(57)【要約】【課題】リードの一部及びこれに電気接続された半導体素子を含む導電部品が板状のモールド樹脂に封止されると共に、リードの残部がモールド樹脂の側面から突出し、モールド樹脂にその板厚方向に貫通する貫通孔を形成した半導体装置の絶縁耐圧試験を実施できるようにする。【解決手段】モールド樹脂１１３に接触させるモールド側電極部２と、モールド樹脂１１３から突出したリード１１２に接触させるリード側電極部３と、モールド側電極部２及びリード側電極部３の間に電圧を印加する電源４と、を備え、モールド側電極部２が、モールド樹脂１１３の貫通孔１１６に挿通される電極ピン１５を備える絶縁耐圧試験装置１を提供する。【選択図】図２
2014174009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードの一部及びこれに電気接続された半導体素子を含む導電部品が板状のモールド樹脂に封止されると共に、前記リードの残部が前記モールド樹脂の側面から突出し、前記モールド樹脂にその板厚方向に貫通する貫通孔を形成した半導体装置の絶縁耐圧試験を行う絶縁耐圧試験装置であって、
前記モールド樹脂に接触させるモールド側電極部と、前記モールド樹脂から突出した前記リードに接触させるリード側電極部と、前記モールド側電極部及び前記リード側電極部の間に電圧を印加する電源と、を備え、
前記モールド側電極部が、前記貫通孔に挿通される電極ピンを備えることを特徴とする絶縁耐圧試験装置。
【請求項２】
前記モールド側電極部が、前記モールド樹脂をその板厚方向から挟み込む上モールド電極部及び下モールド電極部を備え、
前記電極ピンが、少なくとも前記貫通孔に挿通される状態において前記上モールド電極部及び前記下モールド電極部のうち一方のモールド電極部のみに設けられると共に、互いに間隔をあけて複数配列されていることを特徴とする請求項１に記載の絶縁耐圧試験装置。
【請求項３】
前記下モールド電極部を配置する下側ベース部と、該下側ベース部の上方において前記下側ベース部に対して上下方向に移動可能に取り付けられ、前記上モールド電極部を配置する上側ベース部と、を備え、
前記電極ピンが、前記下側ベース部上及び上側ベース部上のうち一方のベース部上に固定され、
前記一方のモールド電極部が、前記モールド樹脂の上面あるいは下面に接触する電極本体を備え、
前記電極本体は、前記電極ピンが前記モールド樹脂に接触する前記電極本体の接触面に対して没入した状態となるように、付勢手段によって前記一方のベース部上から離間する方向に付勢され、
前記電極本体が前記付勢手段の付勢力に抗って前記一方のベース部に向けて押し付けられることで、前記電極ピンが前記電極本体の接触面から突出することを特徴とする請求項２に記載の絶縁耐圧試験装置。
【請求項４】
複数の前記電極ピンが、前記一方のベース部に固定された導電性のブラケットに対して着脱自在であることを特徴とする請求項３に記載の絶縁耐圧試験装置。
【請求項５】
前記上モールド電極部及び前記下モールド電極部のうち他方のモールド電極部のみに、前記モールド樹脂の上面あるいは下面、及び、前記モールド樹脂の側面に接触するように前記モールド樹脂を収容するソケット部が設けられ、
該ソケット部が、複数の前記電極ピンに対応するように互いに間隔をあけて複数配列されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の絶縁耐圧試験装置。
【請求項６】
前記モールド樹脂を前記ソケット部から抜き出す抜出機構を備えることを特徴とする請求項５に記載の絶縁耐圧試験装置。
【請求項７】
前記下モールド電極部を配置する下側ベース部と、該下側ベース部の上方において前記下側ベース部に対して上下方向に移動可能に取り付けられ、前記上モールド電極部を配置する上側ベース部と、を備え、
前記他方のモールド電極部が、前記下側ベース部及び上側ベース部のうち他方のベース部に対して着脱自在に設けられることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の絶縁耐圧試験装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の絶縁耐圧試験装置において絶縁耐圧試験を実施した半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置用の絶縁耐圧試験装置、及び、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１のように、リードの一部及びこれに電気接続された半導体素子や金属細線等の導電部品をモールド樹脂で封止した樹脂封止型の半導体装置について、モールド樹脂の上面の特定領域とモールド樹脂に埋設された導電部品との間の絶縁耐圧試験を行う試験装置がある。この種の試験装置では、第一電極をモールド樹脂の上面の特定領域に接触させると共に、第二電極をモールド樹脂の外側に突出するリードに接触させた上で、これら第一電極及び第二電極の間に所定の電圧を印加する。そして、この電圧印加の際に漏れ電流を検出することで、半導体装置において所望の絶縁耐圧が得られているかを試験する。
ところで、半導体装置には、例えば特許文献２のように、モールド樹脂にその上面から下面まで貫通する貫通孔を形成したものもある。このような半導体装置では、貫通孔の内周面とモールド樹脂内の導電部品との間の絶縁耐圧試験を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７１２４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２８４４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の試験装置では、モールド樹脂に貫通孔を形成した半導体装置について絶縁耐圧試験を行うことができない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、モールド樹脂に貫通孔を形成した半導体装置の絶縁耐圧試験を実施可能な絶縁耐圧試験装置及び半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために、本発明の絶縁耐圧試験装置は、リードの一部及びこれに電気接続された半導体素子を含む導電部品が板状のモールド樹脂に封止されると共に、前記リードの残部が前記モールド樹脂の側面から突出し、前記モールド樹脂にその板厚方向に貫通する貫通孔を形成した半導体装置の絶縁耐圧試験を行う絶縁耐圧試験装置であって、前記モールド樹脂に接触させるモールド側電極部と、前記モールド樹脂から突出した前記リードに接触させるリード側電極部と、前記モールド側電極部及び前記リード側電極部の間に電圧を印加する電源と、を備え、前記モールド側電極部が、前記貫通孔に挿通される電極ピンを備えることを特徴とする。
【０００７】
そして、前記絶縁耐圧試験装置では、前記モールド側電極部が、前記モールド樹脂をその板厚方向から挟み込む上モールド電極部及び下モールド電極部を備え、前記電極ピンが、少なくとも前記貫通孔に挿通される状態において前記上モールド電極部及び前記下モールド電極部のうち一方のモールド電極部のみに設けられると共に、互いに間隔をあけて複数配列されているとよい。
【０００８】
また、前記絶縁耐圧試験装置は、前記下モールド電極部を配置する下側ベース部と、該下側ベース部の上方において前記下側ベース部に対して上下方向に移動可能に取り付けられ、前記上モールド電極部を配置する上側ベース部と、を備え、前記電極ピンが、前記下側ベース部上及び上側ベース部上のうち一方のベース部上に固定され、前記一方のモールド電極部が、前記モールド樹脂の上面あるいは下面に接触する電極本体を備え、前記電極本体は、前記電極ピンが前記モールド樹脂に接触する前記電極本体の接触面に対して没入した状態となるように、付勢手段によって前記一方のベース部上から離間する方向に付勢され、前記電極本体が前記付勢手段の付勢力に抗って前記一方のベース部に向けて押し付けられることで、前記電極ピンが前記電極本体の接触面から突出するとよい。
【０００９】
さらに、前記絶縁耐圧試験装置では、複数の前記電極ピンが、前記一方のベース部に固定された導電性のブラケットに対して着脱自在であると好ましい。
【００１０】
また、前記絶縁耐圧試験装置では、前記上モールド電極部及び前記下モールド電極部のうち他方のモールド電極部のみに、前記モールド樹脂の上面あるいは下面、及び、前記モールド樹脂の側面に接触するように前記モールド樹脂を収容するソケット部が設けられ、該ソケット部が、複数の前記電極ピンに対応するように互いに間隔をあけて複数配列されているとよい。
【００１１】
さらに、前記絶縁耐圧試験装置は、前記モールド樹脂を前記ソケット部から抜き出す抜出機構を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記絶縁耐圧試験装置は、前記下モールド電極部を配置する下側ベース部と、該下側ベース部の上方において前記下側ベース部に対して上下方向に移動可能に取り付けられ、前記上モールド電極部を配置する上側ベース部と、を備え、前記他方のモールド電極部が、前記下側ベース部及び上側ベース部のうち他方のベース部に対して着脱自在に設けられるとよい。
【００１３】
そして、本発明に係る半導体装置は、前記絶縁耐圧試験装置によって絶縁耐圧試験されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、モールド側電極部の電極ピンをモールド樹脂の貫通孔に挿通させた状態においてモールド側電極部とリード側電極部との間に電圧を印加することにより、貫通孔の内周面とモールド樹脂内の導電部品との間の絶縁耐圧試験を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る絶縁耐圧試験装置を示す正断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１，２の絶縁耐圧試験装置で用いられる半導体装置を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図１，２に示す絶縁耐圧試験装置の下モールド電極部であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図６】図５に示す下モールド電極部から下モールド電極本体を取り外した状態を示しており、（ａ）はスライド板を押さえ位置に配した状態を示す平面図、（ｂ）はスライド板を退避位置に配した状態を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図７】図１，２に示す絶縁耐圧試験装置の上モールド電極本体であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【図８】図１，２に示す絶縁耐圧試験装置を用いて半導体装置の絶縁耐圧試験を実施する工程図である。
【図９】図１，２に示す絶縁耐圧試験装置を用いて半導体装置の絶縁耐圧試験を実施する工程図である。
【図１０】図１，２に示す絶縁耐圧試験装置を用いて半導体装置の絶縁耐圧試験を実施する工程図である。
【図１１】図１，２に示す絶縁耐圧試験装置の一変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１〜１０を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、この実施形態に係る絶縁耐圧試験装置１（以下、「試験装置１」とも呼ぶ。）は、半導体装置１１０に対して絶縁耐圧試験を実施する装置である。
【００１７】
まず、試験対象となる本実施形態の半導体装置１１０について説明する。図３，４に示すように、半導体装置１１０は、半導体素子１１１、複数（図示例では三つ）のリード１１２、及び、モールド樹脂１１３を備えている。
本実施形態では、複数のリード１１２のうち一つのリード（第一リード１１２Ａ）の長手方向の一端部が平板状に形成されている。半導体素子１１１は、第一リード１１２Ａの一端部にはんだ等により接合され、これにより、半導体素子１１１が第一リード１１２Ａに電気接続されている。第一リード１１２Ａには、その厚さ方向に貫通する孔部１１４が形成されている。残りのリード（第二、第三リード１１２Ｂ，１１２Ｃ）の長手方向の一端部は、ワイヤー１１５によって半導体素子１１１に電気接続されている。これら複数のリード１１２の一端部や半導体素子１１１、ワイヤー１１５は本実施形態における導電部品である。
【００１８】
モールド樹脂１１３は、複数のリード１１２の一端部（一部）、半導体素子１１１及びワイヤー１１５を封止するものであり、平面視矩形の板状に形成されている。モールド樹脂１１３には、その板厚方向に貫通する貫通孔１１６が形成されている。貫通孔１１６は、前述した第一リード１１２の孔部１１４よりも小径に形成され、この孔部１１４の内側を通るように形成されている。
本実施形態では、モールド樹脂１１３の上面１１３ａが階段状に形成され、第一上面１１３ａ１と、第一上面１１３ａ１よりも高く位置する第二上面１１３ａ２と、第一上面から第二上面に向けて立ち上がる段差面１１３ａ３とを有している。前述した貫通孔１１６は、モールド樹脂１１３の第一上面１１３ａ１に開口している。また、モールド樹脂１１３の側面１１３ｃは、モールド樹脂１１３の上面１１３ａから下面１１３ｂに向かうにしたがって内側に傾斜している。
【００１９】
複数のリード１１２の他端部（残部）は、互いに平行するように前述したモールド樹脂１１３の同一の側面１１３ｃから突出しており、リード１１２の長手方向に直交する方向に配列されている。本実施形態では、複数のリード１１２の他端部が第二上面１１３ａ２に隣り合う第一側面１１３ｃ１から突出している。
【００２０】
さらに、本実施形態では、複数の半導体装置１１０が連結部１１８によって一体に連結されている。具体的には、複数の半導体装置１１０が、リード１１２の配列方向に一列に並べられた状態で、この配列方向に延びる連結部１１８によって連結されている。この連結状態では、複数のモールド樹脂１１３が間隔をあけて配されている。また、複数のモールド樹脂１１３の貫通孔１１６の間隔は、等ピッチに設定されている。
複数のリード１１２及び連結部１１８は、銅板等のように導電性を有する板材からなるリードフレームによって構成されている。すなわち、複数の半導体装置１１０は、リードフレームによって一体に連結されている。
【００２１】
図１，２に示すように、試験装置１は、モールド側電極部２と、リード側電極部３と、電源４とを備える。また、試験装置１は、モールド側電極部２やリード側電極部３を配置するための下側ベース部（一方のベース部）５及び上側ベース部（他方のベース部）６を備える。下側ベース部５及び上側ベース部６は、樹脂等の電気的な絶縁材料によって構成されている。上側ベース部６は、下側ベース部５の上方に間隔をあけて配され、下側ベース部５に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。
【００２２】
モールド側電極部２は、半導体装置１１０のモールド樹脂１１３に接触させる電極である。モールド側電極部２は、モールド樹脂１１３をその板厚方向から挟み込む下モールド電極部（一方のモールド電極部）１１及び上モールド電極部（他方のモールド電極部）１２を備える。
【００２３】
下モールド電極部１１は、下側ベース部５に配置され、電極ベース部１３、下モールド電極本体（電極本体）１４及び複数の電極ピン１５を備えている。
各電極ピン１５は、半導体装置１１０の貫通孔１１６に挿通されるものである（図５（ｃ），図１０参照）。各電極ピン１５の径寸法は、電極ピン１５の外周面が貫通孔１１６の内周面に接触するように、貫通孔１１６の径寸法に対応づけて設定されている。複数の電極ピン１５には、下側ベース部５に固定される第一電極ピン１５Ａと、下モールド電極本体１４に固定される第二電極ピン１５Ｂとがある。
【００２４】
第一電極ピン１５Ａは、下側ベース部５から上方に延びる棒状に形成されている。この第一電極ピン１５Ａは、下側ベース部５に固定された導電性のブラケット１６に対して着脱自在に固定されている。
具体的に説明すれば、図５，６に示すように、第一電極ピン１５Ａの延在方向の基端部には、他の部分よりも径寸法が大きい大径部１５Ａ１が形成されている。一方、ブラケット１６には、その上面１６ａから窪んで第一電極ピン１５Ａの大径部１５Ａ１を収容する収容孔１７が形成されている。収容孔１７の径寸法は、大径部１５Ａ１を収容孔１７に収容した状態で第一電極ピン１５Ａがブラケット１６に対してがたつかないように、大径部１５Ａ１の径寸法に対応づけて設定されている。また、収容孔１７の深さ寸法は、大径部１５Ａ１の軸方向寸法と略同一に設定されている。そして、大径部１５Ａ１を収容孔１７に挿入して第一電極ピン１５Ａをブラケット１６に取り付けることにより、第一電極ピン１５Ａがブラケット１６に電気接続される。
図１に示すように、ブラケット１６には、上記収容孔１７が複数形成されている。これら複数の収容孔１７、及び、ブラケット１６に取り付けられる複数の第一電極ピン１５Ａは、複数の半導体装置１１０の配列方向に対応するように、一列に並べられる。
【００２５】
さらに、図５，６に示すように、ブラケット１６の上面１６ａには、収容孔１７の開口の一部を覆う押さえ位置１８Ａと、収容孔１７の開口を開放する退避位置１８Ｂとの間で移動可能とされたスライド板１８が設けられている。
これにより、図５及び図６（ａ）に示すように、第一電極ピン１５Ａをブラケット１６に取り付けると共にスライド板１８を押さえ位置１８Ａに配した状態では、第一電極ピン１５Ａの大径部１５Ａ１を収容孔１７から抜き出すことが阻止される。すなわち、第一電極ピン１５Ａがブラケット１６に固定される。また、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、スライド板１８を退避位置１８Ｂに配した状態では、第一電極ピン１５Ａの大径部１５Ａ１が収容孔１７に対して挿抜自在となる。すなわち、第一電極ピン１５Ａがブラケット１６に対して着脱自在となる。
【００２６】
第二電極ピン１５Ｂは、図１，図５（ｃ）に示すように、後述する下モールド電極本体１４の接触面１４ａから突出するように下モールド電極本体１４に一体に固定されている。
これら複数の電極ピン１５は、図１に示すように、互いに間隔をあけて半導体装置１１０の配列方向に配列されている。隣り合う電極ピン１５の間隔は、隣り合う半導体装置１１０の貫通孔１１６の間隔に設定されている。また、第二電極ピン１５Ｂは、互いに隣り合わないように（第二電極ピン１５Ｂの間にも複数の第一電極ピン１５Ａが配されるように、）二つ設けられている。
【００２７】
電極ベース部１３及び下モールド電極本体１４は、複数の半導体装置１１０の配列方向（複数の電極ピン１５の配列方向）に延びる板状に形成されている。
電極ベース部１３は、第一コイルばね（付勢手段）１９を介して下側ベース部５上に取り付けられている。第一コイルばね１９は、電極ベース部１３を下側ベース部５上から離間する方向（下側ベース部５の上方）に付勢している。
図６に示すように、電極ベース部１３のうちブラケット１６の収容孔１７に対向する位置には、窪み部２０が形成されている。窪み部２０は、平面視した電極ベース部１３のうち後述するリード側電極部３に隣り合う端部と逆側の端部から窪んで形成されている。平面視した窪み部２０の大きさは、大径部１５Ａ１を含む第一電極ピン１５Ａよりも十分に大きく、ブラケット１６に対する第一電極ピン１５Ａの着脱は、この窪み部２０を通して行うことが可能である。ブラケット１６に固定された第一電極ピン１５Ａは、この窪み部２０を通って電極ベース部１３の上方に延びている。
【００２８】
下モールド電極本体１４は、図２，５に示すように、電極ベース部１３上に重ねて配され、不図示のねじによって電極ベース部１３に固定されている。すなわち、下モールド電極本体１４は電極ベース部１３に対して着脱自在に設けられている。なお、電極ベース部１３と下モールド電極本体１４との位置決めは、互いに対向する面から窪んで形成された位置決め孔２１Ａ，２１Ｂに位置決めピン２２が挿入されることで行われる。
【００２９】
下モールド電極本体１４は、半導体装置１１０のモールド樹脂１１３の下面１１３ｂに接触する接触面１４ａを有する。本実施形態では、接触面１４ａが平坦なモールド樹脂１１３の下面１１３ｂに対応して平坦に形成されている。前述した第二電極ピン１５Ｂは、この接触面１４ａから突出するように下モールド電極本体１４に固定されている。そして、第二電極ピン１５Ｂは、一体に連結された複数の半導体装置１１０（図３参照）を下モールド電極本体１４の接触面１４ａに配する際に貫通孔１１６に挿通されることで、複数の半導体装置１１０を下モールド電極部１１に対して位置決めする役割を果たす。
【００３０】
また、下モールド電極本体１４は、電極ベース部１３の窪み部２０やブラケット１６の収容孔１７を覆うように配されている。その上で、下モールド電極本体１４には、その厚さ方向に貫通して第一電極ピン１５Ａを挿通させる挿通孔２３が形成されている。挿通孔２３は、接触面１４ａに開口し、複数の第一電極ピン１５Ａ（複数の収容孔１７）の配置に対応づけて複数形成されている。挿通孔２３の内径寸法は、第一電極ピン１５Ａのうち大径部１５Ａ１を除く部分と略同一に設定されている。
【００３１】
さらに、下モールド電極本体１４には、前述した電極ベース部１３の窪み部２０と同様に、平面視した下モールド電極本体１４のうち後述するリード側電極部３に隣り合う端部と逆側の端部から切り欠かれた切欠部２４が形成されている。この切欠部２４は、下モールド電極本体１４の接触面１４ａに配されたモールド樹脂１１３の一部が切欠部２４上に位置するように形成されている。切欠部２４は、電極ベース部１３の窪み部２０と重なる位置に形成されているが、窪み部２０よりも小さい。
【００３２】
以上のように構成される下モールド電極部１１では、図１，２に示すように、電極ベース部１３及び下モールド電極本体１４に外力が付与されていない状態において、第一電極ピン１５Ａが下モールド電極本体１４の接触面１４ａに対して没入している。そして、例えば図１０に示すように、電極ベース部１３及び下モールド電極本体１４が第一コイルばね１９の付勢力に抗って下側ベース部５に向けて押し付けられることで、第一電極ピン１５Ａが第二電極ピン１５Ｂと同様に接触面１４ａから突出する。
また、下モールド電極部１１では、図５に示すように、下モールド電極本体１４が電極ベース部１３の窪み部２０を覆うように配されるが、ブラケット１６に対する第一電極ピン１５Ａの着脱は、図６に示すように、下モールド電極本体１４を電極ベース部１３から取り外した上で行えばよい。
【００３３】
図１，２に示すように、上モールド電極部１２は上側ベース部６に配置され、電極ベース部２５及び上モールド電極本体２６を備えている。電極ベース部２５及び上モールド電極本体２６は、下モールド電極部１１の場合と同様に、複数の半導体装置１１０の配列方向（複数の電極ピン１５の配列方向）に延びる板状に形成されている。
電極ベース部２５は、下側ベース部５に対向する上側ベース部６の下面６ｂに固定されている。上モールド電極本体２６は、電極ベース部２５の下側に重ねて配され、不図示のねじによって電極ベース部２５に固定されている。すなわち、上モールド電極本体２６は電極ベース部２５に対して着脱自在に設けられている。なお、電極ベース部１３と下モールド電極本体１４との位置決めは、下モールド電極部１１の場合と同様に、位置決めピン２２を用いて行われる。
【００３４】
図１，２，７に示すように、上モールド電極本体２６には、モールド樹脂１１３の上面１１３ａ及び側面１１３ｃに接触するようにモールド樹脂１１３を収容するソケット部２７が形成されている。
ソケット部２７は、前述した下モールド電極部１１に対向する上モールド電極本体２６の対向面２６ｂから窪んで形成されている。また、ソケット部２７は、上モールド電極本体２６のうち後述する上リード電極部３２側の側面にも開口している。
【００３５】
図７に示すように、ソケット部２７の底面２７ａは、モールド樹脂１１３の上面１１３ａに面接触する部分であり、モールド樹脂１１３の上面１１３ａに対応する形状に形成されている。すなわち、ソケット部２７の底面２７ａは階段状に形成され、モールド樹脂１１３の第一上面１１３ａ１に接触する第一底面２７ａ１と、モールド樹脂１１３の第二上面１１３ａ２に接触する第二底面２７ａ２と、モールド樹脂１１３の段差面１１３ａ３に接触する段差面２７ａ３とを有する。ソケット部２７の第一底面２７ａ１には、モールド樹脂１１３の貫通孔１１６に挿通された第一電極ピン１５Ａを挿入する有底の挿入穴２８が形成されている。
【００３６】
ソケット部２７の内側面２７ｃは、モールド樹脂１１３の第一側面１１３ｃ１を除く三つの側面１１３ｃ（１１３ｃ２，１１３ｃ３，１１３ｃ４）に面接触する部分であり、モールド樹脂１１３の三つの側面１１３ｃに対応付けて、ソケット部２７の底面２７ａから上モールド電極本体２６の対向面２６ｂに向かうにしたがって外側に傾斜している。
ソケット部２７の内側面２７ｃは、第一側面１１３ｃ１と反対側に位置するモールド樹脂１１３の第二側面１１３ｃ２に面接触するソケット部２７の第一内側面２７ｃ１と、複数の半導体装置１１０の配列方向に向くモールド樹脂１１３の第三、第四側面１１３ｃ３，１１３ｃ４（図３参照）に面接触する第二内側面２７ｃ２及び第三内側面２７ｃ３を有する。ソケット部２７の第二、第三内側面２７ｃ２，２７ｃ３は、モールド樹脂１１３の第三、第四側面１１３ｃ３，１１３ｃ４のうち第二側面１１３ｃ２との角部近傍の領域を覆わないように形成されている。
【００３７】
このソケット部２７は、図１，７に示すように、前述した複数の電極ピン１５の配列に対応するように、互いに間隔をあけて複数配列されている。
以上のように構成される下モールド電極部１１及び上モールド電極部１２（特に、電極ピン１５、下モールド電極本体１４及び上モールド電極本体２６）は、同電位となるように電気接続されている。
【００３８】
図２に示すように、リード側電極部３は、モールド樹脂１１３から突出したリード１１２に接触させるものである。リード側電極部３は、モールド側電極部２の場合と同様に、リード１１２を板厚方向から挟み込む下リード電極部３１及び上リード電極部３２を備える。
【００３９】
下リード電極部３１は、下モールド電極部１１の場合と同様に、電極ベース部３３及び下リード電極本体３４を備える。電極ベース部３３は、第二コイルばね３５を介して下側ベース部５上に取り付けられている。第二コイルばね３５は、電極ベース部３３を下側ベース部５の上方に付勢している。なお、第二コイルばね３５のばね定数は、前述した下モールド電極部１１を付勢する第一コイルばね１９と同一に設定されていることが好ましい。
下リード電極本体３４は、電極ベース部３３上に重ねて配され、不図示のねじによって電極ベース部３３に固定されている。すなわち、下リード電極本体３４は電極ベース部３３に対して着脱自在に設けられている。なお、電極ベース部３３と下リード電極本体３４との位置決めは、下モールド電極部１１や上モールド電極部１２の場合と同様に、位置決めピン２２を用いて行われる。下リード電極本体３４は、リード１１２の下側に接触する平坦な接触面３４ａを有する。
この下リード電極部３１は、下モールド電極部１１の電極ベース部１３及び下モールド電極本体１４と同様に、複数の半導体装置１１０の配列方向（複数の電極ピン１５の配列方向）に延びる板状に形成され、下モールド電極部１１に対して間隔をあけた位置に配されている。
【００４０】
上リード電極部３２は、上モールド電極部１２と同様に、上側ベース部６の下面６ｂに固定されている。上リード電極部３２は、下リード電極本体３４と同様に、下リード電極本体３４に対向してリード１１２の上側に接触する平坦な接触面３２ｂを有する。上リード電極部３２は、下リード電極部３１と同様に、複数の半導体装置１１０の配列方向（複数の電極ピン１５の配列方向）に延びる板状に形成され、上モールド電極部１２に対して間隔をあけた位置に配されている。
これら下リード電極部３１及び上リード電極部３２は、同電位となるように電気接続されている。
【００４１】
電源４は、上述したモールド側電極部２（特に、二つのモールド電極本体１４，２６及び複数の電極ピン１５）と、リード側電極部３との間に電圧を印加するものである。電源４は、直流電源あるいは商用交流電源のいずれであってもよい。
また、試験装置１は、モールド側電極部２とリード側電極部３との間に電圧を印加した際の漏れ電流を検出する手段（不図示）も備えている。
【００４２】
さらに、図１，２に示すように、本実施形態の試験装置１は、半導体装置１１０のモールド樹脂１１３をソケット部２７から抜き出す抜出機構７を備える。抜出機構７は、半導体装置１１０のリード１１２の上側に当接する押出しブロック４１と、押出しブロック４１をモールド樹脂１１３の抜き出し方向に付勢する第三コイルばね４２を備える。
押出しブロック４１は、第三コイルばね４２を介して上側ベース部６の下面６ｂ側に取り付けられ、上モールド電極部１２と上リード電極部３２との間に配されている。第三コイルばね４２は、押出しブロック４１を上側ベース部６上から離間する方向（上側ベース部６の下方）に付勢している。押出しブロック４１に外力が付与されていない状態では、押出しブロック４１が上モールド電極部１２の対向面２６ｂや上リード電極部３２の接触面３２ｂから突出している。
また、押出しブロック４１は、その一部が下リード電極部３１の接触面３４ａに対向するように配されている。これにより、下リード電極部３１と押出しブロック４１との間にも半導体装置１１０のリード１１２を挟み込むことができる。
【００４３】
次に、上記構成の試験装置１を用いて半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を実施する方法について説明する。
絶縁耐圧試験を行う際には、はじめに図１，２に示すように、一体に連結された複数の半導体装置１１０のモールド樹脂１１３及びリード１１２を、それぞれ下モールド電極部１１及び下リード電極部３１の接触面１４ａ，３４ａに配置する。この際、複数（二つ）の第二電極ピン１５Ｂが複数の半導体装置１１０のうち一部（二つ）の半導体装置１１０の貫通孔１１６に挿通されることで、複数の半導体装置１１０が下モールド電極部１１に対して位置決めされる。
【００４４】
次いで、図８〜１０に示すように、上側ベース部６を下方向（下側ベース部５に近づく方向）に移動させて、半導体装置１１０のモールド樹脂１１３及びリード１１２をそれぞれモールド側電極部２及びリード側電極部３により挟み込む。
この挟み込みの際には、はじめに、図８に示すように、押出しブロック４１がリード１１２の上側に当接して、各リード１１２の一部が下リード電極部３１と押出しブロック４１との間に挟み込まれる。
【００４５】
その後、上側ベース部６をさらに下方向に移動させると、図９に示すように、第三コイルばね４２が押し縮められ、上リード電極部３２の接触面３２ｂが半導体装置１１０のリード１１２の上側に当接する。さらに、半導体装置１１０のモールド樹脂１１３が上モールド電極部１２のソケット部２７に収容され、上モールド電極部１２の対向面２６ｂが下モールド電極部１１の接触面１４ａに当接する。この状態においては、ソケット部２７の内面（底面２７ａ、内側面２７ｃ）がモールド樹脂１１３の外面（上面１１３ａ、側面１１３ｃ）に当接する。また、図示しないが、第二電極ピン１５Ｂのうちモールド樹脂１１３の上方に突出した先端部がソケット部２７の底面２７ａに形成された挿入穴２８に挿入される。
【００４６】
そして、上側ベース部６をさらに下方向に移動させると、図１０に示すように、下モールド電極部１１及び下リード電極部３１が、下側ベース部５に向けて押し付けられ、第一コイルばね１９及び第二コイルばね３５が押し縮められる。
これにより、第一電極ピン１５Ａが下モールド電極部１１の接触面１４ａから突出すると共に、モールド樹脂１１３の貫通孔１１６に挿通される。さらに、モールド樹脂１１３の上方に突出した第一電極ピン１５Ａの先端部がソケット部２７に形成された挿入穴２８に挿入される。
この状態では、リード１１２がリード側電極部３に接触し、第一側面１１３ｃ１を除くモールド樹脂１１３の外面（上面１１３ａ、下面１１３ｂ、側面１１３ｃ）及び貫通孔１１６の内周面がモールド側電極部２に接触する。
【００４７】
以上のように半導体装置１１０のモールド樹脂１１３及びリード１１２を挟み込んだ状態において、電源４（図２参照）によりモールド側電極部２とリード側電極部３との間に電圧を印加する。これにより、モールド側電極部２に接触するモールド樹脂１１３の外面及び貫通孔１１６の内周面から、モールド樹脂１１３内の導電部品（半導体素子１１１、リード１１２の一端部、ワイヤー１１５）までのモールド樹脂１１３の厚みに対する絶縁耐圧試験が実施される。
なお、絶縁耐圧試験における半導体装置１１０の良否は、例えば電圧印加に基づく漏れ電流の有無によって判定される。具体的には、電圧を印加した際に漏れ電流が検出されなかった場合に半導体装置１１０が良品であると判定する。また、漏れ電流が検出された場合には、モールド樹脂１１３に欠陥があるとして半導体装置１１０を不良品と判定する。
【００４８】
この絶縁耐圧試験後には、上側ベース部６を上方向（下側ベース部５から離れる方向）に移動させて、複数の半導体装置１１０を試験装置１から取り外す。
具体的に説明すれば、図１０に示す状態から上側ベース部６を上方向（下側ベース部５から離れる方向）に移動させると、はじめに、図９に示すように、下モールド電極部１１及び下リード電極部３１が、第一コイルばね１９及び第二コイルばね３５の付勢力により上方に移動する。この移動の際には、第一コイルばね１９及び第二コイルばね３５の付勢力によって、半導体装置１１０のモールド樹脂１１３及びリード１１２がそれぞれモールド側電極部２及びリード側電極部３に挟み込まれた状態に保持されている。また、リード１１２は、下リード電極部３１と押出しブロック４１との間にも挟み込まれた状態に保持されている。
そして、第一コイルばね１９の付勢力に基づく下モールド電極部１１の上方への移動により、第一電極ピン１５Ａがモールド樹脂１１３の貫通孔１１６から抜き出され、下モールド電極部１１内に没入する。
【００４９】
その後、上側ベース部６をさらに上方向に移動させると、図８に示すように、上モールド電極部１２及び上リード電極部３２が、それぞれ下モールド電極部１１及び下リード電極部３１から離間する。
この離間の際、押出しブロック４１は、第三コイルばね４２の付勢力によって、下リード電極部３１の接触面３４ａに向けて押し付けられるため、リード１１２が下リード電極部３１と押出しブロック４１との間に挟み込まれた状態に保持されている。したがって、仮にモールド樹脂１１３がソケット部２７に嵌っていても、押出しブロック４１及び第三コイルばね４２（抜出機構７）によってモールド樹脂１１３をソケット部２７から抜き出すことができる。
【００５０】
そして、図２に示すように、押出しブロック４１がリード１１２から離間するまで、上側ベース部６をさらに上方向に移動させた後には、複数の半導体装置１１０が、下モールド電極部１１及び下リード電極部３１の接触面１４ａ，３４ａに配された状態となる。最後に、複数の半導体装置１１０を下モールド電極部１１及び下リード電極部３１の接触面１４ａ，３４ａから取り外すことで、試験装置１による半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を実施が完了する。
なお、複数の半導体装置１１０を作業者の手指により取り外す際には、手指を切欠部２４内に挿入した上で、手指により切欠部２４上に位置するモールド樹脂１１３の一部を下側から引っ掛けるとよい。これにより、仮にモールド樹脂１１３が下モールド電極部１１の接触面１４ａに張り付いていても、半導体装置１１０を容易に取り外すことができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態の試験装置１によれば、モールド側電極部２の電極ピン１５をモールド樹脂１１３の貫通孔１１６に挿通させた状態においてモールド側電極部２とリード側電極部３との間に電圧を印加することにより、貫通孔１１６の内周面とモールド樹脂１１３内の導電部品との間の絶縁耐圧試験を実施することができる。
【００５２】
また、本実施形態の試験装置１には電極ピン１５が複数設けられているため、複数の半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を一括して実施することが可能となる。
さらに、複数の電極ピン１５が下モールド電極部１１のみに設けられるため、複数の半導体装置１１０を一体に連結したリードフレームが目視で判別できない程度に反る等して、仮に複数の貫通孔１１６のピッチにばらつきが生じていたとしても、絶縁耐圧試験後に複数の半導体装置１１０を絶縁耐圧試験装置から取り外す際にリードフレームが折れ曲がる等の不具合が発生することを防止できる。
【００５３】
この点について具体的に説明すれば、例えば複数の電極ピン１５が下モールド電極部１１及び上モールド電極部１２の両方に分けて設けられていると、複数の半導体装置１１０を絶縁耐圧試験装置から取り外すために下モールド電極部１１と上モールド電極部１２とを離間させる際に、貫通孔１１６のピッチのばらつきによって上下のモールド電極部１１，１２の各電極ピン１５が貫通孔１１６から抜けずに、一部の半導体装置１１０が上モールド電極部１２側に引っ張られ、残りの半導体装置１１０が下モールド電極部１１側に引っ張られてしまう。その結果として、リードフレームが折れ曲がったり、モールド樹脂１１３が割れてしまう等の不具合が発生する虞がある。
これに対し、本実施形態の試験装置１では、下モールド電極部１１と上モールド電極部１２とを離間させる際に全ての半導体装置１１０が全ての電極ピン１５を備える下モールド電極部１１のみに引っ張られるため、前述した不具合が発生することはない。
【００５４】
さらに、本実施形態の試験装置１によれば、下モールド電極部１１と上モールド電極部１２とでモールド樹脂１１３を挟み込む際に、上モールド電極部１２の下モールド電極本体１４を第一コイルばね１９の付勢力に抗って下側ベース部５に向けて押し付けることで、第一電極ピン１５Ａを下モールド電極本体１４から突出させ、モールド樹脂１１３の貫通孔１１６に挿通させることができる。また、絶縁耐圧試験後には、下モールド電極部１１及び上モールド電極部１２を互いに離間させるだけで、第一コイルばね１９の付勢力により第一電極ピン１５Ａが下モールド電極本体１４内に没入して貫通孔１１６から抜き出されるため、試験装置１からの半導体装置１１０の取外しを容易に行うことができる。さらに、第一電極ピン１５Ａを貫通孔１１６から抜き出す際には、モールド樹脂１１３が下モールド電極部１１及び上モールド電極部１２によって挟み込まれているため、仮に複数の貫通孔１１６のピッチにばらつきがあったとしても、複数の第一電極ピン１５Ａを安定して抜き出すことができる。
【００５５】
また、本実施形態の試験装置１によれば、第一電極ピン１５Ａがブラケット１６に対して着脱自在に固定されるため、仮に第一電極ピン１５Ａがモールド樹脂１１３の貫通孔１１６との摩擦等により劣化しても、第一電極ピン１５Ａを容易に交換することが可能となる。
さらに、第一電極ピン１５Ａが着脱自在であるため、また、第二電極ピン１５Ｂを固定した下モールド電極本体１４も電極ベース部１３に対して着脱自在であるため、例えば貫通孔１１６の大きさが異なる様々な種類の半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を同一の試験装置１で実施することが可能となる。すなわち、試験装置１の汎用性向上を図ることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の試験装置１では、モールド樹脂１１３の上面１１３ａ及び側面１１３ｃが上モールド電極部１２のソケット部２７によって覆われ、モールド樹脂１１３の下面１１３ｂが下モールド電極部１１によって覆われるため、モールド樹脂１１３の外面のほぼ全体とモールド樹脂１１３内の導電部品との間の絶縁耐圧試験を実施できる。
また、モールド樹脂１１３の上面１１３ａ及び側面１１３ｃを覆うソケット部２７が、電極ピン１５とは逆側の上モールド電極部１２に設けられているため、下モールド電極部１１及び上モールド電極部１２によってモールド樹脂１１３を挟み込んだ状態で、複数の貫通孔１１６のピッチにばらつき等によりモールド樹脂１１３がソケット部２７（内側面２７ｃ）と電極ピン１５との間に嵌っていても、下モールド電極部１１と上モールド電極部１２とを離間させるだけで、上記モールド樹脂１１３の嵌り状態を解除することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態の試験装置１は抜出機構７を備えるため、例えばリードフレームによって一体に連結された複数のモールド樹脂１１３のピッチにばらつきが生じる等することでモールド樹脂１１３がソケット部２７に嵌ってしまっても、抜出機構７によりモールド樹脂１１３をソケット部２７から抜き出すことができる。
なお、本実施形態の試験装置では、下モールド電極部１１と上モールド電極部１２とを離間させる際に、押出しブロック４１がリード１１２に当接した状態で上モールド電極部１２の対向面２６ｂから突出するように第三コイルばね４２によって付勢されるため、モールド樹脂１１３をソケット部２７から抜き出すことができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の試験装置１では、上モールド電極部１２の上モールド電極本体２６が、上側ベース部６に対して着脱自在に設けられているため、ソケット部２７の内面（底面２７ａ、内側面２７ｃ）がモールド樹脂１１３の上面１１３ａや側面１１３ｃとの摩擦等により劣化しても、上モールド電極本体２６を容易に交換することが可能である。
また、モールド樹脂１１３の大きさや形状等が異なる様々な種類の半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を同一の試験装置１で行うことが可能となる。すなわち、試験装置１の汎用性向上を図ることができる。
【００５９】
なお、本実施形態の試験装置１のように、上モールド電極部１２の上モールド電極本体２６が、上側ベース部６に対して着脱自在に設けられる場合には、例えば図１１に示すように、上側ベース部６のうち上モールド電極部１２を取り付けた部分が、上側ベース部６の他の部分に対して上下反転可能とされていると好ましい。
図１１に示す構成では、上側ベース部６が、その一部をなす蓋体部５１と、蓋体部５１及び上側ベース部６の他の部分を連結するヒンジ部５２とを備えている。蓋体部５１には、上モールド電極部１２の他に、上リード電極部３２及び抜出機構７も設けられている。
【００６０】
この構成では、蓋体部５１がヒンジ部５２によって上側ベース部６の他の部分に対して回動自在に取り付けられている。また、蓋体部５１の回動範囲は、上モールド電極部１２及び上リード電極部３２がそれぞれ下モールド電極部１１及び下リード電極部３１に対向するように下側に向く試験実施位置５１Ａから、上モールド電極部１２及び上リード電極部３２が上側に向く着脱位置５１Ｂまでの範囲である。
上記のように構成されていれば、絶縁耐圧試験を実施する際には蓋体部５１を試験実施位置５１Ａに配しておけばよい。また、上モールド電極本体２６を上側ベース部６に対して着脱する際には蓋体部５１を着脱位置５１Ｂに配すればよい。そして、蓋体部５１を着脱位置５１Ｂに配することで、上モールド電極部１２が上側ベース部６の上側に配されるため、上側ベース部６に対する上モールド電極本体２６の着脱作業を容易に行うことができる。
【００６１】
以上、実施形態により本発明の詳細を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、ソケット部２７を備える上モールド電極部１２は、上側ベース部６に固定された電極ベース部２５を備えるが、少なくともソケット部２７が形成された上モールド電極本体２６のみによって構成されてもよい。この場合、上モールド電極本体２６は上側ベース部６に対して着脱自在に設けられることが好ましい。
【００６２】
また、上記実施形態では、複数の電極ピン１５及びこれらに対応して形成された電極本体（下モールド電極本体１４）が下モールド電極部１１に設けられると共に、ソケット部２７が上モールド電極部１２に形成されているが、例えば、ソケット部２７が下モールド電極部１１に形成され、複数の電極ピン１５及びこれらに対応して形成された電極本体（下モールド電極本体１４）が上モールド電極部１２に設けられてもよい。この場合、ソケット部２７により複数の半導体装置１１０の位置決めが可能となるため、複数の電極ピン１５は例えば上モールド電極部１２に設けられた電極本体の接触面に対して出没する第一電極ピン１５Ａのみによって構成されてもよい。
【００６３】
さらに、上記実施形態の試験装置１は、複数の半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を一括して実施するように構成されているが、例えば一つの半導体装置１１０の絶縁耐圧試験を実施するように構成されてもよい。
【００６４】
また、本発明の試験装置において絶縁耐圧試験を実施する半導体装置は、上記実施形態の構成に限らず、少なくともリード１１２の一部や半導体素子１１１を含む導電部品が板状のモールド樹脂１１３に封止されると共に、リード１１２の残部がモールド樹脂１１３の側面１１３ｃから突出し、モールド樹脂１１３に貫通孔１１６が形成された半導体装置であればよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  絶縁耐圧試験装置
２  モールド側電極部
３  リード側電極部
４  電源
５  下側ベース部
６  上側ベース部
７  抜出機構
１１  下モールド電極部（一方のモールド電極部）
１２  上モールド電極部（他方のモールド電極部）
１３  電極ベース部
１４  下モールド電極本体
１４ａ  接触面
１５  電極ピン
１５Ａ  第一電極ピン
１５Ｂ  第二電極ピン
１６  ブラケット
１７  収容孔
１８  スライド板
１８Ａ  押さえ位置
１８Ｂ  退避位置
１９  第一コイルばね（付勢手段）
２７  ソケット部
１１０  半導体装置
１１１  半導体素子
１１２  リード
１１３  モールド樹脂
１１３ｃ  側面
１１６  貫通孔
【図１】
2014174009.tif 000003
【図２】
2014174009.tif 000004
【図３】
2014174009.tif 000005
【図４】
2014174009.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014174009.tif 000009
【図８】
2014174009.tif 000010
【図９】
2014174009.tif 000011
【図１０】
2014174009.tif 000012
【図１１】
2014174009.tif 000013