JPH0325409Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、半導体ペレツトがマウントされた放
熱板の裏面を含んで、外装樹脂材をモールド成形
した絶縁耐圧タイプの樹脂封止型半導体装置に関
する。

従来の技術 高い放熱性が要求される樹脂封止型半導体装置
として、一般的なものに、半導体ペレツトがマウ
ントされた放熱板の裏面を露出させて樹脂モール
ド成形し、放熱板の裏面を放熱器等の外部取付部
材に密接するように取付けて熱伝導向上を図つた
ものがある。しかし、最近はコレクタ絶縁タイプ
のトランジスタのように、放熱板兼用となつてい
るコレクタを外部取付部材に絶縁して取付ける絶
縁耐圧タイプのものが多方面で要求され、主流を
占めつつある。

この絶縁耐圧タイプの樹脂封止型半導体装置と
しては、上述の放熱板裏面露出タイプのものを外
部取付部材に、放熱板裏面と外部取付部材との間
に放熱性を損なわない程度の薄いマイカ板を介在
させて実装するようにしたものがある。しかし、
この半導体装置は、シリコンゴム板やマイカ板を
敷設するといつた作業が必要で、実装作業が面倒
であり、また半導体装置と別個のシリコンゴム板
やマイカ板の保守、管理が煩わしい問題がある。

そこで、最近は放熱板を、その裏面も含めて全
面的に樹脂モールド成形した絶縁耐圧タイプの樹
脂封止型半導体装置が、上記問題を解決するもの
として賞用され、実用化されている。その一例を
第６図及び第７図を参照して説明すると、次の通
りである。

第６図及び第７図において、１は放熱板、２，
２……は放熱板１の近傍から延びる平行な３本一
組のリードで、中央の１本は先端が放熱板１の端
部にかしめ等で一体化されている。３は放熱板１
上にマウントされた半導体ペレツト、４，４は半
導体ペレツト３の表面電極と、リード２，２……
の両側の２本の先端部とを電気的接続する金属細
線、５は放熱板１の全面を含む要部にモールド成
形された外装樹脂材である。６は放熱板１の一部
に形成された丸穴、７は外装樹脂材５の丸穴６の
中央部分の箇所に形成された取付穴である。外装
樹脂材５の放熱板１の裏面に被着されたものは、
外部取付部材８から放熱板１を熱的結合させる
が、電気的に絶縁する薄い等厚の樹脂絶縁膜９と
して形成される。また第８図に示されている１
０，１０は、放熱板１の、例えば両側面から一体
に延びるタイバーで、これは後述目的から使用さ
れて、樹脂モールド成形後に外装樹脂材５側面に
沿つて切断される。

上記半導体装置ａは外部取付部材８に樹脂絶縁
膜９を密着させて、取付穴７を利用してネジ止め
するだけで簡単に実装される。

このような半導体装置ａは、例えば第８図に示
すようなリードフレーム１１を使つて製作され
る。リードフレーム１１は、複数の放熱板１，１
……をタイバー１０，１０……で一列に連結し、
各放熱板１，１……のリード２，２……を、タイ
バー１２，１２……で隣接するもの同士を接続す
ることにより一体化したもので、先ず、このリー
ドフレーム１１の各放熱板１，１……上に半導体
ペレツト３，３……を順次にマウントし、次に各
半導体ペレツト３，３……と対応するリード２，
２……とに金属細線４，４……をボンデイングす
る。その後、リードフレーム１１を第９図及び第
１０図に示すように、樹脂モールド成形用の上、
下金型１３，１４で型締めして、リードフレーム
１１の各放熱板１，１……の全面を含む要部を樹
脂モールドする。この樹脂モールド成形は、上、
下金型１３，１４間に形成されたキヤビテイ１
５，１５……内に放熱板１，１……を、その裏面
がキヤビテイ内面と一定の微小間隔ｇでもつて対
向するよう中空に浮かせた状態を保持して行われ
る。

ここで、キヤビテイ１５，１５……内での放熱
板１，１……の保持を、上下金型１３，１４でリ
ード２，２……のみを挟持して行つていては、リ
ードフレームが片持梁の状態となり保持強度が不
足して、キヤビテイ１５，１５……内に注入され
る溶融樹脂材による圧力で放熱板１，１……が定
位置から浮き上り、放熱板裏面に形成されるべき
樹脂絶縁膜の厚さが、不均一となつたり、厚くな
り過ぎ熱伝導性を低下させることがある。そこ
で、放熱板１，１……の両側面からタイバー１
０，１０……を延ばして、このタイバー１０，１
０……を上、下金型１３，１４で挟持させること
により、キヤビテイ１５，１５……内での放熱板
１，１……の保持を強固ならしめ、放熱板裏面に
形成されるべき樹脂絶縁膜の厚さを一定かつ均一
にならしめている。

このようにして、樹脂モールド成形が行われる
と、リードフレーム１１は上、下金型１３，１４
から取り出され、リードフレーム１１からタイバ
ー１０，１０……、１２，１２……が切断除去さ
れて、個々の半導体装置ａ，ａ……が得られる。

考案が解決しようとする問題点 ところで、上記半導体装置ａは、外装樹脂材５
の側面にタイバー１０，１０の切断面ｍ，ｍが露
呈する。このタイバー切断面ｍ，ｍは樹脂絶縁膜
９に沿う位置にあつて、樹脂絶縁膜９を、外部取
付部材８に密着させて実装すると、外部取付部材
８にタイバー切断面ｍ，ｍが近接し、そのため半
導体装置ａの耐圧を上げることが難しかつた。

そこで、半導体装置ａの耐圧を向上させる工夫
として、外装樹脂材５から露出するタイバー切断
面ｍ，ｍをエツチングして、その露出部分を少な
くすることや、第１１図に示すように、外装樹脂
材５のタイバー切断面ｍ，ｍが露出する部分に紫
外線硬化性プリコート材１６，１６を塗布して、
紫外線照射により硬化させ絶縁強化させることが
行われている。しかし、上述エツチングによる処
理は、タイバー切断面除去を完壁に行うことが困
難で、耐圧向上の効果が薄く、実用性に乏しい。
また上述プリコート材塗布による処理は、絶縁被
覆が十分行え、耐圧向上の効果に優れるが、プリ
コート材塗布と、その硬化作業が面倒であり、ま
たプリコート材１６，１６の形状が不定で、外観
を悪くし、半導体装置ａの商品的価値を下げる問
題があつた。

問題点を解決するための手段 本考案は上記絶縁耐圧タイプの半導体装置の耐
圧上の問題点に鑑みてなされたもので、タイバー
で連結された複数の放熱板上に半導体ペレツトを
マウントし、放熱板のへ近傍から延びるリードと
半導体ペレツトを金属細線で電気的に接続し、放
熱板の全面を含む要部に樹脂材をモールド成形し
て、モールド成形された外装樹脂材の外面に沿つ
て放熱板のタイバーを切断した半導体装置におい
て、前記外装樹脂材の前記タイバーの切断面が露
呈する部分に絶縁性キヤツプを被嵌したことによ
り、上記問題点を解決するようにしたものであ
る。

作 用 本考案による半導体装置の上記キヤツプは、外
装樹脂材から露呈する放熱板タイバーの切断面を
絶縁被覆して、半導体装置の耐圧を上げる作用を
する。またキヤツプは形状が安定して、外装樹脂
材から露呈する放熱板タイバー切断面を隠蔽す
る。

実施例 以下、本考案の一実施例を第１図乃至第４図に
基づき説明する。

第１図乃至第３図の半導体装置ｂは、第６図及
び第７図の半導体装置ａに本考案を適用したもの
で、第１図乃至第３図の第６図及び第７図と同一
のものには同一参照符号を付して、説明は省略す
る。相違点は既製の半導体装置ａに次の絶縁性キ
ヤツプ１７を被嵌したことである。

即ち、半導体装置ａの外装樹脂材５の放熱板タ
イバー切断面ｍ，ｍを露呈する部分が、矩形の放
熱板端部に対応した矩形端部５′であるとすると、
この矩形端部５′に対応して、上記キヤツプ１７
は矩形端部５′に被嵌される大きさの第４図に示
すような、有底角筒状のものが用意される。キヤ
ツプ１７は樹脂成形品で、外装樹脂材５の矩形端
部５′に、例えば絶縁性接着剤１８を介して挿入
され、接着固定されて、タイバー切断面ｍ，ｍを
完全にカバーし、耐圧を増大させる。

また、キヤツプ１７を外装樹脂材５の外観上見
苦しい矩形端部５′に被せることにより、外装樹
脂材５の全体の外観が良くなる。特に矩形端部
５′の外面にキヤツプ１７の厚さで、キヤツプ１
７が嵌挿される段部１９を設けて、この段部１９
にキヤツプ１７を被めて、キヤツプ１７の外面を
外装樹脂材５の外面と面一に揃えることにより、
外観がより一層良くなる。

キヤツプ１７の外装樹脂材５への固定手段は接
着剤１８に限らず、例えば第５図に示すように、
外装樹脂材５の矩形端部５′の外面一部に係止凹
部２０を形成し、対応するキヤツプ１７′の内面
一部に係止凸部２１を設け、キヤツプ１７′を矩
形端部５′に挿入して、係止凹部２０に係止凸部
２１を嵌め込み係合させることで、キヤツプ１
７′の取付けをワンタツチ式に行うことも可能で
ある。この第５図のキヤツプ１７′は軟質樹脂で
成形することが望ましい。

考案の効果 本考案によれば、外装樹脂材の外面から放熱板
のタイバー切断面が露呈していても、これを絶縁
性キヤツプでカバーするので、絶縁耐圧タイプの
樹脂封止形半導体装置の耐圧向上化が図れる。ま
た外装樹脂材へのキヤツプの被嵌作業がワンタツ
チ式に行えるので、半導体装置の組立性が良くな
り、またキヤツプでタイバー切断面を隠すことに
より、外観の良い半導体装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係る半導体装置の
一部断面視平面図及び側面図、第３図は第１図の
Ａ−Ａ線に沿う拡大断面図、第４図は第１図の半
導体装置におけるキヤツプの拡大斜視図、第５図
は本考案のその他の実施例を示す断面図である。
第６図及び第７図は従来の樹脂封止型半導体装置
の部分断面視平面図及び側面図、第８図は第６図
の半導体装置の製造に使用するリードフレームの
平面図、第９図は第８図のリードフレームを樹脂
モールド成形する金型の要部断面図、第１０図は
第９図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第１１図は他の
従来の樹脂封止型半導体装置の部分断面視平面図
である。 １……放熱板、２……リード、３……半導体ペ
レツト、４……金属細線、５……外装樹脂材、１
０……タイバー、ｍ……タイバー切断面、１７，
１７′……キヤツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 タイバーで連結された複数の放熱板上に半導体
   ペレツトをマウントし、放熱板の近傍から延びる
   リードと半導体ペレツトを金属細線で電気的に接
   続し、放熱板の全面を含む要部に樹脂材をモール
   ド成形して、モールド成形された外装樹脂材の外
   面に沿つて放熱板のタイバーを切断した半導体装
   置において、 前記外装樹脂材の前記タイバーの切断面が露呈
   する部分に絶縁性キヤツプを被嵌したことを特徴
   とする樹脂封止型半導体装置。