JP2502851Y2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP2502851Y2 JP2502851Y2 JP1989098981U JP9898189U JP2502851Y2 JP 2502851 Y2 JP2502851 Y2 JP 2502851Y2 JP 1989098981 U JP1989098981 U JP 1989098981U JP 9898189 U JP9898189 U JP 9898189U JP 2502851 Y2 JP2502851 Y2 JP 2502851Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- wiring conductor
- high resistance
- substrate
- current
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、基板上に配線導体ガ設けられ、その導体に
基板上に搭載された半導体素子などの電子部品が接続さ
れて回路を構成する半導体装置に関する。
基板上に搭載された半導体素子などの電子部品が接続さ
れて回路を構成する半導体装置に関する。
同一基板上に複数個のトランジスタ，ダイオード等の
搭載されたパワーモジュール、あるいは同一基板上に複
数個の半導体素子およびその他の電子部品が搭載された
混成集積回路においては、電子部品相互間あるいは電子
部品と外部端子との接続に基板上に設けられた配線導体
が用いられる。そのような配線導体は、例えば基板表面
の絶縁層上に固着された銅あるいはアルミニウムの条状
箔によって形成される。
搭載されたパワーモジュール、あるいは同一基板上に複
数個の半導体素子およびその他の電子部品が搭載された
混成集積回路においては、電子部品相互間あるいは電子
部品と外部端子との接続に基板上に設けられた配線導体
が用いられる。そのような配線導体は、例えば基板表面
の絶縁層上に固着された銅あるいはアルミニウムの条状
箔によって形成される。
上述のパワーモジュールあるいは混成集積回路などの
半導体装置においては、一定の設計基準に基づき、その
半導体装置が保証する電圧・電流・容量に適応した配線
導体設計が行われているが、その製品の使用状態で、急
激な電圧・電流変化等のような異常動作が起こると、即
応した応答動作ができずに電子部品が破損するばかりで
なく、容器の破壊、中の部材の飛散等の破壊的な故障に
まで至り、その半導体装置が組込まれた電子装置の周囲
の部品にまで影響を及ぼす破壊モードとなる例があっ
た。このような状態下での破壊は、その半導体装置のみ
にとどまらず、他の使用部品へも多大な影響を及ぼし、
電子装置自体を破滅的な破壊に至らしめる場合も考えら
れる。
半導体装置においては、一定の設計基準に基づき、その
半導体装置が保証する電圧・電流・容量に適応した配線
導体設計が行われているが、その製品の使用状態で、急
激な電圧・電流変化等のような異常動作が起こると、即
応した応答動作ができずに電子部品が破損するばかりで
なく、容器の破壊、中の部材の飛散等の破壊的な故障に
まで至り、その半導体装置が組込まれた電子装置の周囲
の部品にまで影響を及ぼす破壊モードとなる例があっ
た。このような状態下での破壊は、その半導体装置のみ
にとどまらず、他の使用部品へも多大な影響を及ぼし、
電子装置自体を破滅的な破壊に至らしめる場合も考えら
れる。
本考案の目的は、このような異常動作時の破壊を阻止
することにより、周囲の回路部品に破滅的な被害が及ば
ないようにすることにある。
することにより、周囲の回路部品に破滅的な被害が及ば
ないようにすることにある。
上記の目的を達成するために、本考案は、半導体素子
を含む電子部品が基板上に搭載され、その基板上に設け
られた配線導体によって電子部品が接続される半導体装
置において、配線導体の一部に不連続部が形成され、そ
の不連続部に導電材料よりなり異常電流が流れた際に温
度上昇する高抵抗部が介在し、該高抵抗部に近接して高
抵抗部の温度上昇を検出する温度検出素子を設けたもの
とする。
を含む電子部品が基板上に搭載され、その基板上に設け
られた配線導体によって電子部品が接続される半導体装
置において、配線導体の一部に不連続部が形成され、そ
の不連続部に導電材料よりなり異常電流が流れた際に温
度上昇する高抵抗部が介在し、該高抵抗部に近接して高
抵抗部の温度上昇を検出する温度検出素子を設けたもの
とする。
配線導体の不連続部に介在する高抵抗部の抵抗を調整
して、異常動作的に保証電流を超えた異常電流が配線導
体に流れた際、その部分の抵抗分と電流分の２乗との積
により発生する熱量によって高抵抗部が発熱するように
し、更に異常電流が流れた際の高抵抗部の温度上昇を検
出する温度検出素子をその高抵抗部に近接させ、その検
出素子の出力信号がある異常動作モード設定値に達した
際、半導体装置に流れる電流を制限するような回路を構
成することによって保護機能を持たせることができる。
このような保護機能により、半導体装置の破壊を防止す
ることが可能になる。
して、異常動作的に保証電流を超えた異常電流が配線導
体に流れた際、その部分の抵抗分と電流分の２乗との積
により発生する熱量によって高抵抗部が発熱するように
し、更に異常電流が流れた際の高抵抗部の温度上昇を検
出する温度検出素子をその高抵抗部に近接させ、その検
出素子の出力信号がある異常動作モード設定値に達した
際、半導体装置に流れる電流を制限するような回路を構
成することによって保護機能を持たせることができる。
このような保護機能により、半導体装置の破壊を防止す
ることが可能になる。
以下、図を引用して本考案の実施例について説明す
る。第１図に示した参考例では、Alのような良熱伝導性
材料の基板１の一面上を樹脂などからなる絶縁層２が被
覆しており、その上に配線導体３のパターンが設けられ
ている。配線導体３は銅箔あるいはアルミニウム箔を貼
り付けたのち、選択的にエッチングすることにより形成
される。配線導体３の上には、図示しない半導体素子チ
ップの搭載あるいは外部端子の接続のためにろう付け可
能面４が形成されている。また、配線導体３と分離して
半導体素子チップ搭載のためのランド５が設けられてい
る。配線導体３を幅1mmとすると、厚さ10μｍの銅箔あ
るいは厚さ40μｍのアルミニウム箔を用いれば、７〜8A
の電流を流しても温度は上昇しない。しかし、この導体
３のパターンを不連続にし、一部に抵抗Ｒをもつ幅のせ
まい部分６を形成することにより、保証電流を超えた異
常電流Ｉが流れた際にI2Ｒの電力により溶断するように
することができる。
る。第１図に示した参考例では、Alのような良熱伝導性
材料の基板１の一面上を樹脂などからなる絶縁層２が被
覆しており、その上に配線導体３のパターンが設けられ
ている。配線導体３は銅箔あるいはアルミニウム箔を貼
り付けたのち、選択的にエッチングすることにより形成
される。配線導体３の上には、図示しない半導体素子チ
ップの搭載あるいは外部端子の接続のためにろう付け可
能面４が形成されている。また、配線導体３と分離して
半導体素子チップ搭載のためのランド５が設けられてい
る。配線導体３を幅1mmとすると、厚さ10μｍの銅箔あ
るいは厚さ40μｍのアルミニウム箔を用いれば、７〜8A
の電流を流しても温度は上昇しない。しかし、この導体
３のパターンを不連続にし、一部に抵抗Ｒをもつ幅のせ
まい部分６を形成することにより、保証電流を超えた異
常電流Ｉが流れた際にI2Ｒの電力により溶断するように
することができる。
第２図に示した参考例では、異常電力が流れた際に溶
断する高抵抗部が配線導体３の一部を切り離し、細い導
線７、例えば細いアルミニウム線あるいは細い銅線によ
って接続することによって形成されている。アルミニウ
ム線の線径を0.3mmとした場合、12Aの電流が流れると溶
断する。
断する高抵抗部が配線導体３の一部を切り離し、細い導
線７、例えば細いアルミニウム線あるいは細い銅線によ
って接続することによって形成されている。アルミニウ
ム線の線径を0.3mmとした場合、12Aの電流が流れると溶
断する。
これらの参考例は、特に異常動作モードが急激な変化
により発生した場合に有効な対策である。しかし、それ
とは若干異なった、異常動作モードがゆるやかな変化で
徐々に危険領域に達する際には、第３図に示す対策が有
効である。この実施例では、配線導体のパターンを不連
続にし、一部に他の部分より幅が狭く長い屈曲したパタ
ーン６を形成して高抵抗部とする。この高抵抗部の抵抗
は、異常電流で溶断するほど大きくないが、異常電流の
通電により温度が上昇するようにする。その温度上昇を
感知する温度検出素子8,例えばサーミスタを、高抵抗部
６に近接して搭載する。通常の動作モードを超えたある
異常動作モード設定値に達した際、この半導体装置に流
れる電流を制限するような外部回路をパッド９を介して
温度検出素子８に接続すれば、半導体装置の破壊を防止
し、異常動作モードの原因が除去されたときには、その
ままこの半導体装置を使用することを可能にする。上記
の保護回路をこの半導体装置の内部に組み込んでもよ
い。
により発生した場合に有効な対策である。しかし、それ
とは若干異なった、異常動作モードがゆるやかな変化で
徐々に危険領域に達する際には、第３図に示す対策が有
効である。この実施例では、配線導体のパターンを不連
続にし、一部に他の部分より幅が狭く長い屈曲したパタ
ーン６を形成して高抵抗部とする。この高抵抗部の抵抗
は、異常電流で溶断するほど大きくないが、異常電流の
通電により温度が上昇するようにする。その温度上昇を
感知する温度検出素子8,例えばサーミスタを、高抵抗部
６に近接して搭載する。通常の動作モードを超えたある
異常動作モード設定値に達した際、この半導体装置に流
れる電流を制限するような外部回路をパッド９を介して
温度検出素子８に接続すれば、半導体装置の破壊を防止
し、異常動作モードの原因が除去されたときには、その
ままこの半導体装置を使用することを可能にする。上記
の保護回路をこの半導体装置の内部に組み込んでもよ
い。
本考案によれば、半導体素子などを含む回路の配線導
体の一部に高抵抗部を設け、回路に流れる電流によりそ
の高抵抗部の温度が上昇するようにすることにより、高
抵抗部の上昇温度の検出による回路電流の抑制によっ
て、回路を構成する電子部品の破壊を的確な動作状態の
把握のもとに阻止することができた。この結果、半導体
装置外の部品に破壊の影響が及ぶことはなく、環境条件
に左右されることのない、より高度の信頼性のもとで使
用することのできる半導体装置が得られた。
体の一部に高抵抗部を設け、回路に流れる電流によりそ
の高抵抗部の温度が上昇するようにすることにより、高
抵抗部の上昇温度の検出による回路電流の抑制によっ
て、回路を構成する電子部品の破壊を的確な動作状態の
把握のもとに阻止することができた。この結果、半導体
装置外の部品に破壊の影響が及ぶことはなく、環境条件
に左右されることのない、より高度の信頼性のもとで使
用することのできる半導体装置が得られた。
また、異常動作が半導体装置自身でなく、外部回路に
起因するものであった場合には、異常動作解消後、その
半導体装置を再度使用することができる。
起因するものであった場合には、異常動作解消後、その
半導体装置を再度使用することができる。
第１図は本考案の一参考例の半導体装置の基板の斜視
図、第２図は本考案の別の参考例の半導体装置の基板要
部の斜視図、第３図は本考案の実施例の半導体装置の基
板要部の平面図である。 1:熱良導性基板、2:絶縁層、3:配線導体、4:ろう付け可
能面、6:幅の狭い配線導体、7:細い導線、8:温度検出用
素子。
図、第２図は本考案の別の参考例の半導体装置の基板要
部の斜視図、第３図は本考案の実施例の半導体装置の基
板要部の平面図である。 1:熱良導性基板、2:絶縁層、3:配線導体、4:ろう付け可
能面、6:幅の狭い配線導体、7:細い導線、8:温度検出用
素子。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体素子を含む電子部品が基板上に搭載
され、その基板上に設けられた配線導体によって電子部
品が接続されるものにおいて、配線導体の一部に不連続
部が形成され、その不連続部に導電材料よりなり異常電
流が流れた際に温度上昇する高抵抗部が介在し、該高抵
抗部に近接して高抵抗部の温度上昇を検出する温度検出
素子を設けたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989098981U JP2502851Y2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989098981U JP2502851Y2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0338649U JPH0338649U (ja) | 1991-04-15 |
| JP2502851Y2 true JP2502851Y2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=31648056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989098981U Expired - Lifetime JP2502851Y2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502851Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919361A (ja) * | 1982-07-24 | 1984-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1989
- 1989-08-24 JP JP1989098981U patent/JP2502851Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0338649U (ja) | 1991-04-15 |
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