电线连接方法与端子与流程

本说明书中所公开的技术涉及一种对端子与电线进行连接的方法和端子本身。

背景技术：

在专利文献1(日本国特开2007-95875号公报)中所公开的半导体装置中，半导体元件与端子通过电线而被连接。电线的一端部被连接于半导体元件，电线的另一端部被连接于端子。

通常情况下，端子由单一导体形成。在该情况下，所需的端子数量容易增多。为了避免这种情况，开发了一种如下的端子，即，按照导体、绝缘体、导体的顺序进行层叠，并通过介于导体与导体之间的绝缘体而对导体与导体之间进行绝缘的端子。在这种端子的情况下，一根端子具备两个以上的导体，从而能够减少所需的端子数量。但是，需要在两个以上的导体上分别连接电线。

存在端子的一端被固定，其余部分较长地突出的情况。在突出部中，端子的上表面与下表面被开放，且不被拘束。在将电线连接在这种端子上的情况下，需要在连接部的附近对上表面与下表面进行拘束并对端子进行定位。需要将端子夹持在一对夹具之间而进行固定，并在该状态下连接电线。

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在将端子夹持在一对夹具之间而对端子进行固定的连接方法的情况下，存在由于该夹压力而致使绝缘体损伤，从而通过该绝缘体而绝缘的导体与导体之间的绝缘被破坏的情况。

本说明书提出一种防止由于一对夹具的夹压力而使导体与导体之间的绝缘被破坏的情况的电线连接方法和端子结构。

用于解决课题的方法

在本说明书中公开的电线连接方法中，对端子与电线进行连接。该连接方法包括：将端子的一部分夹持在上表面侧夹具与下表面侧夹具之间而对端子进行定位的工序；对在被定位的端子的表面(上表面或下表面或上下两面)上露出的导体与电线进行连接的工序。在本说明书中，将上表面侧夹具与端子上表面之间的接触范围同下表面侧夹具与端子下表面之间的接触范围重叠的范围设为受压范围。设为如下的关系，即，在受压范围外存在有绝缘体介于第一导体与第二导体之间的层叠结构，而在受压范围内不存在绝缘体介于第一导体与第二导体之间的层叠结构的关系。

根据这种结构，由于在端子的受压范围内不存在绝缘体介于第一导体与第二导体之间的层叠结构，因此不存在绝缘体受到损伤而使第一导体与第二导体之间的绝缘被破坏的情况。在端子的受压范围外不存在端子在一对夹具之间被夹压的情况。从而不存在绝缘体受到损伤而使第一导体与第二导体之间的绝缘被破坏的情况。

在受压范围外，绝缘体介于第一导体与第二导体之间，从而第一导体与第二导体之间被绝缘。无需为了使第一导体与第二导体绝缘，而在端子的整个范围内设置第一导体、绝缘体与第二导体的层叠结构。例如，在将端子的宽度方向上的两端部设为受压范围，并将宽度方向上的中央范围设为非受压范围的情况下，如果在中央范围内存在第一导体、绝缘体与第二导体的层叠结构，则可获得在长度方向上延伸的端子。在位于宽度方向上的两端部处的受压范围内，即使不存在例如一方的导体，也可获得在长度方向上延伸的端子。如果不存在一方的导体，则不存在绝缘体介于第一导体与第二导体之间的层叠结构。即使在受压范围内绝缘体受到损伤，也由于原本在受压范围内就不利用通过介于第一导体与第二导体之间的绝缘体而对第一导体与第二导体进行绝缘的结构，因此不存在绝缘被破坏的情况。

在本说明书中公开的端子具有上表面与下表面，其特征在于，在对上表面或下表面进行俯视观察时，并存有存在范围和不存在范围，在所述存在范围内存在有绝缘体介于第一导体与第二导体之间的层叠结构，在所述不存在范围内不存在绝缘体介于第一导体与第二导体之间的层叠结构。

根据该端子，通过利用一对夹具对不存在层叠结构的不存在范围进行夹压而定位，从而能够使绝缘在连接作业时不被破坏。

附图说明

图1为用于对实施例所涉及的电线连接方法进行说明的俯视图。

图2为放大表示图1的一部分的俯视图。

图3为放大表示图1的一部分的立体图。

图4为定位工序中的图2的ⅳ-ⅳ剖视图。

图5为图2的ⅴ-ⅴ剖视图。

图6为连接工序中的图2的ⅳ-ⅳ剖视图。

图7为其他实施例所涉及的端子的剖视图。

图8为另外的实施例所涉及的端子的剖视图。

图9为另外的实施例所涉及的端子的剖视图。

图10为另外的实施例所涉及的端子的剖视图。

图11为另外的实施例所涉及的端子的剖视图。

图12为放大表示另外的实施例所涉及的端子的一部分的俯视图。

图13为放大表示另外的实施例所涉及的端子的一部分的俯视图。

图14为放大表示另外的实施例所涉及的端子的一部分的俯视图。

图15为另外的实施例所涉及的端子的剖视图。

具体实施方式

对电线连接方法与端子进行说明。在实施例所涉及的电线连接方法中，如图1～图3所示，首先，通过上表面侧夹具101与下表面侧夹具102而对多个端子10进行夹持。上表面侧夹具101与下表面侧夹具102隔着端子10而对置。端子10以被夹持在上表面侧夹具101与下表面侧夹具102之间的姿态而被定位。多个端子10相对于半导体元件2而被定位(定位工序)。

半导体元件2被配置在引线框架3上。半导体元件2为例如igbt(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极性晶体管)或mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。在本实施例中，作为半导体元件2而使用了mosfet。半导体元件2具备例如由sic构成的半导体基板51，并且在该半导体基板51中形成有集电区和发射区(均省略图示)等。此外，在半导体基板51的上表面上形成有多个信号电极52。信号电极52是为了接收发送例如用于对半导体元件2的温度进行检测的电信号或用于对半导体元件2的开关元件进行控制的电信号等而被形成的。

如图4及图5所示，端子10具备上表面11与下表面12。端子10的上表面11的一部分与上表面侧夹具101接触。端子10的上表面11的一部分被上表面侧夹具101按压。此外，端子10的下表面12与下表面侧夹具102接触。端子10的下表面12被下表面侧夹具102按压。在本说明书中，将上表面侧夹具101与端子10的上表面11的接触范围同下表面侧夹具102与端子10的下表面12的接触范围重叠的范围设为受压范围(第一范围)21。此外，将受压范围21以外的范围设为非受压范围(第二范围)22。即，将上表面侧夹具101与端子10的上表面11的接触范围同下表面侧夹具102与端子10的下表面12的接触范围不重叠的范围设为非受压范围(第二范围)22。受压范围(第一范围)21内的端子10的上表面11与下表面12之间的距离h1长于非受压范围(第二范围)22内的端子10的上表面11与下表面12之间的距离h2。

端子10具备两个导体30(第一导体31和第二导体32)和一个绝缘体40。导体30(第一导体31和第二导体32)例如由铜或铝等金属形成。第一导体31例如通过对金属板进行冲压加工而被形成。第二导体32例如通过将金属向绝缘体40进行溅射而被形成。或者，第二导体32通过无电解电镀而被形成。绝缘体40例如由二氧化硅(sio2)形成。绝缘体40例如通过将sio2向第一导体31进行溅射而被形成。

通过两个导体30(第一导体31和第二导体32)和一个绝缘体40被层叠而形成了层叠结构。绝缘体40介于第一导体31与第二导体32之间。第一导体31被配置在绝缘体40的一侧，第二导体32被配置在绝缘体40的另一侧。第一导体31与第二导体32通过绝缘体40而被绝缘。

端子10具备存在范围和不存在范围。端子10的存在范围相当于上述的非受压范围(第二范围)22。在端子10的存在范围(非受压范围22)内，在对端子10的上表面11或下表面12进行俯视观察时，存在有绝缘体40介于第一导体31与第二导体32之间的层叠结构。即，在端子10的存在范围(非受压范围22)内，存在有第一导体31、绝缘体40与第二导体32依次被层叠而成的层叠结构。在存在范围(非受压范围22)内存在有第一导体31、第二导体32和绝缘体40。

端子10的不存在范围相当于上述的受压范围(第一范围)21。在端子10的不存在范围(受压范围21)内，在对端子10的上表面11或下表面12进行俯视观察时，不存在绝缘体40介于第一导体31与第二导体32之间的层叠结构。即，在端子10的不存在范围(受压范围21)内，不存在第一导体31、绝缘体40与第二导体32依次被层叠而成的层叠结构(不存在)。在不存在范围(受压范围21)内，只存在有第一导体31与绝缘体40。

第一导体31与下表面侧夹具102对置。下表面侧夹具102与第一导体31的下表面接触。第二导体32与上表面侧夹具101对置。上表面侧夹具101不与第二导体32接触。上表面侧夹具101与绝缘体40的上表面接触。

如图4所示，端子10的长边方向(x方向)上的第一导体31的一端部与第二导体32的一端部和绝缘体40的一端部相比在长边方向上突出。如图5所示，端子10的短边方向(y方向)上的第一导体31的两侧面313、313露出于外部。第二导体32的两侧面323、323与绝缘体40接触。

上表面侧夹具101与下表面侧夹具102为板状的部件。上表面侧夹具101具备按压面111。上表面侧夹具101的按压面111与端子10的上表面11对置。下表面侧夹具102具备按压面121。下表面侧夹具102的按压面121与端子10的下表面12对置。下表面侧夹具102对端子10的下表面12进行支承。下表面侧夹具102从端子10的长边方向上的顶端部跨及中央部而对端子10进行支承。

在电线连接方法中，在通过上表面侧夹具101与下表面侧夹具102而对端子10进行了定位之后，如图6所示，将电线50连接于被定位的端子10上(连接工序)。将电线50连接于在端子10的表面上露出的导体30上。在从端子10露出的第一导体31与第二导体32上分别连接端子50的一端部。在第一导体31的上表面与第二导体32的上表面上分别连接有电线50。相对于一个端子10而连接有两根电线50。此外，将电线50的另一端部与半导体元件2连接。将电线50连接于半导体元件2的多个信号电极52中的每一个上。相对于一个半导体元件2而连接有多个电线50。电线50的一端部与端子10连接，电线50的另一端部与半导体元件2连接。电线50的连接能够使用公知的引线接合装置来实施。

根据具备上述的结构的电线连接方法与端子，在通过上表面侧夹具101与下表面侧夹具102而对端子10进行定位时，通过两个夹具101、102而对端子10的受压范围(不存在范围)21进行按压。端子10沿着导体30(第一导体31与第二导体32)与绝缘体40的层叠方向而被按压。此时，由于在端子10的受压范围(不存在范围)21内不存在绝缘体40介于第一导体31与第二导体32之间的层叠结构，因此不存在绝缘体40在被两个导体(第一导体31和第二导体32)夹持的状态下被按压的情况。此外，在端子10的非受压范围(存在范围)22内，不存在端子10被上表面侧夹具101与下表面侧夹具102按压的情况。因此，在非受压范围(存在范围)22内，也不存在绝缘体40在被两个导体(第一导体31和第二导体32)夹持的状态下被按压的情况。由此，由于绝缘体40不在两个导体(第一导体31和第二导体32)之间受到按压力，因此能够抑制绝缘体40损伤的情况。

以上，虽然对一个实施例进行了说明，但具体的方式并不限定于上述实施例。在以下的说明中，对与上述的说明中的结构相同的结构标记相同的符号并省略其说明。

(端子的其他实施例)

端子的结构并不限定于上述的实施例。例如，在图7所示的端子10中，第一导体31被形成为板状。y方向上的绝缘体40的两侧面403、403的整体露出于外部。绝缘体40的两侧面403、403未被第一导体31覆盖。

在图8所示的端子10中，y方向上的绝缘体40的两侧面403、403的整体与第一导体31接触。第一导体31对绝缘体40的两侧面403、403的整体进行覆盖。第一导体31的两端部的上表面311露出于端子10的外部。第一导体31的两端部的上表面311与上表面侧夹具101接触。

在图9所示的端子10中，第一导体31的两端部的上表面311的高度位置与绝缘体40的两端部的上表面401的高度位置不一致。第一导体31的两端部的上表面311位于与绝缘体40的两端部的上表面401相比较高的位置处。在端子10的受压范围(不存在范围)21内，只存在有第一导体31。

在图10所示的端子10中，x方向上的第一导体31的两侧面313、313与绝缘体40接触。绝缘体40对第一导体31的两侧面313、313的整体进行覆盖。第一导体31的两侧面313、313未露出于端子10的外部。在端子10的受压范围(不存在范围)21内，只存在有绝缘体40。

此外，虽然在上述的实施例中，为端子10具备两层导体30(第一导体31和第二导体32)和一层绝缘体40的结构，但并不限定于该结构。如图11所示，端子10也可以具备多层(在图11所示的端子10中为4层)导体30和多层(在图11所示的端子10中为3层)绝缘体40。导体30的数量与绝缘体40的数量并不被特别地限定。此外，上述的各个端子10也可以在z方向上上下反转。

此外，端子的俯视观察时的结构并不限定于上述的实施例。例如，在图12所示的端子中，第一导体31具有在端子10的上表面11上露出的部分。在端子10的多个部分处第一导体31在端子10的上表面11上露出。

在图13所示的端子中，在y方向上的端子10的一端部的上表面11上露出的第一导体31与在另一端部的上表面11上露出的第一导体31处于在x方向上相互错开的状态。

在图14所示的端子中，第一导体31的在端子10的上表面11上露出的部分呈三角形形状。

此外，虽然在上述的实施例中，为端子10的第一范围(受压范围、不存在范围)21内的上表面11与下表面12之间的距离h1长于第二范围(非受压范围、存在范围)22内的上表面11与下表面12之间的距离h2的结构，但并不限定于该结构。在另外的实施例中，如图15所示，端子10的第一范围(受压范围、不存在范围)21内的上表面11和下表面12之间的距离h1与第二范围(非受压范围、存在范围)22内的上表面11和下表面12之间的距离h2相同。在该情况下，在电线连接方法中，通过一对上表面侧夹具101而对端子10的上表面11进行按压。y方向上的一个上表面侧夹具101对端子10的一端部的上表面11进行按压，另一个上表面侧夹具101对端子10的另一端部的上表面11进行按压。被一对上表面侧夹具101按压的范围成为受压范围21。

以上，虽然对本发明的具体例进行了详细说明，但这些只不过是示例，并不对权利要求书进行限定。在权利要求书所记载的技术中，包括对上文所例示的具体示例进行了各种改变、变更的内容。在本说明书或附图中所说明的技术要素以单独或者各种组合的方式来发挥技术上的有用性，并不限定于申请时权利要求所记载的组合。此外，本说明书或附图中所例示的技术能够同时实现多个目的，并且实现其中一个目的本身便具有技术上的有用性。

以下对本说明书公开的技术要素的一个示例进行说明。另外，以下记载的技术要素为分别独立的技术要素，并且是以单独或者各种组合来发挥技术上的有用性的技术要素。

端子的不存在范围内的上下表面之间的距离可以与存在范围内的上下表面之间的距离相比较长。

根据这样的结构，由于端子的不存在范围被上表面侧夹具与下表面侧夹具按压，而存在范围不被两个夹具按压，因此在存在范围内第一导体与第二导体之间的绝缘体不会在层叠方向上被按压。由此，能够抑制绝缘体损伤的情况。