(57)【要約】【課題】サブチップに対する発熱部品の熱的影響を抑え、小型化を図ること。【解決手段】半導体装置１は、互いに電気的に絶縁された制御リードフレーム２と、出力リードフレーム３〜５と、略門形の無載リードフレーム６と、各リードフレーム２〜５上に搭載され発熱部品とサブチップを含む複数の電子部品１１〜１８と、複数のリードフレーム２〜６を複数の電子部品１１〜１８と共にモールドしてなるパッケージ１９とを備える。出力リードフレーム３〜５は、発熱部品である出力チップ１３〜１８を搭載する。制御リードフレーム２は、サブチップである制御チップ１１を搭載する。無載リードフレーム６は電子部品を搭載しない。ここで、各出力リードフレーム３〜５と制御リードフレーム２との間には無載リードフレーム６が配置され、その無載リードフレーム６の両端部６ａ，６ｂがパッケージ１９の外部に露出している。【選択図】        図１
2007184475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに電気的に絶縁された複数のリードフレームと、
前記リードフレーム上に搭載され、発熱部品とサブチップを含む複数の電子部品と、
前記複数のリードフレームを前記複数の電子部品と共にモールドしてなるパッケージと
を備えた半導体装置において、
前記発熱部品を搭載したリードフレームと、前記サブチップを搭載したリードフレームと、前記電子部品を搭載しないリードフレームとを備え、前記発熱部品を搭載したリードフレームと前記サブチップを搭載したリードフレームとの間に前記電子部品を搭載しないリードフレームが配置され、前記電子部品を搭載しないリードフレームの少なくとも一部が前記パッケージの外部に露出することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記発熱部品は出力チップであり、前記サブチップは前記出力チップを駆動制御するための制御チップであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記出力チップを搭載した３つのリードフレームと、前記制御チップを搭載した１つのリードフレームとを備え、前記電子部品を搭載しないリードフレームが少なくとも３辺よりなる略門形をなし、前記略門形をなすリードフレームの内側に前記制御チップを搭載したリードフレームが配置され、前記略門形をなすリードフレームの３辺の外側に対応して前記出力チップを搭載したリードフレームがそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電子部品を搭載しないリードフレーム上に中継パッドが設けられ、前記リードフレーム上に搭載された前記電子部品のいくつかが互いにボンディングワイヤにより接続されると共にそのボンディングワイヤが前記中継パッドにより中継されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の半導体装置。
【請求項５】
互いに電気的に絶縁された複数のリードフレームと、
前記リードフレーム上に搭載された複数の電子部品と、
前記複数のリードフレームを前記複数の電子部品と共にモールドしてなるパッケージと
を備えた半導体装置において、
前記電子部品を搭載しないリードフレームと、
前記電子部品を搭載しないリードフレーム上に設けられた中継パッドと
を備え、前記リードフレーム上に搭載された前記電子部品のいくつかが互いにボンディングワイヤにより接続されると共にそのボンディングワイヤが前記中継パッドにより中継されたことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記中継パッドは、前記電子部品を搭載しないリードフレーム上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成された金属層とから構成されたことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ボンディングワイヤにより互いに接続された前記複数の電子部品は、出力チップと、前記出力チップを駆動制御するための制御チップとを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記中継パッドが設けられた前記リードフレームは、外部又は他の要素と電気的に接続されることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記中継パッドが設けられた前記リードフレームは、前記中継パッドが設けられた部位が他の部位より幅広に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記中継パッドが設けられた前記リードフレームは、外部又は他の要素と電気的に接続されないことを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記中継パッドにより中継された前記ボンディングワイヤは、一本の結線であることを特徴とする請求項５乃至１０の何れかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、絶縁基板を持たない半導体装置に係り、特には、モータ等の駆動回路等として使用され、発熱性のある電子部品を含んだ半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、例えば、下記の特許文献１に記載された半導体装置が知られている。この半導体装置は、封止材料により構成されたパッケージと、互いに接触しないように構成され、パッケージ内部に納められるリードフレームと、複数の発熱部品とサブチップとを含む複数の電子部品とを含み、個々の電子部品が異なるリードフレーム上に搭載される。ここで、複数の電子部品は、サブチップを中心にその両脇に発熱部品が配置される。パッケージは平面形状が長方形に成形され、その両端には放熱フィンを密着固定させる取付手段が設けられ、パッケージの温度分布を均一にするように構成される。この構成により、半導体装置につき、絶縁基板を用いることなく均一な熱分布を得るようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８６２８７号公報
【特許文献２】特開平６−１７７３１２号公報
【特許文献３】特開平１０−１６３４１２号公報
【特許文献４】特開２０００−１３３７６８号公報
【特許文献５】特開平８−２６４５９６号公報
【特許文献６】特開平６−２１１３４号公報
【特許文献７】特開平６−５６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の半導体装置では、発熱部品を搭載したリードフレームがサブチップを搭載したリードフレームに隣接していることから、発熱部品の熱がサブチップに伝わりやすくなっていた。このため、サブチップが発熱部品の熱的影響を受けることで、サブチップの動作安定性を損なう懸念があった。また、サブチップにつき発熱部品の熱的影響を回避するために発熱部品をサブチップからある程度引き離すことも考えられるが、単に引き離しただけでは半導体装置の体格が大きくなってしまい、小型化の要請に逆行することになる。
【０００５】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、サブチップに対する発熱部品の熱的影響を抑えると共に小型化を図ることを可能とした半導体装置を提供することにある。この発明の第２の目的は、第１の目的に加え、パッケージ形成時におけるワイヤ流れやワイヤ短絡を防止することを可能とした半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、互いに電気的に絶縁された複数のリードフレームと、リードフレーム上に搭載され、発熱部品とサブチップを含む複数の電子部品と、複数のリードフレームを複数の電子部品と共にモールドしてなるパッケージとを備えた半導体装置において、発熱部品を搭載したリードフレームと、サブチップを搭載したリードフレームと、電子部品を搭載しないリードフレームとを備え、発熱部品を搭載したリードフレームとサブチップを搭載したリードフレームとの間に電子部品を搭載しないリードフレームが配置され、電子部品を搭載しないリードフレームの少なくとも一部がパッケージの外部に露出することを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、発熱部品の熱は、発熱部品を搭載したリードフレームからサブチップを搭載したリードフレームに伝わる前に、電子部品を搭載しないリードフレームに伝わり、露出部分から外部へ放熱される。従って、発熱部品の熱がサブチップへ伝わり難くなる。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、発熱部品は出力チップであり、サブチップは出力チップを駆動制御するための制御チップであることを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、出力チップの熱は、出力チップを搭載したリードフレームから制御チップを搭載したリードフレームに伝わる前に、電子部品を搭載しないリードフレームに伝わり、露出部分から外部へ放熱される。従って、出力チップの熱が制御チップへ伝わり難くなる。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、出力チップを搭載した３つのリードフレームと、制御チップを搭載した１つのリードフレームとを備え、電子部品を搭載しないリードフレームが少なくとも３辺よりなる略門形をなし、略門形をなすリードフレームの内側に制御チップを搭載したリードフレームが配置され、略門形をなすリードフレームの３辺の外側に対応して出力チップを搭載したリードフレームがそれぞれ配置されたことを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、電子部品を搭載しないリードフレームが少なくとも３辺により略門形をなしているので、制御チップを搭載した１つのリードフレームと、出力チップを搭載した３つのリードフレームとの間に、電子部品を搭載しないリードフレームを合理的に配置することが可能となる。また、制御チップを搭載したリードフレームを中心に出力チップを搭載したリードフレームが放射状に配置されることとなり、制御チップと各出力チップとの間の配線が比較的短くなる。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、電子部品を搭載しないリードフレーム上に中継パッドが設けられ、リードフレーム上に搭載された電子部品のいくつかが互いにボンディングワイヤにより接続されると共にそのボンディングワイヤが中継パッドにより中継されたことを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の作用に加え、ボンディングワイヤが中継パッドにより中継されるので、そのボンディングワイヤを保持する力が増す。また、電子部品を搭載しないリードフレームを利用して中継パッドが設けられるので、省スペースにもなる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、互いに電気的に絶縁された複数のリードフレームと、リードフレーム上に搭載された複数の電子部品と、複数のリードフレームを複数の電子部品と共にモールドしてなるパッケージとを備えた半導体装置において、電子部品を搭載しないリードフレームと、電子部品を搭載しないリードフレーム上に設けられた中継パッドとを備え、リードフレーム上に搭載された電子部品のいくつかが互いにボンディングワイヤにより接続されると共にそのボンディングワイヤが中継パッドにより中継されたことを趣旨とする。
【００１５】
従来より、例えば、上記した特許文献１では、複数のリードフレーム上に複数の電子部品が搭載され、それらリードフレーム上に搭載された電子部品のいくつかが互いにボンディングワイヤにより接続され、それらリードフレームと電子部品が封止材料によりモールドされてパッケージが形成されていた。ところが、モールドのときにボンディングワイヤが封止材料を受けて流れたり、短絡したりする懸念があった。
そこで、上記発明の構成によれば、ボンディングワイヤが中継パッドにより中継されるので、そのボンディングワイヤを保持する力が増す。また、電子部品を搭載しないリードフレームを利用して中継パッドが設けられるので、省スペースにもなる。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、中継パッドは、電子部品を搭載しないリードフレーム上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された金属層とから構成されたことを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項５に記載の発明の作用に加え、金属層によりボンディングワイヤが中継されるので、通常のワイヤボンディング技術を利用してワイヤを中継パッドにボンディングすることが可能となる。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、ボンディングワイヤにより互いに接続された複数の電子部品は、出力チップと、出力チップを駆動制御するための制御チップとを含むことを趣旨とする。
【００１９】
上記発明の構成によれば、請求項５又は６に記載の発明の作用に加え、出力チップと制御チップが比較的安価なリードフレーム上に搭載されてボンディングワイヤにより配線可能となる。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７の何れかに記載の発明において、中継パッドが設けられたリードフレームは、外部又は他の要素と電気的に接続されることを趣旨とする。
【００２１】
上記発明の構成によれば、請求項５乃至７の何れかに記載の発明の作用に加え、中継パッドが設けられたリードフレームが電気回路の一部として使用される。
【００２２】
上記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、中継パッドが設けられたリードフレームは、中継パッドが設けられた部位が他の部位より幅広に形成されたことを趣旨とする。
【００２３】
上記発明の構成によれば、請求項８に記載の発明の作用に加え、中継パッドが設けられた部位が他の部位より幅広に形成されるので、中継パッドの形成が容易となる。
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、請求項５又は６に記載の発明において、中継パッドが設けられたリードフレームは、外部又は他の要素と電気的に接続されないことを趣旨とする。
【００２５】
上記発明の構成によれば、請求項５又は６に記載の発明の作用に加え、中継パッドが設けられたリードフレームにつき、絶縁性が確保される。
【００２６】
上記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明は、請求項５乃至１０の何れかに記載の発明において、中継パッドにより中継されたボンディングワイヤは、一本の結線であることを趣旨とする。
【００２７】
上記発明の構成によれば、請求項５乃至１０の何れかに記載の発明の作用に加え、中継パッドに対するワイヤボンディングが１回で済む。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に記載の発明によれば、サブチップに対する発熱部品の熱的影響を抑えることができ、サブチップの動作安定性を確保することができ、併せて半導体装置の小型化を図ることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、制御チップに対する出力チップの熱的影響を抑えることができ、制御チップの動作安定性を確保することができ、併せて半導体装置の小型化を図ることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、配線の断線や短絡等を起きにくくすることができ、製品の歩留まりを向上させることができ、その分だけ製造コストを低減させることができる。また、半導体装置の更なる小型化に寄与する。
【００３１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、パッケージ形成時にボンディングワイヤが流れたり短絡したりすることを防止することができる。また、省スペース化を図ることができ、半導体装置の小型化に寄与する。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、パッケージ形成時にボンディングワイヤが流れたり短絡したりすることを防止することができる。
【００３３】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果に加え、中継パッドにもワイヤボンディングを行うことができ、半導体装置の製造を簡略化することができる。
【００３４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５又は６に記載の発明の効果に加え、半導体装置のコスト低減を図ることができる。
【００３５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５乃至７の何れかに記載の発明の効果に加え、配線の簡略化を図ることができ、半導体装置の小型化に寄与する。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明の効果に加え、リードフレームに対して中継パッドを比較的ラフに設けることができ、半導体装置の製造の簡略化に寄与する。
【００３７】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項５又は６に記載の発明の効果に加え、中継パッドの絶縁性をより確実なものにすることができる。
【００３８】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項５乃至１０の何れかに記載の発明の効果に加え、ワイヤボンディングを簡略化することができ、半導体装置の製造簡略化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
［第１実施形態］
以下、本発明の半導体装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図１に、この実施形態の半導体装置１を平面図により示す。この半導体装置１は、車載用の燃料ポンプ及び水ポンプ等に設けられる三相全波ブラシレスモータのためのコントローラとして使用される。この半導体装置１は、互いに電気的に絶縁された複数のリードフレーム２〜１０と、その中のいくつかのリードフレーム２〜５上に搭載された複数の電子部品１１〜１８と、複数のリードフレーム２〜１０を複数の電子部品１１〜１８と共に封止材料によりモールドしてなるパッケージ１９とを備える。複数の電子部品１１〜１８は、発熱部品とサブチップとを含む。この実施形態では、発熱部品は特性上発熱し易い出力チップ１３〜１８であり、サブチップは出力チップ１３〜１８を駆動制御するための１つの制御チップ１１である。複数のリードフレーム２〜１０は、それぞれ同じ厚みを有し、同一平面上に配置される。これらリードフレーム２〜１０は、一体型の基板に比べて安価である。パッケージ１９は、例えば、封止材料としてのエポキシ樹脂がトランスファーモールドにより形成される。
【００４１】
ここで、図１において、半導体装置１は、制御チップ１１を搭載した１つの制御リードフレーム２と、出力チップ１３〜１８を搭載した３つの出力リードフレーム３〜５と、電子部品を搭載しない１つの無載リードフレーム６と、同じく電子部品を搭載せず配線用と使用される４つの配線リードフレーム７〜１０とを備える。すなわち、各出力リードフレーム３〜５には、それぞれ一対をなす出力チップ１３，１４、出力チップ１５，１６、出力チップ１７，１８が搭載される。各出力リードフレーム３〜５の一部はそれぞれ端子３ａ，４ａ，５ａとしてパッケージ１９の外部に露出している。制御リードフレーム２には、制御チップ１１と保護素子１２が搭載される。制御リードフレーム２の一部は端子２ａとしてパッケージ１９の外部に露出している。そして、これら出力リードフレーム３〜５と制御リードフレーム２との間には、無載リードフレーム６が配置され、その無載リードフレーム６の両端部６ａ，６ｂがパッケージ１９の外部に露出している。この他、配線リードフレーム７〜１０が、各出力リードフレーム３〜５の間に２つずつ配置され、それらの一端部が端子７ａ〜１０ａとしてパッケージ１９の外部に露出している。上記した各端子２ａ〜１０ａは、外部のプリント配線基板等に接続される。
【００４２】
より詳細には、この半導体装置１は、３つの出力リードフレーム３〜５と、１つの制御リードフレーム２とを備え、一つの無載リードフレーム６は５辺よりなる略門形をなしている。そして、その略門形をなす無載リードフレーム６の内側に制御リードフレーム２が配置され、略門形をなす無載リードフレーム６の３辺の外側に対応して３つの出力リードフレーム３〜５がそれぞれ分かれて配置される。すなわち、中心部に位置する１つの制御リードフレーム２を三方から囲むように３つの出力リードフレーム３〜５及び配線リードフレーム７〜１０が配置され、これら制御リードフレーム２と他のリードフレーム３〜１０との間に、略門形をなす無載リードフレーム６が配置される。
【００４３】
上記した各要素２〜１８は、大電流用の太いリード２０と細いボンディングワイヤ２１を使用して接続される。すなわち、保護素子１２と無載リードフレーム６とは、２本のリード２０で接続される。制御チップ１１と制御リードフレーム２とは、２本のボンディングワイヤ２１により接続される。制御チップ１１と、各出力リードフレーム３〜５、各出力チップ１３〜１８及び各配線リードフレーム７〜１０とは、それぞれ無載リードフレーム６をまたいでボンディングワイヤ２１により接続される。制御リードフレーム２と各出力チップ１４，１６，１８とは、リード２０により接続される。無載リードフレーム６と各出力チップ１３，１５，１７とは、リード２０により接続される。
【００４４】
以上説明したこの実施形態の半導体装置１によれば、発熱部品である各出力チップ１３〜１８を搭載した各出力リードフレーム３〜５とサブチップである制御チップ１１を搭載した制御リードフレーム２との間に電子部品を搭載しない無載リードフレーム６が配置され、無載リードフレーム６の端部６ａ，６ｂがパッケージ１９の外部に露出している。従って、各出力チップ１３〜１８の熱は、出力リードフレーム３〜５から制御チップ１１を搭載した制御リードフレーム２に伝わるよりも前に、無載リードフレーム６に伝わり、外部は露出した両端部６ａ，６ｂから外部へ放熱される。従って、各出力チップ１３〜１８の熱が制御チップ１１へ伝わり難くなる。このため、制御チップ１１に対する各出力チップ１３〜１８の熱的影響を抑えることができる。この結果、制御チップ１１の動作安定性を確保することができる。また、制御チップ１１と各出力チップ１３〜１８とを熱的に分離することができるので、各出力チップ１３〜１８として比較的小型な高熱対応品（通常１５０℃に対して１７０℃程度の品）を使用することができ、その分だけ半導体装置１を小型化することができる。
【００４５】
図２に、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図と、各部位の熱分布との関係を説明図により示す。図３に、図２に準ずる説明図であって、無載リードフレーム６を持たず、制御リードフレーム２とその両脇の出力リードフレーム３，５が比較的近付けて配置された従来の半導体装置の断面と、各部位の熱分布との関係を示す。図２，３を比べれば分かるように、本実施形態の半導体装置１では、各出力リードフレーム３，５の最高温度が「１７０℃」近くになるのに比べ、制御リードフレーム２の最高温度は「１５０℃」にも満たない。これに対し、従来の半導体装置では、各出力リードフレーム３，５の最高温度が「１７０℃」近くになるのに比べ、制御リードフレーム２の最高温度は「１５０℃」を超えている。ここで、各出力リードフレーム３，５の温度が相対的に高いのは、それらに搭載された各出力チップ１３，１７の熱的影響によるものである。従って、図２，３から明らかなように、本実施形態の半導体装置１では、従来の半導体装置に対して、制御リードフレーム２上の制御チップ１１に対する各出力チップ１３〜１８の熱的影響を確実に抑えられていることが分かる。
【００４６】
この実施形態では、無載リードフレーム６が５辺により略門形をなしているので、１つの制御リードフレーム２と、３つの出力リードフレーム３〜５との間に、略門形をなす無載リードフレーム６を合理的に配置することが可能となる。また、１つの制御リードフレーム２を中心に３つの出力リードフレーム３〜５が放射状に配置されることとなり、制御チップ１１と各出力チップ１３〜１８との間の配線（リード２０及びボンディングワイヤ２１）が比較的短くなる。このため、配線であるリード２０及びボンディングワイヤ２１の断線や短絡等を起きにくくすることができ、製品の歩留まりを向上させることができ、その分だけ半導体装置１の製造コストを低減させることができる。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、本発明の半導体装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４８】
尚、以下に説明する各実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００４９】
図４に、この実施形態の半導体装置３１を平面図により示す。この半導体装置３１は、車載用の燃料ポンプ及び水ポンプ等に設けられる単相全波ブラシレスモータ又はＤＣブラシ付きモータのためのコントローラとして使用される。この半導体装置３１は、図１に示す半導体装置１からパッケージ１９の上部に位置する出力チップ１５，１６と、それらに関連したリード２０及びボンディングワイヤ２１を省略することで構成される。
【００５０】
従って、この実施形態の半導体装置３１でも、用途が異なる他は、第１実施形態の半導体装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、本発明の半導体装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５２】
図５に、この実施形態の半導体装置３２を平面図により示す。この半導体装置３２は、車載用の燃料ポンプ及び水ポンプ等に設けられる単相全波ブラシレスモータ又はＤＣブラシ付きモータのためのコントローラとして使用される。この半導体装置３２は、図１に示す半導体装置１からパッケージ１９の上部に位置する出力リードフレーム４及び出力チップ１５，１６、並びにそれらに関連したリード２０及びボンディングワイヤ２１を省略すると共に、略門形をなす無載リードフレーム６の上部から外部へ突出するブランチ６ｃを設けることで構成される。
【００５３】
従って、この実施形態の半導体装置３２でも、用途が異なる他は、基本的に第１実施形態の半導体装置１と同様の作用効果を得ることができる。また、この実施形態では、ブランチ６ｃの先端部がパッケージ１９の外部へ露出しているので、その分だけ無載リードフレーム６からの放熱性を向上させることができ、その分だけ制御チップ１１に対する各出力チップ１３〜１８の熱的影響を抑えることができる。この実施形態では、ブランチ６ｃは１本であるが、ブランチ６ｃの数を増やすことで、更に放熱効果を高めることができる。
【００５４】
［第４実施形態］
次に、本発明の半導体装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図６に、この実施形態の半導体装置３３を平面図により示す。図７に、ボンディングワイヤ２１の接続状態を正面図により示す。図８に、図７の鎖線円Ｓ１の部分を拡大して示す。この半導体装置３３は、図６において出力リードフレーム３，５と制御リードフレーム２との間に位置する無載リードフレーム６の左右両側部位に中継パッド２２が３つずつ設けられる。そして、各出力リードフレーム３，５と制御チップ１１とを接続する各ボンディングワイヤ２１の途中が各中継パッド２２により中継される。各中継パッド２２により中継されたボンディングワイヤ２１は、一本の結線となっている。中継パッド２２が設けられた無載リードフレーム６は、その両端部６ａ，６ｂが外部と電気的に接続される端子となっている。
【００５６】
図８に示すように、中継パッド２２は、無載リードフレーム６上に形成された絶縁層２３と、その絶縁層２３上に形成された金属層２４とから構成される。絶縁層２３は、樹脂などから構成される。ここでは、樹脂製の絶縁層２３に金属層２４をインサート成形し、その成形後に絶縁層２３を無載リードフレーム６上に溶着することで設けられる。あるいは、無載リードフレーム６上に絶縁層２３を成形し、その絶縁層２３の上に金属層２４を溶着又は接着することで設けることもできる。金属層２４は、アルミや金等で構成したり、銅などに金メッキを施すことで構成したりすることがきる。
【００５７】
以上説明したこの実施形態の半導体装置３３によれば、ボンディングワイヤ２１が中継パッド２２により中継されるので、ボンディングワイヤ２１を保持する力が増す。このため、パッケージ１９を形成するために各リードフレーム２〜１０や電子部品１１〜１８を封止材料によりモールドするとき、その封止材料を受けてボンディングワイヤ２１が流れたり短絡したりすることを防止することができる。また、無載リードフレーム６を利用して中継パッド２２が設けられることから、中継パッド２２を設けるために特別なフレームを設ける必要がない。このため、省スペース化を図ることができ、その分だけ半導体装置３３の小型化に寄与する。
【００５８】
この実施形態では、中継パッド２２が絶縁層２３と、その上の金属層２４とから構成される。従って、ボンディングワイヤ２１が金属層２４により中継されるので、通常のワイヤボンディング技術を利用してボンディングワイヤ２１を中継パッド２２にボンディングすることが可能となる。このため、中継パッド２２にもワイヤボンディングを行うことができ、この意味で半導体装置３３の製造を簡略化することができる。
【００５９】
また、この実施形態では、出力チップ１３〜１８と制御チップ１１が比較的安価なリードフレーム２〜５上に搭載され、ボンディングワイヤ２１により配線されることとなる。この意味で、半導体装置３３のコスト低減を図ることができる。
【００６０】
また、この実施形態では、無載リードフレーム６と各出力チップ１３，１５，１７との間にリード２０が接続され、無載リードフレーム６と保護素子１２との間にリード２０が接続され、これにより無載リードフレーム６が電気回路の一部として使用される。このため、半導体装置３３にて配線の簡略化を図ることができ、半導体装置３３の小型化に寄与する。
【００６１】
更に、この実施形態では、中継パッド２２により中継されたボンディングワイヤ２１が一本の結線であることから、中継パッド２２に対するワイヤボンディングが１回で済む。このため、中継パッド２２にて二本のボンディングワイヤを結線する場合に比べて、ワイヤボンディングを簡略化することができ、半導体装置３３の製造の簡略化に寄与する。
【００６２】
この他、中継パッド２２の機能を除き、この半導体装置３３は、第１実施形態の半導体装置１と基本的に同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
［第５実施形態］
次に、本発明の半導体装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００６４】
図９に、この実施形態の半導体装置３４を平面図により示す。この半導体装置３４は、無載リードフレーム６の中継パッド２２が設けられた部位が他の部位より幅広に形成される点で、第４実施形態の半導体装置３３と構成が異なる。この実施形態では、幅広の部位が他の部位の「約１．５〜２倍」の幅を有している。
【００６５】
従って、この実施形態では、基本的に第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、無載リードフレーム６の中継パッド２２が設けられた部位が他の部位より幅広に形成されることから、無載リードフレーム６に対する中継パッド２２の形成が容易となる。このため、無載リードフレーム６に対して中継パッド２２を比較的ラフに設けることができる。この意味で、半導体装置３４の製造の簡略化に寄与する。
【００６６】
［第６実施形態］
次に、本発明の半導体装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００６７】
図１０に、この実施形態の半導体装置３５を平面図により示す。この半導体装置３５は、無載リードフレーム６に中継パッド２２が設けられいない代わりに、無載リードフレーム６と各出力リードフレーム３，５との間に電気的意味を持たない独立リードフレーム２５，２６が配置される。中継パッド２２は、これら独立リードフレーム２５，２６の上に設けられる。図１０に示すように、独立リードフレーム２５，２６は、その全てがパッケージ１９に納められており、外部又は他の要素と電気的に接続されない。この点で、この実施形態の半導体装置３５は、第４及び第５の実施形態の半導体装置３３，３４と構成が異なる。
【００６８】
従って、この実施形態では、基本的に第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、中継パッド２２を設けた独立リードフレーム２５，２６が電気的意味を持たないことから、同フレーム２５，２６につき完全な絶縁性を確保することが可能となる。このため、各中継パッド２２の絶縁性をより確実なものにすることができる。
【００６９】
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して以下のように実施することができる。
【００７０】
（１）前記第４乃至第６の実施形態では、無載リードフレーム６の上に形成された絶縁層２３と、その上に形成された金属層２４とから中継パッド２２を構成したが、中継パッドを絶縁層のみで構成してもよい。
【００７１】
（２）前記第４乃至第６の実施形態では、一本のボンディングワイヤ２１につき１個の中継パッド２２で中継したが、１本のボンディングワイヤにつき複数個の中継パッドで中継してもよい。
【００７２】
（３）前記第４乃至第６の実施形態では、中継パッド２２により中継されるボンディングワイヤ２１が一本の結線をなすが、この中継されるボンディングワイヤが２本の結線であってもよい。
【００７３】
（４）前記第１乃至第３の実施形態では、１つの制御リードフレーム２に対し、その周りに無載リードフレーム６を挟んで、３つ又は２つの出力リードフレーム３〜５を設けた半導体装置１，３１，３２に具体化した。これに対し、サブチップを搭載した１つのリードフレームに対し、電子部品を搭載しないリードフレームを挟んで、発熱部品を搭載した１つのリードフレームを設けた半導体装置に具体化することもできる。
【００７４】
（５）前記各実施形態では、発熱部品として出力チップ１３〜１８を設けたが、出力チップに限定されるものでなく、出力チップ以外の発熱する部品であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】半導体装置を示す平面図。
【図２】半導体装置の各部位の熱分布等を示す説明図。
【図３】従来の半導体装置の各部位の熱分布等を示す説明図。
【図４】半導体装置を示す平面図。
【図５】半導体装置を示す平面図。
【図６】半導体装置を示す平面図。
【図７】ボンディングワイヤの接続状態を示す正面図。
【図８】図５の鎖線円の部分を示す拡大図。
【図９】半導体装置を示す平面図。
【図１０】半導体装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００７６】
１    半導体装置
２    制御リードフレーム
２ａ    端子
３    出力リードフレーム
３ａ    端子
４    出力リードフレーム
４ａ    端子
５    出力リードフレーム
５ａ    端子
６    無載リードフレーム
６ａ    端部
６ｂ    端部
７    配線リードフレーム
７ａ    端子
８    配線リードフレーム
８ａ    端子
９    配線リードフレーム
９ａ    端子
１０    配線リードフレーム
１０ａ    端子
１１    制御チップ（電子部品、サブチップ）
１２    保護素子（電子部品）
１３    出力チップ（電子部品、発熱部品）
１４    出力チップ（電子部品、発熱部品）
１５    出力チップ（電子部品、発熱部品）
１６    出力チップ（電子部品、発熱部品）
１７    出力チップ（電子部品、発熱部品）
１８    出力チップ（電子部品、発熱部品）
１９    パッケージ
２１    ボンディングワイヤ
２２    中継パッド
２３    絶縁層
２４    金属層
２５    独立リードフレーム
２６    独立リードフレーム
３１    半導体装置
３２    半導体装置
３３    半導体装置
３４    半導体装置
３５    半導体装置
【図１】
2007184475.tif 000003
【図２】
2007184475.tif 000004
【図３】
2007184475.tif 000005
【図４】
2007184475.tif 000006
【図５】
2007184475.tif 000007
【図６】
2007184475.tif 000008
【図７】
2007184475.tif 000009
【図８】
2007184475.tif 000010
【図９】
2007184475.tif 000011
【図１０】
2007184475.tif 000012