半導(dǎo)體裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在引線框上搭載電子元器件并進(jìn)行樹(shù)脂密封而構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置中，作為布線構(gòu)件的引線框具有電氣獨(dú)立的多個(gè)基座面，并搭載有電子元器件，以橋接上述兩個(gè)基座面，并利用模塑樹(shù)脂對(duì)這些引線框及電子元器件進(jìn)行密封(專利文獻(xiàn)I)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2006 - 32774號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]在上述那樣結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中，對(duì)以橋接引線框的電氣獨(dú)立的兩個(gè)基座面的方式搭載的電子元器件施加應(yīng)力，由此電子元器件的電極發(fā)生剝離、破裂，成為半導(dǎo)體裝置發(fā)生故障的原因。施加于電子元器件的應(yīng)力是因各種原因而產(chǎn)生的應(yīng)力，例如因兩個(gè)基座面之間產(chǎn)生的階差而產(chǎn)生的應(yīng)力、因利用模塑樹(shù)脂進(jìn)行密封時(shí)的樹(shù)脂的壓力而產(chǎn)生的應(yīng)力、或因來(lái)自搭載于引線框的發(fā)熱體的熱量而產(chǎn)生的應(yīng)力等。
[0005]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)，其目的在于，防止因施加于以橋接引線框的電氣獨(dú)立的兩個(gè)基座面的方式搭載的電子元器件的應(yīng)力而導(dǎo)致該電子元器件發(fā)生破損，獲得耐久性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種能緩和施加于以橋接兩個(gè)基座面的方式搭載的電子元器件的應(yīng)力的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)手段
[0006]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置包括:引線框，該引線框具有電氣獨(dú)立的多個(gè)基座面；電子元器件，該電子元器件經(jīng)由導(dǎo)電性接合材料搭載于基座面上；以及模塑樹(shù)脂，該模塑樹(shù)脂對(duì)引線框及電子元器件進(jìn)行密封，該半導(dǎo)體裝置的特征在于，電子元器件包含以橋接兩個(gè)基座面的方式搭載的第一電子元器件，第一電子元器件具有樹(shù)脂電極。
[0007]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，包括如下工序:第一工序，在該第一工序中，準(zhǔn)備具有外框、配置于外框內(nèi)側(cè)且電氣獨(dú)立的多個(gè)基座面、從基座面向多個(gè)不同的方向延伸而出并與外框一體化的連結(jié)部的引線框；第二工序，在該第二工序中，接著第一工序，以橋接引線框的兩個(gè)基座面的方式安裝第一電子元器件；第三工序，在該第三工序中，接著第二工序，將引線框放置于底座，在利用按壓構(gòu)件分別向底座的方向按壓安裝有第一電子元器件的兩個(gè)基座面的狀態(tài)下，利用熔融后的模塑樹(shù)脂對(duì)引線框及第一電子元器件進(jìn)行密封，并且在模塑樹(shù)脂固化前拔出按壓構(gòu)件；以及第四工序，在該第四工序中，接著第三工序，切斷電路上不需要的外框及連結(jié)部。 發(fā)明效果
[0008]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置中，以橋接兩個(gè)基座面的方式搭載的第一電子元器件具有樹(shù)脂電極，由此在有應(yīng)力施加于第一電子元器件的情況下，能通過(guò)樹(shù)脂電極剝離來(lái)防止元器件主體的破損，能防止半導(dǎo)體裝置的故障。由此，能獲得耐久性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。
[0009]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在以橋接引線框的兩個(gè)基座面的方式安裝了第一電子元器件之后，將引線框放置于底座，在利用按壓構(gòu)件分別向底座的方向按壓安裝有第一電子元器件的兩個(gè)基座面的狀態(tài)下，利用模塑樹(shù)脂對(duì)引線框及第一電子元器件進(jìn)行密封，因此能防止因模塑樹(shù)脂的壓力導(dǎo)致第一電子元器件發(fā)生破損，能防止半導(dǎo)體裝置的故障。由此，能制造耐久性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的上述以外的目的、特征、觀點(diǎn)及效果通過(guò)參照附圖的以下本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步闡明。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的電路圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的引線框的俯視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置所使用的樹(shù)脂電極電容器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
圖6是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的局部剖視圖。
圖7是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施方式I
基于附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置。圖1是本實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的電路圖，表示構(gòu)成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的三相橋接電路的一相。圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖3表示本實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的安裝電子元器件前的引線框。此外，在以下所有附圖中，對(duì)圖中相同部分附加相同標(biāo)號(hào)。
[0012]如圖1及圖2所示，半導(dǎo)體裝置I包括:作為構(gòu)成用于從直流輸出交流的上段側(cè)橋臂的開(kāi)關(guān)元件的功率半導(dǎo)體芯片31、作為構(gòu)成下段側(cè)橋臂的開(kāi)關(guān)元件的功率半導(dǎo)體芯片32、作為具有繼電器功能的開(kāi)關(guān)元件的繼電器半導(dǎo)體芯片33、用于監(jiān)視電動(dòng)機(jī)電流的分流電阻34、以及作為抑制噪聲的緩沖電容器的兩個(gè)貼片電容器(第一電子元器件)35。作為構(gòu)成上下橋臂的功率半導(dǎo)體芯片31、32例如使用FET。作為貼片電容器35例如使用陶瓷電容器。
[0013]繼電器半導(dǎo)體芯片33插入于半導(dǎo)體裝置I的輸出端子和橋接電路的輸出端子之間，對(duì)半導(dǎo)體裝置I的輸出進(jìn)行連接或切斷。分流電阻34插入于下段側(cè)橋臂和GND (接地)之間，貼片電容器35插入于外部的電源和GND之間。這些電子元器件經(jīng)由導(dǎo)電性接合材料搭載在高導(dǎo)電且高熱傳導(dǎo)的銅制引線框的基座面上，并利用模塑樹(shù)脂進(jìn)行密封。
[0014]構(gòu)成本實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置I的引線框被壓切成圖3所示的狀態(tài)。圖3所示的引線框2具有電氣獨(dú)立的多個(gè)基座面21、22、23、24a、24b，電子元器件搭載于這些基座面。基座面21上構(gòu)成有與外部的電源端子相連接的電源端子部，基座面22上構(gòu)成有用于與電動(dòng)機(jī)、電源線(power line)相連接的電源線(power line)部?；?3上構(gòu)成有與外部的GND相連接的GND部?；?4a、24b上構(gòu)成有形成半導(dǎo)體裝置I的內(nèi)部布線的芯片焊盤(die pad)部。
[0015]并且，引線框2具有與外部之間輸入輸出信號(hào)的信號(hào)導(dǎo)出部25、包圍外周的外框26、作為連接各基座面和外框26的連結(jié)部的梁27或端子(未圖示)。梁27是電路上不需要的部位，但與外框26或其他的梁27形成為一體，對(duì)各基座面21、22、23、24a、24b進(jìn)行支承。
[0016]本實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置I的特征在于，搭載有兩個(gè)貼片電容器35，以橋接兩個(gè)基座面21、23，使用具有樹(shù)脂電極的樹(shù)脂電極電容器來(lái)作為這些貼片電容器35。如圖4所示，樹(shù)脂電極電容器由作為電容器元件的元件基體351和內(nèi)部電極352、及成為外部電極的樹(shù)脂電極353構(gòu)成。
[0017]從外部施加了應(yīng)力的情況下，樹(shù)脂電極電容器通過(guò)樹(shù)脂電極353剝離來(lái)防止內(nèi)部電極352及元件基體351的損傷，避免元器件主體的破損。另外，樹(shù)脂電極353由于并不完全從電容器元件剝離，因此可保持電路的動(dòng)作。
[0018]貼片電容器35的一個(gè)電極與基座面21相接合，該基座面21搭載有作為開(kāi)關(guān)元件的功率半導(dǎo)體芯片31，且與外部的電源端子相連接，另一個(gè)電極與構(gòu)成有GND部的基座面23相接合。由此，通過(guò)直接安裝貼片電容器35，以使其橋接到基座面21、23，并將該貼片電容器35配置在開(kāi)關(guān)元件的附近，從而高效地去除開(kāi)關(guān)噪聲。
[0019]對(duì)本實(shí)施方式I所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，作為第一工序，準(zhǔn)備圖3所示的引線框2。S卩，準(zhǔn)備具有外框26、配置在外框26的內(nèi)側(cè)且電氣獨(dú)立的多個(gè)基座面21、22、23、24a、24b、及從這些基座面向多個(gè)不同的方向延伸且與外框26或其他梁27 一體化的梁27的引線框2。
[0020]另外，多個(gè)基座面中以橋接的方式搭載貼片電容器35的兩個(gè)基座面21、23的任一個(gè)中，三根以上的梁27分別向不同方向延伸而出，從而與外框26或其他梁27 —體化。具體而言，梁271、272、273、274從基座面21延伸而出。梁274、275、276從基座面23延伸而出。
[0021]接著，作為第二工序，如圖5所示，在引線框2的各基座面上安裝電子元器件。具體而言，以橋接兩個(gè)基座面21、23的方式安裝具有樹(shù)脂電極的貼片電容器35。如上所述，由于基座面21、23通過(guò)分別向不同方向延伸而出的三根以上的梁27與外框26或其他梁27一體化，因此在安裝貼片電容器35時(shí)，能抑制基座面21和基座面23之間的階差，緩和了因階差而施加于貼片電容器35的應(yīng)力。
[0022]將構(gòu)成上段側(cè)橋臂的功率半導(dǎo)體