(57)【要約】【課題】リードの寸法精度を確保し、パッケージの樹脂厚を最適なものにすることが容易で、かつ、パッケージ高さを抑えて、小型化と樹脂使用量を抑えることが可能な樹脂封止型半導体装置を提供すること。【解決手段】リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを放熱板貼付面１２に近づくように露出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ寄りの２カ所において屈曲する。屈曲の深さは、図３の従来技術に係る屈曲部４９ｄよりも浅くする。また、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ及び接続子１７，１８を、リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対して放熱板貼付面１２側から接続する。【選択図】　図１
2004140060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂からなるとともに一方の面に放熱体が取付可能なパッケージと、該パッケージに封止された複数個の半導体素子と、前記パッケージに封止されるとともに該半導体素子の第１の主面に設けられた電極に接続された接続子と、基端部側が前記パッケージに封止されるとともに該半導体素子の第２の主面に設けられた電極に接続され、先端部側が前記パッケージから露出するとともに外部装置との接続に供されるリードとを有する樹脂封止型半導体装置において、
前記リードは、前記半導体素子の近傍であり、且つ、前記熱硬化性樹脂で封止された部位において、前記基端部側が前記パッケージの前記一方の面に近づくように屈曲され、
前記半導体素子は、前記リードに対して前記パッケージの前記一方の面側から接続されたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
前記リードと、前記接続子の厚さの比が０．４から１．２の範囲になされたことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、樹脂封止型半導体装置およびその製造法に係り、主として電源回路等に利用される樹脂封止型半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、リードに屈曲部のない従来技術に係る樹脂封止型半導体装置の例を示す側面図である。図４の符号において、７０は樹脂封止型半導体装置、７１はパッケージ、７２は放熱板貼付面、７３は製品名等表示面、７４ｄはリード、７５ｄは露出部、７６ｄは被封止部、７７，７８は接続子、８０ｂは接続部分、９０ｃ，９０ｄは半導体素子、９１は放熱板を示している。
【０００３】
樹脂封止型半導体装置７０は、リード７４ｄに対して半導体素子９０ｃ，９０ｄの一方の主面の電極を接続し、半導体素子９０ｃ，９０ｄ及びリード７４ｄの基端側、すなわち被封止部７６ｄを熱硬化性樹脂のパッケージ７１で封止したものである。また、半導体素子９０ｃ，９０ｄの他方の主面にも電極が形成されており、これらの電極は接続子７７，７８によって相互に接続されている。さらに、樹脂封止型半導体装置７０には、この他にも図示しないリード、半導体素子及び接続子が設けられており、それぞれリード７４ｄ、半導体素子９０ｃ，９０ｄ及び接続子７７，７８のように相互接続されている。また、パッケージ７１の放熱板貼付面７２は、放熱板９１などの放熱体を張り付けることができる面である。また、パッケージ７１の製品名等表示面７３は、製品名などが印刷される面である（このような構造を持つものとして、例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、樹脂封止型半導体装置７０の構造は、接続子７７，７８から放熱板貼付面７２までの樹脂厚さを大きくすると絶縁性が増すが、出力電流が悪化する一方で、これとは逆の条件では、出力電流は増すが、絶縁性が悪化する。この為、これら両方の条件を、許す範囲で満足できる樹脂厚さを確保しているが、放熱板９１を貼り付けた場合、パッケージ７１から露出しているリード７４ｄの露出部７５ｄと、放熱板９１とが非常に接近した状態となる。したがって、樹脂封止型半導体装置７０に通電したときに、露出部７５ｄからパッケージ７１の表面を経由して放熱板９１までの絶縁性が悪化するという課題を抱えていた。
【０００５】
そこで、上述のリーク電流に対する対策として、図３に示すような構造が採用されている。図３は、リードに屈曲部のある従来技術に係る樹脂封止型半導体装置の例を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。図３の符号において、４０は樹脂封止型半導体装置、４１はパッケージ、４２は放熱板貼付面、４３は製品名等表示面、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄはリード、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄは露出部、４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは被封止部、４７，４８は接続子、４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄは屈曲部、５０ａ，５０ｂは接続部分、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは半導体素子、６１は放熱板，６２はクリアランスを示している。
【０００６】
樹脂封止型半導体装置４０は、リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが平行に設けられている。これらのリードは、被封止部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄに示すように、外部の基板等との接続に用いる露出部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを除いてパッケージ４１で封止されている。さらに、被封止部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは、屈曲部４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄに示すように、露出部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ寄りの２箇所において大きく屈曲されている。これらを屈曲させたことによって、露出部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの付け根の部分と放熱板貼付面４２との沿面距離が大きくなっている。また、リード４４ａ，４４ｄに対しては、半導体素子６０ａ，６０ｂ及び半導体素子６０ｃ，６０ｄの一方の面に形成された電極が接続されている。さらに、リード４４ｂ，４４ｃに対しては、接続子４８，４７がそれぞれ接続されている。
【０００７】
接続子４７，４８は、半導体素子６０ａ，６０ｃ及び半導体素子６０ｂ，６０ｄの他方の面に形成された電極に接続されるとともに、上述のようにリード４４ｃ，４４ｂに接続されている。半導体素子６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは、上述のようにリード４４ａ，４４ｄ及び接続子４７，４８を介して外部と電気的に接続可能である。さらに、半導体素子６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ及び接続子４７，４８は、ともにパッケージ４１によって封止されている。また、パッケージ４１の放熱板貼付面７２は、放熱板６１などの放熱体を張り付けることができる面である。また、パッケージ４１の製品名等表示面４３は、製品名などが印刷される面である（このような構造を持つものとして、例えば特許文献２参照。）。
【０００８】
以上の構成によれば、屈曲部４９ｄに示すように、リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを屈曲させたことによって、露出部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄと放熱板６１との沿面距離を大きくしたので、これらの間にリーク電流が流れることを防止することが可能になる。
【０００９】
しかし、リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを深く屈曲させたことによって、リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄの寸法精度が悪くなるという課題が発生する。リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄの寸法精度が悪くなれば、半導体素子６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ及び接続子４７，４８から製品名当表示面４３までの距離を大きくしないと樹脂厚が不十分なものとなり、これらに対する絶縁性が低下する。また、同時に被封止部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄから放熱板貼付面４２までの距離が大きくなるため、放熱性が低下する。これらの間の樹脂厚を薄くすれば放熱性は低下しないが、端子４５ｄから放熱板６１までの絶縁性が確保できなくなるという別の課題が発生する。
【００１０】
また、この構造において、接続子４７及び半導体素子６０ｂ，６０ｄとリード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄとの絶縁性を確保するためには、クリアランス６２を設ける必要があるが、このようなクリアランスを設けることは製品設計上の制約となる。つまり、接続子４７の実装位置ずれを考慮して、屈曲部４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄとの距離を十分に確保するためには、リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに対して接続子４７との距離を大きくとり、必要な絶縁性を確保する必要があるため、製品の取付高さ方向の寸法が大きくなり、商品としての価値が低下する。また、図４に示した構造よりも樹脂使用量が多くなるので、材料費が増加することになる。
【００１１】
【特許文献１】
意匠登録第７５１６２９号公報
【特許文献２】
特開２００２−１５１６３２号公報（第３−５頁、図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、リードの寸法精度を確保し、パッケージの樹脂厚を最適なものにすることが容易で、かつ、取付高さ方向の寸法が従来構造より低く、樹脂使用量を抑えることが可能な樹脂封止型半導体装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、本発明は、熱硬化性樹脂からなるとともに一方の面に放熱体が取付可能なパッケージと、該パッケージに封止された複数個の半導体素子と、前記パッケージに封止されるとともに該半導体素子の第１の主面に設けられた電極に接続された接続子と、基端部側が前記パッケージに封止されるとともに該半導体素子の第２の主面に設けられた電極に接続され、先端部側が前記パッケージから露出するとともに外部装置との接続に供されるリードとを有する樹脂封止型半導体装置において、前記リードは、前記半導体素子の近傍であり、且つ、前記熱硬化性樹脂で封止された部位において、前記基端部側が前記パッケージの前記一方の面に近づくように屈曲され、前記半導体素子は、前記リードに対して前記パッケージの前記一方の面側から接続されことを特徴とするものとした。
【００１４】
したがって、本発明に係る樹脂封止型半導体装置は、前記半導体素子を前記リードに対して前記パッケージの前記一方の面側から接続され、これに伴って、前記半導体素子の第１の主面に接続された前記接続子も同様に、前記一方の面に近づくように配置したので、半導体素子及び接続子に対する絶縁性は、パッケージの放熱体が取付可能な面側の樹脂厚によって決めることになる。したがって、リードの屈曲の深さは、半導体素子及び接続子の厚さ分、リードの屈曲を浅くすることが可能になる。また、リードの屈曲部と半導体素子及び接続子とが対峙していないので、従来技術において必要であったリードの屈曲部と半導体素子及び接続子との間のクリアランスが不要となる。
【００１５】
また、上記の樹脂封止型半導体装置において、前記リード材料と、接続子材料の厚さの比は、製造に関るコストと、必要な特性を考慮して、各々の最適な条件を０．４から１．２の範囲で選択できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置の一例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置から樹脂封止部を除外した状態における分解斜視図である。図１及び図２の符号において、１０は樹脂封止型半導体装置、１１はパッケージ、１２は放熱板貼付面、１３は製品名等表示面、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄはリード、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは露出部、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは被封止部、１７，１８は接続子、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは屈曲部、２０ａ，２０ｂは接続部、　２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは接続面、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは半導体素子、３１は放熱板を示している。
【００１７】
樹脂封止型半導体装置１０は、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと外部の基板等とを電気的に接続するとともに、電気回路の一部をなすように、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄをリード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ及び接続子１７，１８によって配線接続し、さらにパッケージ１１で封止したものである。なお、樹脂封止型半導体装置１０の具体的用途としては、４個の整流用ダイオードを封止して、ブリッジダイオードとして利用する場合などが挙げられるが、この用途に限られるものではない。
【００１８】
パッケージ１１は、熱硬化性樹脂からなり、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ、リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの被封止部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ、及び接続子１７，１８を封止し、外部に対する絶縁性を確保するものである。また、放熱板貼付面１２は、平坦に形成されており、放熱板３１や、放熱フィンなどの各種放熱体を張り付けることが可能である。製品名等表示面１３は、一般的に製品名や、製品番号、製造者名などが印刷される面である。また、後述するように、パッケージ１１の内部においてリード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを屈曲させているので、製品名等表示面１３の屈曲部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄの周辺は他の部分よりも突出している。
【００１９】
リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄとの接続に用いられる被封止部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄがパッケージ１１で覆われ、基板等への接続に用いられる露出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄがパッケージ１１の外部へ平行に突出している。また、被封止部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、露出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが放熱板貼付面１２から遠ざかるように、露出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ近くの２カ所において屈曲されている。なお、屈曲の深さは、図３の屈曲部４９ｄよりも浅くなるようにしている。
【００２０】
また、リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの接続面２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄには、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方の面に形成された電極を放熱板貼付面１２側から接続し、さらにリード４４ｂ，４４ｃに対して接続子４８，４７を接続している。なお、この例においては、リードを４本設けるものとしているが、必要に応じて３本など他の本数にしてもよい。また、これらの形状や、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに対する接続関係も、この例に限られるものではない。
【００２１】
接続子１７，１８は、半導体素子３０ａ，３０ｃ及び半導体素子３０ｂ，３０ｄの他方の面に形成された電極に接続されている。したがって、接続子１７，１８は、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄよりもさらに放熱板貼付面１２側に位置している。また、接続子１７，１８は、接続部２０ｂ，２０ａでリード１４ｃ，１４ｂと接続されている。なお、これらの個数や形状は、この例のものに限られるものではない。
【００２２】
半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、整流用ダイオードであり、リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ及び接続子１７，１８によって配線されている。なお、半導体素子の個数や種類は、この例のものに限られるものではない。
【００２３】
以上の構成を、図３に示した従来技術に係る樹脂封止型半導体装置の構成と比較すると、本実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置１０は、（１）リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの屈曲の深さが図３のものよりも浅く、（２）半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ及び接続子１７，１８がリード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対して放熱板貼付面１２側に設けられている点に特徴がある。
【００２４】
したがって、本実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置１０は、リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの屈曲が浅いので、これらの寸法精度を従来技術に係るものよりも高めることが可能になる。よって、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ等に対する樹脂厚に過不足を生じることがない。また、半導体素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ及び接続子１７，１８が屈曲部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄと対峙する位置関係にないので、図３のクリアランス６２に相当するものを設ける必要がない。したがって、パッケージの小型化を図ることが容易になる。ひいては、図３に示した構造よりも樹脂使用量が少なくなるので、材料費を削減することが可能になる。また、露出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと放熱板３１との距離を図３に示した構造と同様に確保でき、絶縁距離を確保できることは言うまでもない。
【００２５】
リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに対する、接続子１７，１８の厚さの比は、絶縁性、出力電流、製造コスト等、様々な製品に求められる事項に応じて、０．４から１．２の範囲で自由に選択することにより、要求を満足することができる。たとえば、前記比０．４では、該接続子材料が薄くなるため、材料費を抑えた設計となり、逆に１．２では、材料が厚くなるため、熱容量が大きくなり、急な入力に対する耐量を大きくする設計が可能となる。
【００２６】
また、屈曲部の深さ寸法を一定とし、接続子の比を変化させることで、樹脂厚を変えることができ、前記接続子を薄くすれば樹脂厚が厚くなるため絶縁性が増し、厚くすれば樹脂厚が相対的に薄くなり、放熱性が増すため、出力電流を大きくすることが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、熱硬化性樹脂からなるとともに一方の面に放熱体が取付可能なパッケージと、該パッケージに封止された複数個の半導体素子と、前記パッケージに封止されるとともに該半導体素子の第１の主面に設けられた電極に接続された接続子と、基端部側が前記パッケージに封止されるとともに該半導体素子の第２の主面に設けられた電極に接続され、先端部側が前記パッケージから露出するとともに外部装置との接続に供されるリードとを有する樹脂封止型半導体装置において、前記リードは、前記半導体素子の近傍であり、且つ、前記熱硬化性樹脂で封止された部位において、前記基端部側が前記パッケージの前記一方の面に近づくように屈曲され、前記半導体素子は、前記リードに対して前記パッケージの前記一方の面側から接続したので、リードの屈曲を浅くすることができ、リードの寸法精度を向上することが可能になる。同時に、パッケージの樹脂厚が当該半導体装置に最適なものとなる。また、リードの屈曲部と半導体および接続子とのクリアランスを考慮する必要が無いため、パッケージの高さ方向の寸法を抑えることができ、封止型半導体装置の小型化により、商品価値を高めることができる。また、小型化により樹脂使用量を抑えることが可能で、材料費の低減にもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置から樹脂を除外した状態における分解斜視図である。
【図３】リードに屈曲部のある従来技術に係る樹脂封止型半導体装置の例を示す図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】リードに屈曲部のない従来技術に係る樹脂封止型半導体装置の例を示す側面図である。
【符号の簡単な説明】
１０　　樹脂封止型半導体装置
１１　　パッケージ
１２　　放熱板貼付面
１３　　製品名等表示面
１４ａ　リード
１４ｂ　リード
１４ｃ　リード
１４ｄ　リード
１５ａ　露出部
１５ｂ　露出部
１５ｃ　露出部
１５ｄ　露出部
１６ａ　被封止部
１６ｂ　被封止部
１６ｃ　被封止部
１６ｄ　被封止部
１７　　接続子
１８　　接続子
１９ａ　屈曲部
１９ｂ　屈曲部
１９ｃ　屈曲部
１９ｄ　屈曲部
２０ａ　接続部
２０ｂ　接続部
２１ａ　接続面
２１ｂ　接続面
２１ｃ　接続面
２１ｄ　接続面
３０ａ　半導体素子
３０ｂ　半導体素子
３０ｃ　半導体素子
３０ｄ　半導体素子
３１　　放熱板
４０　　樹脂封止型半導体装置
４１　　パッケージ
４２　　放熱板貼付面
４３　　製品名等表示面
４４ａ　リード
４４ｂ　リード
４４ｃ　リード
４４ｄ　リード
４５ａ　露出部
４５ｂ　露出部
４５ｃ　露出部
４５ｄ　露出部
４６ａ　被封止部
４６ｂ　被封止部
４６ｃ　被封止部
４６ｄ　被封止部
４７　　接続子
４８　　接続子
４９ａ　屈曲部
４９ｂ　屈曲部
４９ｃ　屈曲部
４９ｄ　屈曲部
５０ａ　接続部分
５０ｂ　接続部分
６０ａ　半導体素子
６０ｂ　半導体素子
６０ｃ　半導体素子
６０ｄ　半導体素子
６１　　放熱板
６２　　クリアランス
７０　　樹脂封止型半導体装置
７１　　パッケージ
７２　　放熱板貼付面
７３　　製品名等表示面
７４ｄ　リード
７５ｄ　露出部
７６ｄ　被封止部
７７　　接続子
７８　　接続子
８０ｂ　接続部分
９０ｃ　半導体素子
９０ｄ　半導体素子
９１　　放熱板
【図１】
2004140060.tif 000003
【図２】
2004140060.tif 000004
【図３】
2004140060.tif 000005
【図４】
2004140060.tif 000006