JPH11177018A - 複合半導体装置 - Google Patents

複合半導体装置

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JPH11177018A
JPH11177018A JP36325597A JP36325597A JPH11177018A JP H11177018 A JPH11177018 A JP H11177018A JP 36325597 A JP36325597 A JP 36325597A JP 36325597 A JP36325597 A JP 36325597A JP H11177018 A JPH11177018 A JP H11177018A
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conductor pattern
external lead
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composite semiconductor
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Eigo Fukuda
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の運転状態でのインダクタンスを小さく
し、装置の電気的特性の向上を図る。 【解決手段】 導体パターン21上に半導体チップ2
5,26、外部導出端子28,29,30等の電子部品
を搭載し、所定の電気回路を構成した絶縁基板20と、
この絶縁基板20を搭載する放熱板50と、この放熱板
50に被せられる両端開口の絶縁ケース52と、この絶
縁ケース52の開口部に配置される蓋体40とを有する
複合半導体装置において、前記絶縁基板20上の導体パ
ターン21を同心状の複数の環状の島に形成し、この環
状の島には、複数の半導体チップ25,26が前記導体
パターン21の中心に対して左右上下対称になるように
バランスをとって配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、装置が運転状態のとき
のインダクダンスを小さくなるように設計された複合半
導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の複合半導体装置を図6及
び図7を参照して説明する。なお、図6の複合半導体装
置と図7の複合半導体装置とは蓋体の形状、外部導出端
子の数等が異なるとともに、内部回路の構成が異なるタ
イプのものであるが、構成部品が共通するものが多いた
め、両図を参照して説明する。
【0003】図6において、1は複合半導体装置全体を
示す。この複合半導体装置1は両端開口の絶縁ケース2
を有し、この絶縁ケース2の下端開口部に放熱板3が配
置されている。この放熱板3上には図7に示すように、
導体パターン4を形成した絶縁基板5が載置・固定され
ている。この絶縁基板5の所定の位置に半導体チップ
6、主端子となる第1外部導出端子7、信号端子となる
第2外部導出端子8等の電子部品が半田固着されてい
る。そして、その下端が半田固着された前記の第1外部
導出端子7及び第2外部導出端子8の上端は、蓋体5の
透孔10及び透孔13を介して外部に導出される。
【0004】その後、主端子となる第1外部導出端子7
の上端部は、蓋体9の上面に対して水平になるように折
曲げられ、蓋体9に設けたナット収納孔11を塞ぎ、該
ナット収納孔11に収納したナットの外部への逸脱を規
制している。また、図7に示したタイプのものでは信号
端子となる第2外部導出端子8の上端を透孔13に挿通
し、該透孔13内に設けた仮止め機構により前記外部導
出端子8を蓋体9に対して仮固定している。最後に、前
記蓋体9の空所部12を利用して絶縁ケース(図7では
図示せず)の内部に封止用樹脂を充填し硬化させて複合
半導体装置を完成させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記の場合、
複数の第1外部導出端子7及び第2外部導出端子8は、
絶縁基板5の導体パターン6上の複数箇所に特に配置上
のバランスをとることなく不規則に配置・接続されてい
る。このため完成した複合半導体装置を運転した際にイ
ンダクタンスが大きくなり、装置の電気的特性に悪影響
を与えるという解決すべき課題があった。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記のような課題を解決する
ためのなされたもので、装置の運転状態でのインダクタ
ンスを小さくし、装置の電気的特性の向上を図った複合
半導体装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の複合半導体装置
は、導体パターン上に半導体チップ、外部導出端子等の
電子部品を搭載し、所定の電気回路を構成した絶縁基板
と、この絶縁基板を搭載する放熱板と、この放熱板に被
せられる両端開口の絶縁ケースと、この絶縁ケースの開
口部に配置される蓋体とを有する複合半導体装置におい
て、前記絶縁基板上の導体パターンを同心状の複数の環
状の島に形成し、この環状の島には、複数の半導体チッ
プが前記導体パターンの中心に対して左右上下対称にな
るように配置したことを特徴とするものである。
【0008】また、本発明の複合半導体装置は、前記外
部導出端子の下端部が、複数に等分に分岐するように構
成され、前記環状の島の複数箇所に等分して固着される
ことを特徴とするものである。
【0009】また、本発明の複合半導体装置は、前記導
体パターンが、中心部の長方形の島を囲む2重の環状方
形枠となるように形成されたことを特徴とするものであ
る。
【0010】また、本発明の複合半導体装置は、1対の
前記外部導出端子を有し、一方の外部導出端子の下端部
が、中心部の長方形の島に対して第1番目の環状方形枠
となる導体パターン上に等分に分岐して固着され、他方
の外部導出端子の下端部が、第1番目の環状方形枠の外
側の第2番目の環状方形枠となる導体パターン上に等分
に分岐して固着され、前記下端部に連らなる互いの本体
部が、導体パターン上に空間部の互いに近接平行配置さ
れ、前記本体部に連らなる互いの上端部は、前記蓋体を
介して外部に導出されることを特徴とするものである。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1乃至図
5を参照して説明する。図1は本発明の絶縁基板の平面
図である。図において、20は絶縁基板全体を示す。こ
の絶縁基板20上には導体パターン21が形成される。
この導体パターン21は、同心状の複数の環状の島に形
成され、中心部の長方形の中央島22を囲んで第1の環
状方形枠23及び第2の環状方形枠24として所定の間
隔を置いて形成されている。
【0012】上記の中央島22には、複数の半導体チッ
プ25が上下に対称に配置されている。また、第2の環
状方形枠24となっている導体パターン21上にも前記
とは異なる種類の半導体チップ26が左右上下に対称に
配置されている。そして、半導体チップ25と半導体チ
ップ26の電極、各半導体チップ25,26と第1の環
状方形枠23及び第2の環状方形枠24とは、ボンディ
ングワイヤ27によりボンディングされている。
【0013】上記導体パターン21の中央島22の中心
部には、例えばMOS FETであればそのゲートとな
る外部導出端子28が半田固着される。次に、第1の環
状方形枠23となっている導体パターン21上には、上
記外部導出端子28を中心として左右対称となるよう
に、例えばソースとなる外部導出端子29が半田固着さ
れる。さらに、第2の環状方形枠24となっている導体
パターン21上には、同じく上記外部導出端子28を中
心として左右対称となるように、例えばドレインとなる
外部導出端子30が半田固着される。
【0014】次に、上記の外部導出端子29,30を、
図2乃至図4を参照して詳細に説明する。これらの図に
おいて、外部導出端子29は、本体部31に連続して下
方に向かって2方向に分岐するように折曲げ形成された
下端部32a,32bを有する。また、本体部31に連
続して上方に立ち上げた主端子部33と、同じく本体部
31に連続して側面方向に延在する連結部34を介して
補助端子部34aが上記主端子部33と同様に立ち上げ
られている。また、主端部33の下方には切込片35が
形成され、若干自由端を起立させることで後述の蓋体の
透孔内に係止し、外部導出端子29自体が蓋体に仮固定
可能な構造としてある。
【0015】一方、外部導出端子30も、本体部36に
連続して下方に向かって2方向に分岐するように折曲げ
形成された下端部37a,37bを有する。また、一方
の下端部37bの位置に略一致して本体部36に連続す
る主端子部38が形成され、この主端子部38にも前記
と同様に切込片39が形成されている。したがって、上
記と同様に該切込片39を利用して外部導出端子30自
体が蓋体に仮固定可能な構造となっている。
【0016】上記外部導出端子29の下端部32a,3
2bと上記外部導出端子30の下端部37a,37bと
は高さが異なるように形成されている。そのため、外部
導出端子29の下端部32a,32bが外部導出端子3
0の下端部37a,37bの間に入る込むように、か
つ、互いの本体部31,36が上下に重なるように配置
しても本体部31,36間に所定の間隙H(図2参照)
を形成して両者は近接平行配置されることになる。
【0017】次に、図5は本発明の複合半導体装置の組
立順序を説明するための斜視図であるが、この図におい
て、蓋体40の裏面側には、間隔保持用支柱41と位置
決め用支柱42が設けられている。一方、放熱板50に
は、上記の位置決め用支柱42を受け入れる位置決め用
穴51が複数個設けてある。この放熱板50の外周に被
せるように両端開口の絶縁ケース52を該放熱板50上
に載置する。
【0018】次いで、前記のように構成の絶縁基板20
を放熱板50上に載せる。次に、蓋体40を絶縁ケース
52内に挿入するが、この蓋体40の透孔43には予め
外部導出端子30の主端子部38が挿通され、該外部導
出端子30が仮固定されている。同じく主端子部33及
び補助端子部34aが透孔44に挿通されて外部導出端
子29が仮固定され、さらに透孔45には、絶縁基板2
0の中心部に配置され中央のゲートとなる外部導出端子
28が挿通され仮固定されている。このように仮固定さ
れた外部導出端子28,29,30の下端部28a,3
2a,32b,37a,37bは、蓋体40の裏面側で
一直線上に並ぶことになる。
【0019】上記の状態で蓋体40を絶縁ケース52の
内部に入れる。この場合に位置決め用支柱の先端部42
aを放熱板50の位置決め用穴51に落とすことにより
絶縁基板20を放熱板50の所定の位置に位置決めす
る。また、蓋体40の裏面側に設けた間隔保持支柱41
の端面が放熱板50の上面と当接し、蓋体40の前後左
右方向のがた付が防止される。この状態で熱板等に載
せ、所定の温度に加熱して予め介在させた半田を溶融さ
せ、各外部導出端子28,29,30の下端部28a,
32a,32b,37a,37bを導体パターン21の
所定の位置に半田固着させる。
【0020】その後、蓋体40と絶縁ケース52との間
に形成される空所部から該絶縁ケース52の内部に封止
用樹脂を充填して硬化させる。最後に、蓋体40の上面
に形成したナット収納孔53に図示を省略したナットを
収納し、透孔43,44から外部に導出した外部導出端
子29,30の主端子部33,38を蓋体40の上面に
対して水平になるように直角に折曲げてナットの逸脱を
規制する。
【0021】上記のようにして完成した複合半導体装置
は、半導体チップ及び各外部導出端子が導体パターン上
に上下左右対称にバランス良く配置されるため、装置を
運転した場合に電流による磁気的エネルギーであるイン
ダクタンスを小さくすることができ、その結果、装置の
電気的特性の向上を図ることができる。なお、本発明は
MOS FETの他、IGTB等の半導体装置に広く利
用することができる。また、上記の実施例では導体パタ
ーンの形状を方形の環状枠としたが、同心状の楕円枠、
同心状の真円枠等であっても上記と同様の効果が得られ
る。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明の複合半導体装置
は、半導体チップ及び各外部導出端子が導体パターン上
に上下左右対称にバランス良く配置されるため、装置を
運転した場合に電流による磁気的エネルギーであるイン
ダクタンスを小さくすることができ、その結果、装置の
電気的特性の向上を図ることができる等の優れた効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の複合半導体装置に使用する絶縁基板の
平面図である。
【図2】本発明の複合半導体装置に使用する外部導出端
子の側面図である。
【図3】上記外部導出端子の1つを示す外観図である。
【図4】上記外部導出端子の他の1つを示す外観図であ
る。
【図5】上記複合半導体装置を組立図である。
【図6】従来の複合半導体装置の外観図である。
【図7】従来の他のタイプの複合半導体装置の組立図で
ある。
【符号の説明】
20 絶縁基板 21 導体パターン 22 中央島(導体パターン) 23 第1の環状方形枠(導体パターン) 24 第2の環状方形枠(導体パターン) 25 半導体チップ 26 半導体チップ 27 ボンディングワイヤ 28 外部導出端子 29 外部導出端子 30 外部導出端子 40 蓋体 50 放熱板 52 絶縁ケース

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体パターン上に半導体チップ、外部導
    出端子等の電子部品を搭載し、所定の電気回路を構成し
    た絶縁基板と、この絶縁基板を搭載する放熱板と、この
    放熱板に被せられる両端開口の絶縁ケースと、この絶縁
    ケースの開口部に配置される蓋体とを有する複合半導体
    装置において、 前記絶縁基板上の導体パターンを同心状の複数の環状の
    島に形成し、この環状の島には、複数の半導体チップが
    前記導体パターンの中心に対して左右上下対称になるよ
    うに配置したことを特徴とする複合半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記外部導出端子の下端部は、複数に等
    分に分岐するように構成され、前記環状の島の複数箇所
    に等分して固着されること特徴とする請求項1に記載の
    複合半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記導体パターンは、中心部の長方形の
    島を囲む2重の環状方形枠となるように形成されたこと
    を特徴とする請求項1に記載の複合半導体装置。
  4. 【請求項4】 1対の前記外部導出端子を有し、一方の
    外部導出端子の下端部は、中心部の長方形の島に対して
    第1番目の環状方形枠となる導体パターン上に等分に分
    岐して固着され、他方の外部導出端子の下端部は、第1
    番目の環状方形枠の外側の第2番目の環状方形枠となる
    導体パターン上に等分に分岐して固着され、前記下端部
    に連らなる互いの本体部は、導体パターン上の空間部に
    互いに近接平行配置され、前記本体部に連らなる互いの
    上端部は、前記蓋体を介して外部に導出されることを特
    徴とする請求項3に記載の複合半導体装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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