JP3864029B2 - 半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に用いられ、電源回路等の発熱量の大きな半導体の放熱特性の向上を図ることができる半導体のパッケージ及び半導体パッケージの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の回路形成において半導体は不可欠な部品であり、その実装形態も種々検討、使用されている。従来の技術として、図８に示すようなパッケージ形態で、取り扱いと実装をしやすくしたものが用いられている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、上述した従来の方法の一例について説明する。
【０００４】
図８は従来の半導体パッケージの形態の断面を示すものである。
【０００５】
半導体１は片面に上側のａ電極２と上側のｂ電極３を、他の全面に下電極５を有している。回路基板７は両面に所定の回路パターンを有しており、両面の間はスルーホール導体（図示せず）により接合され、両面で一つの回路を形成している。さらに、回路基板には他の電気回路と接続するための接続体として回路パターンに金、銀、銅、又は、半田を主材料とするボール８を接合して、他の電気回路と接続しやすくしているものもある。
【０００６】
これらの半導体１と回路基板７を接合して半導体パッケージとするが、まず、下電極５は、半田６によって回路基板７の回路パターンに接合される。下電極５と回路パターンの接合は半田６以外に導電ペースト、金を用いることもある。
【０００７】
一方、上側のａ電極２と上側のｂ電極３は一般的には、金線又はアルミ線４を用いてワイヤボンディング法で回路パターンにそれぞれ接続される。
【０００８】
このとき、金線又はアルミ線４は、半導体１の上側のａ電極２又は上側のｂ電極３以外の部分と接触してはならないことは言うまでもないが、信頼性と安全性の確保のために一定距離Ｘを保たねばならない。距離Ｘは、使用電圧、電流により異なるので詳細は省略する。
【０００９】
次に、半導体１を主とする回路構成部を保護するために、絶縁樹脂９を用いて、接合している金線又はアルミ線４を変形させないように、回路基板７の半導体１の実装面側を覆い、保護と取り扱い性を向上させて半導体パッケージが形成される。
【００１０】
絶縁樹脂９の供給は、金型を用いて成形する方法、溶けた樹脂を流し込む方法、粉末、粒状の樹脂を半導体１の上面に置き、加熱溶融させて全体を覆う方法等が有る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、半導体の発熱量が大きくなると、回路基板では放熱効果が小さく、また、熱伝導性の良いセラミックで形成された回路基板を用いて放熱板等に放熱するとしても、熱伝導ロスが生じる。また、金線又はアルミ線は、ワイヤボンディングするためには線径の太さに限界があり、それぞれの線径の許容電流容量内で使用しなければならない。また、大電流に対応する場合は、一カ所の電極に複数本の接合が必要となる。さらに、電流値が大きくなるに従い電極間距離の確保が必要であるが、金線又はアルミ線を用いる場合は、ワイヤボンディング時の線形状のばらつき、その後の加工工程中における変形等により電極間距離の確保が難しいと言う問題点がある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、電源回路等の発熱量の大きな半導体の放熱特性の向上を図ることができる半導体のパッケージ及び半導体パッケージの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１４】
本発明の第１態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と、放熱板とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部と上記放熱板の下面とを除いて第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部を形成する工程と、
上記第１導電体の上記接合部に板状の第２の導電体を接合する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第２態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と、放熱板とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部に第２導電体を接合する工程と、
上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部と上記第２の導電体の外面を除いて上記第２導電体の内面に接触しながら第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部を形成する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第３態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と、放熱板とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部に板状の第２の導電体を接合する工程と、
全体を絶縁樹脂で覆うことにより絶縁部を形成するように成形した後、上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部の上記絶縁樹脂を除去する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第４態様によれば、上記第１導電体は段付き形状であり、上記第２導電体の穴に嵌合する小径部分と、それより太くかつ上記第２導電体の上記穴の周囲に係止可能な大径部分と、上記小径部分と上記大径部分との両者の境目に段部を有しており、上記第１導電体の接合部に上記第２の導電体を接合するとき、上記第１導電体の接合部である上記小径部分を上記第２の導電体の上記穴に嵌合して上記第２導電体の上記穴の周囲を上記大径部分で係止して接合するようにした第１〜３のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第５態様によれば、上記第１導電体と上記第２導電体の接合は、上記第１導電体の上端面に上記第２導電体の下面を突き合わせた状態で接合される第１〜３のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第６態様によれば、上記第１導電体の側面には凹凸部を有して、上記第１絶縁樹脂が上記第１導電体の側面の上記凹凸部に絡まるようにしている第１〜５のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第７態様によれば、上記絶縁樹脂は、熱伝導性の大きいものである第１〜６のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第８態様によれば、熱可塑性の絶縁樹脂より構成される絶縁被膜で上記第２導電体が被覆されており、上記第２導電体と上記第１導電体とを接合するとき、熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、これらの組み合わせの作用で、上記絶縁被膜が除去又は押しのけられて、上記第２導電体と上記第１導電体とが接触及び接合される第１〜７のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第９態様によれば、上記第１導電体は、上記半導体の上記１つの電極に対して 複数個接合するようにした第１〜８のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第１０態様によれば、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を備えて、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を上記第１導電体として使用して上記半導体の上記電極と接合するとともに、上記第１導電体と上記第２導電体との接合を省略するようにした第２〜３，６〜７，９のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第１１態様によれば、上記第１導電体の上記第２導電体との上記接合部は上記第１導電体の先端部である第１〜９のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第１２態様によれば、第１〜１１のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法により製造された半導体パッケージを提供する。
本発明の第１３態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体と、
上記半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と接合される放熱板と、
上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに接合される球状、凸状、又は棒状の第１導電体と、
上記第１導電体の接合部と上記放熱板の下面とを除いて第１絶縁樹脂で覆われる第１絶縁部と、
上記第１導電体の上記接合部に接合される板状の第２の導電体とを備えることを特徴とする半導体パッケージを提供する。
本発明の第１４態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体と、
上記半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と接合される放熱板と、
上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに接合される球状、凸状、又は棒状の第１導電体と、
上記第１導電体の接合部に接合される板状の第２の導電体と、
上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部と上記第２導電体の外面を除いて上記第２導電体の内面に接触しながら上記半導体と上記放熱板と上記第１導電体と上記第２導電体を絶縁樹脂で覆う絶縁部とを備えることを特徴とする半導体パッケージを提供する。
本発明の第１５態様によれば、上記第１導電体は段付き形状であり、上記第２導電体の穴に嵌合する小径部分と、それより太くかつ上記第２導電体の上記穴の周囲に係止可能な大径部分と、上記小径部分と上記大径部分との両者の境目に段部を有しており、上記第１導電体の接合部に上記第２の導電体を接合するとき、上記第１導電体の接合部である上記小径部分を上記第２の導電体の上記穴に嵌合して上記第２導電体の上記穴の周囲を上記大径部分で係止して接合するようにした第１３又は１４の態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１６態様によれば、上記第１導電体と上記第２導電体の接合は、上記第１導電体の上端面に上記第２導電体の下面を突き合わせた状態で接合される第１３〜１５のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１７態様によれば、上記第１導電体の側面には凹凸部を有して、上記第１絶縁樹脂が上記第１導電体の側面の上記凹凸部に絡まるようにしている第１３〜１６のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１８態様によれば、上記絶縁樹脂は、熱伝導性の大きいものである第１３〜１７のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１９態様によれば、熱可塑性の絶縁樹脂より構成される絶縁被膜で上記第２導電体が被覆されており、上記第２導電体と上記第１導電体とを接合するとき、熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、これらの組み合わせの作用で、上記絶縁被膜が除去又は押しのけられて、上記第２導電体と上記第１導電体とが接触及び接合される第１３〜１８のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第２０態様によれば、上記第１導電体は、上記半導体の上記１つの電極に対して複数個接合するようにした第１３〜１９のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケー ジを提供する。
本発明の第２１態様によれば、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を備えて、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を上記第１導電体として使用して上記半導体の上記電極と接合するとともに、上記第１導電体と上記第２導電体との接合を省略するようにした第１４，１７〜１８，２０のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第２２態様によれば、上記第１導電体の上記第２導電体との上記接合部は上記第１導電体の先端部である第１３〜２０のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
【００３６】
本発明は、半導体の下電極と放熱板を接合し、発熱を放熱板に直接伝えるようにし、金線又はアルミ線の代わりに銅板を用いて導電体を形成する。また、半導体の第１電極、第２電極と導電体の接合は、金線又はアルミ線４より太い棒状電極を用いて接合することにより、大きな電流値への対応と、導電体と半導体の距離の確保も容易な半導体パッケージを提供することで上記課題を解決するものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
（第１実施形態）
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施形態にかかる半導体のパッケージにおける平面図と断面図を示すものである。
【００３９】
半導体１は、上下両面のうちの片面例えば下面に下電極５を備えるとともに、他の面例えば上面に、半導体１の電子回路と当該電子回路と半導体１の外部の他の回路とを接続する為の上ａ電極２及び上ｂ電極（ここでは、それぞれ「第１電極」、「第２電極」と呼ぶ。）３を備えている。図１では、第１電極２は２個、第２電極３は１個備えられている。
【００４０】
下電極５は、放熱板１０に半田、導電ペースト、又は、金などの接合材６を用いて超音波接合で装着する。接合材６として共晶半田を用いる場合は２８０℃以上の温度を用いて接合し、接合材６として他の高温の融点を持つ半田を用いる場合はさらに高い温度を用いて接合する。接合材６として導電ペーストを用いる場合は、導電ペーストの構成材料によるが、一般に使用されるエポキシ樹脂系であれば１５０〜１８０℃位の加温により接合が可能である。接合材６として金を用いる場合は、１００〜２５０℃位の加温と超音波振動で接合が可能である。
【００４１】
下電極５と放熱板１０を接合材６を使用して接合後、第１電極２と第２電極３のそれぞれに球状、凸状、又は、棒状の第１導電体１１の下端を接合する。図１では、代表的に、第２電極３に棒状の第１導電体１１の下端を接合した状態を示しているが、第１電極２には、段付きの凸状の第１導電体１１（後述する第４実施形態にかかる段付きピン１３）を接合する一方、第２電極３には棒状の第１導電体１１を接合している。
【００４２】
各第１導電体１１は、銅、アルミニウム、金、若しくは、銀のいずれか、又は、これらの少なくとも一つを含有する合金で構成される。第１導電体１１が図１（Ａ）の左側の第２電極用のように棒状であれば、所定の寸法に切断の後、上記接合に用いる。
【００４３】
上記接合方法としては、半田と導電ペーストによる接合の場合は前述の下電極５と同じ工法で行う。超音波による接合の場合は、第１導電体１１と第１電極２、及び、第１導電体１１と第２電極３の間にそれぞれ介在物を置かず、直接、超音波振動により互いの金属を融合させ接合する。
【００４４】
上記したように、半導体１の下電極５、第１電極２、第２電極３に対する上記所定部材の接合完了後、各第１導電体１１の第２導電体１４との接合部、具体的には、各第１導電体１１の上端部と、放熱板１０の下面とを除き、金型を用いて第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成する。すなわち、例えば、上記接合後の半導体１を射出成形用金型内に挿入して、溶融した第１絶縁樹脂を射出成形用金型内のキャビティに射出して第１絶縁部１８を形成するように成形することにより、各第１導電体１１の上端部と放熱板１０の下面とを除く、半導体１と放熱板１０及び第１導電体１１を、全て、第１絶縁樹脂で覆い、第１絶縁部１８とする。
【００４５】
各第１導電体１１に接合される板状の第２導電体１４は、銅又は銅合金の板で構成され、機能上、必要ならば、所定の表面処理を行う。図１では、板状の第２導電体１４は、２個の第１電極２と接合するための大きな幅の第１電極用板状の第２導電体１４Ａと、１個の第２電極３と接合するための小さな幅の第２電極用の板状の第２導電体１４Ｂとより構成されている。また、第２導電体１４Ａ，１４Ｂとして、図１（Ｂ）に示すように、外面が絶縁被膜１５すなわち１５Ａ，１５Ｂで覆われているものを用いるか否かは任意である。絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂで覆われていると、表面保護及び他部品との絶縁効果を期待できるが、コストとの関係を考慮して決めることになる。第１電極用第２導電体１４Ａの形状は、第１電極２に下端が接合された第１導電体１１の上端部が挿入される電極接合用穴１４ａと、第１絶縁部１８の１個の固定用突起１９が挿入される１個の固定用穴１４ｂを備え、略Ｌ字状に曲げ加工し、第１電極２に下端が接合された第１導電体１１と接合される電極接合用穴１４ａの内周面及び電極接合用穴１４ａの周囲の上面部分と、回路基板と接合される部分すなわち接合部１６Ａとは絶縁被膜１５Ａが除去されている。また、第２電極用第２導電体１４Ｂの形状は、２個の第２電極３，３に下端がそれぞれ接合された２個の第１導電体１１の上端部が挿入される２個の穴１４ａと、第１絶縁部１８の３個の固定用突起１９がそれぞれ挿入される３個の固定用の穴１４ｂを備え、略Ｌ字状に曲げ加工し、２個の第２電極３，３に下端がそれぞれ接合された２個の第１導電体１１と接合される電極接合用穴１４ａの内周面及び電極接合用穴１４ａの周囲の上面部分、回路基板と接合される部分すなわち接合部１６Ｂは絶縁被膜１５Ｂが除去されている。
【００４６】
このように加工された第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各電極接合用穴１４ａに第１導電体１１を挿入すると共に、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各固定用穴１４ｂに第１絶縁部１８の各固定用突起１９を挿入して固定する。
【００４７】
次いで、第１導電体１１と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各電極接合用穴１４ａの周囲部とを半田又は導電ペースト１７で電気的に接合する。
【００４８】
上記第１実施形態によれば、半導体１の第１電極２及び第２電極３のそれぞれと第２導電体１４，１４Ａ，１４Ｂとの接合用として、金線又はアルミ線４より太い、球状、凸状、又は、棒状の導体である第１導電体１１を使用し、かつ、第２導電体１４，１４Ａ，１４Ｂとして、金線又はアルミ線の代わりに銅又は銅合金の板を用ることにより、大きな電流値への対応と、導電体１１，１４，１４Ａ，１４Ｂと半導体１との距離の確保も容易な半導体パッケージを提供することができる。また、半導体１の下電極５を放熱板１０に直付けするため、半導体１から放熱板１０への熱伝導性が極めてよく、半導体１の発熱を極めて短時間に吸収できる。特に、断続的に発生する発熱時の熱伝導性に有効である。また、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂはそれぞれあらかじめ必要な形状例えば上記L字状に形成が可能で、寸法安定性もよく、信頼性向上、作業性向上、第１導電体１１，１３を介しての放熱も図れるという作用を有するものである。
【００４９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態において、第１導電体１１を半導体１に接合後、第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するようにしているが、これに限られるものではない。すなわち、本発明の第２実施形態にかかる半導体パッケージとして、第１導電体１１と第２導電体１４Ａ，１４Ｂとを接合後、放熱板１０の下面を除く、半導体１と放熱板１０及び第１導電体１１を、全て、第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するようにしても良い。
【００５０】
上記第２実施形態によれば、第１導電体１１と板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂとを接合後、第１絶縁樹脂で一体成形して覆うことにより第１絶縁部１８を形成するため、第１導電体１１と板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの固定をより安定して行うことができる。
【００５１】
（第３実施形態）
図２（Ａ），（Ｂ）は第３本実施形態にかかる半導体のパッケージの断面図である。
【００５２】
第１実施形態及び第２実施形態でそれぞれ製造された半導体のパッケージを成形金型内に挿入したのち、溶融した第２絶縁樹脂を射出して第２絶縁部２１を形成するように射出成形して、第１実施形態及び第２実施形態でそれぞれ製造された半導体のパッケージの上面及び側面の全てを第２絶縁樹脂で覆うことにより第２絶縁部２１を形成する（図２（Ａ）参照）。その後、第１電極用第２導電体１４Ａ及び第２電極用第２導電体１４Ｂのそれぞれの回路基板に実装するために必要な接合部１６Ａ，１６Ｂを覆う第２絶縁樹脂を切削により削り取って接合部１６Ａ，１６Ｂを露出させるか、化学的方法で当該接合部の第２絶縁樹脂を溶解して接合部１６Ａ，１６Ｂを露出させる（図２（Ｂ）参照）。化学的方法は一般的には酸を用いて溶かした後、アルカリで中和し水洗する。このとき、第２導電体１４の回路基板と接合する端子が形成される側は、図２（Ａ）に示すように放熱板１０よりも下方に延びるように長くしておくことにより、第２絶縁樹脂成形時の金型内での固定用に使用できると共に、切削時に第２絶縁樹脂と共に除去することで、放熱板１０の下面２０と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各下端面との平面度が得られやすく、回路基板への実装がより精度よく行える。
【００５３】
さらに、他の方法として、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２実施形態における第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するとき、成形用金型を用いて図３（Ａ）のように、全体、すなわち第１電極用第２導電体１４Ａ及び第２電極用第２導電体１４Ｂの表裏両面をも含めて半導体１及び放熱板１０の露出面を全て第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するように成形した後、第１電極用第２導電体１４Ａ及び第２電極用第２導電体１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ露出させることもできる。このとき、第２導電体１４の回路基板と接合する端子が形成される側は、図３（Ａ）に示すように放熱板１０よりも下方に延びるように長くしておくことにより、第１絶縁樹脂成形時の金型内での固定用に使用できると共に、切削時に第１絶縁樹脂と共に除去することで、放熱板１０の下面２０と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各下端面との平面度が得られやすく、回路基板への実装がより精度よく行える。
【００５４】
上記第３実施形態によれば、第１絶縁樹脂又は第２絶縁樹脂で半導体パッケージの全体を覆うことにより第１絶縁部１８又は第２絶縁部２１を形成し、第１電極用第２導電体１４Ａ、第２電極用第２導電体１４Ｂ、及び放熱板１０の３者を同時に削り出すため、回路基板への実装時の実装面での平滑性が良くなる。また、全体を第１又は第２絶縁樹脂で覆うことにより第１又は第２絶縁部１８又は２１を形成するため、形状の安定化と接合部１６Ａ，１６Ｂのみ露出のため、実装後の隣接部品との絶縁も確実に実施できると言う作用を有する。
【００５５】
（第４実施形態）
第４実施形態にかかる半導体のパッケージとしては、第１導電体１１を棒状ではなく、段付きピン１３より構成するものであ、図１の半導体のパッケージに第１電極用として図示している。
【００５６】
段付きピン１３は、第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの穴１４ａに嵌合する小径部分１３ａとそれより太かつ上記第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの上記穴１４ａの周囲に係止可能な大径部分１３ｂを備えた形状で、小径部分１３ａと大径部分１３ｂとの両者の境目に段部１２を形成している。従って、段付きピン１３は、直径の大きい大径部分１３ｂの端面が半導体１の第１電極２又は第２電極３に接合される。段付きピン１３の細い部分である小径部分１３ａが当該小径部分１３ａと大略同等の内径の第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの穴１４ａに嵌合挿入されると、第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの穴１４ａの周囲部分が段部１２において係止され、第２導電体１４Ａ又は１４Ｂと半導体１との距離が決まり、一定距離を確保した状態での半導体１に対する第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの装着が有効に行える。
【００５７】
第４実施形態によれば、第１導電体１１を段付き形状の段付きピン１３より構成するものであり、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの穴１４ａに挿入接合する場合、段部１２において板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂが位置規制されて半導体１との距離を一定に保ちやすく、第２導電体１４Ａ，１４Ｂと第１導電体１１とを接合するための半田又は導電ペースト１７の流れ落ちを防止することができると言う作用を有するものである。
【００５８】
（第５実施形態）
第５実施形態にかかる半導体のパッケージを図４（Ａ），（Ｂ）を用いて説明をする。
【００５９】
図４（Ａ）においては、第１導電体１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの接合において２種類の方法を図示している。ここで用いる第２導電体１４Ａ，１４Ｂは、第１導電体１１Ａ，１１Ｂとの電極接合用穴１４ａを有していないものである。
【００６０】
まず、図４（Ａ）の左側の接合方法について説明をする。この方法では、半導体１との距離を確保する一定長さに切断された棒状の第１導電体１１Ｂの下端面を半導体１の第２電極３に接合し、図４（Ｂ）に示すように上端面が第１絶縁樹脂で埋まらないようにかつ周囲を第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するように金型を用いて成形する。次いで、半田又は導電ペースト１７を第１導電体１１Ｂの上端面に供給し、第１導電体１１Ｂの上端面に、第１導電体１１Ｂの挿入穴のない第２導電体１４Ｂを載置して、加熱を行い、第１導電体１１Ｂの上端面と第２導電体１４Ｂの下面とを半田又は導電ペースト１７を使用して接合する。
【００６１】
尚、半田又は導電ペースト１７の供給は、第２導電体１４Ｂの第１導電体１１Ｂと合致する位置に行った後、第１導電体１１Ｂに設置してもよい。
【００６２】
また、金型を用いて第１絶縁樹脂により被覆する作業も、第１導電体１１Ｂと第２導電体１４Ｂの接合後に行っても良い。
【００６３】
次に、図４（Ａ）の右側の方法について説明をする。この方法では、第１導電体１１は前述と同様に半導体１に接合される。すなわち、半導体１との距離を確保する一定長さに切断された棒状の第１導電体１１Ａの下端面を半導体１の第１電極２に接合する。次いで、図４（Ｂ）に示すように上端面が第１絶縁樹脂で埋まらないようにかつ周囲を第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するように金型を用いて成形して、第１導電体１１Ａの半導体１に接合されていない上端面の突出部が１００μｍ前後出る形状に成形する。
【００６４】
この第１導電体１１Ａの上に第２導電体１４Ａを設置し、図４（Ａ）の矢印方向に下向きに超音波振動を加えて、第１導電体１１Ａの上端面と第２導電体１４Ａの下面との接合を行う。この結果、図４（Ａ）に示すように、第１導電体１１Ａの上端面がその断面が台形状に広がったようになる。なお、金型を用いて第１絶縁樹脂により被覆することにより第１絶縁部１８を形成する作業も、第１導電体１１Ａと第２導電体１４Ａの接合後に行っても良い。
【００６５】
上記第５実施形態によれば、第１導電体１１Ａ，１１Ｂと板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合は、第１導電体１１Ａ，１１Ｂの上端面と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの下面とで行われるとしたものであり、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの電極接合用穴の加工作業と、第１導電体１１Ａ，１１Ｂの穴への第２導電体１４Ａ，１４Ｂの挿入作業とを省略することができ、第１導電体１１Ａ，１１Ｂの上端面と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの下面との単純な位置合わせのみでよく、作業性の向上によるコストダウン、第１導電体１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの接合部の上面への凸部がなくなることにより、より小型化できると言う作用を有するものである。
【００６６】
（第６実施形態）
第６実施形態にかかる半導体のパッケージを図５を用いて説明する。
【００６７】
この第６実施形態は上記各実施形態の第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂに適用可能であって、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの上下端面を除く外周に微細な凹凸部１１ｇを設ける。このように凹凸部１１ｇを備えると、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するとき、例えば、成形金型内で成形するとき、上記凹凸部１１ｇに溶融した第１絶縁樹脂が絡まり、第１絶縁樹脂と第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂとが密着結合するようになる。このため、外部応力による第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂのゆるみや移動の防止と外部応力の分散を図ることができ、一カ所に応力集中することを防止することができる。
【００６８】
すなわち、第6実施形態によれば、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの側部の表面に凹凸部１１ｇを有しているため、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの側部を第１絶縁樹脂で覆ったとき、第１絶縁樹脂が凹凸部１１ｇにならって成形され、両者が密着結合することから、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂに外力が加わったときに外力は絶縁樹脂側に分散される。特に、第４実施形態のように板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの下面での第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの半田１７などによる接合又は超音波接合の場合は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂにより第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを押さえる力が働くため、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第１絶縁樹脂とを一体化することにより上記抑える力を分散させることができ、半導体１へ部分的に直に上記押さえる力が加わるのを防止すると言う作用を有するものである。
【００６９】
（第７実施形態）
第７実施形態にかかる半導体のパッケージを図５を用いて説明する。
【００７０】
絶縁部１８又は２１などを形成する第１絶縁樹脂又は第２絶縁樹脂などの絶縁樹脂内に、アルミナ若しくはボロンなどの絶縁性を有し、且つ、熱伝導性のよい材料で直径が０．５〜５０μｍ位の粒体、又は、同程度の大きさの鱗片３０を混入し、上記絶縁樹脂の部分の熱伝導性を良くすることで、半導体１の熱を放熱板１０からのみでなく、上記絶縁樹脂の表面からも放熱ができる。粒体３０の上記絶縁樹脂への混入量は使用目的に応じて変化させればよい。
【００７１】
第７実施形態にによれば、半導体１を、熱伝導性の大きい絶縁樹脂で覆うようにすることができるため、半導体１から放熱板１０へ熱を直接的に伝えると同時に半導体１の周囲を覆っている絶縁樹脂にも熱を伝えることができ、放熱板１０以外からも放熱し、より早く半導体１の温度を下げることができると言う作用を有するものである。
【００７２】
（第８実施形態）
第８実施形態にかかる半導体のパッケージについて説明する。
【００７３】
第２導電体１４Ａ，１４Ｂの表面及び裏面を覆う絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂは、一例として、１００℃以上で軟化又は溶融する樹脂で、その厚みは１０〜５０μｍの厚みとなるように形成する。用いる樹脂としては、ウレタン樹脂若しくは塩化ビニル等の熱可塑性樹脂である。これらの樹脂で表面及び裏面が覆われた第２導電体１４Ａ，１４Ｂにおいて、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの金属同士又は第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂの金属と他の導電体の金属同士での半田接合時に、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂの上から半田付けを行うと、半田の溶融した熱及び半田を溶融させるための半田鏝の熱により絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂは溶融して軟らかくなり、半田により絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂが横に押しやられて第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属表面が露出する。金属表面が露出すれば、通常の半田付けと同様に、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属表面に対して半田接合が可能となる。
【００７４】
また、超音波接合の場合は、超音波伝達体を絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂに押しつけて、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂを介して超音波振動を第２導電体１４Ａ，１４Ｂに伝える。そのために、超音波振動により第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの間に摩擦熱が発生する。この熱で、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの間の絶縁皮膜１５Ａ，１５Ｂを溶融させると同時に、上記押しつけにより、上記熱で溶融した絶縁皮膜１５Ａ，１５Ｂが押しのけられて、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属面が露出し、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの金属同士又は第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂの金属と他の導電体の金属同士が接触し、さらに超音波振動を加えることにより、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの金属と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属との溶融又は第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂの金属と他の導電体の金属との溶融に至り、超音波接合が出来る。
【００７５】
第８実施形態によれば、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂが熱可塑性とすることにより、導電体１１，１１Ａ，１１Ｂ，１４Ａ，１４Ｂの接合時の熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、それらの任意の組み合わせの複合作用で、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂが除去され又は押しのけられて、導電体同士が接触及び電気的に接続されて接合される。従って、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂが薄い熱可塑性の絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂで覆われている場合、接続時の半田の熱、超音波による振動及び熱により、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂを軟化又は溶融の後、半田又は第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂで押しのけて板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属表面を露出させ、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂ又は他の導体と接触及び接合することで、導体接合部分での絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂの特別な除去工程を省略することができると共に、接合部分以外は絶縁樹脂の絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂで覆われているため、短絡の危険性を回避できると言う作用を有するものである。
【００７６】
（第９実施形態）
図６（Ａ），（Ｂ）は、第９実施形態にかかる半導体のパッケージの断面図と平面図である。
【００７７】
半導体１に、他の導体と接続するための第１導電体１１を接合するが、半導体１の１つの電極２又は３に複数の（図６では３個）第１導電体１１を接合するものである。このとき、電極２又は３のパッド面積が小さい場合には複数の第１導電体１１全てを接合することができなくなるため、各第１導電体１１の直径を小さくして、電極２又は３と接合するようにしてもよい。
【００７８】
また、図は嵌合穴の無い第２導電体１４Ａ，１４Ｂを用いるようになっているが、第２導電体１４Ａ，１４Ｂに電極接合用穴１４ａをあけて、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを電極接合用穴１４ａに挿入して接合することも可能である。
【００７９】
第９実施形態によれば、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂとして、半導体１の１つの電極２又は３のパッドに対して複数個使用するようにしたものであり、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを複数個使用することにより、使用可能な電流容量の拡大と接続の信頼性向上を図ると言う作用を有するものである。
【００８０】
（第１０実施形態）
第１０実施形態にかかる半導体のパッケージを図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明する。
【００８１】
第１０実施形態は、上記の第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとを一体化したものである。何れの方法も第２導電体１４Ａ，１４Ｂの半導体１の電極に位置する先端部を加工して形成される。
【００８２】
図７（Ａ）は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの先端を略Ｖ字状に折り曲げてＶ字折り曲げ部１４ｍを形成し、Ｖ字折り曲げ部１４ｍと半導体１の電極２又は３に、半田又は導電ペーストで接合する。
【００８３】
図７（Ｂ）は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの先端部に、２本の大略平行な切り込みを入れて、２本の切り込みで挟まれた部分を下向きに屈曲させることにより、略円錐、角錐状、若しくは円柱状の凸部１４ｎを形成し、凸部１４ｎと半導体１の電極２又は３に、半田又は導電ペーストで接合する。
【００８４】
図７（Ｃ）は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの先端部に、押し出しにより、略円錐、角錐状、若しくは円柱状の凸部１４ｐを形成し、凸部１４ｐと半導体１の電極２又は３に、半田又は導電ペーストで接合する。
【００８５】
尚、半導体１と接合される折り曲げ部１４ｍ、凸部１４ｎ，１４ｐは金、銀等の他の金属メッキを施すこともある。
【００８６】
第１０実施形態によれば、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの一端に折り曲げ部１４ｍ、凸部１４ｎ，１４ｐを設けて第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの一体化を行うようにしたので、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの一部を半導体１の電極２又は３の位置に合わせ、折り曲げ部１４ｍ又は突き出し凸部１４ｎ，１４ｐを設け、この部分と半導体１の電極２又は３を接合することにより、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと接合部の削除が可能となり信頼性向上と工数低減によるコストダウンを図ることが出来るという作用を有する。
【００８７】
以上のように、第１〜第１０実施形態によれば、大電流で発熱量の大きい（例えば発熱量が１Ｗ以上の）半導体パッケージを安価に製作することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【００８９】
例えば、上記第１〜第１０実施形態では、下電極５と放熱板１０を接合材６を使用して接合後、第１電極２と第２電極３のそれぞれに球状、凸状、又は、棒状の第１導電体１１の下端を接合するようにしているが、逆に、第１電極２と第２電極３のそれぞれに球状、凸状、又は、棒状の第１導電体１１の下端を接合した後、下電極５と放熱板１０を接合材６を使用して接合するようにしてもよい。
【００９０】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体の第１電極及び第２電極のそれぞれと第２導電体との接合用として、金線又はアルミ線より太い、球状、凸状、又は、棒状の導体である第１導電体を使用するとともに、第２導電体として金線又はアルミ線の代わりに板状のものを使用する場合には、大きな電流値への対応と、導電体と半導体との距離の確保も容易となる半導体パッケージを提供することができる。よって、機器の電源回路に用いられる発熱量の大きい半導体パッケージを小型で、加工性、信頼性を満足させて安価に生産することが出来る。
【００９２】
すなわち、本発明において、半導体の下電極を放熱板に直付けするため、半導体から放熱板への熱伝導性が極めてよく、半導体の発熱を極めて短時間に吸収でき、電源回路等の発熱量の大きな半導体の放熱特性の向上を図ることができる。特に、断続的に発生する発熱時の熱伝導性に有効である。また、第２導電体はそれぞれあらかじめ必要な形状例えば上記L字状の板状に形成が可能で、寸法安定性もよく、信頼性向上、作業性向上、第１導電体を介しての放熱も図れるという作用を有するものである。
【００９３】
また、本発明において、第１導電体と第２導電体とを接合後、第１絶縁樹脂で一体成形して覆うことにより第１絶縁部を形成する場合には、第１導電体と第２導電体との固定をより安定して行うことができる。
【００９４】
また、本発明において、第１絶縁樹脂又は第２絶縁樹脂で半導体パッケージの全体を覆うことにより第１絶縁部又は第２絶縁部を形成し、第１電極用第２導電体、第２電極用第２導電体、及び放熱板の３者を同時に削り出す場合には、回路基板への実装時の実装面での平滑性が良くなる。また、全体を第１又は第２絶縁樹脂で覆うことにより第１又は第２絶縁部を形成するため、形状の安定化と接合部のみ露出のため、実装後の隣接部品との絶縁も確実に実施できると言う作用を有する。
【００９５】
また、本発明において、第１導電体を段付き形状の段付きピンより構成し、かつ、第２導電体の穴に挿入接合する場合には、段部において第２導電体が位置規制されて半導体との距離を一定に保ちやすく、第２導電体と第１導電体とを接合するための半田又は導電ペーストの流れ落ちを防止することができると言う作用を有するものである。
【００９６】
また、本発明において、第１導電体と第２導電体の接合は、第１導電体の上端面と第２導電体の下面とで行われるようにする場合には、第２導電体の電極接合用穴の加工作業と、第１導電体の穴への第２導電体の挿入作業とを省略することができ、第１導電体の上端面と第２導電体の下面との単純な位置合わせのみでよく、作業性の向上によるコストダウン、第１導電体と第２導電体との接合部の上面への凸部がなくなることにより、より小型化できると言う作用を有するものである。
【００９７】
また、本発明において、第１導電体の側部の表面に凹凸部を有する場合には、第１導電体の側部を第１絶縁樹脂で覆ったとき、第１絶縁樹脂が凹凸部にならって成形され、両者が密着結合することができる。よって、第１導電体に外力が加わったときに外力は絶縁樹脂側に分散される。特に、先に述べたように第２導電体の下面での第１導電体の半田などによる接合又は超音波接合の場合は、第２導電体により第１導電体を押さえる力が働くため、第１導電体と第１絶縁樹脂とを一体化することにより上記抑える力を分散させることができ、半導体へ部分的に直に上記押さえる力が加わるのを防止すると言う作用を有するものである。
【００９８】
また、本発明において、半導体を、熱伝導性の大きい絶縁樹脂で覆うようにする場合には、半導体から放熱板へ熱を直接的に伝えると同時に半導体の周囲を覆っている絶縁樹脂にも熱を伝えることができ、放熱板以外からも放熱し、より早く半導体の温度を下げることができると言う作用を有するものである。
【００９９】
また、本発明において、絶縁被膜が熱可塑性とする場合には、導電体の接合時の熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、それらの任意の組み合わせの複合作用で、絶縁被膜が除去され又は押しのけられて、導電体同士が接触及び電気的に接続されて接合される。従って、第２導電体が薄い熱可塑性の絶縁被膜で覆われている場合、接続時の半田の熱、超音波による振動及び熱により、絶縁被膜を軟化又は溶融の後、半田又は第１導電体で押しのけて第２導電体の金属表面を露出させ、第１導電体又は他の導体と接触及び接合することで、導体接合部分での絶縁被膜の特別な除去工程を省略することができると共に、接合部分以外は絶縁樹脂の絶縁被膜で覆われているため、短絡の危険性を回避できると言う作用を有するものである。
【０１００】
また、本発明において、第１導電体として半導体の１つの電極のパッドに対して複数個使用する場合には、第１導電体を複数個使用することにより、使用可能な電流容量の拡大と接続の信頼性向上を図ると言う作用を有するものである。
【０１０１】
また、本発明において、第２導電体の一端に折り曲げ部又は凸部を設けて第１導電体と第２導電体との一体化を行う場合には、第２導電体の一部を半導体の電極の位置に合わせ、折り曲げ部又は突き出し凸部を設け、この部分と半導体の電極を接合することにより、第１導電体と接合部の削除が可能となり信頼性向上と工数低減によるコストダウンを図ることが出来るという作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１、第２、第４，第５、第６実施形態にかかる半導体パッケージの平面図及び図１（Ａ）のＡ−Ａ’線の断面図である。
【図２】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施形態にかかる半導体パッケージの第２導電体の接合部露出前の状態及び接合部露出後の状態での断面図である。
【図３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施形態の変形例にかかる半導体パッケージの第２導電体の接合部露出前の状態及び接合部露出後の状態での断面図である。
【図４】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第５実施形態にかかる半導体パッケージの断面図及び第２導電体接合前の状態での一部断面図である。
【図５】 本発明の第６及び第７実施形態にかかる半導体パッケージの断面図である。
【図６】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第９実施形態にかかる半導体パッケージの図６の（Ｂ）のＢ−Ｂ’線の断面図及び一部断面側面図である。
【図７】 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の第１０実施形態にかかる半導体パッケージの導電体の一部拡大断面図である。
【図８】 従来の半導体パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１…半導体、２…第１電極、３…第２電極、４…金又はアルミ線、５…下電極、６…接合材、７…回路基板、８…ボール、９…絶縁樹脂、１１…第１導電体、１１ｇ…凹凸部、１２…段部、１３…段付きピン、１３ａ…小径部分、１３ｂ…大径部分、１４，１４Ａ，１４Ｂ…板状の第２導電体、１４ａ…電極接合用穴、１４ｂ…固定用穴、１４ｍ…折り曲げ部、１４ｎ，１４ｐ…凸部、１５Ａ，１５Ｂ…絶縁被膜、１６Ａ，１６Ｂ…接合部、１７…半田又は導電ペースト、１８…第１絶縁部、１９…固定用突起、２０…放熱板の下面、２１…第２絶縁部、３０…熱伝導性粒体又は鱗片。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に用いられ、電源回路等の発熱量の大きな半導体の放熱特性の向上を図ることができる半導体のパッケージ及び半導体パッケージの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の回路形成において半導体は不可欠な部品であり、その実装形態も種々検討、使用されている。従来の技術として、図８に示すようなパッケージ形態で、取り扱いと実装をしやすくしたものが用いられている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、上述した従来の方法の一例について説明する。
【０００４】
図８は従来の半導体パッケージの形態の断面を示すものである。
【０００５】
半導体１は片面に上側のａ電極２と上側のｂ電極３を、他の全面に下電極５を有している。回路基板７は両面に所定の回路パターンを有しており、両面の間はスルーホール導体（図示せず）により接合され、両面で一つの回路を形成している。さらに、回路基板には他の電気回路と接続するための接続体として回路パターンに金、銀、銅、又は、半田を主材料とするボール８を接合して、他の電気回路と接続しやすくしているものもある。
【０００６】
これらの半導体１と回路基板７を接合して半導体パッケージとするが、まず、下電極５は、半田６によって回路基板７の回路パターンに接合される。下電極５と回路パターンの接合は半田６以外に導電ペースト、金を用いることもある。
【０００７】
一方、上側のａ電極２と上側のｂ電極３は一般的には、金線又はアルミ線４を用いてワイヤボンディング法で回路パターンにそれぞれ接続される。
【０００８】
このとき、金線又はアルミ線４は、半導体１の上側のａ電極２又は上側のｂ電極３以外の部分と接触してはならないことは言うまでもないが、信頼性と安全性の確保のために一定距離Ｘを保たねばならない。距離Ｘは、使用電圧、電流により異なるので詳細は省略する。
【０００９】
次に、半導体１を主とする回路構成部を保護するために、絶縁樹脂９を用いて、接合している金線又はアルミ線４を変形させないように、回路基板７の半導体１の実装面側を覆い、保護と取り扱い性を向上させて半導体パッケージが形成される。
【００１０】
絶縁樹脂９の供給は、金型を用いて成形する方法、溶けた樹脂を流し込む方法、粉末、粒状の樹脂を半導体１の上面に置き、加熱溶融させて全体を覆う方法等が有る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、半導体の発熱量が大きくなると、回路基板では放熱効果が小さく、また、熱伝導性の良いセラミックで形成された回路基板を用いて放熱板等に放熱するとしても、熱伝導ロスが生じる。また、金線又はアルミ線は、ワイヤボンディングするためには線径の太さに限界があり、それぞれの線径の許容電流容量内で使用しなければならない。また、大電流に対応する場合は、一カ所の電極に複数本の接合が必要となる。さらに、電流値が大きくなるに従い電極間距離の確保が必要であるが、金線又はアルミ線を用いる場合は、ワイヤボンディング時の線形状のばらつき、その後の加工工程中における変形等により電極間距離の確保が難しいと言う問題点がある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、電源回路等の発熱量の大きな半導体の放熱特性の向上を図ることができる半導体のパッケージ及び半導体パッケージの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１４】
本発明の第１態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と、放熱板とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部と上記放熱板の下面とを除いて第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部を形成する工程と、
上記第１導電体の上記接合部に板状の第２の導電体を接合する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第２態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と、放熱板とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部に第２導電体を接合する工程と、
上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部と上記第２の導電体の外面を除いて上記第２導電体の内面に接触しながら第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部を形成する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第３態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と、放熱板とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部に板状の第２の導電体を接合する工程と、
全体を絶縁樹脂で覆うことにより絶縁部を形成するように成形した後、上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部の上記絶縁樹脂を除去する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第４態様によれば、上記第１導電体は段付き形状であり、上記第２導電体の穴に嵌合する小径部分と、それより太くかつ上記第２導電体の上記穴の周囲に係止可能な大径部分と、上記小径部分と上記大径部分との両者の境目に段部を有しており、上記第１導電体の接合部に上記第２の導電体を接合するとき、上記第１導電体の接合部である上記小径部分を上記第２の導電体の上記穴に嵌合して上記第２導電体の上記穴の周囲を上記大径部分で係止して接合するようにした第１〜３のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第５態様によれば、上記第１導電体と上記第２導電体の接合は、上記第１導電体の上端面に上記第２導電体の下面を突き合わせた状態で接合される第１〜３のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第６態様によれば、上記第１導電体の側面には凹凸部を有して、上記第１絶縁樹脂が上記第１導電体の側面の上記凹凸部に絡まるようにしている第１〜５のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第７態様によれば、上記絶縁樹脂は、熱伝導性の大きいものである第１〜６のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第８態様によれば、熱可塑性の絶縁樹脂より構成される絶縁被膜で上記第２導電体が被覆されており、上記第２導電体と上記第１導電体とを接合するとき、熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、これらの組み合わせの作用で、上記絶縁被膜が除去又は押しのけられて、上記第２導電体と上記第１導電体とが接触及び接合される第１〜７のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第９態様によれば、上記第１導電体は、上記半導体の上記１つの電極に対して 複数個接合するようにした第１〜８のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第１０態様によれば、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を備えて、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を上記第１導電体として使用して上記半導体の上記電極と接合するとともに、上記第１導電体と上記第２導電体との接合を省略するようにした第２〜３，６〜７，９のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第１１態様によれば、上記第１導電体の上記第２導電体との上記接合部は上記第１導電体の先端部である第１〜９のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法を提供する。
本発明の第１２態様によれば、第１〜１１のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージの製造方法により製造された半導体パッケージを提供する。
本発明の第１３態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体と、
上記半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と接合される放熱板と、
上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに接合される球状、凸状、又は棒状の第１導電体と、
上記第１導電体の接合部と上記放熱板の下面とを除いて第１絶縁樹脂で覆われる第１絶縁部と、
上記第１導電体の上記接合部に接合される板状の第２の導電体とを備えることを特徴とする半導体パッケージを提供する。
本発明の第１４態様によれば、両面に電極を有する電源用半導体と、
上記半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極と接合される放熱板と、
上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極と第２電極とのそれぞれに接合される球状、凸状、又は棒状の第１導電体と、
上記第１導電体の接合部に接合される板状の第２の導電体と、
上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部と上記第２導電体の外面を除いて上記第２導電体の内面に接触しながら上記半導体と上記放熱板と上記第１導電体と上記第２導電体を絶縁樹脂で覆う絶縁部とを備えることを特徴とする半導体パッケージを提供する。
本発明の第１５態様によれば、上記第１導電体は段付き形状であり、上記第２導電体の穴に嵌合する小径部分と、それより太くかつ上記第２導電体の上記穴の周囲に係止可能な大径部分と、上記小径部分と上記大径部分との両者の境目に段部を有しており、上記第１導電体の接合部に上記第２の導電体を接合するとき、上記第１導電体の接合部である上記小径部分を上記第２の導電体の上記穴に嵌合して上記第２導電体の上記穴の周囲を上記大径部分で係止して接合するようにした第１３又は１４の態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１６態様によれば、上記第１導電体と上記第２導電体の接合は、上記第１導電体の上端面に上記第２導電体の下面を突き合わせた状態で接合される第１３〜１５のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１７態様によれば、上記第１導電体の側面には凹凸部を有して、上記第１絶縁樹脂が上記第１導電体の側面の上記凹凸部に絡まるようにしている第１３〜１６のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１８態様によれば、上記絶縁樹脂は、熱伝導性の大きいものである第１３〜１７のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第１９態様によれば、熱可塑性の絶縁樹脂より構成される絶縁被膜で上記第２導電体が被覆されており、上記第２導電体と上記第１導電体とを接合するとき、熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、これらの組み合わせの作用で、上記絶縁被膜が除去又は押しのけられて、上記第２導電体と上記第１導電体とが接触及び接合される第１３〜１８のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第２０態様によれば、上記第１導電体は、上記半導体の上記１つの電極に対して複数個接合するようにした第１３〜１９のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケー ジを提供する。
本発明の第２１態様によれば、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を備えて、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を上記第１導電体として使用して上記半導体の上記電極と接合するとともに、上記第１導電体と上記第２導電体との接合を省略するようにした第１４，１７〜１８，２０のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
本発明の第２２態様によれば、上記第１導電体の上記第２導電体との上記接合部は上記第１導電体の先端部である第１３〜２０のいずれか１つの態様に記載の半導体パッケージを提供する。
【００３６】
本発明は、半導体の下電極と放熱板を接合し、発熱を放熱板に直接伝えるようにし、金線又はアルミ線の代わりに銅板を用いて導電体を形成する。また、半導体の第１電極、第２電極と導電体の接合は、金線又はアルミ線４より太い棒状電極を用いて接合することにより、大きな電流値への対応と、導電体と半導体の距離の確保も容易な半導体パッケージを提供することで上記課題を解決するものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
（第１実施形態）
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施形態にかかる半導体のパッケージにおける平面図と断面図を示すものである。
【００３９】
半導体１は、上下両面のうちの片面例えば下面に下電極５を備えるとともに、他の面例えば上面に、半導体１の電子回路と当該電子回路と半導体１の外部の他の回路とを接続する為の上ａ電極２及び上ｂ電極（ここでは、それぞれ「第１電極」、「第２電極」と呼ぶ。）３を備えている。図１では、第１電極２は２個、第２電極３は１個備えられている。
【００４０】
下電極５は、放熱板１０に半田、導電ペースト、又は、金などの接合材６を用いて超音波接合で装着する。接合材６として共晶半田を用いる場合は２８０℃以上の温度を用いて接合し、接合材６として他の高温の融点を持つ半田を用いる場合はさらに高い温度を用いて接合する。接合材６として導電ペーストを用いる場合は、導電ペーストの構成材料によるが、一般に使用されるエポキシ樹脂系であれば１５０〜１８０℃位の加温により接合が可能である。接合材６として金を用いる場合は、１００〜２５０℃位の加温と超音波振動で接合が可能である。
【００４１】
下電極５と放熱板１０を接合材６を使用して接合後、第１電極２と第２電極３のそれぞれに球状、凸状、又は、棒状の第１導電体１１の下端を接合する。図１では、代表的に、第２電極３に棒状の第１導電体１１の下端を接合した状態を示しているが、第１電極２には、段付きの凸状の第１導電体１１（後述する第４実施形態にかかる段付きピン１３）を接合する一方、第２電極３には棒状の第１導電体１１を接合している。
【００４２】
各第１導電体１１は、銅、アルミニウム、金、若しくは、銀のいずれか、又は、これらの少なくとも一つを含有する合金で構成される。第１導電体１１が図１（Ａ）の左側の第２電極用のように棒状であれば、所定の寸法に切断の後、上記接合に用いる。
【００４３】
上記接合方法としては、半田と導電ペーストによる接合の場合は前述の下電極５と同じ工法で行う。超音波による接合の場合は、第１導電体１１と第１電極２、及び、第１導電体１１と第２電極３の間にそれぞれ介在物を置かず、直接、超音波振動により互いの金属を融合させ接合する。
【００４４】
上記したように、半導体１の下電極５、第１電極２、第２電極３に対する上記所定部材の接合完了後、各第１導電体１１の第２導電体１４との接合部、具体的には、各第１導電体１１の上端部と、放熱板１０の下面とを除き、金型を用いて第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成する。すなわち、例えば、上記接合後の半導体１を射出成形用金型内に挿入して、溶融した第１絶縁樹脂を射出成形用金型内のキャビティに射出して第１絶縁部１８を形成するように成形することにより、各第１導電体１１の上端部と放熱板１０の下面とを除く、半導体１と放熱板１０及び第１導電体１１を、全て、第１絶縁樹脂で覆い、第１絶縁部１８とする。
【００４５】
各第１導電体１１に接合される板状の第２導電体１４は、銅又は銅合金の板で構成され、機能上、必要ならば、所定の表面処理を行う。図１では、板状の第２導電体１４は、２個の第１電極２と接合するための大きな幅の第１電極用板状の第２導電体１４Ａと、１個の第２電極３と接合するための小さな幅の第２電極用の板状の第２導電体１４Ｂとより構成されている。また、第２導電体１４Ａ，１４Ｂとして、図１（Ｂ）に示すように、外面が絶縁被膜１５すなわち１５Ａ，１５Ｂで覆われているものを用いるか否かは任意である。絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂで覆われていると、表面保護及び他部品との絶縁効果を期待できるが、コストとの関係を考慮して決めることになる。第１電極用第２導電体１４Ａの形状は、第１電極２に下端が接合された第１導電体１１の上端部が挿入される電極接合用穴１４ａと、第１絶縁部１８の１個の固定用突起１９が挿入される１個の固定用穴１４ｂを備え、略Ｌ字状に曲げ加工し、第１電極２に下端が接合された第１導電体１１と接合される電極接合用穴１４ａの内周面及び電極接合用穴１４ａの周囲の上面部分と、回路基板と接合される部分すなわち接合部１６Ａとは絶縁被膜１５Ａが除去されている。また、第２電極用第２導電体１４Ｂの形状は、２個の第２電極３，３に下端がそれぞれ接合された２個の第１導電体１１の上端部が挿入される２個の穴１４ａと、第１絶縁部１８の３個の固定用突起１９がそれぞれ挿入される３個の固定用の穴１４ｂを備え、略Ｌ字状に曲げ加工し、２個の第２電極３，３に下端がそれぞれ接合された２個の第１導電体１１と接合される電極接合用穴１４ａの内周面及び電極接合用穴１４ａの周囲の上面部分、回路基板と接合される部分すなわち接合部１６Ｂは絶縁被膜１５Ｂが除去されている。
【００４６】
このように加工された第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各電極接合用穴１４ａに第１導電体１１を挿入すると共に、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各固定用穴１４ｂに第１絶縁部１８の各固定用突起１９を挿入して固定する。
【００４７】
次いで、第１導電体１１と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各電極接合用穴１４ａの周囲部とを半田又は導電ペースト１７で電気的に接合する。
【００４８】
上記第１実施形態によれば、半導体１の第１電極２及び第２電極３のそれぞれと第２導電体１４，１４Ａ，１４Ｂとの接合用として、金線又はアルミ線４より太い、球状、凸状、又は、棒状の導体である第１導電体１１を使用し、かつ、第２導電体１４，１４Ａ，１４Ｂとして、金線又はアルミ線の代わりに銅又は銅合金の板を用ることにより、大きな電流値への対応と、導電体１１，１４，１４Ａ，１４Ｂと半導体１との距離の確保も容易な半導体パッケージを提供することができる。また、半導体１の下電極５を放熱板１０に直付けするため、半導体１から放熱板１０への熱伝導性が極めてよく、半導体１の発熱を極めて短時間に吸収できる。特に、断続的に発生する発熱時の熱伝導性に有効である。また、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂはそれぞれあらかじめ必要な形状例えば上記L字状に形成が可能で、寸法安定性もよく、信頼性向上、作業性向上、第１導電体１１，１３を介しての放熱も図れるという作用を有するものである。
【００４９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態において、第１導電体１１を半導体１に接合後、第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するようにしているが、これに限られるものではない。すなわち、本発明の第２実施形態にかかる半導体パッケージとして、第１導電体１１と第２導電体１４Ａ，１４Ｂとを接合後、放熱板１０の下面を除く、半導体１と放熱板１０及び第１導電体１１を、全て、第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するようにしても良い。
【００５０】
上記第２実施形態によれば、第１導電体１１と板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂとを接合後、第１絶縁樹脂で一体成形して覆うことにより第１絶縁部１８を形成するため、第１導電体１１と板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの固定をより安定して行うことができる。
【００５１】
（第３実施形態）
図２（Ａ），（Ｂ）は第３本実施形態にかかる半導体のパッケージの断面図である。
【００５２】
第１実施形態及び第２実施形態でそれぞれ製造された半導体のパッケージを成形金型内に挿入したのち、溶融した第２絶縁樹脂を射出して第２絶縁部２１を形成するように射出成形して、第１実施形態及び第２実施形態でそれぞれ製造された半導体のパッケージの上面及び側面の全てを第２絶縁樹脂で覆うことにより第２絶縁部２１を形成する（図２（Ａ）参照）。その後、第１電極用第２導電体１４Ａ及び第２電極用第２導電体１４Ｂのそれぞれの回路基板に実装するために必要な接合部１６Ａ，１６Ｂを覆う第２絶縁樹脂を切削により削り取って接合部１６Ａ，１６Ｂを露出させるか、化学的方法で当該接合部の第２絶縁樹脂を溶解して接合部１６Ａ，１６Ｂを露出させる（図２（Ｂ）参照）。化学的方法は一般的には酸を用いて溶かした後、アルカリで中和し水洗する。このとき、第２導電体１４の回路基板と接合する端子が形成される側は、図２（Ａ）に示すように放熱板１０よりも下方に延びるように長くしておくことにより、第２絶縁樹脂成形時の金型内での固定用に使用できると共に、切削時に第２絶縁樹脂と共に除去することで、放熱板１０の下面２０と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各下端面との平面度が得られやすく、回路基板への実装がより精度よく行える。
【００５３】
さらに、他の方法として、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２実施形態における第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するとき、成形用金型を用いて図３（Ａ）のように、全体、すなわち第１電極用第２導電体１４Ａ及び第２電極用第２導電体１４Ｂの表裏両面をも含めて半導体１及び放熱板１０の露出面を全て第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するように成形した後、第１電極用第２導電体１４Ａ及び第２電極用第２導電体１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ露出させることもできる。このとき、第２導電体１４の回路基板と接合する端子が形成される側は、図３（Ａ）に示すように放熱板１０よりも下方に延びるように長くしておくことにより、第１絶縁樹脂成形時の金型内での固定用に使用できると共に、切削時に第１絶縁樹脂と共に除去することで、放熱板１０の下面２０と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの各下端面との平面度が得られやすく、回路基板への実装がより精度よく行える。
【００５４】
上記第３実施形態によれば、第１絶縁樹脂又は第２絶縁樹脂で半導体パッケージの全体を覆うことにより第１絶縁部１８又は第２絶縁部２１を形成し、第１電極用第２導電体１４Ａ、第２電極用第２導電体１４Ｂ、及び放熱板１０の３者を同時に削り出すため、回路基板への実装時の実装面での平滑性が良くなる。また、全体を第１又は第２絶縁樹脂で覆うことにより第１又は第２絶縁部１８又は２１を形成するため、形状の安定化と接合部１６Ａ，１６Ｂのみ露出のため、実装後の隣接部品との絶縁も確実に実施できると言う作用を有する。
【００５５】
（第４実施形態）
第４実施形態にかかる半導体のパッケージとしては、第１導電体１１を棒状ではなく、段付きピン１３より構成するものであ、図１の半導体のパッケージに第１電極用として図示している。
【００５６】
段付きピン１３は、第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの穴１４ａに嵌合する小径部分１３ａとそれより太かつ上記第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの上記穴１４ａの周囲に係止可能な大径部分１３ｂを備えた形状で、小径部分１３ａと大径部分１３ｂとの両者の境目に段部１２を形成している。従って、段付きピン１３は、直径の大きい大径部分１３ｂの端面が半導体１の第１電極２又は第２電極３に接合される。段付きピン１３の細い部分である小径部分１３ａが当該小径部分１３ａと大略同等の内径の第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの穴１４ａに嵌合挿入されると、第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの穴１４ａの周囲部分が段部１２において係止され、第２導電体１４Ａ又は１４Ｂと半導体１との距離が決まり、一定距離を確保した状態での半導体１に対する第２導電体１４Ａ又は１４Ｂの装着が有効に行える。
【００５７】
第４実施形態によれば、第１導電体１１を段付き形状の段付きピン１３より構成するものであり、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの穴１４ａに挿入接合する場合、段部１２において板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂが位置規制されて半導体１との距離を一定に保ちやすく、第２導電体１４Ａ，１４Ｂと第１導電体１１とを接合するための半田又は導電ペースト１７の流れ落ちを防止することができると言う作用を有するものである。
【００５８】
（第５実施形態）
第５実施形態にかかる半導体のパッケージを図４（Ａ），（Ｂ）を用いて説明をする。
【００５９】
図４（Ａ）においては、第１導電体１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの接合において２種類の方法を図示している。ここで用いる第２導電体１４Ａ，１４Ｂは、第１導電体１１Ａ，１１Ｂとの電極接合用穴１４ａを有していないものである。
【００６０】
まず、図４（Ａ）の左側の接合方法について説明をする。この方法では、半導体１との距離を確保する一定長さに切断された棒状の第１導電体１１Ｂの下端面を半導体１の第２電極３に接合し、図４（Ｂ）に示すように上端面が第１絶縁樹脂で埋まらないようにかつ周囲を第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するように金型を用いて成形する。次いで、半田又は導電ペースト１７を第１導電体１１Ｂの上端面に供給し、第１導電体１１Ｂの上端面に、第１導電体１１Ｂの挿入穴のない第２導電体１４Ｂを載置して、加熱を行い、第１導電体１１Ｂの上端面と第２導電体１４Ｂの下面とを半田又は導電ペースト１７を使用して接合する。
【００６１】
尚、半田又は導電ペースト１７の供給は、第２導電体１４Ｂの第１導電体１１Ｂと合致する位置に行った後、第１導電体１１Ｂに設置してもよい。
【００６２】
また、金型を用いて第１絶縁樹脂により被覆する作業も、第１導電体１１Ｂと第２導電体１４Ｂの接合後に行っても良い。
【００６３】
次に、図４（Ａ）の右側の方法について説明をする。この方法では、第１導電体１１は前述と同様に半導体１に接合される。すなわち、半導体１との距離を確保する一定長さに切断された棒状の第１導電体１１Ａの下端面を半導体１の第１電極２に接合する。次いで、図４（Ｂ）に示すように上端面が第１絶縁樹脂で埋まらないようにかつ周囲を第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するように金型を用いて成形して、第１導電体１１Ａの半導体１に接合されていない上端面の突出部が１００μｍ前後出る形状に成形する。
【００６４】
この第１導電体１１Ａの上に第２導電体１４Ａを設置し、図４（Ａ）の矢印方向に下向きに超音波振動を加えて、第１導電体１１Ａの上端面と第２導電体１４Ａの下面との接合を行う。この結果、図４（Ａ）に示すように、第１導電体１１Ａの上端面がその断面が台形状に広がったようになる。なお、金型を用いて第１絶縁樹脂により被覆することにより第１絶縁部１８を形成する作業も、第１導電体１１Ａと第２導電体１４Ａの接合後に行っても良い。
【００６５】
上記第５実施形態によれば、第１導電体１１Ａ，１１Ｂと板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合は、第１導電体１１Ａ，１１Ｂの上端面と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの下面とで行われるとしたものであり、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの電極接合用穴の加工作業と、第１導電体１１Ａ，１１Ｂの穴への第２導電体１４Ａ，１４Ｂの挿入作業とを省略することができ、第１導電体１１Ａ，１１Ｂの上端面と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの下面との単純な位置合わせのみでよく、作業性の向上によるコストダウン、第１導電体１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの接合部の上面への凸部がなくなることにより、より小型化できると言う作用を有するものである。
【００６６】
（第６実施形態）
第６実施形態にかかる半導体のパッケージを図５を用いて説明する。
【００６７】
この第６実施形態は上記各実施形態の第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂに適用可能であって、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの上下端面を除く外周に微細な凹凸部１１ｇを設ける。このように凹凸部１１ｇを備えると、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部１８を形成するとき、例えば、成形金型内で成形するとき、上記凹凸部１１ｇに溶融した第１絶縁樹脂が絡まり、第１絶縁樹脂と第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂとが密着結合するようになる。このため、外部応力による第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂのゆるみや移動の防止と外部応力の分散を図ることができ、一カ所に応力集中することを防止することができる。
【００６８】
すなわち、第6実施形態によれば、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの側部の表面に凹凸部１１ｇを有しているため、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの側部を第１絶縁樹脂で覆ったとき、第１絶縁樹脂が凹凸部１１ｇにならって成形され、両者が密着結合することから、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂに外力が加わったときに外力は絶縁樹脂側に分散される。特に、第４実施形態のように板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの下面での第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの半田１７などによる接合又は超音波接合の場合は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂにより第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを押さえる力が働くため、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第１絶縁樹脂とを一体化することにより上記抑える力を分散させることができ、半導体１へ部分的に直に上記押さえる力が加わるのを防止すると言う作用を有するものである。
【００６９】
（第７実施形態）
第７実施形態にかかる半導体のパッケージを図５を用いて説明する。
【００７０】
絶縁部１８又は２１などを形成する第１絶縁樹脂又は第２絶縁樹脂などの絶縁樹脂内に、アルミナ若しくはボロンなどの絶縁性を有し、且つ、熱伝導性のよい材料で直径が０．５〜５０μｍ位の粒体、又は、同程度の大きさの鱗片３０を混入し、上記絶縁樹脂の部分の熱伝導性を良くすることで、半導体１の熱を放熱板１０からのみでなく、上記絶縁樹脂の表面からも放熱ができる。粒体３０の上記絶縁樹脂への混入量は使用目的に応じて変化させればよい。
【００７１】
第７実施形態にによれば、半導体１を、熱伝導性の大きい絶縁樹脂で覆うようにすることができるため、半導体１から放熱板１０へ熱を直接的に伝えると同時に半導体１の周囲を覆っている絶縁樹脂にも熱を伝えることができ、放熱板１０以外からも放熱し、より早く半導体１の温度を下げることができると言う作用を有するものである。
【００７２】
（第８実施形態）
第８実施形態にかかる半導体のパッケージについて説明する。
【００７３】
第２導電体１４Ａ，１４Ｂの表面及び裏面を覆う絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂは、一例として、１００℃以上で軟化又は溶融する樹脂で、その厚みは１０〜５０μｍの厚みとなるように形成する。用いる樹脂としては、ウレタン樹脂若しくは塩化ビニル等の熱可塑性樹脂である。これらの樹脂で表面及び裏面が覆われた第２導電体１４Ａ，１４Ｂにおいて、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの金属同士又は第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂの金属と他の導電体の金属同士での半田接合時に、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂの上から半田付けを行うと、半田の溶融した熱及び半田を溶融させるための半田鏝の熱により絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂは溶融して軟らかくなり、半田により絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂが横に押しやられて第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属表面が露出する。金属表面が露出すれば、通常の半田付けと同様に、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属表面に対して半田接合が可能となる。
【００７４】
また、超音波接合の場合は、超音波伝達体を絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂに押しつけて、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂを介して超音波振動を第２導電体１４Ａ，１４Ｂに伝える。そのために、超音波振動により第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの間に摩擦熱が発生する。この熱で、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの間の絶縁皮膜１５Ａ，１５Ｂを溶融させると同時に、上記押しつけにより、上記熱で溶融した絶縁皮膜１５Ａ，１５Ｂが押しのけられて、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属面が露出し、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの金属同士又は第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂの金属と他の導電体の金属同士が接触し、さらに超音波振動を加えることにより、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂの金属と第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属との溶融又は第２導電体１４Ａ，１４Ｂの接合部１６Ａ，１６Ｂの金属と他の導電体の金属との溶融に至り、超音波接合が出来る。
【００７５】
第８実施形態によれば、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂが熱可塑性とすることにより、導電体１１，１１Ａ，１１Ｂ，１４Ａ，１４Ｂの接合時の熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、それらの任意の組み合わせの複合作用で、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂが除去され又は押しのけられて、導電体同士が接触及び電気的に接続されて接合される。従って、板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂが薄い熱可塑性の絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂで覆われている場合、接続時の半田の熱、超音波による振動及び熱により、絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂを軟化又は溶融の後、半田又は第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂで押しのけて板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂの金属表面を露出させ、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂ又は他の導体と接触及び接合することで、導体接合部分での絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂの特別な除去工程を省略することができると共に、接合部分以外は絶縁樹脂の絶縁被膜１５Ａ，１５Ｂで覆われているため、短絡の危険性を回避できると言う作用を有するものである。
【００７６】
（第９実施形態）
図６（Ａ），（Ｂ）は、第９実施形態にかかる半導体のパッケージの断面図と平面図である。
【００７７】
半導体１に、他の導体と接続するための第１導電体１１を接合するが、半導体１の１つの電極２又は３に複数の（図６では３個）第１導電体１１を接合するものである。このとき、電極２又は３のパッド面積が小さい場合には複数の第１導電体１１全てを接合することができなくなるため、各第１導電体１１の直径を小さくして、電極２又は３と接合するようにしてもよい。
【００７８】
また、図は嵌合穴の無い第２導電体１４Ａ，１４Ｂを用いるようになっているが、第２導電体１４Ａ，１４Ｂに電極接合用穴１４ａをあけて、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを電極接合用穴１４ａに挿入して接合することも可能である。
【００７９】
第９実施形態によれば、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂとして、半導体１の１つの電極２又は３のパッドに対して複数個使用するようにしたものであり、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂを複数個使用することにより、使用可能な電流容量の拡大と接続の信頼性向上を図ると言う作用を有するものである。
【００８０】
（第１０実施形態）
第１０実施形態にかかる半導体のパッケージを図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明する。
【００８１】
第１０実施形態は、上記の第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと第２導電体１４Ａ，１４Ｂとを一体化したものである。何れの方法も第２導電体１４Ａ，１４Ｂの半導体１の電極に位置する先端部を加工して形成される。
【００８２】
図７（Ａ）は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの先端を略Ｖ字状に折り曲げてＶ字折り曲げ部１４ｍを形成し、Ｖ字折り曲げ部１４ｍと半導体１の電極２又は３に、半田又は導電ペーストで接合する。
【００８３】
図７（Ｂ）は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの先端部に、２本の大略平行な切り込みを入れて、２本の切り込みで挟まれた部分を下向きに屈曲させることにより、略円錐、角錐状、若しくは円柱状の凸部１４ｎを形成し、凸部１４ｎと半導体１の電極２又は３に、半田又は導電ペーストで接合する。
【００８４】
図７（Ｃ）は、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの先端部に、押し出しにより、略円錐、角錐状、若しくは円柱状の凸部１４ｐを形成し、凸部１４ｐと半導体１の電極２又は３に、半田又は導電ペーストで接合する。
【００８５】
尚、半導体１と接合される折り曲げ部１４ｍ、凸部１４ｎ，１４ｐは金、銀等の他の金属メッキを施すこともある。
【００８６】
第１０実施形態によれば、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの一端に折り曲げ部１４ｍ、凸部１４ｎ，１４ｐを設けて第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと板状の第２導電体１４Ａ，１４Ｂとの一体化を行うようにしたので、第２導電体１４Ａ，１４Ｂの一部を半導体１の電極２又は３の位置に合わせ、折り曲げ部１４ｍ又は突き出し凸部１４ｎ，１４ｐを設け、この部分と半導体１の電極２又は３を接合することにより、第１導電体１１，１１Ａ，１１Ｂと接合部の削除が可能となり信頼性向上と工数低減によるコストダウンを図ることが出来るという作用を有する。
【００８７】
以上のように、第１〜第１０実施形態によれば、大電流で発熱量の大きい（例えば発熱量が１Ｗ以上の）半導体パッケージを安価に製作することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【００８９】
例えば、上記第１〜第１０実施形態では、下電極５と放熱板１０を接合材６を使用して接合後、第１電極２と第２電極３のそれぞれに球状、凸状、又は、棒状の第１導電体１１の下端を接合するようにしているが、逆に、第１電極２と第２電極３のそれぞれに球状、凸状、又は、棒状の第１導電体１１の下端を接合した後、下電極５と放熱板１０を接合材６を使用して接合するようにしてもよい。
【００９０】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体の第１電極及び第２電極のそれぞれと第２導電体との接合用として、金線又はアルミ線より太い、球状、凸状、又は、棒状の導体である第１導電体を使用するとともに、第２導電体として金線又はアルミ線の代わりに板状のものを使用する場合には、大きな電流値への対応と、導電体と半導体との距離の確保も容易となる半導体パッケージを提供することができる。よって、機器の電源回路に用いられる発熱量の大きい半導体パッケージを小型で、加工性、信頼性を満足させて安価に生産することが出来る。
【００９２】
すなわち、本発明において、半導体の下電極を放熱板に直付けするため、半導体から放熱板への熱伝導性が極めてよく、半導体の発熱を極めて短時間に吸収でき、電源回路等の発熱量の大きな半導体の放熱特性の向上を図ることができる。特に、断続的に発生する発熱時の熱伝導性に有効である。また、第２導電体はそれぞれあらかじめ必要な形状例えば上記L字状の板状に形成が可能で、寸法安定性もよく、信頼性向上、作業性向上、第１導電体を介しての放熱も図れるという作用を有するものである。
【００９３】
また、本発明において、第１導電体と第２導電体とを接合後、第１絶縁樹脂で一体成形して覆うことにより第１絶縁部を形成する場合には、第１導電体と第２導電体との固定をより安定して行うことができる。
【００９４】
また、本発明において、第１絶縁樹脂又は第２絶縁樹脂で半導体パッケージの全体を覆うことにより第１絶縁部又は第２絶縁部を形成し、第１電極用第２導電体、第２電極用第２導電体、及び放熱板の３者を同時に削り出す場合には、回路基板への実装時の実装面での平滑性が良くなる。また、全体を第１又は第２絶縁樹脂で覆うことにより第１又は第２絶縁部を形成するため、形状の安定化と接合部のみ露出のため、実装後の隣接部品との絶縁も確実に実施できると言う作用を有する。
【００９５】
また、本発明において、第１導電体を段付き形状の段付きピンより構成し、かつ、第２導電体の穴に挿入接合する場合には、段部において第２導電体が位置規制されて半導体との距離を一定に保ちやすく、第２導電体と第１導電体とを接合するための半田又は導電ペーストの流れ落ちを防止することができると言う作用を有するものである。
【００９６】
また、本発明において、第１導電体と第２導電体の接合は、第１導電体の上端面と第２導電体の下面とで行われるようにする場合には、第２導電体の電極接合用穴の加工作業と、第１導電体の穴への第２導電体の挿入作業とを省略することができ、第１導電体の上端面と第２導電体の下面との単純な位置合わせのみでよく、作業性の向上によるコストダウン、第１導電体と第２導電体との接合部の上面への凸部がなくなることにより、より小型化できると言う作用を有するものである。
【００９７】
また、本発明において、第１導電体の側部の表面に凹凸部を有する場合には、第１導電体の側部を第１絶縁樹脂で覆ったとき、第１絶縁樹脂が凹凸部にならって成形され、両者が密着結合することができる。よって、第１導電体に外力が加わったときに外力は絶縁樹脂側に分散される。特に、先に述べたように第２導電体の下面での第１導電体の半田などによる接合又は超音波接合の場合は、第２導電体により第１導電体を押さえる力が働くため、第１導電体と第１絶縁樹脂とを一体化することにより上記抑える力を分散させることができ、半導体へ部分的に直に上記押さえる力が加わるのを防止すると言う作用を有するものである。
【００９８】
また、本発明において、半導体を、熱伝導性の大きい絶縁樹脂で覆うようにする場合には、半導体から放熱板へ熱を直接的に伝えると同時に半導体の周囲を覆っている絶縁樹脂にも熱を伝えることができ、放熱板以外からも放熱し、より早く半導体の温度を下げることができると言う作用を有するものである。
【００９９】
また、本発明において、絶縁被膜が熱可塑性とする場合には、導電体の接合時の熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、それらの任意の組み合わせの複合作用で、絶縁被膜が除去され又は押しのけられて、導電体同士が接触及び電気的に接続されて接合される。従って、第２導電体が薄い熱可塑性の絶縁被膜で覆われている場合、接続時の半田の熱、超音波による振動及び熱により、絶縁被膜を軟化又は溶融の後、半田又は第１導電体で押しのけて第２導電体の金属表面を露出させ、第１導電体又は他の導体と接触及び接合することで、導体接合部分での絶縁被膜の特別な除去工程を省略することができると共に、接合部分以外は絶縁樹脂の絶縁被膜で覆われているため、短絡の危険性を回避できると言う作用を有するものである。
【０１００】
また、本発明において、第１導電体として半導体の１つの電極のパッドに対して複数個使用する場合には、第１導電体を複数個使用することにより、使用可能な電流容量の拡大と接続の信頼性向上を図ると言う作用を有するものである。
【０１０１】
また、本発明において、第２導電体の一端に折り曲げ部又は凸部を設けて第１導電体と第２導電体との一体化を行う場合には、第２導電体の一部を半導体の電極の位置に合わせ、折り曲げ部又は突き出し凸部を設け、この部分と半導体の電極を接合することにより、第１導電体と接合部の削除が可能となり信頼性向上と工数低減によるコストダウンを図ることが出来るという作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１、第２、第４，第５、第６実施形態にかかる半導体パッケージの平面図及び図１（Ａ）のＡ−Ａ’線の断面図である。
【図２】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施形態にかかる半導体パッケージの第２導電体の接合部露出前の状態及び接合部露出後の状態での断面図である。
【図３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施形態の変形例にかかる半導体パッケージの第２導電体の接合部露出前の状態及び接合部露出後の状態での断面図である。
【図４】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第５実施形態にかかる半導体パッケージの断面図及び第２導電体接合前の状態での一部断面図である。
【図５】 本発明の第６及び第７実施形態にかかる半導体パッケージの断面図である。
【図６】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第９実施形態にかかる半導体パッケージの図６の（Ｂ）のＢ−Ｂ’線の断面図及び一部断面側面図である。
【図７】 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の第１０実施形態にかかる半導体パッケージの導電体の一部拡大断面図である。
【図８】 従来の半導体パッケージの断面図である。
【符号の説明】
１…半導体、２…第１電極、３…第２電極、４…金又はアルミ線、５…下電極、６…接合材、７…回路基板、８…ボール、９…絶縁樹脂、１１…第１導電体、１１ｇ…凹凸部、１２…段部、１３…段付きピン、１３ａ…小径部分、１３ｂ…大径部分、１４，１４Ａ，１４Ｂ…板状の第２導電体、１４ａ…電極接合用穴、１４ｂ…固定用穴、１４ｍ…折り曲げ部、１４ｎ，１４ｐ…凸部、１５Ａ，１５Ｂ…絶縁被膜、１６Ａ，１６Ｂ…接合部、１７…半田又は導電ペースト、１８…第１絶縁部、１９…固定用突起、２０…放熱板の下面、２１…第２絶縁部、３０…熱伝導性粒体又は鱗片。
Claims (22)
- 両面に電極（２，３，５）を有する電源用半導体（１）の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極（５）と、放熱板（１０）とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極（２）と第２電極（３）とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体（１１）を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部と上記放熱板の下面とを除いて第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部（１８）を形成する工程と、
上記第１導電体の上記接合部に板状の第２の導電体（１４Ａ，１４Ｂ）を接合する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 - 両面に電極（２，３，５）を有する電源用半導体（１）の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極（５）と、放熱板（１０）とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極（２）と第２電極（３）とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体（１１）を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部に第２導電体を接合する工程と、
上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部（１６Ａ，１６Ｂ）と上記第２の導電体の外面を除いて上記第２導電体の内面に接触しながら第１絶縁樹脂で覆うことにより第１絶縁部（１８）を形成する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 - 両面に電極（２，３，５）を有する電源用半導体（１）の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極（５）と、放熱板（１０）とを接合するとともに、上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極（２）と第２電極（３）とのそれぞれに球状、凸状、又は棒状の第１導電体（１１）を接合する工程と、
上記第１導電体の接合部に板状の第２の導電体（１４Ａ，１４Ｂ）を接合する工程と、
全体を絶縁樹脂で覆うことにより絶縁部（１８，２１）を形成するように成形した後、上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部（１６Ａ，１６Ｂ）の上記絶縁樹脂を除去する工程と、
を備えて、半導体パッケージを製造することを特徴とする半導体パッケージの製造方法。 - 上記第１導電体は段付き形状であり、上記第２導電体（１４Ａ又は１４Ｂ）の穴（１４ａ）に嵌合する小径部分（１３ａ）と、それより太くかつ上記第２導電体の上記穴の周囲に係止可能な大径部分（１３ｂ）と、上記小径部分と上記大径部分との両者の境目に段部（１２）を有しており、上記第１導電体の接合部に上記第２の導電体を接合するとき、上記第１導電体の接合部である上記小径部分を上記第２の導電体の上記穴に嵌合して上記第２導電体の上記穴の周囲を上記大径部分で係止して接合するようにした請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 上記第１導電体と上記第２導電体の接合は、上記第１導電体の上端面に上記第２導電体の下面を突き合わせた状態で接合される請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 上記第１導電体の側面には凹凸部（１１ｇ）を有して、上記第１絶縁樹脂が上記第１導電体の側面の上記凹凸部に絡まるようにしている請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 上記絶縁樹脂は、熱伝導性の大きいものである請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 熱可塑性の絶縁樹脂より構成される絶縁被膜（１５Ａ，１５Ｂ）で上記第２導電体が被覆されており、上記第２導電体と上記第１導電体とを接合するとき、熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、これらの組み合わせの作用で、上記絶縁被膜が除去又は押しのけられて、上記第２導電体と上記第１導電体とが接触及び接合される請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 上記第１導電体は、上記半導体の上記１つの電極に対して複数個接合するようにした請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部（１４ｍ、１４ｎ，１４ｐ）を備えて、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を上記第１導電体として使用して上記半導体の上記電極と接合するとともに、上記第１導電体と上記第２導電体との接合を省略するようにした請求項２〜３，請求項６〜７，請求項９のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 上記第１導電体の上記第２導電体との上記接合部は上記第１導電体の先端部である請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法。
- 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の半導体パッケージの製造方法により製造された半導体パッケージ。
- 両面に電極（２，３，５）を有する電源用半導体（１）と、
上記半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極（５）と接合される放熱板（１０）と、
上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極（２）と第２電極（３）とのそれぞれに接合される球状、凸状、又は棒状の第１導電体（１１）と、
上記第１導電体の接合部と上記放熱板の下面とを除いて第１絶縁樹脂で覆われる第１絶縁部（１８）と、
上記第１導電体の上記接合部に接合される板状の第２の導電体（１４Ａ，１４Ｂ）とを備えることを特徴とする半導体パッケージ。 - 両面に電極（２，３，５）を有する電源用半導体（１）と、
上記半導体の上記両面のうちの一方の面に配置される下電極（５）と接合される放熱板（１０）と、
上記半導体の上記両面のうちの他方の面に配置される第１電極（２）と第２電極（３）とのそれぞれに接合される球状、凸状、又は棒状の第１導電体（１１）と、
上記第１導電体の接合部に接合される板状の第２の導電体（１４Ａ，１４Ｂ）と、
上記放熱板の下面と上記第２導電体の接合部（１６Ａ，１６Ｂ）と上記第２導電体の外面を除いて上記第２導電体の内面に接触しながら上記半導体と上記放熱板と上記第１導電体とを絶縁樹脂で覆う絶縁部（１８，２１）とを備えることを特徴とする半導体パッケージ。 - 上記第１導電体は段付き形状であり、上記第２導電体（１４Ａ又は１４Ｂ）の穴（１４ａ）に嵌合する小径部分（１３ａ）と、それより太くかつ上記第２導電体の上記穴の周囲に係止可能な大径部分（１３ｂ）と、上記小径部分と上記大径部分との両者の境目に段部（１２）を有しており、上記第１導電体の接合部に上記第２の導電体を接合するとき、上記第１導電体の接合部である上記小径部分を上記第２の導電体の上記穴に嵌合して上記第２導電体の上記穴の周囲を上記大径部分で係止して接合するようにした請求項１３又は１４に記載の半導体パッケージ。
- 上記第１導電体と上記第２導電体の接合は、上記第１導電体の上端面に上記第２導電体の下面を突き合わせた状態で接合される請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
- 上記第１導電体の側面には凹凸部（１１ｇ）を有して、上記第１絶縁樹脂が上記第１導電体の側面の上記凹凸部に絡まるようにしている請求項１３〜１６のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
- 上記絶縁樹脂は、熱伝導性の大きいものである請求項１３〜１７のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
- 熱可塑性の絶縁樹脂より構成される絶縁被膜（１５Ａ，１５Ｂ）で上記第２導電体が被覆されており、上記第２導電体と上記第１導電体とを接合するとき、熱、圧力、振動のいずれか１つの作用、又は、これらの組み合わせの作用で、上記絶縁被膜が除去又は押しのけられて、上記第２導電体と上記第１導電体とが接触及び接合される請求項１３〜１８のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
- 上記第１導電体は、上記半導体の上記１つの電極に対して複数個接合するようにした請求項１３〜１９のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
- 上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部（１４ｍ、１４ｎ，１４ｐ）を備えて、上記第２導電体の一端に折り曲げ部若しくは突き出し凸部を上記第１導電体として使用して上記半導体の上記電極と接合するとともに、上記第１導電体と上記第２導電体との接合を省略するようにした請求項１４，請求項１７〜１８，請求項２０のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
- 上記第１導電体の上記第２導電体との上記接合部は上記第１導電体の先端部である請求項１３〜２０のいずれか１つに記載の半導体パッケージ。
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