JPH11176992A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH11176992A
JPH11176992A JP34516197A JP34516197A JPH11176992A JP H11176992 A JPH11176992 A JP H11176992A JP 34516197 A JP34516197 A JP 34516197A JP 34516197 A JP34516197 A JP 34516197A JP H11176992 A JPH11176992 A JP H11176992A
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JP
Japan
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resin case
terminal
terminals
semiconductor device
insert
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Pending
Application number
JP34516197A
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English (en)
Inventor
Takeshi Iwaida
武 岩井田
Takeshi Matsushita
毅 松下
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11176992A publication Critical patent/JPH11176992A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
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    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】端子一体型パッケージの製作時に、信号端子の
インサート成形を単純な金型で行えるようにパッケージ
構造を改良してコストの低減化が図る。 【解決手段】端子一体型パッケージの樹脂ケース1と一
体にインサート成形した制御用信号端子4のアウタリー
ド部を樹脂ケースの側面から側方へ引き出した構成と
し、ここで信号端子には多数本の端子間をタイバーで相
互連結したリードフレームを採用し、かつ該リードフレ
ームを成形金型にインサートする際にはそのアウタリー
ド部を樹脂ケースの成形金型の上型と下型の合わせ面か
ら引き出して成形を行い、しかる後にタイバーをカット
した上で、樹脂ケースに主回路ブロック5,制御回路ブ
ロック6を組み込んで各端子との間をボンディングワイ
ヤ7で内部接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、インテリジェン
トパワーモジュールなどを実施対象とした半導体装置、
詳しくはそのパッケージ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、インテリジェントパワーモジュー
ルを実施対象とした従来における半導体装置の組立構造
を図3,図4に示す。図において、1は端子一体型パッ
ケージの樹脂ケース(樹脂成形品)、2は樹脂ケース1
の上蓋、3は樹脂ケース1の一方の側縁部に配列して上
方に引出した主回路端子(入力端子+,−,出力端子
X,Y,Z)、4は樹脂ケース1の他方側の側縁部に左
右一列に配列して上方に引出した制御用信号端子、5は
パワー素子5aを金属絶縁基板(またはダイレクト・ボ
ンディング・カッパー基板)5bに搭載したパワー回路
ブロック、6は制御素子6aをプリント基板6bに実装
して構成した制御回路ブロック、7は樹脂ケース1の内
部で各端子3,4,および各回路ブロック5,6の間を
相互接続したボンディングワイヤ、8は樹脂ケース1内
に充填した封止樹脂(シリコーンゲル)である。
【0003】前記の構成で、主回路端子3,信号端子4
は樹脂ケース1にインサートして一体成形されている。
また、制御用信号端子4は端子本数が多いことから、一
般にはコネクタ端子として接続相手の外部回路とはコネ
クタを介してプラグイン式に接続するようにしている。
そこで、従来の構成では樹脂ケース1から引き出す多数
本の信号端子4の配列ピッチを高精度に位置決めするた
めに、図5(a),(b) で示すように、多数本の信号端子4
を左右一列に並べて樹脂ブロック9にインサート成形し
て駒形の端子ブロック10を独立部品として製作してお
き、樹脂ケース1を成形する際に、この端子ブロック1
0をインサート部品として樹脂ケースの成形金型にイン
サートした上で、金型に注型樹脂を注入して一体成形
(二次成形)するような方法を採用している。
【0004】また、主回路ブロック5は樹脂ケース1の
底面に開口して穴部に下面側から組み込んで接着剤によ
り固着し、制御回路ブロック6は主回路ブロック5の側
方に並べて樹脂ケース1の底面上に接着剤で固着するよ
うにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の半導体装置のパッケージ構造は、製作面で次記のよ
うな問題点がある。すなわち、 (1) パッケージを製作する工程では、樹脂ケース1の成
形金型とは別に、信号端子4の端子ブロック10を製作
する成形金型が必要であり、かつ樹脂成形工程も一次成
形と二次成形とに分けて行うことから製品がコスト高と
なる。
【0006】(2) 多数本の信号端子4を樹脂ケース1か
ら上方に引出しているために、樹脂ケース1の成形金
型、特に上型には信号端子4を1本ずつ引き出すための
孔を設けるか、あるいは端子引出し部分で上型を分割し
ておく必要があるなど、成形金型が複雑化して金型費が
嵩むほか、金型に注型樹脂を注入する際の成形圧力で強
度の弱い信号端子が曲がるなどの不具合が生じ易く、成
形後には信号端子の曲がりを修正する作業工程が必要と
なる。
【0007】この発明は上記の点に鑑みなされたもので
あり、その目的は前記課題を解決し、端子一体型のパッ
ケージを製作する際に、多数本の信号端子のインサート
成形を単純な金型で対応できるようにパッケージ構造を
改良してコストの低減化を図った半導体装置を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明によれば、樹脂ケースの周縁部に主回路端
子,および制御用信号端子を振り分けてインサート成形
した端子一体形のパッケージに主回路ブロック,制御回
路ブロックを組み込み、各端子と回路素子との間をボン
ディングワイヤで内部接続した半導体装置において、前
記の信号端子を左右一列に並べてそのアウタリード部を
樹脂ケースから側方に導出して構成する(請求項1)も
のとし、具体的には次記のような態様で構成する。
【0009】(1) 左右一列に並べて樹脂ケースにインサ
ート形成した信号端子に、各端子の内外両端のタイバー
で相互連結したリードフレームを採用し、かつ該リード
フレームのアウタリード部を成形金型の上型と下型の合
わせ面から側方に引き出してインサート成形した後にタ
イバーをカットして各信号端子の間を切り離す(請求項
2)。
【0010】(2) 樹脂ケースの内方に引き出した信号端
子のインナリード部の引出し高さと、制御回路ブロック
を載置した樹脂ケースの底面との間に高低段差を設定す
る(請求項3)。上記のように信号端子として、左右一
列に並ぶ端子の相互間をタイバーで連結したリードフレ
ームを採用することにより、従来のように端子ブロック
を別部品として作製することなく、信号端子を高精度に
位置決めして樹脂ケースに直接インサート成形すること
ができ、これにより成形工程数の削減化が図れるほか、
成形工程で信号端子が成形圧力で不当に曲がるのを防止
できる。
【0011】また、この場合に信号端子のアウタリード
部を樹脂ケースから側方に引き出すような構成とし、イ
ンサート成形時にはリードフレームのアウタリード部を
成形金型の上型と下型の合わせ面より側方へ引き出しセ
ットして樹脂成形を行うようにしたことにより、樹脂ケ
ースの成形金型の上型には信号端子引出し用の孔を穿孔
しておく必要がなく、これにより単純な構造の成形金型
で対応できる。
【0012】さらに加えて、樹脂ケースの内方に引き出
した信号端子のインナリード部の引出し高さと、制御回
路ブロックを固着する樹脂ケースの底面との間に高低段
差を設定したことにより、樹脂ケースを成形した状態で
はリードフレームのタイバーが樹脂ケースの底面から上
方に浮いた状態にあるので、タイバーカットの作業が楽
に行える。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1,および図2の実施例に基づいて説明する。なお、実
施例の図中で図4に対応する同一部材には同じ符号が付
してある。まず、図1において、半導体装置の組立構造
は基本的に図4と同様であるが、パッケージの樹脂ケー
ス1と一体にインサート成形された信号端子4は、その
アウタリード部を樹脂ケース1の外側面から側方に引出
した上で、その導出端部が上方にリード曲げ加工された
構造になる。さらに、樹脂ケース1の内方に引出した信
号端子4のインナリード部の引出し高さ位置と樹脂ケー
ス1の底面との間には段差ΔHが設定されている。
【0014】また、図2(a),(b) で示すように、この発
明では樹脂ケース1にインサート成形される信号端子4
にはリードフレーム4aを採用するものとする。このリ
ードフレーム4aは、金属製のリボンに所定のピッチ間
隔に並ぶ多数本の端子,各端子のアウタリード部,イン
ナリード部の先端を相互連結したタイバー4b,4c,
およびピンチ部4dをプレス加工によりパターン形成し
た構成になる。
【0015】そして、信号端子4を樹脂ケース1にイン
サート成形する際には、リードフレーム4aのアウタリ
ード部を成形金型の上型と下型の合わせ面から側方へ引
き出すようにしてインサート位置にセットするととも
に、これとは別に主回路端子3を金型の反対側サイドに
セットし、この状態で金型に注型樹脂を注入して樹脂ケ
ース1を成形する。この樹脂成形工程では、多数本の信
号端子4の相互間がタイバー4b,4cで相互連結され
ているので、定位置に精度良く位置決めされるととも
に、成形圧力によって端子が曲がるのを防止できる。
【0016】また、樹脂ケース1を成形した後は、ケー
ス側面から側方に突き出したアウタリード部を図2(b)
の鎖線位置から上方に向けて実線位置にリード曲げ加工
を施し、さらに、内外端のタイバー4b,4cを折り曲
げてX−X線に沿ってカットし、各信号端子4の間を切
り離す。なお、この場合に、樹脂ケース1の内方に突き
出しているタイバー4bは樹脂ケースの底面から浮いた
状態にある(樹脂ケース1の底面との間に段差ΔHが設
定されている)ので、タイバーカットの作業を楽に行う
ことができる。
【0017】そして、続く工程では、樹脂ケース1に主
回路ブロック5,制御回路ブロック6の回路組立体を組
み込んだ上で、主回路端子3,信号端子4との間をボン
ディングワイヤ7で内部接続する。その後に樹脂ケース
1の内部に封止樹脂8を充填し、最後に上蓋2を接着剤
で固着して製品が完成する。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
端子一体型パッケージの樹脂ケースにインサート成形し
た制御用信号端子のアウタリード部を樹脂ケースの側面
から側方へ引き出した構成とし、ここで信号端子には多
数本の端子間をタイバーで相互連結したリードフレーム
を採用し、かつ該リードフレームを成形金型にインサー
トする際にはそのアウタリード部を樹脂ケースの成形金
型の上型と下型の合わせ面から引き出して樹脂成形し、
その後にタイバーをカットした上で、樹脂ケースに主回
路ブロック,制御回路ブロックを組み込んで各端子との
間をボンディングワイヤで内部接続するようにしたこと
で次記の効果を奏する。
【0019】(1) 従来構造のように端子ブロックを別部
品として作製することなしに、信号端子を高精度に位置
決めして樹脂ケースに直接インサート成形することがで
き、これにより成形工程数の削減化が図れるほか、成形
工程で信号端子が成形圧力で不当に曲がるのを防止でき
る。 (2) また、樹脂ケースの成形金型の上型には信号端子引
出し用の孔を穿孔しておく必要がなく、これにより単
純,安価な成形金型で対応できる。
【0020】(3) さらに加えて、樹脂ケースの内方に引
き出した信号端子のインナリード部の引出し高さと、制
御回路ブロックを固着する樹脂ケースの底面との間に高
低段差を設定したことにより、樹脂ケースを成形した状
態ではリードフレームのタイバーが樹脂ケースの底面か
ら上方に浮いた状態にあるので、タイバーカットの作業
が楽に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例による半導体装置の構成断面
【図2】図1の樹脂ケースに主回路端子,およびリード
フレームとしてなる信号端子をインサート成形した状態
を表す図であり、(a) は平面図、(b) は側視断面図
【図3】この発明の実施対象となるインテリジェントパ
ワーモジュールの外観斜視図
【図4】従来における半導体装置の組立構造を表す構成
断面図
【図5】図4の樹脂ケースにインサートする信号端子の
端子ブロックの構造図であり、(a) は正面図、(b) は側
視断面図
【符号の説明】
1 樹脂ケース 2 上蓋 3 主回路端子 4 信号端子 4a リードフレーム 4b,4c タイバー 5 主回路ブロック 6 制御回路ブロック 7 ボンディングワイヤ 8 封止樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29L 31:34

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂ケースの周縁部に主回路端子,および
    制御用信号端子を振り分けてインサート成形した端子一
    体型パッケージに主回路ブロック,制御回路ブロックを
    組み込み、各端子と回路素子との間をボンディングワイ
    ヤで内部接続した半導体装置において、前記信号端子を
    左右一列に並べてそのアウタリード部を樹脂ケースの側
    面から側方に導出したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の半導体装置において、左右
    一列に並べて樹脂ケースにインサート形成した信号端子
    に、各端子の内外両端のタイバーで相互連結したリード
    フレームを採用し、かつ該リードフレームのアウタリー
    ド部を成形金型の上型と下型の合わせ面から側方に引き
    出してインサート成形した後に、タイバーをカットして
    各信号端子の間を切り離したことを特徴とする半導体装
    置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の半導体装置において、樹脂
    ケースの内方に引き出した信号端子のインナリード部の
    引出し高さと、制御回路ブロックを載置した樹脂ケース
    の底面との間に高低段差を設定したことを特徴とする半
    導体装置。
JP34516197A 1997-12-15 1997-12-15 半導体装置 Pending JPH11176992A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7713783B2 (en) 2005-05-26 2010-05-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component package, electronic component using the package, and method for manufacturing electronic component package
JP2015201611A (ja) * 2014-04-01 2015-11-12 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
CN106946213A (zh) * 2017-05-26 2017-07-14 芜湖恒铭电子科技有限公司 一种压力传感器及其制作方法

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JP2015201611A (ja) * 2014-04-01 2015-11-12 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置
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