(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの半導体チップをリードフレームに形成された接続端子と個別接続端子でブリッジ回路を構成し、樹脂封止して取付穴を有する樹脂封止型半導体装置において、前記半導体チップをリード取り出し方向に対して左右端接続端子上に配置し、半導体チップの中心が樹脂封止のほぼ中央部分にある取付穴の中心から互いに遠くなる前記樹脂封止内の四隅に分散し、樹脂封止側面と上面の最も外側を形成する外形線の交点と中心を結ぶ直線距離の中心からその距離の１／２以上の範囲に半導体チップの中心を配置したことを特徴とするシングルインライン型ブリッジダイオード。
【請求項２】
請求項１のシングルインライン型ブリッジダイオードにおいて、左右端半導体チップ搭載部の接続端子にそれぞれ２個の半導体チップを搭載し、前記半導体チップ搭載部の幅は半導体チップの幅より大きいことを特徴とするシングルインライン型ブリッジダイオード。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のシングルインライン型ブリッジダイオードにおいて個別接続端子を２個使い、前記個別接続端子は半導体チップ搭載部の間隔及び、リードフレームと前記半導体チップ搭載部の間隔に於いて、同一形状の個別接続端子としたことを特徴とするシングルインライン型ブリッジダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、電気及び電子機器等に使用されるシングルインライン型ブリッジダイオードの構造と、その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシングルインライン型ブリッジダイオードは、リードフレームもしくは円柱形リードの一部を平坦化した上に半導体チップ等を組立した後、トランスファーモールド法等により樹脂封止して製造しているが、近年のパワーダイオードの小型化、及び低価格化の要求を満足するには、安定した生産工程で、生産性の高い製造が必要で、電源市場等の急速な小型化、低価格化に対して、十分に要求に応えられない状況になっている。
【０００３】
従来のシングルインライン型ブリッジダイオードは実用新案公報昭６０−６２５３号にあるようにチップの配置位置は中央に配置されて熱分散が十分でないか、実用新案公報平４−１９８０５号にあるように直線的に配置されそれぞれのチップが熱的に同一条件にならないなどの問題があった。
【０００４】
図７は従来タイプのシングルインライン型ブリッジダイオードを示すものである。図７で半導体チップ1は円柱形リードの一部を平坦化した接続端子２を用いてはんだを介して電気的に接続した後、樹脂封止４で覆ってシングルインライン型ブリッジダイオードを形成している。
許容電流の大きい半導体チップ実装時は、円柱形のリードの平坦化では十分な接続端子幅を得ることも出来ない。
【０００５】
しかし、前記従来タイプの内部構造は、同様の構造を持つリードフレーム部品を有するタイプを含め、接続端子２は四隅の位置を電位の異なる接続端子が占有しているため、シングルインライン型で取付穴から等距離の四隅の位置に半導体チップを配置させるには複雑な形状の接続端子を用いなければならず高価であり、熱が樹脂封止部及び、リードフレーム部分の全体に効率よく分散出来ない為小型化することが出来ない等の欠点がある。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みてなされたもので、その目的は、半導体チップをリードフレームの接続端子に配置し、単純な形状の個別接続端子を用い、ブリッジ回路を構成し、しかも半導体チップを取付穴から互いに遠くなる四隅に配置できることで、熱の分散を均一にし、放熱性が良く、低価格なシングルインライン型ブリッジダイオードを提供できる。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するためになされた請求項記載の発明は、半導体チップの一方をリードフレームの接続端子の半導体チップ搭載部に接続し、前記半導体チップに同一形状の２個の個別接続端子３でブリッジ回路を構成し樹脂封止してなる半導体装置であって、前記半導体チップ１は樹脂封止パッケージのほぼ中央部分にある取付穴の中心と樹脂封止側面及び、樹脂封止上面の最も外側を構成する外形線の交点を結ぶ直線距離の１／２以上の範囲に半導体チップの中心を配置し、互いに遠くなるよう四隅に配置したことを特徴とする。
【０００８】
一般に接続端子を複数個配置したリードフレームの接続端子の半導体チップ搭載部所定位置に半導体チップを搭載しその上に個別接続端子を載せてはんだ付けをした後に、樹脂封止パッケージを成形する。接続端子の半導体チップ搭載部をリード取り出し方向に対して左右端に形成し、個別接続端子で配線することによりブリッジ回路を形成することができ、接続端子の配置は樹脂封止取付穴から隔てた互いに遠い位置になり、したがって接続端子の半導体チップ搭載部を樹脂封止の取付穴から遠くなる四隅に設けることができる。
【０００９】
またそれぞれのチップが近接しないようにチップの配置位置を樹脂封止パッケージ４のほぼ中央部分にある取付穴の中心と樹脂封止側面と上面の外形線の交点を結ぶ直線距離の１／２以上の範囲にすることで４個の半導体チップの中心を頂点として囲まれる放熱面積を大きくし、それぞれが分散された位置に配置される。
【００１０】
チップの配置位置から接続端子の形状をほぼ対称にすることで、これに使用する個別接続端子を、半導体チップ搭載部の間隔及び、個別接続端子接続部と前記半導体チップ搭載部の間隔に於いて同一寸法にすることができ、しかもこの個別接続端子３は３点を保持することで安定して搭載することができ、はんだ付けする場合にも傾くことがなく生産において歩留まりの向上がはかれる。
【００１１】
取付穴を形成する場合においても十分なスペースを取ることができ、半導体チップが四隅に分散し、円柱形リードを平坦にするより半導体チップ搭載部の幅を大きくできるので熱分散が良い上、さらに放熱フィンをネジ止めすることによって効率よく放熱される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明に係るシングルインライン型ブリッジダイオードの実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態を示しており、図１aはその正面断面図、同図ｂは側面図である。このシングルインライン型ブリッジダイオードは半導体チップ１の配置位置を樹脂封止パッケージ４のほぼ中央部分にある取付穴の中心と樹脂封止側面8及び、樹脂封止上面9に於ける最も外側の外形線の交点を結ぶ直線距離の１／２以上の範囲に配置し、取付穴の中心点に対して四隅にチップを配置してある。
【００１４】
図２は本発明の半導体チップの配置図を説明するものであり、熱の分散効果を上げるため、またそれぞれの半導体チップが近接しないように半導体チップの配置位置を樹脂封止パッケージ４のほぼ中央部分にある取付穴の中心と樹脂封止側面８と樹脂封止上面９の外形線の交点を結ぶ直線距離の１／２以上の範囲にすることで樹脂封止放熱面を4等分した中央ないし、半導体チップが外部に露出せず、それぞれの半導体チップの中心を頂点とする占有する放熱面積を大きくでき、分散された位置に配置される。
【００１５】
図３は本発明の製造方法の実施例を示しており、その組立図である。接続端子は２つの半導体チップ搭載部６と２つの個別接続端子接続部７を備えている。半導体チップ搭載部６にはそれぞれ２つの半導体チップ１が搭載される。半導体チップ搭載部６は個別接続端子接続部７よりリード取り出し方向に対して左右端に配置され、樹脂封止した場合に樹脂封止パッケージ4の外側に近い部分になるよう構成されている。リードフレームの半導体チップ搭載部６及び個別接続端子の半導体チップとの接続点は、沿面放電防止の為に折り曲げ加工やテラス形状を施してもよい。
【００１６】
半導体チップ１は、あらかじめ両面に予備はんだしたものを使いリードフレームの接続端子の半導体チップ搭載部６にそれぞれ同じ端子は同一極性方向に、また対向する他の接続端子の半導体チップ搭載部６では逆極性に搭載する。２つの半導体チップ搭載部６間に対向する半導体チップ１の上に接続し、さらに個別接続端子接続部７の３点を接続する個別接続端子３を搭載してはんだ付けすることで図５（ａ）又は図５（ｂ）に示すブリッジ回路を形成することが可能になる。また、半導体チップに予備はんだが施されていない場合は、組立時にはんだを供給することで同様に組立が出来る。
【００１７】
図４は本発明の個別接続端子及びリードフレームの実施例を示しており、半導体チップ搭載部６を半導体チップ１の面積より大きくすることができリードフレームから熱伝導させて放熱しやすくなり、中央に取付穴を設ける場合でも四隅の位置は十分広くとることが可能で、取付穴を大きくする場合でも個別接続端子３の形状を変形することで取付穴を大きくすることが可能となる。
【００１８】
したがって、請求項１記載の発明のように、半導体チップ１を取付穴から互いに遠くなる四隅に配置することが可能になり、半導体チップ１から発熱する熱を分散して配置することができ、樹脂封止パッケージを小型にすることが可能である。
【００１９】
また、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の発明において、半導体チップ１を接続端子の半導体チップ搭載部６に2個搭載し、接続端子の半導体チップ搭載部６の幅を半導体チップ１より大きくすることは、半導体チップ１から発熱する熱を接続端子の半導体チップ搭載部６で分散して放散させ、各半導体チップ１の放熱条件を均一にするために効果的である。
【００２０】
さらに、請求項３記載の発明のように、請求項１または２記載の発明において、個別接続端子３は同一形状の端子を使うことができるため、個別接続端子３の製作が容易であり、またこれを搭載する工程においても個別接続端子３を区別する必要がないため機械的処理が容易である。
【００２１】
半導体チップ１はあらゆるタイプのダイオードに適しており、ショットキーダイオードや高速リカバリーダイオードなどはその一例である。また用途によってはセンタータップ型のダイオードとしても使用が可能である。
【００２２】
図６（ａ）は、放熱フィンを両側に備えた場合であるが図６（ｂ）に示す従来のポッティング型ブリッジダイオード以上の放熱効果がある。
【００２３】
【発明の効果】
４つの半導体チップを樹脂封止パッケージの取付穴から遠い四隅に分散配置できることにより、半導体チップ１から発熱される熱を効率良く放熱でき、樹脂封止パッケージ４の形状を小型化でき、個別接続端子３が単純な同一形状できるため安価なシングルインライン型ダイオードブリッジを提供できる。また放熱フィンの取付も容易で放熱効果を高めることができる。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す半導体装置である。
【図２】本発明の実施例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例を示す組立図である。
【図４】本発明のリードフレームの実施例を示す平面図である。
【図５】本発明のシングルインライン型ブリッジダイオードの回路構成を示すものである。
【図６】放熱フィンを取り付けた状態の従来方式との比較である。
【図７】従来方式のシングルインライン型ブリッジダイオードである。
【符号の説明】
１．半導体チップ
２．接続端子
３．個別接続端子
４．樹脂封止パッケージ
５．リードフレーム
６．半導体チップ搭載部
７．個別接続端子接続部
８．樹脂封止側面
９．樹脂封止上面
【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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