半導(dǎo)體裝置制造方法及半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠降低對(duì)樹脂殼體與端子進(jìn)行一體設(shè)置的半導(dǎo)體裝置的制造成本的半導(dǎo)體裝置制造方法及半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置（10）包括設(shè)有多個(gè)具有腳部（17a）的端子（17）的樹脂殼體（15）。在制造該樹脂殼體（15）時(shí)，作為對(duì)樹脂殼體（15）進(jìn)行成型的模具（20），使用設(shè)有用于將多個(gè)端子（17）分別固定到規(guī)定位置上的突起（21a）的模具（20）。將多個(gè)端子（17）分別與該突起（21a）相匹配地保持在模具（20）內(nèi)，并在該模具（20）中注入樹脂，對(duì)多個(gè)端子（17）和樹脂殼體（15）進(jìn)行一體成型。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體裝置制造方法及半導(dǎo)體裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置制造方法及半導(dǎo)體裝置。特別涉及將搭載有半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板收納在樹脂殼體內(nèi)且將端子與該樹脂殼體形成為一體的半導(dǎo)體裝置的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]作為對(duì)電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行控制的半導(dǎo)體裝置，已知有將IGBT (絕緣柵雙極型晶體管:Insulated Gate Bipolar Transistor)、以及 FWD (續(xù)流二極管:Free Wheeling D1de)等多個(gè)功率半導(dǎo)體元件收納在樹脂殼體內(nèi)的半導(dǎo)體模塊。
[0003]該半導(dǎo)體模塊的一個(gè)示例中，將功率半導(dǎo)體元件搭載在絕緣電路基板上。在絕緣電路基板上，在絕緣基板的表面形成有由導(dǎo)電層構(gòu)成的電路，功率半導(dǎo)體元件通過(guò)焊料與電路進(jìn)行電連接。將搭載有功率半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板收納在樹脂殼體內(nèi)。樹脂殼體上設(shè)有端子。該端子通過(guò)接合線與絕緣電路基板的導(dǎo)電層的電路或功率半導(dǎo)體元件進(jìn)行電連接。端子作為主端子或控制端子，可以與樹脂殼體外部進(jìn)行電連接。搭載有功率半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板通過(guò)粘接劑與樹脂殼體接合。樹脂殼體內(nèi)注入有密封樹脂，利用該密封樹脂來(lái)防止水分等浸入樹脂殼體內(nèi)，從而保護(hù)功率半導(dǎo)體元件。
[0004]端子例如呈具有腳部的L字形。樹脂殼體例如具有在四邊設(shè)有側(cè)壁部的箱形。L字形的端子設(shè)置在樹脂殼體上，以使得端子的前端部從樹脂殼體的側(cè)壁部的上端露出，并且使端子的腳部在樹脂殼體的側(cè)壁部的內(nèi)面?zhèn)嚷冻?。?duì)于不同的半導(dǎo)體模塊產(chǎn)品，樹脂殼體的側(cè)壁部上端子的數(shù)量或位置都不同。
[0005]對(duì)于與端子設(shè)置為一體的樹脂殼體的制造方法，有如下方法。
通過(guò)對(duì)銅板等導(dǎo)電材料薄板進(jìn)行沖壓加工和彎曲加工，為樹脂殼體的每一個(gè)側(cè)壁準(zhǔn)備端子構(gòu)件，該端子構(gòu)件通過(guò)連接桿與端子連接，且端子的數(shù)量與位置與樹脂殼體的一個(gè)側(cè)壁部相對(duì)應(yīng)。在用于使樹脂殼體成型的模具內(nèi)，將該端子構(gòu)件與樹脂殼體的各個(gè)側(cè)面相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置，在該模具內(nèi)注入原料樹脂、例如PPS (聚苯硫醚:Polyphenylene Sulfide)樹脂等并使其固化，從而將端子與樹脂殼體一體地嵌入成型。成型后，切除連接桿。
[0006]然而，這種方法雖然適合大量生產(chǎn)，但端子構(gòu)件通過(guò)連接桿以使該端子位于規(guī)定的位置上的方式與端子連接，因此，需要通過(guò)沖壓加工來(lái)去除端子之間不需要的部分。因而，導(dǎo)電材料薄板中用于端子的部分所占的比例較小，端子成本較高。另外，在制造端子布局不同的樹脂殼體時(shí)，需要另外準(zhǔn)備與端子數(shù)量或位置相對(duì)應(yīng)的不同模具，需要準(zhǔn)備多個(gè)模具，因此模具成本較高。
[0007]對(duì)與端子設(shè)置為一體的樹脂殼體的另一種制造方法，在樹脂殼體的成型工序中，在樹脂殼體側(cè)壁部形成端子安裝孔，以使其對(duì)應(yīng)不同機(jī)型和規(guī)格的所有端子排列，并在所形成的端子安裝孔中按照規(guī)定位置壓入各個(gè)端子(專利文獻(xiàn)I)。
[0008]該方法在制造端子數(shù)量或位置不同的樹脂殼體的情況下，樹脂殼體的模具只要一個(gè)即可，與上述方法相比，模具的成本較低。另外，對(duì)于端子來(lái)說(shuō)，由于只要用導(dǎo)電材料薄板來(lái)制造相同形狀的各個(gè)端子即可，因此，導(dǎo)電材料薄板中用于端子的部分所占的比例較大，與上述方法相比，端子成本較低。此外，樹脂殼體也可以通用，所以構(gòu)件成本較低。然而，由于需要按照樹脂殼體上所設(shè)的端子數(shù)量，將端子一個(gè)一個(gè)地壓入到端子安裝孔中，因此操作成本較高。另外，為了防止端子的腳部打滑以確保引線接合性，需要在壓入了端子后的樹脂殼體的側(cè)壁部的底面安裝端子壓緊框，并用粘接劑進(jìn)行固定，而端子壓緊框的制造需要成本，粘接劑需要成本。因此,導(dǎo)致綜合成本降低得并不夠。
[0009]對(duì)于與端子設(shè)為一體的樹脂殼體的又一種制造方法，在樹脂殼體的側(cè)壁部的內(nèi)面?zhèn)刃纬删哂袕椥缘耐黄鸩?，利用該突起部?lái)夾持端子(專利文獻(xiàn)2)。該方法在制造端子數(shù)量或位置不同的樹脂殼體的情況下，樹脂殼體的模具也只要一個(gè)即可，與上述嵌入成型的方法相比，模具的成本較低。另外，對(duì)于端子來(lái)說(shuō)，由于只要用導(dǎo)電材料薄板來(lái)制造相同形狀的各個(gè)端子即可，因此，導(dǎo)電材料薄板中用于端子的部分所占的比例較大，與上述方法相t匕，端子成本較低。此外，樹脂殼體也可以通用，所以構(gòu)件成本較低。然而，由于需要按照樹脂殼體上所設(shè)的端子數(shù)量，將端子一個(gè)個(gè)地安裝到突起上，因此操作成本較高。另外，需要用粘接劑將含有突起部的通用導(dǎo)向裝置固定在殼體上，而通用導(dǎo)向裝置的制造需要成本，粘接需要成本。因此，導(dǎo)致綜合成本降低得并不夠。另外，由于需要用具有彈性的材料來(lái)形成樹脂殼體的突起部，因此，無(wú)法使用彈性較小的PPS樹脂等。
[0010]專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中記載了利用模具在樹脂殼體的側(cè)壁部一體地成型有相同形狀的端子的半導(dǎo)體裝置。然而，專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中，并未明示將端子與樹脂殼體一體成型的方法中使用了專利文獻(xiàn)I所記載的方法、還是使用了專利文獻(xiàn)2的方法。
現(xiàn)有專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2008 - 252055公報(bào)(【背景技術(shù)】、權(quán)利要求書)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2009 - 21286公報(bào)(權(quán)利要求書)
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平9 一 8223號(hào)公報(bào)(第
[0117]段、圖3)
專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2004 — 134518號(hào)公報(bào)(第
[0051]段)


【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0012]本發(fā)明有利于解決上述問(wèn)題，其目的在于提供一種能夠降低將樹脂殼體與端子設(shè)置為一體的半導(dǎo)體裝置的制造成本的半導(dǎo)體裝置制造方法及半導(dǎo)體裝置。
解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0013]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式為如下半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置將至少搭載有一個(gè)半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板安裝到設(shè)有多個(gè)具有腳部的端子的樹脂殼體上。在用于對(duì)所述樹脂殼體進(jìn)行成型的模具上，設(shè)置有用于將多個(gè)所述端子分別固定到規(guī)定位置上的突起，在該模具中，將多個(gè)端子分別與所述突起相匹配地進(jìn)行保持，并在該模具中注入樹脂，對(duì)多個(gè)端子與樹脂殼體進(jìn)行一體成型。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)方式所涉及的半導(dǎo)體裝置包括:至少搭載有一個(gè)半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板；以及設(shè)有多個(gè)具有腳部的端子的樹脂殼體。對(duì)多個(gè)所述端子與樹脂殼體進(jìn)行一體成型，且在所述樹脂殼體上，在所述多個(gè)端子的腳部附近形成有突起痕跡，該突起痕跡是將多個(gè)端子分別固定到模具的規(guī)定位置上后突起的痕跡。
發(fā)明效果
[0015]根據(jù)上述技術(shù)方案，在用于對(duì)樹脂殼體進(jìn)行成型的模具上，預(yù)先設(shè)置有用于將多個(gè)端子分別固定到規(guī)定位置上的突起，在該模具中，使多個(gè)端子分別與所述突起相匹配地進(jìn)行保持，由此進(jìn)行嵌入成型，因此能夠降低綜合成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)施方式的主要部分的剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的主要部分的剖視圖。
圖3是圖1的半導(dǎo)體裝置的立體圖。
圖4是圖3的分解立體圖。
圖5A、圖5B、圖5C是用于對(duì)樹脂殼體進(jìn)行成型的模具的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
圖6A、圖6B、圖6C是模具的變形例的部分剖視圖。
圖7是模具的變形例的部分剖視圖。
圖8是模具的變形例的部分剖視圖。
圖9A、圖9B、圖9C是樹脂殼體的說(shuō)明圖。
圖10A、圖10B、圖1OC是樹脂殼體的變形例的說(shuō)明圖。
圖11A、圖1lB是樹脂殼體的變形例的說(shuō)明圖。
圖12A、圖12B是樹脂殼體的變形例的說(shuō)明圖。
圖13A、圖13B是樹脂殼體的變形例的說(shuō)明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參照附圖來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造方法及半導(dǎo)體裝置的實(shí)施方式。
圖1中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的主要部分的剖視圖。圖1中，半導(dǎo)體裝置10在絕緣電路基板12上搭載有半導(dǎo)體芯片11。半導(dǎo)體芯片11可以采用例如IGBT (絕緣柵雙極型晶體管:Insulated Gate Bipolar Transistor)或 FWD (續(xù)流二極管:Free Wheeling D1de)。
[0018]絕緣電路基板12由絕緣基板12a、以及分別形成在絕緣基板12a的一個(gè)面和另一個(gè)面上的導(dǎo)體層12b、12c構(gòu)成。半導(dǎo)體芯片11通過(guò)焊料13與形成有電路圖案的導(dǎo)體層12b接合以實(shí)現(xiàn)電連接。絕緣電路基板12的導(dǎo)體層12c通過(guò)焊料13與散熱用基板14接合。將搭載有半導(dǎo)體芯片11的絕緣電路基板12收納在樹脂殼體15內(nèi)。樹脂殼體15例如由選自聚苯硫醚樹脂(PPS樹脂)、聚酯對(duì)苯二甲酸丁酯樹脂(PBT樹脂)、聚酰胺樹脂(PA樹脂)、以及丙烯-丁二烯-苯二烯樹脂(ABS樹脂)中的一種樹脂來(lái)形成。
[0019]圖1所示的半導(dǎo)體裝置10具備散熱用基板14，但本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置并不僅限于具備散熱用基板14的半導(dǎo)體裝置。圖2中示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10A，是不具備散熱用基板14的半導(dǎo)體裝置的主要部分的剖視圖。圖2中，對(duì)與圖1相同的構(gòu)件標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并對(duì)各構(gòu)件省略重復(fù)的說(shuō)明。圖2的半導(dǎo)體裝置1A中，使絕緣電路基板12的一部分、即圖示的例子中為導(dǎo)體層12c的部分，從樹脂殼體15的下方露出。該絕緣電路基板12與樹脂殼體15通過(guò)粘接劑16來(lái)進(jìn)行固接。
[0020]圖3中示出了圖1的半導(dǎo)體裝置10的立體圖，圖4中示出了圖3的分解立體圖。圖3、圖4中，為了便于理解本發(fā)明，省略了搭載在絕緣電路基板12上的半導(dǎo)體芯片11的圖示。如圖3所示，樹脂殼體15具有底部15a和側(cè)壁部15b，俯視時(shí)具有大致長(zhǎng)方形的外形。如圖4的分解立體圖所示，在樹脂殼體15的底部15a的中央部形成有開口 15c。在樹脂殼體15的底部15a上，通過(guò)粘接劑16如圖1所示那樣地固接有散熱用基板14。設(shè)置在散熱用基板14的上表面的絕緣電路基板12從樹脂殼體15的開口 15c露出。
[0021]樹脂殼體15的側(cè)壁部15b的內(nèi)部設(shè)有用作為主端子或控制端子的端子17。圖示的端子17呈L字形，銷(棒)狀的一端從樹脂殼體15的側(cè)壁部15b的上端露出，板狀的另一端作為腳部17a從側(cè)壁部15b的內(nèi)面?zhèn)嚷冻?。端?7的材料可以使用銅、銅合金(黃銅、磷青銅、C194銅合金等)、鋁、銅-鋁包覆材料來(lái)作為導(dǎo)電材料。另外，端子17可以使用在這些導(dǎo)電材料上進(jìn)行導(dǎo)電鍍敷后得到的材料。由這些材料構(gòu)成端子構(gòu)件中，存在多個(gè)相同形狀的端子相連接并卷繞成卷軸的、被稱為卷軸端子的端子構(gòu)件。通過(guò)對(duì)該卷軸端子進(jìn)行彎曲加工來(lái)形成端子17的腳部17a，然后進(jìn)行切斷加工將其逐個(gè)分離，從而可以得到多個(gè)端子17。
[0022]端子17的腳部17a通過(guò)接合線18與絕緣電路基板12的導(dǎo)體層12b或半導(dǎo)體芯片11進(jìn)行電連接(參照?qǐng)D1)。與接合線18相連接的樹脂殼體15內(nèi)被由硅樹脂或環(huán)氧樹脂等形成的密封樹脂19填充。利用密封樹脂19來(lái)保護(hù)樹脂殼體15內(nèi)的半導(dǎo)體芯片11、端子17和導(dǎo)體層12b等。
[0023]設(shè)有端子17的樹脂殼體15通過(guò)如下所述的嵌入成型方法來(lái)制造，即:在用于使該樹脂殼體15成型的模具內(nèi)設(shè)置了端子17后，在模具內(nèi)注入樹脂，用樹脂包圍該端子17并使其固化，由此使樹脂殼體15與端子17形成為一體。
[0024]圖5中示出了用于對(duì)樹脂殼體15進(jìn)行成型的模具的一個(gè)示例的局部剖視圖。圖5 Ca)是用于對(duì)圖1所示的樹脂殼體15的側(cè)壁部15b附近進(jìn)行成型的模具的局部剖視圖，圖5(b)是圖5(a)中沿B-B線的局部剖視圖，圖5 (c)是圖5(a)中沿C-C線的局部剖視圖。模具20由上部模具21和下部模具22構(gòu)成，兩者緊密結(jié)合并形成空腔23。設(shè)置在樹脂殼體15的側(cè)壁部15b上的多個(gè)端子17分別被上部模型21保持。
[0025]在上部模具或下部模具之中的安裝端子一側(cè)的模具、即本實(shí)施方式中的上部模具21上，設(shè)有用于將同一形狀的多個(gè)端子17分別固定到規(guī)定位置上的突起21a。在圖5所示的例子中，如圖5 (a)、圖5 (c)所示，將突起21a設(shè)置在與被上部模具21所保持的端子17的腳部17a的根部附近相應(yīng)的位置上。上部模具21中，用于保持端子17的銷狀一端的孔部30以與突起21a相同的間距進(jìn)行設(shè)置。預(yù)先準(zhǔn)備相同形狀的多個(gè)端子17。各個(gè)端子17例如可以通過(guò)對(duì)卷軸端子進(jìn)行彎曲加工來(lái)形成端子17的腳部17a，然后進(jìn)行切斷加工將其分離來(lái)制作得到。將分離后的端子17分別夾在突起21a之間，并且插入孔部30中，使其與規(guī)定位置匹配，從而被上部模具21保持。然后，在將上部模具21和下部模具22相互緊密結(jié)合之后，在模具20的空腔23內(nèi)注入樹脂，對(duì)多個(gè)端子17和樹脂殼體15進(jìn)行一體成型。
[0026]如上所述，多個(gè)端子17分別被模具20的上部模具保持，從而無(wú)需像現(xiàn)有的嵌入成型那樣將利用連接桿與配置在規(guī)定位置上的端子相連接的端子構(gòu)件固定到模具上。對(duì)于端子17而言，由于只要用導(dǎo)電材料薄板來(lái)制造相同形狀的各個(gè)端子即可，因此，導(dǎo)電材料薄板中用于端子的部分所占的比例較大，端子成本較低。從而，能夠降低端子成本。
[0027]另外，通過(guò)將相同形狀的多個(gè)端子17分別保持在上部模具21的規(guī)定位置來(lái)進(jìn)行嵌入成型，從而在對(duì)端子17的位置、數(shù)量不同的樹脂殼體進(jìn)行成型的情況下，下部模具22也可以通用。即，雖然上述模具21需要根據(jù)端子17的位置、數(shù)量而采用不同的模具，但下部模具22使用同一模具即可。因此，下部模具22可以通用這一點(diǎn)與現(xiàn)有的嵌入成型相比，可以降低模具成本。
[0028]而且，通過(guò)在上部模具21設(shè)置多個(gè)端子17來(lái)進(jìn)行嵌入成型，從而與專利文獻(xiàn)1、2所記載的制造方法相比，能夠降低將端子17安裝到樹脂殼體15上的操作成本。另外，與專利文獻(xiàn)1、2記載的制造方法相比，無(wú)需安裝端子壓緊框，也無(wú)需用粘接劑對(duì)該壓緊框進(jìn)行粘接固定。而且，樹脂殼體15的材料并不僅限于具有彈性的材料，也可以使用彈性較小但電絕緣特性等優(yōu)異的PPS樹脂等。
[0029]綜上所述，通過(guò)使用圖5中所用的模具，對(duì)多個(gè)端子17分別進(jìn)行嵌入成型，從而能夠綜合地降低成本。
[0030]圖5所示的上部模具21的突起21a是用于將相同形狀的多個(gè)端子17分別保持在規(guī)定位置上而設(shè)置的。通過(guò)設(shè)置該突起21a，能夠防止端子17的位置因向模具內(nèi)注入樹脂時(shí)的噴射壓力而發(fā)生偏移，能夠可靠地將端子17固定在規(guī)定位置上。
[0031]突起21a設(shè)置在與被上部模具21所保持的端子17的腳部17a的根部附近相應(yīng)的位置上，能夠可靠地將端子17固定在規(guī)定位置上，因此是優(yōu)選的。另外，突起21a只要在相對(duì)于樹脂流動(dòng)方向支承端子17的一側(cè)，對(duì)于一個(gè)端子17至少設(shè)置一個(gè)，就能得到上述效果，但更優(yōu)選的是在端子17的根部17a的根部附近的兩側(cè)設(shè)置共計(jì)2個(gè)。
[0032]圖5所示的模具20的上部模具21的突起21a在朝向下部模具22的方向上的長(zhǎng)度比端子17的腳部17a的厚度要大。因此，圖5 (a)中示出了位于端子17背后的突起21a，在圖5 (c)中示出了突起21a比端子17的腳部17a要長(zhǎng)。然而，并不僅限于使用于使本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置10的樹脂殼體15成型的模具的上部模具上所設(shè)的突起的長(zhǎng)度比端子17的腳部17a的厚度要大。
圖6中示出了用于對(duì)樹脂殼體15進(jìn)行成型的模具的變形例的局部剖視圖。圖6中，對(duì)與圖5相同的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)，以下省略重復(fù)的說(shuō)明。圖6的模具20A與圖5的模具20的不同之處在于，在與圖5中模具20的上部模具21上所設(shè)的突起21a相同的位置上設(shè)置的突起21b在朝向下部模具22的方向上的長(zhǎng)度、與端子17的腳部17a的厚度相等。因此，在圖6(c)的A-A線剖視圖所示的圖6 (a)中，示出了位于端子17前面的突起21b的長(zhǎng)度與端子17的腳部17a的厚度相同，圖6(c)中則示出了與端子17的腳部17a相鄰的突起21b的長(zhǎng)度與端子17的腳部17a的厚度相同。在圖6的模具20A中，上部模具21D的突起21b的長(zhǎng)度與端子17的腳部17a的厚度相同，即使在這種情況下，也能夠獲得上文用圖5所說(shuō)明的模具20的全部效果。使上部模具21D的突起21b的長(zhǎng)度與端子17的腳部17a的厚度相同程度地短，不會(huì)導(dǎo)致突起21b折斷等破損，有時(shí)更為優(yōu)選。
[0033]圖17中示出了用于防止端子17的位置發(fā)生偏移的模具的變形例的局部剖視圖。圖7所示的模具24由上部模具25和下部模具22構(gòu)成，兩者緊密結(jié)合并形成空腔26。多個(gè)端子17分別被上部模型25保持。圖7所示的模具24與圖5(a)所示的模具20對(duì)比，其不同之處在于，上部模具25上除了突起21a之外，在與端子17的腳部17a的前端部附近相應(yīng)的位置上還設(shè)有突起25a。在圖7所示的變形例中，上部模具25上設(shè)有突起21a和突起25a，從而不僅能夠防止端子17的位置在腳部17a的根部附近發(fā)生偏移，還能防止端子17的位置在腳部17a的前端部附近發(fā)生偏移。從而，能夠更可靠地將端子17固定在規(guī)定位置上。
[0034]圖7的突起21a、25a在朝向下部模具22的方向上的長(zhǎng)度比端子17的腳部17a的厚度要大，但并不僅限于圖示的例子。圖7的突起21a、25a也可以與圖6的突起21b—樣，在朝向下部模具22的方向上的長(zhǎng)度與端子17的腳部17a的厚度相同。
[0035]圖8中示出了用于防止端子17的位置發(fā)生偏移的模具的另一個(gè)變形例的局部剖視圖。圖8所示的模具27由上部模具21和下部模具28構(gòu)成，兩者緊密結(jié)合并形成空腔
29。多個(gè)端子17分別被上部模型21保持。圖8所示的模具27與圖5(a)所示的模具20對(duì)比，其不同之處在于，除了設(shè)有突起21a之外，還利用上部模具21和下部模具28來(lái)夾持端子17的腳部17a的前端部。在圖8所示的變形例中，上部模具21上設(shè)有突起21a，且利用上部模具21和下部模具28來(lái)夾持端子17的腳部17a的前端部，從而不僅能夠防止端子17的位置在腳部17a的根部附近發(fā)生偏移，還能防止端子17的位置在腳部17a的前端部附近發(fā)生偏移。從而，能夠更可靠地將端子17固定在規(guī)定位置上。
[0036]圖8的突起21a在朝向下部模具22的方向上的長(zhǎng)度比端子17的腳部17a的厚度要大，但并不僅限于圖示的例子。圖8的突起21a也可以與圖6的突起21b —樣，在朝向下部模具22的方向上的長(zhǎng)度與端子17的腳部17a的厚度相同。
[0037]上述模具20、20A、24或27在對(duì)多個(gè)端子進(jìn)行保持時(shí)，可以逐個(gè)地對(duì)端子17進(jìn)行保持，但這種情況下，保持操作的次數(shù)與端子數(shù)量成正比地增大。因此，操作成本增高，有可能導(dǎo)致生產(chǎn)率低下。因而，對(duì)被一個(gè)模具所保持的所有端子17—次性地進(jìn)行保持，能夠降低操作成本，因此是優(yōu)選的。為了一次性地進(jìn)行保持，例如按如下來(lái)進(jìn)行。
[0038]預(yù)先準(zhǔn)備能夠?qū)⒍鄠€(gè)端子17以與被模具保持時(shí)相同的規(guī)定位置、數(shù)量來(lái)進(jìn)行插入、保持的夾具(受力夾具)，以及能夠使被受力夾具保持的多個(gè)端子17在保持上述位置、數(shù)量不變的情況下一次性移動(dòng)的夾具(移動(dòng)夾具)。受力夾具按照規(guī)定位置、數(shù)量對(duì)多個(gè)端子17進(jìn)行保持后，利用移動(dòng)夾具將被該受力夾具所保持的多個(gè)端子17 —次性地保持在模具
20、20A、24或27上。為了使受力夾具按照規(guī)定位置、數(shù)量對(duì)多個(gè)端子17進(jìn)行保持，可以使用數(shù)值控制機(jī)器人，該數(shù)值控制機(jī)器人能夠基于模具中端子的位置、數(shù)量的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)端子17進(jìn)行保持。提供給該數(shù)值控制機(jī)器人的端子是例如對(duì)卷軸端子經(jīng)過(guò)彎曲加工和切斷加工后得到的端子。移動(dòng)夾具則是例如對(duì)端子17進(jìn)行空氣吸附或機(jī)械把持而能暫時(shí)將其固接在該移動(dòng)夾具上的夾具。
[0039]另外，使用基于一個(gè)樹脂殼體上端子的位置、數(shù)量的數(shù)據(jù)來(lái)將端子插入模具內(nèi)的端子插入裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)端子17的保持操作自動(dòng)化，從而也能實(shí)現(xiàn)操作成本的降低和生產(chǎn)率的提聞。
[0040]通過(guò)上述方法制造得到的設(shè)有端子17的樹脂殼體15利用粘接劑16，與圖1的半導(dǎo)體裝置10中的半導(dǎo)體芯片11、絕緣電路基板12、散熱用基板14的組裝體相接合。另外，端子17與絕緣電路基板12的導(dǎo)體層12b或半導(dǎo)體芯片11通過(guò)接合線18進(jìn)行引線接合。而且，在樹脂殼體15內(nèi)填充密封樹脂19。
[0041]接下來(lái)，說(shuō)明設(shè)有端子17的樹脂殼體15。圖9 Ca)是樹脂殼體15的側(cè)壁部15b的部分俯視圖，圖9(b)是從內(nèi)面?zhèn)扔^察側(cè)壁部15b時(shí)看到的局部側(cè)視圖，圖9(c)是圖9(a)中沿X-X線切斷后的局部剖視圖。圖中所示的樹脂殼體15中，對(duì)樹脂殼體15和多個(gè)端子17進(jìn)行一體成型。另外，樹脂殼體15中，在端子17的腳部17a的根部附近形成有作為凹部的突起痕跡15d。該突起痕跡15d由設(shè)置在上述模具20的上部模具21上的突起21a來(lái)形成。
[0042]用圖10來(lái)說(shuō)明設(shè)有端子17的樹脂殼體的變形例。圖10 Ca)是樹脂殼體15G的側(cè)壁部15b的局部俯視圖，圖10(b)是從內(nèi)面?zhèn)扔^察側(cè)壁部15b時(shí)看到的局部側(cè)視圖，圖10(c)是圖10(a)中沿X-X線切斷后的局部剖視圖。圖中所示的樹脂殼體15G中，對(duì)樹脂殼體15G和多個(gè)端子17進(jìn)行一體成型。另外，樹脂殼體15G中，在端子17的腳部17a的根部附近形成有作為凹部的突起痕跡15f。該突起痕跡15f由設(shè)置在上述模具20A的上部模具21D上的突起21b來(lái)形成。
[0043]用圖11來(lái)說(shuō)明設(shè)有端子17的樹脂殼體的變形例。圖11 (a)是樹脂殼體35的側(cè)壁部35b的局部俯視圖，圖11(b)是圖11(a)中沿X-X線切斷后的局部剖視圖。圖11所示的樹脂殼體35與圖9(a)?(c)所示的樹脂殼體15對(duì)比，其不同之處在于，除了在端子17的腳部17a的根部附近形成有突起痕跡15d之外，還在腳部17a的前端部附近形成有突起痕跡15e。該突起痕跡15e由設(shè)置在上述模具24的上部模具25上的突起25a來(lái)形成。
[0044]用圖12來(lái)說(shuō)明設(shè)有端子17的樹脂殼體的另一個(gè)變形例。圖12 Ca)是樹脂殼體45的側(cè)壁部45b的剖視圖，圖12(b)是圖12(a)中沿X-X線切斷后的局部剖視圖。圖12所示的樹脂殼體45與圖9 (c)所示的樹脂殼體15對(duì)比，其不同之處在于，除了在端子17的腳部17a的根部附近形成有突起痕跡15d之外，腳部17a的前端部不僅有與接合線18進(jìn)行接合的表面，其背面也從樹脂殼體45露出。該腳部17a的前端部的表面和背面都露出是因?yàn)槔蒙鲜瞿＞?7的上部模具21和下部模具28夾持了腳部17a的前端部附近。
[0045]用圖13來(lái)說(shuō)明設(shè)有端子17的樹脂殼體的另一個(gè)變形例。圖13 Ca)是樹脂殼體55的側(cè)壁部55b的剖視圖，圖13(b)是圖13(a)中沿X-X線切斷后的局部剖視圖。圖13所示的樹脂殼體55與圖9 (c)所示的樹脂殼體15對(duì)比，其不同之處在于，端子17的腳部17a的根部附近的側(cè)壁部55b的厚度比該側(cè)壁部55b的上側(cè)要大。通過(guò)使腳部17a的根部附近的側(cè)壁部55b的厚度比該側(cè)壁部55b的上側(cè)要大，能夠增大腳部17a的根部附近的側(cè)壁部的強(qiáng)度。
[0046]上述樹脂殼體15、15G、35、45、55都可以由選自聚苯硫醚樹脂(PPS樹脂)、聚酯對(duì)苯二甲酸丁酯樹脂(PBT樹脂)、聚酰胺樹脂(PA樹脂)、以及丙烯-丁二烯-苯二烯樹脂(ABS樹脂)中的一種樹脂來(lái)制造，并且可以具備優(yōu)異的電絕緣性。
[0047]上述實(shí)施方式是將本發(fā)明具體化的示例，本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下可以進(jìn)行各種變更。
例如，上述例子中說(shuō)明了用相同形狀的端子17，通過(guò)大致等間隔地設(shè)置了突起21a的模具20來(lái)進(jìn)行嵌入成型的制造方法，但也可以分別準(zhǔn)備寬度、厚度各不相同的端子，并在模具上以與這些端子向匹配的間隔設(shè)置多個(gè)用于定位的突起，利用這樣的模具來(lái)進(jìn)行成型。通過(guò)使用不同形狀的端子作為主端子和控制端子，并在模具上設(shè)置用于將各個(gè)端子保持在規(guī)定位置上的突起，利用這樣的模具來(lái)成型，能夠以低成本提供具有不同形狀的端子且能夠?qū)?yīng)不同端子排列的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0048]10、1A 半導(dǎo)體裝置
11半導(dǎo)體芯片
12絕緣電路基板
13焊料
14散熱用基板
15、15G、35、45、55 樹脂殼體
16粘接劑
17端子 17a 腳部
18接合線
19密封樹脂
20、20A、24、27模具
21、21D、25上部模具
22、28下部模具
23、26、29空腔 21a、25a 突起
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置制造方法，將至少搭載有一個(gè)半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板安裝到設(shè)有多個(gè)具有腳部的端子的樹脂殼體上，其特征在于， 在用于對(duì)所述樹脂殼體進(jìn)行成型的模具上，設(shè)有用于將多個(gè)所述端子分別固定到規(guī)定位置上的突起， 使多個(gè)端子分別與所述突起相匹配地保持在該模具內(nèi)， 并在該模具中注入樹脂，對(duì)多個(gè)端子與樹脂殼體進(jìn)行一體成型。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于， 所述模具包括上部模具和下部模具，將所述突起設(shè)置在上部模具或下部模具之中用于安裝端子一側(cè)的模具上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于， 將所述突起設(shè)置在與被所述模具保持的端子的腳部的根部附近相對(duì)應(yīng)的位置上。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于， 還將所述突起設(shè)置在與所述端子的腳部的前端部附近相對(duì)應(yīng)的位置上。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于， 在所述模具包括上部模具和下部模具的情況下，利用該上部模具和下部模具夾持所述端子的腳部的前端部附近。
6.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于， 將所述突起設(shè)置在所述端子的腳部的根部附近的兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置制造方法，其特征在于， 將多個(gè)端子一次性地保持在模具上。
8.一種半導(dǎo)體裝置，包括:至少搭載有一個(gè)半導(dǎo)體元件的絕緣電路基板，以及設(shè)有多個(gè)具有腳部的端子的樹脂殼體，其特征在于， 多個(gè)所述端子和樹脂殼體利用模具進(jìn)行一體成型，而且， 在所述樹脂殼體上，在多個(gè)所述端子的腳部附近形成有突起痕跡，該突起痕跡是將多個(gè)端子分別固定到所述模具的規(guī)定位置上后突起的痕跡。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 將所述突起痕跡形成在所述端子的腳部的根部附近。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 還將所述突起痕跡形成在端子的腳部的前端部附近。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述端子的腳部的前端部的表面和背面都從所述樹脂殼體露出。
12.如權(quán)利要求8至11任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在所述端子的腳部的根部附近，所述樹脂殼體的側(cè)壁部的厚度比其它部分的側(cè)壁部要厚。
13.如權(quán)利要求8至12任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述樹脂殼體由選自聚苯硫醚樹脂、聚酯對(duì)苯二甲酸丁酯樹脂、聚酰胺樹脂、以及丙烯-丁二烯-苯二烯樹脂中的一種樹脂來(lái)形成。
【文檔編號(hào)】H01L21/60GK104167370SQ201410142784
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月18日
【發(fā)明者】大西一永, 丸山力宏, 手塚昌史, 菊地昌宏 申請(qǐng)人:富士電機(jī)株式會(huì)社