(57)【要約】【課題】空所を間にして並ぶように設けられた２つの樹脂モールド部内に半導体素子を埋設した構造の半導体装置をケース内に収容してケース内に樹脂を注型した際に、注型樹脂中に空洞部が形成されるのを防ぐこと。【解決手段】空所２を間にして並設されて連結部６により連結された樹脂モールド部４及び５内に半導体素子を埋設し、両樹脂モールド部内の回路につながるリード端子Ｌを空所２内を通して外部に導出した半導体装置１０の連結部６の箇所に、連結部６の両側の空間を相互に連通させる連通路１３を設け、半導体装置１０をプリント基板１５とともにケース１１内に収容して、ケース１１内に樹脂１６を注型した際に、樹脂１６が連通路１３を通して空所２内に流入するようにした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、前記第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する少なくとも２つの連結部とを有するパッケージと、前記第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ引き出されて前記空所内を通して前記第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されたリード端子群とを備えた半導体装置において、
前記第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を間にして前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が、各連結部の箇所に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、前記第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する少なくとも２つの連結部とを有するパッケージと、前記第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ引き出されて前記空所内を通して前記第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されたリード端子群とを備えた半導体装置において、
前記第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部の少なくとも一部が、前記第１及び第２の樹脂モールド部の板厚よりも薄い厚みを有するように形成されて、前記各連結部を間にして前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が、各連結部の箇所に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、前記第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する少なくとも２つの連結部とを有するパッケージと、前記第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ引き出されて前記空所内を通して前記第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されたリード端子群とを備えた半導体装置において、
前記第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を、前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に貫通した孔部が設けられて、該孔部により、前記各連結部を間にして前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、前記第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する少なくとも２つの連結部とを有するパッケージと、前記第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ引き出されて前記空所内を通して前記第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されたリード端子群とを備えた半導体装置がケース内に配置されて、前記第１及び第２の樹脂モールド部の一面が前記ケースの底部に接着されるとともに、前記空所を覆うように前記第１及び第２の樹脂モールド部の他面の上にプリント基板が配置されて、該プリント基板に前記リード端子群が半田付けされ、前記ケース内に絶縁樹脂が充填されてなる電子回路装置において、
前記第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を間にして前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が、各連結部の箇所に形成され、
前記ケース内に充填された樹脂が前記連通路を通して前記第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間の空所内にも充填されていることを特徴とする電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を絶縁樹脂からなるパッケージ内に埋設してなる半導体装置、及びこの半導体装置を用いた電子回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を絶縁樹脂からなるパッケージ内に埋設した半導体装置として、特許文献１に示されているものがある。この半導体装置においては、空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に相対する前記空所の両端側で第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する２つの連結部とによりパッケージが構成されおり、第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ前記空所内に引き出されたリード端子群が、該空所内を通して第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されている。
【０００３】
一般に用いられている半導体装置においては、半導体装置を構成する半導体素子などの部品を１つの樹脂モールド部からなるパッケージ内に埋設して、パッケージの幅方向の一端側からリード端子群を導出するか、またはパッケージの幅方向の両端からそれぞリード端子群を導出している。
【０００４】
パッケージの幅方向の一端側にリード端子群を配置した半導体装置は、該半導体装置よりも小形のプリント基板に実装した際に、パッケージがプリント基板から片側に張り出した状態になるため、プリント基板にバランス良く取りつけることができないという問題を有している。またパッケージの幅方向の両側にリード端子群を導出した半導体装置は、パッケージよりも小形のプリント基板に実装することができないという問題を有している。
【０００５】
これに対し、特許文献１に示されたように構成した場合には、リード端子群がパッケージの幅方向の中間部から引き出されるため、半導体装置をプリント基板の片側に偏らせることなく、バランスよく取り付けることができ、パッケージより小形のプリント基板にも、バランス良く取りつけることができる。
【特許文献１】特開平１−２３８１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体装置を用いる電子回路装置においては、装置に耐候性を持たせるために、半導体装置につながる外部回路を構成するプリント基板に半導体装置のリード端子を半田付けした後、半導体装置とプリント基板とを共通のケース内に埋設して、該ケース内に絶縁樹脂を充填することがよく行われる。このような構成をとる場合、半導体装置は通常ケースの底部に接着され、該半導体装置のパッケージの上にプリント基板が配置されて、半導体装置から引き出されたリード端子群がプリント基板の導体パターンに半田付けされる。
【０００７】
特許文献１に示されたように、空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられた第１及び第２の樹脂モールド部内に半導体素子を埋設した構成を有する半導体装置のパッケージ上にプリント基板を配置して、半導体装置のリード端子をプリント基板に半田付けした後、半導体装置をプリント基板とともにケース内に埋設して、ケース内に絶縁樹脂を充填する構成をとった場合には、第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間の空所がプリント基板とケースの底部とにより塞がれるため、ケース内に樹脂を注入した際に、注入した樹脂が第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間の空所内に流れ込まず、空所内が空洞となった状態でケース内に樹脂が充填されることがあった。
【０００８】
樹脂モールド部内に空洞が形成されていると、半導体装置の発熱及び冷却に伴う冷熱サイクルにより、空洞内の空気が膨張及び収縮を繰り返したときに、半導体装置の構成要素（基板や半導体素子等）に亀裂が入るおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられた第１及び第２の樹脂モールド部内に半導体素子を埋設して、両樹脂モールド部間の空所内を通してリード端子を導出した構成を有する半導体装置において、プリント基板とともにケース内に埋設されて該ケース内に充填された樹脂中に埋設された際に、第１及び第２の樹脂モールド部の間の空所内に空洞が形成されるおそれを無くすことができるようにした半導体装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられた第１及び第２の樹脂モールド部内に半導体素子を埋設して、両樹脂モールド部間の空所内を通してリード端子を導出した構成を有する半導体装置をプリント基板とともにケース内に埋設して、該ケース内に樹脂を充填した構成を有する電子回路装置において、ケース内に充填した樹脂中に空洞が形成されるおそれを無くし、冷熱サイクルにより半導体装置及びプリント基板に無理な力が加わって半導体装置及びプリント基板が破損するおそれを無くすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する少なくとも２つの連結部とを有するパッケージと、第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ引き出されて空所内を通して第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されたリード端子群とを備えた半導体装置を対象とする。
【００１２】
本発明においては、第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が、各連結部の箇所に形成されている。
【００１３】
上記のように、第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路を、各連結部の箇所に設けておくと、半導体装置をプリント基板とともにケース内に埋設して該ケース内に樹脂を充填した際に、第１及び第２の樹脂モールド部の間の空所内にも樹脂を流入させることができるため、ケース内に充填した樹脂中に空洞が形成されるおそれを無くすことができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様では、第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部の少なくとも一部が、第１及び第２の樹脂モールド部の板厚よりも薄い厚みを有するように形成されて、各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が、各連結部の箇所に形成されている。
【００１５】
本発明の他の好ましい態様では、第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に貫通した孔部が設けられて、該孔部により、各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が形成されている。
【００１６】
本発明はまた、空所を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部と、前記第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、前記第１及び第２の樹脂モールド部間を連結する少なくとも２つの連結部とを有するパッケージと、前記第１及び第２の樹脂モールド部内の回路からそれぞれ引き出されて前記空所内を通して前記第１及び第２の樹脂モールド部の厚み方向に沿って外部に導出されたリード端子群とを備えた半導体装置がケース内に配置されて、前記第１及び第２の樹脂モールド部の一面が前記ケースの底部に接着されるとともに、前記空所を覆うように前記第１及び第２の樹脂モールド部の他面の上にプリント基板が配置されて、該プリント基板に前記リード端子群が半田付けされ、前記ケース内に絶縁樹脂が充填されてなる電子回路装置を対象とする。
【００１７】
本発明においては、第１及び第２の樹脂モールド部を連結している各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路が、各連結部の箇所に形成され、ケース内に充填された樹脂が上記連通路を通して第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間の空所内にも充填されている。
【００１８】
このように構成すると、半導体装置をプリント基板とともにケース内に収容して該ケース内に樹脂を充填する構成をとる場合に、半導体装置のパッケージの第１及び第２の樹脂モールド部の間の空所に樹脂を流入させることができるため、ケース内に充填された樹脂中に空洞が形成されるおそれを無くし、冷熱サイクルにより樹脂中の半導体装置やプリント基板に無理な力が加わって、半導体装置のパッケージやプリント基板に亀裂が生じるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、半導体装置のパッケージを構成する第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間の空所を、第１及び第２の樹脂モールド部の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に開口させる開口部を第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間に設けたので、半導体装置をプリント基板とともにケース内に埋設して該ケース内に樹脂を充填した際に、第１及び第２の樹脂モールド部の間の空所内にも樹脂を流入させて、ケース内に充填した樹脂中に空洞が形成されるおそれを無くすことができ、冷熱サイクルにより樹脂中の半導体装置やプリント基板に無理な力が加わって、半導体装置のパッケージやプリント基板に亀裂が生じるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施形態を示したもので、図１（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明に係わる半導体装置の構成例を示した正面図及び右側面図である。また図２は図１に示した半導体装置をプリント基板とともにケース内に収容することにより構成した電子回路装置の断面図である。
【００２１】
図１において、１はパッケージで、このパッケージは、空所２を間にして同一平面上に並ぶように設けられて内部に半導体素子３を埋設した板状の第１及び第２の樹脂モールド部４及び５と、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に間隔を隔てた箇所に設けられて、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５間を連結する１対の端部連結部６，６と、中間連結部７，７とを有している。これらの連結部のうち、端部連結部６，６は、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向とに対して直角な方向に相対する空所２の両端にそれぞれ配置され、中間連結部７は連結部６，６よりも内側に寄った位置に配置されている。
【００２２】
図示の半導体素子３は、ダイオードやＭＯＳＦＥＴなどのチップ状の電力用半導体素子で、その一面に設けられた電極部がアイランド部８ａとアウタリード部８ｂとを有するリードフレーム８の各アイランド部８ａに半田付けされている。リードフレームは複数（図示の例では３つ）のアイランド部を有していて、各アイランド部に１以上の半導体素子が半田付けされ、各アイランド部に半田付けされた半導体素子の他面に設けられた電極部が各アイランド部に対応して設けられたアウタリード部８ｂ，８ｂ，…にボンディングワイヤ９を介して接続されている。アウタリード部８ｂ，８ｂ，…は、必要に応じてリードフレームから切り離されて、アイランド部８ａの板面と直交する方向の片側に直角に折り曲げられ、半導体素子が取り付けられたリードフレームのアイランド部８ａと、アウタリード部８ｂ，８ｂ，…の基部とが樹脂モールド部４及び５内に埋設されている。第１及び第２の樹脂モールド部４及び５は厚みが等しい板状に形成されていて、それぞれの一面４ａ，５ａ（パッケージの一面）及び他面４ｂ，５ｂ（パッケージの他面）がそれぞれ同一の平面上に位置している。
【００２３】
アウタリード部８ｂ，８ｂ，…の第１及び第２の樹脂モールド部４及び５内に埋設されていない部分は空所２内に引き出され、アウタリード部８ｂ，８ｂ，…の直角に折り曲げられた部分が、第１及び第２の樹脂モールド部内の回路につながるリード端子群Ｌ，Ｌ，…として、空所２内から第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の厚み方向に沿って、パッケージ１の同じ側（他面側）導出されている。
【００２４】
なお図１において、Ｏ1−Ｏ1，Ｏ2−Ｏ2及びＯ3−Ｏ3は、樹脂モールド部４及び５内にそれぞれ埋設されたリードフレームの３つのアイランド部の中心を示している。この例では、三相交流を整流する整流回路や、三相Ｈブリッジ形のインバータ回路等を構成する半導体素子が、樹脂モールド部４内に埋設されたリードフレームの３つのアイランド部及び樹脂モールド部５内に埋設されたリードフレームの３つのアイランド部に適宜に（発熱量が偏らないように考慮されて）振り分けられて取りつけられている。
【００２５】
本実施形態では、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の間の空所２の両端側で両樹脂モールド部を連結する端部連結部６，６の全体が、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の厚みよりも薄い厚みを有するように形成されることにより、各連結部６を間にして第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部４，５の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部６の両側の空間を相互に連通させる連通路１３が、各連結部６の箇所に形成されている。
【００２６】
また中間連結部７，７も、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の板厚よりも薄い厚みを有するように形成され、これにより、各連結部７を間にして第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部４，５の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部７の両側の空間を相互に連通させる連通路１４が、各連結部７の箇所に形成されている。
【００２７】
上記パッケージ１と、該パッケージの樹脂モールド部内に埋設された半導体素子及びリードフレーム８とにより半導体装置１０が構成されている。この半導体装置を用いて電子回路装置を構成する場合には、図２に示すように、半導体装置１０を箱形の金属ケース１１内に収容し、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の一面４ａ及び５ａを（パッケージの一面を）ケース１１の底部１１ａに接着剤１２により接合する。また空所２を覆うように第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の他面４ｂ及び５ｂの上に（パッケージの他面の上に）プリント基板１５を配置して、該プリント基板１５にリード端子群Ｌ，Ｌ，…を半田付けする。プリント基板１５には、半導体装置１０につながる外部回路を構成する電子部品（図示せず。）が実装されている。このようにして半導体装置１０をプリント基板１５と共にケース１１内に収容した後、ケース１１内にエポキシ樹脂などの絶縁樹脂１６を注型して、半導体装置１０とプリント基板１５とを樹脂１６内に埋設する。
【００２８】
本発明においては、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の間を連結している各連結部６，７の箇所に、各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路１３及び１４を設けたため、ケース１１内に樹脂を注型した際に、樹脂を空所２内に容易に流入させることができる。従って、ケース内に充填した樹脂中に空洞が形成されるおそれを無くすことができる。
【００２９】
上記の実施形態では、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の間を連結するために、空所２の両端側にそれぞれ連結部６，６を設けるとともに、空所２の両端よりも内側に寄った位置にも連結部７，７を設けているが、両樹脂モールド部間を連結する連結部の設け方は上記の例に限定されない。例えば、上記の実施形態において、連結部６，６及び７，７のいずか一方のみを設けるようにしても良い。
【００３０】
上記の実施形態では、第１及び第２の樹脂モールド部４，５間を連結する連結部６，６及び７，７の厚みを樹脂モールド部４，５の板厚よりも小さくすることにより、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５を連結している各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路を各連結部の箇所に形成するようにしたが、各連結部の一部の厚みのみを樹脂モールド部４，５の板厚よりも薄くすることにより、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に各連結部を貫通した溝部を各連結部６，７に形成して、この溝部の内側に、各連結部の両側の空間を連通させる連通路を形成するようにしても良い。
【００３１】
また、図３に示したように、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に連結部６，６を貫通させて孔部１７を形成し、連結部７，７にも同様の孔部または溝部を形成するか、または連結部７，７の厚みを第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の板厚よりも薄くすることにより、第１及び第２の樹脂モールド部４及び５を連結している各連結部を間にして第１及び第２の樹脂モールド部４及び５の並設方向と両樹脂モールド部の板厚方向との双方に対して直角な方向に隣接する各連結部の両側の空間を相互に連通させる連通路を各連結部の箇所に形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明に係わる半導体装置の構成例を示した正面図及び右側面図である。
【図２】図１に示した半導体装置をプリント基板とともにケース内に収容することにより構成した電子回路装置の断面図である。
【図３】図１に示した半導体装置をプリント基板とともにケース内に収容することにより構成した電子回路装置の他の例を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  パッケージ
２  空所
３  半導体素子
４  第１の樹脂モールド部
５  第２の樹脂モールド部
６  連結部
７  連結部
Ｌ  リード端子
１３  連通路
１４  連通路
【図１】
2008071966.tif 000003
【図２】
2008071966.tif 000004
【図３】
2008071966.tif 000005