードフレーム２０と制御基板５との間を一定の距離（クリアランス）に保つように、両者を固着する。リードフレーム２０の素子配置面と制御基板５とは略平行に保持される。   The control board 5 is provided with a through hole 6, and a control board fixing portion 11 is inserted vertically into the through hole 6. The cross section of the through hole 6 is preferably circular, but may be other shapes. The semiconductor element 3 on the lead frame 20 and the electronic component 9 on the control board 5 are fixed so as to keep a constant distance (clearance) between the lead frame 20 and the control board 5 so that they do not interfere with each other. . The element arrangement surface of the lead frame 20 and the control board 5 are held substantially in parallel.

制御基板５の上には、半導体素子３を制御するための電子部品９が設けられている。電子部品９と半導体素子３とは、ワイヤ配線１０で電気的に接続される。更に、リードフレーム２０や制御基板５は、モールド樹脂１２により樹脂封止され、モールド樹脂１２の両側から、主端子１とリード端子２が突き出した構成となっている。モールド樹脂１２は、例えばエポキシ樹脂からなる。   On the control substrate 5, an electronic component 9 for controlling the semiconductor element 3 is provided. The electronic component 9 and the semiconductor element 3 are electrically connected by wire wiring 10. Further, the lead frame 20 and the control substrate 5 are sealed with a mold resin 12 so that the main terminal 1 and the lead terminal 2 protrude from both sides of the mold resin 12. The mold resin 12 is made of, for example, an epoxy resin.

また、リードフレーム２０の下方には、絶縁シート１３を介してヒートシンク１４が設けられている。絶縁シート１３は、例えばエポキシ樹脂からなり、ヒートシンク１４は例えば銅からなる。   A heat sink 14 is provided below the lead frame 20 via an insulating sheet 13. The insulating sheet 13 is made of, for example, an epoxy resin, and the heat sink 14 is made of, for example, copper.

図３は、制御基板固定部１１の端部の拡大図である。制御基板固定部１１の先端は細くなり、スルーホール６の径と同じ径の挿入部１５と、保持部１６が設けられ、段差構造となっている。スルーホール６に挿入部１５を挿入すると、保持部１６が制御基板５の下面に当接されて制御基板５を支える。このように、制御基板５を保持部１６で支えることで、垂直方向の位置ずれを防止できる。即ち、このように制御基板５を段差構造で保持することで、制御基板５上にワイヤボンディングを行う際の超音波振動の伝達ロスを低減し、接合不良を抑制できる。また、トランスファーモールド等を用いたモールド樹脂１２による樹脂封止時に発生する制御基板５の位置ずれやたわみ等も抑制できる。更に、挿入部１５とスルーホール６の横断面を略同一形状（ここでは同一半径の円）とすることで、接触荷重により両者を固定することができる。なお、スルーホール６に挿入部１５を挿入した後、両者をはんだ付けしてもよい。   FIG. 3 is an enlarged view of an end portion of the control board fixing portion 11. The tip of the control board fixing part 11 is thin, and an insertion part 15 having the same diameter as that of the through hole 6 and a holding part 16 are provided to form a step structure. When the insertion portion 15 is inserted into the through hole 6, the holding portion 16 is brought into contact with the lower surface of the control board 5 to support the control board 5. In this manner, by supporting the control board 5 with the holding portion 16, it is possible to prevent a vertical displacement. That is, by holding the control board 5 in a stepped structure in this way, transmission loss of ultrasonic vibration when wire bonding is performed on the control board 5 can be reduced, and defective bonding can be suppressed. Further, it is possible to suppress misalignment or deflection of the control substrate 5 that occurs when the resin is sealed with the mold resin 12 using a transfer mold or the like. Furthermore, the cross section of the insertion part 15 and the through-hole 6 is made into the substantially same shape (here circle of the same radius), and both can be fixed by a contact load. In addition, after inserting the insertion part 15 in the through hole 6, you may solder both.

ここで、ワイヤボンディングは、電力用半導体装置で一般的に用いられている配線方法である。直径２００〜５００μｍ程度の断面積を有するアルミ太線を、常温で加圧ツールを用いて電極に押し付け、超音波振動を印加し、アルミ太線および接合対象の電極表面を変形させる。アルミ太線の表面および接合対象の電極の表面は、表面の吸着物を破壊しながら接合界面に新生面を出現させ、凝着が進行して接合される。このように超音波振動および加圧により主にアルミ太線を変形させるが、超音波の伝達ロスが生じると、接合界面において実際の接合に寄与するエネルギが減少し問題となる。即ち、ボンディングを行う電極の固定状態が不安定で、超音波振動によって滑るなどの問題があると、伝達ロスが大きくなり、接合界面で実際に接合に寄与するエネルギが減る。このため、電極および基板、リードフレームなどの固定状態が接合の安定性を確保するために非常に重要である。   Here, wire bonding is a wiring method generally used in power semiconductor devices. An aluminum thick wire having a cross-sectional area of about 200 to 500 μm in diameter is pressed against the electrode using a pressure tool at room temperature, and ultrasonic vibration is applied to deform the aluminum thick wire and the electrode surface to be joined. The surface of the aluminum thick wire and the surface of the electrode to be joined are joined by causing a new surface to appear at the joining interface while destroying the adsorbed material on the surface, and the adhesion proceeds. In this way, the aluminum thick wire is mainly deformed by ultrasonic vibration and pressurization. However, when an ultrasonic transmission loss occurs, energy that contributes to actual bonding is reduced at the bonding interface, which becomes a problem. That is, if the fixing state of the electrode for bonding is unstable and there is a problem such as slipping due to ultrasonic vibration, the transmission loss increases, and the energy that actually contributes to the bonding is reduced at the bonding interface. For this reason, the fixed state of the electrode, the substrate, the lead frame, and the like is very important for ensuring the stability of the bonding.

上述のような段差構造を用いて制御基板固定部１１と制御基板５とを固定することで両者を強く固定することができ、制御基板５上でのボンディング工程における超音波振動の伝達ロスを低減し、効率のよいワイヤボンディングが可能となる。   By fixing the control board fixing part 11 and the control board 5 using the step structure as described above, both can be firmly fixed, and transmission loss of ultrasonic vibration in the bonding process on the control board 5 is reduced. Thus, efficient wire bonding is possible.

図４は、本実施の形態の他の制御基板固定部１１の端部の拡大図である。制御基板固定部１１の先端の挿入部１７は、横幅がスルーホール６の径よりも少し大きく、かつ中央に貫通穴を有するプレスフィット形状となっている。プレスフィット形状の挿入部１７を変形させながらスルーホール６に圧入することで、挿入部１７とスルーホール６の接触荷重が増大し、制御基板５と制御基板固定部１１とをより強固に固定できる。即ち、制御基板のスルーホールとプレスフィット形状の挿入部は、固定した後の遊びがない状態で固定される。   FIG. 4 is an enlarged view of an end portion of another control board fixing portion 11 of the present embodiment. The insertion part 17 at the tip of the control board fixing part 11 has a press fit shape in which the lateral width is slightly larger than the diameter of the through hole 6 and a through hole is provided at the center. By press-fitting the insertion part 17 in the press-fit shape into the through hole 6, the contact load between the insertion part 17 and the through hole 6 increases, and the control board 5 and the control board fixing part 11 can be more firmly fixed. . That is, the through hole of the control board and the press-fit insertion portion are fixed without any play after being fixed.

このように、本実施の形態１にかかる半導体装置１００では、制御基板５とリードフレーム２０と間のクリアランスを一定に保つように固定するため、リードフレーム２０上の半導体素子３と制御基板５上の電子部品の間の干渉を防止でき、品質安定性を確保できる。   As described above, in the semiconductor device 100 according to the first embodiment, since the clearance between the control board 5 and the lead frame 20 is fixed to be constant, the semiconductor element 3 on the lead frame 20 and the control board 5 are fixed. Interference between electronic components can be prevented and quality stability can be ensured.

また、図１（ａ）に示すように、制御基板５の幅（図１（ａ）の上下方向の長さ）をリードフレームの幅（図１（ａ）の上下方向の長さ）より大きくし、ワイヤボンディング装置で制御基板５を保持する制御基板保持部８を備えることで、ワイヤボンディングを行う場合に、ワイヤボンディング装置で制御基板５を保持し易くなり、ワイヤボンディングを容易にかつ確実に行うことができる。   Further, as shown in FIG. 1A, the width of the control board 5 (the vertical length in FIG. 1A) is larger than the width of the lead frame (the vertical length in FIG. 1A). In addition, by providing the control board holding unit 8 that holds the control board 5 with the wire bonding apparatus, it becomes easier to hold the control board 5 with the wire bonding apparatus when performing wire bonding, and wire bonding can be performed easily and reliably. It can be carried out.

制御基板５では、制御基板保持部８とパッド部７とが、同一直線上に配置されることが好ましい。即ち、制御基板保持部８からパッド部７までの直線距離が短いほど安定して固定される。また、パッド部７のワイヤボンドを行う場合、パッド部７がこの直線からずれると、ワイヤボンド時の荷重により、捩れる方向に力が作用する。制御基板５は樹脂材料からなるため、ある程度の弾性変形が生じ制御基板５が傾く。制御基板５が傾いた場合、超音波振動を与えてパッド部７に押し付けられたアルミワイヤの凝着が十分形成されていない接合初期段階において、ワイヤの先端がパッド部７の表面で滑る現象が生じやすくなる。このため、ワイヤボンド用のパッド部７は直線上に配置され、その直線の延長線上に、制御基板保持部８が形成されることが好ましい。   In the control board 5, it is preferable that the control board holding | maintenance part 8 and the pad part 7 are arrange | positioned on the same straight line. In other words, the shorter the linear distance from the control board holding part 8 to the pad part 7, the more stable the fixing. Further, when wire bonding of the pad portion 7 is performed, if the pad portion 7 is deviated from this straight line, a force acts in a twisting direction due to a load during wire bonding. Since the control board 5 is made of a resin material, a certain amount of elastic deformation occurs and the control board 5 tilts. When the control substrate 5 is tilted, there is a phenomenon that the tip of the wire slips on the surface of the pad portion 7 in the initial joining stage where the adhesion of the aluminum wire pressed against the pad portion 7 by applying ultrasonic vibration is not sufficiently formed. It tends to occur. For this reason, it is preferable that the wire bonding pad portion 7 is arranged on a straight line, and the control board holding portion 8 is formed on the straight line extension.

また、制御基板保持部８は、例えば横断面が１ｍｍ×５ｍｍ程度の大きさで、略平坦な領域からなる。多数の制御基板保持部８を形成することは、面積効率が悪いため困難である。そこで図１のように、パッド部７を直線的に配置し、その直線の延長線上に１対の制御基板保持部８を配置した。なお、リードフレームの一部を垂直に折り曲げて加工する場合、この延長線上からオフセットされている。   Further, the control board holding unit 8 has a substantially flat region having a cross section of about 1 mm × 5 mm, for example. It is difficult to form a large number of control board holders 8 because the area efficiency is poor. Therefore, as shown in FIG. 1, the pad portion 7 is linearly arranged, and a pair of control board holding portions 8 are arranged on an extension of the straight line. When a part of the lead frame is bent vertically and processed, the lead frame is offset from the extended line.

また、リードフレーム２０と制御基板５の、少なくとも一部に予め樹脂をコーティングしておくことで、樹脂モールド時の効率や、樹脂モールド後のモールド樹脂との密着性を向上させることができる。即ち、半導体装置の信頼性に関わる、ボイドや剥離の発生を抑制することができる。コーティングする樹脂材料は、例えばポリイミドやポリアミドイミド等である。   In addition, by coating the lead frame 20 and the control substrate 5 with a resin in advance at least a part thereof, it is possible to improve the efficiency at the time of resin molding and the adhesion with the mold resin after the resin molding. That is, the occurrence of voids and peeling related to the reliability of the semiconductor device can be suppressed. The resin material to be coated is, for example, polyimide or polyamideimide.

実施の形態２．
図５は、全体が２００で表される、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置であり、（ａ）に平面図、（ｂ）に断面図を示す。ただし、（ａ）は、構成が分かりやすくなるように上部のモールド樹脂を除いて記載してある。 Embodiment 2. FIG.
FIGS. 5A and 5B show a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, the whole being represented by 200, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a cross-sectional view. However, (a) is shown excluding the upper mold resin so that the configuration can be easily understood.

本実施の形態にかかる半導体装置２００では、制御基板固定部１１で制御基板５を支持するとともに、曲げ加工されたリードフレーム２０のリード端子２が制御基板５に設けられた複数のスルーホール２１に挿入されて、スルーホール２１内の導電体２２を介して制御基板５に設けられた回路に電気的に接続されている。   In the semiconductor device 200 according to the present embodiment, the control board 5 is supported by the control board fixing portion 11, and the lead terminals 2 of the bent lead frame 20 are formed in the plurality of through holes 21 provided in the control board 5. It is inserted and electrically connected to a circuit provided on the control board 5 via the conductor 22 in the through hole 21.

図６は、本実施の形態２にかかるリード端子２の端部の拡大図である。リード端子２の先端の挿入部１８は、横幅がスルーホール２１の径よりも少し大きく、かつ中央に貫通穴１９を有するプレスフィット形状となっている。プレスフィット形状の挿入部１８を変形させながらスルーホール２１に圧入することで、挿入部１８とスルーホール２１の接触荷重が増大し、制御基板５とリード端子２とを強固に固定できる。   FIG. 6 is an enlarged view of an end portion of the lead terminal 2 according to the second embodiment. The insertion portion 18 at the tip of the lead terminal 2 has a press fit shape in which the lateral width is slightly larger than the diameter of the through hole 21 and the through hole 19 is provided at the center. By press-fitting into the through hole 21 while deforming the press-fit insertion portion 18, the contact load between the insertion portion 18 and the through hole 21 increases, and the control board 5 and the lead terminal 2 can be firmly fixed.

制御基板５を保持するための制御基板固定部１１により、制御基板５とリードフレーム２０は一定のクリアランスを保っている。このため、制御基板５上の電子部品とリードフレーム上の半導体素子３が干渉することなく、モールド樹脂１２で一体封止できる。   The control board 5 and the lead frame 20 maintain a certain clearance by the control board fixing portion 11 for holding the control board 5. For this reason, the electronic component on the control board 5 and the semiconductor element 3 on the lead frame can be integrally sealed with the mold resin 12 without interference.

このようにリードフレーム２０のリード端子２を曲げて配線にも用いることで、制御基板５をより安定して固定できワイヤボンドの安定性が増すとともに、配線工数を減らすことができ、製造工程を簡略化できる。   Thus, by bending the lead terminal 2 of the lead frame 20 and using it for wiring, the control board 5 can be more stably fixed, the stability of the wire bond can be increased, the number of wiring steps can be reduced, and the manufacturing process can be reduced. It can be simplified.

１ 主端子、２ リード端子、３ 半導体素子、４ ワイヤ配線、５ 制御基板、６ スルーホール、７ パッド部、８ 制御基板保持部、９ 電子部品、１０ ワイヤ配線、１１ 制御基板固定部、１２ モールド樹脂、１３ 絶縁シート、１４ ヒートシンク、１５ 挿入部、１６ 保持部、１７ 挿入部、１８ 挿入部、１９ 貫通孔、２０ リードフレーム、２１ スルーホール、１００ 半導体装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main terminal, 2 Lead terminal, 3 Semiconductor element, 4 Wire wiring, 5 Control board, 6 Through hole, 7 Pad part, 8 Control board holding part, 9 Electronic component, 10 Wire wiring, 11 Control board fixing part, 12 Mold Resin, 13 Insulating sheet, 14 Heat sink, 15 Insertion part, 16 Holding part, 17 Insertion part, 18 Insertion part, 19 Through hole, 20 Lead frame, 21 Through hole, 100 Semiconductor device.

Claims (8)

リードフレームと、該リードフレームの素子配置面に固着された半導体素子と、該半導体素子を制御するための制御基板とが、モールド樹脂で樹脂封止された半導体装置であって、
該リードフレームは該素子配置面の法線方向に折り曲げられた制御基板固定部を含み、該制御基板は該制御基板固定部に固定されて、該素子配置面の上方に該素子配置面に略平行に保持されたことを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device in which a lead frame, a semiconductor element fixed to an element arrangement surface of the lead frame, and a control board for controlling the semiconductor element are resin-sealed with a mold resin,
The lead frame includes a control board fixing portion bent in a normal direction of the element arrangement surface, and the control board is fixed to the control board fixing portion, and is substantially above the element arrangement surface to the element arrangement surface. A semiconductor device which is held in parallel. 上記制御基板固定部が、上記制御基板に設けられたスルーホールに挿入されて固定されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the control board fixing portion is inserted and fixed in a through hole provided in the control board. 上記制御基板固定部が、上記スルーホールの横断面と略同一の横断面形状を有し該スルーホールに挿入される挿入部と、該挿入部より外方に張り出し上記制御基板に当接した状態で該制御基板を保持する保持部とを有することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。   The control board fixing portion has a cross-sectional shape substantially the same as the cross section of the through hole, an insertion portion that is inserted into the through hole, and projects outward from the insertion portion and is in contact with the control board The semiconductor device according to claim 2, further comprising: a holding portion that holds the control substrate. 上記制御基板固定部が、上記スルーホールに挿入されるプレスフィット形状の挿入部と、該挿入部より外方に張り出し上記制御基板に当接した状態で該制御基板を保持する保持部とを有することを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。   The control board fixing part has a press-fit insertion part inserted into the through hole, and a holding part that protrudes outward from the insertion part and holds the control board in contact with the control board. The semiconductor device according to claim 2. 上記リードフレームは複数のリード端子を含み、該リード端子の一部は上記モールド樹脂から外部に突出し、該リード端子の他の一部は上記素子配置面の法線方向に折り曲げられて、上記制御基板に設けられた回路と電気的に接続されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。   The lead frame includes a plurality of lead terminals, a part of the lead terminals protrudes outward from the mold resin, and the other part of the lead terminals is bent in a normal direction of the element arrangement surface to control the control. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is electrically connected to a circuit provided on the substrate. 上記リード端子の端部が、上記制御基板に設けられたスルーホールに挿入されて固定されるプレスフィット形状の挿入部であることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。   6. The semiconductor device according to claim 5, wherein an end portion of the lead terminal is a press-fit insertion portion that is inserted into and fixed to a through hole provided in the control board. 上記制御基板の幅が、上記リードフレームの幅より大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半導体装置。   7. The semiconductor device according to claim 1, wherein a width of the control board is larger than a width of the lead frame. 上記リードフレームおよび／または上記制御基板の少なくとも一部に、樹脂がコーティングされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein at least a part of the lead frame and / or the control substrate is coated with a resin.
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