JPWO2017154232A1 - 半導体装置及びリードフレーム - Google Patents

半導体装置及びリードフレーム Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017154232A1
JPWO2017154232A1 JP2016574026A JP2016574026A JPWO2017154232A1 JP WO2017154232 A1 JPWO2017154232 A1 JP WO2017154232A1 JP 2016574026 A JP2016574026 A JP 2016574026A JP 2016574026 A JP2016574026 A JP 2016574026A JP WO2017154232 A1 JPWO2017154232 A1 JP WO2017154232A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring board
output
boards
power supply
terminal plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016574026A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6277292B1 (ja
Inventor
悦宏 神山
悦宏 神山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6277292B1 publication Critical patent/JP6277292B1/ja
Publication of JPWO2017154232A1 publication Critical patent/JPWO2017154232A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49568Lead-frames or other flat leads specifically adapted to facilitate heat dissipation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517Additional leads
    • H01L23/4952Additional leads the additional leads being a bump or a wire
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517Additional leads
    • H01L23/49524Additional leads the additional leads being a tape carrier or flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49537Plurality of lead frames mounted in one device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49548Cross section geometry
    • H01L23/49551Cross section geometry characterised by bent parts
    • H01L23/49555Cross section geometry characterised by bent parts the bent parts being the outer leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49589Capacitor integral with or on the leadframe
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/40245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/40245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/40247Connecting the strap to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • 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
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4901Structure
    • H01L2224/4903Connectors having different sizes, e.g. different diameters
    • 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
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • 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
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73221Strap and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • H01L2924/1815Shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

一態様に係る半導体装置は、装置本体、1つの電源配線板、複数の出力配線板、及び複数の半導体素子を備える。装置本体の長手方向において、互いに隣接するどの2つの出力配線板についても、一方の出力配線板の幅狭部が、他方の前記出力配線板の幅広部と向き合っている。装置本体の短手方向において、各出力配線板の幅狭部及び幅広部が、電源配線板の1組の幅広部及び幅狭部とそれぞれ向き合っている。装置本体の長手方向において、各出力配線板の幅が、電源配線板の1組の幅狭部及び幅広部それぞれの幅の合計よりも小さい。

Description

本発明は、半導体装置及びリードフレームに関する。
本願は、2016年3月11日に日本に出願された国際出願PCT/JP2016/057766号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、封止樹脂の下面に露出する電極板に、封止樹脂から突出する外部接続端子部(端子板)を一体に形成した半導体装置が知られている(例えば、特許文献1)。この半導体装置において、外部接続端子部の基端部は、電極板と平行に延びており、電極板の下面とともに放熱面として機能する。
特許第5669866号公報

しかしながら、上記の半導体装置では、外部接続端子部の幅寸法が、基端部から先端部に至るまで一定である。このため、外部接続端子部が複数配列される場合には、隣り合う外部接続端子部間のピッチ(特に、隣り合う外部接続端子部の先端部間のピッチ)を考慮して、外部接続端子部の幅寸法を設定する必要がある。その結果、半導体装置の放熱面積を増やすことに限界がある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、更なるコンパクト化を図ることができる半導体装置及び半導体装置用のリードフレームを提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明の第1の態様に係る半導体装置は、装置本体と、1つの電源配線板と、複数の出力配線板と、複数の半導体素子とを備える。装置本体は、互いに対向する第一主面及び第二主面と、前記第一主面の短手方向において互いに対向する第一側面及び第二側面とを有する。前記1つの電源配線板は、前記第一主面の長手方向に交互に連結された幅狭部と幅広部を複数組有し、前記短手方向において前記幅広部が前記幅狭部に対して前記第一側面側に突出している。前記複数の出力配線板は、前記電源配線板に沿って前記長手方向に配置され、前記複数の出力配線板の数は前記電源配線板の前記幅狭部及び前記幅広部の組数と等しく、前記複数の出力配線板の各出力配線板は前記長手方向に連結された幅狭部と幅広部を有し、当該幅広部が当該幅狭部に対して前記第二側面側に突出している。前記複数の半導体素子は、前記電源配線板の各幅広部と、前記出力配線板の各幅広部とに1つずつ配置されている。前記長手方向において、互いに隣接するどの2つの前記出力配線板についても、一方の出力配線板の前記幅狭部が、他方の前記出力配線板の前記幅広部と向き合っている。前記短手方向において、前記各出力配線板の前記幅狭部及び前記幅広部が、前記電源配線板の1組の前記幅広部及び前記幅狭部とそれぞれ向き合っている。前記長手方向において、前記各出力配線板の幅が、前記電源配線板の1組の前記幅狭部及び前記幅広部それぞれの幅の合計よりも小さい。
本発明の第2の態様に係るリードフレームは、上記第1の態様に係る半導体装置用のリードフレームであって、複数の端子板と、前記複数の端子板を連結する連結部と、を備える。
本発明の態様に係る半導体装置によれば、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
本実施形態による半導体装置の一例を示す平面構成図である。 本実施形態による半導体装置の一例を示す斜視図である。 本実施形態による半導体装置における回路図の一例である。 本実施形態による半導体装置の他の例を示す平面構成図である。 本実施形態による半導体装置における回路図の他の例である。 本実施形態によるリードフレームの一例を示す斜視図である。
[半導体装置]
以下、本発明の一実施形態による半導体装置について、図面を参照して説明する。
図1、2に示すように、本実施形態の半導体装置10は、互いに対向する第一主面20a及び第二主面20bと、第一主面20aの短手方向Y(図1の上下方向)において互いに対向する第一側面20c及び第二側面20dとを有する装置本体20、並びに、装置本体20の第一側面20cから外延する複数の端子板(電源端子板(リード)31,32,33、及びグランド端子板(リード)37,38,39)と、装置本体20の第二側面20dから外延する複数の端子板(出力端子板(リード)34,35,36、及びゲート端子板(リード)61〜66)と、を備えている。
装置本体20は、複数の回路ユニット41,42,43のそれぞれに対応する装置単位21,22,23が一体化されてなるものである。回路ユニット41,42,43は、装置本体20の長手方向X(図1の左右方向)に沿って、この順に配置されている。
装置単位21,22,23は、互いに間隔を空けて配された複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81〜86)と、一部の配線板の第一主面に配されて、配線板に電気接続される半導体素子91〜96とを有する。
半導体装置10は、装置単位21,22,23を被覆する封止樹脂50を更に備える。
第一回路ユニット41は、第一装置単位21と、第一装置単位21の第一側面20cから突出する第一電源端子板31及び第一グランド端子板37と、第一装置単位21の第二側面20dから突出する第一出力端子板34と、を有する。
第二回路ユニット42は、第二装置単位22と、第二装置単位22の第一側面20cから突出する第二電源端子板32及び第二グランド端子板38と、第二装置単位22の第二側面20dから突出する第二出力端子板35と、を有する。
第三回路ユニット43は、第三装置単位23と、第三装置単位23の第一側面20cから突出する第三電源端子板33及び第三グランド端子板39と、第三装置単位23の第二側面20dから突出する第三出力端子板36と、を有する。
第一回路ユニット41と、第二回路ユニット42と、第三回路ユニット43とは、平面視した場合、略等しい形状を有している。
第一装置単位21は、電源配線板24の一単位と、第一グランド配線板25と、第一出力配線板28と、第一半導体素子91と、第四半導体素子94と、を有する。
第二装置単位22は、電源配線板24の一単位と、第二グランド配線板26と、第二出力配線板29と、第二半導体素子92と、第五半導体素子95と、を有する。
第三装置単位23は、電源配線板24の一単位と、第三グランド配線板27と、第三出力配線板30と、第三半導体素子93と、第六半導体素子96と、を有する。
封止樹脂50は、電源配線板24、グランド配線板25,26,27及び出力配線板28,29,30の第二主面が露出するように、電源配線板24、グランド配線板25,26,27及び出力配線板28,29,30、半導体素子91〜96、並びに、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39を封止している。
例えば、図2に示すように、封止樹脂50は、電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30bが露出するように、電源配線板24、グランド配線板25,26,27及び出力配線板28,29,30、半導体素子91〜96、並びに、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39を封止している。
電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30bと、封止樹脂50におけるこれらの第二主面側に露出する面(下面)50aとは、同一面上に配されている。
電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30bは、装置本体20の下面を構成する。
電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39は、封止樹脂50から突出している。
出力端子板34,35,36とグランド端子板37,38,39とは、装置本体20の長手方向Xに沿う側面(封止樹脂50の側面)から、その側面と垂直に、かつ互いに逆向きに突出している。具体的には、グランド端子板37,38,39が装置本体20の第一側面20cからその側面と垂直に突出しているのに対し、出力端子板34,35,36は装置本体20の第二側面20dからその側面と垂直に突出している。
電源端子板31,32,33は、グランド端子板37,38,39と同じ向きに突出している。具体的には、電源端子板31,32,33、及びグランド端子板37,38,39は、いずれも装置本体20の第一側面20cからその側面と垂直に突出している。
電源端子板31,32,33は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)にずれて位置する。
出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)とは、第一出力端子板34から第一グランド端子板37に向かう方向、第二出力端子板35から第二グランド端子板38に向かう方向、及び第三出力端子板36から第三グランド端子板39に向かう方向のことである。
すなわち、電源端子板31,32,33が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向に直交する方向(装置本体20の長手方向X)にずれて位置するとは、電源端子板31,32,33が、出力端子板34,35,36とグランド端子板37,38,39を結ぶ直線上にはないことを意味する。
回路ユニット41,42,43は、装置本体20(装置単位21,22,23)の第二側面20dから突出するゲート端子板61〜66を有していてもよい。
この場合、電源端子板31,32,33とゲート端子板61〜66とは、装置本体20の長手方向Xに沿う側面から、その側面と垂直に互いに逆向きに突出している。具体的には、電源端子板31,32,33が装置本体20の第一側面20cからその側面と垂直に突出しているのに対し、ゲート端子板61〜66は装置本体20の第二側面20dからその側面と垂直に突出している。ゲート端子板61〜66は、封止樹脂50から突出している。
装置本体20の長手方向Xにおいて、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の幅は、ゲート端子板61〜66の幅よりも大きいことが好ましい。
複数の端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39、ゲート端子板61〜66)は、その長手方向の中途部において折曲げられている。各端子板の長手方向の先端部(31B〜39B、61B〜66B)は、基端部(31A〜39A、61A〜66A)に対して略垂直に延びている。
また、複数の配線板から延びる各端子板の長手方向の先端部(31B〜39B、61B〜66B)は、複数の配線板の第二主面(電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30b)が向く方向と逆向きに延びている。
すなわち、複数の配線板から延びる各端子板の先端部は、配線板の第一主面(例えば、電源配線板24の第一主面24a)から突出するように配線板の厚み方向に延びている。
装置本体20は、3つの装置単位21,22,23において共通の電源配線板24と、装置単位21,22,23においてそれぞれ個別に設けられたグランド配線板25,26,27と、装置単位21,22,23においてそれぞれ個別に設けられた出力配線板28,29,30とを有する。
電源配線板24と、グランド配線板25,26,27と、出力配線板28,29,30とは、互いに間隔を空けて配置されている。
電源配線板24は、装置本体20の長手方向Xに延びている。電源配線板24は、平面視した場合、装置本体20の長手方向Xに沿って交互に連結された幅狭部24Aと幅広部24Bを複数組有することにより、長手方向Xに周期的な凹凸形状を有している。
言い換えれば、電源配線板24は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に連続する幅狭部24Aと幅広部24Bとをそれぞれ3つ有する。
電源配線板24の幅狭部24Aは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において幅広部24Bよりも幅が狭い。
電源配線板24の幅広部24Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部24Aよりも幅が広い。
電源配線板24の幅広部24Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部24Aの一方側(図1の上側)に突出している。具体的には、装置本体20の短手方向Yにおいて、電源配線板24の幅広部24Bがその幅狭部24Aに対して装置本体20の第一側面20c側に突出している。
電源配線板24は、3つの回路ユニット41,42,43の全体にわたって延在している。3つの電源端子板31,32,33は、電源配線板24の各幅広部24Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で各幅広部24Bから装置本体20の第一側面20c側へ突出している。すなわち、3つの電源端子板31,32,33と電源配線板24とが一体に形成されている。
グランド配線板25,26,27は、電源配線板24のうち幅広部24Bが突出している第一側面20c側において、電源配線板24の幅狭部24Aに隣接するように配置されている。
より具体的には、グランド配線板25,26,27は、装置本体20の長手方向Xにおいて互いに隣接する電源配線板24の2つの幅広部24Bと、当該2つの幅広部24Bを連結する電源配線板24の1つの幅狭部24Aとで囲まれる領域に1つずつ配置されている。
グランド端子板37,38,39は、グランド配線板25,26,27とそれぞれ一体的に接続され、平面視でグランド配線板25,26,27から装置本体20の前記第一側面20c側へ突出している。すなわち、グランド端子37,38,39とグランド配線板25,26,27とが一体に形成されている。
出力配線板28,29,30は、電源配線板24のうち幅広部24Bが突出している装置本体20の第一側面20cとは反対の第二側面20d側に配置されている。
出力配線板28,29,30は、電源配線板24に沿って装置本体20の長手方向Xに配置され、その数は電源配線板24の幅狭部24A及び前記幅広部24Bの組数、つまり、装置本体20の回路ユニット数(半導体装置10の装置単位数)と等しい。
また、出力配線板28,29,30の各出力配線板は、装置本体20の長手方向Xに連結された幅狭部28A,29A,30Aと幅広部28B,29B,30Bを有する。
より具体的には、出力配線板28,29,30は、平面視した場合、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に連続する幅狭部28A,29A,30Aと幅広部28B,29B,30Bとを有する。
出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において幅広部28B,29B,30Bよりも幅が狭い。
出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部28A,29A,30Aよりも幅が広い。
出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部28A,29A,30Aの一方側(図1の下側)に突出している。つまり、各出力配線板の幅広部がその幅狭部に対して装置本体20の第二側面20b側に突出している。
出力端子板34,35,36は、出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で幅広部28B,29B,30Bから前記装置本体20の前記第二側面20b側へ突出している。すなわち、出力端子板34,35,36と出力配線板28,29,30とが一体に形成されている。
出力配線板28,29,30は、装置本体20の長手方向Xにおいて、互いに隣接するどの2つの出力配線板(例えば28と29)についても、一方の出力配線板(28)の幅狭部(28A)が、他方の出力配線板(29)の幅広部(29B)と向き合っている。
また、装置本体20の短手方向Yにおいて、各出力配線板の前記幅狭部(例えば28A)及び前記幅広部(28B)が、前記電源配線板24の1組の前記幅広部24B及び前記幅狭部24Aとそれぞれ向き合っている。
また、長手方向Xにおいて、各出力配線板(例えば28)の幅が、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bそれぞれの幅の合計よりも小さい。
グランド配線板25,26,27は、装置本体20の短手方向Yにおいて、電源配線板24の幅狭部24Aを介して、出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bとそれぞれ向かい合うように配置されている。
電源配線板24の幅狭部24A及び幅広部24Bは、装置本体20の短手方向Yにおいて、出力配線板28,29,30の各出力配線板の幅広部及び幅狭部とそれぞれ向かい合うように配置されている。
回路ユニット41,42,43がゲート端子板61〜66を有する場合、装置本体20は、装置単位21,22,23において、ゲート端子板61〜66それぞれに対して設けられたゲート配線板81〜86を有する。
ゲート配線板81〜86は、装置本体20の長手方向Xにおいて互いに隣接する2つの出力配線板(例えば28と29)の間に1つずつ配置された複数の第一ゲート配線板82,84,86と、各第一ゲート配線板(例えば82)と、当該第一ゲート配線板(82)と隣接する1つの出力配線板(28)の幅狭部(28A)及びこれに連結された幅広部(28B)と、によって囲まれた領域に1つずつ配置された複数の第二ゲート配線板81,83,85と、を含む。
ゲート端子板61〜66は、ゲート配線板81〜86とそれぞれ一体的に接続され、平面視でゲート配線板81〜86から装置本体20の第二側面20d側へ突出している。
第一回路ユニット41において、第二ゲート配線板81は、第一出力配線板28の幅狭部28Aに隣接するように配置されている。また、第一ゲート配線板82は、第一出力配線板28と第二出力配線板29の間に配置されている。
これにより、第一回路ユニット41は、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bと、1つの出力配線板28と、1つのグランド配線板25と、1つの第一ゲート配線板82と、1つの第二ゲート配線板81と、を含む。
第二回路ユニット42において、第二ゲート配線板83は、第二出力配線板29の幅狭部29Aに隣接するように配置されている。また、第一ゲート配線板84は、第二出力配線板29と第三出力配線板30の間に配置されている。
これにより、第二回路ユニット42は、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bと、1つの出力配線板29と、1つのグランド配線板26と、1つの第一ゲート配線板84と、1つの第二ゲート配線板83と、を含む。
第三回路ユニット43において、第二ゲート配線板85は、第三出力配線板30の幅狭部30Aに隣接するように配置されている。また、第一ゲート配線板86は、第三出力配線板30における、第三出力端子板36及び第三グランド端子板39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に沿って配置されている。
これにより、第三回路ユニット43は、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bと、1つの出力配線板30と、1つのグランド配線板27と、1つの第一ゲート配線板86と、1つの第二ゲート配線板85と、を含む。
電源端子板31,32,33の延出方向の基端部31A,32A,33Aは、電源端子板31,32,33の他の部分(先端部31B,32B,33B)よりも幅広に形成されている。
電源端子板31,32,33の基端部31A,32A,33Aと、電源端子板31,32,33の先端部31B,32B,33Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
出力端子板34,35,36の延出方向の基端部34A,35A,36Aは、出力端子板34,35,36の他の部分(先端部34B,35B,36B)よりも幅広に形成されている。
出力端子板34,35,36の基端部34A,35A,36Aと、出力端子板34,35,36の先端部34B,35B,36Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
グランド端子板37,38,39の延出方向の基端部37A,38A,39Aは、グランド端子板37,38,39の他の部分(先端部37B,38B,39B)よりも幅広に形成されている。
グランド端子板37,38,39の基端部37A,38A,39Aと、グランド端子板37,38,39の先端部37B,38B,39Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
図示例において、ゲート端子板61〜66の延出方向の基端部61A〜66Aは、ゲート端子板61〜66の他の部分(先端部61B〜66B)よりも幅広に形成されているが、例えば、基端部61A〜66Aの幅寸法は先端部61B〜66Bと同等でもよい。
基端部61A〜66Aが先端部61B〜66Bよりも幅広である場合、ゲート端子板61〜66の基端部61A〜66Aと、ゲート端子板61〜66の先端部61B〜66Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
各端子板の基端部(31A〜39A、61A〜66A)と先端部(31B〜39B、61B〜66B)との間の段差は、各端子板の幅寸法が基端部(31A〜39A、61A〜66A)と先端部(31B〜39B、61B〜66B)との境界において急激に変化するような形状を意味する。
図示例においては、各端子板の基端部(31A〜39A、61A〜66A)と先端部(31B〜39B、61B〜66B)との間に段差が設けられることで、各端子板の先端部(31B〜39B、61B〜66B)の幅方向の両端が、各端子板の基端部(31A〜39A、61A〜66A)の幅方向の両端よりも内側に位置している。
電源端子板31,32,33の基端部31A,32A,33Aの端子主面(下面)31b,32b,33b、出力端子板34,35,36の基端部34A,35A,36Aの端子主面(下面)34b,35b,36b、グランド端子板37,38,39の基端部37A,38A,39Aの端子主面(下面)37b,38b,39b及びゲート端子板61〜66の基端部61A〜66Aの下面61b〜66bと、電源配線板24の第二主面(下面)24b、グランド配線板25,26,27の第二主面(下面)25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面(下面)28b,29b,30bとが、同一面上に配されている。
半導体素子91〜96は、電源配線板24の各幅広部24Bと、出力配線板28〜30の各幅広部28B〜30Bとに1つずつ配置されている。
より具体的には、電源配線板24のうち、電源端子板31,32,33の基端部31A,32A,33A近傍の部分(幅広部24B)の第一主面24aには、半導体素子91,92,93が実装されている。
これらの半導体素子91,92,93は、接続子101,102,103を介して、出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aとそれぞれ電気接続されている。半導体素子91,92,93は、接続子104,105,106を介して、第一ゲート配線板82,84,86とそれぞれ電気接続されている。
出力配線板28,29,30のうち、出力端子板34,35,36の基端部34A,35A,36A近傍の部分(幅広部28B,29B,30B)の第一主面28a,29a,30aには、半導体素子94,95,96が実装されている。
これらの半導体素子94,95,96は、接続子107,108,109を介して、グランド配線板25,26,27とそれぞれ電気接続されている。半導体素子94,95,96は、接続子110,111,112を介して、第二ゲート配線板81,83,85とそれぞれ電気接続されている。
図1に示すように、接続子101,102,103,107,108,109としては、ボンディングワイヤが用いられている。また、接続子104,105,106,110,111,112としては、ボンディングワイヤが用いられている。
第一回路ユニット41において、第一電源端子板31、電源配線板24、第一半導体素子91、第一接続子101、第一出力配線板28及び第一出力端子板34が、第一電流経路71を形成している。ここで、接続子104は、第一半導体素子91から第一ゲート配線板82へ向かうに従って、第一電流経路71から反れるように配置されている。
第二回路ユニット42において、第二電源端子板32、電源配線板24、第二半導体素子92、第二接続子102、第二出力配線板29及び第二出力端子板35が、第一電流経路73を形成している。ここで、接続子105は、第二半導体素子92から第一ゲート配線板84へ向かうに従って、第一電流経路73から反れるように配置されている。
第三回路ユニット43において、第三電源端子板33、電源配線板24、第三半導体素子93、第三接続子103、第三出力配線板30及び第三出力端子板36が第一電流経路75を形成している。ここで、接続子106は、第三半導体素子93から第一ゲート配線板86へ向かうに従って、第一電流経路75から反れるように配置されている。
第一回路ユニット41において、第一出力端子板34、第一出力配線板28、第四半導体素子94、第四接続子107、第一グランド配線板25及び第一グランド端子板37が、第二電流経路72を形成している。ここで、接続子110は、第四半導体素子94から第二ゲート配線板81へ向かうに従って、第二電流経路72から反れるように配置されている。
第二回路ユニット42において、第二出力端子板35、第二出力配線板29、第五半導体素子95、第五接続子108、第二グランド配線板26及び第二グランド端子板38が、第二電流経路74を形成している。ここで、接続子111は、第五半導体素子95から第二ゲート配線板83へ向かうに従って、第二電流経路74から反れるように配置されている。
第三回路ユニット43において、第三出力端子板36、第三出力配線板30、第六半導体素子96、第六接続子109、第三グランド配線板27及び第三グランド端子板39が、第二電流経路76を形成している。ここで、接続子112は、第六半導体素子96から第二ゲート配線板85へ向かうに従って、第二電流経路76から反れるように配置されている。
電源配線板24の3つの幅広部24Bにそれぞれ配置された半導体素子91,92,93は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第一素子群を構成している。
一方、3つの出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bにそれぞれ配置された半導体素子94,95,96は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第二素子群を構成している。
第二素子群を構成する第五半導体素子95の中心が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)において第一素子群を構成する第一半導体素子91と第二半導体素子92の中心間に位置している。
また、第二素子群を構成する第六半導体素子96の中心が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)において第一素子群を構成する第二半導体素子92と第三半導体素子93の中心間に位置している。
封止樹脂50は、電源配線板24、出力配線板28,29,30、及びグランド配線板25,26,27の第二主面(第一主面とは反対側の面、つまり装置本体20の下面20b)が露出するように、電源配線板24、出力配線板28,29,30、及びグランド配線板25,26,27を封止する。
また、封止樹脂50には、図1に示すように、電源配線板24、出力配線板28,29,30、及びグランド配線板25,26,27の厚み方向に貫通する貫通孔51,51が形成されていてもよい。
封止樹脂50の貫通孔51,51は、図1に示すように、封止樹脂50における出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)の両端に形成されていることが好ましい。
電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81〜86、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36、グランド端子板37,38,39及びゲート端子板61〜66の材料は、特に限定されないが、例えば、銅等の一般的なリードフレームに用いられる材料であってよい。
封止樹脂50は、特に限定されないが、例えば、一般的に半導体装置の封止に用いられる材料であってよい。
本実施形態の半導体装置10の回路図は、例えば、図3に示すようになっている。
図1,3に示す態様では、第一半導体素子91、第二半導体素子92、第三半導体素子93、第四半導体素子94、第五半導体素子95及び第六半導体素子96が、ドレイン電極、ソース電極、ゲート電極を有するスイッチング素子である。この場合、本実施形態の半導体装置10は、モータ(例えば、三相モータ)の動作制御に使用することができる。
本実施形態の半導体装置10では、電源端子板31,32,33が直流電源(不図示)に接続される。電源端子板31,32,33に直流電流が流れ、スイッチング素子である半導体素子91,92,93のゲート電極に対してゲート信号が断続的に印加されると、第一電流経路71,73,75においては、電源端子板31,32,33から出力端子板34,35,36に向けて、断続的に直流電流が流れる。
一方、スイッチング素子である半導体素子94,95,96のゲート電極に対してゲート信号が断続的に印加されると、第二電流経路72,74,76においては、出力端子板34,35,36とグランド端子板37,38,39との間で交流電流が流れる。
なお、本実施形態では、3つの回路ユニット41,42,43を備えた半導体装置10を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態の半導体装置は、回路ユニットを少なくとも1つ備えていればよい。
本実施形態では、図1に示すように、接続子101,102,103,107,108,109として、ボンディングワイヤが用いられている場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態における接続子は、図4に示すように、接続子101,102,103,107,108,109が、導電性を有する板材であってもよい。
本実施形態の半導体装置10は、図5に示すように、電源配線板24と出力配線板28,29,30とが第一コンデンサ121,122,123によって接続され、出力配線板28,29,30とグランド配線板25,26,27とが第二コンデンサ124,125,126によって接続されていてもよい。すなわち、本実施形態の回路ユニット41,42,43は、コンデンサ121〜126を含んでもよい。
図5において、第一コンデンサ121〜123は、電源配線板24と出力配線板28〜30との間において半導体素子91〜93と並列に接続されている。また、第二コンデンサ124〜126は、出力配線板28,29,30とグランド配線板25,26,27との間において半導体素子94〜96と並列に接続されている。
本実施形態によれば、半導体装置10が、装置本体20と、1つの電源配線板24と、複数の出力配線板28〜30と、複数の半導体素子91〜96とを備える。装置本体20は、互いに対向する第一主面20a及び第二主面20bと、第一主面20aの短手方向Yにおいて互いに対向する第一側面20c及び第二側面20dとを有する。1つの電源配線板24は、第一主面20aの長手方向Xに交互に連結された幅狭部24Aと幅広部24Bを複数組有し、短手方向Yにおいて幅広部24Bが幅狭部24Aに対して第一側面20c側に突出している。複数の出力配線板28〜30は、電源配線板24に沿って長手方向Xに配置される。複数の出力配線板28〜30の数は、電源配線板24の幅狭部24A及び幅広部24Bの組数と等しい。複数の出力配線板28〜30の各出力配線板は長手方向Xに連結された幅狭部28Aと幅広部28Bを有し、幅広部28Bが幅狭部28Aに対して第二側面20d側に突出している。複数の半導体素子91〜96は、電源配線板24の各幅広部24Bと、出力配線板28〜30の各幅広部28B〜30Bとに1つずつ配置されている。長手方向Xにおいて、互いに隣接するどの2つの出力配線板(例えば28,29)についても、一方の出力配線板(28)の幅狭部(28A)が、他方の前記出力配線板(29)の幅広部(29B)と向き合っている。短手方向Yにおいて、各出力配線板の幅狭部(28A)及び幅広部(28B)が、電源配線板24の1組の幅広部24B及び幅狭部24Aとそれぞれ向き合っている。長手方向Xにおいて、各出力配線板(例えば28)の幅が、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bそれぞれの幅の合計よりも小さい。
これにより、長手方向Xにおいて互いに隣接する電源配線板24の2つの幅広部の間、つまり、短手方向Yにおいて電源配線板24の各幅狭部24Aと装置本体20の第一側面20cとの間、に電源配線板及び出力配線板以外の配線板を設けるための領域を確保することができる。
更に、長手方向Xにおいて互いに隣接する2つの出力配線板(例えば28と29)の間と、各出力配線板の幅狭部と装置本体20の第二側面20dとの間と、にも電源配線板及び出力配線板以外の配線板を設けるための領域を確保することができる。
したがって、これらの領域に、上述のグランド配線板、第一ゲート配線板、及び第二ゲート配線板を、各配線板と接続させる端子板間のピッチを確保しながら配置することができる。したがって、これらの配線板を配置すれば、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができる。
また、このようにして確保される領域は、電源配線板24と各出力配線板が互いに係合するように配置されている場合、つまり、電源配線板24の幅広部24Bが装置本体20の第一側面20c側ではなく、第二側面20d側に突出しており、各出力配線板の幅広部が装置本体20の第二側面20d側ではなく、第一側面20c側に突出している場合、には確保することができない領域である。
このことから、本実施形態に係る電源配線板24と複数の出力配線板28〜30の配置構成によって、半導体装置10の更なるコンパクト化を実現することができる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、長手方向Xにおいて互いに隣接する電源配線板24の2つの幅広部24Bと、当該2つの幅広部24Bを連結する電源配線板24の1つの幅狭部24Aとで囲まれる領域に1つずつ配置された複数のグランド配線板25〜27を更に備える。複数のグランド配線板25〜27の各グランド配線板(例えば25)が、短手方向Yにおいて電源配線板24の1つの幅狭部24Aを介して1つの出力配線板28の幅広部28Bと向き合っている。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、長手方向Xにおいて互いに隣接する2つの出力配線板(例えば28と29)の間に1つずつ配置された複数の第一ゲート配線板82,84,86と、複数の第一ゲート配線板82,84,86の各第一ゲート配線板(例えば82)と、当該第一ゲート配線板(82)と隣接する1つの出力配線板(28)の幅狭部(28A)及びこれに連結された幅広部(28B)と、によって囲まれた領域に1つずつ配置された複数の第二ゲート配線板81,83,85と、を更に備える。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、装置本体20が、複数の回路ユニット41,42,43から構成され、複数の回路ユニット41,42,43の各回路ユニット(例えば41)が、電源配線板(24)の1組の幅狭部(24A)及び幅広部(24B)と、1つの出力配線板(28)と、1つのグランド配線板(25)と、1つの第一ゲート配線板(82)と、1つの第二ゲート配線板(81)とを含む。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、各回路ユニットが同一の構成を有していることから、半導体装置10の製造工程を簡素化することができる。より具体的には、各回路ユニット間で各配線板と各半導体素子の形状と配置が同一のため、電源配線板24の各幅広部24Bと、出力配線板28〜30の各幅広部28B〜30Bとに1つずつ半導体素子91〜96を実装する工程において、回路ユニット毎に半導体素子の位置決めを行う必要がなくなる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、各回路ユニット(例えば41)において、電源配線板24の幅広部24Bに配置された第一半導体素子(91)と1つの出力配線板(28)の幅狭部(28A)とを電気接続する第一接続子(101)と、1つの出力配線板(28)の幅広部(28B)に配置された第二半導体素子(94)と1つのグランド配線板(25)とを電気接続する第二接続子(107)と、第一半導体素子(91)と1つの第一ゲート配線板(82)とを電気接続する第三接続子(104)と、第二半導体素子(94)と1つの第二ゲート配線板(81)とを電気接続する第四接続子(110)と、を更に備える。
これにより、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、各回路ユニットが同一の構成を有していることから、半導体装置10の製造工程を簡素化することができる。より具体的には、各回路ユニット間で各配線板と各半導体素子の形状と配置が同一のため、第一半導体素子と第一ゲート配線板を第一接続子で電気接続する工程と、第二半導体素子と第二ゲート配線板を第二接続子で電気接続する工程において、装置本体20を回転移動させなくても精度良く電気接続することができる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、電源配線板24の各幅広部24Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該各幅広部24Bから装置本体20の第一側面20c側へ突出する複数の電源端子板31〜33と、複数のグランド配線板25〜27とそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該複数のグランド配線板25〜27から装置本体20の第一側面20c側へ突出する複数のグランド端子板37〜39と、複数の出力配線板28〜30の各幅広部28B〜30Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で各幅広部28B〜30Bから装置本体20の第二側面20d側へ突出する複数の出力端子板34〜36と、複数の第一ゲート配線板82,84,86とそれぞれ一体的に接続され、平面視で装置本体20の第二側面20d側へ突出する複数の第一ゲート端子板62,64,66と、複数の第二ゲート配線板81,83,85とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記装置本体20の第二側面20d側へ突出する複数の第二ゲート端子板61,63,65と、を更に備える。複数の電源端子板31〜33及び複数の出力端子板34〜36が、複数の第一ゲート端子板62,64,66及び複数の第二ゲート端子板61,63,65よりも長手方向Xの幅が大きい。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、前記各回路ユニット(例えば41)において、第三接続子(104)は、第一半導体素子(91)から1つの第一ゲート配線板(82)へ向かうに従って、1つの電源端子板(31)から、電源配線板24、第一半導体素子(91)、第一接続子(101)、及び1つの出力配線板(28)を経て、1つの出力端子板(34)へと至る第一電流経路(71)から反れるように配置されている。各回路ユニット(例えば41)において、第四接続子(110)は、第二半導体素子(94)から1つの第二ゲート配線板(81)へ向かうに従って、1つの第一出力端子板(34)から、1つの出力配線板(28)、第四半導体素子(94)、第四接続子(107)、及び1つのグランド配線板(25)を経て、1つのグランド端子板(37)へと至る第二電流経路(72)から反れるように配置されている。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、第一半導体素子(91)と出力配線板(28)の幅狭部(28A)とを第一接続子(101)で接続する工程と、第一半導体素子(91)と第一ゲート配線板(82)とを第三接続子(104)で接続する工程において、第一接続子(101)と第三接続子(104)との間の距離が近くても、第一接続子(101)と第三接続子(104)とが互いに平行に配置される場合と比べて、より接続不良を回避することができる。また、第一接続子(101)と第三接続子(104)とが互いに平行に配置される場合と比べて、より電流経路への電気的干渉を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、複数の電源端子板31〜33、複数のグランド端子板37〜39、複数の出力端子板34〜36、複数の第一ゲート端子板62,64,66、及び複数の第二ゲート端子板61,63,65の各端子板の延出方向の基端部31A〜39A,61A〜66Aが、装置本体20の第二主面20bと同一平面をなす端子主面を有する。各端子板の基端部31A〜39A,61A〜66Aが、各端子板の他の部分31B〜39B,61B〜66Bよりも幅が広い。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら、放熱面積を増やすことができる。したがって、半導体素子91〜96で発生した熱を効率よく外部に逃がすことができる。更に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、各端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39、ゲート端子板61〜66)の基端部(31A〜39A,61A〜66A)と、端子板の他の部分(31B〜39B,61B〜66B)との間に段差が設けられている。
これにより、この段差を、端子板の折曲げ位置の目印とすることができる。
また、本実施形態によれば、複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81〜86)がそれぞれ端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36、グランド端子板37,38,39、ゲート端子板61〜66)と一体に形成されている。
このため、半導体装置10における電気的な損失を抑えながら、半導体装置10のコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39、ゲート端子板61〜66)の基端部(31A〜39A,61A〜66A)の下面(31b〜39b,61b〜66b)と、配線板の下面(電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30b)が同一面上に配されている。また、一部の配線板の第一主面に半導体素子91〜96が配されている。
このため、半導体素子91〜96で発生した熱を効率よく外部に逃がすことができる。
また、本実施形態によれば、複数の端子板には、電源端子板31,32,33と、装置本体20から電源端子板31,32,33と逆向きに延びる出力端子板34,35,36と、装置本体20から電源端子板31,32,33と同じ向きに延びるグランド端子板37,38,39と、がある。複数の配線板には、電源端子板31,32,33に接続された電源配線板24と、グランド端子板37,38,39に接続されたグランド配線板25,26,27と、出力端子板34,35,36に接続された出力配線板28,29,30と、がある。電源配線板24は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向に直交する方向に連続する幅狭部24Aと幅広部24Bを複数有する。
このため、電源配線板24の幅広部24Bに配された3つの半導体素子91,92,93で発生した熱を、電源配線板24全体で、均等に逃がすことができる。すなわち、放熱効率の向上を図ることができる。
また、本実施形態によれば、電源配線板24の幅広部24Bの第一主面24aに配された半導体素子91,92,93と、出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aとが接続子101,102,103で接続され、出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bの第一主面28a,29a,30aに配された半導体素子94,95,96と、グランド配線板25,26,27とが接続子107,108,109で接続されている。
このため、半導体素子91,92,93で発生した熱を、接続子101,102,103を通じて、出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aに効率よく伝えることができる。また、半導体素子94,95,96で発生した熱を、接続子107,108,109を通じて、グランド配線板25,26,27に効率よく伝えることができる。したがって、半導体装置10の放熱効率を向上することができる。
また、本実施形態によれば、接続子101,102,103,107,108,109が、導電性を有する板材である。
板材はボンディングワイヤと比較して電気抵抗が小さいため、半導体装置10における電気的な損失を小さくできる。また、板材は、ボンディングワイヤと比較して熱伝導率が高いため、半導体装置10の放熱効率の向上をさらに図ることができる。
また、本実施形態によれば、封止樹脂50に電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の厚み方向に貫通する貫通孔51,51が形成されている。
このため、貫通孔51,51を利用して半導体装置10をネジ止めによって放熱部材に固定できる。この固定により、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の第二主面(装置本体20の下面)を放熱部材に押し付けることができる。
これにより、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の第二主面と放熱部材との接触を確保できるため、半導体素子91〜96で発生した熱を、これらの配線板の第二主面から放熱部材に効率よく逃がすことができる。
また、貫通孔51,51は、封止樹脂50における出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向に直交する方向の両端に形成されている。
このため、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の第二主面(装置本体20の下面20b)と放熱部材との面接触を確保できる。
これにより、半導体素子91〜96で発生した熱を、これらの配線板の第二主面から放熱部材に、さらに効率よく逃がすことができる。
また、本実施形態によれば、複数の端子板には、装置本体10から電源端子板31,32,33と逆向きに延びるゲート端子板61〜66がある。
このため、電源端子板31,32,33及びグランド端子板37,38,39間の間隔と、出力端子板34,35,36及びゲート端子板61〜66間の間隔を確保しながら、半導体装置10を長手方向に小型化することができる。
また、本実施形態によれば、配線板には、ゲート配線板81,83,85がある。端子板には、電源配線板24に接続された電源端子板31,32,33と、グランド配線板25,26,27に接続されたグランド端子板37,38,39と、出力配線板28,29,30に接続された出力端子板34,35,36と、ゲート配線板81,83,85に接続されたゲート端子板61〜66と、がある。電源端子31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の幅は、ゲート端子61〜66の幅よりも大きい。
このため、半導体装置10における電気的な損失を抑えながら、半導体装置10のコンパクト化を図ることができる。電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39には大電流が流れるため、これらの端子板を幅広とすることで、これらの端子板における電気抵抗を小さく抑えて、これらの端子板における電気的な損失を抑制できる。
一方、ゲート端子板61〜66には小さい電流しか流れないため、これらの端子板を幅狭としても、これらの端子板における電気的な損失を抑えることができる。
また、本実施形態によれば、電源配線板24の複数の幅広部24Bのそれぞれに配された半導体素子91,92,93は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第一素子群を構成する。複数の出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bのそれぞれに配された半導体素子94,95,96は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第二素子群を構成している。第二素子群を構成する半導体素子板95,96の中心が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)において第一素子群を構成する半導体素子91,92,93のうちの2つの中心間に位置している。
このため、第一電流経路71,73,75及び第二電流経路72,74,76をより単純化することができる。また、複数の半導体素子91〜96において発生した熱に基づく装置本体20での熱分布の均等化を図ることができる。すなわち、装置本体20における熱の集中を防止できると共に、半導体装置10の放熱効率向上を図ることもできる。
また、本実施形態によれば、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27から延びる電源端子31,32,33、出力端子34,35,36、グランド端子37,38,39の先端部は、これらの配線板の第一主面から突出するように、これらの配線板の厚み方向に延びている。
このため、半導体装置10の下面が接触する放熱部材から離れた位置において、半導体装置10を回路基板などに接続することができる。
また、本実施形態によれば、電源配線板24と出力配線板28,29,30とがコンデンサ121,122,123によって接続され、出力配線板28,29,30とグランド配線板25,26,27とがコンデンサ124,125,126によって接続されている。
半導体素子91〜96が、車載用電装品に搭載されるMOF−FETやIGBT等のスイッチング素子である場合、半導体素子91〜96のスイッチングにより電流が間欠的に流れる。半導体装置10において、コンデンサ121〜126を設けることにより、半導体素子91〜96のスイッチング時の電圧変動を緩和させることができる。
[リードフレーム]
以下、本発明の一実施形態によるリードフレームについて、図面を参照して説明する。
図6に示すように、本実施形態のリードフレーム200は、複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81〜86)と、複数の端子板(電源端子板(リード)31,32,33、出力端子板(リード)34,35,36、グランド端子板(リード)37,38,39、ゲート端子板61〜66)とが一体に形成され、複数の端子板が連結部(タイバー201,202と枠体部203)によって連結されている。
本実施形態では、図6に示すリードフレーム200において、図1に示す半導体装置10と同一の構成要素には、同一の符号を付して、それらの構成要素に関する説明を省略する。
連結部のうちタイバー201,202は、複数の端子板の配列方向にわたって、複数の端子板における複数の配線板近傍の部分(基端部(31A〜39A、61A〜66A))を連結するように形成されている。
連結部のうち枠体部203は、複数の端子板における複数の配線板とは反対側の部分(先端部(31B〜39B、61B〜66B))と、タイバー201,202における複数の端子板から離隔する部分とを連結し、複数の配線板と複数の端子板を囲むように形成されている。
本実施形態のリードフレーム200は、半導体装置10用のリードフレームとして用いられる。
すなわち、本実施形態のリードフレーム200は、半導体装置10を構成する、複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81〜86)と、複数の端子板(電源端子板(リード)31,32,33、出力端子板(リード)34,35,36、グランド端子板(リード)37,38,39、ゲート端子板61〜66)として用いられる。
本実施形態のリードフレーム200を用いて、前述した半導体装置10を製造することができる。
10 半導体装置
20 装置本体
21,22,23 装置単位
24 電源配線板
25,26,27 グランド配線板
28,29,30 出力配線板
31,32,33 電源端子板
34,35,36 出力端子板
37,38,39 グランド端子板
41,42,43 回路ユニット
50 封止樹脂
51 貫通孔
61,62,63,64,65,66 ゲート端子板
71,73,75 第一電流経路
72,74,76 第二電流経路
81,82,83,84,85,86 ゲート配線板
91,92,93,94,95,96 半導体素子
101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112 接続子
121,122,123,124,125,126 コンデンサ
200 リードフレーム
201,202 タイバー
203 枠体部
また、本実施形態によれば、前記各回路ユニット(例えば41)において、第三接続子(104)は、第一半導体素子(91)から1つの第一ゲート配線板(82)へ向かうに従って、1つの電源端子板(31)から、電源配線板24、第一半導体素子(91)、第一接続子(101)、及び1つの出力配線板(28)を経て、1つの出力端子板(34)へと至る第一電流経路(71)から反れるように配置されている。各回路ユニット(例えば41)において、第四接続子(110)は、第二半導体素子(94)から1つの第二ゲート配線板(81)へ向かうに従って、1つの出力端子板(34)から、1つの出力配線板(28)、第二半導体素子(94)、第二接続子(107)、及び1つのグランド配線板(25)を経て、1つのグランド端子板(37)へと至る第二電流経路(72)から反れるように配置されている。

Claims (15)

  1. 互いに対向する第一主面及び第二主面と、前記第一主面の短手方向において互いに対向する第一側面及び第二側面とを有する装置本体と、
    前記第一主面の長手方向に交互に連結された幅狭部と幅広部を複数組有する1つの電源配線板であって、前記短手方向において前記幅広部が前記幅狭部に対して前記第一側面側に突出している、1つの電源配線板と、
    前記電源配線板に沿って前記長手方向に配置された複数の出力配線板であって、前記複数の出力配線板の数は前記電源配線板の前記幅狭部及び前記幅広部の組数と等しく、前記複数の出力配線板の各出力配線板は前記長手方向に連結された幅狭部と幅広部を有し、当該幅広部が当該幅狭部に対して前記第二側面側に突出している、複数の出力配線板と、
    前記電源配線板の各幅広部と、前記出力配線板の各幅広部とに1つずつ配置された複数の半導体素子と、
    を備え、
    前記長手方向において、互いに隣接するどの2つの前記出力配線板についても、一方の出力配線板の前記幅狭部が、他方の前記出力配線板の前記幅広部と向き合っており、
    前記短手方向において、前記各出力配線板の前記幅狭部及び前記幅広部が、前記電源配線板の1組の前記幅広部及び前記幅狭部とそれぞれ向き合っており、
    前記長手方向において、前記各出力配線板の幅が、前記電源配線板の1組の前記幅狭部及び前記幅広部それぞれの幅の合計よりも小さい、
    半導体装置。
  2. 前記長手方向において互いに隣接する前記電源配線板の2つの前記幅広部と、当該2つの前記幅広部を連結する前記電源配線板の1つの前記幅狭部とで囲まれる領域に1つずつ配置された複数のグランド配線板を更に備え、
    前記複数のグランド配線板の各グランド配線板が、前記短手方向において前記電源配線板の1つの前記幅狭部を介して1つの前記出力配線板の前記幅広部と向き合っている、
    請求項1に記載の半導体装置。
  3. 前記長手方向において互いに隣接する2つの前記出力配線板の間に1つずつ配置された複数の第一ゲート配線板と、
    前記複数の第一ゲート配線板の各第一ゲート配線板と、当該第一ゲート配線板と隣接する1つの前記出力配線板の前記幅狭部及びこれに連結された前記幅広部と、によって囲まれた領域に1つずつ配置された複数の第二ゲート配線板と、
    を更に備える請求項2に記載の半導体装置。
  4. 前記装置本体は、複数の回路ユニットから構成され、
    前記複数の回路ユニットの各回路ユニットが、前記電源配線板の1組の前記幅狭部及び前記幅広部と、1つの前記出力配線板と、1つの前記グランド配線板と、1つの前記第一ゲート配線板と、1つの前記第二ゲート配線板とを含む、
    請求項3に記載の半導体装置。
  5. 前記各回路ユニットにおいて、前記電源配線板の前記幅広部に配置された第一半導体素子と、前記1つの出力配線板の前記幅狭部とを電気接続する第一接続子と、
    前記1つの出力配線板の前記幅広部に配置された第二半導体素子と、前記1つのグランド配線板とを電気接続する第二接続子と、
    前記第一半導体素子と、前記1つの第一ゲート配線板とを電気接続する第三接続子と、
    前記第二半導体素子と、前記1つの第二ゲート配線板とを電気接続する第四接続子と、
    を更に備える請求項4に記載の半導体装置。
  6. 前記電源配線板の各幅広部とそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該各幅広部から前記装置本体の前記第一側面側へ突出する複数の電源端子板と、
    前記複数のグランド配線板とそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該複数のグランド配線板から前記装置本体の前記第一側面側へ突出する複数のグランド端子板と、
    前記複数の出力配線板の各幅広部とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記各幅広部から前記装置本体の前記第二側面側へ突出する複数の出力端子板と、
    前記複数の第一ゲート配線板とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記装置本体の前記第二側面側へ突出する複数の第一ゲート端子板と、
    前記複数の第二ゲート配線板とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記装置本体の前記第二側面側へ突出する複数の第二ゲート端子板と、
    を更に備え、
    前記複数の電源端子板及び前記複数の出力端子板が、前記複数の第一ゲート端子板及び前記複数の第二ゲート端子板よりも前記長手方向の幅が大きい、
    請求項3〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  7. 前記各回路ユニットにおいて、前記第三接続子は、前記第一半導体素子から前記1つの第一ゲート配線板へ向かうに従って、前記1つの電源端子板から、前記電源配線板、前記第一半導体素子、前記第一接続子、及び前記1つの出力配線板を経て、前記1つの出力端子板へと至る第一電流経路から反れるように配置されており、
    前記各回路ユニットにおいて、前記第四接続子は、前記第二半導体素子から前記1つの第二ゲート配線板へ向かうに従って、前記1つの第一出力端子板から、前記1つの出力配線板、前記第四半導体素子、前記第四接続子、及び前記1つのグランド配線板を経て、前記1つのグランド端子板へと至る第二電流経路から反れるように配置されている、
    請求項5に記載の半導体装置。
  8. 前記複数の電源端子板、前記複数のグランド端子板、前記複数の出力端子板、前記複数の第一ゲート端子板、及び前記複数の第二ゲート端子板の各端子板の延出方向の基端部が、前記装置本体の第二主面と同一平面をなす端子主面を有し、
    前記各端子板の前記基端部が、前記各端子板の他の部分よりも幅が広い、
    請求項6に記載の半導体装置。
  9. 前記各端子板の基端部と、前記各端子板の前記他の部分との間に段差がある、
    請求項8に記載の半導体装置。
  10. 前記複数の半導体素子は、前記電源配線板及び前記複数の出力配線板の第一主面に配置され、
    前記各配線板の第二主面が、前記装置本体の第二主面を構成する、
    請求項8又は9に記載の半導体装置。
  11. 前記第一接続子から前記第四接続子が、導電性を有する板材である、
    請求項5に記載の半導体装置。
  12. 前記装置本体は、前記各配線板の前記第二主面が露出するように前記各配線板を封止する樹脂を更に備え、
    前記樹脂は、前記装置本体の前記長手方向の両端に前記各配線板の厚み方向に貫通する貫通孔を有する、
    請求項10または11に記載の半導体装置。
  13. 前記各端子板の先端部は、前記各配線板の厚み方向において前記第一主面側に突出するように延びている
    請求項10から12のいずれか1項に記載の半導体装置。
  14. 前記電源配線板と前記各出力配線板とを接続する第一コンデンサと、
    前記各出力配線板と前記各グランド配線板とを接続する第二コンデンサと、
    を更に備える請求項2から13のいずれか1項に記載の半導体装置。
  15. 請求項6から14のいずれか一項に記載の半導体装置用のリードフレームであって、
    前記複数の電源端子板、前記複数のグランド端子板、前記複数の出力端子板、前記複数の第一ゲート端子板、及び前記複数の第二ゲート端子板と、
    これらの複数の端子板を連結する連結部と、
    を備えるリードフレーム。
JP2016574026A 2016-03-11 2016-07-13 半導体装置及びリードフレーム Active JP6277292B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2016/057766 2016-03-11
PCT/JP2016/057766 WO2017154199A1 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 半導体装置及びリードフレーム
PCT/JP2016/070664 WO2017154232A1 (ja) 2016-03-11 2016-07-13 半導体装置及びリードフレーム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6277292B1 JP6277292B1 (ja) 2018-02-07
JPWO2017154232A1 true JPWO2017154232A1 (ja) 2018-03-22

Family

ID=58670270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016574026A Active JP6277292B1 (ja) 2016-03-11 2016-07-13 半導体装置及びリードフレーム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10438872B2 (ja)
JP (1) JP6277292B1 (ja)
CN (1) CN107683525B (ja)
NL (1) NL2018487B1 (ja)
WO (2) WO2017154199A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108463884B (zh) 2016-12-13 2021-06-22 新电元工业株式会社 电子模块
NL2020161B1 (en) * 2017-12-22 2019-07-01 Shindengen Electric Mfg Electronic module
CN110859055B (zh) * 2018-06-08 2022-08-02 新电元工业株式会社 半导体模块
JP7215271B2 (ja) * 2019-03-22 2023-01-31 三菱電機株式会社 電力半導体装置及びその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669866A (en) 1979-11-09 1981-06-11 Fujitsu Ltd Semiconductor element
JPH0397940A (ja) 1989-09-08 1991-04-23 Klimovsky Spezial Konstr Bjuro Po Proektirov Tkatskogo Oborud 取りはずし可能なクロスロールを有する織機
JPH0397940U (ja) * 1990-01-25 1991-10-09
JPH09275174A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Toko Inc 電子部品
JP4459883B2 (ja) * 2005-04-28 2010-04-28 三菱電機株式会社 半導体装置
JP5285348B2 (ja) * 2008-07-30 2013-09-11 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 回路装置
JP5407275B2 (ja) * 2008-10-27 2014-02-05 株式会社デンソー 電力変換装置
JP5099243B2 (ja) * 2010-04-14 2012-12-19 株式会社デンソー 半導体モジュール
US9129949B2 (en) 2011-02-09 2015-09-08 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module
JP2012182250A (ja) * 2011-02-28 2012-09-20 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
JP5267959B2 (ja) * 2011-05-30 2013-08-21 株式会社デンソー 半導体モジュール、及び、それを用いた駆動装置
KR101237566B1 (ko) 2011-07-20 2013-02-26 삼성전기주식회사 전력 모듈 패키지 및 그 제조방법
JP5370440B2 (ja) * 2011-08-31 2013-12-18 株式会社デンソー 電子装置の製造方法
JP5919511B2 (ja) * 2012-05-16 2016-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力用半導体モジュール
CN202749368U (zh) * 2012-09-12 2013-02-20 无锡华润矽科微电子有限公司 收录机前置功放电路封装结构
WO2014174573A1 (ja) * 2013-04-22 2014-10-30 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2015090960A (ja) * 2013-11-07 2015-05-11 株式会社デンソー 半導体パッケージ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6277292B1 (ja) 2018-02-07
WO2017154199A1 (ja) 2017-09-14
US10438872B2 (en) 2019-10-08
CN107683525B (zh) 2020-08-14
NL2018487B1 (en) 2017-11-16
NL2018487A (en) 2017-09-20
US20180277469A1 (en) 2018-09-27
CN107683525A (zh) 2018-02-09
WO2017154232A1 (ja) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9795049B2 (en) Semiconductor device
JP6277292B1 (ja) 半導体装置及びリードフレーム
JP6275292B1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100773289B1 (ko) 반도체 장치
CN107210592B (zh) 电路结构体
CN111466158B (zh) 用于电机的控制器
US20210013183A1 (en) Semiconductor module
JP5429413B2 (ja) 半導体装置
JP5544767B2 (ja) 半導体装置
JP6236553B1 (ja) 半導体装置
JP5177174B2 (ja) 半導体装置
US20210183807A1 (en) Electronic module
JP7218677B2 (ja) 基板構造体
US10251256B2 (en) Heat dissipating structure
JP6136657B2 (ja) 半導体モジュール
US20230282632A1 (en) Semiconductor module
JP2017005129A (ja) 半導体装置
JP6246654B2 (ja) パワー半導体モジュール
JP2023128709A (ja) 半導体モジュール
CN115380377A (zh) 半导体模块
JP2018133463A (ja) 半導体モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6277292

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150