JPH0414940Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は半導体装置用保護素子に関する。

＜従来の技術＞ 半導体装置（たとえばパワートランジスタ、パ
ワーIC等）に過電流が流れてこれが破壊するの
を防止するために、破壊電流より少し低い電流が
流れたときに瞬時に溶断するヒユーズ用の金属線
をもつて保護素子とした構成は既に提案をみてい
るところである。

第１図、第２図は従来のこの種保護素子を示
し、１はヒユーズ用の金属線（たとえばハンダ
線、Al線、Au線、Ag線、Al−Si線等）、２は対
をなすフレーム状のリードで、金属線１の各端部
は各リード２の先端間にワイヤボンデイングされ
るなどして張設される。３は軟質の消弧用樹脂
で、たとえばエポキシ樹脂ワニス、シリコン樹脂
ワニス、ポリエステス樹脂ワニス、ポリイミド樹
脂ワニス等が使用されており、金属線に過電流が
流れて溶解飛散するとき発生するアークや膨張応
力を吸収する。４はパツケージで、たとえばエポ
キシ、シリコン、フエノール等の樹脂をモールド
して構成される。

このような構成の保護素子によれば、金属線１
に過電流が流れたとき、金属線１が溶断し、その
時、溶断した金属線１間にアークが発生し、それ
に伴つて急激な熱膨張応力を周囲に及ぼすが、金
属線１の周囲を囲む軟質の消弧用樹脂が発生した
アークを効果的に遮断するとともに、上記の熱膨
張応力を吸収し、溶断した金属線１が表面張力で
収縮することを許容するから、そこに十分な切断
長を確保でき、以後の電流の流れを阻止する。し
たがつてリード２を保護対象の半導体装置に直列
に接続しておけば、半導体装置に過電流が流れて
破壊するようなことは未然に防止できる。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところでこのような構成の保護素子を作製する
には、上述のリード２の先端間に張設された細い
金属線１に沿つて、液状にした消弧用樹脂を所定
量、滴下した後加熱硬化せしめて上述の軟質の消
弧用樹脂被膜を形成し、それを金型内に移して樹
脂注入し硬化せしめて硬質のモールドパツケージ
４を形成する。

この時、対をなす両リード２間の距離Ｌが充分
短かい場合には問題はないが、これが長くなる
と、金属線１を包囲するように滴下された液状の
消弧用樹脂が自重と樹脂の表面張力により、第２
図に示したように、主としてリード２間の中央部
にツララのような垂下部が形成されるようにな
る。この後、液状の消弧用樹脂が熱硬化される
と、金属線１を包囲するように弾力性のある軟質
の消弧用樹脂被膜３が形成されるが、上記の垂下
部に対応して中央部に突起部が形成されることに
なる。

このような軟質の消弧用樹脂被膜３に突起部が
形成された保護素子素材を、金型中に配置してモ
ールド樹脂注入すると、上記の突起部が金型の内
壁に当接したり、注入される樹脂の流圧を強くう
けたりして、リード２の先端間に張設された細い
金属線１にストレスが加わり、金属線１が断線し
たり、大きな歪をうけたりする。このような保護
素子は保護素子としての機能を果さないが、溶断
特性値がバラついてしまうため、不良品となつて
しまう。

この考案は、金属線を包囲する弾力性のある軟
質の消弧用樹脂被膜を形成する際、液状の消弧用
樹脂が垂下して、硬化後の軟質の消弧用樹脂被膜
に突起部が形成されることによる製品不良を防止
することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この考案は、対をな
すリードの先端間に、細い金属線を張設すると共
に、前記金属線を包囲するように軟質の消弧用樹
脂を設け、該樹脂を含んで前記金属線、および前
記リードの先端部を硬質のモールド樹脂で封止し
た半導体装置用保護素子において、前記対をなす
リードの中間に、前記軟質の消弧用樹脂を支持す
る支持体を配設したことを特徴とするものであ
る。

＜実施例＞ この考案の実施例を第３図により説明する。な
お第１図と同じ符号を附した部分は同一又は対応
する部分を示す。この実施例ではリード２の間に
軟質の消弧用樹脂を支持する支持体５を配設し、
リード２の先端間に張設された細い金属線１に沿
つて、液状にした消弧用樹脂を滴下した時、主と
して中央部に上記樹脂が垂下しようとするのを上
記支持体５で支えることができるから、加熱硬化
後金属線１を包囲するように形成される弾力性の
ある軟質の消弧用樹脂被膜３に突起部が形成され
ることはない。

支持体５は任意形状のもので良いが、金属線１
よりも径の大きな部材、好ましくは板状体で構成
される。支持体５は導電性、絶縁性の如何を問は
ない。リード２間に張設される金属線１は支持体
５に触れていても、又離れていてもよい。ただし
支持体５が金属製であつてパツケージ４の外面に
露出するようなときは、支持体５に触れないよう
にしておくとよい。なお支持体５に触れるように
した場合は、金属線１は支持体５上に載置されて
支持されるようになる。したがつてパツケージ用
の樹脂成形時、その成形圧力が金属線１に加わる
ようなことがあつても、変形歪の発生は充分阻止
されるようになる。

なお支持体５を有する構成とするには、トラン
ジスタ用のリードフレームを用いると便利であ
る。この種リードフレームはもともと３本有して
おり、したがつて中央のリードをこの考案の支持
体５として使用すればよい。パツケージ成形のあ
と或いはそれ以前に、支持体として使用するリー
ドは、パツケージの外面から出ないように適宜切
断するとよい。

また、支持体５の数、配設場所および金属線１
に対向する面積などは、液状の消弧用樹脂の粘度
等を考慮して適宜設定することにより、樹脂３に
は垂れ下がるような変形は生じないようになる。
そしてこのような変形が生じないことにより、従
来のような樹脂３の変形による金属線１の断線、
または歪は充分回避できるようになる。したがつ
て金属線１の断線、または歪による特性不良はこ
れをもつて防止されることになる。本考案者の実
験によれば、特性不良による歩留りは従来では約
80％程度であつたのに対し、支持体５を設置した
ときはこれが約95％に向上したことが確認されて
いる。

＜考案の効果＞ 以上詳述したようにこの考案によれば、金属線
を包囲するように設けられた消弧用の樹脂の、垂
下による変形が阻止され、金属線に樹脂の変形に
よる機械的歪が加わらないようになるので、金属
線の溶断特性が安定するようになるといつた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の平断面図、第２図は同側断面
図、第３図はこの考案の実施例を示す平断面図で
ある。 １……金属線、２……リード、３……消弧用の
樹脂、４……パツケージ、５……支持体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対をなすリードの先端間に、細い金属線を張設
   すると共に、前記金属線を包囲するように軟質の
   消弧用樹脂を設け、該樹脂を含んで前記金属線、
   および前記リードの先端部を硬質のモールド樹脂
   で封止した半導体装置用保護素子において、前記
   対をなすリードの中間に、前記軟質の消弧用樹脂
   を支持する支持体を配設したことを特徴とする半
   導体装置用保護素子。