JP4822660B2 - 半導体接続用マイクロジョイント端子 - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂封止型半導体装置を簡単に製造するための半導体接続用マイクロジョイント端子に関するものである。
従来、ＭＯＳトラジスタやサイリスタ等の表面に端子を２つ以上持つ半導体製品を製造する場合は、ゲートやソースをワイヤーボンドを用いて接続する。接続が容易だからである。しかし、大電流に使用するものなどでは、ワイヤよりも金属の端子を用い接続したほうが多く電流も流せるし信頼性が高い。ところが、端子を用いて製造する場合は、特にトランジスタのように３端子以上半導体チップの場合、はんだ付けするゲートやソースは小さく、金属端子を用いて製造するのは位置あわせや、接続が困難であった。このため、組み立てる際に各部品個々にガイドが必要であった。
例えば、本願のマイクロジョイント端子を用いて樹脂封止型トランジスタを製造する例で説明すると、図２のように、まず銅の放熱フレームの上にセラミックを搭載した基材を準備する。セラミック上側には、銅板が張ってある。銅板は３つにわかれている。セラミック銅板の上にはトランジスタ半導体チップを搭載し、トランジスタのドレインとセラミック銅板をはんだで接続する。更に、アノードが接続された銅板に端子をはんだで接続する。同様にソースにも端子をはんだで接続して固着する。同様にゲートもはんだで接続して固着する。このようにして、端子と半導体チップの電極を電気的に接続し、後に樹脂封止して製品を完成させる。
ただし、このような工程で製造するには、端子が三本あり、ひとつずつ搭載及びはんだづけをおこなうのは、やっかいであるし部品点数も多い。また、端子それぞれの高さがばらばらになったりしやすいといった問題点があった。そのため、このような半導体装置を組み立てるには特殊な冶具を使用して組み立てていた。しかし、この製造はやっかいであった。
特許2837777号
図１〜図３の端子は、冶具を使って搭載し、組み立てをおこなっていた。
本願は、製造にかかる部品点数を減らし、かつ簡単に樹脂封止型半導体装置を製造し、かつ特殊な冶具を用いないでも製造できるような半導体装置の製造方法を供給するものである。
上記課題を解決するために、隣接する端子がマイクロジョイント部によって接続しているマイクロジョイント端子において、前記端子間に位置した四角形状の切除部に近づくにつれて漸次細くなっていく三角形状の部位と、前記切除部との接続部分を前記三角形状と前記四角形状の頂点同士を点接続するマイクロジョイント部とを有し、前記切除部には切断時につかみやすくするための穴が設けられており、樹脂封止する前に該切除部を切除することで電気的に分割されることを特徴とする。
前記マイクロジョイント部は金属の厚みが薄いか幅が細く形成されており、応力をかけることにより、切断されることを特徴とする。
前記マイクロジョイント部は他の部分よりも引っ張り強度の弱い異種の材料で構成されており、応力をかけることにより、切断されることを特徴とする。
このように本発明のマイクロジョイント端子を用いれば、部品点数を減らし、樹脂封止前（モールド前）に切除する際に必要となる上下のスペースも少なく、特殊な治具を使用しないでも製造することを可能とし、端子それぞれの高さをそろえやすいといった効果があり、容易に部品を搭載できることから、放熱、ノイズ遮蔽、樹脂の応力緩和や固定のための銅材も一緒に搭載しても組立の容易さは変わらないため、産業上利用可能性大なるものである。
以下、本発明の実施の形態について図６を参照して説明する。図において１は銅の放熱板であり放熱の為のヒートシンクである。２は銅配線が溶接されたセラミックである。セラミックは絶縁の為の板である。３は銅配線でありセラミックに形成された銅配線である。４はシリコンチップであり本発明ではトランジスタチップを用いた。５は端子であり、ゲート、ソースなどの電極とリード端子とを電気的に接続する。６はマイクロジョイント部であり、非常に切断しやすいようになっている。８は切除部であり、はんだ付け後に除去される。７は樹脂でシリコンチップの保護のための樹脂である。ゲートとカソードは連結された状態ではんだ付けされ、マイクロジョイント部切断後、モールドされる。
図１は本願発明で使用するマイクロジョイント部を持つ端子の一実施例図である。パッケージからの放熱の助け及びにモールド樹脂の応力緩和のため、端子をカソードとゲートを大きくしモールド内により多くの銅板を配置している。マイクロジョイント部を持つ端子をモールド内に残すようにすることで単に電極だけでなく放熱のための部品や樹脂との密着性を向上させるための部品、応力緩和の部品、インダクタンスを整合させるためなどの部品として使用している。マイクロジョイント部を持つ端子ははんだ付け工程前まで一体化された状態で取り扱われ、少ない部品点数で組み立て可能になっている。
図３はマイクロジョイント部の形状例について記載したものである。
端子の厚さを変える方法や、幅を変える方法、材質を変える方法などいろいろと考えられるが本願はこれに限定されることなく、数々の変形例・応用可能である。金型等を用いなくとも簡単に切断できるような構造になっていれば、いかようにも応用が可能である。
図６はマイクロジョイント部の拡大図でマイクロジョイント部分に曲げ、ねじり、引っ張りなどの機械的応力をかけることにより容易に切断可能としたものである。
本発明は、半導体装置一般に使用することができる。
本発明の端子一実施例図 複数マイクロジョイント部を持つ端子の実施例 マイクロジョイント部形状 複数マイクロジョイント部を持つものでの製造例 従来端子でトランジスタを製造した例 本願端子でトランジスタを製造した例
符号の説明
１…銅板
２…セラミック板
３…銅配線
４…トランジスタチップ
５…端子
６…マイクロジョイント部
７…樹脂
８…切断又は切除部

Claims (3)

  1. 隣接する端子がマイクロジョイント部によって接続しているマイクロジョイント端子において、前記端子間に位置した四角形状の切除部に近づくにつれて漸次細くなっていく三角形状の部位と、前記切除部との接続部分を前記三角形状と前記四角形状の頂点同士を点接続するマイクロジョイント部とを有し、前記切除部には切断時につかみやすくするための穴が設けられており、樹脂封止する前に該切除部を切除することで電気的に分割されることを特徴とするマイクロジョイント端子。
  2. 前記マイクロジョイント部は金属の厚みが薄いか幅が細く形成されており、応力をかけることにより、切断される請求項１記載のマイクロジョイント端子。
  3. 前記マイクロジョイント部は他の部分よりも引っ張り強度の弱い異種の材料で構成されており、応力をかけることにより、切断される請求項１記載のマイクロジョイント端子。
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