JPH0442942Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、パワートランジスタチツプとモノリ
シツクICとの組み合せから成るハイブリツドIC
等の絶縁物封止型回路装置に関する。

［従来の技術］ 共通の放熱支持板上にパワートランジスタチツ
プとモノリシツクICを含む回路基板とを固着し、
樹脂で被覆したモールド型半導体装置は既に開発
されている。この様に大電力回路部分と小電力回
路部分とを一体化すれば、電子回路の大部分を単
一のハイブリツドICで構成することができる。

［考案が解決しようとしている問題点］ ところで、半導体装置の小型化及び低コスト化
が要求されている。上述の従来のモールド型半導
体装置においては、金属支持板の面積を少なくと
もパワートランジスタチツプ及び回路基板の面積
以上にしなければならないので、小型化に限界が
あつた。また、パワートランジスタチツプ、モノ
リシツクIC及び外部リードを相互に接続する内
部接続の自由度が小さく、所望の電子回路を構成
し難いことがあるという問題もあつた。

そこで、本考案の目的は、小型化が可能であり
且つ内部接続が容易である絶縁物封止型回路装置
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本考案は、実施例を
示す図面の符号を参照して説明すると、互いに並
置され且つ夫々から外部リード１４が導出されて
いると共に放熱作用を有している複数の支持板９
〜１１と、前記複数の支持板９〜１１の夫々の前
記外部リード１４が導出されている側の辺に対向
するように一端が配置され且つ前記外部リード１
４に並置され且つ前記複数の支持板９〜１１に対
して連結されていない複数の非連結外部リード１
５と、前記複数の支持板９〜１１の夫々に少なく
とも１個固着されている複数の半導体チツプ１〜
６と、一方の主面上にモノリシツクIC７が搭載
されていると共にこのモノリシツクIC７に対し
て電気的に接続されている複数の配線導体２１を
有し、且つ前記複数の支持板９〜１１にまたがる
ように配置されていると共に前記複数の支持体９
〜１１と前記複数の各非連結外部リード１５とに
またがるように配置され、且つ前記一方の主面と
は反対の他方の主面が前記複数の支持板９〜１１
側となるように配置されている回路基板８と、前
記複数の半導体チツプ１〜６の夫々と前記回路基
板８の前記複数の配線導体２１から選択されたも
のとを接続する内部リード１６と、前記回路基板
８の前記複数の配線導体２１から選択されたもの
を前記非連結外部リード１５に接続する接続導体
と、前記複数の支持板９〜１１、前記外部リード
１４の一部、前記複数の非連結外部リード１５の
一部、前記複数の半導体チツプ１〜６、前記モノ
リシツクIC及び前記回路基板８を被覆する絶縁
物封止体１８とから成る絶縁物封止型回路装置係
わるものである。

［作用］ 上記考案における複数の支持板９〜１１は、半
導体チツプ１〜６の支持基板として機能すると共
に、回路基板８の支持基板としても機能する。回
路基板８の配線導体２１は、半導体チツプ１〜６
とモノリシツクIC７と非連結外部リード１５と
の相互接続に使用されている。連結外部リード１
４及び非連結外部リード１５は勿論外部回路に接
続するための端子である。

［実施例］ 次に、本考案の実施例に係わる絶縁物封止型ハ
イブリツドICを第１図〜第３図に基づいて説明
する。このハイブリツドICは、６個のパワート
ランジスタチツプ１，２，３，４，５，６と、モ
ノリシツクICチツプ７を含む回路基板８と、３
枚の支持板９，１０，１１と、各支持板９〜１１
から導出されている外部リード１２，１３，１４
と、支持板９，１０，１１に連結されていない複
数の非連結外部リード１５と、複数の内部リード
１６と、回路基板８を非連結外部リード１５に電
気的に接続するための半田１７と、絶縁物封止体
１８と、放熱板１９とから成る。

支持板９〜１１、外部リード１２〜１４、及び
非連結外部リード１５は、第３図に示す如く形成
されている。図面では、各外部リード１２〜１５
が分離されているが、最初はリードフレーム構成
であり、互いに連結されている。支持板９〜１１
及び外部リード１２〜１５はCu板材の打ち抜き
によつて形成され、表面はNi被覆されている。
但し、内部リード１６がワイヤボンデイングされ
るところ及びパワートランジスタチツプ１〜６が
固着されるところは、Ni層の上に更にAg層が設
けられている。外部リード１２〜１５はインチピ
ツチ’254mm）で並置されている。

各パワートランジスタチツプ１〜６は上面にエ
ミツタ電極とベース電極を有し、下面にコレクタ
電極を有する。下面のコレクタ電極は第２図に示
す如く半田２０によつて支持板１１に電気的及び
機械的に結合されている。第２図に示されていな
い他のパワートランジスタチツプ１〜４、及び６
も支持板９〜１１にそれぞれ半田で結合されてい
る。

回路基板８は高耐熱性のポリイミド樹脂板（但
しガラス繊維の織布が骨材として入つている）か
ら成り、フオトエツチング技術で形成された多数
の配線導体２１を有する。なおエポキシ樹脂板等
（但しガラス繊維の織布の骨材として入つている）
であつても、耐熱性を高めたものであれば回路基
板８として使用できる。回路基板８の配線導体２
１の一部上にモノリシツクICチツプ７がAgペー
スト（図示せず）によつて固着されている。IC
チツプ７の各端子電極はワイヤ２２によつて配線
導体２１に接続されている。

回路基板８は、外部リード１２〜１５が延びる
方向に対して直交する方向に長手に形成され、複
数の支持板 ，９，１０，１１にまたがつている
のみでなく、各支持板９，１０，１１と外部リー
ド１５の一部とにまたがつている。回路基板８に
は外部リード接続用貫通孔２３が第２図に示す如
く形成され、上面の配線導体２１と下面の導体層
２４とが貫通孔２３中の導体層２５によつて接続
されている。また、貫通孔２３を囲む導体層２４
とは分離されて固着用導体層２６が回路基板８の
下面に設けられている。なお、配線導体２１及び
導体層２４，２５，２６はCu，Ni，Auの３層に
形成されている。

このハイブリツドICを作る時には、まず、各
支持板９〜１１のパワートランジスタチツプ１〜
６の固着予定領域及び回路基板８の固着予定領
域、外部リード１５の回路基板８の固着予定領域
（一端部）にクリーム半田（ペースト状半田）を
印刷によつて塗布する。次に、第１図に示す如く
パワートランジスタチツプ１〜６及び回路基板８
を配置し、クリーム半田を溶融（リフロー）及び
固化させる。これにより、第２図に示す如く、パ
ワートランジスタチツプ５は半田２０で支持板１
１に固着され、回路基板８の一方の端近傍下面の
導体層２６は半田２７で支持板１１に固着され、
他方の端近傍下面の導体層２４は半田１７によつ
て外部リード１５に固着される。なお、半田リフ
ロー時に、貫通孔２３を通つて上の配線導体２１
まで達するように半田１７が形成される。

次に、Au細線から成る内部リード１６によつ
てパワートランジスタチツプ１〜６と回路基板８
の配線導体２１との間及びパワートランジスタチ
ツプ１〜６と外部リード１５との間を接続する。
なお、内部リード１６の接続は、超音波ボンデイ
ングと熱圧着ボンデイングとを併用したワイヤボ
ンデイング方法で行う。

次に、パワートランジスタチツプ１〜６及び
ICチツプ７の上面にシリコンラバーから成る保
護樹脂被覆（図示せず）を設け、しかる後、エポ
キシ樹脂から成る絶縁物封止体１８をモールド法
で設ける。この絶縁物封止体１８は外部リード１
２〜１５の先端部を除いて、支持板９〜１１、パ
ワートランジスタチツプ１〜６、ICチツプ７、
回路基板８の全面を被覆するように設ける。ま
た、第２図に示す如く支持板９〜１１及び外部リ
ード１２〜１４の端部の下側に放熱板１９を配
し、これを絶縁物封止体１８に一体化する。な
お、この放熱板１９は第１図の絶縁物封止体１８
の平面形状にほぼ一致する形状を有し、突部１９
ａにて絶縁物封止体１８にくい込んでいる。

最後にリードフレームの連結部から外部リード
１２〜１５を切り離し、独立したハイブリツド
ICを得る。

本実施例のハイブリツドICは次の利点を有す
る。

(1) 回路基板８と非連結外部リード１５との間を
内部リードで接続せずに、回路基板８の導体層
２４を半田１７によつて外部リード１５に直接
に接続するので、内部リードによる接続箇所が
少なくなり、製造時間を短縮することができ
る。

(2) 回路基板８を外部リード１５に半田１７で直
接に接続するので、信頼性の高い接続が達成さ
れる。従来の内部リードによつて接続する場合
には、外部リード１５を沿つて浸入した水分等
で内部リードの接続部が腐蝕して接続不良を招
くおそれがあつたが、本実施例では、この様な
問題が生じない。

(3) 回路基板８が支持板９〜１１と外部リード１
５とにまたがつた状態即ち橋渡し状態に配置さ
れているので、支持板９〜１１の側に回路基板
８の全部を含める従来のものに比較して、少な
くとも支持板９〜１１と外部リード１５との間
隔分は回路基板８の配置場所を節約することが
でき、小型化が可能になる。

(4) 回路基板８を複数の支持板９〜１１にまたが
る状態即ち、橋渡し状態に配置したので、複数
のパワートランジスタチツプ１〜６とICチツ
プ７との間の複雑な電気的接続を容易に達成す
ることができる。

(5) 回路基板８が複数の支持板９〜１１及び外部
リード１５の端部を橋渡しするように配置され
ているので、各部を機械的に一体化する効果も
生じている。

(6) 回路基板８の下面に導体層２４，２６を設
け、パワートランジスタチツプ１〜６と同時
に、導体層２４，２６を支持板９〜１１及び外
部リード１５にクリーム半田を使用して固着し
ているので、回路基板８の取付けを容易に達成
することができる。

(7) 回路基板８には貫通孔２３が設けられ、上面
の配線導体２１が貫通孔２３の内壁の導体層２
５を介して下側の導体層２４に接続されている
ので、配線導体２１と外部リード１５との電気
的接続を容易に達成することができる。なお、
この電気的接続の信頼性は、クリーム半田のリ
フローによつて貫通孔２３内に半田１７が入り
込むために高くなる。

［変形例］ 本考案は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。

(1) 支持板９，１０，１１をいずれか２つにして
もよい。

(2) 回路基板８を、セラミツク基板に厚膜導体、
抵抗を設け、更にチツプ部品を搭載したハイブ
リツドIC基板としてもよい。

(3) 外部リード１５を回路基板８の上面側に接続
してもよい。

［考案の効果］ 上述から明らかなように本考案は次の効果を有
する。

(イ) 回路基板は、複数の支持板と、複数の非連結
外部リードとにまたがるように配置されている
ので、複数の半導体チツプとモノリシツクIC
と複数の非連結外部リードとの相互接続を回路
基板上の配線導体を利用して容易に達成するこ
とができる。

(ロ) 回路基板が複数の支持板上のみに配置されず
に、複数の支持板間及び複数の非連結外部リー
ド上に延在するので、回路装置の小型化が達成
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係わる絶縁物封止型
ハイブリツドICを示す平面図、第２図は第１図
の−線に相当する部分の断面図、第３図は第
１図の支持板と外部リードとを示す平面図であ
る。 １，２，３，４，５，６……パワートランジス
タチツプ、７……ICチツプ、８……回路基板、
９，１０，１１……支持板、１２，１３，１４…
…外部リード、１５……非連結外部リード、１６
……内部リード、１７……半田、１８……絶縁物
封止体、２１……配線導体、２３……貫通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 互いに並置され且つ夫々から外部リード１４が
   導出されていると共に放熱作用を有している複数
   の支持板９〜１１と、 前記複数の支持板９〜１１の夫々の前記外部リ
   ード１４が導出されている側の辺に対向するよう
   に一端が配置され且つ前記外部リード１４に並置
   され且つ前記複数の支持板９〜１１に対して連結
   されていない複数の非連結外部リード１５と、 前記複数の支持体９〜１１の夫々に少なくとも
   １個固着されている複数の半導体チツプ１〜６
   と、 一方の主面上にモノリシツクIC７が搭載され
   ていると共にこのモノリシツクIC７に対して電
   気的に接続されている複数の配線導体２１を有
   し、且つ前記複数の支持板９〜１１にまたがるよ
   うに配置されていると共に前記複数の支持体９〜
   １１と前記複数の各非連結外部リード１５とにま
   たがるように配置され、且つ前記一方の主面とは
   反対の他方の主面が前記複数の支持板９〜１１側
   となるように配置されている回路基板８と、 前記複数の半導体チツプ１〜６の夫々と前記回
   路基板８の前記複数の配線導体２１から選択され
   たものとを接続する内部リード１６と、 前記回路基板８の前記複数の配線導体２１から
   選択されたものを前記非連結外部リード１５に接
   続する接続導体と、 前記複数の支持板９〜１１、前記外部リード１
   ４の一部、前記複数の非連結外部リード１５の一
   部、前記複数の半導体チツプ１〜６、前記モノリ
   シツクIC及び前記回路基板８を被覆する絶縁物
   封止体１８と から成る絶縁物封止型回路装置。