JP2021044532A - 電子装置、電子装置の製造方法、およびリードフレーム - Google Patents

電子装置、電子装置の製造方法、およびリードフレーム Download PDF

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克宗 白井
吉生 東田
Yoshio Higashida
吉生 東田
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Abstract

【課題】接続部材を被接合対象に適切にボンディングすることができる電子装置を提供する。【解決手段】電子装置A1は、電極パッド251Aを有する電子部品1と、z方向を向く表面を有し、当該表面に前記電子部品1が搭載されたダイパッド46と、前記ダイパッド46から離間した第1リード41と、前記ダイパッド46および前記第1リード41から離間した第2リード42と、前記電極パッド251Aと前記第1リード41とを導通させる接続部材51と、を備えている。前記z方向に見て、前記第1リード41および前記第2リード42は、前記ダイパッド46よりも、前記z方向に直交するy方向の一方側に配置され、前記第1リード41は、パッド部412および延出部413を含んでおり、前記パッド部412は、前記接続部材51が接合されており、前記延出部413は、前記z方向に見て、前記パッド部412から、前記ダイパッド46と前記第2リード42との間まで延び出ている。【選択図】図2

Description

本開示は、電子装置、電子装置の製造方法、およびリードフレームに関する。
従来、種々の電子装置の一つとして、リードフレームを用いて製造される半導体装置が知られている。そのような半導体装置の一例が、例えば、特開2012−222185号に記載されている。同文献に開示された半導体装置は、半導体チップ、ダイパッド、ボンディング部、リード、接続部材(ワイヤ)、および封止樹脂を備えている。半導体チップは、ダイパッドに搭載されている。ボンディング部およびリードは、一体形成されており、ダイパッドから離間している。ワイヤは、両端部が半導体チップとボンディング部とにそれぞれ接合されている。封止樹脂は、半導体チップ、ダイパッド、ボンディング部およびワイヤを覆っている。
特開2012−222185号公報
ワイヤは、たとえば、ウェッジボンディングによって、ボンディング部に接合される。ウェッジボンディングでは、ワイヤの端部に対して圧力と振動とを加える。この圧力および振動は、ボンディング部(被接合対象)にも加えられる。このとき、ボンディング部が揺れたり、変形したりすることで、ワイヤの接合が適切に行えないおそれがある。
上述した事情に鑑み、本開示は、接続部材を被接合対象に適切に接合することができる電子装置を提供することを一の課題とする。また、本開示は、そのような電子装置の製造方法、および当該製造方法に用いられるリードフレームを提供することを別の課題とする。
本開示の第1の側面によれば、電子装置が提供される。この電子装置は、第1電極パッドを有する電子部品と、第1方向を向く表面を有し、当該表面に前記電子部品が搭載されたダイパッドと、前記ダイパッドから離間した第1リードと、前記ダイパッドおよび前記第1リードから離間した第2リードと、前記第1電極パッドと前記第1リードとを導通させる第1接続部材と、を備えており、前記第1方向に見て、前記第1リードおよび前記第2リードは、前記ダイパッドよりも、前記第1方向に直交する第2方向の一方側に配置され、前記第1リードは、第1パッド部および第1延出部を含んでおり、前記第1パッド部は、前記第1接続部材が接合されており、前記第1延出部は、前記第1方向に見て、前記第1パッド部から、前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ている。
また、本開示の第1の側面によれば、電子装置の製造方法が提供される。この製造方法は、ダイパッド、第1リードおよび第2リードを含むリードフレームを準備する工程と、第1方向を向く前記ダイパッドの表面に、第1電極パッドを含む電子部品を搭載する工程と、前記第1電極パッドと前記第1リードとに第1接続部材を接合する接合工程と、を有しており、前記第1リードおよび前記第2リードは、前記第1方向に見て、前記ダイパッドよりも、前記第1方向に直交する第2方向の一方側に配置されており、前記第1リードは、第1パッド部および第1延出部を含んでおり、前記第1延出部は、前記第1方向に見て、前記第1パッド部から、前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ており、前記接合工程は、前記第1延出部をクランプ部材で押さえつつ、前記第1接続部材を前記第1パッド部に接合することを含む。
本開示の第2の側面によれば、電子装置が提供される。この電子装置は、少なくとも1つの電極パッドを有する電子部品と、第1方向を向く表面を有し、当該表面に前記電子部品が搭載されたダイパッドと、前記ダイパッドから離間したリードと、前記電極パッドと前記リードとを導通させる接続部材と、を備えており、前記接続部材は、前記リードに接合されている接合部を備え、前記リードは、前記接合部が接合されたパッド主面と、前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1溝と、前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第1溝に対して前記接合部とは反対側に配置された第1押さえ痕と、を備えている。
また、本開示の第2の側面によれば、リードフレームが提供される。このリードフレームは、第1方向を向く表面を有し、当該表面に電子部品が搭載されるダイパッドと、接続部材を介して前記電子部品に接続されるリードと、を備えており、前記リードは、前記接続部材が接合されるパッド主面と、前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1溝と、前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第1溝に対して前記接続部材が接合される接合領域とは反対側に配置された第1押さえ痕と、を備えている。
また、本開示の第2の側面によれば、電子装置の製造方法が提供される。この製造方法は、ダイパッドおよびリードを含むリードフレームを準備する工程と、前記ダイパッドの第1方向を向く表面に、電極パッドを有する電子部品を搭載する工程と、前記電極パッドと前記リードとに接続部材を接合する接合工程と、を備えており、前記リードは、前記接続部材が接合されるパッド主面と、前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1溝と、を備えており、前記接合工程は、前記第1溝に対して前記接続部材が接合される接合領域とは反対側の領域を、クランプ部材で押さえた状態で、前記接続部材の接合を行うことを含む。
本開示に係る構成によれば、電子装置において、接続部材を被接合対象に適切に接合することが可能となる。
本開示の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しつつ行う以下の詳細な説明により、明らかとなろう。
第1側面における第1実施例の電子装置を示す平面図である。 第1側面における第1実施例の電子装置を示す平面図であり、樹脂部材を透過している。 図2の一部を示す拡大図である。 第1側面における第1実施例の電子装置を示す正面図である。 第1側面における第1実施例の電子装置を示す正面図であり、樹脂部材を透過している。 第1側面における第1実施例の電子装置を示す側面図である。 第1側面における第1実施例の電子部品を示す断面図である。 第1側面における第1実施例の電子装置を説明するための回路図である。 第1側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第1側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第1側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第1側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す斜視図である。 第1側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第1側面における第2実施例の電子装置を示す平面図である。 第1側面における第2実施例の電子部品を示す断面図である。 第1側面に係る電子部品の変形例を示す断面図である。 第1側面に係る電子部品の別の変形例を示す断面図である。 第1側面に係る電子部品のさらに別の変形例を示す断面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置を示す平面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置を示す平面図であり、樹脂部材を透過している。 図20に示す電子装置の変形例の一部を示す平面図である。 図20に示す電子装置の別の変形例の一部を示す平面図である。 図20に示す電子装置のさらに別の変形例の一部を示す平面図である。 図20の一部を示す拡大図である。 図21のXXII−XXII線に沿う断面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置を示す正面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置を示す正面図であり、樹脂部材を透過している。 第2側面における第1実施例の電子装置を示す側面図である。 第2側面における第1実施例の電子部品を示す断面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置を説明するための回路図である。 第2側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す斜視図である。 第2側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第2側面における第1実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。 第2側面における第2実施例の電子装置の一部を示す平面図である。 第2側面における第3実施例の電子装置の一部を示す平面図である。 第2側面における第4実施例の電子装置の一部を示す平面図である。 第2側面における第5実施例の電子装置の一部を示す平面図である。 第2側面における第5実施例の電子装置の製造方法の一工程を示す平面図である。
本開示の第1および第2側面に基づく種々の構成について、図面を参照しつつ以下において説明する。なお、同一あるいは類似の構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに積層されている」および「ある物Aがある物B上に積層されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接積層されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに積層されていること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。
図1〜図7は、第1側面の第1実施例に基づく電子装置を示している。図示された電子装置A1は、様々な電子機器などの回路基板に表面実装される。電子装置A1は、たとえばSOP(Small Outline Package)と呼ばれるパッケージである。電子装置A1は、たとえば電源ICである。電子装置A1は、電子部品1、リードフレーム4、複数の接続部材5および樹脂部材6を含んでいる。接続部材5は、たとえばワイヤであるが、本開示がこれに限定されるわけではない。図2では、図1に示す樹脂部材6を想像線(二点鎖線)で示している。図5では、図4に示す樹脂部材6を想像線で示している。図5において、複数の接続部材5を省略している。図6は、電子装置A1の左側面図である。図7は、電子部品1(第1半導体素子2A,2B)を示す断面図である。
説明の便宜上、図1〜図7において、互いに直交する3つの方向を、x方向、y方向、z方向とする。z方向は、電子装置A1の厚さ方向に対応する。以下の説明において、z方向の一方(図4において上)を上方、z方向の他方(図4において下)を下方という場合があるが、電子装置A1の姿勢を限定するものではない。これは本開示に係る他の電子装置についても同様である。また、z方向を「第1方向」と称し、y方向を「第2方向」、x方向を「第3方向」と称する場合がある。
電子部品1は、電子装置A1の機能中枢となる。電子部品1は、接合材を介して、リードフレーム4(ダイパッド46)に接合されている。電子部品1は、2つの第1半導体素子2A,2Bおよび第2半導体素子3を含んでいる。
第1半導体素子2A,2Bは、たとえばMOSFETであるが、これに限定されず、その他のトランジスタ(たとえばバイポーラトランジスタやIGBTなど)であってもよいし、ダイオードであってもよい。
第1半導体素子2Aは、図2および図7に示すように、第1の半導体基板21A、配線層23A、絶縁性の保護膜24Aおよび複数の電極パッド251A,252Aを含んでいる。
半導体基板21Aは、たとえばSi(ケイ素)、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)、および、Ga23(酸化ガリウム)などの半導体材料からなる。半導体基板21Aは、図7に示すように、基板主面211Aおよび基板裏面212Aを有している。基板主面211Aおよび基板裏面212Aは、z方向に離間している。基板主面211Aは、z方向上方を向く。基板裏面212Aは、z方向下方を向く。
半導体基板21Aは、図7に示すように、基板主面211A側に、第1の能動領域220Aが形成されている。能動領域220Aは、半導体領域221A,222A,223Aを含んでいる。半導体領域221Aは、たとえばドレイン領域である。半導体領域222Aは、たとえばソース領域である。半導体領域223Aは、たとえばゲート領域(「第1制御領域」)である。
配線層23Aは、図7に示すように、半導体基板21Aの基板主面211Aの上に形成されている。配線層23Aは、たとえば複数の導電層231と複数の絶縁層232とが交互に積層されている。各導電層231は、各絶縁層232を貫通するように形成されたビア233を介して導通している。図7に示す配線層23Aは、一例であって、本開示はこれに限定されない。
保護膜24Aは、図7に示すように、配線層23Aの上に形成されており、配線層23Aの上面を覆っている。保護膜24Aは、図2に示すように、一部が開口しており、当該開口から複数の電極パッド251A,252Aが露出している。保護膜24Aは、たとえばプラズマCVD法により形成されたSi34層やSiO2層、または、塗布により形成されたポリイミド樹脂層である。または、これらの組み合わせによって形成されたものでもよい。
複数の電極パッド251A,252Aはそれぞれ、第1半導体素子2Aの端子である。複数の電極パッド251Aはそれぞれ、配線層23Aを介して、半導体領域221Aに導通する。電極パッド251Aは、第1半導体素子2Aのドレイン端子である。各電極パッド251Aは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ51)が接合されている。電極パッド252Aは、配線層23Aを介して、半導体領域222Aに導通する。電極パッド252Aは、第1半導体素子2Aのソース端子である。電極パッド252Aは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ53)が接合されている。
第1半導体素子2Bは、図2および図7に示すように、半導体基板21B、配線層23B、保護膜24Bおよび複数の電極パッド251B,252Bを含んでいる。
半導体基板21Bは、たとえばSi(ケイ素)、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)、および、Ga23(酸化ガリウム)などの半導体材料からなる。半導体基板21Bは、図7に示すように、基板主面211Bおよび基板裏面212Bを有している。基板主面211Bおよび基板裏面212Bは、z方向に離間している。基板主面211Bは、z方向上方を向く。基板裏面212Bは、z方向下方を向く。
半導体基板21Bは、図7に示すように、基板主面211B側に、第2の能動領域220Bが形成されている。能動領域220Bは、半導体領域221B,222B,223Bを含んでいる。半導体領域221Bは、たとえばドレイン領域である。半導体領域222Bは、たとえばソース領域である。半導体領域223Bは、たとえばゲート領域(「第2制御領域」)である。
図7に示す例において、たとえば、半導体領域221Aが「第1半導体領域」に、半導体領域222Bが「第2半導体領域」に、半導体領域222Aが「第3半導体領域」に、半導体領域221Bが「第4半導体領域」に、それぞれ対応しうる。
配線層23Bは、図7に示すように、半導体基板21Bの基板主面211Bの上に形成されている。配線層23Bは、配線層23Aと同様に構成されうる。つまり、配線層23Bは、たとえば複数の導電層231と複数の絶縁層232とが交互に積層されている。各導電層231は、各絶縁層232を貫通するように形成されたビア233を介して導通している。なお、図7に示す配線層23Bは、一例であって、本開示はこれに限定されない。
保護膜24Bは、図7に示すように、配線層23Bの上に形成されており、配線層23Bの上面を覆っている。保護膜24Bは、図2に示すように、一部が開口しており、当該開口から複数の電極パッド251B,252Bが露出している。保護膜24Bは、たとえばプラズマCVD法により形成されたSi34層やSiO2層、または、塗布により形成されたポリイミド樹脂層である。または、これらの組み合わせによって形成されたものでもよい。保護膜24Aと保護膜24Bとが一体的に形成されていてもよい。
複数の電極パッド251B,252Bはそれぞれ、第1半導体素子2Bの端子である。電極パッド251Bは、配線層23Bを介して、半導体領域221Bに導通する。各電極パッド251Bは、第1半導体素子2Bのドレイン端子である。電極パッド251Bは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ54)が接合されている。複数の電極パッド252Bはそれぞれ、配線層23Bを介して、半導体領域222Bに導通する。電極パッド252Bは、第1半導体素子2Bのソース端子である。各電極パッド252Bは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ52)が接合されている。
本開示において、各電極パッド251Aを「第1電極パッド」、各電極パッド252Bを「第2電極パッド」、および各電極パッド252A,251Bを「第3電極パッド」と称する場合がある。
第2半導体素子3は、たとえば制御ICである。第2半導体素子3は、複数の第1半導体素子2A,2Bの駆動制御を行う。第2半導体素子3は、各第1半導体素子2A,2Bに導通している。たとえば、第2半導体素子3は、第1半導体素子2Aの半導体領域223A(ゲート領域)に導通しており、半導体領域223A(ゲート領域)に制御信号を出力することで、第1半導体素子2Aを制御する。同様に、第2半導体素子3は、第1半導体素子2Bの半導体領域223B(ゲート領域)に導通しており、半導体領域223B(ゲート領域)に制御信号を出力することで、第1半導体素子2Bを制御する。
第2半導体素子3は、z方向上方を向く素子主面301を有する。素子主面301は、保護膜24A,24Bと同様の保護膜32に覆われている。保護膜32は、一部が開口しており、開口した部分からは、電極パッド31が露出している。図に示す例では、第2半導体素子3は、複数の電極パッド31が形成されている。
各電極パッド31は、複数の接続部材5(複数のワイヤ55)がそれぞれ1つずつ接合される。
リードフレーム4は、電子装置A1が電子機器などの回路基板に実装されることにより、電子部品1と回路基板との導通経路をなす。リードフレーム4は、電子部品1を支持する。リードフレーム4の構成材料は、たとえばCu(銅)あるいはCu合金である。リードフレーム4は、金属板から形成されうる。当該金属板の板厚は、たとえば0.2mm程度である。リードフレーム4の表面には、たとえばNiめっきが施されている。リードフレーム4は、図2に示すように、リード41,リード42,リード43,リード44,複数のリード45およびダイパッド46を含んでいる。リード41,リード42,リード43,リード44,複数のリード45およびダイパッド46は、互いに離間している。
リード41は、図2および図3に示すように、2つの端子部411、パッド部412および延出部413を含んでいる。各端子部411は、一部が樹脂部材6から露出している。各端子部411は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部412に繋がる。各端子部411は、樹脂部材6から露出した部分において、z方向に屈曲する。パッド部412は、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ51)が接合されている。延出部413は、パッド部412から延び出ている。図に示す例では、延出部413は、パッド部412の、リード42に対向する端縁から延び出ている。延出部413は、平面視において、パッド部412から、リード42とダイパッド46との間まで延び出ている。
図3に示すように、リード41において、パッド部412は、z方向上方を向くパッド主面412aを有する。延出部413は、z方向上方を向く延出面413aを有する。パッド主面412aおよび延出面413aは、ともに平坦であり、かつ、面一である。延出部413は、図3に示すように、端部413bを有する。端部413bは、y方向に見て、リード42(パッド部422)に重なる。パッド部412は、x方向の寸法W412がたとえば0.935mm程度であり、y方向の寸法がたとえば0.4mm程度である。延出部413は、x方向の寸法W413がたとえば0.2mm程度であり、y方向の寸法がたとえば0.15mm程度である。
リード41には、図2および図3に示すように、一対の押さえ痕419が形成されている。一対の押さえ痕419は、後述するワイヤ51のボンディング工程において形成される。一対の押さえ痕419の一方は、延出部413に形成されており、延出面413aからわずかに凹む形態を呈する。一対の押さえ痕419の他方は、パッド部412に形成されており、パッド主面412aからわずかに凹む形態を呈する。各押さえ痕419の平面視形状は、図2および図3に示した形状に限定されず、たとえば、後述のクランプ部材90の先端部分の形状に依存する。
リード42は、図2および図3に示すように、端子部421およびパッド部422を含んでいる。端子部421は、一部が樹脂部材6から露出している。端子部421は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部422に繋がる。端子部421は、樹脂部材6から露出した部分においてz方向に屈曲する。パッド部422は、樹脂部材6に覆われている。パッド部422は、複数の接続部材5のいずれも接続されていない。パッド部422は、電子部品1と電気的に絶縁されている。パッド部422は、平面視において、端子部421よりもx方向の寸法が大きい。端子部421のx方向の寸法は、たとえば0.25mm程度であり、パッド部422のx方向の寸法は、たとえば0.45mm程度である。また、パッド部422のy方向の寸法は、たとえば0.1mm程度である。
図2に示す例において、電子部品1は、ダイパッド46に搭載されており、少なくとも1つの第1電極パッド251Aを有している。第1電極パッド251Aは、接続部材51を介して第1のリード41に接続されている。電子部品1から電気的に絶縁された第2のリード42は、第1のリード41とともに、ダイパッド46を基準として同じ側(y方向の一方側)に配置されている。第1のリード41は、接続部材51が接合された第1のパッド部412と、当該パッド部から延びる第1の延出部413とを含んでいる。延出部413は、第1方向視において、ダイパッド46と第2のリード42との間の位置まで延びている。
第3のリード43は、図2および図3に示すように、2つの端子部431、パッド部432および延出部433を含んでいる。各端子部431は、一部が樹脂部材6から露出している。各端子部431は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部432に繋がる。各端子部431は、樹脂部材6から露出した部分においてz方向に屈曲する。パッド部432は、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ52)が接合されている。延出部433は、パッド部432から延び出ている。延出部433は、パッド部432の、リード42に対向する端縁から延び出ている。延出部433は、平面視において、パッド部432から、リード42とダイパッド46との間まで延び出ている。延出部413と延出部433とは、x方向に見て重なる。パッド部432は、x方向の寸法W432がたとえば0.8mm程度であり、y方向の寸法がたとえば0.4mm程度である。延出部433は、x方向の寸法W433がたとえば0.4mm程度であり、y方向の寸法がたとえば0.15mm程度である。
図3に示すように、リード43において、パッド部432は、z方向上方を向くパッド主面432aを有する。延出部433は、z方向上方を向く延出面433aを有する。パッド主面432aおよび延出面433aは、ともに平坦であり、かつ、面一である。延出部433は、図3に示すように、端部433bを有する。端部433bは、y方向に見て、リード42のパッド部422に重なる。端部433bは、端部413bと対向する。
リード43には、図2および図3に示すように、一対の押さえ痕439が形成されている。一対の押さえ痕439は、後述するワイヤ52のボンディング工程において形成される。一対の押さえ痕439の一方は、延出部433に形成されており、延出面433aからわずかに凹む形態を呈する。一対の押さえ痕439の他方は、パッド部432に形成されており、パッド主面432aからわずかに凹む形態を呈する。各押さえ痕439の平面視形状は、図2および図3に示した形状に限定されず、たとえば、後述のクランプ部材90の先端部分の形状に依存する。
第4のリード44は、図2に示すように、3つの端子部441およびパッド部442を含んでいる。各端子部441は、一部が樹脂部材6から露出している。各端子部441は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部442に繋がる。各端子部441は、樹脂部材6から露出した部分においてz方向に屈曲している。パッド部442は、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ53およびワイヤ54)が接合されている。パッド部442は、z方向上方を向くパッド主面442aを有する。パッド主面442aは、平坦である。
リード44には、図2に示すように、一対の押さえ痕449が形成されている。一対の押さえ痕449は、後述するワイヤ53,54のボンディング工程において、形成される。一対の押さえ痕449は、パッド部432に形成されており、パッド主面432aからわずかに凹む形態を呈する。各押さえ痕449の平面視形状は、図2および図3に示した形状に限定されず、たとえば、後述のクランプ部材90の先端部分の形状に依存する。
図2に示すように、複数のリード45は、端子部451およびパッド部452を含んでいる。端子部451は、一部が樹脂部材6から露出している。端子部451は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部452に繋がる。端子部451は、樹脂部材6から露 出した部分においてz方向に屈曲している。パッド部452は、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ55)が接合されている。パッド部452は、Niめっきの上に、たとえばAgめっきが施されている。理解の便宜上、図2において、Agめっきが施された領域をドット柄で示している。パッド部452は、平面視において、y方向中央部分がくびれた形状を呈する。
電子部品1は、ダイパッド46に搭載される。図に示す例では、ダイパッド46は電子部品1に導通していないが、電子部品1に導通する構成であってもよい。ダイパッド46は、図2および図5に示すように、パッド部461および複数の延出部462を含んでいる。パッド部461の表面には、電子部品1が搭載される。パッド部461は、たとえば平面視矩形状である。複数の延出部462はそれぞれ、パッド部461から延び出ている。各延出部462は、端面462aが、樹脂部材6から露出している。図に示す例では、パッド部461のz方向下方を向く面は、樹脂部材6に覆われているが、この面が樹脂部材6から露出するようにしてもよい。
図2に示すように、リードフレーム4において、リード41、リード42、リード43および一部のリード45は、ダイパッド46のy方向の一方側に配置されている。これらの各端子部411,421,431,451は、x方向に見て重なる。リード44およびその他のリード45は、平面視においてダイパッド46のy方向の他方側に配置されている。これらの各端子部441,451は、x方向に見て重なる。
図2および図3に示すように、リード41の端子部411、リード42の端子部421およびリード43の端子部431は、x方向に並んでいる。リード42の端子部421は、平面視において、リード41の端子部411とリード43の端子部431とに挟まれている。
リード42のパッド部422は、x方向に見て、リード41のパッド部412およびリード43のパッド部432に重なる。リード41の延出部413およびリード43の延出部433はいずれも、y方向に見て、リード42のパッド部422に部分的に重なる。リード42のx方向中央を結ぶ直線は、図3に示すように、延出部433に重なっている。
リード41のx方向の寸法W41(図3参照)と、リード43のx方向の寸法W43とは、実質的に同じである。リード43の延出部433のx方向の寸法W433は、リード41の延出部413のx方向の寸法W413よりも大きい。先述の通り、延出部413のx方向の寸法W413はたとえば0.2mm程度であり、延出部433のx方向の寸法W433はたとえば0.4mm程度である。また、リード43のパッド部432のx方向の寸法W432は、リード41のパッド部412のx方向の寸法W412よりも小さい。先述の通り、パッド部412のx方向の寸法W412はたとえば0.935mm程度であり、パッド部432のx方向の寸法W432はたとえば0.8mm程度である。図2に示すように、リード41は、x方向において、リード42に隣接しているが、リード42が存在する側とは反対側においては、いかなるリードも配置されていない。よって、リード41では、パッド部412のx方向の寸法を適宜大きくすることができる。一方、リード43は、x方向において、リード42とリード45(最も左のリード45)との間に挟まれており、パッド部432のx方向の寸法を大きくするには制限がある。そこで、リード43では、延出部433のx方向の寸法W433(図3参照)を、延出部413のx方向の寸法W413よりも大きく設定している。これにより、パッド主面412aおよび延出面413aの合計面積と、パッド主面432aおよび延出面433aの合計面積との差を小さく(延いては合計面積を等しく)することができる。
延出部413と延出部433とのx方向における離間距離d1(図3参照)は、たとえば0.13〜0.20mm程度である。リード42のパッド部422と各延出部413,433とのy方向における離間距離d2は、たとえば0.13〜0.20mm程度である。リード42のパッド部422とリード41のパッド部412とのx方向における離間距離d3は、たとえば0.13〜0.20mm程度である。リード42のパッド部422とリード43のパッド部432とのx方向における離間距離d4は、たとえば0.13〜0.20mm程度である。
各リード41,43,44,45とダイパッド46とのy方向における各離間距離は実質的に同じであり、たとえば0.15mm程度である。また、リード42とダイパッド46とのy方向における離間距離は、各リード41,43,44,45とダイパッド46とのy方向における各離間距離よりも大きい。
各リード41〜45の各端子部411,421,431,441,451のx方向の寸法は、たとえば0.25mm程度である。また、x方向に隣り合う2つの端子部411,421,431,441,451の離間距離は、それぞれ0.25mm程度である。
複数の接続部材5はそれぞれ、離間した2つの部材を導通させる。各接続部材5は、電子部品1(第1半導体素子2A,2Bあるいは第2半導体素子3のいずれか)とリードフレーム4とを導通する。各接続部材5は、断面が円形である線状部材である。各接続部材5は、ボンディングワイヤである。複数の接続部材5は、図2に示すように、2つのワイヤ51、2つのワイヤ52、ワイヤ53、ワイヤ54、および、複数のワイヤ55を含んでいる。
2つのワイヤ51はそれぞれ、第1半導体素子2Aの各電極パッド251Aとリード41のパッド部412とを導通させる。各ワイヤ51は、図2に示すように、第1端が各電極パッド251Aに接合され、第2端がパッド部412に接合されている。平面視(図2または図3参照)において、各ワイヤ51の第2端は、リード41に形成された一対の押さえ痕419を結ぶ線分と重なる配置とされている。
2つのワイヤ52はそれぞれ、第1半導体素子2Bの各電極パッド252Bとリード43のパッド部432とを導通させる。各ワイヤ52は、図2に示すように、第1端が各電極パッド252Bに接合され、第2端がパッド部432に接合されている。平面視において、各ワイヤ52の第2端は、リード43に形成された一対の押さえ痕439を結ぶ線分と重なる配置とされている。
ワイヤ53は、第1半導体素子2Aの電極パッド252Aとリード44のパッド部442とを導通させる。ワイヤ53は、図2に示すように、第1端が電極パッド252Aに接合され、第2端がパッド部442に接合されている。平面視において、ワイヤ53の第2端は、リード44に形成された一対の押さえ痕449を結ぶ線分と重なる配置とされている。
ワイヤ54は、第1半導体素子2Bの電極パッド251Bとリード44のパッド部442とを導通させる。ワイヤ54は、図2に示すように、第1端が電極パッド251Bに接合され、第2端がパッド部442に接合されている。平面視において、ワイヤ54の第2端は、リード44に形成された一対の押さえ痕449を結ぶ線分と重なる配置とされている。
複数のワイヤ55はそれぞれ、第2半導体素子3の各電極パッド31と各リード45のパッド部452を導通させる。各ワイヤ55は、図2に示すように、一端が各電極パッド31に接合され、他端が各リード45のパッド部452に接合されている。
ワイヤ51〜54の構成材料は、たとえばAl(アルミニウム)である。各ワイヤ51〜54の太さ(直径)は、同じであり、たとえばφ125〜200μm程度である。各ワイヤ55の構成材料は、たとえばAu(金)である。各ワイヤ55の構成材料は、Cuであってもよいし、Alであってもよい。各ワイヤ55の太さ(直径)は、各ワイヤ51〜54の太さ(直径)よりも小さい。各ワイヤ55の太さ(直径)は、たとえばφ10〜50μm程度である。たとえば、第1半導体素子2A,2BがともにMOSFETである場合、各ワイヤ51〜54は、第1半導体素子2A,2Bのドレイン端子(電極パッド251A,251B)あるいはソース端子(電極パッド252A,252B)のいずれかに接合される。ドレイン端子およびソース端子には、比較的大きな電流が流れる。したがって、各ワイヤ51〜54は、各ワイヤ55と比較して、大電流を許容するために、Alからなる太線ワイヤを用いている。
図に示す例においては、各ワイヤ51〜54は、ボンディングワイヤであるが、これに代えてボンディングリボンを用いてもよい。
樹脂部材6は、図1、図2、図4〜図6に示すように、電子部品1、リードフレーム4の一部、複数の接続部材5をそれぞれ覆っている。樹脂部材6は、絶縁性の樹脂材料からなる。樹脂部材6の構成材料は、たとえば黒色のエポキシ樹脂である。樹脂部材6は、たとえば平面視矩形状である。樹脂部材6は、樹脂主面61、樹脂裏面62および複数の樹脂側面63を有している。
樹脂主面61および樹脂裏面62は、z方向において、互いに離間している。複数の樹脂側面63は、樹脂主面61および樹脂裏面62の双方に繋がり、かつ、z方向においてこれらに挟まれている。図に示す例において、樹脂部材6は、x方向において離間した一対の樹脂側面631、および、y方向において離間した一対の樹脂側面632を有する。各リード41〜45は、一対の樹脂側面632のいずれか一方から突き出ている。
図8は、電子装置A1の回路構成を示している。図8は、電子装置A1をDC/DCコンバータとして構成したときの回路図である。
図8において、sw1,sw2は、スイッチング素子を示している。Drは、スイッチング素子sw1,sw2のスイッチング動作および各種保護機能動作などを制御する制御回路を示している。R1〜R3は抵抗器を、Vrefは内部基準電圧回路を、ssはソフトスタート回路を、pgdは、パワーグッド回路を、ampはVref出力電圧およびFB端子電圧を入力とする誤差増幅器を、それぞれ示している。たとえば、スイッチング素子sw1,sw2は、いずれか一方が第1半導体素子2Aに対応し、他方が第1半導体素子2Bに対応する。内部基準電圧回路Vref、ソフトスタート回路ss、パワーグッド回路pgd、誤差増幅器ampおよび制御回路Drを含むものが、第2半導体素子3に対応する。
端子PVINは、DC/DCコンバータの電源入力端子である。端子PVINは、たとえば、直流電源の高電位側の端子に接続される。端子PVINは、電子装置A1のリード41に対応する。端子PGNDは、DC/DCコンバータのグラウンド端子である。端子PGNDは、たとえば、直流電源の低電位側の端子に接続される。端子PGNDは、電子装置A1のリード43に対応する。端子SWは、DC/DCコンバータの出力端子である。端子SWは、電子装置A1のリード44に対応する。
端子AVINは、アナログ部電源入力端子である。端子AGNDは、アナログ部グラウンド端子である。端子ENは、デバイスの制御用端子である。端子FBは、出力電圧フィードバック端子である。端子SSは、ソフトスタート時間設定用端子である。端子COMPは、ERRAMP出力用端子である。端子PGDは、パワーグッド端子である。端子CTLは、各種機能コントロール端子である。端子CTLの代わりに、端子MODEを用いてもよい。端子MODEは、各種モード切替用端子である。端子AVIN、端子AGND、端子EN、端子FB、端子SS、端子COMP、端子PGD、端子CTL(あるいは端子MODE)は、複数のリード45のいずれかに1つずつ対応する。
次に、電子装置A1の製造方法について、図9〜図13を参照して説明する。
まず、図9に示すように、リードフレーム4を準備する(準備工程)。準備するリードフレーム4は、たとえば、銅板に打ち抜き加工、エッチング加工、および、折り曲げ加工などを施すことにより形成されうる。この時点でのリードフレーム4は、図8に示すように、各リード41〜45、ダイパッド46およびタイバー49を含んでおり、各リード41〜45およびダイパッド46は、タイバー49によって繋がっている。
次いで、図10に示すように、リードフレーム4に電子部品1を搭載する(マウント工程)。具体的には、ダイパッド46のパッド部461に、接合材を介して、電子部品1を固着させる。たとえば、接合材がはんだの場合、リードフレーム4にはんだペーストを塗布し、塗布したはんだペーストの上に電子部品1を載置する。このとき、各電極パッド251A,252A,251B,252B,31がz方向上方を向く姿勢で、電子部品1を載置する。続いて、リフロー処理を行い、はんだペーストを、溶融させた後に固化させる。これにより、電子部品1がダイパッド46のパッド部461に接合される。接合材は、はんだの代わりに、Agペーストや焼結金属などを用いてもよい。接合材は、導電性に限らず、絶縁性であってもよい。
次いで、図11に示すように、複数の接続部材5(複数のワイヤ51〜55)のボンディングを行う(ボンディング工程)。各ワイヤ51〜54は、たとえば、Alのボンディングワイヤである。各ワイヤ51〜54は、ウェッジボンディングによって接合される。各ワイヤ55は、たとえば、Auのボンディングワイヤである。各ワイヤ55は、ボールボンディングによって接合される。各ワイヤ51〜55のボンディングは、周知のボンディング装置を用いればよい。ボンディング装置は、キャピラリおよびカッタを備えている。
複数のワイヤ51〜55のボンディングに先立ち、リードフレーム4は、所定の冶具(図示略)にセットする。冶具は、リードフレーム4の形状に合せて形成されており、電子部品1が搭載された側と反対側からリードフレーム4を支持する。次いで、図12に示す ように、クランプ部材90で、リード41,43,44を押さえ付ける。クランプ部材90は、リードフレーム4のうちリード41,43,44以外の部分(たとえばタイバー49など)も押さえ付けている。クランプ部材90は、細い金属棒状に形成された部分(先端部分)があり、この先端部分でリード41,43,44を押さえ付ける。これにより、リード41,43,44が固定される。
図12に示す例では、リード41の固定のため、クランプ部材90によって、延出部413の一箇所とパッド部412の一箇所とを押さえ付ける。このとき、クランプ部材90で押さえ付けた部分には、このクランプ部材90の押圧力によって、図11に示すように、一対の押さえ痕419が形成される。また、リード43の固定のため、クランプ部材90によって、延出部433の一箇所とパッド部432の一箇所とを押さえ付ける。このとき、クランプ部材90で押さえ付けた部分には、このクランプ部材90の押圧力によって、図11に示すように、一対の押さえ痕439が形成される。さらに、リード44の固定のため、クランプ部材90によって、パッド部442の二箇所を押さえ付ける。各リード41,43,44において、押さえ付けられる位置は、x方向に離間している。このとき、クランプ部材90で押さえ付けた部分には、このクランプ部材90の押圧力によって、図11に示すように、一対の押さえ痕449が形成される。
クランプ部材90によって各リード41,43,44を固定した状態としつつ、各ワイヤ51〜55のボンディングを行う。各ワイヤ51〜55のボンディングは、以下の手順で行われる。
ワイヤ51のボンディングにおいては、まず、キャピラリの先端によってワイヤ51を電子部品1の電極パッド251Aに当接させる。そして、キャピラリからワイヤ51に圧力と超音波振動を付与することにより、ワイヤ51を電極パッド251Aに接合する。続いて、キャピラリの先端を電極パッド251Aからリード41のパッド部412に移動させる。そして、キャピラリからワイヤ51に圧力と超音波振動を付与することにより、ワイヤ51をパッド部412に接合する。このとき、ワイヤ51のうち、パッド部412に接合された部分は、クランプ部材90で押さえたリード41の二箇所を結ぶ線分に交差する。この接合の後に、カッタによってワイヤ51を切断する。これにより、ワイヤ51は、図11に示すように、一端が電極パッド251Aに接合され、他端がパッド部412に接合される。
アルミからなる各ワイヤ52〜54のボンディングも、ワイヤ51のボンディングと同様に行われる。これにより、ワイヤ52は、図11に示すように、一端が電極パッド252Bに接合され、他端がリード43のパッド部432に接合される。ワイヤ52のうち、パッド部432に接合された部分は、クランプ部材90で押さえたリード43の二箇所を結ぶ線分に交差する。また、ワイヤ53は、図11に示すように、一端が電極パッド252Aに接合され、他端がリード44のパッド部442に接合される。そして、ワイヤ54は、図11に示すように、一端が電極パッド251Bに接合され、他端がリード44のパッド部442に接合される。ワイヤ53,54のうち、パッド部442に接合された部分は、クランプ部材90で押さえたリード44の二箇所を結ぶ線分に交差する。
その後、複数のワイヤ55をそれぞれ、各電極パッド31と各リード45のパッド部452とにボンディングする。これにより、図11に示すように、複数のワイヤ51〜55によって、電子部品1とリードフレーム4とが接続される。
次いで、図13に示すように、樹脂部材6を形成する。樹脂部材6の形成は、たとえばトランスファ方式のモールド成形による。樹脂部材6の構成材料は、たとえばエポキシ樹脂である。
次いで、リードフレーム4を適宜切断して、電子部品1ごとに個片化する。リードフレーム4の切断は、たとえばブレードダイシングによる。
以上の工程を経ることで、図1〜図7に示す電子装置A1が形成される。
以上のように構成された電子装置A1の作用効果および電子装置A1の製造方法の作用効果は、次の通りである。
電子装置A1は、電極パッド251Aを含む電子部品1と、電子部品1が搭載されたダイパッド46と、ダイパッド46から離間したリード41と、電極パッド251Aとリード41とを導通させるワイヤ51(接続部材5)を備えている。リード41は、ワイヤ51(接続部材5)が接合されたパッド部412、および、パッド部412から延び出た延出部413を含んでいる。この構成によれば、ワイヤ51をパッド部412に接合する際、クランプ部材90を延出部413に押し付けることができる。したがって、ワイヤ51を接合する領域(パッド部412)を確保しつつ、クランプ部材90で押さえる領域(延出部413)を確保することができる。よって、電子装置A1は、ワイヤ51(接続部材5)を適切にボンディングすることができる。
特に、ワイヤ51を、ウェッジボンディングによって接合する場合、たとえばボールボンディングと比較して、大きな圧力および振動が被接合対象(パッド部412)に負荷される。また、ワイヤ51の太さが大きいほど、大きな圧力および振動が被接合対象(パッド部412)に負荷される。したがって、クランプ部材90でリード41を固定するための延出部413を確保することは、ワイヤ51を適切にボンディングする上で好適である。
電子装置A1は、ダイパッド46およびリード41から離間したリード42を備えている。リード41およびリード42は、平面視において、ダイパッド46のy方向の一方側に配置されている。そして、リード41において、延出部413は、平面視において、パッド部412からダイパッド46とリード42との間まで延びている。また、リード42は、複数の接続部材5のいずれも接合されず、電子部品1から電気的に絶縁されている。この構成によれば、電子部品1に導通させないリード42を小さくすることで、延出部413を形成する空間を確保することができる。
電子装置A1は、リード41、リード42およびダイパッド46から離間したリード43と、リード43と電子部品1の電極パッド252Bとを導通させるワイヤ52とを備えている。リード43は、ワイヤ52(接続部材5)が接合されたパッド部432、および、パッド部432から延び出た延出部433を含んでいる。この構成によれば、ワイヤ52をパッド部432に接合する際、クランプ部材90を延出部433に押し付けることができる。したがって、ワイヤ52を接合する領域(パッド部432)を確保しつつ。クランプ部材90で押さえる領域(延出部433)を確保することができる。よって、電子装置A1は、ワイヤ52(接続部材5)を適切にボンディングすることができる。
特に、ワイヤ52をウェッジボンディングによって接合する場合、比較的大きな圧力および振動が被接合対象(パッド部432)に負荷される。また、ワイヤ52の太さが大きいほど、大きな圧力および振動が被接合対象(パッド部432)に負荷される。したがって、クランプ部材90でリード43を固定するための延出部433を確保することは、ワイヤ52を適切にボンディングする上で好適である。
電子装置A1において、リード43は、平面視において、ダイパッド46よりもリード41およびリード42が配置された側(y方向の一方側)に配置されている。そして、リード43において、延出部433は、平面視において、パッド部432からダイパッド46とリード42との間まで延びている。また、リード42は、複数の接続部材5のいずれも接合されず、電子部品1から電気的に絶縁されている。この構成によれば、電子部品1に導通させないリード42を小さくすることで、延出部433を形成する空間を確保することができる。
電子装置A1において、リード41には、各ワイヤ51のボンディングの際にクランプ部材90を押し付けた傷である一対の押さえ痕419が形成されている。一対の押さえ痕419の一方は、延出部413に形成され、一対の押さえ痕419の他方は、パッド部412に形成されている。また、各ワイヤ51のうち、パッド部412に接合された部分は、一対の押さえ痕419を結ぶ線分に交差する。この構成によると、各ワイヤ51をパッド部412に接合する際に加えられる圧力および振動によって、パッド部412が揺れたり変形したりすることを好適に防止することができる。
電子装置A1において、リード43には、一対の押さえ痕439が形成されており、一対の押さえ痕439の一方は、延出部433に形成され、一対の押さえ痕439の他方は、パッド部432に形成されている。また、ワイヤ52のうち、パッド部432に接合された部分は、一対の押さえ痕439を結ぶ線分に交差する。この構成によると、ワイヤ52をパッド部432に接合する際に加えられる圧力および振動によって、パッド部432が揺れたり変形したりすることを好適に防止することができる。
電子装置A1において、リード42は、端子部421およびパッド部422を含んでいる。パッド部422は、端子部421よりも、x方向の寸法が大きい。この構成によれば、パッド部422は、平面視において、端子部421よりもx方向に突き出た状態となり、この突き出た部分は、樹脂部材6に覆われている。したがって、電子装置A1は、リード42が、樹脂部材6から抜けることを抑制できる。
図14および図15は、第1側面における第2実施例に基づく電子装置を示している。第1側面における第2実施例の電子装置A2は、電子部品1の構成が異なっており、それに応じて、複数の接続部材5の構成も異なっている。図14は、電子装置A2を示す平面図であって、樹脂部材6を想像線で示している。図15は、電子装置A2の電子部品1を示す断面図である。
電子装置A2の電子部品1は、図15に示すように、半導体基板21A,21Bの上に、共通の配線層23が形成されている。配線層23は、先述の配線層23A,23Bを共通化したものであり、これらと同様に、複数の導電層231と複数の絶縁層232とが交互に積層されている。そして、各導電層231は、各絶縁層232を貫通するように形成されたビア233を介して導通している。なお、配線層23の共通化に伴い、保護膜24も共通化されている。
電子装置A2の電子部品1は、電極パッド251,252,253を含んでいる。電極パッド251,252,253はそれぞれ、保護膜24の開口された部分から露出する。電極パッド251は、配線層23を介して、半導体領域221Aに導通する。電極パッド252は、配線層23を介して、半導体領域222Bに導通する。電極パッド253は、配線層23を介して、半導体領域222Aおよび半導体領域221Bに導通する。先述のとおり、半導体領域221A,222Aはそれぞれ、第1半導体素子2Aのドレイン領域,ソース領域であり、半導体領域221B,222Bはそれぞれ、第1半導体素子2Bのドレイン領域,ソース領域である。よって、電極パッド251は、第1半導体素子2Aのドレイン端子であり、電極パッド252は、第1半導体素子2Bのソース端子であり、電極パッド253は、第1半導体素子2Aのソース端子と第1半導体素子2Bのドレイン端子との共通端子である。
電子装置A2の接続部材5は、図14に示すように、ワイヤ51,52,53および複数の55を含んでいる。電子装置A2において、各ワイヤ51,52,53は、電子装置A1と同様に、Alのボンディングワイヤである。各ワイヤ51,52,53の太さ(直径)は、電子装置A1における各ワイヤ51,52,53よりも大きく、たとえばφ300μm程度である。
ワイヤ51は、一端が電極パッド251に接合され、他端がパッド部412に接合されている。ワイヤ51を介して、電極パッド251とパッド部412(リード41)とが導通する。
ワイヤ52は、一端が電極パッド252に接合され、他端がパッド部432に接合されている。ワイヤ52を介して、電極パッド252とパッド部432(リード43)とが導通する。
ワイヤ53は、一端が電極パッド253に接合され、他端がパッド部442に接合されている。ワイヤ53を介して、電極パッド253とパッド部442(リード44)とが導通する。
電子装置A2によれば、電子装置A1と同様に、リード41は、ワイヤ51(接続部材5)が接合されたパッド部412、および、パッド部412から延び出た延出部413を含んでいる。したがって、ワイヤ51をパッド部412に接合する際、クランプ部材90を延出部413に押し付けることができる。よって、電子装置A2は、電子装置A1と同様に、ワイヤ51を接合する領域(パッド部412)を確保しつつ、クランプ部材90で押さえる領域(延出部413)を確保することができるので、ワイヤ51(接続部材5)を適切にボンディングすることができる。
電子装置A2によれば、電子装置A1と同様に、リード43は、ワイヤ52(接続部材5)が接合されたパッド部432、および、パッド部432から延び出た延出部433を含んでいる。したがって、ワイヤ52をパッド部432に接合する際、クランプ部材90を延出部433に押し付けることができる。よって、電子装置A2は、電子装置A1と同様に、ワイヤ52を接合する領域(パッド部432)を確保しつつ。クランプ部材90で押さえる領域(延出部433)を確保することができるので、ワイヤ52(接続部材5)を適切にボンディングすることができる。
電子装置A2によれば、電子装置A1と同様に、リード41において、延出部413は、平面視において、パッド部412からダイパッド46とリード42との間まで延びている。また、リード43において、延出部433は、平面視において、パッド部432からダイパッド46とリード42との間まで延びている。そして、リード42は、複数の接続部材5のいずれも接合されず、電子部品1から電気的に絶縁されている。したがって、電子装置A2は、電子装置A1と同様に、電子部品1と導通させないリード42を小さくすることで、延出部413および延出部433を形成する空間を確保することができる。
その他、電子装置A2は、電子装置A1と共通する構成によって、電子装置A1と同様の効果を奏することができる。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、電子部品1において、能動領域220Aが半導体基板21Aに形成され、能動領域220Bが半導体基板21Bに形成されている場合を示したが、能動領域220A,220Bが、共通の半導体基板21に形成されていてもよい。図16は、電子装置A1にかかる電子部品1において、能動領域220A,220Bが共通の半導体基板21に形成された場合の変形例を示している。図17は、電子装置A2にかかる電子部品1において、能動領域220A,220Bが共通の半導体基板21に形成された場合の変形例を示している。図16および図17はともに、各変形例にかかる電子部品1の断面図を示している。
図16および図17に示すように、電子部品1は、第1半導体素子2A,2Bで共通の半導体基板21を含んでいる。半導体基板21は、基板主面211および基板裏面212を有する。基板主面211および基板裏面212は、z方向において、離間し、かつ、互いに反対側を向く。図16に示す態様においては、基板主面211の上に、各配線層23A,23Bが形成されており、図17に示す態様においては、基板主面211の上に、配線層23が形成されている。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、第1半導体素子2Bが、第1半導体素子2Aと第2半導体素子3との間に配置されている場合を示したが、本開示はこれに限定されない。たとえば、第1半導体素子2Aが、第1半導体素子2Bと第2半導体素子3との間に配置されていてもよい。この場合、リード41が第1半導体素子2Bの半導体領域222B(ソース領域)に導通する。よって、リード41は、図8に示す回路図における端子PGNDに対応する。また、リード43が第1半導体素子2Aの半導体領域221A(ドレイン領域)に導通する。よって、リード43は、図8に示す回路図における端子PVINに対応する。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、リード42は、パッド部422を含んでいる場合を示したが、当該パッド部422を含んでいなくてもよい。つまり、リード42は、端子部421のみで構成されていてもよい。図18は、電子装置A1において、リード42が、パッド部422を含んでいない場合の変形例を示している。図18は、当該変形例にかかる電子装置を示す平面図である。なお、図18においては、樹脂部材6を想像線で示している。同図に示すように、リード42は、パッド部422を含んでおらず、端子部421のみから構成されている。そのため、リード41の延出部413およびリード43の延出部433は、平面視において、上記第1実施例における延出部413,433よりもそれぞれ、大きく形成されている。これにより、本変形例においては、延出部413および延出部433が大きいため、クランプ部材90で押さえ付ける領域をより大きくできる。したがって、たとえば、クランプ部材90の先端部分を大きくできるので、リード41,43のそれぞれをより確実に固定することができる。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、リード41が延出部413を含み、かつ、リード43が延出部433を含んでいる場合を示したが、延出部413,433のいずれか一方のみを設けていてもよい。たとえば、リード41が延出部413を含み、リード43が延出部433を含まない場合、延出部413の平面視面積をさらに大きくできる。また、リード41が延出部413を含まず、リード43が延出部433を含む場合、延出部433の平面視面積をさらに大きくできる。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、リード42が電子部品1に導通していない場合を示したが、電子部品1に導通していてもよい。ただし、リード42のパッド部422は、比較的(たとえばパッド部452と比べて)小さく、ボンディングワイヤを接合する領域が小さいため、パッド部422と電子部品1との導通には、たとえばワイヤ55と同様の細線ワイヤを用いるとよい。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、電子部品1が、第1半導体素子2A,2B(たとえばMOSFET)および第2半導体素子3(たとえば制御IC)を含んでいる場合を示したが、これに限定されない。たとえば、電子部品1は、第1半導体素子2A,2Bのいずれか一方を含まず、第1半導体素子2A,2Bの一方と、これを制御する第2半導体素子3とを含んで構成されていてもよい。または、電子部品1は、第2半導体素子3を含まず、2つの第1半導体素子2A,2Bを含んで構成されていてもよい。あるいは、電子部品1は、第1半導体素子2A,2Bのいずれか一方および第2半導体素子3を含まず、第1半導体素子2A,2Bの一方のみを含んで構成されていてもよい。
第1側面における第1実施例および第2実施例では、各電子装置A1,A2が、SOP型のパッケージ構造である場合を示したが、本開示はこれに限定されない。たとえば、TO(Transistor Outline)パッケージ、QFP(Quad Flat Package)、SON(Small Outline Non-leaded Package)、DFN(Dual Flatpack No-leaded Package)あるいはQFN(Quad Flat Non-leaded Package)などのパッケージ構造であってもよい。
第1側面に基づく電子装置および電子装置の製造方法は、上記した実施例に限定されるものではない。本開示の電子装置の各部の具体的な構成、および、本開示の電子装置の製造方法の各工程の具体的な処理は、種々に設計変更自在である。
本開示の第1側面に基づく電子装置および電子装置の製造方法は、以下の付記に記載された形態を含む。
付記1A.
第1電極パッドを有する電子部品と、
第1方向を向く表面を有し、当該表面に前記電子部品が搭載されたダイパッドと、
前記ダイパッドから離間した第1リードと、
前記ダイパッドおよび前記第1リードから離間した第2リードと、
前記第1電極パッドと前記第1リードとを導通させる第1接続部材と、
を備えており、
前記第1方向に見て、前記第1リードおよび前記第2リードは、前記ダイパッドよりも、前記第1方向に直交する第2方向の一方側に配置され、
前記第1リードは、第1パッド部および第1延出部を含んでおり、
前記第1パッド部は、前記第1接続部材が接合されており、
前記第1延出部は、前記第1方向に見て、前記第1パッド部から、前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ている、電子装置。
付記2A.
前記第2リードは、前記電子部品から電気的に絶縁されている、付記1Aに記載の電子装置。
付記3A.
前記第1パッド部は、前記第1接続部材が接合された第1パッド主面を有し、
前記第1延出部は、前記第1パッド主面と同じ方向を向く第1延出面を有し、
前記第1延出面には、前記第1方向に窪んだ押さえ痕が形成されている、付記1Aまたは付記2Aに記載の電子装置。
付記4A.
前記ダイパッド、前記第1リードおよび前記第2リードから離間する第3リードと、第2接続部材と、をさらに備えており、
前記電子部品は、第2電極パッドを有し、前記第2接続部材は、前記第2電極パッドと前記第3リードとを導通させる、付記1Aないし付記3Aのいずれか1つに記載の電子装置。
付記5A.
前記第3リードは、前記第1方向に見て、前記ダイパッドよりも、前記第1リードおよび前記第2リードが配置された側に配置されている、付記4Aに記載の電子装置。
付記6A.
前記第3リードは、第2パッド部および第2延出部を含んでおり、
前記第2パッド部は、前記第2接続部材が接合されており、
前記第2延出部は、前記第2パッド部から、前記第1方向に見て前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ている、付記5Aに記載の電子装置。
付記7A.
前記第2パッド部は、前記第2接続部材が接合された第2パッド主面を有し、
前記第2延出部は、前記第2パッド主面と同じ方向を向く第2延出面を有し、
前記第2延出面には、前記第1方向に窪んだ押さえ痕が形成されている、付記6Aに記載の電子装置。
付記8A.
前記電子部品を覆う樹脂部材をさらに備えており、
前記第1リードは、前記第1パッド部に繋がり、かつ、前記樹脂部材から露出する第1端子部を含み、
前記第3リードは、前記第2パッド部に繋がり、かつ、前記樹脂部材から露出する第2端子部を含んでいる、付記6Aまたは付記7Aに記載の電子装置。
付記9A.
前記第2リードは、前記樹脂部材から露出する第3端子部を含んでおり、
前記第3端子部は、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向において、前記第1端子部と前記第2端子部との間に配置されている、付記8Aに記載の電子装置。
付記10A.
前記第1延出部と前記第2延出部とは、前記第3方向に見て、互いに重なる、付記9Aに記載の電子装置。
付記11A.
前記第2リードは、前記第3方向における中央部を有しており、この中央部は、前記第2方向に見て、前記第1延出部または前記第2延出部のいずれかに重なる、付記9Aまたは付記10Aに記載の電子装置。
付記12A.
前記第1リードと前記第3リードとは、前記第3方向の寸法が実質的に同じである、付記9Aないし付記11Aのいずれか1つに記載の電子装置。
付記13A.
前記第2リードは、前記第3端子部に繋がり且つ前記樹脂部材に覆われた第3パッド部を含んでいる、付記9Aないし付記12Aのいずれか1つに記載の電子装置。
付記14A.
前記電子部品は、第1半導体領域および第2半導体領域を有しており、
前記第1電極パッドは、前記第1半導体領域に導通し、
前記第2電極パッドは、前記第2半導体領域に導通する、付記4Aないし付記13Aのいずれか1つに記載の電子装置。
付記15A.
第4リードおよび第3接続部材をさらに備えており、
前記第4リードは、前記ダイパッド、前記第1リード、前記第2リードおよび前記第3リードから離間しており、
前記電子部品は、第3電極パッドを含んでおり、
前記第3接続部材は、前記第3電極パッドと前記第4リードとを導通させる、付記14Aに記載の電子装置。
付記16A.
前記電子部品は、第3半導体領域および第4半導体領域を有しており、
前記第3電極パッドは、前記第3半導体領域および前記第4半導体領域の少なくとも一方に導通する、付記15Aに記載の電子装置。
付記17A.
前記電子部品は、第1能動領域および第2能動領域を含んでおり、
前記第1半導体領域および前記第3半導体領域は、前記第1能動領域に形成されており、
前記第2半導体領域および前記第4半導体領域は、前記第2能動領域に形成されている、付記16Aに記載の電子装置。
付記18A.
前記第3電極パッドは、前記第3半導体領域に導通する第1部と、前記第4半導体領域に導通する第2部とを含み、
前記第3接続部材は、前記第1部と前記第4リードとを接続する第1部材と、前記第2部と前記第4リードとを接続する第2部材とを含む、付記17Aに記載の電子装置。
付記19A.
前記第1能動領域には、第1制御領域が形成されており、
前記第2能動領域には、第2制御領域が形成されており、
前記電子部品は、前記第1制御領域および前記第2制御領域に制御信号を出力する制御ICを含んでいる、付記17Aまたは付記18Aに記載の電子装置。
付記20A.
第5リードおよび第4接続部をさらに備えており、
前記第5リードは、前記ダイパッド、前記第1リード、前記第2リード、前記第3リードおよび前記第4リードから離間しており、
前記電子部品は、第4電極パッドを含んでおり、
前記第4接続部材は、前記第4電極パッドと前記第5リードとを導通させる、付記19Aに記載の電子装置。
付記21A.
前記第4接続部材は、前記第1接続部材よりも細い、付記20Aに記載の電子装置。
付記22A.
前記第4接続部材は、前記第2接続部材よりも細い、付記20Aまたは付記21Aに記載の電子装置。
付記23A.
前記電子部品は、第1半導体基板および第2半導体基板を含んでおり、
前記第1能動領域は、前記第1半導体基板に形成されており、
前記第2能動領域は、前記第2半導体基板に形成されている、付記17Aないし付記22Aのいずれか1つに記載の電子装置。
付記24A.
ダイパッド、第1リードおよび第2リードを含むリードフレームを準備する工程と、
第1方向を向く前記ダイパッドの表面に、第1電極パッドを含む電子部品を搭載する工程と、
前記第1電極パッドと前記第1リードとに第1接続部材を接合する接合工程と、
を有しており、
前記第1リードおよび前記第2リードは、前記第1方向に見て、前記ダイパッドよりも、前記第1方向に直交する第2方向の一方側に配置されており、
前記第1リードは、第1パッド部および第1延出部を含んでおり、
前記第1延出部は、前記第1方向に見て、前記第1パッド部から、前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ており、
前記接合工程は、前記第1延出部をクランプ部材で押さえつつ、前記第1接続部材を前記第1パッド部に接合することを含む、電子装置の製造方法。
以下において、本開示の第2側面に係る種々の実施例について説明する。
図19〜図26は、第2側面の第1実施例に基づく電子装置を示している。図示された電子装置B1は、たとえばSOP(Small Outline Package)と呼ばれるパッケージであり、たとえば電源ICである。電子装置B1は、電子部品1、リードフレーム4、複数の接続部材5および樹脂部材6を含んでいる。接続部材5は、たとえばワイヤであるが、本開示はこれに限定されない。
電子部品1は、電子装置B1の機能中枢となる。電子部品1は、接合材を介して、リードフレーム4(ダイパッド46)に接合されている。電子部品1は、2つの第1半導体素子2A,2Bおよび第2半導体素子3を含んでいる。
各第1半導体素子2A,2Bは、たとえばMOSFETである。なお、各第1半導体素子2A,2Bは、MOSFETに限定されず、その他のトランジスタ(たとえばバイポーラトランジスタやIGBTなど)であってもよいし、ダイオードなどであってもよい。
第1半導体素子2Aは、図20または図26に示すように、半導体基板21A、配線層23A、絶縁性の保護膜24Aおよび複数の電極パッド251A,252Aを含んでいる。
半導体基板21Aは、たとえばSi(ケイ素)、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)、および、Ga23(酸化ガリウム)などの半導体材料からなる。半導体基板21Aは、図26に示すように、基板主面211Aおよび基板裏面212Aを有している。基板主面211Aおよび基板裏面212Aは、z方向に離間している。
半導体基板21Aは、図26に示すように、基板主面211A側に、能動領域220Aが形成されている。能動領域220Aは、半導体領域221A,222A,223Aを含んでいる。半導体領域221Aは、たとえばドレイン領域である。半導体領域222Aは、たとえばソース領域である。半導体領域223Aは、たとえばゲート領域である。
配線層23Aは、図26に示すように、半導体基板21Aの基板主面211Aの上に形成されている。配線層23Aは、たとえば複数の導電層231と複数の絶縁層232とが交互に積層されている。各導電層231は、各絶縁層232を貫通するように形成されたビア233を介して導通している。
保護膜24Aは、図26に示すように、配線層23Aの上に形成されており、配線層23Aの上面を覆っている。保護膜24Aは、図20に示すように、所定の複数の個所が開口しており、当該開口から複数の電極パッド251A,252A(それぞれの導電層231の一部)が露出している。保護膜24Aは、たとえばプラズマCVD法により形成されたSi34層やSiO2層、または、塗布により形成されたポリイミド樹脂層である。または、これらの組み合わせによって形成されたものでもよい。
複数の電極パッド251A,252Aはそれぞれ、第1半導体素子2Aの端子である。複数の電極パッド251Aはそれぞれ、配線層23Aを介して、半導体領域221Aに導通する。各電極パッド251Aは、第1半導体素子2Aのドレイン端子である。各電極パッド251Aは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ51)が接合されている。電極パッド252Aは、配線層23Aを介して、半導体領域222Aに導通する。電極パッド252Aは、第1半導体素子2Aのソース端子である。電極パッド252Aは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ53)が接合されている。
第1半導体素子2Bは、図20および図26に示すように、半導体基板21B、配線層23B、保護膜24Bおよび複数の電極パッド251B,252Bを含んでいる。
半導体基板21Bは、たとえばSi(ケイ素)、SiC(炭化ケイ素)、GaN(窒化ガリウム)、および、Ga23(酸化ガリウム)などの半導体材料からなる。半導体基板21Bは、図26に示すように、基板主面211Bおよび基板裏面212Bを有している。基板主面211Bおよび基板裏面212Bは、z方向に離間している。
半導体基板21Bは、図26に示すように、基板主面211B側に、能動領域220Bが形成されている。能動領域220Bは、半導体領域221B,222B,223Bを含んでいる。半導体領域221Bは、たとえばドレイン領域である。半導体領域222Bは、たとえばソース領域である。半導体領域223Bは、たとえばゲート領域である。
配線層23Bは、図26に示すように、半導体基板21Bの基板主面211Bの上に形成されている。配線層23Bは、配線層23Aと同様に構成されうる。配線層23Bは、たとえば複数の導電層231と複数の絶縁層232とが交互に積層されている。各導電層231は、各絶縁層232を貫通するように形成されたビア233を介して導通している。
保護膜24Bは、図26に示すように、配線層23Bの上に形成されており、配線層23Bの上面を覆っている。保護膜24Bは、図20に示すように、一部が開口しており、当該開口から複数の電極パッド251B,252Bが露出している。保護膜24Bは、たとえばプラズマCVD法により形成されたSi34層やSiO2層、または、塗布により形成されたポリイミド樹脂層である。または、これらの組み合わせによって形成されたものでもよい。保護膜24Aと保護膜24Bとが一体的に形成されていてもよい。
複数の電極パッド251B,252Bはそれぞれ、第1半導体素子2Bの端子である。電極パッド251Bは、配線層23Bを介して、半導体領域221Bに導通する。各電極パッド251Bは、第1半導体素子2Bのドレイン端子である。電極パッド251Bは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ54)が接合されている。複数の電極パッド252Bはそれぞれ、配線層23Bを介して、半導体領域222Bに導通する。電極パッド252Bは、第1半導体素子2Bのソース端子である。各電極パッド252Bは、複数の接続部材5のいずれか(ワイヤ52)が接合されている。
図20Aは、図20に示す第1半導体素子2Aの変形例を示す平面図である。同変形例においては、電極パッド251A,252Aに係る構成が、図20に示す構成と異なる。具体的には、図20Aの変形例では、各導電層231に対し3つの電極パッド251Aまたは252Aが設けられている。すなわち、各導電層231に対応して複数の開口が保護膜24Aに形成されている。さらに同変形例では、最も左および最も右の導電層231それぞれにおいて、上側2つの電極パッド251Aが、接続部材(図の例ではワイヤ52)を介して互いに接続されている。また、中央の導電層231において、下側2つの電極パッド252Aが、接続部材(図の例ではワイヤ53)を介して互いに接続されている。このように、各導電層231に対し、追加の電極パッドおよび追加の接続部材を設けることにより、当該導電層231に付随するバイパス電流経路を構成してもよい。
上記と同様の改変が、第2半導体素子2Bについても可能であることは、当業者には明らかであろう。図20Aに示す変形例は、図20に示す第1半導体素子2Aおよび第2半導体素子2Bのいずれか一方のみに対して採用してもよいし、第1半導体素子2Aおよび第2半導体素子2Bの双方に対して採用してもよい。これらのことは、以下で説明する図20Bおよび図20Cに示す各変形例についても同様である。
図20Bは、図20に示す第1半導体素子2Aの別の改変例を示す平面図である。同変形例においては、電極パッド251A,252Aに係る構成が、図20に示す構成と異なる。具体的には、図20Bの変形例では、図20Aの変形例と同様に、各導電層231に対し3つの電極パッド251Aまたは252Aが設けられている。さらに図20Bの変形例では、各導電層231において、3つの電極パッド251Aまたは252Aが、連続する1つの接続部材(図の例ではワイヤ52)を介して互いに接続されている。すなわち、当該1つの接続部材が、3つの電極パッドそれぞれに対し電気的に接合されている。なお、3つの電極パッドの相互接続は、2つの接続部材(たとえば個別の2つのワイヤ)を用いて行ってもよい。この場合、たとえば、第1の接続部材を介して中央の電極パッドと上側の電極パッドとを接続し、第2の接続部材を介して、中央の電極パッドと下側の電極パッドとを接続するようにしてもよい。
図20Cは、図20に示す第1半導体素子2Aの別の改変例を示す平面図である。同変形例においては、電極パッド251A,252Aに係る構成が、図20に示す構成と異なる。具体的には、図20Cの変形例では、各導電層231に対し2つの電極パッド251Aまたは252Aが設けられており、これら2つの電極パッド251Aまたは252Aが、接続部材(図の例ではワイヤ52)を介して互いに接続されている。
図20Aないし図20Cに示す変形例に係る構成は、図2に示す電子装置A1に対しても適用可能である。
図20に戻り、第2半導体素子3は、たとえば制御ICである。第2半導体素子3は、複数の第1半導体素子2A,2Bの駆動制御を行う。第2半導体素子3は、各第1半導体素子2A,2Bに導通している。たとえば、第2半導体素子3は、第1半導体素子2Aの半導体領域223A(ゲート領域)に導通しており、半導体領域223A(ゲート領域)に制御信号を出力することで、第1半導体素子2Aを制御する。同様に、第2半導体素子3は、第1半導体素子2Bの半導体領域223B(ゲート領域)に導通しており、半導体領域223B(ゲート領域)に制御信号を出力することで、第1半導体素子2Bを制御する。
第2半導体素子3は、z方向上方を向く素子主面301を有する。素子主面301は、保護膜24A,24Bと同様の保護膜32に覆われている。保護膜32は、所定の複数の個所が開口しており、開口からは、電極パッド31が露出している。第2半導体素子3は、複数の電極パッド31が形成されている。各電極パッド31は、複数の接続部材5(複数のワイヤ55)がそれぞれ1つずつ接合される。
リードフレーム4は、電子装置B1が電子機器などの回路基板に実装されることにより、電子部品1と回路基板との導通経路をなす。リードフレーム4は、電子部品1を支持する。リードフレーム4の構成材料は、たとえばCu(銅)あるいはCu合金である。リードフレーム4は、金属板から形成されうる。当該金属板の板厚は、たとえば0.2mm程度である。リードフレーム4の表面には、たとえばNiめっきが施されている。リードフレーム4は、図20に示すように、リード41,リード42,リード43,リード44,複数のリード45およびダイパッド46を含んでいる。リード41,リード42,リード43,リード44,複数のリード45およびダイパッド46は、互いに離間している。
リード41は、図20および図21に示すように、2つの端子部411およびパッド部412を含んでいる。パッド部412は、平面視において、リード42が位置する方向の角部(図20および図21において右下の角部)に切り欠きがあるx方向に長い長矩形状である。当該切り欠きは、リード42と接触しないように設けられている。リード42と接触しないのであれば、当該切り欠きを設けなくてもよい。パッド部412は、後述するワイヤ51の接合部51aが接合されている。
リード41において、パッド部412は、図21に示すように、z方向上方を向くパッド主面412aを有する。パッド主面412aは、平坦である。パッド主面412aは、第1端縁412bおよび第2端縁412cを有する。第1端縁412bおよび第2端縁412cは、x方向において互いに反対側に位置する。第1端縁412bは、図21における左側の端縁である。第2端縁412cは、図21における右側の端縁である。
パッド部412は、第1溝415aおよび第2溝415bを備えている。第1溝415aおよび第2溝415bは、図22に示すように、パッド主面412aからz方向に凹む溝であり、y方向に延びている。第1溝415aおよび第2溝415bは、たとえばハーフエッチングやパンチングによって形成されている。第1溝415aおよび第2溝415bの深さ(z方向の寸法)D1は、リード41の厚さ(z方向の寸法)D0の半分程度であり、0.1mm程度である。なお、深さD1は、リード41の強度を保てるように、リード41の厚さD0に応じて適宜設定される。第1溝415aおよび第2溝415bの幅(x方向の寸法)W1は、0.1mm程度であるが、本開示はこれに限定されない。第1溝415aおよび第2溝415bは、いずれも実線状の(全体として連続的な)溝である。第1溝415aおよび第2溝415bは、これに限られず、破線状(点線状)の溝であってもよい。また、第1溝415aおよび第2溝415bは、曲線状であってもよい。
平面視において、第1溝415aおよび第2溝415bは、互いに平行であり、第1端縁412bおよび第2端縁412cに対して平行である。第1溝415aは第1端縁412b寄りに配置され、第2溝415bは第2端縁412c寄りに配置されている。第1端縁412bと第2端縁412cとの間隔の寸法W41(図21)は、1.2mm程度である。第1溝415aと第1端縁412bとの間隔の寸法W41aは0.3mm程度であり、第2溝415bと第2端縁412cとの間隔の寸法W41bは0.3mm程度である。寸法W41aおよび寸法W41bは、0.2mm以上1.0mm以下であることが望ましい。リードフレーム4の反り、うねりなどの変形が大きい場合であっても、寸法W41aおよび寸法W41bが1.0mmあれば、クランプ部材90の先端部分がリードフレーム4を押さえつける充分な範囲を確保できる。第1溝415aおよび第2溝415bは、後述するワイヤ51のボンディング工程において、クランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を明示するために配置されている。この領域は、接合部51aの接合時にクランプ部材90の先端部分で押さえつけても、クランプ部材90が接合の邪魔にならないように設定されている。接合部51aは、パッド主面412aの第1溝415aと第2溝415bとの間に、接合されている。つまり、接合部51aは、第1溝415aに対して第1端縁412bとは反対側に配置され、第2溝415bに対して第2端縁412cとは反対側に配置されている。
パッド部412には、図20および図21に示すように、一対の第1押さえ痕419aおよび第2押さえ痕419bが形成されている。第1押さえ痕419aおよび第2押さえ痕419bは、ワイヤ51のボンディング工程において、形成される。第1押さえ痕419aおよび第2押さえ痕419bは、パッド主面412aからz方向に凹む形態を呈する。第1押さえ痕419aおよび第2押さえ痕419bの平面視形状は、図20および図21に示した形状に限定されず、後述のクランプ部材90の先端部分の形状に依存する。第1押さえ痕419aは、第1溝415aと第1端縁412bとの間に配置されている。つまり、第1押さえ痕419aは、第1溝415aに対して接合部51aとは反対側に配置されている。第2押さえ痕419bは、第2溝415bと第2端縁412cとの間に配置されている。つまり、第2押さえ痕419bは、第2溝415bに対して接合部51aとは反対側に配置されている。
各端子部411は、一部が樹脂部材6から露出している。各端子部411は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部412に繋がる。各端子部411は、樹脂部材6から露出した部分において、z方向に屈曲している。各端子部411は、図21に示すように、z方向上方を向く端子主面411aを有する。端子主面411aは、平坦であり、かつ、パッド主面412aと互いに面一である。各端子部411は、それぞれ第5溝415cを備えている。第5溝415cは、端子主面411aからz方向に凹む溝であり、x方向に延びている。第5溝415cは、樹脂部材6によって覆われており、後述する樹脂側面632(図19および図20参照)に対して平行である。第5溝415cは、リード41において、接合部51aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するために配置されている。
リード42は、図20および図21に示すように、端子部421およびパッド部422を含んでいる。パッド部422は、平面視において、x方向に長い長矩形状である。パッド部422は、平面視において、端子部421よりもx方向の寸法が大きい。パッド部422は、樹脂部材6に覆われている。パッド部422は、複数の接続部材5のいずれも接続されていない。パッド部422は、電子部品1と電気的に絶縁されている。端子部421は、一部が樹脂部材6から露出している。端子部421は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部422に繋がる。端子部421は、樹脂部材6から露出した部分においてz方向に屈曲する。
リード43は、図20および図21に示すように、2つの端子部431およびパッド部432を含んでいる。パッド部432は、平面視において、リード42が位置する方向の角部(図20および図21において左下の角部)に切り欠きがあるx方向に長い長矩形状である。当該切り欠きは、リード42と接触しないように設けられている。リード42と接触しないのであれば、当該切り欠きを設けなくてもよい。パッド部432は、後述するワイヤ52の接合部52aが接合されている。
リード43において、パッド部432は、図21に示すように、z方向上方を向くパッド主面432aを有する。パッド主面432aは、平坦である。パッド主面432aは、第1端縁432bおよび第2端縁432cを有する。第1端縁432bおよび第2端縁432cは、x方向において互いに反対側に位置する。第1端縁432bは、図21における左側の端縁である。第2端縁432cは、図21における右側の端縁である。
パッド部432は、第1溝435aおよび第2溝435bを備えている。第1溝435aおよび第2溝435bは、パッド主面432aからz方向に凹む溝であり、y方向に延びている。第1溝435aおよび第2溝435bは、たとえばハーフエッチングやパンチングによって形成されている。第1溝435aおよび第2溝435bの深さは、たとえば、リード43の厚さの半分程度であり、0.1mm程度である。第1溝435aおよび第2溝435bの幅は、たとえば0.1mm程度である。
平面視において、第1溝435aおよび第2溝435bは、互いに平行であり、第1端縁432bおよび第2端縁432cに対して平行である。第1溝435aは第1端縁432b寄りに配置され、第2溝435bは第2端縁432c寄りに配置されている。第1端縁432bと第2端縁432cとの間隔の寸法W43(図21)は、1.2mm程度である。第1溝435aと第1端縁432bとの間隔の寸法W43aは0.4mm程度であり、第2溝435bと第2端縁432cとの間隔の寸法W43bは0.3mm程度である。なお、寸法W43aおよび寸法W43bは、0.2mm以上1.0mm以下であることが望ましい。第1溝435aおよび第2溝435bは、後述するワイヤ52のボンディング工程において、クランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を明示するために配置されている。この領域は、接合部52aの接合時にクランプ部材90の先端部分で押さえつけても、クランプ部材90が接合の邪魔にならないように設定されている。接合部52aは、パッド主面432aの第1溝435aと第2溝435bとの間に、接合されている。つまり、接合部52aは、第1溝435aに対して第1端縁432bとは反対側に配置され、第2溝435bに対して第2端縁432cとは反対側に配置されている。
パッド部432には、図20および図21に示すように、一対の第1押さえ痕439aおよび第2押さえ痕439bが形成されている。第1押さえ痕439aおよび第2押さえ痕439bは、ワイヤ52のボンディング工程において形成される。第1押さえ痕439aおよび第2押さえ痕439bは、パッド主面432aからz方向に凹む形態を呈する。第1押さえ痕439aおよび第2押さえ痕439bの平面視形状は、図20および図21に示した形状に限定されず、後述のクランプ部材90の先端部分の形状に依存する。第1押さえ痕439aは、第1溝435aと第1端縁432bとの間に配置されている。つまり、第1押さえ痕439aは、第1溝435aに対して接合部52aとは反対側に配置されている。第2押さえ痕439bは、第2溝435bと第2端縁432cとの間に配置されている。つまり、第2押さえ痕439bは、第2溝435bに対して接合部52aとは反対側に配置されている。
各端子部431は、一部が樹脂部材6から露出している。各端子部431は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部432に繋がる。各端子部431は、樹脂部材6から露出した部分において、z方向に屈曲している。各端子部431は、図21に示すように、z方向上方を向く端子主面431aを有する。端子主面431aは、平坦であり、かつ、パッド主面432aと互いに面一である。各端子部431は、それぞれ第5溝435cを備えている。第5溝435cは、端子主面431aからz方向に凹む溝であり、x方向に延びている。第5溝435cは、樹脂部材6によって覆われており、後述する樹脂側面632に対して平行である。第5溝435cは、リード43において、接合部52aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するために配置されている。
リード44は、図20に示すように、3つの端子部441およびパッド部442を含んでいる。パッド部442は、平面視において、x方向に長い長矩形状である。パッド部442は、後述するワイヤ53の接合部53aおよびワイヤ54の接合部54aが接合されている。
リード44において、パッド部442は、図20に示すように、z方向上方を向くパッド主面442aを有する。パッド主面442aは、平坦である。パッド主面442aは、第1端縁442bおよび第2端縁442cを有する。第1端縁442bおよび第2端縁442cは、x方向において互いに反対側の端部に位置する。第1端縁442bは、図20における左側の端縁である。第2端縁442cは、図20における右側の端縁である。
パッド部442は、第1溝445aおよび第2溝445bを備えている。第1溝445aおよび第2溝445bは、パッド主面442aからz方向に凹む溝であり、y方向に延びている。第1溝445aおよび第2溝445bは、たとえばハーフエッチングやパンチングによって形成されている。第1溝445aおよび第2溝445bの深さは、リード44の厚さの半分程度であり、0.1mm程度である。第1溝445aおよび第2溝445bの幅は、0.1mm程度である。
平面視において、第1溝445aおよび第2溝445bは、互いに平行であり、第1端縁442bおよび第2端縁442cに対して平行である。第1溝445aは第1端縁442b寄りに配置され、第2溝445bは第2端縁442c寄りに配置されている。第1端縁442bと第2端縁442cとの間隔の寸法W44(図28)は、1.8mm程度である。第1溝445aと第1端縁442bとの間隔の寸法W44aは0.3mm程度であり、第2溝445bと第2端縁442cとの間隔の寸法W44bは0.3mm程度である。寸法W44aおよび寸法W44bは、0.2mm以上1.0mm以下であることが望ましい。第1溝445aおよび第2溝445bは、後述するワイヤ53,54のボンディング工程において、クランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を明示するために配置されている。この領域は、接合部53aおよび接合部54aの接合時にクランプ部材90の先端部分で押さえつけても、クランプ部材90が接合の邪魔にならないように設定されている。接合部53aおよび接合部54aは、パッド主面442aの第1溝445aと第2溝445bとの間に、接合されている。つまり、接合部53aおよび接合部54aは、第1溝445aに対して第1端縁442bとは反対側に配置され、第2溝445bに対して第2端縁442cとは反対側に配置されている。
パッド部442には、図20に示すように、一対の第1押さえ痕449aおよび第2押さえ痕449bが形成されている。第1押さえ痕449aおよび第2押さえ痕449bは、ワイヤ53,54のボンディング工程において形成される。第1押さえ痕449aおよび第2押さえ痕449bは、パッド主面442aからz方向に凹む形態を呈する。第1押さえ痕449aおよび第2押さえ痕449bの平面視形状は、図20に示した形状に限定されず、後述のクランプ部材90の先端部分の形状に依存する。第1押さえ痕449aは、第1溝445aと第1端縁442bとの間に配置されている。つまり、第1押さえ痕449aは、第1溝445aに対して接合部53aおよび接合部54aとは反対側に配置されている。第2押さえ痕449bは、第2溝445bと第2端縁442cとの間に配置されている。つまり、第2押さえ痕449bは、第2溝445bに対して接合部53aおよび接合部54aとは反対側に配置されている。
各端子部441は、一部が樹脂部材6から露出している。各端子部441は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部442に繋がる。各端子部441は、樹脂部材6から露出した部分においてz方向に屈曲している。各端子部441は、図20に示すように、z方向上方を向く端子主面441aを有する。端子主面441aは、平坦であり、かつ、パッド主面442aと互いに面一である。各端子部441は、それぞれ第5溝445cを備えている。第5溝445cは、端子主面441aからz方向に凹む溝であり、x方向に延びている。第5溝445cは、樹脂部材6によって覆われており、後述する樹脂側面632に対して平行である。第5溝445cは、リード44において、接合部53aおよび接合部54aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するために配置されている。
リード41の第1溝415aおよび第2溝415bは、互いに平行である必要はない。同様に、リード43の第1溝435aおよび第2溝435bは互いに平行である必要はなく、リード44の第1溝445aおよび第2溝445bは互いに平行である必要はない。リード41の溝415c、リード43の溝435c、およびリード44の溝445cは、樹脂側面632に対して平行であり、互いに平行である。
複数のリード45は、図20に示すように、端子部451およびパッド部452を含んでいる。パッド部452は、平面視において、y方向中央部分がくびれた形状を呈する。パッド部452は、後述するワイヤ55が接合されている。パッド部452は、Niめっきの上に、たとえばAgめっきが施されている。理解の便宜上、図20において、Agめっきが施された領域をドット柄で示している。
端子部451は、一部が樹脂部材6から露出している。端子部451は、樹脂部材6に覆われた部分においてパッド部452に繋がる。端子部451は、樹脂部材6から露出した部分においてz方向に屈曲している。
ダイパッド46は、電子部品1が搭載される。図に示す例では、ダイパッド46は、電子部品1に導通していないが、電子部品1に導通する構成であってもよい。ダイパッド46は、図20および図24に示すように、パッド部461および複数の延出部462を含んでいる。
パッド部461は、図20に示すように、z方向上方を向くダイパッド主面461aを有する。ダイパッド主面461aは、平坦である。ダイパッド主面461aは、第1端縁461bおよび第2端縁461cを有する。第1端縁461bおよび第2端縁461cは、x方向において互いに反対側の端部に位置する。第1端縁461bは、図20における左側の端縁である。第2端縁461cは、図20における右側の端縁である。
パッド部461は、第3溝465aおよび第4溝465bを備えている。第3溝465aおよび第4溝465bは、ダイパッド主面461aからz方向に凹む溝であり、y方向に延びている。第3溝465aおよび第4溝465bは、たとえばハーフエッチングやパンチングによって形成されている。第3溝465aおよび第4溝465bの深さは、ダイパッド46の厚さの半分程度であり、0.1mm程度である。第3溝465aおよび第4溝465bの幅は、0.1mm程度である。
平面視において、第3溝465aおよび第4溝465bは、互いに平行であり、第1端縁461bおよび第2端縁461cに対して平行である。第3溝465aは第1端縁461b寄りに配置され、第4溝465bは第2端縁461c寄りに配置されている。第1端縁461bと第2端縁461cとの間隔の寸法W46(図28)は、4.2mm程度である。第3溝465aと第1端縁461bとの間隔の寸法W46aは0.3mm程度であり、第4溝465bと第2端縁461cとの間隔の寸法W46bは0.5mm程度である。寸法W46aおよび寸法W46bは、0.2mm以上1.0mm以下であることが望ましい。第3溝465aおよび第4溝465bは、後述するワイヤ51〜55のボンディング工程において、クランプ部材95の先端部分で押さえつけるための領域を明示するために配置されている。電子部品1は、ダイパッド主面461aの第3溝465aと第4溝465bとの間に搭載されている。つまり、電子部品1は、第3溝465aに対して第1端縁461bとは反対側に搭載され、第4溝465bに対して第2端縁461cとは反対側に配置されている。
パッド部461には、図20に示すように、一対の第3押さえ痕469aおよび第4押さえ痕469bが形成されている。第3押さえ痕469aおよび第4押さえ痕469bは、ワイヤ51〜55のボンディング工程において形成される。第3押さえ痕469aおよび第4押さえ痕469bは、ダイパッド主面461aからz方向に凹む形態を呈する。第3押さえ痕469aおよび第4押さえ痕469bの平面視形状は、図20に示した形状に限定されず、後述のクランプ部材95の先端部分の形状に依存する。第3押さえ痕469aは、第3溝465aと第1端縁461bとの間に配置されている。つまり、第3押さえ痕469aは、第3溝465aに対して電子部品1とは反対側に配置されている。第4押さえ痕469bは、第4溝465bと第2端縁461cとの間に配置されている。つまり、第4押さえ痕469bは、第4溝465bに対して電子部品1とは反対側に配置されている。
複数の延出部462はそれぞれ、パッド部461から延び出ている。各延出部462は、端面462aが、樹脂部材6から露出している。図に示す例では、パッド部461のz方向下方を向く裏面が、樹脂部材6に覆われているが、当該裏面が樹脂部材6から露出していてもよい。
リードフレーム4において、図20に示すように、リード41、リード42、リード43および一部のリード45は、平面視において、ダイパッド46のy方向の一方側に配置されている。これらの各端子部411,421,431,451は、x方向に見て重なる。リード44およびその他のリード45は、平面視においてダイパッド46のy方向の他方側に配置されている。これらの各端子部441,451は、x方向に見て重なる。図20および図21に示すように、リード41の端子部411、リード42の端子部421およびリード43の端子部431は、平面視において、x方向に並んでいる。リード42の端子部421は、平面視において、図20および図21に示すように、リード41の端子部411とリード43の端子部431とに挟まれている。
各リード41,43,44,45とダイパッド46とのy方向における各離間距離は実質的に同じであり、たとえば0.15mm程度である。リード42とダイパッド46とのy方向における離間距離は、各リード41,43,44,45とダイパッド46とのy方向における各離間距離よりも大きい。各リード41〜45の各端子部411,421,431,441,451のx方向の寸法は、たとえば0.25mm程度である。x方向に隣り合う2つの端子部411,421,431,441,451の離間距離は、それぞれ0.25mm程度である。
複数の接続部材5はそれぞれ、離間した2つの部材を導通させる。各接続部材5は、電子部品1(第1半導体素子2A,2Bあるいは第2半導体素子3のいずれか)とリードフレーム4とを導通する。図に示す例では、各接続部材5は、断面が円形であるワイヤである。複数の接続部材5は、図20に示すように、2つのワイヤ51、2つのワイヤ52、ワイヤ53、ワイヤ54、および、複数のワイヤ55を含んでいる。
2つのワイヤ51はそれぞれ、第1半導体素子2Aの各電極パッド251Aとリード41のパッド部412とを導通させる。各ワイヤ51は、図20に示すように、第1端が各電極パッド251Aに接合され、第2端がパッド部412に接合されている。各ワイヤ51の第2端(図21に示す接合部51a)は、パッド主面412aの第1溝415aと第2溝415bとの間に接合され、第1押さえ痕419aと第2押さえ痕419bとを結ぶ線分に交差している。
2つのワイヤ52はそれぞれ、第1半導体素子2Bの各電極パッド252Bとリード43のパッド部432とを導通させる。各ワイヤ52は、図20に示すように、第1端が各電極パッド252Bに接合され、第2端がパッド部432に接合されている。各ワイヤ52の第2端(図21に示す接合部52a)は、パッド主面432aの第1溝435aと第2溝435bとの間に接合され、第1押さえ痕439aと第2押さえ痕439bとを結ぶ線分に交差している。
ワイヤ53は、第1半導体素子2Aの電極パッド252Aとリード44のパッド部442とを導通させる。ワイヤ53は、図20に示すように、第1端が電極パッド252Aに接合され、第2端がパッド部442に接合されている。ワイヤ53の第2端(接合部53a)は、パッド主面442aの第1溝445aと第2溝445bとの間に接合され、第1押さえ痕449aと第2押さえ痕449bとを結ぶ線分に交差している。
ワイヤ54は、第1半導体素子2Bの電極パッド251Bとリード44のパッド部442とを導通させる。ワイヤ54は、図20に示すように、第1端が電極パッド251Bに接合され、第2端がパッド部442に接合されている。ワイヤ54の第2端(接合部54a)は、パッド主面442aの第1溝445aと第2溝445bとの間に接合され、第1押さえ痕449aと第2押さえ痕449bとを結ぶ線分に交差している。
複数のワイヤ55はそれぞれ、第2半導体素子3の各電極パッド31と各リード45のパッド部452を導通させる。各ワイヤ55は、図20に示すように、一端が各電極パッド31に接合され、他端が各リード45のパッド部452に接合されている。
複数のワイヤ51〜54の各構成材料は、たとえばAl(アルミニウム)である。複数のワイヤ51〜54の太さ(直径)は、同じであり、たとえば125〜200μm程度である。複数のワイヤ55の各構成材料は、たとえばAu(金)である。なお、各ワイヤ55の構成材料は、Cuであってもよいし、Alであってもよい。複数のワイヤ55の太さ(直径)は、各ワイヤ51〜54の太さ(直径)よりも小さい。各ワイヤ55の太さ(直径)は、たとえば10〜50μm程度である。第1半導体素子2A,2Bがともに、たとえばMOSFETである場合、各ワイヤ51〜54は、第1半導体素子2A,2Bのドレイン端子(電極パッド251A,251B)あるいはソース端子(電極パッド252A,252B)のいずれかに接合されている。これらのドレイン端子およびソース端子には、比較的大きな電流が流れる。したがって、各ワイヤ51〜54は、各ワイヤ55と比較して、Alからなる太線ワイヤを用いている。
上述のワイヤ51〜54に代えて、接続部材として、ボンディングリボンを用いてもよい。
樹脂部材6は、図19、図20、図23〜図25に示すように、電子部品1、リードフレーム4の一部、複数の接続部材5を覆っている。樹脂部材6は、絶縁性の樹脂材料からなる。樹脂部材6の構成材料は、たとえば黒色のエポキシ樹脂である。樹脂部材6は、たとえば平面視矩形状である。樹脂部材6は、樹脂主面61、樹脂裏面62および複数の樹脂側面63を有している。
樹脂主面61および樹脂裏面62は、z方向において互いに離間している。複数の樹脂側面63は、樹脂主面61および樹脂裏面62の双方に繋がり、かつ、z方向においてこれらの間にある。樹脂側面63は、x方向において離間した一対の樹脂側面631、および、y方向において離間した一対の樹脂側面632を含む。各リード41〜45は、一対の樹脂側面632のいずれかから突き出ている。
図27は、電子装置B1をDC/DCコンバータとして構成したときの回路図である。
図27において、sw1,sw2は、スイッチング素子を示している。Drは、スイッチング素子sw1,sw2のスイッチング動作および各種保護機能動作などを制御する制御回路を示している。R1〜R3は抵抗器を、Vrefは内部基準電圧回路を、ssはソフトスタート回路を、pgdは、パワーグッド回路を、ampはVref出力電圧およびFB端子電圧を入力とする誤差増幅器を、それぞれ示している。たとえば、スイッチング素子sw1,sw2は、いずれか一方が第1半導体素子2Aに対応し、他方が第1半 導体素子2Bに対応する。内部基準電圧回路Vref、ソフトスタート回路ss、パワーグッド回路pgd、誤差増幅器ampおよび制御回路Drを含むものが、第2半導体素子3に対応する。
端子PVINは、DC/DCコンバータの電源入力端子である。端子PVINは、たとえば、直流電源(図示略)の高電位側の端子に接続される。端子PVINは、電子装置B1のリード41に対応する。端子PGNDは、DC/DCコンバータのグラウンド端子である。端子PGNDは、たとえば、上記直流電源の低電位側の端子に接続される。端子PGNDは、電子装置B1のリード43に対応する。端子SWは、DC/DCコンバータの出力端子である。端子SWは、電子装置B1のリード44に対応する。
端子AVINは、アナログ部電源入力端子である。端子AGNDは、アナログ部グラウンド端子である。端子ENは、デバイスの制御用端子である。端子FBは、出力電圧フィードバック端子である。端子SSは、ソフトスタート時間設定用端子である。端子COMPは、ERRAMP出力用端子である。端子PGDは、パワーグッド端子である。端子CTLは、各種機能コントロール端子である。端子CTLの代わりに、端子MODEが用いられていてもよい。端子MODEは、各種モード切替用端子である。端子AVIN、端子AGND、端子EN、端子FB、端子SS、端子COMP、端子PGD、端子CTL(あるいは端子MODE)は、複数のリード45のいずれかに1つずつ対応する。
次に、電子装置B1の製造方法について、図28〜図33を参照して説明する。
まず、図28に示すように、リードフレーム4を準備する(準備工程)。リードフレーム4は、たとえば、銅板に打ち抜き加工、エッチング加工、および、折り曲げ加工などを施すことにより形成されうる。この時点でのリードフレーム4は、図28に示すように、各リード41〜45、ダイパッド46およびタイバー49を含んでおり、各リード41〜45およびダイパッド46は、タイバー49によって繋がっている。リード41のパッド部412には第1溝415a、第2溝415bおよび第5溝415cが形成され、リード43のパッド部432には第1溝435a、第2溝435bおよび第5溝435cが形成され、リード44のパッド部442には第1溝445a、第2溝445bおよび第5溝445cが形成され、ダイパッド46のパッド部461には第3溝465aおよび第4溝465bが形成されている。第1溝415a,435a,445a、第2溝415b,435b,445b、第3溝465a、第4溝465b、および第5溝415c,435c,445cは、たとえばハーフエッチングやパンチングによって形成する。
次いで、図29に示すように、リードフレーム4に電子部品1を搭載する(マウント工程またはダイボンディング工程)。具体的には、ダイパッド46のパッド部461に、接合材を介して、電子部品1を固着させる。このとき、電子部品1は、ダイパッド主面461aの第3溝465aと第4溝465bとの間に配置される。たとえば、接合材がはんだの場合、リードフレーム4にはんだペーストを塗布し、塗布したはんだペーストの上に電子部品1を載置する。このとき、各電極パッド251A,252A,251B,252B,31がz方向上方を向く姿勢で、電子部品1を載置する。続いて、リフロー処理を行い、はんだペーストを溶融させた後に固化させる。これにより、電子部品1がダイパッド46のパッド部461に接合される。接合材は、はんだの代わりに、Agペーストや焼結金属などを用いてもよい。接合材は、導電性に限らず、絶縁性であってもよい。
次いで、複数の接続部材5(ワイヤ51〜55)のワイヤボンディングを行う(ボンディング工程)。各ワイヤ51〜54は、たとえば、Alのボンディングワイヤである。各ワイヤ51〜54は、ウェッジボンディングによって接合される。各ワイヤ55は、たとえば、Auのボンディングワイヤである。各ワイヤ55は、ボールボンディングによって接合される。各ワイヤ51〜55のボンディングは、周知のボンディング装置を用いればよい。ボンディング装置は、キャピラリまたはウェッジツール(ウェッジボンディング用のツール)およびカッタを備えている。
ボンディング工程では、複数のワイヤ51〜55のボンディングに先立ち、リードフレーム4を冶具(図示略)にセットする。一例として、冶具は、リードフレーム4の形状に合せて形成されており、電子部品1が搭載された側と反対側からリードフレーム4を支持する。当該治具には複数のクランプ部材90および複数のクランプ部材95が取り付けられている(図30参照)。各クランプ部材90は、たとえば、全体が細長い棒状であり、先細り状の先端を有する。図30および図31に示すように、この先端が、リード41のパッド部412、リード43のパッド部432、およびリード44のパッド部442に当接し、それぞれのパッド部を押さえ付ける。これにより、パッド部412,432,442が固定される。一方、各クランプ部材95は、全体的にクランプ部材90よりも幅広の板状であり、平面視において(図30参照)相対的に幅が小さい構成とされた先端(先端縁)を有している。この先端が、ダイパッド46のパッド部461に当接し、当該パッド部を押さえ付ける。これにより、パッド部461が固定される。さらに他のクランプ部材を用いて、リードフレーム4のその他の部分(たとえばタイバー49など)を押さえ付けてもよい。図示の例では、各クランプ部材90,95の先端は、根元側の部分(先端につながる部分)に対してまっすぐに延びているが、本開示はこれに限定されない。たとえば、各クランプ部材90,95の先端が、根元側の部分に対して、所定の角度α(たとえば180°>α≧90°)をなすように取り付けられていてもよい。すなわち、各クランプ部材90,95の先端および根元側の部分は、全体として屈曲していてもよい。
図30および図31に示す例では、リード41のパッド部412の固定のため、パッド主面412aにおける第1溝415aと第1端縁412bとの間と、第2溝415bと第2端縁412cとの間とを、それぞれクランプ部材90によって押さえ付ける。このとき、クランプ部材90で押さえ付けた部分には、このクランプ部材90の押圧力によって、図32に示すように、第1押さえ痕419aおよび第2押さえ痕419bが形成される。同様に、リード43のパッド部432の固定のため、パッド主面432aにおける第1溝435aと第1端縁432bとの間と、第2溝435bと第2端縁432cとの間とを、それぞれクランプ部材90によって押さえ付ける。このとき、クランプ部材90で押さえ付けた部分には、このクランプ部材90の押圧力によって、図32に示すように、第1押さえ痕439aおよび第2押さえ痕439bが形成される。さらに、リード44のパッド部442の固定のため、パッド主面442aにおける第1溝445aと第1端縁442bとの間と、第2溝445bと第2端縁442cとの間とを、それぞれクランプ部材90によって押さえ付ける。このとき、クランプ部材90で押さえ付けた部分には、このクランプ部材90の押圧力によって、図32に示すように、第1押さえ痕449aおよび第2押さえ痕449bが形成される。さらに、ダイパッド46のパッド部461の固定のため、ダイパッド主面461aにおける第3溝465aと第1端縁461bとの間と、第4溝465bと第2端縁461cとの間とを、それぞれクランプ部材95によって押さえ付ける。このとき、クランプ部材95で押さえ付けた部分には、このクランプ部材95の押圧力によって、図32に示すように、第3押さえ痕469aおよび第4押さえ痕469bが形成される。
各クランプ部材90,95は、ボンディング工程を実行する前に、先端部分の配置および方向をあらかじめ調整されて、治具に固定されている。この調整の際、各クランプ部材90,95は、それぞれ、冶具にセットされたリードフレーム4の第1溝415a,435a,445a、第2溝415b,435b,445b、第3溝465a、第4溝465b、および第5溝415c,435c,445cを目印にして、先端の位置が調整される。各クランプ部材90,95の先端の位置は、作業者が各溝を目印にして手作業で調整してもよいし、各クランプ部材90,95をそれぞれ移動させるアクチュエータの操作により調整してもよい。あるいは、リードフレーム4を上方から撮像した画像に基づき、各溝と各クランプ部材90,95の先端との位置関係から、上記アクチュエータにより自動的に調整するようにしてもよい。この調整の目印とするための各溝は、リードフレームの外縁に対して平行でもよく、非平行であってもよい。
クランプ部材90,95によって、リードフレーム4の各部を固定した状態で、各ワイヤ51〜55のボンディングを以下に示す手順で行う。
ワイヤ51のボンディングにおいては、まず、Alからなるワイヤが添えられたウェッジツールの先端を、電子部品1の電極パッド251Aに当接させる。そして、ウェッジツールからワイヤに圧力と超音波振動を付与することにより、ワイヤを電極パッド251Aに接合する。続いて、ワイヤを引き出しながら、ウェッジツールの先端を電極パッド251Aからリード41のパッド部412に移動させる。そして、ウェッジツールからワイヤに圧力と超音波振動を付与することにより、ワイヤをパッド部412に接合する。このとき、ワイヤは、パッド主面412aの第1溝415aと第2溝415bとの間で、第5溝415cよりも手前側(y方向において電極パッド251Aに近い側。電極パッドとの位置関係において以下同じ。)に接合される。ウェッジツールの先端によって押圧されたワイヤ51の一部分が変形して、パッド部412に接合された接合部51aが形成される。接合部51aは、クランプ部材90で押さえたパッド部412の二箇所(図32の第1押さえ痕419a、第2押さえ痕419b)を結ぶ線分に交差する。この接合の後に、カッタによってワイヤを切断する。これにより、図32に示すように、電極パッド251Aとパッド部412とを接続するワイヤ51が形成される。
ワイヤ51と同様に、Alからなるワイヤ52〜54のボンディングも、ワイヤ51のボンディングと同様に行われる。ワイヤ52は、図32に示すように、一端が電極パッド252Bに接合され、他端(接合部52a)がリード43のパッド部432に接合される。接合部52aは、パッド主面432aにおける第1溝435aと第2溝435bとの間で、第5溝435cよりも手前側に接合される。接合部52aは、クランプ部材90で押さえたパッド部432の二箇所(図32の第1押さえ痕439a、第2押さえ痕439b)を結ぶ線分に交差する。ワイヤ53は、図32に示すように、一端が電極パッド252Aに接合され、他端(接合部53a)がリード44のパッド部442に接合されて形成される。接合部53aは、パッド主面442aにおける第1溝445aと第2溝445bとの間で、第5溝445cよりも手前側に接合される。接合部53aは、クランプ部材90で押さえたパッド部442の二箇所(図32の第1押さえ痕449a、第2押さえ痕449b)を結ぶ線分に交差する。ワイヤ54は、図32に示すように、一端が電極パッド251Bに接合され、他端(接合部54a)がリード44のパッド部442に接合されて形成される。接合部54aは、パッド主面442aにおける第1溝445aと第2溝445bとの間で、第5溝445cよりも手前側に接合される。接合部54aは、クランプ部材90で押さえたパッド部442の二箇所(図32の第1押さえ痕439a、第2押さえ痕439b)を結ぶ線分に交差する。
その後、複数のワイヤ55をそれぞれ、各電極パッド31と各リード45のパッド部452とに、ボールボンディングによって接合する。以上のボンディング工程により、図32に示すように、複数のワイヤ51〜55によって、電子部品1とリードフレーム4とが接続される。
次いで、図33(二点鎖線参照)に示すように、樹脂部材6を形成する。樹脂部材6の形成は、たとえばトランスファモールドによる。樹脂部材6の構成材料は、たとえばエポキシ樹脂である。
次いで、リードフレーム4を切断して、電子部品1ごとに個片化する。リードフレーム4の切断は、たとえば、打ち抜き金型(カット金型)を使用するForming Lead加工、ブレードダイシング加工などによって行われる。
以上の工程を経ることで、図19〜図26に示す電子装置B1が得られる。なお、先述の製造方法は、一例であり、本開示はこれに限定されない。
電子装置B1の作用効果および電子装置B1の製造方法の作用効果は、次の通りである。
電子装置B1の構成によれば、各ワイヤ51をリード41のパッド部412に接合する際、パッド部412がクランプ部材90によって押さえ付けられる。したがって、接合時に加えられる圧力および振動によって、パッド部412が揺れたり変形したりすることを抑制することができる。これにより、各ワイヤ51をパッド部412に適切に接合することができる。同様に、各ワイヤ52をリード43のパッド部432に接合する際、パッド部432がクランプ部材90によって押さえ付けられるので、接合時に加えられる圧力および振動によって、パッド部432が揺れたり変形したりすることを抑制することができ、各ワイヤ52をパッド部432に適切に接合することができる。また、ワイヤ53およびワイヤ54をリード44のパッド部442に接合する際、パッド部442がクランプ部材90によって押さえ付けられるので、接合時に加えられる圧力および振動によって、パッド部442が揺れたり変形したりすることを抑制することができ、ワイヤ53およびワイヤ54をパッド部442に適切に接合することができる。
電子装置B1の構成によれば、パッド部412は、クランプ部材90で押さえつけるための領域を明示するための第1溝415aおよび第2溝415bを備えている。同様に、パッド部432は、クランプ部材90で押さえつけるための領域を明示するための第1溝435aおよび第2溝435bを備えている。また、パッド部442は、クランプ部材90で押さえつけるための領域を明示するための第1溝445aおよび第2溝445bを備えている。したがって、ボンディング工程を実行する前の各クランプ部材90の先端の位置の調整において、第1溝415a,435a,445aおよび第2溝415b,435b,445bを目印にして、各ワイヤ51〜54の接合の邪魔にならない位置に、各クランプ部材90の先端を配置できる。また、電子装置B1の製造時においても、各クランプ部材90の先端の位置が適切な位置になっているかを確認することができる。もし、クランプ部材90の先端がいずれかの溝をこえた位置にあった場合は、ボンディング工程のラインを一旦停止して、当該クランプ部材90の先端を適切な位置に調整した後に再開すればよい。たとえば、パッド部412が第1溝415aおよび第2溝415bを備えていない場合、クランプ部材90の先端部分を配置可能な領域も明確でない。したがって、クランプ部材90と、ワイヤ51またはワイヤ51を接合するウェッジツールとが接触する可能性がある。電子装置B1は、ワイヤ51の接合時にクランプ部材90とワイヤ51またはウェッジツールとの接触を防止できるので、ワイヤ51をパッド部412に適切に接合することができる。
電子装置B1の構成によれば、リード41は、接合部51aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するための第5溝415cを備えている。したがって、ボンディング工程において、第5溝415c、第1溝415aおよび第2溝415bによって囲まれた適切な領域に、接合部51aを接合することができる。同様に、リード43は、接合部52aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するための第5溝435 cを備えている。したがって、ボンディング工程において、第5溝435c、第1溝435aおよび第2溝435bによって囲まれた適切な領域に、接合部52aを接合することができる。また、リード44は、接合部53aおよび接合部54aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するための第5溝445cを備えている。したがって、ボンディング工程において、第5溝445c、第1溝445aおよび第2溝445bによって囲まれた適切な領域に、接合部53aおよび接合部54aを接合することができる。
電子装置B1の構成によれば、リード41のパッド部412には、各ワイヤ51のボンディングの際にクランプ部材90を押し付けた傷である第1押さえ痕419aおよび第2押さえ痕419bが形成されている。各ワイヤ51の接合部51aは、第1押さえ痕419aと第2押さえ痕419bとを結ぶ線分に交差していることが好ましい。この構成によると、各ワイヤ51をパッド部412に接合する際に加えられる圧力および振動によって、パッド部412が揺れたり変形したりすることを好適に防止することができる。同様に、リード43のパッド部432には、各ワイヤ52のボンディングの際にクランプ部材90を押し付けた傷である第1押さえ痕439aおよび第2押さえ痕439bが形成され、接合部52aは、第1押さえ痕439aと第2押さえ痕439bとを結ぶ線分に交差していることが好ましい。この構成によると、各ワイヤ52をパッド部432に接合する際に加えられる圧力および振動によって、パッド部432が揺れたり変形したりすることを好適に防止することができる。また、リード44のパッド部442には、ワイヤ53およびワイヤ54のボンディングの際にクランプ部材90を押し付けた傷である第1押さえ痕449aおよび第2押さえ痕449bが形成され、接合部53aおよび接合部54aは、第1押さえ痕449aと第2押さえ痕449bとを結ぶ線分に交差していることが好ましい。この構成によると、ワイヤ53およびワイヤ54をパッド部442に接合する際に加えられる圧力および振動によって、パッド部442が揺れたり変形したりすることを好適に防止することができる。
電子装置B1の構成によれば、各ワイヤ51〜55を電子部品1の各電極パッドに接合する際、電子部品1が搭載されたダイパッド46のパッド部461がクランプ部材95によって押さえ付けられる。したがって、接合時に加えられる圧力および振動によって、パッド部461が揺れたり変形したりすることを抑制することができる。これにより、各ワイヤ51〜55を電子部品1の各電極パッドに適切に接合することができる。また、パッド部461は、クランプ部材95で押さえつけるための領域を明示するための第3溝465aおよび第4溝465bを備えている。したがって、マウント工程において、第3溝465aおよび第4溝465bを目印にして、電子部品1をダイパッド主面461aの適切な位置に搭載することができる。また、ボンディング工程を実行する前の各クランプ部材95の先端の位置の調整において、第3溝465aおよび第4溝465bを目印にして、各クランプ部材95の先端を配置できる。
電子装置B1の構成によれば、第1溝415a,435a,445a、第2溝415b,435b,445b、第3溝465a、第4溝465b、および第5溝415c,435c,445cと、第1押さえ痕419a,439a,449a、第2押さえ痕419b,439b,449b、第3押さえ痕469aおよび第4押さえ痕469bとは、いずれも、樹脂部材6によって覆われている。したがって、これらは、外観に現れない。
図に示す例では、第1溝415aおよび第2溝415bが、互いに平行であり、第1端縁412bおよび第2端縁412cに対して平行である場合について説明したが、本開示はこれに限られない。第1溝415aは、第1端縁412bに対して傾斜していてもよい。また、第2溝415bは、第2端縁412cに対して傾斜していてもよい。同様に、第1溝435aは第1端縁432bに対して傾斜していてもよいし、第2溝435bは、第2端縁432cに対して傾斜していてもよい。また、第1溝445aは第1端縁44 2bに対して傾斜していてもよいし、第2溝445bは、第2端縁442cに対して傾斜していてもよい。
図34に基づき、第2側面の第2実施例にかかる電子装置B2について説明する。図34は、電子装置B2の構成要素の一部を示す平面図であり、図21に対応している。
電子装置B2は、第5溝415cおよび第5溝435cの配置が、電子装置B1と異なる。また、図34には示されていないが、電子装置B2における第5溝445c(図32参照)の配置が、電子装置B1と異なる。具体的には、電子装置B2において、第5溝415cは、パッド部412に配置されている。第5溝415cは、パッド主面412aからz方向に凹む溝であり、x方向に延びている。第5溝415cは、樹脂部材6によって覆われており、樹脂側面632に対して平行である。第5溝415cは、リード41において、接合部51aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するために配置されている。同様に、第5溝435cは、パッド部432に配置されている。第5溝435cは、パッド主面432aからz方向に凹む溝であり、x方向に延びている。第5溝435cは、樹脂部材6によって覆われており、樹脂側面632に対して平行である。第5溝435cは、リード43において、接合部52aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するために配置されている。同様に、第5溝445cは、パッド部442に配置されており、図20の3つの第5溝445cを図の下方に移動させて1つの連続した溝としたものに対応する。この溝は、第1溝445aと第2溝445bとの間に挟まれて、x方向に長く延びる形態である。第5溝445cは、樹脂部材6によって覆われており、樹脂側面632に対して平行である。第5溝445cは、リード44において、接合部53aおよび接合部54aが接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するために配置されている。
図34に示すように、電子装置B2のボンディング工程においても、パッド部412,432等がクランプ部材90,95によって押さえ付けられ、またパッド部412,432等には押さえつける領域を示すための溝が形成されている。また、接合部51a,52a等が接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するための第5溝415c,435c等も形成されている。したがって、第2側面における第1実施例と同様の効果を奏することができる。
図35に基づき、第2側面の第3実施例にかかる電子装置B3について説明する。
電子装置B3は、リード41のパッド部412に第1補助溝415dが形成され、リード43のパッド部432に第2補助溝435dが形成されている点で、電子装置B1と異なる。
第1補助溝415dは、第1溝415aと同様の溝であり、第1溝415aと第1端縁412bとの間に配置され、第1溝415aに平行である。第1補助溝415dは、x方向において第1押さえ痕419aより第1端縁412b側に配置されている。つまり、第1押さえ痕419aは、x方向において第1溝415aと第1補助溝415dとの間に形成されている。第1補助溝415dは、ワイヤ51のボンディング工程において、クランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を明示するために配置されている。電子装置B3のワイヤ51のボンディング工程においては、クランプ部材90は、第1溝415aと第1補助溝415dとの間を押さえ付ける。
第2補助溝435dは、第2溝435bと同様の溝であり、第2溝435bと第2端縁432cとの間に配置され、第2溝435bに平行である。第2補助溝435dは、x方向において第2押さえ痕439bより第2端縁432c側に配置されている。つまり、第2押さえ痕439bは、x方向において第2溝435bと第2補助溝435dとの間に形成されている。第2補助溝435dは、ワイヤ52のボンディング工程において、クランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を明示するために配置されている。電子装置B3のワイヤ52のボンディング工程においては、クランプ部材90は、第2溝435bと第2補助溝435dとの間を押さえ付ける。
電子装置B3の構成においても、ボンディング工程において、パッド部412,432等がクランプ部材90,95によって押さえ付けられ、パッド部412,432等には押さえつけるための領域を明示するための溝が形成されている。また、接合部51a,52a等が接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するための第5溝415c,435c等も形成されている。したがって、第2側面における第1実施例と同様の効果を奏することができる。さらに、電子装置B3の構成によれば、ボンディング工程において、パッド部412,432のうちクランプ部材90が押さえ付けるための領域をより細かく明示することができる。
35図に示す例では、パッド主面412aには、第2溝415bに対する補助溝が設けられておらず、また、パッド主面432aには、第1溝435aに対する補助溝が設けられていない。これとは異なり、上述したような補助溝を各パッド主面412a、432aに形成してもよい。また、リード44のパッド部442にも、1つまたは複数の溝を形成してもよい。
図36に基づき、第2側面の第4実施例にかかる電子装置B4について説明する。同図に示す電子装置B4は、パッド部412、432のそれぞれに、矩形フレーム状の溝が形成されている点が、電子装置B1と異なる。
具体的には、パッド部412に形成された矩形フレーム状の溝は、直線状の第1溝415aと、それ以外の第1補助溝415eとからなる。電子装置B4の第1溝415aは、電子装置B1の第1溝415aに比べてy方向の寸法が小さい。第1補助溝415eは、第1溝415aと同様、パッド主面412aからz方向に凹む連続した溝であり、平面視において略C字状である。図36において、第1補助溝415eの上端は、第1溝415aの上端に繋がり、第1補助溝415eの下端は、第1溝415aの下端に繋がっている。第1押さえ痕419aは、第1溝415aと第1補助溝415eとで囲まれた矩形領域に形成されている。第1溝415aと第1補助溝415eとが、ワイヤ51のボンディング工程においてクランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を示している。
図36に示すように、パッド部432にも、矩形フレーム状の溝が形成されている。この溝は、直線状の第2溝435bと、これに繋がる第2補助溝435eとからなる。第2補助溝435eは、第2溝435bと同様、パッド主面432aからz方向に凹む連続した溝であり、上端が第2溝435bの上端に繋がり、下端が第2溝435bの下端に繋がっている。第2押さえ痕439bは、第2溝435bと第2補助溝435eとで囲まれた矩形領域に形成されている。第2溝435bと第2補助溝435eとが、ワイヤ52のボンディング工程においてクランプ部材90の先端部分で押さえつけるための領域を明示している。
電子装置B4の構成においても、ボンディング工程において、パッド部412,432等がクランプ部材90,95によって押さえ付けられ、パッド部412,432等には押さえつけるための領域を明示するための溝が形成されている。また、接合部51a,52a等が接合可能な領域のy方向における外側の境界を明示するための第5溝415c,435c等も形成されている。したがって、第2側面における第1実施例と同様の効果が奏される。
図36に示す例において、第2溝415bに対する補助溝、および、第1溝435aに対する補助溝を形成してもよい。また、リード44のパッド部442にも、1つまたは複数の溝が形成されてもよい。
図36に示す例では、第1押さえ痕419a(または第2押さえ痕439b)を囲む溝が平面視矩形状であるが、本開示はこれに限定されず、他の多角形状であってもよいし、円形状であってもよい。
図37および図38に基づき、第2側面の第5実施例にかかる電子装置B5について説明する。図37は、電子装置B4の構成要素の一部を示す平面図であり、樹脂部材6を透過している。図38は、電子装置B5の製造方法にかかる一工程を示す平面図である。
電子装置B5は、パッド部412に形成された溝の形状が、第2側面における第1実施例にかかる電子装置B1と異なる。
図37に示すように、電子装置B5のパッド部412には、全体として屈曲状の溝が形成されている。この溝は、直線状の第1溝415aと、直線状の第1補助溝415fとからなる。第1溝415aは、第1端縁412bに対して非平行であり、傾斜している。第1溝415aは、当該溝に隣接するワイヤ51に平行である。第1補助溝415fは、一端が第1溝415aの一端に繋がっている。第1補助溝415fは、第1溝415aと同様、パッド主面412aからz方向に凹む溝である。第1補助溝415fは、第1溝415aに交差するように延びている。第1押さえ痕419aは、上記屈曲状の溝(第1溝415aおよび第1補助溝415e)と第1端縁412bとの間に形成されている。図38に示すように、同様の屈曲状の溝が、パッド部442にも形成されている。
上記第1溝415aと上記第1補助溝415eとは、ワイヤ51のボンディング工程において配置されるクランプ部材90の先端部分の向きおよび位置を示している。具体的には、図38に示すように、ワイヤ51のボンディング工程において、クランプ部材90は、先端部分が第1溝415aに沿い、かつ、その頂部が第1補助溝415f(あるいはその近傍)に位置するように配置される。
図37に示すように、ワイヤ51は、y方向に対して傾斜した状態でパッド主面412aに接合されている。これは、ワイヤ51をパッド部412にボンディングするときに、ウェッジツールが左下方向に移動することを示している。このような場合、かりにクランプ部材90がy方向に平行に配置されていると、ウェッジツールとクランプ部材90とが接触するおそれがある。このような接触を防止するために、電子装置B5は、ボンディング工程時に配置されるクランプ部材90の先端部分の方向および頂部の位置が、第1溝415aおよび第1補助溝415eによって指定される構成とされている。
電子装置B5において、パッド部442の第1溝445aは、第1端縁442bに対して傾斜している一方、ワイヤ53(図33参照)に平行である。また、パッド部442は、第1溝445aに繋がる第1補助溝445fを備えている。第1補助溝445fは、第1溝445aと同様、パッド主面442aからz方向に凹む溝である。第1補助溝445fは、第1溝445aに交差する方向に延びている。第1押さえ痕449a(図33参照)は、第1溝445aおよび第1補助溝445fからなる屈曲状の溝と第1端縁442bとの間に形成されている。第1溝445aと第1補助溝445fとは、ワイヤ53のボンディング工程において配置されるクランプ部材90の先端部分の向きおよび位置を示している。ワイヤ53のボンディング工程においては、クランプ部材90の先端部分が第1溝445aに沿い、かつ、頂部が第1補助溝445f(あるいはその近傍)に位置するように配置される。
パッド部412の第1溝415aおよびパッド部442の第1溝445a以外の溝においても、クランプ部材90の先端の向きを示す構成としてもよい。
第2側面の上記第1〜第5実施例では、第1半導体素子2Bが、第1半導体素子2Aと第2半導体素子3との間に配置されている場合を示したが、本開示はこれに限定されない。たとえば、第1半導体素子2Aが、第1半導体素子2Bと第2半導体素子3との間に配置されていてもよい。この場合、リード41が第1半導体素子2Bの半導体領域222B(ソース領域)に導通する。よって、リード41は、図27に示す回路図における端子PGNDに対応する。また、リード43が第1半導体素子2Aの半導体領域221A(ドレイン領域)に導通する。よって、リード43は、図27に示す回路図における端子PVINに対応する。
第2側面の上記第1〜第5実施例では、リード42がパッド部422を含んでいるが、本開示はこれに限定されない。たとえば、リード42は、端子部421のみで構成されていてもよい。この場合、パッド部412およびパッド部432の切り欠きを小さくする、または、なくすことができる。また、上記第1〜第5実施例では、リード42が電子部品1に導通していない場合を示したが、電子部品1に導通していてもよい。ただし、リード42のパッド部422は、たとえばパッド部452と比べて小さく、ボンディングワイヤを接合する領域が小さい。このため、パッド部422と電子部品1との導通には、たとえばワイヤ55と同様の細線ワイヤを用いるとよい。
第2側面の上記第1〜第5実施例では、電子部品1が、第1半導体素子2A,2B(たとえばMOSFET)および第2半導体素子3(たとえば制御IC)を含んでいる場合を示したが、本開示はこれに限定されない。たとえば、電子部品1は、第1半導体素子2A,2Bのいずれか一方を含まず、第1半導体素子2A,2Bの一方と、これを制御する第2半導体素子3とを含んでいてもよい。または、電子部品1は、第2半導体素子3を含まず、2つの第1半導体素子2A,2Bを含んでいてもよい。あるいは、電子部品1は、第1半導体素子2A,2Bのいずれか一方および第2半導体素子3を含まず、第1半導体素子2A,2Bの一方のみを含んでいてもよい。
第2側面の上記第1〜第5実施例では、各電子装置B1〜B5が、SOP型のパッケージ構造である場合を示したが、本開示はこれに限定されない。たとえば、TO(Transistor Outline)パッケージ、QFP(Quad Flat Package)、SON(Small Outline Non-leaded Package)、DFN(Dual Flatpack No-leaded Package)あるいはQFN(Quad Flat Non-leaded Package)などのパッケージ構造であってもよい。
第2側面に基づく電子装置、リードフレーム、および電子装置の製造方法は、上記した実施例に限定されるものではない。本開示の電子装置およびリードフレームの各部の具体的な構成、および、本開示の電子装置の製造方法の各工程の具体的な処理は、種々に設計変更自在である。
本開示の第2側面に基づく電子装置、リードフレーム、および電子装置の製造方法は、以下の付記に記載された形態を含む。
付記1B.
少なくとも1つの電極パッドを有する電子部品と、
第1方向を向く表面を有し、当該表面に前記電子部品が搭載されたダイパッドと、
前記ダイパッドから離間したリードと、
前記電極パッドと前記リードとを導通させる接続部材と、
を備えており、
前記接続部材は、前記リードに接合されている接合部を備え、
前記リードは、
前記接合部が接合されたパッド主面と、
前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1溝と、
前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第1溝に対して前記接合部とは反対側に配置された第1押さえ痕と、
を備えている、電子装置。
付記2B.
前記パッド主面は、前記第1溝に対して前記接合部とは反対側に位置する第1端縁を備えている、付記1Bに記載の電子装置。
付記3B.
前記第1溝は、前記第1端縁に平行である、付記2Bに記載の電子装置。
付記4B.
前記第1溝と前記第1端縁との間隔は、0.2mm以上1.0mm以下である、 付記2Bまたは3Bに記載の電子装置。
付記5B.
前記第1溝は、前記接続部材に平行である、付記2Bないし4Bのいずれか1つに記載の電子装置。
付記6B.
前記リードは、前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第1端縁と前記第1溝との間に形成された第1補助溝を備えている、付記2Bないし5Bのいずれか1つに記載の電子装置。
付記7B.
前記第1溝と前記第1補助溝とは平行である、付記6Bに記載の電子装置。
付記8B.
前記第1溝と前記第1補助溝とは交差する、付記6Bに記載の電子装置。
付記9B.
前記リードは、前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1補助溝を備えており、前記第1補助溝および前記第1溝は、前記第1押さえ痕を囲む領域を規定している、付記1Bないし5Bのいずれか1つに記載の電子装置。
付記10B.
前記リードは、
前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記接合部に対して前記第1溝とは反対側に配置された第2溝と、
前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第2溝に対して前記接合部とは反対側に配置された第2押さえ痕と、
を備えている、付記1Bないし9Bのいずれか1つに記載の電子装置。
付記11B.
前記接合部は、前記第1押さえ痕と前記第2押さえ痕とを結ぶ線分上に配置されている、付記10Bに記載の電子装置。
付記12B.
前記ダイパッドは、
前記電子部品が搭載されたダイパッド主面と、
前記ダイパッド主面から前記第1方向に凹む第3溝と、
前記ダイパッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第3溝に対して前記電子部品とは反対側に配置された第3押さえ痕と、
を備えている、付記1Bないし11Bのいずれかに記載の電子装置。
付記13B.
前記ダイパッドは、
前記ダイパッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記電子部品に対して前記第3溝とは反対側に配置された第4溝と、
前記ダイパッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第4溝に対して前記電子部品とは反対側に配置された第4押さえ痕と、
を備えている、付記12Bに記載の電子装置。
付記14B.
前記電子部品を覆う樹脂部材をさらに備えており、
前記リードは、
前記パッド主面を有するパッド部と、
前記パッド部に繋がり、かつ、前記樹脂部材から露出する端子部と、
を備えている、付記1Bないし13Bのいずれか1つに記載の電子装置。
付記15B.
前記端子部は、
前記第1方向において前記パッド主面と同じ側を向く端子主面と、
前記端子主面から前記第1方向に凹む第5溝と、
を備え、
前記第5溝は、前記樹脂部材によって覆われている、付記14Bに記載の電子装置。
付記16B.
前記パッド部は、前記パッド主面から前記第1方向に凹む第5溝を備え、
前記第5溝は、前記樹脂部材によって覆われている、付記14Bに記載の電子装置。
付記17B.
前記電子部品は、前記第1方向視において長状の導電層と、前記導電層を覆う絶縁性の保護膜とを含んでおり、
前記少なくとも1つの電極パッドは、前記保護膜に形成された開口から露出する前記導電層の一部によって形成されている、付記1Bないし16Bのいずれか1つに記載の電子装置。
付記18B.
追加の接続部材をさらに備えており、
前記保護膜には、前記導電層の複数の部分を露出させる複数の開口が形成されており、
前記導電層の前記複数の部分のうちの少なくとも2つが、前記追加の接続部材により互いに電気的に接続されている、付記17Bに記載の電子装置。
付記19B.
前記導電層は、前記保護膜から露出する3つの部分を含み、これら3つの部分は、前記追加の接続部材を介して互いに電気的に接続されている、付記18Bに記載の電子装置。
付記20B.
前記追加の接続部材は、単一のワイヤである、付記19Bに記載の電子装置。
付記21B.
第1方向を向く表面を有し、当該表面に電子部品が搭載されるダイパッドと、
接続部材を介して前記電子部品に接続されるリードと、
を備えており、
前記リードは、
前記接続部材が接合されるパッド主面と、
前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1溝と、
前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記第1溝に対して前記接続部材が接合される接合領域とは反対側に配置された第1押さえ痕と、
を備えている、リードフレーム。
付記22B.
ダイパッドおよびリードを含むリードフレームを準備する工程と、
前記ダイパッドの第1方向を向く表面に、電極パッドを有する電子部品を搭載する工程と、
前記電極パッドと前記リードとに接続部材を接合する接合工程と、
を備えており、
前記リードは、前記接続部材が接合されるパッド主面と、前記パッド主面から前記第1方向に凹む第1溝と、を備えており、
前記接合工程は、前記第1溝に対して前記接続部材が接合される接合領域とは反対側の領域を、クランプ部材で押さえた状態で、前記接続部材の接合を行うことを含む、電子装置の製造方法。
付記23B.
前記リードは、前記パッド主面から前記第1方向に凹み、かつ、前記接合領域に対して前記第1溝とは反対側に配置された第2溝を備えており、
前記接合工程は、前記第2溝に対して前記接合領域とは反対側の領域をクランプ部材で押さえることを含む、付記22Bに記載の電子装置の製造方法。

Claims (24)

  1. 第1電極パッドを有する電子部品と、
    第1方向を向く表面を有し、当該表面に前記電子部品が搭載されたダイパッドと、
    前記ダイパッドから離間した第1リードと、
    前記ダイパッドおよび前記第1リードから離間した第2リードと、
    前記第1電極パッドと前記第1リードとを導通させる第1接続部材と、
    を備えており、
    前記第1方向に見て、前記第1リードおよび前記第2リードは、前記ダイパッドよりも、前記第1方向に直交する第2方向の一方側に配置され、
    前記第1リードは、第1パッド部および第1延出部を含んでおり、
    前記第1パッド部は、前記第1接続部材が接合されており、
    前記第1延出部は、前記第1方向に見て、前記第1パッド部から、前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ている、電子装置。
  2. 前記第2リードは、前記電子部品から電気的に絶縁されている、請求項1に記載の電子装置。
  3. 前記第1パッド部は、前記第1接続部材が接合された第1パッド主面を有し、
    前記第1延出部は、前記第1パッド主面と同じ方向を向く第1延出面を有し、
    前記第1延出面には、前記第1方向に窪んだ押さえ痕が形成されている、請求項1または2に記載の電子装置。
  4. 前記ダイパッド、前記第1リードおよび前記第2リードから離間する第3リードと、第2接続部材と、をさらに備えており、
    前記電子部品は、第2電極パッドを有し、前記第2接続部材は、前記第2電極パッドと前記第3リードとを導通させる、請求項1ないし3のいずれかに記載の電子装置。
  5. 前記第3リードは、前記第1方向に見て、前記ダイパッドよりも、前記第1リードおよび前記第2リードが配置された側に配置されている、請求項4に記載の電子装置。
  6. 前記第3リードは、第2パッド部および第2延出部を含んでおり、
    前記第2パッド部は、前記第2接続部材が接合されており、
    前記第2延出部は、前記第2パッド部から、前記第1方向に見て前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ている、請求項5に記載の電子装置。
  7. 前記第2パッド部は、前記第2接続部材が接合された第2パッド主面を有し、
    前記第2延出部は、前記第2パッド主面と同じ方向を向く第2延出面を有し、
    前記第2延出面には、前記第1方向に窪んだ押さえ痕が形成されている、請求項6に記載の電子装置。
  8. 前記電子部品を覆う樹脂部材をさらに備えており、
    前記第1リードは、前記第1パッド部に繋がり、かつ、前記樹脂部材から露出する第1端子部を含み、
    前記第3リードは、前記第2パッド部に繋がり、かつ、前記樹脂部材から露出する第2端子部を含んでいる、 請求項6または7に記載の電子装置。
  9. 前記第2リードは、前記樹脂部材から露出する第3端子部を含んでおり、
    前記第3端子部は、前記第1方向および前記第2方向に直交する第3方向において、前記第1端子部と前記第2端子部との間に配置されている、請求項8に記載の電子装置。
  10. 前記第1延出部と前記第2延出部とは、前記第3方向に見て、互いに重なる、請求項9に記載の電子装置。
  11. 前記第2リードは、前記第3方向における中央部を有しており、この中央部は、前記第2方向に見て、前記第1延出部または前記第2延出部のいずれかに重なる、請求項9または10に記載の電子装置。
  12. 前記第1リードと前記第3リードとは、前記第3方向の寸法が実質的に同じである、請求項9ないし11のいずれかに記載の電子装置。
  13. 前記第2リードは、前記第3端子部に繋がり且つ前記樹脂部材に覆われた第3パッド部を含んでいる、請求項9ないし12のいずれかに記載の電子装置。
  14. 前記電子部品は、第1半導体領域および第2半導体領域を有しており、
    前記第1電極パッドは、前記第1半導体領域に導通し、
    前記第2電極パッドは、前記第2半導体領域に導通する、請求項4ないし13のいずれかに記載の電子装置。
  15. 第4リードおよび第3接続部材をさらに備えており、
    前記第4リードは、前記ダイパッド、前記第1リード、前記第2リードおよび前記第3リードから離間しており、
    前記電子部品は、第3電極パッドを含んでおり、
    前記第3接続部材は、前記第3電極パッドと前記第4リードとを導通させる、請求項14に記載の電子装置。
  16. 前記電子部品は、第3半導体領域および第4半導体領域をさらに有しており、
    前記第3電極パッドは、前記第3半導体領域および前記第4半導体領域の少なくとも一方に導通する、請求項15に記載の電子装置。
  17. 前記電子部品は、第1能動領域および第2能動領域を含んでおり、
    前記第1半導体領域および前記第3半導体領域は、前記第1能動領域に形成されており、
    前記第2半導体領域および前記第4半導体領域は、前記第2能動領域に形成されている、請求項16に記載の電子装置。
  18. 前記第3電極パッドは、前記第3半導体領域に導通する第1部と、前記第4半導体領域に導通する第2部とを含み、
    前記第3接続部材は、前記第1部と前記第4リードとを接続する第1部材と、前記第2部と前記第4リードとを接続する第2部材とを含む、請求項17に記載の電子装置。
  19. 前記第1能動領域には、第1制御領域が形成されており、
    前記第2能動領域には、第2制御領域が形成されており、
    前記電子部品は、前記第1制御領域および前記第2制御領域に制御信号を出力する制御ICを含んでいる、請求項17または18に記載の電子装置。
  20. 第5リードおよび第4接続部をさらに備えており、
    前記第5リードは、前記ダイパッド、前記第1リード、前記第2リード、前記第3リードおよび前記第4リードから離間しており、
    前記電子部品は、第4電極パッドを含んでおり、
    前記第4接続部材は、前記第4電極パッドと前記第5リードとを導通させる、請求項19に記載の電子装置。
  21. 前記第4接続部材は、前記第1接続部材よりも細い、請求項20に記載の電子装置。
  22. 前記第4接続部材は、前記第2接続部材よりも細い、請求項20または21に記載の電子装置。
  23. 前記電子部品は、第1半導体基板および第2半導体基板を含んでおり、
    前記第1能動領域は、前記第1半導体基板に形成されており、
    前記第2能動領域は、前記第2半導体基板に形成されている、請求項17ないし22のいずれかに記載の電子装置。
  24. ダイパッド、第1リードおよび第2リードを含むリードフレームを準備する工程と、
    第1方向を向く前記ダイパッドの表面に、第1電極パッドを含む電子部品を搭載する工程と、
    前記第1電極パッドと前記第1リードとに第1接続部材を接合する接合工程と、を有しており、
    前記第1リードおよび前記第2リードは、前記第1方向に見て、前記ダイパッドよりも、前記第1方向に直交する第2方向の一方側に配置されており、
    前記第1リードは、第1パッド部および第1延出部を含んでおり、
    前記第1延出部は、前記第1方向に見て、前記第1パッド部から、前記ダイパッドと前記第2リードとの間まで延び出ており、
    前記接合工程は、前記第1延出部をクランプ部材で押さえつつ、前記第1接続部材を前記第1パッド部に接合することを含む、電子装置の製造方法。
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