JPH0661393A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0661393A
JPH0661393A JP4106744A JP10674492A JPH0661393A JP H0661393 A JPH0661393 A JP H0661393A JP 4106744 A JP4106744 A JP 4106744A JP 10674492 A JP10674492 A JP 10674492A JP H0661393 A JPH0661393 A JP H0661393A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂内にカプセル封止され、完全に絶縁さ
れ、少なくとも交流２２５０Ｖまでの電圧に耐え得る半
導体装置半導体装置を提供せんとするものである。 【構成】 同様の既知の装置と全寸法を等しくした場合
に高い絶縁電圧を得るように構成するために、前記導体
は、これらが前記カバーの第２側部に沿って互いに追従
するする順序で絶縁被覆によりある長さに対し被覆され
たか、または被覆されない長さの部分を有し、且つ絶縁
被覆を設けない各導体はその長さに沿って前記カバーの
第１側部の方向とは反対側の方向に第１湾曲部を有し、
次いで第１湾曲部とは逆方向の第２湾曲部を有し、さら
に前記導体の端部および隣接する導体の端部間の距離
が、標準規格により前記導体間の空隙の最小距離に課せ
られる装置に必要な最大絶縁電圧に関する限度以上とな
るような距離の区分を有するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は樹脂内にカプセル封止さ
れ、高電圧用として完全に絶縁された半導体装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂内にカプセル封止され、完全に絶縁
され、交流１５００Ｖまでの電圧に耐え得る半導体装置
半導体装置は既知である。この装置の１例は米国特許第
４，８８８，３０７号明細書に記載されており、その関
連する図１２を本発明では図１に示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この半導体装置は高圧
用として用いるのは好適ではない。その理由はこの高圧
範囲ではこれら半導体装置が国際電気絶縁および安全基
準を満足しないからである。
【０００４】これは、極めて小型の電気的に絶縁された
半導体装置、例えば国際的に既知のパッケージ“ＴＯ２
２０”およびこれと同一寸法の他のパッケージについて
あてはまる。
【０００５】本発明の目的は 樹脂内にカプセル封止さ
れ、完全に絶縁され、少なくとも交流２２５０Ｖまでの
電圧に耐え得る半導体装置半導体装置を提供せんとする
にある。
【０００６】特に、本発明によれば装置ＴＯ２２０と同
一寸法を有し、交流２５００Ｖに等しいかまたはこれよ
りも高い電圧に耐え得るも国際基準を完全に満足し得る
半導体装置を提供することができる。
【０００７】本発明の他の目的は経済的で信頼性があ
り、且つ安全な半導体装置を提供せんとするにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は半導体材料より
成り、外部熱放散器に接触して位置しカバーの第２側部
から順次に導出される複数の導体が設けられた第１側部
を有しカバーとして作用する樹脂本体にカプセル封止さ
れた少なくとも１つのチップを具える高電圧用の完全に
絶縁された半導体装置において、・前記導体は、これら
が前記カバーの第２側部に沿って互いに追従するする順
序で絶縁被覆によりある長さに対し被覆されたか、また
は被覆されない長さの部分を有し、・絶縁被覆を設けな
い各導体はその長さに沿って前記カバーの第１側部の方
向とは反対側の方向に第１湾曲部を有し、次いで第１湾
曲部とは逆方向の第２湾曲部を有し、さらに前記導体の
端部および隣接する導体の端部間の距離が、標準規格に
より前記導体間の空隙の最小距離に課せられる装置に必
要な最大絶縁電圧に関する限度以上となるような距離の
区分を有し、・前記絶縁被膜に設けられた各導体で、前
記被膜により被覆された区分はその長さ（Ｌ）を適宜選
択して前記導体およびこれに隣接する導体間のクリアラ
ンスおよびクリープ距離が装置の必要とする最大絶縁電
圧標準により必要とされる値以上となるようにし、・２
つの導体間のクリアランス距離およびクリープ距離が前
記標準により必要とされる値以上となるようにしたこと
を特徴とする。
【０００９】
【実施例】図２，３および４は本発明による電気的に絶
縁された高圧用半導体装置の斜視図、平面図および断面
図である。
【００１０】この半導体装置を第１に区別する特性は導
体２８および２９並びに中央の導体の樹脂被膜２１の特
定の形状に関するものである。
【００１１】導体の形状に関しては、これらが積重ね位
置でその端子部分と互いに追従し、導体の直前または直
後の端子部分が位置する水平面とは相違する水平面上に
導体の端子部分が位置するようにする。これが生じる理
由は、外部的な導体２８および２９がプラスチック被膜
近くで、ほぼ直角に２つの湾曲部を示し、これら湾曲部
はその端子部分を熱放散器２６に平行な面に有するとと
もにこれから導体２７の端子部分の位置する面が熱放散
器に向い表わされる距離よりも大きな距離に位置する。
これら２つの面間の距離、即ち、同一側端部の直角湾曲
部間の距離を適宜選択して、中央導体の端縁および側部
導体の端縁間の距離が前記基準が装置を耐圧とするに必
要な最大耐圧のクリアランス距離に課せられる限度以下
とならないようにする；このクリアランス距離は２つの
導電素子間、即ち、閉成導体間と導体および外部熱放散
器間の空気の最小距離として決めることができる。
【００１２】同一モールド樹脂より成り、モールド移送
処理中の中央導体の被膜に関しては、その長さ（図３）
は次の２つの寸法規準を原則として満足させる必要があ
る。
【００１３】第１の規準によれば、長さＬを適宜定め
て、被膜２１に最も近い中央導体区分と２つの連続湾曲
部間の側部導体区分との間の空隙の最小距離Ｍが前記ク
リアランス距離以下となるようにする。かようにして、
前記規準により課せられたクリアランス距離は２つの隣
接する導体の各部分、即ち、その端部間だけでなく中央
導体の最初の未被膜区分と側部導体の湾曲部との間の各
部分に従うようになる。
【００１４】第２の規準によれば、長さＬを適宜定め
て、中央導体および隣接導体間のクリープ距離が前記規
準により課せられた距離以上となるようにする。このク
リープ距離は２つの導体間または導体とパッケージの表
面に沿って測定された外部熱放散器との間の最小経路で
ある。図３の場合には導体２７および導体２９間のクリ
ープ距離はＮ＝ｅ＋ｆ＋ｇである。
【００１５】パッケージの表面に沿って空中で測定され
た２つの側部導体間の最小距離は基準電圧に対し前記規
準がそれぞれ要求するクリアランスおよびクリープ距離
以上であるため、任意の導体および他の導体間のクリア
ランスおよびクリープ距離の上記寸法決めは完全に満足
するものとなる。
【００１６】全寸法がＴＯ２２０と同一の装置の場合に
は、距離Ｌが６ｍｍとなり、これによって中央導体およ
び隣接導体間のクリアランスおよびクリープ距離をそれ
ぞれ５．３ｍｍおよび７．４ｍｍとする。これがため、
側部導体の特定の形状と相俟って距離Ｌにより導体間の
クリアランス距離Ｍおよびクリープ距離Ｎを、交流２２
５０Ｖに対し規準が要求するこれら距離（それぞれ３．
０ｍｍおよび３．２ｍｍ）以上とする。基準値を満足す
る外部熱放散器２６（距離ＰおよびＱ＝ａ＋ｂ＋ｃ、図
４参照）に関する導体のクリアランス距離およびクリー
プ距離は前記Ｐおよびｂの値、実際上和ａ＋ｂ＋ｃを適
宜選択して達成するため、ａ＋ｃ部分はＰが設定された
場合には変化しない。
【００１７】全寸法がＴＯ２２０と同一の装置の場合に
は、距離Ｐを３．１ｍｍに設定し、距離ｂを１．２ｍｍ
に設定して、導体が外部熱放散器に対しても満足する必
要のあるクリアランス距離およびクリープ距離に対し基
準によりそれぞれ規定された前記値３．０ｍｍおよび
３．２ｍｍを完全に満足するようにする必要がある。
【００１８】上述した例では、交流２２５０Ｖの電気絶
縁を行うクリープ行うクリアランス値について説明し
た。しかし、絶縁電圧を高くしたい場合にも上述した寸
法決めの一般的な規準を適用し得ることは勿論である。
【００１９】図２の例では、装置は外部熱放散器２６上
に設けるとともにこれからも電気的に絶縁する。しか
し、装置を空中に自由に装着し得るため、装着の設置に
熱放散器を必要としない場合には、装着は上述した場合
よりも大きな絶縁電圧に耐え得るようになる。上述した
例ではそれぞれ５．３ｍｍおよび７．４ｍｍのクリアラ
ンス距離およびクリープ距離によって交流２８００Ｖの
電気的な絶縁を行う。この電圧はかかる電圧に対し基準
が必要とする４．２ｍｍおよび５．０ｍｍの場合よりも
高い。
【００２０】要するに、上述した発明の特徴によって、
樹脂により完全に絶縁され、且つ少なくとも１つのバイ
ポーラトランジスタチップその他の同様の半導体装置を
含めるに好適であり、さらに所定の全寸法に対し従来の
装置よりも高い電圧に耐え得るカプセル封止半導体装置
を得ることができる。
【００２１】本発明では単一形態のものについて説明し
たが、本発明は要旨を変更しない範囲内で種々の変形ま
たは変更を行うことができる。
【００２２】実際上、上述した装置は３端子装置に限定
する必要はなく、３つの導体以上の装置、例えば図５に
示す装置のような集積回路を含めるに好適な５端子装置
に適用することができ、３端子装置につき示した寸法決
め規準は３端子以上の装置に容易に適用することができ
る。
【００２３】更に、図４に断面で示すカプセル封止樹脂
装置の代わりに、パッケージに組込まれた熱放散器とし
て作用し、他の外部熱放散プレートに任意に接触して配
置させる銅プレート３３に（Ａｌ2 Ｏ3 ，ＡｌＮ，樹脂
等より成る）絶縁層３２によって半田付けされた銅プレ
ート３１（この上にチップを直接半田付けする）を有す
る層を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】既知の電気的にプラスチック絶縁された電力ト
ランジスタの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明による高圧用の電気的にプラスチック絶
縁された半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示す半導体装置の平面図である。
【図４】図２に示す半導体装置の断面図である。
【図５】本発明半導体装置の他の例の構成を示す斜視図
である。
【図６】パッケージに組込まれた熱消散プレートを示す
変形例による図２の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
21 樹脂被覆 26 外部熱放散器 27 導体 28 導体 29 導体 31 銅プレート 32 絶縁層 33 銅プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルカントニオ マンジアグル イタリア国 カターニア 95024 アチレ アル ビア ミラコリ 47 (72)発明者 ロザリオ ポグリエゼ イタリア国 カターニア 95030 グラビ ナ ディ カタニア ビアレ デル アウ トノミア 72

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体材料より成り、外部熱放散器に接
    触して位置しカバーの第２側部から順次に導出される複
    数の導体が設けられた第１側部を有しカバーとして作用
    する樹脂本体にカプセル封止された少なくとも１つのチ
    ップを具える高電圧用の完全に絶縁された半導体装置に
    おいて、 ・前記導体は、これらが前記カバーの第２側部に沿って
    互いに追従するする順序で絶縁被覆によりある長さに対
    し被覆されたか、または被覆されない長さの部分を有
    し、 ・絶縁被覆を設けない各導体はその長さに沿って前記カ
    バーの第１側部の方向とは反対側の方向に第１湾曲部を
    有し、次いで第１湾曲部とは逆方向の第２湾曲部を有
    し、さらに前記導体の端部および隣接する導体の端部間
    の距離が、標準規格により前記導体間の空隙の最小距離
    に課せられる装置に必要な最大絶縁電圧に関する限度以
    上となるような距離の区分を有し、 ・前記絶縁被膜に設けられた各導体で、前記被膜により
    被覆された区分はその長さ（Ｌ）を適宜選択して前記導
    体およびこれに隣接する導体間のクリアランスおよびク
    リープ距離が装置の必要とする最大絶縁電圧標準により
    必要とされる値以上となるようにし、 ・２つの導体間のクリアランス距離およびクリープ距離
    が前記標準により必要とされる値以上となるようにした
    ことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記絶縁被覆を設けた各導体に対し、こ
    の被覆が前記カバーと同一樹脂で構成され、前記カバー
    と一体に構成されるようにしたことを特徴とする請求項
    １に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記湾曲部がほ９０°の角度を成すよう
    にしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
JP04106744A 1991-04-26 1992-04-24 半導体装置 Expired - Fee Related JP3140550B2 (ja)

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