(57)【要約】【課題】リードフレームを介した、作動温度が高い第１半導体素子から作動温度が低い第２半導体素子への熱伝達がより確実に防止される半導体装置を提供することである。【解決手段】半導体装置は、作動温度が相対的に高温のパワー素子２５が搭載された第１リードフレーム２０と、第１リードフレームから離れて並置され作動温度が相対的に低温の制御素子３５が搭載された第２リードフレーム３０と、第１リードフレームの外縁２１ａと第２リードフレームの外縁３１ａとの間のすきま４０に介在された熱抵抗１５，１６と、第１半導体素子の温度を検出し検出結果を第２半導体素子に知らせる感温素子２６と、を備える。第１リードフレームから第２リードフレームへの熱伝達を熱抵抗が抑制し、感温素子で検出される第１半導体素子の温度が所定値を超えたとき第２半導体素子が第１半導体素子の動作を制限する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動温度が相対的に高温の第１半導体素子（２５）が搭載された第１リードフレーム（２０）と、
前記第１リードフレームから離れて配置され、作動温度が相対的に低温の第２半導体素子（３５）が搭載された第２リードフレーム（３０）と、
前記第１リードフレームと前記第２リードフレームとの間のすきま（４０）に介在され、該第１リードフレームから該第２リードフレームへの熱伝達を抑制する熱抵抗（１５、１６）と、
前記第１半導体素子の作動温度を検出し、検出結果を前記第２半導体素子に知らせる感温素子（２６）と、を備え、
前記感温素子が検出した前記第１半導体素子の温度が所定値を超えたとき、前記第２半導体素子が前記第１半導体素子の動作を制限することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１リードフレームと前記第２リードフレームとは横方向に並置され、該第１リードフレームの外縁（２１ａ）と前記第２リードフレームの外縁（３１ａ）との間の前記すきまに前記熱抵抗が介在されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１リードフレーム及び前記第１半導体素子と、前記第２リードフレーム及び前記第１半導体素子とは、該第１リードフレーム及び該第２リードフレームよりも熱伝達性が低いモールド樹脂（１２）でパッケージ化され、前記すきまに充填された前記モールド樹脂のすきま充填部が前記熱抵抗を形成している請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体装置は点火コイルのイグナイタであり、前記第１半導体素子は点火コイルの１次電流をオン、オフするパワー素子であり、前記前記第２半導体素子は前記パワー素子を制御する制御素子である請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記樹脂モールドは、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームの下面側を覆う下面側覆い部（１３）、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子の上面側を覆う上面側覆い部（１４）、及び前記すきま充填部を含む請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記樹脂モールドは、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子の上面側を覆う上面側覆い部、及び前記すきま充填部を含む請求項４に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１半導体素子と前記第２半導体素子とがワイヤボンディング（４２）で接続され、該ワイヤボンディングが樹脂又は接続剤で覆われている請求項５又は６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記感温素子は前記パワー素子に内蔵され、前記第２半導体素子は前記パワー素子の作動温度と基準温度とを比較する比較器（３７）を含む請求項４に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリードフレーム上に載置された複数の半導体素子を含む半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の一種に、リードフレーム上にパワー素子、及びこのパワー素子を制御する制御素子が載置され、これらがモールド樹脂でパッケージ化されたものがある。ここでパワー素子は作動時に高温になり易いので、温度上昇により作動不安定となるのを防止するため、放熱手段を施すことが望ましい。
【０００３】
従来の半導体装置（特許文献１参照）は、図１０に示すように、複数のＩＣチップ１２２及び１２４をそれぞれダイパッド１２３及び１２５を介して同じリードフレーム１２０上に実装している。このように同じ（共通の）リードフレーム１２０に複数のＩＣチップ１２２及び１２４を実装することは、複数のＩＣチップ１２２及び１２４を複数のリードフレーム上に実装する場合に比べて、部品点数が少なくて済み、複数のリードフレーム間の位置決めが不要となる等の点では都合が良い。
【特許文献１】特開２００４−１０４１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、複数のＩＣチップ１２２及び１２４を同じリードフレーム１２０上に実装すると、リードフレーム１２０を介して一方のＩＣチップ１２２と他方のＩＣチップ１２４との間で熱が伝達する場合がある。ここで、作動時に一方のＩＣチップ１２２が比較的高温に達し、他方のＩＣチップ１２４の温度は比較的低温であると想定する。この場合、一方のＩＣチップ１２２の熱がリードフレーム１２０を介して他方のＩＣチップ１２４に伝達し、他方のＩＣチップ１２４の温度が一方のＩＣチップ１２２の作動温度の近くまで達する。この一方のＩＣチップ１２２からの熱伝達を考慮すると、他方のＩＣチップ１２４の制御温度の精度を必要以上に高くすることが必要となり、コスト的に不利である。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、リードフレームを介した、相対的に高温の半導体素子から低温の半導体素子への熱伝達がより確実に防止される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】
本願発明者は、作動温度が異なる少なくとも二つの半導体素子を離れて配置された別々のリードフレームに搭載し両方のリードフレーム間に熱抵抗を介在させること、及び相対的に高温の半導体素子の作動温度が所定値を超えたときは相対的に低温の半導体素子からの指令でその動作を制限することを思い付いて、本発明を完成した。
【０００７】
本発明による半導体装置は、請求項１に記載したように、作動温度が相対的に高温の第１半導体素子が搭載された第１リードフレームと、前記第１リードフレームから離れて配置され、作動温度が相対的に低温の第２半導体素子が搭載された第２リードフレームと、
前記第１リードフレームと前記第２リードフレームとの間のすきまに介在され、該第１リードフレームから該第２リードフレームへの熱伝達を抑制する熱抵抗と、前記第１半導体素子の作動温度を検出し、検出結果を前記第２半導体素子に知らせる感温素子と、を備えている。この半導体装置において、前記感温素子が検出した前記第１半導体素子の温度が所定値を超えたとき、前記第２半導体素子が前記第１半導体素子の動作を制限する。
【０００８】
請求項２の半導体装置は、前記第１リードフレームと前記第２リードフレームとは横方向に並置され、該第１リードフレームの外縁と前記第２リードフレームの外縁との間の前記すきまに前記熱抵抗が介在されている。
【０００９】
請求項３の半導体装置は、 前記第１リードフレーム及び前記第１半導体素子と、前記第２リードフレーム及び前記第１半導体素子とは、該第１リードフレーム及び該第２リードフレームよりも熱伝達性が低いモールド樹脂でパッケージ化され、前記すきまに充填された前記モールド樹脂のすきま充填部が前記熱抵抗を形成している。
【００１０】
請求項４の半導体装置は、前記半導体装置は点火装置のイグナイタであり、前記第１半導体素子は点火コイルの１次電流をオン、オフするパワー素子であり、前記前記第２半導体素子は前記パワー素子を制御する制御素子である。
【００１１】
請求項５の半導体装置は、前記樹脂モールドは、前記第１リードフレーム及び前記第２リードフレームの下面側を覆う下面側覆い部、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子の上面側を覆う上面側覆い部、及び前記すきま充填部を含む。
【００１２】
請求項６の半導体装置は、前記樹脂モールドは、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子の上面側を覆う上面側覆い部、及び前記すきま充填部を含む。
【００１３】
請求項７の半導体装置は、前記第１半導体素子と前記第２半導体素子とがワイヤボンディングで接続され、該ワイヤボンディングが樹脂又は接着剤で覆われている。
【００１４】
請求項８の半導体装置は 、前記感温素子は前記パワー素子に内蔵され、前記第２半導体素子は前記パワー素子の作動温度と基準温度とを比較する比較器を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる半導体装置によれば、第１リードフレームの外縁と第２リードフレームの外縁との間に介在した熱抵抗が第１半導体素子から第２半導体素子への熱伝達を抑制する。その結果、第２半導体素子は第１半導体素子の高熱に影響されることが少ないので、その制御温度の精度を確保し易い。また、第１半導体素子の温度が所定値を超えたことを感温素子が検出したときは、第２半導体素子からの指令で第１半導体素子の作動を制限する。その結果、第１半導体素子自体が損傷や破壊から保護され、半導体装置の誤作動が防止される。
【００１６】
請求項２の半導体装置によれば、第１リードフレームと第２リードフレームとが横方向並置されている場合に、第１リードフレームの外縁から第２リードフレームの外縁への熱の伝達が熱抵抗により防止できる。
【００１７】
請求項３の半導体装置によれば、第１リードフレーム及び第１半導体素子と、第２リードフレーム及び第２半導体素子とをパッケージ化する樹脂モールドのすきま充填部で熱抵抗を形成でき、熱抵抗の形成が容易になる。
【００１８】
請求項４の半導体装置によれば、点火コイルのイグナイタにおいて、パワー素子が搭載された第１リードフレームから、パワー素子を制御する制御素子が搭載された第２リードフレームへの熱伝達が熱抵抗により防止でき、イグナイタの作動が確実になる。
【００１９】
請求項５の半導体装置によれば、両方のリードフレームの下面側及び両方の半導体素子の上面側が樹脂で覆われ、両方のリードフレーム間のすきまに熱抵抗が形成されたイグナイタが得られる。このようなイグナイタは点火コイルの頭部ケースとは別に製造され、その後頭部ケースに収容できる。
【００２０】
請求項６の半導体装置によれば、両方の半導体素子の上面側が樹脂で覆われ、両方のリードフレーム間のすきまに熱抵抗が形成されたイグナイタが得られる。このようなイグナイタは、点火コイルの頭部ケースと一体で製造され、頭部ケースに収容できる。
【００２１】
請求項７の半導体装置によれば、ワイヤボンディングを予め樹脂又は接着剤で覆ったので、樹脂モールドとワイヤボンディングとが密着し易くなる。
【００２２】
請求項８の半導体装置によれば、感温素子がパワー素子に内蔵され比較器が制御素子に内蔵されているので、簡単な構成でパワー素子の異常な高温を検出し、その作動を停止させイグナイタの誤作動を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の半導体装置は第１リードフレーム及び第１半導体素子と、第２リードフレーム及び第２半導体素子と、熱抵抗と、感温素子とを含む。半導体装置とは例えば点火コイルのイグナイタであるがこれに限定されない。また、熱抵抗は第１リードフレーム及び第２リードフレームなどをパッケージ化する樹脂モールドの一部から成ることが望ましい。
【００２４】
（イ）第１リードフレーム、第２リードフレーム
第１リードフレーム及び第２リードフレームは例えば銅板から成り、厚さは同じであっても異なっても良い。両方のリードフレームは別体で、横方向（厚さ方向と直交する方向）又は厚さ方向に離れている。第１リードフレーム及び第２リードフレームの形状に制約はないが、横方向に離れている場合、スペース効率を考えると、平面視で一方のリードフレームのへこみ部に他方を配置することが望ましい。
【００２５】
第１リードフレームと第２リードフレームとが横方向に離れている場合、第１リードフレームの外縁と第２リードフレームの外縁との間にすきまが形成される。すきまの形状は直線でも屈曲していても良く、幅は一定でも変化しても良い。すきまの形状や幅は両方のリードフレームの外縁形状で決まり、すきまの深さは両方のリードフレームの厚さで決まる。すきまの大きさ（幅）は諸条件にもよるが、約０．２ｍｍ以上であることが望ましい。０．２ｍｍ以上あれば、このすきまに樹脂が浸透し易く両方のリードフレーム間に熱抵抗を確実に確保できる。また、この程度の大きさのすきまがあれば、両方のリードフレーム間の電位差に対する耐電圧が確保できるからである。
【００２６】
これに対して、第１リードフレームと第２リードフレームとが厚さ方向に離れている場合、第１リードフレームの下面又は上面の第１半導体素子と、第２リードフレームの上面の第２半導体素子又は下面との間にすきまが形成される。すきまの大きさ（高さ）は諸条件にもよるが、約０．２ｍｍ以上であることが望ましい。
【００２７】
第１リードフレーム及び第２リードフレームはその周縁に一つ又は複数の延長部（端子部）を備えており、また第１半導体素子と第２半導体素子とはワイヤボンディングで接続されている。
【００２８】
（ロ）半導体素子（パワー素子、制御素子）、感温素子
上記第１リードフレーム上に作動温度が相対的に高い第１半導体素子が搭載され、第２リードフレーム上に作動温度が相対的に低い第２半導体素子が搭載される。第１半導体素子としてのパワー素子（パワーチップ）は、例えばスイッチング動作等によりアクチュエータ（たとえば点火コイルの１次コイル）を駆動するもので、ＩＧＢＴやＦＥＴが含まれる。これに対して、第２半導体素子としての制御素子（制御チップ）は、例えば外部からの信号によりパワー素子を制御するもので、ＩＣチップから成る。
【００２９】
また、ＩＧＢＴなどのパワー素子はその作動温度を検出する感温素子を備えることができ、感温素子は例えばＩＧＢＴの絶縁膜上に形成されたダイオードから成る。ＩＧＢＴの作動温度が上がるとダイオードの出力（順方向電圧）が下がり、その旨の信号を制御素子に発する。制御素子はパワー素子の温度を基準温度と比較し、基準温度よりも高い場合はパワー素子をシャットダウンし、これによりパワー素子が損傷から保護され、アクチュエータの誤作動などが防止できる。
【００３０】
（ハ）モールド樹脂、熱抵抗
第１リードフレーム及びその上に搭載された第１半導体素子と、第２リードフレーム及びその上に搭載された第２半導体素子とは、絶縁及び断熱のためモールド樹脂（パッケージ樹脂）でパッケージ化されている。両方のリードフレームが横方向に離れて配置された場合、モールド樹脂は第１リードフレーム及び第２リードフレームの下面側及び上面側の下面側覆い部及び上面側覆い部と、第１リードフレームの外縁と第２リードフレームの外縁との間のすきまに充填されるすきま充填部即ち熱抵抗とを含む。モールド樹脂はエポキシ樹脂やウレタン樹脂等、第１リードフレーム及び第２リードフレームよりも熱伝達性が小さい樹脂から成る。その結果、すきま充填部は第１リードフレームから第２リードフレームへの熱伝達を抑制、防止する熱抵抗として作用する。
【００３１】
半導体装置がイグナイタの場合、樹脂モールドによるパッケージ化の際は、第１タイプでは、第１リードフレーム及び第２リードフレームなどをパッケージ用型内にフローティングでセットし、エポキシ樹脂等を両方のリードフレームと型との間の空間にポッティングし、硬化させる。すると、第１リードフレーム及び第２リードフレームの下面が下面側覆い部で覆われ、第１リードフレーム及び第１半導体素子と第２リードフレーム及び第２半導体素子との上面が上面側覆い部で覆われ、第１リードフレームと第２リードフレームとの間のすきまがすきま充填部で充填される。こうして点火コイルの頭部ケース内とは別に製造されたイグナイタは、製造後頭部ケースに収容される。
【００３２】
第２タイプでは、第１パワー素子などが搭載された第１リードフレーム及び制御素子などが搭載された第２リードフレームを、点火コイルの頭部ケース内に延びた載置台などを利用して位置決めする。この状態で、頭部ケースにエポキシ樹脂などをポッティングし、硬化させる。すると、第１リードフレーム及び第１半導体素子と第２リードフレーム及び第２半導体素子との上面が上面側覆い部で覆われ、第１リードフレームと第２リードフレームとの間のすきまがすきま充填部で充填される。こうして、イグナイタが点火コイルの頭部ケース内と一体に製造される。
【００３３】
上記第１タイプでも第２タイプでも、樹脂モールドによるパッケージ化の際、第１半導体素子と第２半導体素子を接続するワイヤボンディングもエポキシ樹脂等で覆われる。ここで、エポキシ樹脂とワイヤボンディング（導線）とは線膨張係数が異なり、エポキシ樹脂がワイヤボンディングに密着しにくい場合がある。これを考慮すると、パッケージ化の前に、ワイヤボンディングをポリアミド樹脂や接着剤で覆ったり、又はコーティングしておくことが望ましい。
【００３４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。これは、本発明が車両用の点火コイル（スティックコイル）において、１次コイルの１次電流をオン、オフするイグナイタに適用された場合である。
【００３５】
（構成）
図１に示すように、スティックコイル１００は長手方向中間部のコイル部１０２と、下端のタワー部１０６と、上端の制御部１１０とから成る。コイル部１０２では胴部ケース１０４内に１次コイル及び２次コイル（不図示）が収容されている。また、制御部１１０では頭部ケース１１２内に１次コイルの１次電流をオンオフするイグナイタ１０が内蔵され、コネクタ１１４に外部端子１１６が装備されている。
【００３６】
図２、図３及び図４にイグナイタ１０を示す。なお、図３において、第１リードフレーム２０などの上面側の上面側覆い部１４は図示を省略している。イグナイタ１０はモールド樹脂１２と、第１リードフレーム２０及びパワー素子としてのＩＧＢＴチップ２５と、第２リードフレーム３０及び制御素子としてのＩＣチップ３５と、その他のリードフレーム４５，４６及び５１等とを含む。
【００３７】
このうち、モールド樹脂１２は扁平な直方体形状を有し、その中に第１リードフレーム２０及びＩＧＢＴチップ２５と、第２リードフレーム３０及びＩＣチップ３５とが並んで封入されている。モールド樹脂１２は下面側覆い部１３、上面側覆い部１４、すきま充填部（熱抵抗）１５及び１６、並びに外周縁樹脂部１９を含む。下面側覆い部１３は後述する第１リードフレーム２０及び第２リードフレーム３０の下面側に位置し、矩形板形状を持つ。リードフレーム４５、４６及び５１の下面も下面側覆い部１３で覆われている。上面側覆い部１４は第１リードフレーム２０及びパワー素子２５と、第２リードフレーム３０及びＩＣチップ３５と、ワイヤボンディング４２との上面側を覆い、矩形板形状を持つ。上面側覆い部１４は保護チップ２８や、リードフレーム４５、４６及び５１の上面も覆っている。
【００３８】
すきま充填部１５及び１６は、第１リードフレーム２０と第２リードフレーム３０との間の後述するすきま４０を充填するとともに、下面側覆い部１３と上面側覆い部１４とをつないでいる。すきま充填部１５及び１６の幅はそれぞれ約０．２ｍｍ又はそれ以上とされている。外周縁樹脂部は１９は下面側覆い部１３と上面側覆い部１４とをつなぎ、第１リードフレーム２０の外周縁の外側のすきま４１ａを充填している。
【００３９】
第１リードフレーム２０はほぼ矩形状の本体部２１と、その角部付近から延びた延長部２２とを含み、本体部２１はモールド樹脂１２の下面側覆い部１３と上面側覆い部１４とで覆われ、延長部２２はモールド樹脂１２から側方に突出し、１次コイル（不図示）に接続されている。本体部２１にＩＧＢＴチップ２５が搭載され、点火コイル（不図示）の１次コイルの１次電流をオン、オフしている。ＩＧＢＴチップ２５は感温ダイオード２６を内蔵するが、これについては後述する。また、本体部２１にはＩＧＢＴチップ２５の近くにＩＣチップ３５を保護する保護チップ（抵抗）２８が搭載されている。
【００４０】
第２リードフレーム３０は第１リードフレーム２０の本体部２１よりも小さい矩形状の本体部３１と、その長辺側から上記延長部２２と同方向に延びた一対の延長部３２及び３３とを含む。細長い矩形状の本体部３１は、第１リードフレーム２０の本体部２１と延長部２２とで区画されるへこみ部２２ａに配置されている。本体部３１はモールド樹脂１２の下面側覆い部１３と上面側覆い部１４とで覆われ、延長部３２及び３３はモールド樹脂１２から側方に突出している。ここで、第１リードフレーム２０の本体部２１の外縁２１ａと、第２リードフレームの本体部３１の外縁３１ａとは所定間隔離れ、両者間に上記Ｌ字形状のすきま４０が存在している。このすきま４０が上記すきま充填部１５及び１６で充填されている。
【００４１】
第２リードフレーム３０の一方延長部３３はＧＮＤに接続され、他方延長部３２はモールド樹脂でパッケージ化されるまでの本体部３１の剛性確保を担う。本体部３１に搭載されたＩＣチップ３５はＩＧＢＴチップ２５の作動を制御するもので、ワイヤボンディング４２及び４３によりＩＧＢＴチップ２５及び保護チップ２８に接続されている。
【００４２】
第２リードフレーム３０の本体部３１と一対の延長部３２及び３３とで区画されるへこみ部３２ａに点火モニター出力用リードフレーム４５及び点火入力用リードフレーム４６が所定間隔を保って搭載され、両延長部３２及び３３と同方向に延び、それぞれワイヤボンディング４７及び４８により第２リードフレーム３０上のＩＣチップ３５に接続されている。点火入力用リードフレーム４６には外部から所定の点火信号が入力される。一方延長部３２と並んで電源用リードフレーム５１が所定間隔を保って搭載され、一方延長部３２と同方向に延び、ワイヤボンディング５２により第１リードフレーム２０上の保護チップ２８と接続されている。
【００４３】
第２リードフレーム３０の延長部３２及び３３とリードフレーム４５及び４６との間のすきま４１ｂにモールド樹脂１２の一部５６が充填され、第１リードフレーム２０及び第２リードフレーム３０と電源用リードフレーム５１とのすきま４１ｃにモールド樹脂１２の一部５７が充填されている。
【００４４】
図５に示すように、第１リードフレーム２０上のＩＧＢＴチップ２５内に内蔵された感温ダイオード２６は二つの直列に配置されたダイオードから成る。また、第２リードフレーム３０上のＩＣチップ３５内には定電流源３６及びコンパレータ３７が配置されている。感温ダイオード２６はＩＧＢＴチップ２５の温度を検出し、それに対応する電圧をコンパレータ３７に送る。送られた電圧と温度判定電圧（基準電圧）とがコンパレータ３７で比較され、その結果がＩＧＢＴチップ２５のゲートに出力されるようになっている。
【００４５】
次に、第１リードフレーム２０及びＩＧＢＴチップ２５や、第２リードフレーム３０及びＩＣチップ３５などの樹脂モールド１２によるパッケージ化について、図６を参照しつつ説明する。なお、ここで樹脂モールドとは射出成形やポッティングを含むものとする。当初、第１リードフレーム２０の延長部２２と、第２リードフレーム３０の延長部３２及び３３と，リードフレーム４５，４６及び５１とは二点鎖線で示す連結部６２で互いに連結されている。また、第１リードフレーム２０上にＩＧＢＴチップ２５や保護チップ２８が搭載され、第２リードフレーム３０上にはＩＣチップ３５が搭載され、これらが一体構造物８０となっている。
【００４６】
この状態で第１リードフレーム２０及び第２リードフレーム３０等を型６５内にフローティング状態でセットし、エポキシ樹脂をパッケージ用ケース６５内に射出又はポッティングする。すると、第１リードフレーム２０及び第２リードフレーム３０の下面側と、ＩＧＢＴチップ２５及びＩＣチップ３５上面側と、両方のリードフレーム２０と３０との間のすきま４０とに行きわたる。そして、これらの樹脂が硬化してそれぞれ下面側覆い部１３、上面側覆い部１４、すきま充填部１５及び１６、並びに外周縁樹脂部１９を形成する。その後、第１リードフレーム２０の延長部２２や第２リードフレーム３０の延長部３２などから連結部６２を切断すれば良い。
【００４７】
こうして製造されたイグナイタ１０は、図１に示したスティックコイル１００の制御部１１０の頭部ケース１１２内に収容及び位置決めされる。第１リードフレーム２０の延長部２２が１次コイルに接続され、第２リードフレーム３０の延長部３３、及びリードフレーム４５，４６及び５１などが、ワイヤボンディング（不図示）により外部端子１１６と接続される。その後、頭部ケース１１２内にエポキシ樹脂を充填すれば、イグナイタ１０の回りに絶縁樹脂が充填される。
【００４８】
（作用）
図７（ａ）から（ｄ）をもとにイグナイタ１０の作動を説明する。図７（ａ）はＩＧＢＴチップ２５への点火信号Ａを、図７（ｂ）は感温ダイオード２６の温度信号Ｂを、図７（ｃ）はコンパレータ３７の判定信号Ｃを、図７（ｄ）はＩＧＢＴチップ２５のゲート出力Ｄを表わす。
【００４９】
点火入力用リードフレーム４６からＩＣチップ３５を介してＩＧＢＴチップ２５に点火信号Ａが入力される。この点火信号Ａは本来図７（ａ）中破線で示すように（ａ１参照）、所定の短時間オンしたのちオフするサイクルを繰り返すはずである。何らかの異常により、実線で示すように非常に長い通電信号ａ２が入力されると発熱し、図７（ｂ）中ｂ１で示すように感温ダイオード２６の温度信号Ｂが低下する。
【００５０】
コンパレータ３７の温度判定電圧はその最低値が所定温度（例えば１５０℃）に対応するようにセットされている。この最低限に達すると、即ちＩＢＧＴチップ２５の温度が例えば１５０℃に達すると、コンパレータ３７の作用で図７（ｃ）ｃ１で示すように、判定信号Ｃがオンして、ＩＧＢＴチップ２５が異常な高温にあると判定する。コンパレータ３７からの判定信号Ｃで、図７（ｄ）中ｄ１で示すようにＩＣチップ３５からＩＧＢＴチップ２５へのゲート出力Ｄをシャットダウンし、それ以上の温度上昇を防止してＩＧＢＴチップ２５を保護する。なお、図７（ｃ）中ｃ２で示すように、判定信号Ｃは図７（ａ）中ａ３で示す通電信号Ａのオフに連動してオフする。以後、図７（ａ）中ａ４で示す点火信号Ａのオンにより、図７（ｄ）中ｄ２で示すようにゲート出力Ｄがオンする。
【００５１】
（効果）
このイグナイタ１０によれば、以下の効果が得られる。第１に、ＩＧＢＴチップ２５は作動時に高温になるが、この高熱が第１リードフレーム２０及び第２リードフレーム３０を介してＩＣチップ３５に伝達されることが抑制される。即ち、本体部２１の外縁２１ａと本体部３１の外縁３１ａとは分離され、外縁２１ａと外縁３１ａとの間のＬ字形状のすきま４０にすきま充填部１５及び１６（図３参照）が充填されている。このすきま充填部１５及び１６はリードフレーム２０及び３０よりも熱伝達率が低く、一種の熱抵抗として作用するので、相対的に高温の第１リードフレーム２０から相対的に低温の第２リードフレーム３０への熱伝達が抑制される。
【００５２】
第２に、第１の効果の結果、ＩＣチップ３５の制御温度の精度を確保しやすい。つまり、上述したように、第１リードフレーム２０から第２リードフレーム３０への熱伝達が抑制されるので、ＩＣチップ３５は、ＩＧＢＴチップ２５の高熱の伝達による温度上昇を考慮することなく、本来要求される機能に応じて回路定数等を選定できる。
【００５３】
第３に、第１及び第２の効果に加えて、ＩＧＢＴチップ２５は感温ダイオード２６を内蔵しており、高熱による破損から保護される。即ち、感温ダイオード２６がＩＧＢＴチップ２５の異常な高温を検出し、検出結果をＩＣチップ３５に知らせる。ＩＣチップ３５のコンパレータ３７は知らされた電圧を基準電圧と比較し、知らされた電圧が基準電圧よりも高いときは、ＩＧＢＴチップ２５のゲート信号をシャットダウンする信号を出す。これにより、イグナイタ１０の誤作動が防止できる。
【００５４】
第４に、イグナイタ１０が容易にパッケージ化される。図６に示すパッケージ用ケース６５内に、ＩＧＢＴチップ２５が搭載された第１リードフレーム２０及びＩＣチップ３５が搭載された第２リードフレーム３０等から成る一体構造物８０をセットし、パッケージ用ケース６５と一体構造物８０との間の空間にエポキシ樹脂をポッティングするのみで良い。
【００５５】
＜第２実施形態＞
図８に第２実施形態を示す。この第２実施形態では、上記図６に示した一体構造物８０を、樹脂でパッケージ化されない状態で頭部ケース７０内に収容及び位置決めし、その後頭部ケース７０内に充填されるエポキシ樹脂により全体が覆う。詳述すると、図７（ａ）に示すように、この一体構造物８０を頭部ケース７０の側壁７１から内向きに突出した載置台７２のくぼみ７３内に置く。そして、第１リードフレーム２０の延長部２２、第２リードフレーム３０の延長部３３、並びにリードフレーム４５，４６及び５１を、コネクタ７５の端子７６とワイヤボンディング７７で接続する。
【００５６】
その後、延長部２２及び３３等と連結部６２とを切断し、頭部ケース７０内にエポキシ樹脂を充填する。すると、エポキシ樹脂は頭部ケース７０の下方から上方に次第に充填される。そして、載置台７２まで充填されると、一体構造物８０の上面側即ち第１リードフレーム２０及びＩＧＢＴチップ２５の上面側、並びに第２リードフレーム３０及びＩＣチップ３５の上面側がエポキシ樹脂で覆われる。また、第１リードフレーム２０と第２リードフレーム３０との間のすきま４０がエポキシ樹脂で充填され、熱抵抗が形成される。
なお、載置台７２と第１リードフレーム２０及び第２リードフレーム３０との間にはエポキシ樹脂は殆ど進入しない。
【００５７】
この第２実施形態によれば、上記第１実施形態の第１、第２及び第３の効果と同様の効果が得られる。加えて、頭部ケース７０内にエポキシ樹脂を充填するとき、このエポキシ樹脂が一体構造物８０を覆うとともに、すきま４０を充填する。従って、頭部ケース７０内の空間へのエポキシ樹脂の充填と、第１リードフレーム２０と第２リードフレーム３０との間の熱抵抗の形成とが同時に行われ、これらに要する手間が小さく時間が短くなる。
【００５８】
＜変形例＞
図９に第２実施形態の変形例を示す。この変形例は、ＩＧＢＴチップ２５とＩＣチップ３５とを接続するワイヤボンディング４２が、頭部ケース７０内にエポキシ樹脂を充填する前に、ポリアミド樹脂又は接着剤８５で覆われている点が、第２実施形態と異なる。図示はしないが、その他のワイヤボンディング４３、４７、４８及び５２（図３参照）ポリアミド樹脂又は接着剤８５で同様に覆われている。なお、第１リードフレーム２０と第２リードフレーム３０との間のすきま４０は、このポリアミド樹脂８５で充填しても良いし、上記エポキシ樹脂で充填しても良い。
【００５９】
この変形例によれば、第２実施形態の効果に加えて、ワイヤボンディング４２などはポリアミド樹脂など覆われているので、頭部ケース内に充填され絶縁樹脂を形成するエポキシ樹脂と密着し易く、両者間に気泡が形成される心配がない効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態（半導体装置）を含む点火コイルを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態（半導体装置）を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の平面図（但し、モールド樹脂の上面側覆い部１４を除去している）である。
【図４】図３における４−４断面図である。
【図５】図３の要部詳細図である。
【図６】第１実施形態の製造を説明する説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は第１実施形態の作動説明図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２実施形態を示す組付け前の要部断面図、（ｂ）は同じく組付け後の要部断面図である。
【図９】第２実施形態の変形例を示す、図８（ｂ）に相当する断面図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０：イグナイタ                      １２：モールド樹脂
１３：下面側覆い部                    １４：上面側覆い部
１５、１６：すきま充填部（熱抵抗）    ２０：第１リードフレーム
２１：本体部                          ２１ａ：外縁
２５：ＩＧＢＴチップ                  ２６：感温素子
３０：第２リードフレーム              ３１：本体部
３１ａ：外縁                          ３５：ＩＣチップ
４０：すきま                          ４２：ワイヤボンディング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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