电子装置、连接体以及电子装置的制造方法与流程

本发明涉及电子装置、连接体以及电子装置的制造方法。

背景技术

以往，将半导体元件载置在基板的导体层上，并通过焊锡等导电性接合剂将该半导体元件的正面与端子利用焊线或连接件来连接的做法已被普遍认知(参照特开2015-12065号)。由于半导体元件内流通大容量电流的需求较为普遍，因此为了加大流通的电流一般可以考虑使用多个焊线，但这样则会导致制造工序变的繁杂。虽然可以考虑采用宽度较大的连接件来加以应对，但是宽度较大的连接件由于其自身重量较重，从而就会产生出因自重导致配置在半导体元件正面的焊锡等导电性接合剂的厚度变薄的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的，是提供能够在使用适量的导电性接合剂的同时，确保导电性接合剂的厚度的，具有高可靠性的电子装置，以及用于这种电子装置的连接体。

技术实现要素：

本发明的一例所涉及的电子装置，包括：

封装部；

从所述封装部的第一侧面向外部突出的第一端子；

从与所述封装部的所述第一侧面不同的第二侧面向外部突出的第二端子；

配置在所述封装部内的电子元件；以及

与所述第一端子以及所述第二端子相连，并且通过导电性接合剂与所述电子元件的正面相连接的头部。

在本发明的一例所涉及的电子装置中，可以是：

所述第一端子与所述第二端子从所述头部朝相反方向延伸。

在本发明的一例所涉及的电子装置中，可以是：

所述电子元件具有耐压结构，

所述电子装置进一步包括：

配置在所述第一端子与所述头部之间的，用于回避与所述耐压结构接触的第一回避部；以及

配置在所述第二端子与所述头部之间的，用于回避与所述耐压结构接触的第二回避部。

在本发明的一例所涉及的电子装置中，可以是：

所述第一回避部是为了与所述电子元件隔开而凹陷的第一凹部，

所述第二回避部是为了与所述电子元件隔开而凹陷的第二凹部。

在本发明的一例所涉及的电子装置中，可以是：

所述第一端子为电源端子(powerterminal)，

所述第二端子为传感端子(sensingterminal)。

在本发明的一例所涉及的电子装置中，可以是：

所述第一端子的背面侧高度与所述第二端子的背面侧高度相对应。

在本发明的一例所涉及的电子装置中，可以是：

所述头部与所述第一端子以及所述第二端子形成为一体。

本发明的一例所涉及的连接体，用于具有封装部、以及配置在所述封装部内的电子元件的电子装置，其特征在于，包括：

从所述封装部的第一侧面向外部突出的第一端子；

从与所述封装部的所述第一侧面不同的第二侧面向外部突出的第二端子；以及

与所述第一端子以及所述第二端子相连，并且与所述电子元件的正面相连接的头部。

本发明的一例所涉及的电子装置的制造方法，包括：

准备工序，准备连接体，所述连接体具有封装部、从所述封装部的第一侧面向外部突出的第一端子、从与所述封装部的所述第一侧面不同的第二侧面向外部突出的第二端子、以及与所述第一端子以及所述第二端子相连，并且通过导电性接合剂与所述电子元件的正面相连接的头部；

将导电性接合剂载置在所述电子元件上的工序；以及

将所述第一端子以及所述第二端子载置在夹具上，从而使所述头部通过导电性接合剂与所述电子元件的正面相连接的工序。

发明效果

在本发明中，由于第一端子以及与第一端子朝不同的方向延伸的第二端子与头部相连，因此就能够将第一端子和第二端子作为支撑夹具的部位来加以利用。这样一来，通过一边利用夹具调整第一端子的背面与第二端子的背面的高度，一边利用封装树脂进行封装，就能够防止因连接部的自重导致配置在半导体元件正面的焊锡等导电性接合剂的厚度变薄。

简单附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的半导体装置的斜视图。

图2是展示本发明的实施方式涉及的半导体装置中将封装部去除后的形态的斜视图。

图3是从侧面观看图2所示的形态的侧面图。

图4是将图3放大后的侧面图。

图5是展示本发明的实施方式中所使用的头部、回避部等之间的关系的底面图。

图6是展示本发明的实施方式中所使用的头部、回避部、第一主端子、正面侧传感端子等之间的关系的示例一的侧面图。

图7是展示本发明的实施方式中所使用的头部、回避部、第一主端子、正面侧传感端子等之间的关系的示例二的侧面图。

图8是展示本发明的实施方式中所使用的头部、回避部、第一主端子、正面侧传感端子等之间的关系的示例三的侧面图。

图9是展示连接部与正面侧传感端子各为独立单元的形态的侧面图。

具体实施方式

《构成》

如图2所示，作为本实施方式的电子装置的一例的半导体装置，可以包括：由封装树脂构成的封装部90(参照图1)；从封装部90的第一侧面向外部突出的作为第一端子的第一主端子11；从与封装部90的第一侧面不同的第二侧面向外部突出的作为第二端子的传感端子13；配置在封装部90内的半导体元件95；以及与第一主端子11以及传感端子13相连，并且通过导电性接合剂75与半导体元件95的正面相连接的头部40。在本实施方式中，虽然使用流通主电流的第一主端子11来作为第一端子进行说明，并且使用用于源极侧传感的正面侧的传感端子13(以下简称为“正面侧传感端子13”)来作为第二端子进行说明，但并不仅限于此。也可以采用第一端子处不流通主电流的形态，并且也可以采用第二端子不用于传感的形态。另外，本实施方式中的“相连”也包含成为“一体”的形态。

在本实施方式中，虽然使用半导体装置来作为电子装置，并且使用半导体元件95来作为电子元件进行说明，但并不仅限于此，特别是，没有必要限定为“半导体”。

本实施方式的半导体装置还具有从封装部90向外部突出的同时，流通主电流的第二主端子12。图2中所示的半导体元件95的正面与第一主端子11电气连接，背面与第二主端子12电气连接。在本实施方式中，可以是头部40与第一主端子11形成为一体，也可以是头部40以及正面侧传感端子13与连结部35形成为一体。另外，还可以是以第一主端子11，头部40，连结部35以及正面侧传感端子13的顺序形成为一体。

另外，并不仅限于上述这种形态，例如，也可以是连结部35与头部40形成为一体，而连结部35与正面侧传感端子13则各为独立单元。作为一例，如图9所示，连结部35的背面可以通过导电性接合剂与正面侧传感端子13的正面接合。第一主端子11与头部40可以各为独立单元，并使用导电性接合剂75接合。

如图2所示，半导体装置可以具有：例如由绝缘材料构成的基板5、以及配置在基板5上的，由铜等构成的导体层70。在图2所示的形态中，导体层70处连接有第二主端子12，第二主端子12通过导体层70与半导体元件95的背面连接。在第二主端子12上的连接导体层70的部位的周围，可以配置有用于防止焊锡等导电性接合剂外流的抗蚀剂(resist)(未图示)。半导体元件95的背面与导体层70可以通过焊锡等导电性接合剂连接。头部40与半导体元件95的正面也可以通过焊锡等导电性接合剂75连接(参照图4)。基板5的背面可以配置由铜等构成的散热板79。

半导体元件95可以具有保护环(guardring)等的耐压结构。在半导体元件95具有这种耐压结构的情况下，如图6至图8所示，可以是配置有与头部40形成为一体的，并且用于回避与耐压结构接触的回避部31、32。这样的回避部31、32是对应半导体元件95的耐压结构而配置的，其是根据保护环等的耐压结构的配置位置、以及平面方向上的粗细，而预先设计。

回避部31、32可以具有：配置在第一主端子11以及头部40之间的第一回避部31、以及配置在正面侧传感端子13以及头部40之间的第二回避部32。第一回避部31可以是为了与半导体元件95隔开而凹陷的第一凹部31a，第二回避部32可以是为了与半导体元件95隔开而凹陷的第二凹部32a。

第一主端子11以及第二主端子12可以是流通大容量电流的电源端子。

第一主端子11的下方可以不配置导体层70，第一回避部31可以在途中从封装部90的侧面向外部露出，也可以是第一主端子11在紧跟着第一回避部31的位置上从封装部90的侧面向外部露出。

在第一主端子11与头部40形成为一体，并且正面侧传感端子13、连结部35以及头部40形成为一体的情况下，如图6至图8所示，第一主端子11的背面侧高度可以与正面侧传感端子13的背面侧高度相对应。这里所说的高度相对应，是指在第一主端子11以及正面侧传感端子13中厚度较厚的一方的端子的厚度的10％的范围内保持一致。在第一主端子11与正面侧传感端子13的厚度t0相同的情况下，第一主端子11的背面侧高度与第二主端子12的背面侧高度之间的偏差控制在上述厚度t0的10％以内，即，偏差控制在0.1t0以内。在第一主端子11与正面侧传感端子13的厚度不同的情况下，偏差控制在厚度较厚的一方的厚度t1的10％以内，即，偏差控制在0.1t1以内。在第一主端子11的背面侧高度也可以与正面侧传感端子13的背面侧高度一致。此情况下，第一主端子11的背面侧高度也可以与正面侧传感端子13的背面侧高度的偏差控制在制造误差的范围内。

如图9所示，在第一主端子11与头部40形成为一体，并且连接部35与头部40形成为一体的情况下，第一主端子11的背面侧高度可以与和连接部35相连的正面侧传感端子13的背面侧高度相对应。这里所说的高度相对应，与上述形态一样，是指在第一主端子11以及正面侧传感端子13中厚度较厚的一方的端子的厚度的10％的范围内保持一致。在第一主端子11的背面侧高度也可以与正面侧传感端子13的背面侧高度一致。此情况下，第一主端子11的背面侧高度也可以与正面侧传感端子13的背面侧高度的偏差控制在制造误差的范围内。

可以将正面侧传感端子13以及连结部35与第一主端子11配置为从头部40朝相反方向延伸。正面侧传感端子13以及连结部35与第一主端子11从头部40观看，可以朝不同方向延伸，但不仅限于此。例如，也可以使正面侧传感端子13以及连结部35与第一主端子11呈90度或大于90度的角度(钝角)延伸。

如图5、图6以及图8所示，头部40也可以具有：朝半导体元件95侧突出的第二凸部42、以及从第二凸部42向半导体元件95侧突出的第一凸部41。如图7所示，也可以不配置有第二凸部42，而仅配置有第一凸部41。

在图2所示的形态中，作为一例，第一回避部31、头部40以及第二回避部32的宽度比正面侧传感端子13以及连结部35的宽度更大，并且第一主端子11以及第二主端子12的宽度比第一回避部31、头部40以及第二回避部32的宽度更大。

由于并不需要在传感电流流路上流通大容量电流，因此第二回避部32、连接部35以及正面侧传感端子13的宽度也可以相对较窄。作为一例，第二回避部32、连接部35以及正面侧传感端子13各自的宽度，可以为头部40宽度的三分之一以下或五分之一以下。在图2所示的形态中，虽然第二回避部32位于头部40侧的宽度较大，但并没有必要限定为这样的形态。不过，通过如图2所示般将第二回避部32位于头部40侧的宽度做大，从而使之与头部40的宽度相对应，就能够切实地确保第二回避部32具有平面形状头部40的宽度。也就是说，由于在形成头部40以及第二回避部32等部位时，通常会考虑对铜板等导电性构件进行冲压，因此从切实地确保头部40宽度的观点来看，将与头部40相邻接的第二回避部32的宽度设置为与头部40相同的程度是较为理想的。另一方面，在需要牺牲一些头部40宽度的情况下，也可以考虑将第二回避部32的宽度整体做窄。

在图1所示的形态中，第二主端子12、正面侧传感端子13、背面侧传感端子14以及控制端子15从封装部90的一个侧面向外部突出，第一主端子11则从封装部90的另一侧面向外部突出。第一主端子11、第二主端子12、正面侧传感端子13、背面侧传感端子14以及控制端子15朝正面侧折弯，并且与配置在正面侧的控制基板5相连接。该控制基板5被用于控制半导体元件95。

半导体装置的封装部90内的构造也可以呈线对称结构。作为一例，第一主端子11、第二主端子12、正面侧传感端子13、背面侧传感端子14、控制端子15以及导体层70被配置为各自相对于任意直线呈线对称结构。另外，图2中也标示有焊线19。

《作用以及效果》

接下来，将对由上述构成组成的本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本实施方式中，如图2所示，由于作为第一端子的第一主端子11以及作为与第一端子朝不同的方向延伸的第二端子的正面侧传感端子13与头部40相连，因此就能够将第一主端子11和正面侧传感端子13作为支撑夹具的部位来加以利用。这样一来，如图6至图8所示，通过一边利用夹具99调整第一主端子11的背面与正面侧传感端子13的背面的高度，一边利用封装树脂进行封装，就能够防止因连接部35的自重导致配置在半导体元件95正面的焊锡等导电性接合剂75的厚度变薄。

如图2等所示，在采用正面侧传感端子13以及连接部35与头部40形成为一体的形态的情况下，通过正面侧传感端子13与连接部35相连的形态就能够防止正面侧传感端子13与连接部35的高度位置发生变化，从而就能够通过夹具99正确地调整高度。因此，就能够将适量的导电性接合剂75定位于半导体元件95的正面与头部40之间，从而切实地防止因导电性接合剂75的厚度变薄后产生龟裂。在采用第一主端子11与头部40形成为一体的形态的情况下，同样能够通过第一主端子11与头部40相连的形态防止第一主端子11与头部40的高度位置发生变化，从而就能够通过夹具99正确地调整高度。

另外，如图9所示，在头部40与连接部35形成为一体，并且连接部35与正面侧传感端子13各自为独立单元的情况下，同样能够通过头部40与连接部35相连的形态防止头部40与连接部35的高度位置发生变化，从而就能够通过夹具99正确地调整高度。

如图3所示，由于连接体50仅在头部40处与半导体元件95相接触，而其他部位则与基板5隔开，因此可以考虑不在第一主端子11的背面侧配置导体层70。在采用这种形态的情况下，就能够降低制造成本。另外，在第一主端子11与头部40形成为一体的情况下，由于能够在不通过导体层70的情况下使端子从封装部90的侧面向外部露出，因此，能够期待因不配置导体层70而减小面内方向上的大小。另外，还可以考虑不在第一主端子11的背面侧配置基板5。在采用这种形态的情况下，就能够进一步降低制造成本，并且还能够期待减小半导体装置面方向上的大小。

如图2等所示，在采用正面侧传感端子13以及连结部35与第一主端子11从头部40朝相反方向延伸的形态的情况下，就能够在稳定的状态下通过夹具99来进行定位。这样一来，在提高作业效率的同时，还能够降低头部40相对于半导体元件95的正面产生错误倾斜的可能性。

如图6至图8所示，在采用第一主端子11的背面侧高度可以与正面侧传感端子13的背面侧高度相对应的形态的情况下，就能够减少对夹具99进行微调的次数，从而更高效的来进行定位。另外，还能够降低头部40相对于半导体元件95的正面产生错误倾斜的可能性。从以上这些效果的观点出发，将第一主端子11的背面侧高度与正面侧传感端子13的背面侧高度之间的偏差控制在厚度t0或t1的5％以内较为理想，控制在厚度t0或t1的3％以内则更为理想，而控制在厚度t0或t1的1％以内则进一步理想。

在半导体元件95具有耐压结构的情况下，如图2等所示，在配置有用于回避与耐压结构接触的回避部31、32的情况下，能够在未然中防止半导体元件95的耐压结构与连接体50产生电接触。另外，在这种形态下，在采用头部40与第一主端子11、连接部35以及正面侧传感端子13(可以包含回避部31、32)形成为一体的形态的情况下，就能够通过这些构成要素相连的形态防止它们之间的高度位置发生变化，从而就能够通过夹具99正确地调整高度。

在回避部31、32具有配置在第一主端子11以及头部40之间的第一回避部31、以及配置在正面侧传感端子13以及头部40之间的第二回避部32的情况下，对于能够更加切实地防止与保护环等被配置为一圈的耐压结构发生电接触来说是有益的。

在采用回避部31为第一凹部31a并且回避部32为第二凹部32a的形态的情况下，就能够更加容易地使第一主端子11的背面侧高度可以与正面侧传感端子13的背面侧高度相对应，这对于能够提高作业效率来说是有益的。

如图5等所示，在采用头部40具有朝半导体元件95侧突出的第一凸部41的形态的情况下，就能够在未配置有第一凸部41的部位上更加切实地使焊锡等导电性接合剂75的厚度维持在规定厚度以上。另外，第一凸部41可以与半导体元件95的正面接触，也可以不接触。

在采用头部40具有朝半导体元件95侧突出的第一凸部41以及第二凸部72的形态的情况下，就能够减少导电性接合剂75的使用量，而且，第二凸部42还能够用于确保电流流路的宽度。

《制造方法》

对由上述结构构成的半导体装置的制造方法进行说明。由于涉及到重复的内容因此将省略详细说明。在半导体装置的制造方法中，能够采用上述《构成》以及《作用以及效果》中所记载的任何一种形态。

首先，准备连接体50(准备工序)，连接体50具有封装部90、从封装部90的第一侧面向外部突出的作为第一端子的第一主端子11、从与封装部90的第一侧面不同的第二侧面向外部突出的作为第二端子的正面侧传感端子13、以及与第一主端子11以及正面侧传感端子13相连，并且通过导电性接合剂75与半导体元件95的正面相连接的头部40。

接着，将导电性接合剂75载置在被载置于基板5的导体层70上的半导体元件95上(导电性接合剂载置工序)。

接着，将第一主端子11以及正面侧传感端子13载置在夹具99上，从而使头部40通过导电性接合剂75与半导体元件95的正面相连接(定位工序，参照图6至图8)。然后，导电性接合剂75硬化，从而连接体50被定位于半导体元件95上(导电性接合剂硬化工序)。

接着，通过模具覆盖半导体元件95、导体层70等，并且在该模具内流入封装树脂。随后，封装树脂硬化(封装树脂硬化工序)。

接着，第一主端子11、第二主端子12、正面侧传感端子13、背面侧传感端子14、控制端子15等各种端子被从规定位置上切割后，朝正面侧折弯(切割·折弯工序，参照图1)。

这样，图1所示的半导体装置便得以制造。

最后，上述各实施方式、变形例中的记载以及附图中公开的图示仅为用于说明权利要求项中记载的发明的一例，因此权利要求项中记载的发明不受上述实施方式或附图中公开的内容所限定。本申请最初的权利要求项中的记载仅仅是一个示例，可以根据说明书、附图等的记载对权利要求项中的记载进行适宜的变更。

符号说明

11第一端子(第一主端子)

13第二端子(正面侧传感端子)

31第一回避部

31a第一凹部(第一回避部)

32第二回避部

32a第二凹部(第二回避部)

40头部

50连接体

75导电性接合剂

90封装部

95半导体元件(电子元件)