专利名称：半导体装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体装置，尤其涉及使用引线框的半导体装置。
背景技术：
面对地球温暖化和资源枯竭等各种环境问题，要求构建低碳社会和节能社会的呼声日益高涨。对于电气设备而言，空调、冰箱、洗衣机等使用电机的家庭用电气设备的节能化成为重要技术，强烈要求提供一种能高效控制电机驱动的小型且高性能的电机驱动用半导体装置。在电机驱动用半导体装置中，在同一封装体内搭载有处理较大电压和电流的功率用半导体元件、用于控制该功率用半导体元件的控制用半导体元件。例如，在DIP (Dual Inline Package)型半导体装置中，功率用半导体元件是配置·于封装体中一侧的结构，被完全分离为搭载有功率用半导体元件的功率用引线框和搭载有控制用半导体元件的控制用引线框。并且，功率用半导体元件是处理大功率的半导体元件，功率损失大于对其进行控制的控制用半导体元件，因而，温度较高。因此，已知现有技术中对功率用引线框在各功率用半导体元件之间设置切口，从而抑制各功率用半导体元件间的热干扰，降低输出特性的差异(参见专利文献I、图2)。专利文献I日本特开2010-171278号公报然而，在上述现有技术所公开的半导体装置中，若并排配置3个以上的多个功率用半导体元件，则内侧的功率用半导体元件比外侧的功率用半导体元件温度高。其原因在于，虽然在功率用引线框设置有切口，然而未按照每个功率用半导体元件完全进行分离，内侧的功率用半导体元件除了进行自发热之外，还经由所连接的功率用引线框基于热传递而被传递来自其他功率用半导体元件的热，无法避免热干扰导致的影响。尤其在使用大功率的功率用半导体元件时存在影响变大的课题。另外，在上述现有技术文件公开的半导体装置中，功率用引线框与控制用引线框是完全分离的，因而分离功率用引线框与控制用引线框的边界、即分离边界处的温度差较大，存在产生热膨胀差导致的应变的课题。进而，在该分离边界处封装体的厚度方向的部件仅为树脂密封体，因而例如存在为获得散热效果而对外部散热板进行螺合时的载重易导致变形的课题。
实用新型内容因此本实用新型就是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够降低半导体元件之间的热干扰，抑制封装体内热膨胀差导致的应变产生，具有对于变形载重较强耐性的结构的半导体装置。为了解决上述课题，本实用新型采取如下所示构成。本实用新型的半导体装置具有半导体元件、引线框和树脂密封体，其中，引线框由功率用引线框和控制用引线框构成，按照每个半导体元件分离功率用引线框，功率用引线框的一部分越过其与控制用引线框的分离边界，扩展至控制用弓I线框的左右两侧。本实用新型按照每个半导体元件完全分离功率用引线框，从而降低半导体元件之间的热干扰。另外，将功率用引线框的一部分扩展至控制用引线框的左右两侧，从而减小封装体内的温度差，降低热膨胀差导致的应变的产生。进而，具有如下效果通过越过分离边界扩展的功率用引线框的一部分，能获得提供具有对变形载重有较强耐性的结构的半导体
装直。
图I是本实用新型的实施例I涉及的半导体装置I的俯视图。图2是作为现有例I的半导体装置11的俯视图。图3是表示作为现有例I的半导体装置11的分离边界以及与螺钉的位置关系的俯视图。图4是表示本实用新型的实施例I涉及的半导体装置I的分离边界以及与螺钉的位置关系的俯视图。符号说明I半导体装置(实施例)；2功率用半导体元件；3控制用半导体元件；4功率用引线框；4a功率用引线框(小型)；4b功率用引线框(中型)；4c功率用引线框(大型)；5控制用引线框；5a控制用引线框(小型)；5b控制用引线框(大型)；6树脂密封体；6a切口 ；7分离边界；8螺钉；11半导体装置(现有例)
具体实施方式
下面说明作为本实用新型的实施方式的半导体装置I。并且在以下附图所示内容中，对于相同或类似部分以相同或类似的符号表示。其中，附图为示意性内容，尺寸关系等与现实情况有差异。因此应对照以下说明判断具体尺寸等。另外，各附图之间当然包含彼此尺寸关系和比率不同的部分。实施例I下面参见附图说明本实用新型的实施例I涉及的半导体装置I。图I是本实用新型的实施例I涉及的半导体装置I的俯视图。如图I所示，半导体装置I由功率用半导体元件2、控制用半导体元件3、功率用引线框4、控制用引线框5和树脂密封体6构成。功率用半导体元件2在树脂密封体6内配置于封装体中的一侧。功率用半导体元件2是处理大功率的半导体元件，其功率损失大于对其控制的半导体元件，因而温度较高。控制用半导体元件3是用于控制功率用半导体元件2的半导体元件，在树脂密封体6内配置于与控制用半导体元件3相对的一侧的封装体中的一侧。功率用引线框4具有未搭载功率用半导体元件2的小型功率用引线框4a、搭载功率用半导体元件2的中型功率用引线框4b、搭载功率用半导体元件2的大型功率用引线框4c。例如，能够对0. 5mm厚的平形状板材进行冲压加工和化学蚀刻加工，材质大多使用铜或铜合金，对表面实施镀银等。另外，关于未搭载功率用半导体元件2的小型功率用引线框4a，虽然没有图示出来，然而其是在进行引线接合时由功率用半导体元件2经由引线电连接起来的第二接合用端子。搭载功率用半导体元件2的功率用引线框4b按照每个半导体元件进行分离。所分离的各引线框的间隔例如为I. 5mm。搭载功率用半导体元件2的大型功率用引线框4c的一部分越过分离边界7，扩展至控制用引线框5b的左右两侧。此时，其与控制用引线框的间隔例如为1.2mm。控制用引线框5具有未搭载控制用半导体元件3的小型控制用引线框5a、搭载控制用半导体元件3的大型控制用引线框5b。例如，能够对0. 5mm厚的平形状板材进行冲压加工和化学蚀刻加工，材质大多使用铜或铜合金，对表面实施镀银等。另外，关于未搭载控制用半导体元件3的小型控制用引线框5a，虽然没有图示出来，然而，其是在进行引线接合时由控制用半导体元件3经由引线电连接起来的第二接合用端子。树脂密封体6是使用树脂成型模具和冲压装置来树脂成型为压注模的。例如，对树脂密封体6使用热硬化性环氧树脂。另外，图中以虚线表示树脂密封体6的外表面。接着，参见图3、图4，示出并说明分离边界与螺钉的位置关系。图3是包含作为现有例I的半导体装置11的分离边界和螺钉的俯视图。图4是包含本实用新型的实施例I涉及的半导体装置I的分离边界和螺钉的俯视图。图3所示的分离边界7表示将功率用引线框4与控制用引线框5分离的边界。并且，图中的分离边界7示意性示出了功率用引线框4与控制用引线框5未相连的情况。图3所示的螺钉8是为了获得半导体装置I的散热效果而在安装于外部散热板时所使用的固定用具。图3示意性示出了半导体装置I与螺钉8的位置关系。螺钉8在封装体的长边方向端部相对，且临近分离边界7。若过度紧固螺钉8，则封装体可能会在分离边界7处产生裂纹。另外，树脂密封体6具有切口 6a，凭借螺钉8将其固定。图4所示的分离边界7与图3所示的分离边界7的位置相同。图4中，功率用引线框4c的一部分越过分离边界7，扩展至控制用引线框5b的左右两侧。图4所示的螺钉8与图3所示的螺钉8位置相同。与图3同样地，螺钉在封装体长边方向的端部相对。接着说明上述实施例I涉及的半导体装置的效果。本实用新型的实施例I涉及的半导体装置采取按照每个功率用半导体元件将功率用引线框完全分离的结构。功率用引线框是金属材料因而导热率较高，易于传递热量，但通过完全分离切断传递热量的路径。因而具有降低功率用半导体元件间的热干扰的效果。还采取将功率用引线框的一部分扩展至控制用引线框的左右两侧的结构。由此，能够将温度较高的功率用引线框侧的热扩散至温度较低的控制用引线框侧，封装体内的温度差变小，能够降低封装体内热膨胀差导致的应变的产生。进而，采取将功率用引线框的一部分扩展至控制用引线框的左右两侧的结构，金属材料的引线框跨接而使仅由树脂构成而强度较弱的分离边界成为加强材料，能够抑制螺钉夹紧时载重导致的变形。而且，功率用引线框是一种异性条，其搭载有功率用半导体元件的部分的厚度大于控制用引线框的厚度，且越过分离边界扩展至控制用引线框左右两侧的部分的厚度与控制用引线框的厚度相等。因而，在搭载了功率用半导体元件的部分的热容量较大，能提升散热效果。[0039]如上所述，描述了本实用新型的实施方式，而构成本公开内容的一部分的描述以及附图不应被理解为用以限定本实用新型。本领域普通技术人员当然能够根据该公开内容明确各种替代实施方式、实施例以及运用技术[0040]实施例2实施例I中的半导体装置I为DIP型，也可以为在同一封装体内收纳了功率用半导体元件、控制用半导体元件、保护元件等的IPM (Intelligent Power Module)。IPM中电机驱动控制时流过大电流，因而散热对策较为重要，能够通过本实用新型降低热干扰。还能够在扩展的大型框架4c例如搭载配线基板。实施例3在实施例I中，功率用引线框4和控制用引线框5的材质为铜或铜合金，也可以为铝或铝合金。由此能实现轻量化、低价格化。
权利要求1.一种半导体装置，其具有半导体元件、引线框和树脂密封体，该半导体装置的特征在于， 上述引线框由功率用引线框和控制用引线框构成，按照每个上述半导体元件分离上述功率用引线框，上述功率用引线框的一部分越过该功率用引线框的一部分与上述控制用引线框之间的分离边界，扩展至上述控制用弓I线框的左右两侧。
2.根据权利要求I所述的半导体装置，其特征在于， 上述半导体元件由功率用半导体元件和控制用半导体元件构成，上述功率用半导体元件被搭载到上述功率用弓I线框上。
3.根据权利要求I或2所述的半导体装置，其特征在于， 上述功率用引线框被分离为至少5个而进行排列，上述功率用半导体元件被逐一地搭载到各个上述功率用引线框上，且在上述功率用引线框的排列方向上排列而进行了配置，而且，在被分离为至少5个的上述功率用引线框中，从左右最外侧起I个内侧的上述功率用引线框的一部分越过该功率用引线框的一部分与上述控制用引线框之间的分离边界，扩展至上述控制用弓I线框的左右两侧，在所扩展的部分搭载配线基板。
4.根据权利要求I所述的半导体装置，其特征在于，上述树脂密封体具有螺钉固定用的切口。
5.根据权利要求I所述的半导体装置，其特征在于，对于上述功率用引线框而言，搭载有上述功率用半导体元件的部分的厚度大于上述控制用引线框的厚度，而越过上述分离边界而扩展至上述控制用引线框的左右两侧的部分的厚度与上述控制用引线框的厚度相等。
专利摘要本实用新型提供一种半导体装置，其能够降低半导体元件之间的热干扰，抑制封装体内的热膨胀差导致的应变的产生，且具有对于变形载重较强耐性。作为解决手段，本实用新型的半导体装置具有半导体元件、引线框、树脂密封体，其特征在于，引线框由功率用引线框和控制用引线框构成，按照每个半导体元件分离功率用引线框，功率用引线框的一部分越过与控制用引线框的分离边界，扩展至控制用引线框的左右两侧。
文档编号H01L23/495GK202796924SQ20122033013
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年5月24日
发明者荻野博之 申请人:三垦电气株式会社