JPH0528778Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、半導体装置、特に、別体の外部リー
ドが支持板に連結された構造の半導体装置に関す
る。

従来の技術及び解決すべき課題 半導体装置の製造に使用されるリードフレーム
は、少なくとも１本の外部リードを支持板と一体
に成形する一体タイプのリードフレームと、個別
に形成した外部リードと支持板とを連結する連結
タイプのリードフレームとがある。一体タイプの
リードフレームは例えば特開昭61−56420号公報
等に開示されている。また、連結タイプのリード
フレームは例えば特公昭44−24981号公報又は特
公昭54−38869号公報等に開示されている。

一体タイプのリードフレームは、支持板と外部
リードとを銅材から一体に成形するため、支持板
と外部リードとを接続する連結工程を必要とせ
ず、量産性に優れている特徴がある。しかし、外
部リードとなる金属材料には高電導性と適度な成
形加工性が要求されるため、リードフレーム全体
を高価な銅系の材料により成形しなければならな
い難点があつた。支持板と外部リードとを有する
リードフレームを同一の銅系の材料により一体成
形すると、リードフレーム用に大きい面積の銅材
料が必要となるため、半導体装置の製造コストが
高くなる欠点がある。

これに対し、連結タイプのリードフレームで
は、支持板と外部リードとを異なる金属材料で成
形することが可能となる。例えば、良好な放熱性
を有しかつ安価なアルミニウムを使用して支持板
を成形して、リードフレーム及び半導体装置の原
価低減を実現することができる。

通常、この種の連結タイプのリードフレームは
一本の外部リードの端部がかしめ加工にて支持板
に連結されており、この外部リードが半導体チツ
プの下面に形成された電極のリード電極として使
用される。ところで、リードフレームは種々の工
程や搬送時において様々な外力を受けたり、酸化
雰囲気中に曝露されたりする。このため、支持板
と外部リードとの連結部に、機械的なストレスが
加わつたり連結部が酸化されたりして連結部の接
続が不十分となり、接触抵抗が増大した。外部リ
ードと支持板との連結部の接触抵抗が増大する
と、所定の電気的特性を有する半導体装置を得る
ことはできない。

そこで、従来では前記の連結部に半田ペースト
を付着して接触抵抗を減少する解決法が採用され
ていた。しかし半導体装置の長期使用により、連
結部の半田ペーストが疲労するため、接触抵抗の
増大を防止することができなかつた。また、前記
の解決法では、半田ペーストを付着する工程を増
加するため、半導体装置の量産性が低下した。

そこで、本考案は上記問題を解決し、長期間使
用しても電気的特性が変化せずかつ量産性の高い
半導体装置を提供することを目的とする。

問題解決のための手段 本考案の半導体装置は、支持板と、支持板に固
着されかつ電気的に接続された半導体チツプと、
支持板とは別体として形成されかつ支持板に対し
て電気的に接続された状態で連結された端部を有
する第一の外部リードと、支持板とは直接連結さ
れない第二の外部リードと、第二の外部リードと
前記半導体チツプの前記支持板とは反対側の主面
とを電気的に接続する第二のリード細線と、支持
板、半導体チツプ、リード細線及び外部リードの
端部を封止する外囲体とを備えている。この半導
体装置では、第一の外部リードと支持板とが第一
のリード細線により電気的に接続される。

作 用 第一のリード細線は、支持板と第一の外部リー
ドの連結部に並列に接続された分流用導線として
作用する。このため、支持板と第一の外部リード
との連結部の接触抵抗が増大しても、第一のリー
ド細線を通じて支持板と第一の外部リードとの間
に良好に電流を流すことができる。外力を受けて
第一の外部リードが多少変形しても、可撓性を有
する第一のリード細線は十分な追従性があり、第
一の外部リードと支持板との電気的接続が切断さ
れない。また、第二の外部リードと半導体チツプ
の電極とを第二のリード細線により接続する際に
キヤピラリの移動により第一の外部リードと支持
板とを第一のリード細線により接続することが可
能であるから、量産性を向上することが可能であ
る。

実施例 以下、本考案をパワートランジスタに応用した
本考案の一実施例を第１図及び第２図について説
明する。

まず、第１図に示すように、パワートランジス
タは、支持板１と、支持板１とは別体として形成
されかつ支持板１に連結された端部８を有する第
一の外部リード２と、支持板１とは別体として形
成されかつ支持板１に連結されない２本の第二の
外部リード３と、支持板１に固着されたパワート
ランジスタチツプ４と、第一の外部リード２と支
持板１とを接続する第一のリード細線５と、パワ
ートランジスタチツプ４と第二の外部リード３と
を接続する第二のリード細線６と、支持板１、パ
ワートランジスタチツプ４、リード細線５，６並
びに外部リード２，３の端部を封止する外囲体と
しての樹脂封止体７から成る。図面には明示しな
いが、パワートランジスタチツプ４の下面にはコ
レクタ電極が形成され、上面にはベース電極及び
エミツタ電極が形成されている。また、図中７ａ
はネジ挿入用孔である。図示の実施例では第二の
外部リード３は支持板１に直接連結されていな
い。これは第二の外部リード３が支持板１と分離
して固定されるか又はポリイミド等の絶縁物を介
して支持板１と機械的に接続されることにより電
気的に非接続状態であることを意味する。

第一の外部リード２の下方に曲げられた端部８
は、支持板１の一端に形成された一対の突起部９
の間に配置される。一対の突起部９を接近する方
向にかしめ加工することにより、第一の外部リー
ド２の端部８は支持板１と連結され、連結部１６
が形成される。パワートランジスタチツプ４の上
面に形成されたベース電極及びエミツタ電極と２
個の第二の外部リード３との間には従来と同様に
第二のリード細線６が接続されている。２個の外
部リード３のうち、一方はベースリード、他方は
エミツタリードとなる。第一の外部リード２と第
二の外部リード３は同一平面上にあり、支持板１
の上面よりも上方に位置している。

第２図ａに示すように、組立段階では、多数の
第一の外部リード２と第二の外部リード３が複数
個の支持板１に対応してタイバー１１及び細条１
２にて並行に連結された形状の外部リード群１０
となつている。外部リード群１０は薄い銅板をプ
レス加工した後、表面にニツケルメツキを施して
製造される。

また、支持板１も第２図ｂに示すように、組立
段階では多数の支持板１の各々の他端から導出さ
れた位置決めリード１４が連結細条１５にて並行
に連結された支持板群１３となつている。支持板
群１３は比較的厚い肉厚のアルミニウム板をプレ
ス加工した後、表面にニツケルメツキを施して製
造される。但し、図示しないが、支持板１の端
部、位置決めリード１４及び連結細条１５は肉薄
に形成されている。なお、１ａはネジ挿入用孔で
あり、１４ａは位置決めリード１４に小断面積部
を形成し、位置決めリード１４を容易に破断する
ための貫通孔である。

全面にコレクタ電極が形成されているパワート
ランジスタチツプ４の下面は、ダイボンデイング
法により半田（図示せず）を介して支持板１の上
面に固着されている。従つて、支持板１はパワー
トランジスタチツプ４のコレクタ電極となり、支
持板１に連結する第一の外部リード２はコレクタ
リードとなる。

本実施例の従来例と異なる点は支持板１に連結
した第一の外部リード２と支持板１との間に第一
のリード細線５が接続されていることである。第
一のリード細線５は支持板１と第一の外部リード
２の連結部１６に並列に接続されたコレクタ電流
用導線として作用し、コレクタ電流の分流路とな
る。

第一のリード細線５及び第二のリード細線６は
いずれも線径約30μmの金細線から成り、同一の
ワイヤボンデイング工程にて接続される。従つ
て、第一のリード細線５は異種の工程を増加する
ことなく形成できる。

第１図の実線で示すパワートランジスタ組立体
には、トランスフアモールド法により樹脂封止体
７が形成される。樹脂封止体７はパワートランジ
スタチツプ４と第一のリード細線５及び第二のリ
ード細線６を含む支持板１の全面、第一の外部リ
ード２及び第二の外部リード３の端部を被覆す
る。本実施例では樹脂封止体７の形成の際に、支
持板１の両側にある外部リード２，３と位置決め
リード１４とをトランスフアモールド用金型で挟
持してモールド成形を行う。これにより、支持板
１の下面側に良好な樹脂層が形成される。トラン
スフアモールド工程後、位置決めリード１４を導
出方向に引張り、貫通孔１４ａの両側に形成され
た小断面積部分で破断することにより、位置決め
リード１４及び連結細条１５が除去される。この
破断によれば、位置決めリード１４の破断部は樹
脂封止体７の内部に位置するので、外部リード
２，３以外に金属露出部分のない絶縁耐圧の高い
パワートランジスタが得られる。最終的には、タ
イバー１１及び細条１２を切断除去して個別化し
て、完成したパワートランジスタを得る。

本考案の上記実施例は下記の作用及び効果があ
る。

(1) 第一のリード細線５はコレクタ電流用導線と
して作用し、支持板１と第一の外部リード２の
連結部１６の分流路となる。このため、連結部
１６の接触抵抗が何らかの原因で増大しても、
コレクタ電流は第一のリード細線５を通つて第
一の外部リードに良好に流れる。従つて、連結
部１６の接触抵抗の増大に基づく電力損失及び
特性劣化を防止できる。

(2) 第一のリード細線５は異種の工程を増加せず
に設けられる。従つて、量産性を低下すること
なく信頼性の高い半導体装置を得ることができ
る。

本考案の上記実施例は変更が可能である。例え
ば、支持板と外部リードとをかしめ加工により連
結した構造に特に有効であるが、連結部１６に半
田ペーストを付着した場合でも、半田疲労に伴う
接触抵抗の増加による電気的不良を防止できる点
で利点がある。また、支持板２上に銅ボス等の電
極部材を固着し、そこに第一のリード細線５の他
端を接続してもよい。また、外部リード２，３と
支持板１が同一の材料から成る場合であつても有
効である。

効 果 以上のように、本考案では、外力を受けて第一
の外部リードが多少変形しても、可撓性を有する
第一のリード細線により第一の外部リードと支持
板との電気的接続が切断されない。また、第二の
外部リードと半導体チツプの電極とを第二のリー
ド細線により接続する際にキヤピラリの移動によ
り第一の外部リードと支持板とを第一のリード細
線により接続することが可能であるから、量産性
を向上することが可能である。このように、本考
案によれば量産性が高くかつ支持板と第一の外部
リードとの電気的接続が良好な信頼性の高い半導
体装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を応用したパワートランジスタ
の斜視図、第２図は組立段階のリードフレームの
平面図を示す。 １……支持板、２……第一の外部リード、３…
…第二の外部リード、４……パワートランジスタ
チツプ（半導体チツプ）、５……第一のリード細
線、６……第二のリード細線、７……樹脂封止体
（外囲体）、８……端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支持板と、該支持板に固着されかつ電気的に接
   続された半導体チツプと、前記支持板とは別体と
   して形成されかつ前記支持板に対して電気的に接
   続された状態で連結された端部を有する第一の外
   部リードと、前記支持板とは直接連結されない第
   二の外部リードと、該第二の外部リードと前記半
   導体チツプの前記支持板とは反対側の主面とを電
   気的に接続する第二のリード細線と、前記支持
   板、半導体チツプ、リード細線及び外部リードの
   端部を封止する外囲体とを備えた半導体装置にお
   いて、前記第一の外部リードと前記支持板とを第
   一のリード細線により電気的に接続したことを特
   徴とする半導体装置。