JP5876299B2 - 回路装置 - Google Patents
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Description
本発明は回路装置に関し、特に、大電流のスイッチングを行う大型の半導体素子が固着材を介してアイランドの上面に固着された回路装置に関する。
図１４を参照して、従来の混成集積回路装置１００の構成を説明する（下記特許文献１を参照）。矩形の基板１０１の表面には、絶縁層１０２を介して導電パターン１０３が形成され、この導電パターン１０３に回路素子が固着されて、所定の電気回路が形成される。ここでは、回路素子として半導体素子１０５Ａおよびチップ素子１０５Ｂが、導電パターン１０３に接続されている。リード１０４は、基板１０１の周辺部に形成された導電パターン１０３から成るパッド１０９に接続され、外部端子として機能している。封止樹脂１０８は、基板１０１の表面に形成された電気回路を封止する機能を有する。
半導体素子１０５Ａは、例えば数アンペア〜数百アンペア程度の大電流が通過するパワー系の素子であり、発熱量が非常に大きい。このことから、半導体素子１０５Ａは、導電パターン１０３に載置されたヒートシンク１１０の上部に載置されていた。ヒートシンク１１０は、例えば縦×横×厚み＝１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍ程度の銅等の金属片から成る。
しかしながら、上記した混成集積回路装置１００では、半導体素子１０５Ａ毎にヒートシンク１１０を用意する必要が有るため、ヒートシンク１１０の実装に手間が係るという問題があった。
そこで、下記引用文献２では、上記したヒートシンク１００の替りにリードフレームを用いる構造が開示されている。この文献の図３を参照すると、回路基板１１の上面にリード２５Ｂのランド部１８Ｂが固着され、このランド部１８Ｂの上面にパワー素子１５Ｂが実装されている。
しかしながら、上記した特許文献２に記載された実装構造では、リード２８Ｂのランド部１８Ｂの上面にパワー素子１５Ｂを実装する際に、パワー素子１５Ｂが移動または回転することにより、所定位置から移動してしまう恐れがあった。
具体的には、パワー素子１５Ｂはランド部１８Ｂに半田接続されているが、放熱性を向上させるために、ランド部１８Ｂの平面視での面積はパワー素子１５Ｂよりも大きく形成されている。従って、溶融された半田を介してパワー素子１５Ｂを接続しようとすると、溶融された大量な液状の半田中でフラックスが移動することによりパワー素子１５Ｂが回転または移動してしまい、所定箇所にパワー素子１５Ｂが固着されないという問題が発生していた。
一方、予め形成された半田を導電材料の上面で溶融させ、その上部にチップを実装し、還元雰囲気中で冷却すれば、フラックスを不要にしてチップの半田実装が行われるので、上記した素子の回転や移動の恐れがない。しかしながら、この手法の場合、新たな設備が必要とされる等の制約があるため、様々な形状を有するリードフレームに対してこの手法を適用させることは容易でなかった。
本発明は、上述した問題を鑑みてなされ、本発明の主な目的は、半田接続時に半導体素子を所定箇所に配置することを可能とする回路装置を提供することにある。
本発明の回路装置は、基板と、前記基板の上に配置した、導電材料からなるアイランドと、前記アイランドの上に固着した複数の半導体素子と、を備え、前記半導体素子の周囲を囲む前記アイランドの一部に、その縁部が前記半導体素子の側辺と並行に近接する接近領域を設け、前記接近領域は、前記半導体素子同士の間に形成されたスリットの側辺によるものと、前記アイランドの縁部を凹ませた凹部によるものとを含むことを特徴とする。
本発明によれば、半導体素子の側辺とアイランドの縁部とが接近する接近領域を設けている。これにより、実装時に半田ペーストが溶融して回転または移動したとしても、半田ペーストの広がりが抑制されているので、液状の半田の表面張力により元の位置に戻される。
図１を参照して、本形態の回路装置に採用される半導体素子がアイランドに実装される構造を説明する。
図１（Ａ）を参照して、ここでは、アイランド１１Ａの上面に半導体素子としてのＩＧＢＴ（Ｑ１）が実装されている。
ＩＧＢＴ（Ｑ１）は、上面にゲート電極およびエミッタ電極を有し、裏面に設けられたコレクタ電極が半田を介してアイランド１１Ａの上面に固着されている。ＩＧＢＴ（Ｑ１）の裏面は金メッキまたは銀メッキにより被覆されており、実装時にはこのメッキ膜に半田が付着する。ここで、アイランド１１Ａの上面に固着される半導体素子はＩＧＢＴ以外の素子も採用可能であり、例えばＭＯＳＦＥＴ、バイポーラ・トランジスタ、ダイオード、ＩＣ、ＬＳＩ等を採用可能である。
アイランド１１Ａは、厚さが０．５ｍｍ程度の金属板を所定形状に成形されたものであり、平面視での面積はＩＧＢＴ（Ｑ１）よりも若干大きく形成される。アイランド１１Ａの平面視での概略的形状は、ＩＧＢＴ（Ｑ１）と同様に四角形形状であり、アイランド１１Ａの紙面上における下方の側辺からリードが導出している。アイランド１１Ａの材料としては、表面が銀メッキで被覆された銅板が採用されている。
本形態では、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の対向する２つの角部の近傍に於いて、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の角部と連続する側辺と、アイランド１１Ａの縁部とが平行に接近する接近領域を設けている。これにより、ＩＧＢＴ（Ｑ１）を半田でアイランド１１Ａに実装する際に、この角部に於いて溶融した半田による表面張力により、ＩＧＢＴ（Ｑ１）を所定の箇所にセルフアライメントさせる効果が奏される。ここで、「縁部」とは、アイランドの外周縁部またはアイランドを貫通するスリットの縁部の何れかである。
具体的には、図１（Ａ）を参照して、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の右側上部の角部３１Ａの近傍に於いて、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の上側辺とアイランド１１Ａの上側辺とが接近する接近領域２９Ａが配置されている。ここでは、アイランド１１Ａの右上端部付近を一部切り欠くことにより凹部を形成し、アイランド１１Ａの側辺をＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に平行に接近させている。アイランド１１Ａの側辺とＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺との距離は、例えば０．１ｍｍ以下である。両者の距離をこの様に短く設定することにより、上記したセルフアライメントの効果を確実に奏することができる。
ここで、角部３１Ａの近傍とは、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺の中間点よりも角部３１Ａ側であることを意味する。図１（Ａ）では、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の各側辺の中間点をＣで示しており、各接近領域は中間点Ｃよりも角部寄りに配置されている。尚、好適には、角部３１Ａから、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺の長さの１／４以内の領域に上記した接近領域２９Ａを設けることにより、上記したセルフアライメントの効果を顕著にすることができる。
更に、角部３１Ａの近傍に於いて、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の右側辺とアイランド１１Ａの右側辺を接近させる接近領域２９Ｂを設けている。ここでは、アイランド１１Ａの右側辺全体をアイランド１１Ａの右側辺に接近させることで、接近領域２９Ｂを形成している。
上記した事項は、下記する他の接近領域でも同様である。
上記した角部３１Ａに対向する左下の角部３１Ｂについても、その近傍に接近領域が設けられている。具体的には、角部３１Ｂの近傍において、アイランド１１Ａの下側辺とＩＧＢＴ（Ｑ１）の下側辺が接近する接近領域２９Ｃが設けられている。接近領域２９Ｃでは、アイランド１１Ａの左下角部を切り欠くことにより、アイランド１１Ａの側辺をＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近させている。また、角部３１Ｂの近傍で、アイランド１１Ａの左側辺とＩＧＢＴ（Ｑ１）の左側側辺が接近する接近領域２９Ｄが設けられている。
ここで、単に、アイランド１１Ａの側辺とＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺とを接近するためには、アイランド１１ＡとＩＧＢＴ（Ｑ１）の平面視での形状を一致させて実装を行えば良い。しかしながら、その様にすると、アイランド１１Ａを経由した熱の放出が良好で無く、放熱性が低下してしまう。このことから本形態では、アイランド１１Ａの平面視での面積をＩＧＢＴ（Ｑ１）よりも大きくし、更に、角部３１Ａの近傍で上記した接近領域を設けることにより、実装時に於けるセルフアライメントの効果および放熱性を確保している。
上記したように、本形態では、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の角部３１Ａ、３１Ｂの近傍にて、上記した接近領域２９Ａ−２９Ｄを設けている。また、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の各角部３１Ａ、３１Ｂでは、アイランド１１Ａの側辺はアルファベッドの「Ｌ」の字状を呈して角部を取り囲んでいる。これにより、溶融した半田を介してＩＧＢＴ（Ｑ１）をアイランド１１Ａの上面に固着する工程にて、角部３１Ａ、３１Ｂにて半田が過度に周囲に広がらず、この結果、ＩＧＢＴ（Ｑ１）を元の位置に戻そうとするセルフアライメントの効果が生じ、ＩＧＢＴ（Ｑ１）は、アイランド１１Ａの上面にて所定の箇所に配置される。この事項は、図１１を参照して詳述する。
図１（Ｂ）を参照して、ここでは、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の４つの角部３１Ａ−３１Ｄの近傍に、上記した接近領域を設けている。具体的には、角部３１Ａの近傍に接近領域２９Ａ、２９Ｂを設け、角部３１Ｂの近傍に接近領域２９Ｃ、２９Ｄを設け、角部３１Ｄの近傍に接近領域２９Ｅ、２９Ｆを設け、角部３１Ｃの近傍に接近領域２９Ｇ、２９Ｈを設けている。ここで、接近領域２９Ａ、２９Ｄ、２９Ｅ、２９Ｈは、アイランド１１Ｂの角部付近を切り欠くことで、アイランド１１Ｂの側辺をＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に平行に接近させている。また、接近領域２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｆ、２９Ｇでは、アイランド１１Ｂの側辺全体をＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近させている。接近領域２９Ａ−２９Ｈを、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の４つの角部の近傍に設けることで、上記したセルフアライメントの効果が顕著となっている。
図２を参照して、本形態の回路装置に備えられるアイランドの他の形態を説明する。この図を参照して説明するアイランドの構造は、図１を参照して上記したものと基本的には同様であり、接近領域の構成が異なる。
図２（Ａ）を参照して、ここでは、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の対向する角部付近でアイランド１１Ｃにスリットを設けることにより、各接近領域を設けている。これにより、アイランド１１Ｃが平面視でＩＧＢＴ（Ｑ１）よりも大きい場合であっても、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の近傍に接近領域を設けることが可能となる。
先ず、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の右上の角部３１Ａの近傍に、接近領域２９Ａおよび接近領域２９Ｂが設けられている。接近領域２９Ａは、角部３１Ａの近傍でアイランド１１Ｃを四角形状に貫通してスリット１３Ａを設けることで形成される。即ち、スリット１３Ａの下部の側辺とＩＧＢＴ（Ｑ１）の上側辺が平行に接近することにより、接近領域２９Ａが形成されている。同様に、角部３１Ａの近傍でスリット１３Ｂが設けられており、このスリット１３Ｂの左側辺がＩＧＢＴ（Ｑ１）の右側辺に接近することにより接近領域２９Ｂが形成されている。
角部３１Ａと対向する左下の角部３１Ｂの近傍にて、スリット１３Ｃが設けられており、このスリット１３Ｃの上側辺がＩＧＢＴ（Ｑ１）の下側辺に接近することで接近領域２９Ｃが形成されている。また、スリット１３Ｅの右側辺がＩＧＢＴ（Ｑ１）の左側辺に接近することで接近領域２９Ｄが形成されている。
上記のように構成することによって、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の対向する角部付近に接近領域２９Ａ−２９Ｄが形成され、これにより上記したセルフアライメントの効果が奏される。更に本形態では、アイランド１１Ｃの各側辺がＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺から離間されているので、アイランド１１Ｃの面積がＩＧＢＴ（Ｑ１）に比して大きくなり、その分放熱性が向上される。
図２（Ｂ）を参照して、アイランド１１Ｄでは、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の４つの角部３１Ａ−３１Ｄの近傍にスリット１３Ａ−１３Ｈが設けられている。具体的には、角部３１Ａの近傍で、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の上側辺および右側辺に接近してスリット１３Ａ、１３Ｂが設けられている。これにより、接近領域２９Ａ、２９Ｂが形成されている。同様に、角部３１Ｂの近傍で、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の右側辺および下側辺に接近してスリット１３Ｃ、１３Ｄが設けられている。これにより、接近領域２９Ｃ、２９Ｄが形成されている。更に、角部３１Ｃの近傍で、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の下側辺および左側辺に接近してスリット１３Ｅ、１３Ｆが設けられている。これにより、接近領域２９Ｅ、２９Ｆが形成されている。また、角部３１Ｄの近傍で、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の左側辺および上側辺に接近してスリット１３Ｇ、１３Ｈが設けられている。これにより、接近領域２９Ｇ、２９Ｈが形成されている。
この様に、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の全ての角部に接近領域２９Ａ−２９Ｈを設けることにより、セルフアライメントの効果が顕著となる。
ここで、接近領域を設ける構造としては、切り欠き部を設ける構成と、アイランドの側辺全体をＩＧＢＴに接近させる構成と、スリットを設ける構成が考えられるが、これらの構成が組み合わされて接近領域が形成されても良い。
図３を参照して、複数の半導体素子が実装されたアイランド２８を説明する。ここでは、アイランド２８の上面に、ＩＧＢＴ（Ｑ１）とダイオードＤ１が半田を介して実装されている。これにより、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の下面に設けられたコレクタ電極と、ダイオードＤ１の下面に設けられたカソード電極とが、アイランド２８を経由して接続されている。ここでも、上記した各アイランドと同様に、各素子の角部付近に接近領域が設けられている。
ＩＧＢＴ（Ｑ１）の各角部３１Ａ−３１Ｄの近傍に接近領域２９Ａ−２９Ｈが設けられている。具体的には、角部３１Ａの近傍に接近領域２９Ａ、２９Ｂが設けられ、角部３１Ｂの近傍に接近領域２９Ｃ、２９Ｄが設けられ、角部３１Ｃの近傍に接近領域２９Ｅ、２９Ｆが設けられ、角部３１Ｄの近傍に接近領域２９Ｇ、２９Ｈが設けられている。ここで、接近領域２９Ａ、２９Ｈは、アイランド２８の一部を切り欠くことでアイランド２８の側辺をＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近させている。また、接近領域２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｆ、２９Ｇは、アイランド２８の側辺自体がＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近している。また、接近領域２９Ｄ、２９Ｅでは、アイランド２８に設けられたスリット１５Ｂ、１５Ａの側辺がＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近している。
同様に、ダイオードＤ１の各角部に対応して接近領域が設けられている。具体的には、ダイオードＤ１の角部３７Ａの近傍に接近領域３５Ａ、３５Ｂが設けられ、角部３７Ｂの近傍に接近領域３５Ｃ、３５Ｄが設けられ、角部３７Ｃの近傍に接近領域３５Ｅ、３５Ｆが設けられ、角部３７Ｄの近傍に接近領域３５Ｇ、３５Ｈが設けられている。
ここで、接近領域３５Ａ、３５Ｈは、スリット１５Ｂ、１５Ａの下側辺がダイオードＤ１の側辺に接近して形成されている。また、スリット１５Ａ、１５ＢはＩＧＢＴ（Ｑ１）とダイオードＤ１の両方で接近領域を形成している。即ち、スリット１５Ａ、１５Ｂの上側辺がＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近して接近領域２９Ｅ、２９Ｄが形成されている。
接近領域３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｆ、３５Ｇは、アイランド２８の側辺を切り欠いた凹部がダイオードＤ１の側辺に接近させて形成されている。そして、接近領域３５Ｄはスリット１５Ｃの上側辺がダイオードＤ１の下側辺に接近して形成され、接近領域３５Ｅはアイランド２８の外周端部がダイオードＤ１の側辺に接近して形成されている。
ここで、ダイオードＤ１は、ＩＧＢＴ（Ｑ１）よりも平面視での面積が小さい。このことから、接近領域３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｆ、３５Ｇでは、アイランド２８を切り欠くことでアイランド２８の外周縁部をダイオードＤ１の側辺に接近させている。
更にまた、ＩＧＢＴ（Ｑ１）とダイオードＤ１との間にスリット１５Ａ、１５Ｂが設けられているが、このスリット１５Ａ、１５Ｂは、両素子を経由してアイランド２８を流れる電流の経路に対して平行な方向（紙面上では縦方向）が細長く形成されている。これにより、電流が流れる方向に対して、スリット１５Ａ、１５Ｂを設けることによる断面の欠損が抑制され、この部分の抵抗値を小さくすることができる。
更に、スリット１５Ａ、１５Ｂは、アイランド２８の中央部を除外した周辺部に設けられている。この理由は、アイランド２８の中央部分は最も電流が流れる部分であり、その部分にスリットを設けると抵抗値が大きくなるからである。
図４を参照して、この図に示すアイランド２８Ｄには、３つのＩＧＢＴ（Ｑ４−Ｑ６）と、３つのダイオードＤ４−Ｄ６が固着されており、各素子の各角部に上記した接近領域が設けられている。この図では、各接近領域を点線の楕円で囲んでいる。
ＩＧＢＴ（Ｑ４）の左側辺ではアイランド２８Ｄの側辺が全体的に接近することにより接近領域が設けられており、上側辺ではアイランド２８Ｄの右上端部に切り欠き部２５Ａを設けることで接近領域が設けられている。また、ＩＧＢＴ（Ｑ４）およびＩＧＢＴ（Ｑ５）の間でアイランド２８Ｄの上側辺から切り欠き部２５Ｂを設けることで、ＩＧＢＴ（Ｑ４）の上辺右側および右側辺上部に接近領域を形成している。即ち、切り欠き部２５Ｂは、ＩＧＢＴ（Ｑ４）とＩＧＢＴ（Ｑ５）との間まで形成されている。ＩＧＢＴ（Ｑ４）の右側辺の下部および下側辺では、アイランド２８Ｄにスリット１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｂを設けることにより、接近領域を設けている。
ＩＧＢＴ（Ｑ５）でも、上記と同様に各側辺に接近領域が設けられている。具体的には、アイランド２８の上側辺に切り欠き部２５Ｂ、２５Ｃが設けられており、これにより、ＩＧＢＴ（Ｑ５）の上側辺、右側辺の上部および左側辺の上部に接近領域が設けられている。また、ＩＧＢＴ（Ｑ５）の右側辺下部、下側辺および左側辺下部では、スリット１７Ｋ、１７Ｈ、１７Ｇ、１７Ａを設けることで、接近領域が設けられている。
ＩＧＢＴ（Ｑ６）でも、上記と同様に接近領域が設けられている。具体的には、アイランド２８Ｄに切り欠き部２５Ｃ、２５Ｄを設けることにより、ＩＧＢＴ（Ｑ６）の左側辺上部、上側辺に接近領域が設けられている。また、アイランド２８Ｄの右側辺が、ＩＧＢＴ（Ｑ６）に接近することにより、ＩＧＢＴ（Ｑ６）の右側辺に接近領域が設けられている。また、スリット１７Ｊ、１７Ｉ、１７Ｋが設けられることで、ＩＧＢＴ（Ｑ６）の下側辺および左側辺下部に接近領域が設けられている。
ダイオードＤ４に関しては、アイランド２８Ｄにスリット１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ、１７Ｆが設けられることで、ダイオードＤ４の上側辺および右側辺で接近領域が設けられている。更に、スリット１７Ｆが設けられることで、ダイオードＤ４の下側辺の右側部分に接近領域が設けられている。また、切り欠き部２５Ｆが設けられることにより、ダイオードＤ４の下側辺の左側部分および右側辺の下部に接近領域が設けられている。更に、切り欠き部２５Ｇが設けられることで、ダイオードＤ４の左側辺の上部に接近領域が設けられている。
ダイオードＤ５に関しては、スリット１７Ｇ、１７Ｈ、１７Ｌ、１７０、１７Ｎ、１７Ｍ、１７Ｅ、１７Ｄに囲まれることにより、全ての側辺で接近領域が形成されている。
ダイオードＤ６に関しては、切り欠き部２５Ｅおよびスリット１７Ｉ、１７Ｊ、１７Ｒ、１７Ｑ、１７Ｐ、１７Ｏ、１７Ｌに囲まれることで、接近領域が形成されている。
ここで、上記したように、ダイオードＤ４等はＩＧＢＴ（Ｑ４）等よりも平面視で小さく形成されるので、ダイオード同士の間の設けられるスリット１７Ｄ等は、ＩＧＢＴ同士の間に設けられるスリット１７ＡよりもＸ方向に長く形成される。これにより、スリット１７Ｄ等の左右端部が、ダイオードＤ４、Ｄ５の側辺に充分に接近する。
更に、ＩＧＢＴとダイオードとの間に配置されるスリット１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｇ、１７Ｈ、１７Ｉ、１７Ｊに関しては、電流の流れを阻害しないように、ＩＧＢＴの中心を除外した領域で縦長に形成されている。
図５を参照して、回路装置に３相のインバータ回路が組み込まれた場合の構成を説明する。図５（Ａ）はインバータ回路の回路図であり、図５（Ｂ）はリードの構成を示す平面図であり、図５（Ｃ）はリード１８Ａの断面図である。
図５（Ａ）を参照して、インバータ回路５６は、６個のＩＧＢＴ（Ｑ１−Ｑ６）と６個のダイオード（Ｄ１−Ｄ６）から構成され、Ｑ１−Ｑ３がハイサイド側のトランジスタであり、Ｑ４−Ｑ６がローサイド側のトランジスタである。そして、各ＩＧＢＴ（Ｑ１−Ｑ６）のコレクタ電極およびエミッタ電極には、逆並列にフライホイールダイオード（Ｄ１−Ｄ６）が接続されている。この様に、フライホイールダイオードをＩＧＢＴに対して逆並列に接続させることで、誘導性負荷に発生する逆起電力からＩＧＢＴが過電圧破壊されないように保護される。ここで、ＩＧＢＴの替りにＭＯＳ等の他のトランジスタを用いることも可能である。
ＩＧＢＴ（Ｑ１）とＩＧＢＴ（Ｑ４）とは直列に接続されており、排他的にオン／オフ制御されて両素子の中間点からＵ相の交流電力がリードを経由して外部に出力される。また、ＩＧＢＴ（Ｑ２）とＩＧＢＴ（Ｑ５）とは直列に接続されており、排他的にオン／オフする両素子の中間点からＶ相の交流電力が外部に出力される。更に、直列接続されるＩＧＢＴ（Ｑ３）とＩＧＢＴ（Ｑ６）は排他的にオン／オフし、両者の中間点からＷ相の交流電力が外部に出力される。各ＩＧＢＴのスイッチングは、装置の外部に位置する制御素子により制御される。
このような構成により、インバータ回路５６に入力された直流電力は３相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の交流電力に変換され、この交流電力により負荷であるモータＭが駆動回転される。
図５（Ｂ）を参照して、リード１８Ａ−１８Ｄが備える各アイランド２８Ａ−２８Ｄの上面には、ＩＧＢＴおよびダイオードが半田等の導電性固着剤を介して固着されている。ここで、アイランド２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの形状は図３を参照して上記した通りであり、アイランド２８Ｄの形状は図４を参照して説明したとおりである。
具体的には、リード１８Ａのアイランド２８ＡにはＩＧＢＴ（Ｑ１）とダイオードＤ１が実装され、リード１８Ｂのアイランド２８ＢにはＩＧＢＴ（Ｑ２）とダイオードＤ２が実装され、リード１８Ｃのアイランド２８ＣにはＩＧＢＴ（Ｑ３）とダイオードＤ３が実装される。リード１８Ｄのアイランド２８Ｄには３つのＩＧＢＴ（Ｑ４−Ｑ６）とダイオードＤ４−Ｄ６が実装されている。ここで、各ＩＧＢＴの裏面に設けられたコレクタ電極の全面が半田を介して各アイランド２８Ａに固着される。同様に、各ダイオードの裏面に設けられたカソード電極の全面が、各アイランドの上面に半田を介して接続される。
そして、各アイランドに実装されたＩＧＢＴおよびダイオードは、インバータ回路を構成するために金属細線を経由して接続される。
具体的には、リード１８Ａのアイランド２８Ａに実装されたＩＧＢＴ（Ｑ１）のエミッタ電極およびダイオードＤ１のアノード電極は、金属細線２６を経由して、リード１８Ｅのボンディング部３４Ｅに接続されている。また、リード１８Ｂのアイランド２８Ｂに実装されたＩＢＧＴ（Ｑ２）のエミッタ電極およびダイオードＤ２のアノード電極は、金属細線２６を経由して、リード１８Ｅのボンディング部３４Ｅに接続されている。更に、リード１８Ｃのアイランド２８Ｃに実装されたＩＢＧＴ（Ｑ３）のエミッタ電極およびダイオードＤ３のアノード電極は、金属細線２６を経由して、リード１８Ｅのボンディング部３４Ｅに接続されている。
また、直流電源のマイナス側に接続されるアイランド２８Ｄに実装されたＩＧＢＴ（Ｑ４−Ｑ６）およびＤ４−Ｄ６は、リード１８Ａ−１８Ｃのボンディング部３４Ａ−３４Ｃに接続される。具体的には、ＩＧＢＴ（Ｑ４）のエミッタ電極およびダイオードＤ４のアノード電極が、金属細線２６を経由して、リード１８Ａのボンディング部３４Ａと接続される。また、ＩＧＢＴ（Ｑ５）のエミッタ電極およびダイオードＤ５のアノード電極が、金属細線２６を経由して、リード１８Ｂのボンディング部３４Ｂと接続される。また、ＩＧＢＴ（Ｑ６）のエミッタ電極およびダイオードＤ６のアノード電極が、金属細線２６を経由して、リード１８Ｃのボンディング部３４Ｃと接続される。
図５（Ｃ）を参照して、上記したリード１８Ａは、内側から、アイランド２８Ａ、傾斜部３０Ａ、ボンディング部３４Ａおよびリード部３２Ａから構成されている。アイランド２８Ａの上面にはＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１が半田等の導電性固着剤を経由して固着されている。更に、リード１８Ａの中間部に、傾斜部３０Ａを経由してボンディング部３４Ａおよびリード部３２Ａが設けられている。ボンディング部３４Ａは金属細線２６がボンディングされる部位であり、リード部３２Ａは外部に導出して接続端子として機能する部位である。
図６を参照して、上記したリードが採用された混成集積回路装置１０の構成を説明する。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）を参照して、混成集積回路装置１０は、回路基板１２と、回路基板１２の上面に配置されたリード１８、２０と、リード１８のアイランド２８に実装されたＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１と、これらを一体的に被覆する封止樹脂１６とを備えている。
回路基板１２は、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の金属を主材料とする金属基板である。回路基板１２の具体的な大きさは、例えば、縦×横×厚さ＝３０ｍｍ×１５ｍｍ×１．５ｍｍ程度である。回路基板１２としてアルミニウムより成る基板を採用した場合は、回路基板１２の両主面はアルマイト処理される。ここでは、回路基板１２の上面および側面が封止樹脂１６により被覆されて、下面は外部に露出している。このことにより、露出する回路基板１２の下面にヒートシンクを当接させることが可能となり、放熱性が向上される。また、耐湿性および絶縁耐圧性を確保するために、回路基板１２の下面を封止樹脂１６で被覆しても良い。
図６（Ｂ）を参照すると、紙面上の左側にリード１８Ａが設けられ、右側にリード２０が設けられている。ここでは、回路基板１２の対向する２つの側辺に沿って多数のリード１８、２０が配置されているが、１つの側辺に沿ってリード１８のみが設けられてもよいし、４つの側辺に沿ってリードが配置されても良い。
リード１８は、上記したように、回路基板１２の一側辺に沿って複数個が設けられている。図６（Ｂ）を参照して、リード１８Ａは、上記したように内側から、アイランド２８Ａ、傾斜部３０Ａ、ボンディング部３４Ａおよびリード部３２Ａから構成されている。アイランド２８Ａの上面にはＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１が半田等の導電性固着剤を経由して固着されている。そして、アイランド２８Ａの下面は回路基板１２の上面に固着されている。このことにより、ＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１が動作時に発生した熱は、アイランド２８Ａおよび回路基板１２を経由して良好に外部に放出される。更に、リード１８の中間部に、傾斜部３０Ａを設けることにより、回路基板１２の左上部の端部がリード１８と離間して、両者のショートが防止される。また、ボンディング部３４Ａは、金属細線２６（例えば直径が２０μｍ〜５００μｍのアルミワイヤ）を経由してＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１と接続される部位である。更に、リード部３２Ａは、封止樹脂１６から外部に導出して差し込み実装等に用いられる端子部である。
リード２０は、リード１８に対向する位置に複数個が設けられている。リード２０は、内側から、パッド部３６、傾斜部３９およびリード部３８から構成されている。パッド部３６は回路基板１２の上面に固着され、アイランド２８に実装されたＩＧＢＴ（Ｑ１）の制御電極と、電気的に接続されている。更に、リード部３８は、傾斜部３９を経由して封止樹脂１６から外部に導出している。
リード１８とリード２０との機能は異なる。具体的には、リード１８は、ＩＧＢＴ（Ｑ１）やダイオードＤ１が実装されることでインバータ回路が構成される。即ち、リード１８は、インバータ回路により変換される前の直流電力または変換後の交流電力が通過する経路としても機能している。更には、リード１８は、厚みが５００μｍ程度の厚い銅などの金属から成るので、ヒートシンクとしても機能する。一方、リード２０は、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の制御電極と接続され、制御信号が通過する接続端子として機能する。
ここで、上記したアイランドは回路基板１２の上面に直に固着されてもよいが、本形態では半田等の導電性接着剤を用いて導電パターンを経由して各アイランドを回路基板１２に固着している。具体的には、回路基板１２の上面に薄い導電パターン２３Ａを形成し、これらの上面に半田を介してアイランド２８Ａを固着している。これにより、半田を介してアイランド２８Ａを容易に回路基板１２に固着することができる。
図７から図１３を参照して、上記した混成集積回路装置の製造方法を説明する。
図７から図９を参照して、先ず、所定形状のリードフレームを用意する。
図７を参照して、先ず、多数個のリード１８、２０が設けられたリードフレーム５８を用意する。図７（Ａ）は、リードフレーム５８に設けられる１つのユニット６０を示す平面図であり、図７（Ｂ）はユニット６０を示す断面図である。
図７（Ａ）を参照して、ユニット６０は、一つの混成集積回路装置を構成する多数のリード１８、２０から成り、個々のリード１８、２０の一端は回路基板が載置される領域内に位置する。リード１８は、紙面上にてユニット６０内部の左側に配置されており、上記したように、ＩＧＢＴやダイオードが実装されるアイランド２８が設けられている。リード２０は、紙面上にて右側に配置されており、外部接続端子として機能する。リード１８、２０の外側の端部は、外枠６４と連続するタイバー６２により一体的に支持されている。
図６（Ｂ）に示すように、紙面上左側のリード１８は、アイランド２８、傾斜部３０、ボンディング部３４およびリード部３２を有する。ここで、アイランド２８はＩＧＢＴ等の回路素子が実装される部位であり、ボンディング部３４は金属細線が接続される部位である。そして、紙面上右側のリード２０は、パッド部３６、傾斜部３９およびリード部３８が備えられている。
リードフレーム５８には、このような構造を有する複数のユニット６０が、額縁状の外枠６４の内部に設けられており、以下の工程は各ユニット６０に対して一括して行われる。
また、図７（Ａ）を参照して、各リード１８の内部の端部には、アイランド２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄが設けられている。
図８を参照して、アイランド２８Ａの構成を説明する。ここで、図７（Ａ）に示すアイランド２８Ｂ、２８Ｃの構成は、この図に示すアイランド２８Ａと同様である。また、この図に示すアイランド２８の形状は図３を参照して説明したものと同様である。
アイランド２８Ａは、銅などの金属板を所定形状にプレス加工等して形成され、その上面には実装領域１９Ａ、１９Ｂが規定されている。実装領域１９Ａは比較的大型なＩＧＢＴが実装される領域であり、実装領域１９Ｂは比較的小型なダイオードが実装される領域である。
実装領域１９Ａの各角部３１Ａ−３１Ｄ付近の側辺には、実装領域１９Ａの側辺とアイランド２８の縁部とが平行に接近する接近領域２９Ａ−２９Ｈが設けられている。これらの接近領域を形成するために、アイランド２８の上側辺の両端に切り欠き部が設けられ、更に、スリット１５Ａ、１５Ｂが設けられている。ここで、接近領域２９Ａ−２９Ｈの詳細は、図３を参照して詳述した通りである。
同様に、実装領域１９Ｂの各角部３７Ａ−３７Ｄ付近の側辺には、実装領域１９Ｂの側辺とアイランド２８Ａの縁部とが平行に接近する接近領域３５Ａ−３５Ｈが設けられている。これらの接近領域を設けるために、実装領域１９Ｂの角部３７Ａ、３７Ｃ、３７Ｄに接近した部分に、アイランド２８Ａの切欠きが設けられている。また、実装領域の角部３７Ｂに接近してアイランド２８Ａにスリット１５Ｃが設けられている。これらの接近領域接近領域３５Ａ−３５Ｈの詳細は図３を参照して上記した通りである。
図９を参照して、多数の素子が実装されるアイランド２８Ｄの構成を説明する。この図に示すアイランド２８Ｄと各実装領域の構成は、図４に示したアイランド２８Ｄと各素子との構成と同様である。この図では、実装領域の外周縁部を一点鎖線で示し、接近領域を点線の楕円で囲んでいる。
この図を参照して、アイランド２８Ｄの上部にはＩＧＢＴ等のトランジスタが実装される実装領域２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃが規定されており、下部にはダイオードが実装される実装領域２７Ｄ、２７Ｅ、２７Ｆが規定されている。図３に示した場合と同様に、アイランド２８Ｄに切り欠き部２５Ａ−２５Ｇ、スリット１７Ａ−１７Ｒを設けることにより、各実装領域２７Ａ−２７Ｆの各隅部の近傍に於いて、各実装領域の隅部と連続する側辺とアイランド２８Ｄの縁部とが接近する接近領域を設けている。
図１０を参照して、次に、上記した各実装領域に半田ペースト２１を塗布する。図１０（Ａ）は本工程を示す平面図であり、図１０（Ｂ）はアイランド２８Ａの断面図である。
図１０（Ａ）を参照して、アイランド２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄの上面に規定された各実装領域の内部に、半田ペースト２１を塗布する。
ここで、半田ペースト２１は、水溶性またはロジン系のフラックスと半田粉との混合物である。半田粉としては、鉛を含む半田が採用されてもよいし、鉛を含まない錫を主材料とした鉛フリー半田が採用されても良い。また、半田ペースト２１は、スキージまたはシリンジ等の供給手段を用いて、半固形の状態で各アイランドの各実装領域に供給される。
この図では、各実装領域に一体化した状態で半田ペースト２１を供給しているが、複数に離散化した状態で半田ペースト２１が供給されても良い。
図１１を参照して、次に、各アイランドに塗布された半田ペースト２１の上部に半導体素子を載置し、リフロー工程で加熱することで各素子の裏面電極を各アイランドの上面に固着する。ここで、図１１（Ａ）は本工程を示す平面図であり、図１１（Ｂ）は素子が実装された状態を示す断面図であり、図１１（Ｃ）は素子がセルフアライメントする状態を示す平面図である。
図１１（Ａ）を参照して、ダイボンダーを用いて各アイランドにて、半田ペーストの上面に素子を載置する。ここでは、アイランド２８Ａの上面にＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１を載置し、アイランド２８Ｂの上面にＩＧＢＴ（Ｑ２）およびダイオードＤ２を載置し、アイランド２８Ｃの上面にＩＧＢＴ（Ｑ３）およびダイオードＤ３を載置し、アイランド２８Ｄの上面にＩＧＢＴ（Ｑ４）−（Ｑ６）およびダイオードＤ４−Ｄ６を載置する。
図１１（Ｂ）を参照して、アイランド２８Ａに上記した素子を載置した直後では、ＩＧＢＴ（Ｑ１）およびダイオードＤ１は、半田ペースト２１を介してアイランド２８Ａの上面に仮留された状態である。したがって、これらの素子は、アイランド２８Ａの上面で移動可能な状態である。
図１１（Ｃ）を参照して、次に、リフロー工程により半田ペースト２１を例えば２００℃以上に加熱することで、半田ペースト２１を溶融させる。半田ペースト２１を溶融させると、半田ペースト２１に含まれる半田粉が溶融して液状に成り、更に、半田ペースト２１に含まれるフラックスは気体となり半田ペースト２１から外部に放出される。このフラックスが外部に放出される際、半田ペースト２１の内部で気体状のフラックスが移動することによりＩＧＢＴ（Ｑ１）が変位する場合がある。この図では、移動した状態のＩＧＢＴ（Ｑ１）を点線にて示している。この移動は、Ｘ−Ｙ平面上に於ける回転方向の移動と、Ｘ方向およびＹ方向に於けるシフト移動が含まれる。この図では、一例として、ＩＧＢＴ（Ｑ１）が時計回りに回転移動した状態を示している。この移動した状態のままでＩＧＢＴ（Ｑ１）が固着されると不良が発生してしまう。
本形態では、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の誤配置を防止するために、上記した接近領域２９Ａ−２９Ｈを設けている。これにより、接近領域２９Ａ−２９Ｂが設けられた部分のアイランドの角部に付着した半田ペースト２１の表面張力が、ＩＧＢＴ（Ｑ１）を反時計回りに回す方向に働く。同様に、他の角部に付着した半田ペースト２１の表面張力も、ＩＧＢＴ（Ｑ１）を反時計回りに回す方向に働く。図では、この表面張力が作用する方向を矢印にて示している。これにより、ＩＧＢＴ（Ｑ１）は元の位置に戻り、この後に半田ペースト２１に含まれる半田が固化して半田と成り、この半田を介してＩＧＢＴ（Ｑ１）がアイランドに固着される。
本形態では、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の各角部付近で、アイランド２８Ａの縁部をＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺に接近させている。これにより、上記のように、半田ペースト２１を溶融して半田とする工程の途中でＩＧＢＴ（Ｑ１）が移動しても、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の実装領域の各角部で発生する半田ペースト２１の表面張力が、移動したＩＧＢＴ（Ｑ１）を基の位置に戻す方向に作用する。従って、ＩＧＢＴ（Ｑ１）が変位した状態で固着されることが防止される。
仮に、本形態のような接近領域が設けられず、ＩＧＢＴ（Ｑ１）の側辺とアイランド２８Ａの縁部とが離間していたとすれば、アイランド２８Ａの上面に塗布された半田ペースト２１が溶融すすると、周辺部に向かって広がってしまい、上記した表面張力の効果が得られない。
本工程では、上記各素子に対応して、接近領域を設けているので、図１１（Ａ）に示すＩＧＢＴ（Ｑ１）−（Ｑ６）およびダイオードＤ１−Ｄ６の位置を、各素子が実装されるべき実装領域に正確に固着することが可能となる。
図１２を参照して、次に、各リードを回路基板１２に固着した後に、金属細線を用いて上記した各素子のワイヤボンディングを行う。図１２（Ａ）は本工程を示す平面図であり、図１２（Ｂ）はその断面図である。
先ず、各リードを回路基板１２の上面に固着する。図１２（Ｂ）を参照して、回路基板１２の上面に導電パターン２３Ａ、２３Ｂが形成されており、導電パターン２３Ａにアイランド２８が固着され、導電パターン２３Ｂにパッド部３６が固着される。ここで、アイランド２８およびパッド部３６の固着には半田が用いられる。
次に、図１２（Ａ）を参照して、アイランド２８Ａの上面に実装されたＩＧＢＴ（Ｑ１）の上面に設けたエミッタ電極と、ダイオードＤ１の上面に設けたアノード電極を、金属細線を経由してボンディング部３４Ｅと接続する。また、アイランド２８Ｂに固着されたＩＧＢＴ（Ｑ２）のエミッタ電極とダイオードＤ２のアノード電極も金属細線を経由してボンディング部３４Ａと接続される。また、アイランド２８Ｃに固着されたＩＧＢＴ（Ｑ３）のエミッタ電極とダイオードＤ３のアノード電極も金属細線を経由してボンディング部３４Ｅと接続される。アイランド２８Ｄの上面に固着されたＩＧＢＴ（Ｑ４）のエミッタ電極およびダイオードＤ４のアノード電極が金属細線を経由してボンディング部３４Ａに接続される。同様に、ＩＧＢＴ（Ｑ５）のエミッタ電極およびダイオードＤ５のアノード電極が金属細線を経由してボンディング部３４Ｂと接続され、ＩＧＢＴ（Ｑ６）のエミッタ電極およびダイオードＤ６のアノード電極が金属細線を経由してボンディング部３４Ｃと接続される。また、各ＩＧＢＴ（Ｑ１）−（Ｂ）のゲート電極は、金属細線および回路基板１２上の導電パターンを経由してリード２０と接続される。
本形態では、上記工程により、各アイランドの上面にて所定の箇所にＩＧＢＴおよびダイオードが固着されているので、上記したワイヤーボンディングを極めて正確に行うことが可能となる。
図１３を参照して、次に、回路基板１２、各アイランドおよび各半導体素子が被覆されるように封止樹脂を形成する。図１３（Ａ）は金型を用いて回路基板１２をモールドする工程を示す断面図であり、図１３（Ｂ）はモールドを行った後のリードフレーム５８を示す平面図である。
図１３（Ａ）を参照して、先ず、上金型６８および下金型７０から形成されるキャビティ７２に、回路基板１２をリードフレームに固定された状態で収納する。ここでは、上金型６８および下金型７０でリード１８、２０を挟持することにより、キャビティ７２内部に於ける回路基板１２の位置を固定している。更に、金型に設けたゲートからキャビティ７２に樹脂を注入して、回路基板１２および各回路素子等を封止する。本工程では、熱硬化性樹脂を用いたトランスファーモールドまたは、熱可塑性樹脂を用いたインジェクションモールドが行われる。ここで、回路基板１２を封止する構造としては、樹脂封止のみには限らず、ポッティング、ケース材による封止などでも良い。
図１３（Ｂ）を参照して、上述したモールド工程が終了した後に、リード１８、２０をリードフレーム５８からプレス加工により分離する。具体的には、タイバー６２が設けられた箇所にてリード１８、２０を個別に分離し、図６に示すような混成集積回路装置をリードフレーム５８から分離する。
１０ 混成集積回路装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ アイランド
１２ 回路基板
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ、１３Ｇ、１３Ｈ スリット
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ スリット
１６ 封止樹脂
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ、１７Ｆ、１７Ｇ、１７Ｈ、１７Ｉ、１７Ｊ、１７Ｋ、１７Ｌ、１７Ｍ、１７Ｎ、１７Ｏ、１７Ｐ、１７Ｑ、１７Ｒ スリット
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ リード
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆ、１９Ｇ、１９Ｈ 実装領域
２０ リード
２１ 半田ペースト
２３Ａ、２３Ｂ 導電パターン
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ 切り欠き部
２６ 金属細線
２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、２７Ｄ、２７Ｅ、２７Ｆ 実装領域
２８、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ アイランド
２９、２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ、２９Ｅ、２９Ｆ、２９Ｇ、２９Ｈ 接近領域
３０、３０Ａ 傾斜部
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ 角部
３２、３２Ａ リード部
３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ 角部
３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｅ ボンディング部
３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ、３５Ｅ、３５Ｆ、３５Ｇ、３５Ｈ 接近領域
３６ パッド部
３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ 角部
３８ リード部
３９ 傾斜部
４４ 絶縁層
５２ 導電パターン
５６ インバータ回路
５８ リードフレーム
６０ ユニット
６２ タイバー
６４ 外枠
６８ 上金型
７０ 下金型
７２ キャビティ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６ ダイオード
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ アイランド
１２ 回路基板
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ、１３Ｇ、１３Ｈ スリット
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ スリット
１６ 封止樹脂
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ、１７Ｅ、１７Ｆ、１７Ｇ、１７Ｈ、１７Ｉ、１７Ｊ、１７Ｋ、１７Ｌ、１７Ｍ、１７Ｎ、１７Ｏ、１７Ｐ、１７Ｑ、１７Ｒ スリット
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１８Ｅ リード
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ、１９Ｅ、１９Ｆ、１９Ｇ、１９Ｈ 実装領域
２０ リード
２１ 半田ペースト
２３Ａ、２３Ｂ 導電パターン
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ 切り欠き部
２６ 金属細線
２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ、２７Ｄ、２７Ｅ、２７Ｆ 実装領域
２８、２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ アイランド
２９、２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ、２９Ｅ、２９Ｆ、２９Ｇ、２９Ｈ 接近領域
３０、３０Ａ 傾斜部
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ 角部
３２、３２Ａ リード部
３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ 角部
３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｅ ボンディング部
３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ、３５Ｅ、３５Ｆ、３５Ｇ、３５Ｈ 接近領域
３６ パッド部
３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ 角部
３８ リード部
３９ 傾斜部
４４ 絶縁層
５２ 導電パターン
５６ インバータ回路
５８ リードフレーム
６０ ユニット
６２ タイバー
６４ 外枠
６８ 上金型
７０ 下金型
７２ キャビティ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６ ダイオード
Claims (10)
- 基板と、
前記基板の上に配置した、導電材料からなるアイランドと、
前記アイランドの上に固着した複数の半導体素子と、を備え、
前記半導体素子の周囲を囲む前記アイランドの一部に、その縁部が前記半導体素子の側辺と並行に近接する接近領域を設け、
前記接近領域は、前記半導体素子同士の間に形成されたスリットの側辺によるものと、前記アイランドの縁部を凹ませた凹部によるものとを含むことを特徴とする回路装置。 - 前記接近領域は、前記半導体素子の側辺の中央よりも角部側に偏在させたことを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
- 前記接近領域は、前記半導体素子の角部においてその角に沿うようにＬ字型をなすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路装置。
- 前記アイランドは前記半導体素子に形成したいずれかの端子の電流経路を構成するとともに、前記スリットは長手方向と短手方向を持つ長方形形状を有し、前記電流経路の方向に対して前記長手方向が並行となるように前記スリットを配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路装置。
- １つの前記アイランド上に、前記アイランドを共通の電流経路とし且つ電流経路に対してこれに沿うように、第１半導体素子および第２半導体素子を固着し、前記第１半導体素子および前記第２半導体素子の間にも前記接近領域を形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の回路装置。
- 前記第１半導体素子はＩＧＢＴであり、前記第２半導体素子はダイオードであることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
- 前記接近領域では、前記半導体素子と前記凹部または前記スリットとの離間する距離が０．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の回路装置。
- 前記半導体素子の下面は、銀または金から成る導電膜により被覆されることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の回路装置。
- 前記半導体素子は、半田を用いて前記アイランドに固着されることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の回路装置。
- 前記半導体素子の対向する角部に対応して前記接近領域を設けたことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載の回路装置。
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