(57)【要約】  複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられた複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈する樹脂モールド部（４１，４２）内に埋設してこれらの樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリード（１６，１７）のアウタリード部を一列に並べて導出し、樹脂モールド部（４１，４２）の一面に各チップ取付板の裏面を露出面（１１u1〜１１w1及び１２u1〜１２w1）として配置した構造を有する樹脂封止型半導体装置２であって、樹脂モールド部４１，４２の一面側に複数の位置決め突起５０が設けられ、これらの位置決め突起５０を放熱板に当接させた際に、各チップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性の樹脂を充填するための隙間が形成されるように位置決め突起の突出高さが設定されている。
2007138681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する樹脂封止型半導体装置であって、
前記樹脂モールド部の一面側に複数の位置決め突起が該樹脂モールド部と一体に設けられ、
前記位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各チップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように前記位置決め突起の突出高さが設定されている樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出されている樹脂封止型半導体装置であって、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面側に複数の位置決め突起が該樹脂モールド部と一体に設けられ、
前記位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように前記位置決め突起の突出高さが設定されている樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出された樹脂封止型半導体装置であって、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に実装する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の前記一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように各ブロックが構成され、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面から突出した位置決め突起が、少なくとも前記各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に該樹脂モールド部と一体に設けられ、
前記位置決め突起は、各ブロックの反りを維持したままの状態で前記放熱板に当接するように設けられていて、前記位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように前記位置決め突起の突出高さが設定されている樹脂封止型半導体装置。
【請求項４】
表面がチップ取付面とされ裏面の少なくとも一部が放熱板取付用の露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された３つのチップ取付板と該３つのチップ取付板の表面にそれぞれ実装された三相用の半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を該樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出され、前記一対のブロックのそれぞれに設けられた三相用の半導体チップが三相ブリッジ回路を構成するように前記一対のブロックが接続される樹脂封止型半導体装置であって、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に実装する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の前記一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように各ブロックが構成され、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面から突出した位置決め突起が、少なくとも前記各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に該樹脂モールド部と一体に設けられ、
前記位置決め突起は、各ブロックの反りを維持したままの状態で前記放熱板に当接するように設けられていて、前記位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように前記位置決め突起の突出高さが設定されている樹脂封止型半導体装置。
【請求項５】
前記チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が各ブロックの長手方向の中央部で最も小さくなり、各ブロックの長手方向の両端側に向かうに従って徐々に大きくなっていくように前記位置決め突起が設けられている請求項３または４に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項６】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出された樹脂封止型半導体装置であって、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面の幅方向の両端に該樹脂モールド部の長手方向に沿って平行に延びる一対のリブ状の位置決め突起が設けられ、
前記位置決め突起を放熱板に当接された際に、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように前記位置決め突起の高さが設定されている樹脂封止型半導体装置。
【請求項７】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する樹脂封止型半導体装置と、前記樹脂封止型半導体装置のチップ取付板の露出面に伝熱的に結合された放熱板とを備えた電子装置であって、
前記樹脂封止型半導体装置の樹脂モールド部の一面に複数の位置決め突起が設けられて、該位置決め突起が前記放熱板に当接されることにより、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間が形成され、
前記各チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂が充填されて各チップ取付板の露出面が前記放熱板に接着されている電子装置。
【請求項８】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの樹脂モールド部の間に形成された隙間を通して外部に引き出された樹脂封止型半導体装置と、前記樹脂封止型半導体装置の一対のブロックに対して共通に設けられて両ブロックのチップ取付板の露出面に伝熱的に結合された放熱板とを備えた電子装置であって、
前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックの樹脂モールド部の一面に複数の位置決め突起が設けられて、該位置決め突起が前記放熱板に当接されることにより、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間が形成され、
前記各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂が充填されて各ブロックのチップ取付板の露出面が前記放熱板に接着されている電子装置。
【請求項９】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出された樹脂封止型半導体装置と、前記樹脂封止型半導体装置の一対のブロックに対して共通に設けられて両ブロックのチップ取付板の露出面に伝熱的に結合された放熱板とを備えた電子装置であって、
前記各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を前記放熱板に接着する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の前記一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように各ブロックが構成され、
前記放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていて、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定され、
前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に形成された隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂が充填されて各ブロックのチップ取付板の露出面が前記放熱板に接着されている電子装置。
【請求項１０】
表面がチップ取付面とされ裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された３つのチップ取付板と該３つのチップ取付板の表面にそれぞれ実装された三相用の半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を前記３つのチップ取付板の並設方向に長いほぼ矩形板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を該樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの樹脂モールド部の間に形成された隙間を通して外部に引き出されて、前記一対のブロック内の半導体チップが三相ブリッジ回路を構成するように接続される樹脂封止型半導体装置と、前記樹脂封止型半導体装置の一対のブロックに対して共通に設けられて、両ブロックのチップ取付板の露出面に伝熱的に結合された放熱板とを備えた電子装置であって、
前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に接着する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の前記一面が凸面となるような反りが各ブロックに生じるように前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックが構成され、
前記放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていて、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定され、
前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に形成された隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂が充填されて各ブロックのチップ取付板の露出面が前記放熱板に接着されている電子装置。
【請求項１１】
各ブロックの長手方向の中央部で前記チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が最も小さくなり、各ブロックの長手方向の両端側に向かうに従って前記チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が徐々に大きくなっていくように前記位置決め突起が設けられている請求項９または１０に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項１２】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出された樹脂封止型半導体装置と、前記樹脂封止型半導体装置の一対のブロックに対して共通に設けられて両ブロックのチップ取付板の露出面に伝熱的に結合された放熱板とを備えた電子装置であって、
前記放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていて、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定され、
前記樹脂封止型半導体装置の一連のアウタリードが前記放熱板と反対側に導出されて、前記樹脂封止型半導体装置の２つのブロックの上に載せられた回路基板に半田付けされ、
前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に形成された隙間に絶縁シートが挿入され、
前記回路基板が前記放熱板に締結されて前記回路基板により前記樹脂封止型半導体装置が押さえつけられた状態で前記放熱板に固定されている電子装置。
【請求項１３】
表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する半導体装置構成ブロックが一対設けられて、該一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、前記一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が前記一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出された樹脂封止型半導体装置と、前記樹脂封止型半導体装置の一対のブロックに対して共通に設けられて両ブロックのチップ取付板の露出面に伝熱的に結合された放熱板とを備えた電子装置であって、
前記放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていて、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定され、
前記樹脂封止型半導体装置の２つのブロックのそれぞれの前記放熱板と反対側の面の上にそれぞれ２つの押さえ板が配置され、
前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に形成された隙間に絶縁シートが挿入され、
前記２つの押さえ板が前記放熱板に締結されることにより、前記樹脂封止型半導体装置の２つのブロックが前記放熱板に押さえつけられた状態で前記放熱板に固定されている電子装置。
【請求項１４】
前記放熱板は、前記樹脂封止型半導体装置の反りが生じて凸面をなしている各ブロックの樹脂モールド部の一面に対向する領域に、対向している凸面とほぼ同じ曲率で湾曲した凹面を有し、前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と前記放熱板に設けられた凹面との間に、各ブロックのチップ取付板の露出面の全域に亘ってほぼ均一な大きさを有する隙間が形成されている請求項９または１０に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワー回路を構成するのに好適な樹脂封止型半導体装置及びこの半導体装置を用いた電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パワー回路を構成する樹脂封止型の半導体装置は、特許文献１や特許文献２に示されているように、金属製のチップ取付板と、複数のリードと、チップ取付板の表面に実装された半導体チップと、半導体チップの電極とリードのインナリード部との間を接続する接続線と、半導体チップ、接続線、リードのインナリード部及びチップ取付板を被覆する樹脂モールド部とにより構成される。半導体チップのチップの一面に電極が形成されている場合には、該チップの一面の電極がチップ取付板に半田付けされることが多い。この種の半導体装置においては、その製造を能率良く行わせるために、複数のチップ取付板と各チップ取付板に対応するリードとを相互に連結した構造を有するリードフレームが用いられる。リードフレームにおいては、各チップ取付板の部分がアイランドと呼ばれる。樹脂モールド部は、チップ取付板（アイランド）の全体を被覆した状態で設けられる場合と、チップ取付板の一部を該樹脂モールド部の一面に露出させた状態で設けられる場合とがある。【０００３】
整流電源回路を構成する半導体装置のように、大きな電流が流れる半導体チップを備えたパワー回路を構成する半導体装置においては、半導体チップからの発熱が多いため、特許文献３に示されているように、チップ取付板の露出面に放熱板が取りつけられる。半導体装置への放熱板の取付は、半田付けまたはネジ止めにより行われるのが一般的であるが、半導体チップが電気的に接続されているチップ取付板の裏面（半導体チップが固着された面と反対側の面）が露出している樹脂封止型半導体装置を放熱板に取りつける場合には、特許文献３に示されているように、チップ取付板と放熱板との間を電気的に絶縁するために、チップ取付板の露出面が、エポキシ系接着剤等の絶縁性の樹脂を介して放熱板に結合される。
【特許文献１】特開平７−１６９８９１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３４８１１号公報
【特許文献３】特開平５−３０４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂封止型半導体装置のチップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性の樹脂を介在させる場合には、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間を管理された大きさとする必要がある。チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が狭すぎると耐電圧性能が低下し、広すぎると樹脂層の厚みが厚くなりすぎて、放熱性能が低下してしまう。特に大電流が流れる半導体チップを備えた半導体装置においては、発熱が多い半導体チップが取りつけられたチップ取付板の露出面と放熱板との間に介在する絶縁樹脂層の厚みが厚くなると、その部分で局部的に温度上昇が生じ、半導体装置内の各部の温度バランスが悪くなって、特定の部分の温度が異常上昇し、装置が破壊するおそれが生じる。また素子が破壊するまでには至らない場合でも、特定の素子の温度が他の素子の温度よりも高くなって、素子の特性に差が生じるため、半導体装置の回路構成によっては、装置が誤動作するおそれが生じる。【０００５】
また、発熱素子が取り付けられたチップ取付板が樹脂モールド部内に複数個並べて配置される場合には、放熱板とチップ取付板の露出面との間に介在させる樹脂層の厚みを均一にするのではなく、温度が上昇し易い位置（例えば両側に他のチップ取付板が配置される位置）に配置されたチップ取付板と放熱板との間に介在させる樹脂層の厚みを、他のチップ取付板と放熱板との間に介在させる樹脂層の厚みよりも薄くした方が温度バランスがとれることがある。【０００６】
上記のように、半導体装置が破壊したり、誤動作したりするおそれをなくして、半導体装置の信頼性を高めるためには、チップ取付板と放熱板との間に介在させる樹脂層の厚みに配慮する必要がある。その場合、チップ取付板と放熱板との間に介在させる樹脂層の厚みを均一にするにしろ、該樹脂層の厚みを各部で変更するにしろ、半導体装置を放熱板に取りつける際には、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間の管理を厳密に行うことが必要になる。【０００７】
しかしながら、従来の半導体装置では、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間の管理を容易にするための配慮がなされていなかったため、半導体装置を放熱板に取り付ける際に、チップ取付板と放熱板との間の樹脂層の厚みに配慮しようとすると、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間を管理する作業に手間がかかり、半導体装置が組み込まれる電子装置の製造コストが高くなるのを避けられなかった。【０００８】
本発明の目的は、放熱板に取りつける際に、チップ取付板（アイランド）の露出面と放熱板との間の隙間の管理を容易に行うことができるようにして、チップ取付板と放熱板との間に介在する絶縁樹脂層の厚さを容易に所望の厚さとすることができるようにした樹脂封止型半導体装置を提供することにある。【０００９】
本発明の他の目的は、チップ取付板（アイランド）の一面に半導体チップを取り付け、チップ取付板の他面の少なくとも一部を露出面として、半導体チップとチップ取付板とを樹脂でモールドした構造を有する樹脂封止型半導体装置を放熱板に取りつけてなる電子装置において、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間の管理を容易にして、両者間の隙間を常に管理された大きさに保つことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する樹脂封止型半導体装置に適用される。【００１１】
本発明においては、樹脂モールド部の一面側に複数の位置決め突起が該樹脂モールド部と一体に設けられ、これらの位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各チップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性の樹脂を充填するための隙間が形成されるように位置決め突起の突出高さが設定されている。【００１２】
上記のように、樹脂モールド部の一面側に複数の位置決め突起を設けて、これらの位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各チップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性の樹脂を充填するための隙間が形成されるように位置決め突起の突出高さを設定しておくと、各チップ取付板の露出面に放熱板を結合するために半導体装置を放熱板に当接させた際に、位置決め突起が放熱板に当接してチップ取付板の露出面と放熱板との間に定められた大きさの隙間を形成するため、チップ取付板と放熱板との間の隙間の管理を容易にすることができ、両者間の隙間に充填される絶縁性樹脂の各部の厚みを設定された大きさとすることができる。従って、耐電圧性能の低下や、放熱性能の低下を招くことなく、樹脂封止型半導体装置に放熱板を簡単に取りつけることができる。【００１３】
本発明の好ましい態様では、１対の半導体装置構成ブロックが設けられて、これらのブロックが機械的に連結されることにより樹脂封止型半導体装置が構成される。即ち、樹脂封止型半導体装置が、２つの半導体装置構成ブロックに分割されて、それぞれのブロック内に半導体装置を構成する部品が配置される。【００１４】
各半導体装置構成ブロックは、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が放熱板取付用の露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部（樹脂で封止する必要がある部分）を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する。【００１５】
一対の半導体装置構成ブロックは、それぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結される。一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部は、一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出される。【００１６】
このように、樹脂封止型半導体装置が分割タイプに構成される場合には、各ブロックの樹脂モールド部の一面側に複数の位置決め突起が該樹脂モールド部と一体に設けられ、位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように位置決め突起の突出高さが設定される。【００１７】
分割タイプの樹脂封止型半導体装置に適用される本発明の他の好ましい態様では、各半導体装置構成ブロックを、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が放熱板取付用の露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造とする。この場合も、一対の半導体装置構成ブロックは、それぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が、一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出される。【００１８】
樹脂封止型半導体装置においては、樹脂モールド部の熱膨張係数と、その内部に埋設される部品の熱膨張係数との間に差があり、特に、チップ取付板が樹脂モールド部の一面に露出している場合には、半導体装置構成ブロックの一面側と他面側とで熱膨張係数に顕著な差が生じるため、半導体装置構成ブロックに無視できない反りが生じるのを避けられない。ブロックに生じる反りは、特に、半導体装置構成ブロック内に複数のチップ取付板が並設されるために、半導体装置構成ブロックが横長の板状（典型的な例では矩形板状）を呈する場合に顕著に生じる。半導体装置構成ブロックに反りが生じると、チップ取付板の露出面が湾曲するため、該露出面に絶縁樹脂層を介して放熱板を取りつける際に支障を来す。【００１９】
そこで、本発明の好ましい態様では、半導体装置構成ブロックに反りが生じることを予測した上で、反りが生じた状態でも、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に所定の隙間を形成することができるようにする。【００２０】
半導体装置構成ブロックに反りが生じた状態でも、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に所定の隙間を形成することができるようにするためには、半導体装置構成ブロックが反る方向を一定にしておく必要がある。そのため、本発明においては、樹脂モールド部の一面側（チップ取付板の露出面が配置される側）での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に実装する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように、各ブロックを構成しておく。また各ブロックの樹脂モールド部の一面から突出した位置決め突起が、少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に該樹脂モールド部と一体に設けられる。そして、各位置決め突起は、各ブロックの反りを維持したままの状態で放熱板に当接するように設けられ、位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように各位置決め突起の突出高さが設定される。【００２１】
樹脂モールド部の一面が凸面をなすようにブロックが反っている場合には、チップ取付板の露出面を放熱板に接着する際に、チップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性の樹脂を充填する隙間を形成することが特に困難であり、位置決め突起が設けられていない場合には、チップ取付板の露出面の一部が放熱板に直接接触した状態になって、チップ取付板と放熱板との間の絶縁を図ることができないことがある。【００２２】
これに対し、本発明では、ブロックの反りを考慮して、ブロックに反りがある場合でも、ブロックの各部でチップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間を形成するように位置決め突起を設けるので、チップ取付板の露出面が放熱板に直接接触した状態になるのを防ぐことができる。【００２３】
上記のように、各ブロックのチップ取付板の露出面に放熱板が接着される際に各ブロックの反りを維持したままの状態で放熱板に当接して、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性の樹脂が充填される隙間を形成する位置決め突起を設けた場合、各ブロックの長手方向に沿って各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間を見ると、各ブロックの長手方向の中央部付近で隙間が最も小さくなり、各ブロックの長手方向の中央部から両端部に向かって隙間が徐々に広がっていく。【００２４】
このように、各半導体装置構成ブロックに反りが生じている場合には、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が均一にならないが、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間の最も狭い部分の大きさを、チップ取付板と放熱板との間の絶縁を図るために必要最小限の大きさに設定しておけばなんら問題は生じない。【００２５】
本発明においてはまた、半導体装置構成ブロックに生じる反りを積極的に利用して、樹脂封止型半導体装置の温度バランスを良好にする。即ち、半導体装置構成ブロックに生じる反りを利用して、チップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間が各ブロックの長手方向の中央部付近で小さくなり、各ブロックの長手方向の中央部から両端部に向かって徐々に大きくなっていくように構成することにより、以下に説明するような効果を得る。【００２６】
横長に形成されたブロックの中央部付近では、半導体チップから発生した熱が樹脂モールド部内にこもりやすく、また各半導体チップに隣接する他の半導体チップが多く存在し、各半導体チップが隣接する他の半導体チップからの発熱により加熱されるため、ブロックの温度が局部的に高くなりがちである。ブロックの温度が局部的に上昇すると、その内部の半導体チップで熱暴走が生じて該半導体チップが破壊するおそれがある。このような事態を生じさせないようにするためには、半導体装置構成ブロックの各部の温度バランスを良好にして局部的な温度上昇が生じないようにしておくことが必要である。【００２７】
本発明のように、各ブロックのチップ取付板の露出面に放熱板が接着される際に各ブロックの反りを維持したままの状態で放熱板に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性の樹脂を充填するための隙間を形成することができるように位置決め突起を設ける場合、各ブロックの長手方向の中央部付近でチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間を小さくし、各ブロックの長手方向の両端部に向かって隙間を徐々に大きくしいくことができる。このように構成しておくと、ブロックの長手方向の中央部付近で接着剤層の厚みを薄くしてチップ取付板から放熱板への温度の伝達を良好に行わせることができるため、ブロックの中央部付近の温度が局部的に上昇するのを防ぐことができる。【００２８】
各ブロックの長手方向の両端部付近では、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が大きくなり（絶縁樹脂層の厚みが厚くなり）、チップ取付板から放熱板への温度の伝達が抑制されるが、ブロックの両端部付近では、樹脂モールド部内に熱がこもることはなく、また内部の半導体チップに隣接する他の半導体チップの数が少ないため、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間がある程度大きくても問題がない。【００２９】
このように、各半導体装置構成ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間を、各ブロックの長手方向の中央部付近で最も小さくし、各ブロックの長手方向の中央部から両端部に向かって徐々に大きくするようにしておくと、内部の半導体チップの温度が上昇しがちなブロックの長手方向の中央部付近で放熱板への熱の伝達が良好になり、内部の半導体チップの温度上昇が緩やかなブロックの両端部付近では、ブロックから放熱板への熱の伝達が抑制されるため、ブロック全体の温度バランスを良好にすることができ、ブロック内で局部的な温度上昇が生じて、内部の素子が熱暴走するのを防ぐことができる。【００３０】
ブロックの反り量は、周囲温度により変化する。ブロックの反り量が変化した場合には、位置決め突起の突出寸法の適値も変わってしまう。そのため、本発明を実施する際には、位置決め突起の突出寸法の適値を決定するに当たり、ブロックの反り量を予測し得るようにしておくことが必要である。一般に周囲温度が一定であれば、半導体装置構成ブロックの反り量は一定であるため、半導体装置を放熱板に実装する際の温度を一定に保つように管理する（温度が一定に管理された室内で半導体装置を放熱板に接着する作業を行う）ことにしておけば、各位置決め突起の突出寸法の適値を常に一定にして、半導体装置の量産性が損なわれるのを防ぐことができる。【００３１】
本発明の好ましい態様では、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された３つのチップ取付板と、該３つのチップ取付板の表面にそれぞれ実装された三相用の半導体チップと、各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を該樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した半導体装置構成ブロックが一対設けられ、これら一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結されることにより樹脂封止型半導体装置が構成される。そして、一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出され、一対のブロックのそれぞれに設けられた三相用の半導体チップが、三相整流回路やインバータ回路などの三相ブリッジ回路を構成するように一対のブロックが接続される。【００３２】
本発明においても、各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に実装する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように各ブロックが構成される。また各ブロックの樹脂モールド部の一面から突出した位置決め突起が、少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に該樹脂モールド部と一体に設けられる。そして、各位置決め突起は、各ブロックの反りを維持したままの状態で放熱板に当接するように設けられていて、位置決め突起を放熱板に当接させた際に、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に絶縁性の樹脂を充填するための隙間が形成されるように各位置決め突起の突出高さが設定される。【００３３】
上記のように、三相用の半導体チップを取り付けたチップ取付板が横方向に並べて配置される場合には、中央の相の半導体チップが両側の相の半導体チップからの発熱により加熱されるため、中央の相の半導体チップの温度が上昇しやすく、ブロックの長手方向の中央部付近の温度が上昇しやすくなる。本発明によれば、ブロックの長手方向の中央部でチップ取付板から放熱板への熱伝達を良好にして、中央の相の半導体チップの温度上昇を抑制することができるため、ブロックの長手方向の中央部付近で局部的な温度上昇が生じるのを防ぐことができ、ブロックの各部の温度分布をほぼ均一にすることができる。【００３４】
本発明の更に他の好ましい態様では、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が放熱用の露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した半導体装置構成ブロックが一対設けられ、これら一対のブロックがそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結されることにより樹脂封止型半導体装置が構成される。また一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出される。【００３５】
本発明においては、各ブロックの樹脂モールド部の一面の幅方向の両端に該樹脂モールド部の長手方向に沿って平行に延びる一対のリブ状の位置決め突起が設けられ、位置決め突起が放熱板に当接された際に、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間が形成されるように位置決め突起の高さが設定される。【００３６】
上記のように位置決め突起をリブ状に形成しておくと、樹脂モールド部の剛性が高められて、各ブロックが反りにくくなるため、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間をほぼ均一にすることができる。従って、この発明は、チップ取付板と放熱板との間に介在させる絶縁層の厚みをほぼ均一にしたい場合に有用である。【００３７】
本発明はまた、樹脂封止型半導体装置と、該半導体装置に設けられたチップ取付板の露出面に伝熱的に（相互間で熱伝達が行われる状態で）結合されて半導体装置からの放熱を促進する放熱板とを備えた電子装置に適用される。【００３８】
本発明が対象とする電子装置で用いる樹脂封止型半導体装置は、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が放熱板取付用の露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有し、各チップ取付板の露出面が放熱板に伝熱的に結合される。【００３９】
本発明に係わる電子装置においては、樹脂封止型半導体装置の樹脂モールド部の一面に複数の位置決め突起が設けられて、該位置決め突起が放熱板に当接されることにより、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間が形成され、各チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂が充填されて各チップ取付板の露出面が放熱板に接着される。【００４０】
本発明に係わる電子装置の好ましい態様では、樹脂封止型半導体装置として、装置を２つの半導体装置構成ブロックに分割して、両ブロックを機械的に連結した構造を有する分割タイプのものが用いられる。この態様で用いられる樹脂封止型半導体装置の各半導体装置構成ブロックは、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が放熱板取付用の露出面とされた少なくとも一つのチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を全体が板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造を有する。一対の半導体装置構成ブロックは、それぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が一対のブロックの樹脂モールド部の間に形成された隙間を通して外部に引き出される。【００４１】
本発明においては、上記のように構成された樹脂封止型半導体装置の各ブロックの樹脂モールド部の一面に複数の位置決め突起が設けられて、該位置決め突起が放熱板に当接されることにより、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間が形成され、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に絶縁性と接着性とを有する樹脂が充填されて各ブロックのチップ取付板の露出面が放熱板に接着される。【００４２】
本発明に係わる電子装置の他の好ましい態様では、樹脂封止型半導体装置を構成する各半導体装置構成ブロックを、表面がチップ取付面とされ、裏面の少なくとも一部が放熱用の露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された複数のチップ取付板と各チップ取付板の表面に実装された半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を横長の板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から前記複数のリードのアウタリード部を樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、前記樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造とする。この場合も、一対のブロックはそれぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が一対のブロックの間に形成された隙間を通して外部に引き出される。【００４３】
この場合も、各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を前記放熱板に接着する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の前記一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように各ブロックが構成される。また放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていて、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定される。樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に形成された隙間に絶縁性と接着性とを有する樹脂が充填されて、各ブロックのチップ取付板の露出面が放熱板に接着される。【００４４】
本発明に係わる電子装置の他の好ましい態様では、樹脂封止型半導体装置を構成する各半導体装置構成ブロックを、表面がチップ取付面とされ裏面の少なくとも一部が放熱用の露出面とされて同一平面上に一列に並べて配置された３つのチップ取付板と該３つのチップ取付板の表面にそれぞれ実装された三相用の半導体チップと各チップ取付板に対して設けられてインナリード部が対応するチップ取付板上の半導体チップの電極に接続線を通して接続された複数のリードとを含む構成要素の要封止部を３つのチップ取付板の並設方向に長いほぼ矩形板状を呈するように成形された樹脂モールド部内に埋設して該樹脂モールド部の幅方向の一端側の側面から複数のリードのアウタリード部を該樹脂モールド部の長手方向に一列に並べて導出するとともに、樹脂モールド部の一面に各チップ取付板の露出面を配置した構造とする。この場合も、一対のブロックは、それぞれの樹脂モールド部のアウタリードが引き出された側面を互いに対向させた状態で連結部により相互に機械的に連結され、一対のブロックからそれぞれ導出されたアウタリード部が一対のブロックの樹脂モールド部の間に形成された隙間を通して外部に引き出される。この例では、一対のブロック内の三相用の半導体チップが三相ブリッジ回路を構成するように接続されて使用される。【００４５】
本発明においても、樹脂封止型半導体装置の各ブロックの樹脂モールド部の一面側での熱膨張係数と各ブロックの樹脂モールド部の他面側での熱膨張係数との差により、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に実装する際の温度環境下で、各ブロックの樹脂モールド部の一面が凸面となるような反りが各ブロックに生じるように前記樹脂封止型半導体装置の各ブロックが構成される。【００４６】
そして、放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていて、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定され、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に形成された隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂が充填されて各ブロックのチップ取付板の露出面が放熱板に接着される。【００４７】
本発明に係わる電子装置の他の好ましい態様では、放熱板に当接する位置決め突起が少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられ、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と前記放熱板との間に隙間を生じさせるように各位置決め突起の高さが設定される。また樹脂封止型半導体装置の一連のアウタリードが、放熱板と反対側に導出されていて、樹脂封止型半導体装置の２つのブロックの上に載せられた回路基板に半田付けされる。そして、この回路基板が放熱板にネジにより締結され、該回路基板により樹脂封止型半導体装置が押さえつけられた状態で放熱板に固定される。この場合は、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に接着剤に代えて絶縁シートを挿入して、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間を絶縁シートにより絶縁する。【００４８】
本発明に係わる電子装置の更に他の好ましい態様では、樹脂封止型半導体装置の２つのブロックのそれぞれの放熱板と反対側の面の上に２つの押さえ板が配置され、これら２つの押さえ板が放熱板にネジで締結されることにより、樹脂封止型半導体装置の２つのブロックが放熱板に押さえつけられた状態で固定される。この場合も、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に接着剤に代えて絶縁シートを挿入して、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間を絶縁シートにより絶縁する。【００４９】
本発明に係わる電子装置の更に他の好ましい態様では、放熱板が、樹脂封止型半導体装置の各ブロックの樹脂モールド部の凸面をなしている一面に対向する領域に、対向している凸面とほぼ同じ曲率で湾曲した凹面を有していて、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と前記放熱板に設けられた凹面との間に、各ブロックのチップ取付板の露出面の全域に亘ってほぼ均一な大きさを有する隙間が形成され、この隙間に充填された絶縁性及び接着性を有する樹脂により各ブロックのチップ取付板の露出面が放熱板に接着されている。
【発明の効果】
【００５０】
以上のように、本発明によれば、各チップ取付板の露出面に放熱板が取りつけられる際に該放熱板に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性を有する樹脂を充填するための隙間を形成する位置決め突起を樹脂モールド部の一面側に該樹脂モールド部と一体に設けたので、各チップ取付板の露出面に放熱板を取りつけるために半導体装置を放熱板に当接させた際に、位置決め突起が放熱板に当接してチップ取付板の露出面と放熱板との間に定められた大きさの隙間を形成することができる。従って、チップ取付板と放熱板との間の隙間の管理を容易にすることができ、両者間の隙間に充填される樹脂の各部の厚みを容易に設定された大きさとすることができる。従って、耐電圧性能の低下や、放熱性能の低下を招くことなく、樹脂封止型半導体装置に放熱板を簡単に取りつけることができる。【００５１】
また本発明において、１対の半導体装置構成ブロックを連結することにより樹脂封止型半導体装置を構成する場合に、各半導体装置構成ブロックに不可避的に生じる反りを利用して、各半導体装置構成ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間を、各ブロックの長手方向の中央部付近で最も小さくし、各ブロックの長手方向の中央部から両端部に向かって徐々に大きくするようにした場合には、内部の半導体チップの温度が上昇しがちなブロックの長手方向の中央部付近で放熱板への熱の伝達を良好にし、内部の半導体チップの温度上昇が緩やかなブロックの両端部付近では、ブロックから放熱板への熱の伝達を抑制して、ブロック全体の温度バランスを良好にすることができるため、ブロック内で局部的な温度上昇が生じて、内部の素子が熱暴走するのを防ぐことができ、樹脂封止型半導体装置の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は本発明の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置の回路構成の一例を示した回路図である。
【図２】図２は本発明の実施形態で用いるリードフレームの構成を示した平面図である。
【図３】図３は図２に示したリードフレームに半導体チップを取り付けて半導体チップとリードとの間を接続線で接続した状態を示した平面図である。
【図４】図４は図３に示したように半導体チップが取り付けられたリードフレームに樹脂モールド部を形成することにより得た半加工品を示した平面図である。
【図５】図５は図４に示した半加工品からリードフレームの外枠部分を切り離してリードのアウタリード部を成形することにより得た完成品を示した平面図である。
【図６】図６は図５に示した完成品の底面図である。
【図７】図７は図５に示した完成品の右側面図である。
【図８】図８は本発明に係わる樹脂封止型半導体装置を放熱板に取り付けて構成した電子装置の平面図である。
【図９】図９は本発明に係わる樹脂封止型半導体装置を放熱板に取り付けた状態を示した側面図である。
【図１０】図１０は図９に示された樹脂封止型半導体装置の半導体装置構成ブロックに反りが生じている場合の問題点を説明するための側面図である。
【図１１】図１１は、図９に示された樹脂封止型半導体装置の半導体装置構成ブロックに反りが生じている場合の他の問題点を説明するための側面図である。
【図１２】図１２は図１０及び図１１に示された問題点を解決する本発明の他の実施形態を示した側面図である。
【図１３】図１３は、本発明の更に他の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置を放熱板に取りつけた状態を示した正面図である。
【図１４】図１４は、本発明の更に他の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置の平面図である。
【図１５】図１５は、図１４に示した樹脂封止型半導体装置の底面図である。
【図１６】図１６は図１４に示した樹脂封止型半導体装置の右側面図である。
【図１７】図１７は、本発明の更に他の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置の半加工状態での平面図である。
【図１８】図１８は図１７に示した樹脂封止型半導体装置の底面図である。
【図１９】図１９は図１７に示した樹脂封止型半導体装置の右側面図である。
【図２０】図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置の平面図及び正面図である。
【図２１】図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）はそれぞれ本発明の更に他の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置の平面図及び正面図である。
【図２２】図２２は本発明の更に他の実施形態に係わる樹脂封止型半導体装置の正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  磁石式交流発電機
２  樹脂封止型半導体装置
３  バッテリ
１０  リードフレーム
１１uないし１１w及び１１u′ないし１１w′  第１グループのチップ取付板
１２uないし１２w及び１２u′ないし１２w′  第２グループのチップ取付板
１１u1ないし１１w1及び１２u1ないし１２w1  チップ取付板の露出面
１３ないし１８  リード
４１  第１の樹脂モールド部
４２  第２の樹脂モールド部
ＢＬ1  第１の半導体装置構成ブロック
ＢＬ2  第２の半導体装置構成ブロック
５０，５１  位置決め突起
５２  放熱板
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明は、大きな電流が流れるパワー回路を構成する半導体装置に適用するのに好適なもので、本実施形態では、エンジン等の原動機により駆動される三相磁石式交流発電機から直流負荷に供給される電圧を設定範囲に保つように制御する短絡式の電圧調整器を構成するために用いる樹脂封止型半導体装置を例にとっている。【００５５】
図１において、１は原動機により駆動される三相磁石式交流発電機で、この発電機は、原動機の回転軸に取り付けられた磁石回転子（図示せず。）と、三相の電機子コイル１uないし１wを有する固定子とからなっている。６は本発明が適用される樹脂封止型半導体装置により構成される短絡式電圧調整回路である。【００５６】
図示の短絡式電圧調整回路は、第１ないし第３のダイオードＤu，Ｄv及びＤwと、アノードが共通に接続されるとともに、カソードがダイオードＤuないしＤwのアノードに接続された第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzとからなるダイオードブリッジ三相全波整流回路と、この整流回路のブリッジの下辺を構成する第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzの両端にそれぞれ逆並列接続された発電機出力短絡用の第１ないし第３のサイリスタＴhxないしＴhzとにより構成されている。【００５７】
第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwのカソードの共通接続点及び第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzのアノードの共通接続点からそれぞれ半導体装置のプラス側出力端子２ａ及びマイナス側出力端子２ｂが引き出されている。これらの出力端子間には、バッテリ３と負荷４とが接続される。第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwのアノードと第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzのカソードとの接続点がそれぞれ三相の交流入力端子２u，２v及び２wとなっていて、これらの入力端子２u，２v及び２wに発電機の三相の出力端子が接続される。【００５８】
５はハイブリッドＩＣからなる制御回路で、出力端子２ａ，２ｂ間の電圧を検出して、検出した電圧が設定値を超えたときに第１ないし第３のサイリスタＴhxないしＴhzに同時にトリガ信号を与え、出力端子２ａ，２ｂ間の電圧が設定値未満になったときにサイリスタＴhxないしＴhzへのトリガ信号の供給を停止する。半導体装置２と制御回路５とにより整流機能を備えた短絡式電圧調整器６が構成されている。【００５９】
図１に示した電圧調整器においては、出力端子２ａ，２ｂ間の電圧が設定値未満のときにサイリスタＴhxないしＴhzがオフ状態にあり、発電機１の整流出力がバッテリ３及び負荷４に印加される。出力端子２ａ，２ｂ間の電圧が設定値を超えると、制御回路５がサイリスタＴhxないしＴhzにトリガ信号を与えるため、これらのサイリスタのうち、アノードカソード間に順方向電圧が印加されているものがオン状態になり、オン状態になったサイリスタと整流回路のブリッジの下辺を構成するダイオードＤxないしＤzのいずれかにより構成される短絡回路を通して発電機１の出力が短絡される。これにより発電機の出力電圧が設定値未満に低下させられる。発電機の出力電圧の低下により出力端子２ａ，２ｂ間の電圧が設定値未満になるとサイリスタＴhxないしＴhzにトリガ信号が与えられなくなるため、各サイリスタはそのアノード電流が保持電流以下になった時点でオフ状態になる。これにより発電機の出力電圧が上昇する。これらの動作が繰り返されることにより、出力端子２ａ，２ｂ間の電圧が設定値付近に保たれる。【００６０】
図１に示された電圧調整回路においては、ブリッジの上辺を構成するダイオードＤuないしＤwには、出力の非短絡時に各相の電流の正の半サイクルにおいて電流が流れるだけであるが、ブリッジの下辺を構成するダイオードＤxないしＤzには、出力の非短絡時にも短絡時にも、各相の電流の負の半サイクルにおいて電流が流れるため、ブリッジの下辺を構成するダイオードＤx，Ｄy及びＤzで生じる発熱の量の方が、ブリッジの上辺を構成するダイオードＤu，Ｄv及びＤwで生じる発熱の量よりも多くなる。【００６１】
図２は、図１に示した半導体装置２を構成するために用いるリードフレーム１０の好ましい構成例を示したものである。このリードフレームは、銅などの良導電性を有する導電材料からなる比較的厚手の板を打ち抜くことにより全体が矩形状を呈するように構成されたもので、幅方向（Ｙ方向）及び長手方向（Ｘ方向）にそれぞれ所定の寸法Ｗ及びＬを有している。【００６２】
図示のリードフレーム１０は、半導体装置２個分のチップ取付板（アイランド）とリードとを備えている。図示のリードフレームの左側の半部を占める第１の半部１０Ａには、第１グループＡの第１ないし第３のチップ取付板１１uないし１１wと、第２グループＢの第１ないし第３のチップ取付板１２uないし１２wと、これらのチップ取付板に対して設けられたリード１３ないし１８とを含むリード群とが同一平面上に位置するように設けられ、これらが一つの半導体装置を構成するために用いられる。【００６３】
また図示のリードフレームの右側の半部を占める第２の半部１０Ｂには、第１グループＡの第１ないし第３のチップ取付板１１u′ないし１１w′と、第２グループＢの第１ないし第３のチップ取付板１２u′ないし１２w′と、これらのチップ取付板に対して設けられたリード１３ないし１８とを含むリード群とが、同一平面上に位置するように設けられ、これらが他の半導体装置を構成するために用いられる。【００６４】
各チップ取付板は、その表面がチップ取付面として用いられ、裏面が放熱板取付用の露出面とされる。各チップ取付板の露出面は、後記する樹脂モールド部が形成される際に、該モールド部により被覆されることなく、外部に露呈された状態にされる。図示の例では、各チップ取付板が矩形状に形成されていて、第１グループＡに属するチップ取付板１１uないし１１w及び１１u′ないし１１w′がそれぞれ第２グループＢに属するチップ取付板１２uないし１２w及び１２u′ないし１２w′と対をなすように設けられている。この例では、各チップ取付板の表面（チップ取付面）に発熱を生じる電力用の半導体チップが取り付けられるため、各チップ取付板にヒートシンクとしての機能を持たせるために、各チップ取付板が比較的厚い肉厚を有するように形成されている。【００６５】
リードフレームの第１の半部１０Ａに設けられた第１グループＡに属する第１ないし第３のチップ取付板１１uないし１１w及び第２の半部１０Ｂに設けられた第１ないし第３のチップ取付板１１u′ないし１１w′は、リードフレーム１０の幅方向の一端側に設けられていて、該リードフレームの長手方向に一列に並べて配置されている。【００６６】
また、リードフレーム１０の第１の半部１０Ａに設けれた第２グループＢの第１ないし第３のチップ取付板１２uないし１２w及び第２の半部１０Ｂに設けれた第２グループＢの第１ないし第３のチップ取付板１２u′ないし１２w′は、リードフレームの幅方向の他端側に設けられていて、第１グループのチップ取付板と同様に、リードフレームの長手方向に並べて配置されている。【００６７】
そして、対をなすチップ取付板同士（１１u、１２u），（１１v，１２v）及び（１１w，１２w）が、リードフレームの幅方向に間隔を隔てて対向するように配置され、各対をなすチップ取付板にそれぞれ対応させて設けられた複数のリード１３ないし１８が、フレームの幅方向の中央部に形成された各対をなすチップ取付板相互間のスペースに配置されている。各リードはチップ取付板よりも薄い肉厚を有するように形成されている。【００６８】
各対をなすチップ取付板（例えば１１u，１２u）の間に配置されたリード１３ないし１８のうち、リード１３及び１４は、第１グループＡに属するチップ取付板１１uに後端部が接続された状態で設けられ、リード１８は、第２グループＢに属するチップ取付板１２uに後端部が接続された状態で設けられている。【００６９】
リード１３，１４及び１８はリードフレーム１０の幅方向に沿って延びていて、リード１３の先端は第２グループＢに属するチップ取付板１２uに近接した位置で終端されており、リード１４の先端はリード１３の先端の手前の位置で終端されている。またリード１８の先端は第１グループＡに属するチップ取付板１１uに近接する位置まで延びており、このリード１８の先端部からリード１４側に折れ曲がって対のチップ取付板の対向方向を横切る方向に延びるクロスリード１８ａにフレームの幅方向に沿って第２グループのチップ取付板側に延びるリード１６の後端部が接続されている。【００７０】
リード１６はリード１４とリード１８との間のほぼ中間部に配置されていて、その先端は第２グループＢに属するチップ取付板１２uから離れた位置で終端されている。リード１４とリード１６との間、リード１６とリード１８との間にそれぞれリードフレームの幅方向に沿って延びるリード１５及び１７が配置されている。【００７１】
リード１５及び１７は、それぞれの後端部を、対をなすチップ取付板のうちの、第２グループＢに属するチップ取付板１２uに近接した位置に配置し、先端を第１グループＡに属するチップ取付板１１uから離れた位置で終端させた状態で設けられている。各対をなすチップ取付板の間に配置された一連のリード１３ないし１８は、フレームの長手方向に沿って延びる切り離し可能なコネクティングリード１９及び２０を介して相互に連結されている。【００７２】
またリードフレーム１０の第１の半部１０Ａと第２の半部１０Ｂとの間を区画するために、第１の半部１０Ａと第２の半部１０Ｂとの間に、フレームの幅方向に延びる比較的広幅のスリット２１が形成されている。この例では、各対をなすチップ取付板と、その間に配置されたリード１３ないし１８とにより、１つの単位リードフレームが構成され、リードフレームの第１及び第２の半部１０Ａ及び１０Ｂのそれぞれに合計３つの単位リードフレームが構成されている。【００７３】
また、リードフレーム１０の半部１０Ａ，１０Ｂのそれぞれに構成された３つの単位リードフレーム相互間を仕切るようにフレームの幅方向に延びる幅が狭いスリット２２が形成され、第１グループに属するチップ取付板１１uないし１１w間を電気的に接続するための連結部２３がスリット２２を分断するように設けられている。【００７４】
第１グループＡに属する各チップ取付板とフレームの幅方向の一端との間、及び第２グループＢに属する各チップ取付板とフレームの幅方向の他端との間にそれぞれフレームの長手方向に延びる矩形状のスリット２５及び２６が形成され、リードフレームの幅方向の一端及び他端側の端部に残された帯状の部分に、リードフレームを治具に位置決めする際に位置決めピンを嵌合させるために用いる位置決め孔２７が形成されている。【００７５】
上記のように、本実施形態においては、リードフレーム１０が、その幅方向の一端側に該リードフレームの長手方向に並べて配置された第１グループの第１ないし第３のチップ取付板１１uないし１１wと、第１グループの第１ないし第３のチップ取付板１１uないし１１wとそれぞれ対をなすようにしてリードフレームの幅方向の他端側に設けられた第２グループの第１ないし第３のチップ取付板１２uないし１２wとを備えていて、第１グループ及び第２グループの対をなすチップ取付板同士がリードフレームの幅方向に間隔を隔てて対向するように配置され、第１グループ及び第２グループの各対をなすチップ取付板の間に形成されたスペースに各対をなすチップ取付板に対応する複数のリード１３ないし１８が配置されている。【００７６】
図３は、上記のリードフレーム１０に、図１に示した半導体装置２を構成する半導体チップを取り付けて配線した状態を示している。本発明に係わる半導体装置においては、複数の半導体チップが第１グループの半導体チップと第２グループの半導体チップとに分けられて、両グループの半導体チップがリードフレームの幅方向に間隔を開けた状態でリードフレームの幅方向の一端側及び他端側にそれぞれ取り付けられる。【００７７】
また樹脂封止部として、第１グルーブのチップ取付板とリードと半導体チップと接続線とを含む構成要素の要封止部（チップ取付板の露出面とリードのアウタリード部とを除いた部分）を被覆した第１の樹脂モールド部４１と、第２グルーブのチップ取付板とリードと半導体チップと接続線とを含む構成要素の要封止部を被覆した第２の樹脂モールド部４２とが設けられている。樹脂モールド部４１及び４２はチップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗの並設方向に長い横長の板状（図示の例では矩形板状）を呈するように成形されていて、樹脂モールド部４１及び４２のそれぞれの幅方向の一端側の側面から、一連のリードのアウタリード部が、それぞれの樹脂モールド部の長手方向に一列に並ぶ状態で導出されている。【００７８】
第１の樹脂モールド部４１とその内部に埋設された部品とにより、第１の半導体装置構成ブロックＢＬ1が構成され、第２の樹脂モールド部４２とその内部に埋設された部品とにより、第２の半導体装置構成ブロックＢＬ2が構成されている。これらのブロックＢＬ1及びＢＬ2は、それぞれの樹脂モールド部のリードが導出された側面を対向させた状態で配置されていて、両ブロックの樹脂モールド部の間が連結部により機械的に連結されている。第１のブロックＢＬ1と第２のブロックＢＬ2との間には隙間が形成されていて、第１のブロックＢＬ1内の回路に接続された複数のリードのアウタリード部及び第２のブロックＢＬ2内の回路に接続された複数のリードのアウタリード部が、リード端子として第１のブロックＢＬ1と第２のブロックＢＬ2との間の隙間を通して外部に引き出されている。【００７９】
更に詳細に説明すると、本実施形態では、図１に示された短絡式電圧調整回路を構成するために、第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwと、アノードが共通接続されるとともにカソードが第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwのアノードにそれぞれ接続されて第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwとともにダイオードブリッジ三相全波整流回路を構成する第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzと、第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzにそれぞれ逆並列接続されて整流回路の出力電圧を調整するために該整流回路の入力端子間（発電機１の出力端子間）を短絡する際に同時にトリガされる第１ないし第３のサイリスタＴhxないしＴhzとが設けられて、これらの半導体チップを構成するチップがリードフレーム１０に取り付けられている。本実施形態では、第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzのチップが第１グループの半導体チップであり、第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwのチップ及びサイリスタＴhxないしＴhzのチップが第２グループの半導体チップである。第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwのカソードは、本実施形態の半導体装置が回路基板に取り付けられた際に該回路基板に設けられた配線パターンを通して共通接続されてプラス側出力端子に接続される。【００８０】
図３に示された例では、リードフレーム１０の第１グループのチップ取付板１１uないし１１wにそれぞれブリッジの下辺を構成するダイオードＤxないしＤz のチップを取り付ける。これらのダイオードとしては、チップの一面及び他面にそれぞれアノード及びカソードを有するものを用い、それぞれのアノードをチップ取付板１１uないし１１wに直接半田付けする。同様にして、チップ取付板１１u′ないし１１w′にもダイオードＤxないしＤzを取り付ける。【００８１】
また第２グループのチップ取付板１２uないし１２wにそれぞれサイリスタＴhxないしＴhzのチップと、ダイオードＤuないしＤwのチップとを取り付ける。サイリスタＴhxないしＴhzのチップとしては、アノードを片面に有し、カソードとゲートとを他の面に有するものを用い、それぞれのアノードをチップ取付板１２uないし１２wに半田付けする。またダイオードＤuないしＤwのアノードをチップ取付板１２uないし１２wに直接半田付けする。同様にして、第２グループのチップ取付板１２u′ないし１２w′にそれぞれダイオードＤuないしＤwのチップとサイリスタＴhxないしＴhzのチップとを取り付ける。【００８２】
そして、第１グループのチップ取付板に取り付けられたダイオードＤxないしＤzのカソードを複数本（図示の例では２本）の接続線（良導電性のワイヤ）３０を通して対応するクロスリード１８ａに接続し、ダイオードＤuないしＤwのカソードを複数本の接続線３１を通して対応するリード１７の後端部に接続する。またサイリスタＴhxないしＴhzのカソードを複数本の接続線３２を通して対応するリード１３の先端に接続し、サイリスタＴhxないしＴhzのゲートを対応するリード１５の後端部に接続線を通して接続する。各半導体チップの端子と所定のリードとの間を接続線を通して接続する際に、接続線の長さを短くすることができるようにするため、各半導体チップは、リードに近い位置に配置されている。各半導体チップとリードとの間を接続する接続線を短くしておくと、接続線での発熱を少なくすることができるだけでなく、樹脂モールド部を成形する際に接続線が移動して断線を生じる等の問題が生じるのを防ぐことができる。【００８３】
すべてのチップ取付板に取り付けた半導体チップと所定のリードとの間の配線を行なった後、第１グループＡに属する第１ないし第３のチップ取付板１１uないし１１wの露出面を除いた部分と第１ないし第３のチップ取付板のそれぞれに取り付けられた半導体チップに電気的に接続されているリード１３，１６，１８のインナーリード部（リードの付け根付近の部分）と、第１グループＡに属するチップ取付板１１uないし１１wに取り付けられた半導体チップと、該半導体チップをリード１８に接続している接続線３０とが樹脂で被覆されて、扁平な横長の板状を呈する第１の樹脂モールド部４１が構成され、この第１の樹脂モールド部４１とその内部に埋設された部品とにより第１の半導体装置構成ブロックＢＬ1が構成される。【００８４】
また第２グループＢに属する第１ないし第３のチップ取付板１２uないし１２wの露出面を除く部分と第１ないし第３のチップ取付板のそれぞれに取り付けられた半導体チップに電気的に接続されているリード１３，１５，１７及び１８のインナーリード部と、第２グループＢに属する第１ないし第３のチップ取付板１２uないし１２wに取り付けられた半導体チップと、該半導体チップを各リードに接続する接続線とが樹脂で被覆されて扁平な横長の板状を呈する第２の樹脂モールド部４２が構成され、この第２の樹脂モールド部４２とその内部に埋設された部品とにより第２の半導体装置構成ブロックＢＬ２が構成される。第１及び第２の樹脂モールド部４１及び４２は、トランスファーモールドにより形成される。【００８５】
図４はこのようにして第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２とを形成して、第１及び第２の半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2を構成した状態を示している。第１のブロックＢＬ1と第２のブロックＢＬ2との間には隙間が形成されている。この例では、リードフレームの一部をなす複数のリード１３，１８が第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２との間を機械的に連結する連結部となっていて、これらの連結部を構成するリードのそれぞれの両端が第１の樹脂モールド部４１内及び第２の樹脂モールド部４２内に埋設されている。【００８６】
上記のようにして第１及び第２の半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2を構成した後、リードフレームの両半部１０Ａ及び１０Ｂを切り離し、更にコネクティングリードなど、リードフレームの不要部分を切り離す。その後、リード１４ないし１７のアウタリード部（樹脂モールド部から外部に導出された部分）を一方の側に折り曲げるための成形を行なうことにより、図５ないし図７に示したように、リード１４ないし１７のアウタリード部をリード端子として樹脂モールド部４１及び４２の間の隙間から外部に引き出して半導体装置２を完成する。【００８７】
この半導体装置においては、複数のリード１３ないし１８のうち、各チップ取付板の両端に配置された一部のリード１３及び１８の両端が、第１の樹脂モールド部４１内及び第２の樹脂モールド部４２内に埋設されていて、第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２との間が、第１の樹脂モールド部内及び第２の樹脂モールド部内に両端が埋設されたリード１３及び１８を介して機械的に連結されている。【００８８】
図６に示されているように、第１及び第２のブロックＢＬ1及びＢＬ2の樹脂モールド部４１及び４２の一面（図示の例では裏面）にはそれぞれ、チップ取付板１１ｕないし１１ｗの露出面１１u1ないし１１w1及びチップ取付板１２ｕないし１２ｗの露出面１２u1ないし１２w1が配置されている。【００８９】
本発明においては、図６に示されているように、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に接着する際に該放熱板に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に接着剤を充填するための隙間を形成する位置決め突起５０が、少なくともブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの樹脂モールド部の一面の長手方向（図６のＸ方向）に伸びる平行な２辺ａ1，ａ2及びｂ1，ｂ2のそれぞれの両端部付近（樹脂モールド部４１，４２が矩形板状に形成される場合には、各樹脂モールド部の一面の四隅）に設けられ、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板の露出面の各部と放熱板５２との間に所定の隙間を生じさせるように、チップ取付板の露出面からの各位置決め突起５０の突出高さが設定されている。【００９０】
図６に示した例では、各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの中間部にも位置決め突起５１が設けられている。そのため、各樹脂モールド部の一面に合計６個の位置決め突起が設けられている。【００９１】
上記のようにして得られた半導体装置２は、チップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗのそれぞれの露出面１１u1ないし１１w1及び１２u1ないし１２w1に接着剤を塗布するか、または放熱板５２の露出面１１u1ないし１１w1及び１２u1ないし１２w1が接着される領域に接着剤を塗布した後、図８及び図９に示されているように、樹脂モールド部４１及び４２の一面を放熱板５２に対向させた状態で放熱板５２の上に載せられる。このとき、位置決め突起５０及び５１と放熱板５２との当接により、チップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗのそれぞれの露出面１１u1ないし１１w1及び１２u1ないし１２w1と放熱板５２との間に一定の隙間が形成され、この隙間に絶縁性及び接着性を有する樹脂５５が充填された状態でチップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗの露出面１１u1ないし１１w1及び１２u1ないし１２w1が放熱板５２に接着される。【００９２】
また、図１に示した制御回路５を構成する部品が実装された回路基板（図示せず。）が半導体装置２のブロックＢＬ1及びＢＬ2の上に配置され、半導体装置２のリード１４ないし１７が、回路基板に設けられたスルーホールに挿入されて、回路基板に設けられた導電パターンに半田付けされる。樹脂封止型半導体装置２と放熱板５２と図示しない回路基板とにより電子装置が構成される。【００９３】
上記のように、各チップ取付板の露出面が放熱板５２に取りつけられる際に放熱板５２に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性樹脂を充填するための隙間を形成する位置決め突起５０，５１を、樹脂モールド部４１及び４２の一面側（チップ取付板の露出面が配置された側）に該樹脂モールド部と一体に設けておくと、各チップ取付板の露出面に放熱板５２を取りつけるために半導体装置２を放熱板に当接させた際に、位置決め突起５０，５１が放熱板５２に当接してチップ取付板の露出面と放熱板との間に定められた大きさの隙間を形成するため、チップ取付板と放熱板との間の隙間に充填される樹脂５５の各部の厚みを設定された大きさとして、耐電圧性能の低下や、放熱性能の低下を招くことなく、樹脂封止型半導体装置に放熱板を簡単に取りつけることができる。【００９４】
上記の実施形態では、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に反りが生じていないものとしている。そのため、位置決め突起５０，５１の突出高さはすべて等しく設定され、位置決め突起５０，５１が放熱板５２に当接することにより、チップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗのそれぞれの露出面１１u1ないし１１w1及び１２u1ないし１２w1と放熱板５２との間に一定の隙間が形成される。【００９５】
ところが、樹脂封止型半導体装置においては、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2の表面側と裏面側との熱膨張係数の差により、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に反りが生じることが多い。今、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に、それぞれの幅方向に沿って、樹脂モールド部４１及び４２の一面を凸面とするような反りが生じるものとする。この場合、位置決め突起５０，５１の突出高さをすべて等しくしたとすると、例えば図１０に示すように、半導体装置の幅方向の両端が放熱板５２から浮き上がり、半導体装置の幅方向の両端に配置された位置決め突起５０，５０と放熱板５２との間に隙間Ｇ1が形成されるため、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間を画定することが難しくなる。ブロックＢＬ1及びＢＬ2の反りはその長手方向に沿っても生じるため、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の両端でも同様に位置決め突起が放熱板から浮き上がった状態になる。【００９６】
図１０に示すように、半導体装置２のブロックＢＬ1及びＢＬ2に上記のような反りが生じている場合に、一方の半導体装置構成ブロックＢＬ1の幅方向の両端にそれぞれ設けられた位置決め突起５０を図１１に示すように無理に放熱板５２に当接させたとすると、他のブロックＢＬ2は更に放熱板から浮き上がり、ブロックＢＬ2の外側の位置決め突起５０と放熱板５２との間の隙間がＧ1からＧ2に拡大される。このような状態が生じると、ブロックＢＬ2側でチップ取付板の露出面と放熱板５２との間の隙間を画定することが更に難しくなる。【００９７】
そこで本発明においては、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に反りが生じた状態でも、各チップ取付板の露出面に放熱板を接着する際に、各位置決め突起が放熱板に当接して、各チップ取付板の露出面と放熱板と放熱板との間に適切な大きさの隙間を形成するように各位置決め突起の突出高さを設定する。【００９８】
上記のように、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のチップ取付板の露出面を放熱板５２に接着する際に、半導体装置構成ブロックに反りが生じている場合でも各位置決め突起を放熱板に当接させて、チップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間を画定し得るようにするためには、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のチップ取付板の露出面を放熱板に接着する作業を行う際に、ブロックＢＬ1及びＢＬ2に生じている反りの状態を予測することができるようにしておく必要がある。【００９９】
そのため、本発明においては、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの樹脂モールド部４１及び４２の一面側（チップ取付板の露出面が配置される側）での熱膨張係数と、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの樹脂モールド部４１及び４２の他面側での熱膨張係数との差により、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のチップ取付板の露出面を放熱板５２に実装する作業を行う際の温度環境下（例えば２０℃）で、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の樹脂モールド部の一面を凸面とする反りが各ブロックに生じるように、各ブロックを構成しておく。【０１００】
そして、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗの露出面に放熱板５２が実装される際に、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の反りを維持したままの状態で放熱板に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に樹脂を充填するための隙間を形成することができる突出長を有する位置決め突起５０を、少なくとも各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設け、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に樹脂を充填するための隙間を形成することができるように各位置決め突起の高さを設定する。【０１０１】
例えばブロックＢＬ1及びＢＬ2に図１０及び図１１に示したような反りが生じる場合には、図１２に示すように、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の幅方向の両端のうち、互いに離れた側の端部に設けられる位置決め突起５０の突出高さｇ1を、両ブロックＢＬ1及びＢＬ2の隣接する幅方向端部側に設けられる位置決め突起５０，５０の突出高さｇ2よりも高くして、ブロックＢＬ1及びＢＬ2にそれぞれの幅方向に沿って反りが生じている状態でもすべての位置決め突起５０が放熱板５２に当接し得るようにする。【０１０２】
上記のように、樹脂モールド部の一面が凸面をなすように各ブロックが反っている場合、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板５２に結合する際に、位置決め突起が設けられていない場合には、チップ取付板の露出面の一部が放熱板に直接接触した状態になって、チップ取付板と放熱板との間の絶縁を図ることができなくなる。これに対し、本発明のように、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の反りを考慮に入れて、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの各部でチップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間を形成するように位置決め突起を設けると、チップ取付板の露出面が放熱板に直接接触した状態になるのを防ぐことができる。【０１０３】
上記のように、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板１１ｕないし１１ｗ及び１２ｕないし１２ｗの露出面に放熱板５２を結合する際に、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の反りを維持したままの状態で放熱板に当接することができる位置決め突起５０を樹脂モールド部４１，４２の一面に設けて、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に樹脂が充填される隙間を形成するようにした場合、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板の露出面と放熱板５２との間に形成される隙間を各ブロックの長手方向に沿って見ると、図１３に示されているように、チップ取付板の露出面と放熱板５２との間に形成される隙間は、各ブロックの長手方向の中央部付近で最も小さくなり、各ブロックの長手方向の中央部から両端部に向かって徐々に大きくなっていく。【０１０４】
このように、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に反りが生じている場合には、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が均一にならないが、各ブロックの長手方向の中央部付近でチップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間を、チップ取付板と放熱板との間の絶縁を図るために必要最小限の大きさに設定しておけばなんら問題は生じない。各ブロックの長手方向の中央部付近でチップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間の大きさ（絶縁樹脂層の最も薄い部分の厚み）は、各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの中間部に設ける位置決め突起５１の高さにより適宜に設定することができる。【０１０５】
また、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に、樹脂モールド部４１，４２の一面側を凸面とするような反りが生じる場合、この反りを積極的に利用することにより、樹脂封止型半導体装置２の温度バランスを良好にすることができる。即ち、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に生じる反りを利用して、チップ取付板の露出面と放熱板との間に形成される隙間がブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの長手方向の中央部付近で最も小さくなり、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの長手方向の中央部から両端部に向かって徐々に大きくなっていくように構成することにより、以下に説明するような効果を得ることができる。【０１０６】
横長に形成されたブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の中央部付近では、半導体チップから発生した熱が樹脂モールド部４１，４２内にこもりやすく、また各半導体チップに隣接する他の半導体チップが多く存在し、他の半導体チップからの発熱により加熱されるため、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の温度が高くなりがちである。ブロックＢＬ1及びＢＬ2の温度が局部的に上昇すると、それぞれの内部の半導体チップで熱暴走が生じて該半導体チップが破壊するおそれがある。【０１０７】
そこで、本発明のように、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の中央部付近でチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間を、絶縁耐力を得るために必要最小限の大きさとしておくと、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの長手方向の中央部付近でチップ取付板から放熱板への温度の伝達を良好に行わせることができるため、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの中央部付近の温度が局部的に上昇するのを防ぐことができる。【０１０８】
ブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の両端部付近では、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間が大きくなり（接着剤層の厚みが厚くなり）、チップ取付板から放熱板への温度の伝達が抑制されるが、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の両端部付近では、樹脂モールド部内に熱がこもることはほとんどなく、また内部の半導体チップに隣接する他の半導体チップの数が少ないため、チップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間がある程度大きくても、局部的な温度上昇が生じることはない。【０１０９】
上記のように、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板の露出面と放熱板５２との間に形成される隙間を、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の中央部付近で最も小さくし、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の中央部から両端部に向かって徐々に大きくするようにしておくと、内部の半導体チップの温度が上昇しがちなブロックＢＬ1及びＢＬ2の長手方向の中央部付近で放熱板５２への熱の伝達が良好になり、内部の半導体チップの温度上昇が緩やかなブロックＢＬ1及びＢＬ2の両端部付近では、ブロックＢＬ1及びＢＬ2から放熱板への熱の伝達が抑制されるため、ブロック全体の温度バランスを良好にすることができ、ブロック内で局部的な温度上昇が生じて、内部の素子が熱暴走するのを防ぐことができる。【０１１０】
本発明を実施する際には、位置決め突起５０，５１の適値を決定するに当たり、ブロックＢＬ1及びＢＬ2の反り量を予測できるようにしておくことが必要である。一般に周囲温度が一定であれば、半導体装置構成ブロックの反り量は一定であるため、半導体装置を放熱板に接着する際の温度を一定に保つように管理する（温度が一定に管理された室内で半導体装置を放熱板に接着する作業を行う）ことにしておけば、各位置決め突起の突出寸法の適値を常に一定にして、半導体装置の量産性が損なわれるのを防ぐことができる。【０１１１】
上記の実施形態のように、チップ取付板を第１グループＡと、第２グループＢとに分けて、第１グループのチップ取付板に取り付けた半導体チップ及び第２グループのチップ取付板に取り付けた半導体チップをそれぞれ第１の樹脂モールド部４１及び第２の樹脂モールド部４２により個別に封止するようにすると、全体を一つの樹脂モールド部により封止する場合に比べて、一つの樹脂モールド部内に配置される発熱素子の数を少なくすることができるため、チップ取付板からの放熱性能を高めて、半導体装置の温度上昇を抑制することができる。【０１１２】
また上記の実施形態のように、リードフレーム１０の第１グループのチップ取付板１１uないし１１wに発熱が多い第４ないし第６のダイオードＤxないしＤzのみを取り付け、第２グループのチップ取付板１２uないし１２wに発熱が少ない第１ないし第３のダイオードＤuないしＤwと第１ないし第３のサイリスタＴhxないしＴhzとを取り付けるようにすると、発熱源を分散させることができるため、半導体装置の温度上昇を防ぐことができる。【０１１３】
図１４ないし図１６は本発明の他の実施形態を示したもので、この実施形態では、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの樹脂モールド部４１及び４２の一面の幅方向の両端に、樹脂モールド部４１及び４２のそれぞれの長手方向に沿って平行に延びる一対のリブ状の位置決め突起６０，６０が設けられ、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板の露出面に放熱板が接着される際に、一対の位置決め突起６０，６０が放熱板に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に絶縁性及び接着性を有する樹脂を充填するための隙間を形成するように構成されている。その他の点は、図２〜図７に示された実施形態と同様に構成されている。【０１１４】
上記のように、各ブロックの樹脂モールド部の一面の幅方向の両端に１対のリブ状の位置決め突起６０，６０を設けておくと、各樹脂モールド部が補強されて反りにくくなるため、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間をほぼ均一にすることができ、チップ取付板と放熱板との間に介在させる絶縁層の厚みをほぼ均一にすることができる。【０１１５】
上記の各実施形態では、第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２とがリード１３及び１８を介して連結されているだけで、樹脂を介しては連結されていないが、図１７ないし図１９に示したように、連結部を構成する複数のリード１３，１８をそれぞれ被覆した連結用樹脂モールド部４３を第１の樹脂モールド部４１及び第２の樹脂モールド部４２を構成する樹脂と同じ樹脂により両樹脂モールド部に跨って形成して、該連結用樹脂モールド部４３によっても第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２との間を機械的に連結するようにするのが好ましい。なお図１７ないし図１９は、コネクティングリード１９，２０を切り離す前の状態を示している。【０１１６】
本実施形態においても、図１８に示されているように、各ブロックのチップ取付板の露出面を放熱板に接着する際に該放熱板に当接して各チップ取付板の露出面と放熱板との間に接着剤を充填するための隙間を形成する位置決め突起５０が、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる平行な２辺のそれぞれの両端部付近に設けられ、ブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれのチップ取付板の露出面の各部と放熱板５２との間に所定の隙間を生じさせるように、チップ取付板の露出面からの各位置決め突起５０の突出高さが設定されている。また図示の例では、各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの中間部に位置決め突起５１が設けられている。【０１１７】
第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２との間を連結する連結部をリードのみにより構成した場合には、各樹脂モールド部にリードフレームの板面に対して直角な方向から外力が加えられた場合に、連結部を構成するリードが曲がるおそれがある。これに対し、上記のように、連結部を構成するリードを被覆するように連結用樹脂モールド部を設けておけば、両樹脂モールド部の間を連結する連結部の機械的強度を高めることができる。【０１１８】
また第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２との間をリードのみにより連結するようにした場合には、第１の樹脂モールド部４１及び第２の樹脂モールド部４２を成形する際に、第１の樹脂モールド部４１を成形するためにトランスファーモールド用金型に設けるキャビティと、第２の樹脂モールド部４２を成形する際に用いるトランスファーモールド用金型に設けるキャビティとの双方に樹脂の注入口を設ける必要があるため、金型の構造が複雑になり、金型の価格が高くなるのを避けられない。【０１１９】
これに対し、連結用樹脂モールド部４３を設けた場合には、トランスファーモールド用の金型を用いて第１の樹脂モールド部４１及び第２の樹脂モールド部４２を成形する際に、第１の樹脂モールド部を成形するキャビティと第２の樹脂モールド部を成形するキャビティとの間を、連結用樹脂モールド部を成形するキャビティを通して連通させることができるため、第１の樹脂モールド部を成形するキャビティ及び第２の樹脂モールド部を成形するキャビティのいずれか一方の側から両樹脂モールド部を成形するキャビティに樹脂を注入することができる。従って、第１の樹脂モールド部４１及び第２の樹脂モールド部４２を成形する金型の構造を、第１の樹脂モールド部を成形するキャビティ及び第２の樹脂モールド部を成形するキャビティのいずれか一方の側のみに樹脂注入口を有する構造として、金型の構造を簡単にすることができ、金型のコストの低減を図ることができる。【０１２０】
また、第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間を連結するリードを設けることができない場合には、上記のようにリードを被覆した状態で連結用樹脂モールド部４３を設ける代わりに、一端が第１の樹脂モールド部４１に一体化され、他端が第２の樹脂モールド部４２に一体化された樹脂製の連結部を第１の樹脂モールド部４１と第２の樹脂モールド部４２との間に跨って設けることにより、第１の樹脂モールド部と第２の樹脂モールド部との間を連結するようにしてもよい。【０１２１】
図２０（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係わる電子装置の他の実施形態を示したもので、この例では、樹脂封止型半導体装置の一連のアウタリードが、放熱板５２と反対側に導出されている。また樹脂封止型半導体装置の２つのブロックＢＬ1及びＢＬ2の上に制御回路５の構成部品が実装された回路基板７０が配置され、樹脂封止型半導体装置の一連のアウタリードが、回路基板７０に形成されたスルーホール７０tに挿入されて、回路基板７０上の導電パターンに半田付けされている。そして、回路基板７０が放熱板５２にネジ７１により締結され、回路基板７０により、樹脂封止型半導体装置２が押さえつけられた状態で放熱板５２に固定されている。この例では、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に接着剤に代えて絶縁シート７２が挿入されて、この絶縁シートにより樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の絶縁が図られている。絶縁シートとしては、熱伝導率が高く、かつ樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間の隙間に圧縮された状態で（各ブロックのチップ取付板の露出面及び放熱板に密接した状態で）挿入され得るように弾力性を有する材料からなるものを用いる。【０１２２】
図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係わる電子装置の更に他の実施形態を示したもので、この例でも、樹脂封止型半導体装置の一連のアウタリードが、放熱板５２と反対側に導出されている。そして、樹脂封止型半導体装置２の２つのブロックＢＬ1及びＢＬ2のそれぞれの放熱板５２と反対側の面の上にそれぞれ２つの押さえ板８０，８０が配置され、各ブロックのチップ取付板の露出面の各部と放熱板との間に形成された隙間に絶縁シート７２が挿入されている。２つの押さえ板８０，８０はネジ８１により放熱板５２に締結され、樹脂封止型半導体装置の２つのブロックＢＬ1及びＢＬ2は、押さえ板８０，８０により押さえつけられた状態で放熱板５２に固定されている。【０１２３】
上記の実施形態では、樹脂封止型半導体装置のブロックＢＬ1及びＢＬ2に反りが生じている場合に、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板と間の隙間が均一にならないが、チップ取付板の露出面に対向する凹面を放熱板側に形成することにより、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板と間の隙間を均一にすることもできる。即ち、図２２に示すように、放熱板５２の、反りが生じて凸面をなしている樹脂封止型半導体装置２の各ブロックの樹脂モールド部の一面に対向する領域に、対向している凸面とほぼ同じ曲率で湾曲した凹面５２ａを形成して、樹脂封止型半導体装置の各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板５２に設けられた凹面５２ａとの間に、各ブロックのチップ取付板の露出面の全域に亘ってほぼ均一な大きさを有する隙間を形成するようにすることもできる。【０１２４】
このように構成すると、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に介在させる接着剤層の厚みを均一にすることができる。【０１２５】
上記の説明では、図１に示した三相短絡式電圧調整器に用いる半導体装置を例にとったが、インバータ回路等の他のパワー回路等を構成する半導体装置にも本発明を適用することができる。【０１２６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2内に設けるチップ取付板の数、リードの数及びその配列のパターンは上記の例に限定されるものではなく、半導体装置内の回路の構成に応じて適宜に変更される。また本発明は、上記の各実施形態のように、電力用の半導体チップを用いる場合に限定されるものではなく、比較的通電電流が小さい半導体チップを用いて構成される半導体装置にも本発明を適用することができるのはもちろんである。【０１２７】
上記の実施形態では、第１グループのチップ取付板の数及び第２グループのチップ取付板の数をともに３としたリードフレームを用いたが、本発明では、一般に、フレームの幅方向の一端側にフレームの長手方向に並ぶ第１グループの第１ないし第ｎ（ｎは１以上の整数）のチップ取付板を設け、幅方向の他端側にフレームの長手方向に並ぶ第２グループの第１ないし第ｍ（ｍは１以上の整数）のチップ取付板を設けて、各チップ取付板に対応する複数のリードを含むリード群を第１グループのチップ取付板と第２グループのチップ取付板との間に設けた構造のリードフレームを用いることができる。上記ｍ及びｎは等しくても良く、等しくなくてもよい。【０１２８】
上記の各実施形態では、一度に２個の半導体装置を製作するためのリードフレームを用いる場合を例にとったが、一度に１個の半導体装置または３個以上の半導体装置を製作するためのリードフレームを用いる場合にも本発明を適用することができるのはもちろんである。【０１２９】
上記の各実施形態では、各半導体チップとの所定のリードとの間を接続する接続線をできるだけ短くするために、半導体チップをチップ取付板のリード側の端部に近い位置に配置しているが、本発明はこのように半導体チップを取り付ける場合に限定されるものではなく、各半導体チップをチップ取付板の中央部に取り付けるようにしてもよい。各半導体チップをチップ取付板の中央部に取り付けると、各半導体チップとリードとの間を接続する接続線は長くなるが、半導体チップからの放熱性能は高めることができる。【０１３０】
上記の実施形態では、図２２に示した例を除き、各半導体装置構成ブロックの樹脂モールド部の一面に６個の位置決め突起を設けている。各半導体装置構成ブロックを放熱板に対して安定に支えるためには、少なくとも４個の位置決め突起が各ブロックの樹脂モールド部の一面の長手方向に伸びる２辺のそれぞれの両端部付近に設けられていることが好ましいが、本発明はこのように構成する場合に限定されるものではなく、例えば、各半導体装置構成ブロックの樹脂モールド部の一面に３個の位置決め突起を設けて、これらの位置決め突起を放熱板に当接させることにより、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間を形成するようにしてもよい。また各位置決め突起として、放熱板との接触面積が大きいものを用いる場合には、各半導体装置構成ブロックの樹脂モールド部の一面に、例えば各半導体装置構成ブロックの長手方向に間隔を隔てて２個の位置決め突起を設けるだけでも、各ブロックのチップ取付板の露出面と放熱板との間に隙間を維持することができる。即ち、位置決め突起は、各半導体装置構成ブロックの樹脂モールド部の一面に複数個設けられていればよい。【０１３１】
上記の実施形態では、樹脂封止型半導体装置が１対の半導体装置構成ブロックＢＬ1及びＢＬ2に分割されているが、単一のブロックからなる樹脂封止型半導体装置にも本発明を適用することができるのはもちろんである。【０１３２】
本発明において、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に介在させる樹脂は、絶縁性及び接着性を有する樹脂であればよいが、チップ取付板と放熱板との間の熱伝導を良好にするために、熱伝導率が高い樹脂であることが好ましいのはもちろんである。即ち、各チップ取付板の露出面と放熱板との間に介在させる樹脂は、絶縁性及び接着性を有する他、高い熱伝導率を有していることが好ましい。このような樹脂としては、従来からチップ取付板を放熱板に接着するために用いられている接着剤を用いることができるのはもちろんであるが、接着剤として市販されていない樹脂のなかから、熱伝導性、接着性及び絶縁性が優れた樹脂を選択して用いることもできる。熱伝導性、接着性及び絶縁性が優れた樹脂としては例えば、信越化学工業株式会社が販売しているシリコン系樹脂（ＫＥ１８６７）を用いることができる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
2007138681.tif 000025
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