WO2017154232A1 - 半導体装置及びリードフレーム - Google Patents

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WO2017154232A1
WO2017154232A1 PCT/JP2016/070664 JP2016070664W WO2017154232A1 WO 2017154232 A1 WO2017154232 A1 WO 2017154232A1 JP 2016070664 W JP2016070664 W JP 2016070664W WO 2017154232 A1 WO2017154232 A1 WO 2017154232A1
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output
boards
power supply
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悦宏 神山
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新電元工業株式会社
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • H01L2924/1815Shape

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device and a lead frame.
  • This application claims priority based on international application PCT / JP2016 / 057776 filed in Japan on March 11, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a semiconductor device in which an external connection terminal portion (terminal plate) protruding from a sealing resin is integrally formed on an electrode plate exposed on the lower surface of the sealing resin (for example, Patent Document 1).
  • the base end portion of the external connection terminal portion extends in parallel with the electrode plate, and functions as a heat dissipation surface together with the lower surface of the electrode plate.
  • the width dimension of the external connection terminal portion is constant from the base end portion to the tip end portion. For this reason, when a plurality of external connection terminal portions are arranged, the external connection terminal portions are considered in consideration of the pitch between adjacent external connection terminal portions (particularly, the pitch between the tips of adjacent external connection terminal portions). It is necessary to set the width dimension. As a result, there is a limit to increasing the heat dissipation area of the semiconductor device.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the heat dissipation area while ensuring the pitch between adjacent terminal plates, and to further reduce the size of the semiconductor device. Another object of the present invention is to provide a lead frame for a semiconductor device.
  • a semiconductor device includes a device body, one power supply wiring board, a plurality of output wiring boards, and a plurality of semiconductor elements.
  • the apparatus main body has a first main surface and a second main surface that face each other, and a first side surface and a second side surface that face each other in the lateral direction of the first main surface.
  • the one power wiring board has a plurality of sets of narrow portions and wide portions alternately connected in the longitudinal direction of the first main surface, and the wide portion is in the short direction with respect to the narrow portion. Projecting to the first side surface side.
  • the plurality of output wiring boards are arranged in the longitudinal direction along the power wiring board, and the number of the plurality of output wiring boards is equal to the number of sets of the narrow part and the wide part of the power wiring board,
  • Each output wiring board of the plurality of output wiring boards has a narrow part and a wide part connected in the longitudinal direction, and the wide part protrudes toward the second side surface with respect to the narrow part.
  • the plurality of semiconductor elements are arranged one by one in each wide part of the power supply wiring board and in each wide part of the output wiring board. In any one of the two output wiring boards adjacent to each other in the longitudinal direction, the narrow portion of one output wiring board faces the wide portion of the other output wiring board.
  • each output wiring board face the pair of the wide portion and the narrow portion of the power supply wiring board, respectively.
  • the width of each output wiring board is smaller than the total width of each of the narrow portion and the wide portion of the pair of power supply wiring boards.
  • a lead frame according to a second aspect of the present invention is a lead frame for a semiconductor device according to the first aspect, and includes a plurality of terminal plates and a connecting portion that connects the plurality of terminal plates. .
  • the heat dissipation area can be increased while ensuring the pitch between the adjacent terminal plates, and the semiconductor device can be further downsized.
  • FIG. 3 is a plan configuration diagram illustrating an example of a semiconductor device according to the present embodiment. It is a perspective view showing an example of a semiconductor device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an example of a circuit diagram in the semiconductor device according to the present embodiment. It is a plane block diagram which shows the other example of the semiconductor device by this embodiment. It is another example of the circuit diagram in the semiconductor device by this embodiment. It is a perspective view which shows an example of the lead frame by this embodiment.
  • the semiconductor device 10 of the present embodiment includes a first main surface 20a and a second main surface 20b facing each other, and a short direction Y of the first main surface 20a (the vertical direction in FIG. 1). ) And a plurality of terminal plates (power supply terminal plates (leads) 31, 32, 33) extending from the first side surface 20 c of the device main body 20. , And ground terminal plates (leads) 37, 38, 39) and a plurality of terminal plates (output terminal plates (leads) 34, 35, 36, and gate terminal plates (leads) extending from the second side surface 20d of the apparatus body 20). ) 61-66).
  • the apparatus main body 20 is formed by integrating apparatus units 21, 22, and 23 corresponding to the plurality of circuit units 41, 42, and 43, respectively.
  • the circuit units 41, 42, and 43 are arranged in this order along the longitudinal direction X (the left-right direction in FIG. 1) of the apparatus body 20.
  • the device units 21, 22, and 23 include a plurality of wiring boards (power supply wiring board 24, ground wiring boards 25, 26, 27, output wiring boards 28, 29, 30, gate wiring boards 81- 86) and semiconductor elements 91 to 96 disposed on the first main surface of some of the wiring boards and electrically connected to the wiring boards.
  • wiring boards power supply wiring board 24, ground wiring boards 25, 26, 27, output wiring boards 28, 29, 30, gate wiring boards 81- 86
  • semiconductor elements 91 to 96 disposed on the first main surface of some of the wiring boards and electrically connected to the wiring boards.
  • the semiconductor device 10 further includes a sealing resin 50 that covers the device units 21, 22, and 23.
  • the first circuit unit 41 includes a first device unit 21, a first power terminal plate 31 and a first ground terminal plate 37 protruding from the first side surface 20 c of the first device unit 21, and a second of the first device unit 21.
  • a first output terminal plate 34 protruding from the side surface 20d.
  • the second circuit unit 42 includes a second device unit 22, a second power terminal plate 32 and a second ground terminal plate 38 that protrude from the first side surface 20 c of the second device unit 22, and a second device unit 22.
  • a second output terminal plate 35 protruding from the side surface 20d.
  • the third circuit unit 43 includes a third device unit 23, a third power terminal plate 33 and a third ground terminal plate 39 protruding from the first side surface 20 c of the third device unit 23, and a second device unit 23. And a third output terminal plate 36 protruding from the side surface 20d.
  • the first circuit unit 41, the second circuit unit 42, and the third circuit unit 43 have substantially the same shape when viewed in plan.
  • the first device unit 21 includes a unit of the power wiring board 24, a first ground wiring board 25, a first output wiring board 28, a first semiconductor element 91, and a fourth semiconductor element 94.
  • the second device unit 22 includes a unit of the power supply wiring board 24, a second ground wiring board 26, a second output wiring board 29, a second semiconductor element 92, and a fifth semiconductor element 95.
  • the third device unit 23 includes a unit of the power wiring board 24, a third ground wiring board 27, a third output wiring board 30, a third semiconductor element 93, and a sixth semiconductor element 96.
  • the sealing resin 50 is provided so that the second main surfaces of the power wiring board 24, the ground wiring boards 25, 26, and 27 and the output wiring boards 28, 29, and 30 are exposed. 27 and output wiring boards 28, 29 and 30, semiconductor elements 91 to 96, power supply terminal boards 31, 32 and 33, output terminal boards 34, 35 and 36, and ground terminal boards 37, 38 and 39 are sealed. ing.
  • the sealing resin 50 includes the second main surface 24 b of the power wiring board 24, the second main surfaces 25 b, 26 b, 27 b of the ground wiring boards 25, 26, 27 and the output wiring board 28, Power supply wiring board 24, ground wiring boards 25, 26 and 27, output wiring boards 28, 29 and 30, semiconductor elements 91 to 96, and so as to expose second main surfaces 28b, 29b and 30b of 29 and 30;
  • the power supply terminal plates 31, 32, 33, the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 are sealed.
  • the surface (lower surface) 50a exposed to the second main surface side of the sealing resin 50 is arranged on the same surface.
  • the second main surface 24b of the power supply wiring board 24, the second main surfaces 25b, 26b, 27b of the ground wiring boards 25, 26, 27 and the second main surfaces 28b, 29b, 30b of the output wiring boards 28, 29, 30 are The lower surface of the apparatus main body 20 is configured.
  • the power supply terminal plates 31, 32, 33, the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 protrude from the sealing resin 50.
  • the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 are perpendicular to the side surfaces from the side surfaces (side surfaces of the sealing resin 50) along the longitudinal direction X of the apparatus main body 20 and opposite to each other. Protruding. Specifically, the ground terminal plates 37, 38, 39 protrude from the first side surface 20 c of the apparatus main body 20 perpendicularly to the side surfaces, whereas the output terminal plates 34, 35, 36 are the second side of the apparatus main body 20. It protrudes perpendicularly to the side surface from the side surface 20d.
  • the power supply terminal plates 31, 32, 33 protrude in the same direction as the ground terminal plates 37, 38, 39. Specifically, the power terminal plates 31, 32, 33 and the ground terminal plates 37, 38, 39 all protrude from the first side surface 20 c of the apparatus body 20 perpendicularly to the side surfaces.
  • the power supply terminal plates 31, 32, 33 are arranged in a direction (longitudinal direction of the device main body 20) perpendicular to the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the device main body 20). It is displaced in the direction X).
  • the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 is a direction from the first output terminal plate 34 toward the first ground terminal plate 37, The direction from the second output terminal plate 35 to the second ground terminal plate 38 and the direction from the third output terminal plate 36 to the third ground terminal plate 39.
  • the circuit units 41, 42, and 43 may include gate terminal plates 61 to 66 protruding from the second side surface 20d of the device main body 20 (device units 21, 22, and 23).
  • the power supply terminal plates 31, 32, 33 and the gate terminal plates 61 to 66 protrude from the side surface along the longitudinal direction X of the apparatus main body 20 in the opposite directions perpendicular to the side surface.
  • the power terminal plates 31, 32, and 33 protrude from the first side surface 20 c of the apparatus main body 20 perpendicularly to the side surfaces, whereas the gate terminal plates 61 to 66 have the second side surface 20 d of the apparatus main body 20. Projecting perpendicular to its side.
  • the gate terminal plates 61 to 66 protrude from the sealing resin 50.
  • the widths of the power supply terminal plates 31, 32, 33, the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 are larger than the widths of the gate terminal plates 61-66. It is preferable.
  • a plurality of terminal boards (power supply terminal boards 31, 32, 33, output terminal boards 34, 35, 36, ground terminal boards 37, 38, 39, and gate terminal boards 61-66) are bent in the middle in the longitudinal direction. It has been.
  • the distal end portions (31B to 39B, 61B to 66B) of each terminal plate in the longitudinal direction extend substantially perpendicular to the base end portions (31A to 39A, 61A to 66A).
  • the longitudinal end portions (31B to 39B, 61B to 66B) of the terminal boards extending from the plurality of wiring boards are the second main surfaces of the terminal boards (the second main surface 24b of the power supply wiring board 24, the ground).
  • the second main surfaces 25b, 26b, 27b of the wiring boards 25, 26, 27 and the second main surfaces 28b, 29b, 30b) of the output wiring boards 28, 29, 30 extend in the opposite direction.
  • the tip of each terminal board extending from the plurality of wiring boards extends in the thickness direction of the wiring board so as to protrude from the first main surface of the wiring board (for example, the first main surface 24a of the power supply wiring board 24).
  • the apparatus body 20 includes a power supply wiring board 24 common to the three apparatus units 21, 22, 23, ground wiring boards 25, 26, 27 provided individually in the apparatus units 21, 22, and 23, and an apparatus unit 21. , 22 and 23, respectively, output wiring boards 28, 29 and 30 provided individually.
  • the power supply wiring board 24, the ground wiring boards 25, 26, and 27 and the output wiring boards 28, 29, and 30 are arranged with a space therebetween.
  • the power wiring board 24 extends in the longitudinal direction X of the apparatus main body 20.
  • the power supply wiring board 24 has a plurality of narrow portions 24A and wide portions 24B that are alternately connected along the longitudinal direction X of the apparatus body 20, thereby providing a periodic uneven shape in the longitudinal direction X. have.
  • the power supply wiring board 24 is in a direction (longitudinal direction of the apparatus main body 20) orthogonal to the arrangement direction of the output terminal boards 34, 35, 36 and the ground terminal boards 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • X has three narrow portions 24A and three wide portions 24B.
  • the narrow portion 24A of the power supply wiring board 24 is narrower than the wide portion 24B in the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus body 20). .
  • the wide portion 24B of the power supply wiring board 24 is wider than the narrow portion 24A in the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus body 20). wide.
  • the wide portion 24B of the power supply wiring board 24 is connected to one side of the narrow portion 24A (in the short direction Y of the apparatus main body 20) in the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus body 20). It protrudes upward in FIG. Specifically, in the short direction Y of the apparatus main body 20, the wide portion 24B of the power supply wiring board 24 protrudes toward the first side face 20c of the apparatus main body 20 with respect to the narrow portion 24A.
  • the power wiring board 24 extends over the entire three circuit units 41, 42, 43.
  • the three power terminal plates 31, 32, and 33 are integrally connected to the wide portions 24B of the power wiring board 24, respectively, and project from the wide portions 24B to the first side surface 20c of the apparatus main body 20 in plan view. . That is, the three power terminal boards 31, 32, 33 and the power wiring board 24 are integrally formed.
  • the ground wiring boards 25, 26, and 27 are disposed adjacent to the narrow portion 24 ⁇ / b> A of the power wiring board 24 on the first side surface 20 c side where the wide part 24 ⁇ / b> B projects from the power wiring board 24.
  • the ground wiring boards 25, 26, and 27 are the two wide portions 24 ⁇ / b> B of the power supply wiring board 24 adjacent to each other in the longitudinal direction X of the apparatus main body 20 and the power supply wiring that connects the two wide portions 24 ⁇ / b> B.
  • One plate 24 is arranged in a region surrounded by one narrow portion 24A.
  • the ground terminal plates 37, 38, and 39 are integrally connected to the ground wiring boards 25, 26, and 27, respectively, and project from the ground wiring boards 25, 26, and 27 toward the first side surface 20c of the apparatus main body 20 in plan view. ing. That is, the ground terminals 37, 38, 39 and the ground wiring boards 25, 26, 27 are integrally formed.
  • the output wiring boards 28, 29, and 30 are arranged on the second side face 20d side opposite to the first side face 20c of the apparatus main body 20 from which the wide portion 24B protrudes in the power wiring board 24.
  • the output wiring boards 28, 29, and 30 are arranged in the longitudinal direction X of the apparatus main body 20 along the power wiring board 24, and the number thereof is the number of sets of the narrow part 24A and the wide part 24B of the power wiring board 24, that is, the number of sets. It is equal to the number of circuit units of the device body 20 (the number of device units of the semiconductor device 10).
  • each output wiring board of the output wiring boards 28, 29, 30 has narrow portions 28 A, 29 A, 30 A and wide portions 28 B, 29 B, 30 B connected in the longitudinal direction X of the apparatus main body 20.
  • the output wiring boards 28, 29, and 30 are arranged in the direction of arrangement of the output terminal boards 34, 35, and 36 and the ground terminal boards 37, 38, and 39 (the short direction Y of the apparatus main body 20). ), And narrow portions 28A, 29A, 30A and wide portions 28B, 29B, 30B, which are continuous in a direction (longitudinal direction X of the apparatus main body 20).
  • the narrow portions 28A, 29A, 30A of the output wiring boards 28, 29, 30 are arranged in the arrangement direction of the output terminal boards 34, 35, 36 and the ground terminal boards 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • the width is narrower than the wide portions 28B, 29B, 30B.
  • the wide portions 28B, 29B, 30B of the output wiring boards 28, 29, 30 are arranged in the arrangement direction of the output terminal boards 34, 35, 36 and the ground terminal boards 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • the width is wider than the narrow portions 28A, 29A, 30A.
  • the wide portions 28B, 29B, 30B of the output wiring boards 28, 29, 30 are arranged in the arrangement direction of the output terminal boards 34, 35, 36 and the ground terminal boards 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus main body 20). It protrudes to one side (the lower side in FIG. 1) of the narrow portions 28A, 29A, 30A. That is, the wide portion of each output wiring board protrudes toward the second side surface 20b of the apparatus body 20 with respect to the narrow portion.
  • the output terminal plates 34, 35, and 36 are integrally connected to the wide portions 28B, 29B, and 30B of the output wiring boards 28, 29, and 30, respectively, and from the wide portions 28B, 29B, and 30B in a plan view, It protrudes toward the second side surface 20b. That is, the output terminal boards 34, 35, 36 and the output wiring boards 28, 29, 30 are integrally formed.
  • the output wiring boards 28, 29, and 30 are arranged in the narrow part (28) of one output wiring board (28) for any two output wiring boards (for example, 28 and 29) adjacent to each other in the longitudinal direction X of the apparatus body 20.
  • 28A) faces the wide portion (29B) of the other output wiring board (29).
  • the narrow portion (for example, 28A) and the wide portion (28B) of each output wiring board are connected to the pair of the wide portion 24B and the width of the power wiring board 24.
  • the narrow portions 24A face each other.
  • each output wiring board (for example, 28) is smaller than the total width of each of the narrow portion 24A and the wide portion 24B of the power supply wiring board 24.
  • the ground wiring boards 25, 26, 27 are connected to the wide parts 28 B, 29 B, 30 B of the output wiring boards 28, 29, 30 via the narrow part 24 A of the power supply wiring board 24 in the short direction Y of the apparatus body 20. They are arranged to face each other.
  • the narrow portion 24A and the wide portion 24B of the power supply wiring board 24 face the wide and narrow portions of the output wiring boards of the output wiring boards 28, 29, and 30 in the short direction Y of the apparatus main body 20, respectively. Is arranged.
  • the device main body 20 includes the gate wiring plates 81 to 66 provided for the gate terminal plates 61 to 66 in the device units 21, 22, and 23, respectively. 86.
  • the gate wiring boards 81 to 86 are a plurality of first gate wiring boards 82, 84, 84 arranged one by one between two output wiring boards (for example, 28 and 29) adjacent to each other in the longitudinal direction X of the apparatus body 20. 86, each first gate wiring board (for example, 82), a narrow part (28A) of one output wiring board (28) adjacent to the first gate wiring board (82), and a wide part connected thereto. (28B) and a plurality of second gate wiring boards 81, 83, 85 arranged one by one in the region surrounded by.
  • the gate terminal plates 61 to 66 are integrally connected to the gate wiring boards 81 to 86, respectively, and project from the gate wiring boards 81 to 86 to the second side face 20d side of the apparatus body 20 in plan view.
  • the second gate wiring board 81 is disposed adjacent to the narrow portion 28 ⁇ / b> A of the first output wiring board 28.
  • the first gate wiring board 82 is disposed between the first output wiring board 28 and the second output wiring board 29.
  • the first circuit unit 41 includes a pair of narrow portions 24A and wide portions 24B of the power supply wiring board 24, one output wiring board 28, one ground wiring board 25, and one first gate wiring.
  • a plate 82 and one second gate wiring board 81 are included.
  • the second gate wiring board 83 is disposed adjacent to the narrow portion 29 ⁇ / b> A of the second output wiring board 29.
  • the first gate wiring board 84 is disposed between the second output wiring board 29 and the third output wiring board 30.
  • the second circuit unit 42 includes a pair of the narrow portion 24A and the wide portion 24B of the power supply wiring board 24, one output wiring board 29, one ground wiring board 26, and one first gate wiring.
  • a plate 84 and one second gate wiring board 83 are included.
  • the second gate wiring board 85 is disposed adjacent to the narrow portion 30 ⁇ / b> A of the third output wiring board 30.
  • the first gate wiring board 86 is arranged along the arrangement direction of the third output terminal board 36 and the third ground terminal board 39 (short direction Y of the apparatus body 20) in the third output wiring board 30. Yes.
  • the third circuit unit 43 includes a pair of the narrow portion 24A and the wide portion 24B of the power supply wiring board 24, one output wiring board 30, one ground wiring board 27, and one first gate wiring.
  • a plate 86 and one second gate wiring board 85 are included.
  • the base end portions 31A, 32A, 33A in the extending direction of the power supply terminal plates 31, 32, 33 are formed wider than the other portions (tip portions 31B, 32B, 33B) of the power supply terminal plates 31, 32, 33. ing.
  • Steps are preferably provided between the base end portions 31A, 32A, 33A of the power supply terminal plates 31, 32, 33 and the distal end portions 31B, 32B, 33B of the power supply terminal plates 31, 32, 33.
  • the base end portions 34A, 35A, 36A in the extending direction of the output terminal plates 34, 35, 36 are formed wider than the other portions (tip portions 34B, 35B, 36B) of the output terminal plates 34, 35, 36. ing.
  • a step is provided between the base end portions 34A, 35A, 36A of the output terminal plates 34, 35, 36 and the tip portions 34B, 35B, 36B of the output terminal plates 34, 35, 36.
  • the base end portions 37A, 38A, 39A in the extending direction of the ground terminal plates 37, 38, 39 are formed wider than the other portions (tip portions 37B, 38B, 39B) of the ground terminal plates 37, 38, 39. ing.
  • a step is provided between the base end portions 37A, 38A, 39A of the ground terminal plates 37, 38, 39 and the front end portions 37B, 38B, 39B of the ground terminal plates 37, 38, 39.
  • the base end portions 61A to 66A in the extending direction of the gate terminal plates 61 to 66 are formed wider than the other portions (tip portions 61B to 66B) of the gate terminal plates 61 to 66.
  • the width dimension of the base end portions 61A to 66A may be equal to that of the distal end portions 61B to 66B.
  • the base end portions 61A to 66A are wider than the front end portions 61B to 66B, the base end portions 61A to 66A of the gate terminal plates 61 to 66 and the front end portions 61B to 66B of the gate terminal plates 61 to 66 are interposed. Is preferably provided with a step.
  • the steps between the base end portions (31A to 39A, 61A to 66A) of each terminal plate and the tip portions (31B to 39B, 61B to 66B) are such that the width dimension of each terminal plate is the base end portion (31A to 39A, 61A to 66A) and a shape that changes abruptly at the boundary between the tip portions (31B to 39B, 61B to 66B).
  • a step is provided between the base end portion (31A to 39A, 61A to 66A) and the tip end portion (31B to 39B, 61B to 66B) of each terminal plate, so that the tip end portion of each terminal plate is provided.
  • Both ends in the width direction of (31B to 39B, 61B to 66B) are located inside the both ends in the width direction of the base end portions (31A to 39A, 61A to 66A) of each terminal board.
  • the lower main surfaces 61b to 66b of 61A to 66A, the second main surface (lower surface) 24b of the power supply wiring board 24, the second main surfaces (lower surfaces) 25b, 26b and 27b of the ground wiring boards 25, 26 and 27 and the output wiring board 28. 29, 30 are arranged on the same plane with the second main surfaces (lower surfaces) 28b, 29b, 30b.
  • the semiconductor elements 91 to 96 are arranged one by one in each wide part 24B of the power supply wiring board 24 and in each wide part 28B to 30B of the output wiring boards 28-30.
  • the semiconductor element 91 is formed on the first main surface 24a of the power wiring board 24 in the vicinity of the base end portions 31A, 32A, 33A (the wide portion 24B) of the power terminal plates 31, 32, 33. , 92, 93 are mounted.
  • These semiconductor elements 91, 92, 93 are electrically connected to the narrow portions 28A, 29A, 30A of the output wiring boards 28, 29, 30 through the connectors 101, 102, 103, respectively.
  • the semiconductor elements 91, 92, 93 are electrically connected to the first gate wiring boards 82, 84, 86 via connectors 104, 105, 106, respectively.
  • the first main surfaces 28a, 29a, and 30a of the portions in the vicinity of the base end portions 34A, 35A, and 36A of the output terminal plates 34, 35, and 36.
  • These semiconductor elements 94, 95, and 96 are electrically connected to the ground wiring boards 25, 26, and 27 through connectors 107, 108, and 109, respectively.
  • the semiconductor elements 94, 95, and 96 are electrically connected to the second gate wiring boards 81, 83, and 85 through connectors 110, 111, and 112, respectively.
  • bonding wires are used as the connectors 101, 102, 103, 107, 108, 109. Further, bonding wires are used as the connectors 104, 105, 106, 110, 111, and 112.
  • the first power terminal plate 31, the power wiring board 24, the first semiconductor element 91, the first connector 101, the first output wiring board 28, and the first output terminal board 34 are connected to the first current path. 71 is formed.
  • the connector 104 is arranged so as to warp from the first current path 71 as it goes from the first semiconductor element 91 to the first gate wiring board 82.
  • the second power terminal plate 32, the power wiring board 24, the second semiconductor element 92, the second connector 102, the second output wiring board 29, and the second output terminal board 35 are connected to the first current path.
  • 73 is formed.
  • the connector 105 is arranged so as to warp from the first current path 73 as it goes from the second semiconductor element 92 to the first gate wiring board 84.
  • the third power terminal plate 33, the power wiring board 24, the third semiconductor element 93, the third connector 103, the third output wiring board 30, and the third output terminal board 36 are connected to the first current path 75. Is forming.
  • the connector 106 is arranged so as to warp from the first current path 75 as it goes from the third semiconductor element 93 to the first gate wiring board 86.
  • the first output terminal board 34, the first output wiring board 28, the fourth semiconductor element 94, the fourth connector 107, the first ground wiring board 25, and the first ground terminal board 37 are the second one.
  • a current path 72 is formed.
  • the connector 110 is arranged so as to warp from the second current path 72 as it goes from the fourth semiconductor element 94 to the second gate wiring board 81.
  • the second output terminal board 35, the second output wiring board 29, the fifth semiconductor element 95, the fifth connector 108, the second ground wiring board 26, and the second ground terminal board 38 are the second A current path 74 is formed.
  • the connector 111 is arranged so as to warp from the second current path 74 as it goes from the fifth semiconductor element 95 to the second gate wiring board 83.
  • the third output terminal plate 36, the third output wiring board 30, the sixth semiconductor element 96, the sixth connector 109, the third ground wiring board 27, and the third ground terminal board 39 are provided in the second circuit unit 43.
  • a current path 76 is formed.
  • the connector 112 is arranged so as to warp from the second current path 76 as it goes from the sixth semiconductor element 96 to the second gate wiring board 85.
  • the semiconductor elements 91, 92, 93 disposed in the three wide portions 24B of the power supply wiring board 24 are arranged in the direction in which the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 are arranged (the short of the device body 20).
  • the first element group is configured with an interval in a direction orthogonal to the hand direction Y) (longitudinal direction X of the apparatus main body 20).
  • the semiconductor elements 94, 95, and 96 disposed in the wide portions 28B, 29B, and 30B of the three output wiring boards 28, 29, and 30, respectively, are output terminal boards 34, 35, and 36, and ground terminal boards 37, 38,
  • the second element group is configured with an interval in a direction (longitudinal direction X of the apparatus main body 20) orthogonal to 39 arrangement directions (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • a direction in which the center of the fifth semiconductor element 95 constituting the second element group is orthogonal to the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus body 20). It is located between the centers of the first semiconductor element 91 and the second semiconductor element 92 constituting the first element group in the (longitudinal direction X of the apparatus body 20).
  • the center of the sixth semiconductor element 96 constituting the second element group is orthogonal to the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • the second semiconductor element 92 and the third semiconductor element 93 constituting the first element group are located between the centers.
  • the sealing resin 50 is provided on the second main surface of the power wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, and 30 and the ground wiring boards 25, 26, and 27 (the surface opposite to the first main surface, that is, the apparatus main body 20).
  • the power supply wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, and 30 and the ground wiring boards 25, 26, and 27 are sealed so that the lower surface 20b) is exposed.
  • the sealing resin 50 has through holes 51, 51 penetrating in the thickness direction of the power wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, 30 and the ground wiring boards 25, 26, 27. May be formed.
  • the through holes 51, 51 of the sealing resin 50 are arranged in the direction in which the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 are arranged in the sealing resin 50 (short of the device main body 20 It is preferably formed at both ends in a direction (longitudinal direction X of the apparatus main body 20) orthogonal to the hand direction Y).
  • the materials of the plates 37, 38, 39 and the gate terminal plates 61 to 66 are not particularly limited, but may be materials used for general lead frames such as copper.
  • the sealing resin 50 is not particularly limited, but may be a material generally used for sealing a semiconductor device, for example.
  • a circuit diagram of the semiconductor device 10 of the present embodiment is, for example, as shown in FIG.
  • the first semiconductor element 91, the second semiconductor element 92, the third semiconductor element 93, the fourth semiconductor element 94, the fifth semiconductor element 95, and the sixth semiconductor element 96 include the drain electrode and the source.
  • the semiconductor device 10 of this embodiment can be used for operation control of a motor (for example, a three-phase motor).
  • the power supply terminal plates 31, 32, and 33 are connected to a DC power supply (not shown).
  • a direct current flows through the power supply terminal plates 31, 32, 33 and a gate signal is intermittently applied to the gate electrodes of the semiconductor elements 91, 92, 93 as switching elements, the first current paths 71, 73, In 75, a direct current flows intermittently from the power supply terminal plates 31, 32, 33 toward the output terminal plates 34, 35, 36.
  • the semiconductor device 10 including the three circuit units 41, 42, and 43 is illustrated, but the present embodiment is not limited to this.
  • the semiconductor device of the present embodiment only needs to include at least one circuit unit.
  • the connectors 101, 102, 103, 107, 108, and 109 are illustrated, but the present embodiment is not limited to this.
  • the connectors 101, 102, 103, 107, 108, and 109 of the connectors in the present embodiment may be conductive plate materials.
  • the power wiring board 24 and the output wiring boards 28, 29, and 30 are connected by the first capacitors 121, 122, and 123, and the output wiring boards 28, 29, and 30 and the ground wiring boards 25, 26, and 27 may be connected by second capacitors 124, 125, and 126. That is, the circuit units 41, 42, and 43 of this embodiment may include the capacitors 121 to 126.
  • the first capacitors 121 to 123 are connected in parallel with the semiconductor elements 91 to 93 between the power supply wiring board 24 and the output wiring boards 28 to 30.
  • the second capacitors 124 to 126 are connected in parallel with the semiconductor elements 94 to 96 between the output wiring boards 28, 29, 30 and the ground wiring boards 25, 26, 27.
  • the semiconductor device 10 includes the device main body 20, one power supply wiring board 24, a plurality of output wiring boards 28 to 30, and a plurality of semiconductor elements 91 to 96.
  • the apparatus main body 20 has a first main surface 20a and a second main surface 20b that face each other, and a first side surface 20c and a second side surface 20d that face each other in the lateral direction Y of the first main surface 20a.
  • One power supply wiring board 24 has a plurality of sets of narrow portions 24A and wide portions 24B alternately connected in the longitudinal direction X of the first major surface 20a, and the wide portion 24B is the narrow portion 24A in the short direction Y. It protrudes toward the first side surface 20c.
  • the plurality of output wiring boards 28 to 30 are arranged in the longitudinal direction X along the power supply wiring board 24.
  • the number of the plurality of output wiring boards 28 to 30 is equal to the number of the narrow portions 24A and the wide portions 24B of the power wiring board 24.
  • Each output wiring board of the plurality of output wiring boards 28 to 30 has a narrow part 28A and a wide part 28B connected in the longitudinal direction X, and the wide part 28B is closer to the second side face 20d than the narrow part 28A. It protrudes.
  • the plurality of semiconductor elements 91 to 96 are arranged one by one in each wide portion 24B of the power supply wiring board 24 and in each wide portion 28B to 30B of the output wiring boards 28-30.
  • the narrow portion (28A) of one output wiring board (28) is connected to the other output wiring board (29). It faces the wide part (29B).
  • the narrow portion (28A) and the wide portion (28B) of each output wiring board face the pair of the wide portion 24B and the narrow portion 24A of the power wiring board 24, respectively.
  • the width of each output wiring board (for example, 28) is smaller than the sum of the widths of the pair of narrow portions 24A and wide portions 24B of the power wiring board 24.
  • the power supply wiring is also provided between two output wiring boards (for example, 28 and 29) adjacent to each other in the longitudinal direction X and between the narrow portion of each output wiring board and the second side surface 20d of the apparatus main body 20. A region for providing a wiring board other than the board and the output wiring board can be secured.
  • the ground wiring board, the first gate wiring board, and the second gate wiring board described above can be arranged in these regions while ensuring the pitch between the terminal boards to be connected to each wiring board. Therefore, if these wiring boards are arranged, the heat radiation area can be increased while ensuring the pitch between the adjacent terminal boards.
  • the area secured in this way is the case where the power supply wiring board 24 and each output wiring board are arranged to engage with each other, that is, the wide portion 24B of the power supply wiring board 24 is the first part of the apparatus main body 20.
  • the wide portion of each output wiring board projects to the first side surface 20c side instead of the second side surface 20d side of the device main body 20. This is an area that cannot be secured.
  • the semiconductor device 10 includes two wide portions 24B of the power supply wiring board 24 adjacent to each other in the longitudinal direction X and one width of the power supply wiring board 24 that connects the two wide portions 24B. It further includes a plurality of ground wiring boards 25 to 27 arranged one by one in a region surrounded by the narrow portion 24A. Each ground wiring board (for example, 25) of the plurality of ground wiring boards 25 to 27 faces the wide part 28B of one output wiring board 28 via one narrow part 24A of the power wiring board 24 in the short direction Y. ing.
  • the heat dissipation area can be increased while securing the pitch between adjacent terminal boards, and the semiconductor device can be further compacted.
  • the semiconductor device 10 includes a plurality of first gate wiring boards 82 arranged one by one between two output wiring boards (for example, 28 and 29) adjacent to each other in the longitudinal direction X. 84, 86, each first gate wiring board (for example, 82) of the plurality of first gate wiring boards 82, 84, 86, and one output wiring board (28) adjacent to the first gate wiring board (82).
  • the heat dissipation area can be increased while securing the pitch between adjacent terminal boards, and the semiconductor device can be further compacted.
  • the apparatus main body 20 is composed of a plurality of circuit units 41, 42, 43, and each circuit unit (for example, 41) of the plurality of circuit units 41, 42, 43 is connected to a power wiring board ( 24) a pair of narrow portion (24A) and wide portion (24B), one output wiring board (28), one ground wiring board (25), and one first gate wiring board (82). And one second gate wiring board (81).
  • the heat dissipation area can be increased while securing the pitch between adjacent terminal boards, and the semiconductor device can be further compacted.
  • each circuit unit has the same structure, the manufacturing process of the semiconductor device 10 can be simplified. More specifically, since the shape and arrangement of each wiring board and each semiconductor element are the same among the circuit units, the wide portions 24B of the power supply wiring board 24 and the wide portions 28B to 28B of the output wiring boards 28 to 30 are used. In the process of mounting the semiconductor elements 91 to 96 one by one on 30B, it is not necessary to position the semiconductor elements for each circuit unit.
  • the semiconductor device 10 includes the first semiconductor element (91) arranged in the wide portion 24B of the power supply wiring board 24 and one output wiring board (28) in each circuit unit (for example, 41). ) Of the first connector (101) for electrical connection with the narrow portion (28A), the second semiconductor element (94) disposed in the wide portion (28B) of one output wiring board (28), and one A second connector (107) that electrically connects the ground wiring board (25), and a third connector (104) that electrically connects the first semiconductor element (91) and one first gate wiring board (82). And a fourth connector (110) for electrically connecting the second semiconductor element (94) and one second gate wiring board (81).
  • the heat dissipation area can be increased, and further downsizing of the semiconductor device can be achieved.
  • each circuit unit has the same structure, the manufacturing process of the semiconductor device 10 can be simplified. More specifically, since the shape and arrangement of each wiring board and each semiconductor element are the same between each circuit unit, the step of electrically connecting the first semiconductor element and the first gate wiring board with the first connector, In the step of electrically connecting the two semiconductor elements and the second gate wiring board with the second connector, the electrical connection can be made with high accuracy without rotating the apparatus body 20.
  • the semiconductor device 10 is integrally connected to each of the wide portions 24B of the power supply wiring board 24, and from each of the wide portions 24B to the first side surface 20c side of the device body 20 in plan view.
  • the plurality of power supply terminal boards 31 to 33 and the plurality of ground wiring boards 25 to 27 are integrally connected to each other, and from the plurality of ground wiring boards 25 to 27 on the first side face 20c side of the apparatus body 20 in plan view.
  • the plurality of ground terminal plates 37 to 39 projecting to the wide width portions 28B to 30B of the plurality of output wiring boards 28 to 30, respectively, are integrally connected to each other, and from the wide portions 28B to 30B in plan view,
  • the plurality of output terminal boards 34 to 36 projecting to the second side face 20d side and the plurality of first gate wiring boards 82, 84, 86 are integrally connected to each other, and the second side face 20d side of the apparatus body 20 in plan view.
  • What The plurality of first gate terminal plates 62, 64, 66 to be brought out and the plurality of second gate wiring boards 81, 83, 85 are integrally connected to the second side surface 20d side of the apparatus body 20 in plan view.
  • the plurality of power supply terminal plates 31 to 33 and the plurality of output terminal plates 34 to 36 are longer in the longitudinal direction X than the plurality of first gate terminal plates 62, 64, 66 and the plurality of second gate terminal plates 61, 63, 65.
  • the width is large.
  • the heat dissipation area can be increased while securing the pitch between adjacent terminal boards, and the semiconductor device can be further compacted.
  • the 3rd connector (104) goes to one 1st gate wiring board (82) from the 1st semiconductor element (91), From one power supply terminal board (31) to one output terminal board (34) through the power supply wiring board 24, the first semiconductor element (91), the first connector (101), and one output wiring board (28). ) To be warped from the first current path (71) leading to).
  • the fourth connector (110) has one first output terminal board (34) as it goes from the second semiconductor element (94) to one second gate wiring board (81). To one ground terminal board (37) through one output wiring board (28), a fourth semiconductor element (94), a fourth connector (107), and one ground wiring board (25). It arrange
  • the heat dissipation area can be increased while securing the pitch between adjacent terminal boards, and the semiconductor device can be further compacted.
  • a step of connecting the first semiconductor element (91) and the narrow portion (28A) of the output wiring board (28) with the first connector (101), the first semiconductor element (91) and the first gate wiring In the step of connecting the plate (82) with the third connector (104), even if the distance between the first connector (101) and the third connector (104) is short, the first connector (101 ) And the third connector (104) can be avoided more than in the case where the third connector (104) is arranged in parallel with each other. Moreover, compared with the case where the 1st connector (101) and the 3rd connector (104) are arrange
  • Have The base end portions 31A to 39A and 61A to 66A of each terminal plate are wider than the other portions 31B to 39B and 61B to 66B of the terminal plates.
  • the heat dissipation area can be increased while ensuring the pitch between the adjacent terminal boards. Therefore, heat generated in the semiconductor elements 91 to 96 can be efficiently released to the outside. Furthermore, the semiconductor device can be further downsized.
  • each terminal plate power supply terminal plates 31, 32, 33, output terminal plates 34, 35, 36 and ground terminal plates 37, 38, 39, gate terminal plates 61 to 66. Steps are provided between the portions (31A to 39A, 61A to 66A) and the other portions (31B to 39B, 61B to 66B) of the terminal board.
  • step difference can be used as the mark of the bending position of a terminal board.
  • a plurality of wiring boards (power supply wiring board 24, ground wiring boards 25, 26, 27, output wiring boards 28, 29, 30 and gate wiring boards 81 to 86) are respectively connected to terminal boards (power supply boards).
  • Terminal boards 31, 32, 33, output terminal boards 34, 35, 36, ground terminal boards 37, 38, 39, and gate terminal boards 61-66) are integrally formed.
  • the semiconductor device 10 can be made compact while suppressing electrical loss in the semiconductor device 10.
  • the base end portion of the terminal plate (power supply terminal plates 31, 32, 33, output terminal plates 34, 35, 36 and ground terminal plates 37, 38, 39, gate terminal plates 61 to 66).
  • the surfaces 25b, 26b, 27b and the second main surfaces 28b, 29b, 30b) of the output wiring boards 28, 29, 30 are arranged on the same surface.
  • semiconductor elements 91 to 96 are arranged on the first main surface of some of the wiring boards.
  • the heat generated in the semiconductor elements 91 to 96 can be efficiently released to the outside.
  • the plurality of terminal plates include the power supply terminal plates 31, 32, and 33, and the output terminal plates 34, 35, extending from the apparatus main body 20 in the opposite direction to the power supply terminal plates 31, 32, and 33. 36, and ground terminal plates 37, 38, 39 extending from the apparatus main body 20 in the same direction as the power terminal plates 31, 32, 33.
  • the plurality of wiring boards include a power wiring board 24 connected to the power terminal boards 31, 32, 33, ground wiring boards 25, 26, 27 connected to the ground terminal boards 37, 38, 39, and an output terminal board. And output wiring boards 28, 29, 30 connected to 34, 35, 36.
  • the power wiring board 24 includes a plurality of narrow portions 24A and wide portions 24B that are continuous in a direction orthogonal to the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, and 36 and the ground terminal plates 37, 38, and 39.
  • the heat generated in the three semiconductor elements 91, 92, and 93 disposed in the wide portion 24 ⁇ / b> B of the power supply wiring board 24 can be evenly released by the entire power supply wiring board 24. That is, the heat dissipation efficiency can be improved.
  • the semiconductor elements 91, 92, 93 disposed on the first main surface 24a of the wide portion 24B of the power wiring board 24 and the narrow portions 28A, 28A, 29, 30 of the output wiring boards 28, 29, 30 are provided.
  • 29A, 30A are connected by connectors 101, 102, 103, and semiconductor elements 94 arranged on the first main surfaces 28a, 29a, 30a of the wide portions 28B, 29B, 30B of the output wiring boards 28, 29, 30, 95, 96 and ground wiring boards 25, 26, 27 are connected by connectors 107, 108, 109.
  • the heat generated in the semiconductor elements 91, 92, 93 can be efficiently transmitted to the narrow portions 28A, 29A, 30A of the output wiring boards 28, 29, 30 through the connectors 101, 102, 103. Further, the heat generated in the semiconductor elements 94, 95, and 96 can be efficiently transferred to the ground wiring boards 25, 26, and 27 through the connectors 107, 108, and 109. Therefore, the heat dissipation efficiency of the semiconductor device 10 can be improved.
  • the connectors 101, 102, 103, 107, 108, 109 are conductive plate materials.
  • the plate material has a smaller electrical resistance than the bonding wire, the electrical loss in the semiconductor device 10 can be reduced. Further, since the plate material has a higher thermal conductivity than the bonding wire, the heat dissipation efficiency of the semiconductor device 10 can be further improved.
  • the through holes 51 and 51 penetrating in the thickness direction of the power wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, and 30 and the ground wiring boards 25, 26, and 27 are formed in the sealing resin 50. ing.
  • the semiconductor device 10 can be fixed to the heat dissipation member by screwing using the through holes 51, 51.
  • the second main surface (the lower surface of the apparatus main body 20) of the power supply wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, and 30 and the ground wiring boards 25, 26, and 27 can be pressed against the heat radiating member.
  • the through holes 51 and 51 are formed at both ends of the sealing resin 50 in the direction orthogonal to the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35 and 36 and the ground terminal plates 37, 38 and 39.
  • the surface contact of the second main surface (the lower surface 20b of the apparatus main body 20) of the power supply wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, and 30 and the ground wiring boards 25, 26, and 27 and the heat radiating member can be ensured.
  • the heat generated in the semiconductor elements 91 to 96 can be more efficiently released from the second main surface of these wiring boards to the heat radiating member.
  • the plurality of terminal boards include the gate terminal boards 61 to 66 extending from the apparatus main body 10 in the direction opposite to the power supply terminal boards 31, 32, 33.
  • the semiconductor device is secured while ensuring the space between the power supply terminal plates 31, 32, 33 and the ground terminal plates 37, 38, 39 and the space between the output terminal plates 34, 35, 36 and the gate terminal plates 61-66. 10 can be miniaturized in the longitudinal direction.
  • the wiring boards include the gate wiring boards 81, 83, and 85.
  • the terminal boards include power terminal boards 31, 32, 33 connected to the power wiring board 24, ground terminal boards 37, 38, 39 connected to the ground wiring boards 25, 26, 27, output wiring boards 28, There are output terminal plates 34, 35, 36 connected to 29, 30 and gate terminal plates 61-66 connected to gate wiring plates 81, 83, 85.
  • the widths of the power terminals 31, 32, 33, the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 are larger than the widths of the gate terminals 61-66.
  • the semiconductor device 10 can be made compact while suppressing electrical loss in the semiconductor device 10. Since a large current flows through the power supply terminal boards 31, 32, 33, the output terminal boards 34, 35, 36 and the ground terminal boards 37, 38, 39, by making these terminal boards wide, these terminal boards It is possible to suppress electrical loss in these terminal boards by suppressing the electrical resistance to be small.
  • the semiconductor elements 91, 92, 93 disposed in the plurality of wide portions 24 ⁇ / b> B of the power supply wiring board 24 include the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38,
  • the first element group is configured with an interval in a direction (longitudinal direction X of the apparatus main body 20) orthogonal to 39 arrangement directions (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • the semiconductor elements 94, 95, 96 disposed in the wide portions 28B, 29B, 30B of the plurality of output wiring boards 28, 29, 30 are output terminal boards 34, 35, 36 and ground terminal boards 37, 38, 39, respectively.
  • the centers of the semiconductor element plates 95, 96 constituting the second element group are orthogonal to the arrangement direction of the output terminal plates 34, 35, 36 and the ground terminal plates 37, 38, 39 (short direction Y of the apparatus main body 20).
  • the direction (longitudinal direction X of the apparatus main body 20) it is located between the centers of two of the semiconductor elements 91, 92, 93 constituting the first element group.
  • the first current paths 71, 73, 75 and the second current paths 72, 74, 76 can be further simplified. Further, it is possible to equalize the heat distribution in the apparatus main body 20 based on the heat generated in the plurality of semiconductor elements 91 to 96. That is, heat concentration in the device body 20 can be prevented, and the heat dissipation efficiency of the semiconductor device 10 can be improved.
  • the power supply wiring board 24, the output wiring boards 28, 29, and 30, the power supply terminals 31, 32, and 33 extending from the ground wiring boards 25, 26, and 27, the output terminals 34, 35, and 36, and the ground.
  • the tip portions of the terminals 37, 38, 39 extend in the thickness direction of these wiring boards so as to protrude from the first main surface of these wiring boards.
  • the semiconductor device 10 can be connected to a circuit board or the like at a position away from the heat dissipating member with which the lower surface of the semiconductor device 10 contacts.
  • the power supply wiring board 24 and the output wiring boards 28, 29, 30 are connected by the capacitors 121, 122, 123, and the output wiring boards 28, 29, 30 and the ground wiring boards 25, 26, 27 is connected by capacitors 124, 125, 126.
  • the semiconductor elements 91 to 96 are switching elements such as MOF-FETs or IGBTs mounted on the in-vehicle electrical equipment, currents intermittently flow due to the switching of the semiconductor elements 91 to 96.
  • the semiconductor device 10 by providing the capacitors 121 to 126, voltage fluctuations during switching of the semiconductor elements 91 to 96 can be reduced.
  • the lead frame 200 of this embodiment includes a plurality of wiring boards (power supply wiring board 24, ground wiring boards 25, 26, 27, output wiring boards 28, 29, 30 and gate wiring boards 81-86. ) And a plurality of terminal boards (power supply terminal boards (leads) 31, 32, 33, output terminal boards (leads) 34, 35, 36, ground terminal boards (leads) 37, 38, 39, gate terminal boards 61-66. ) Are integrally formed, and a plurality of terminal plates are connected by connecting portions (tie bars 201, 202 and frame portion 203).
  • the tie bars 201 and 202 among the connecting portions connect the portions in the vicinity of the plurality of wiring boards (base end portions (31A to 39A, 61A to 66A)) of the plurality of terminal boards over the arrangement direction of the plurality of terminal boards. Is formed.
  • the frame body portion 203 includes a portion of the plurality of terminal plates opposite to the plurality of wiring boards (tip portions (31B to 39B, 61B to 66B)) and a plurality of terminal plates in the tie bars 201 and 202. It connects with the part to isolate
  • the lead frame 200 of this embodiment is used as a lead frame for the semiconductor device 10.
  • the lead frame 200 of this embodiment includes a plurality of wiring boards (power supply wiring board 24, ground wiring boards 25, 26, 27, output wiring boards 28, 29, 30, and gate wiring board 81 that constitute the semiconductor device 10. 86), a plurality of terminal boards (power supply terminal boards (leads) 31, 32, 33, output terminal boards (leads) 34, 35, 36, ground terminal boards (leads) 37, 38, 39, gate terminal board 61). To 66).
  • the semiconductor device 10 described above can be manufactured using the lead frame 200 of the present embodiment.

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Abstract

一態様に係る半導体装置は、装置本体、1つの電源配線板、複数の出力配線板、及び複数の半導体素子を備える。装置本体の長手方向において、互いに隣接するどの2つの出力配線板についても、一方の出力配線板の幅狭部が、他方の前記出力配線板の幅広部と向き合っている。装置本体の短手方向において、各出力配線板の幅狭部及び幅広部が、電源配線板の1組の幅広部及び幅狭部とそれぞれ向き合っている。装置本体の長手方向において、各出力配線板の幅が、電源配線板の1組の幅狭部及び幅広部それぞれの幅の合計よりも小さい。

Description

半導体装置及びリードフレーム
本発明は、半導体装置及びリードフレームに関する。
本願は、2016年3月11日に日本に出願された国際出願PCT/JP2016/057766号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、封止樹脂の下面に露出する電極板に、封止樹脂から突出する外部接続端子部(端子板)を一体に形成した半導体装置が知られている(例えば、特許文献1)。この半導体装置において、外部接続端子部の基端部は、電極板と平行に延びており、電極板の下面とともに放熱面として機能する。
特許第5669866号公報

しかしながら、上記の半導体装置では、外部接続端子部の幅寸法が、基端部から先端部に至るまで一定である。このため、外部接続端子部が複数配列される場合には、隣り合う外部接続端子部間のピッチ(特に、隣り合う外部接続端子部の先端部間のピッチ)を考慮して、外部接続端子部の幅寸法を設定する必要がある。その結果、半導体装置の放熱面積を増やすことに限界がある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、更なるコンパクト化を図ることができる半導体装置及び半導体装置用のリードフレームを提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明の第1の態様に係る半導体装置は、装置本体と、1つの電源配線板と、複数の出力配線板と、複数の半導体素子とを備える。装置本体は、互いに対向する第一主面及び第二主面と、前記第一主面の短手方向において互いに対向する第一側面及び第二側面とを有する。前記1つの電源配線板は、前記第一主面の長手方向に交互に連結された幅狭部と幅広部を複数組有し、前記短手方向において前記幅広部が前記幅狭部に対して前記第一側面側に突出している。前記複数の出力配線板は、前記電源配線板に沿って前記長手方向に配置され、前記複数の出力配線板の数は前記電源配線板の前記幅狭部及び前記幅広部の組数と等しく、前記複数の出力配線板の各出力配線板は前記長手方向に連結された幅狭部と幅広部を有し、当該幅広部が当該幅狭部に対して前記第二側面側に突出している。前記複数の半導体素子は、前記電源配線板の各幅広部と、前記出力配線板の各幅広部とに1つずつ配置されている。前記長手方向において、互いに隣接するどの2つの前記出力配線板についても、一方の出力配線板の前記幅狭部が、他方の前記出力配線板の前記幅広部と向き合っている。前記短手方向において、前記各出力配線板の前記幅狭部及び前記幅広部が、前記電源配線板の1組の前記幅広部及び前記幅狭部とそれぞれ向き合っている。前記長手方向において、前記各出力配線板の幅が、前記電源配線板の1組の前記幅狭部及び前記幅広部それぞれの幅の合計よりも小さい。
 本発明の第2の態様に係るリードフレームは、上記第1の態様に係る半導体装置用のリードフレームであって、複数の端子板と、前記複数の端子板を連結する連結部と、を備える。
本発明の態様に係る半導体装置によれば、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
本実施形態による半導体装置の一例を示す平面構成図である。 本実施形態による半導体装置の一例を示す斜視図である。 本実施形態による半導体装置における回路図の一例である。 本実施形態による半導体装置の他の例を示す平面構成図である。 本実施形態による半導体装置における回路図の他の例である。 本実施形態によるリードフレームの一例を示す斜視図である。
[半導体装置]
 以下、本発明の一実施形態による半導体装置について、図面を参照して説明する。
 図1、2に示すように、本実施形態の半導体装置10は、互いに対向する第一主面20a及び第二主面20bと、第一主面20aの短手方向Y(図1の上下方向)において互いに対向する第一側面20c及び第二側面20dとを有する装置本体20、並びに、装置本体20の第一側面20cから外延する複数の端子板(電源端子板(リード)31,32,33、及びグランド端子板(リード)37,38,39)と、装置本体20の第二側面20dから外延する複数の端子板(出力端子板(リード)34,35,36、及びゲート端子板(リード)61~66)と、を備えている。
 装置本体20は、複数の回路ユニット41,42,43のそれぞれに対応する装置単位21,22,23が一体化されてなるものである。回路ユニット41,42,43は、装置本体20の長手方向X(図1の左右方向)に沿って、この順に配置されている。
 装置単位21,22,23は、互いに間隔を空けて配された複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81~86)と、一部の配線板の第一主面に配されて、配線板に電気接続される半導体素子91~96とを有する。
 半導体装置10は、装置単位21,22,23を被覆する封止樹脂50を更に備える。
 第一回路ユニット41は、第一装置単位21と、第一装置単位21の第一側面20cから突出する第一電源端子板31及び第一グランド端子板37と、第一装置単位21の第二側面20dから突出する第一出力端子板34と、を有する。
 第二回路ユニット42は、第二装置単位22と、第二装置単位22の第一側面20cから突出する第二電源端子板32及び第二グランド端子板38と、第二装置単位22の第二側面20dから突出する第二出力端子板35と、を有する。
 第三回路ユニット43は、第三装置単位23と、第三装置単位23の第一側面20cから突出する第三電源端子板33及び第三グランド端子板39と、第三装置単位23の第二側面20dから突出する第三出力端子板36と、を有する。
 第一回路ユニット41と、第二回路ユニット42と、第三回路ユニット43とは、平面視した場合、略等しい形状を有している。
第一装置単位21は、電源配線板24の一単位と、第一グランド配線板25と、第一出力配線板28と、第一半導体素子91と、第四半導体素子94と、を有する。
第二装置単位22は、電源配線板24の一単位と、第二グランド配線板26と、第二出力配線板29と、第二半導体素子92と、第五半導体素子95と、を有する。
第三装置単位23は、電源配線板24の一単位と、第三グランド配線板27と、第三出力配線板30と、第三半導体素子93と、第六半導体素子96と、を有する。
 封止樹脂50は、電源配線板24、グランド配線板25,26,27及び出力配線板28,29,30の第二主面が露出するように、電源配線板24、グランド配線板25,26,27及び出力配線板28,29,30、半導体素子91~96、並びに、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39を封止している。
 例えば、図2に示すように、封止樹脂50は、電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30bが露出するように、電源配線板24、グランド配線板25,26,27及び出力配線板28,29,30、半導体素子91~96、並びに、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39を封止している。
 電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30bと、封止樹脂50におけるこれらの第二主面側に露出する面(下面)50aとは、同一面上に配されている。
 電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30bは、装置本体20の下面を構成する。
電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39は、封止樹脂50から突出している。
 出力端子板34,35,36とグランド端子板37,38,39とは、装置本体20の長手方向Xに沿う側面(封止樹脂50の側面)から、その側面と垂直に、かつ互いに逆向きに突出している。具体的には、グランド端子板37,38,39が装置本体20の第一側面20cからその側面と垂直に突出しているのに対し、出力端子板34,35,36は装置本体20の第二側面20dからその側面と垂直に突出している。
 電源端子板31,32,33は、グランド端子板37,38,39と同じ向きに突出している。具体的には、電源端子板31,32,33、及びグランド端子板37,38,39は、いずれも装置本体20の第一側面20cからその側面と垂直に突出している。
 電源端子板31,32,33は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)にずれて位置する。
 出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)とは、第一出力端子板34から第一グランド端子板37に向かう方向、第二出力端子板35から第二グランド端子板38に向かう方向、及び第三出力端子板36から第三グランド端子板39に向かう方向のことである。
 すなわち、電源端子板31,32,33が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向に直交する方向(装置本体20の長手方向X)にずれて位置するとは、電源端子板31,32,33が、出力端子板34,35,36とグランド端子板37,38,39を結ぶ直線上にはないことを意味する。
 回路ユニット41,42,43は、装置本体20(装置単位21,22,23)の第二側面20dから突出するゲート端子板61~66を有していてもよい。
 この場合、電源端子板31,32,33とゲート端子板61~66とは、装置本体20の長手方向Xに沿う側面から、その側面と垂直に互いに逆向きに突出している。具体的には、電源端子板31,32,33が装置本体20の第一側面20cからその側面と垂直に突出しているのに対し、ゲート端子板61~66は装置本体20の第二側面20dからその側面と垂直に突出している。ゲート端子板61~66は、封止樹脂50から突出している。
 装置本体20の長手方向Xにおいて、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の幅は、ゲート端子板61~66の幅よりも大きいことが好ましい。
 複数の端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39、ゲート端子板61~66)は、その長手方向の中途部において折曲げられている。各端子板の長手方向の先端部(31B~39B、61B~66B)は、基端部(31A~39A、61A~66A)に対して略垂直に延びている。
 また、複数の配線板から延びる各端子板の長手方向の先端部(31B~39B、61B~66B)は、複数の配線板の第二主面(電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30b)が向く方向と逆向きに延びている。
 すなわち、複数の配線板から延びる各端子板の先端部は、配線板の第一主面(例えば、電源配線板24の第一主面24a)から突出するように配線板の厚み方向に延びている。
 装置本体20は、3つの装置単位21,22,23において共通の電源配線板24と、装置単位21,22,23においてそれぞれ個別に設けられたグランド配線板25,26,27と、装置単位21,22,23においてそれぞれ個別に設けられた出力配線板28,29,30とを有する。
 電源配線板24と、グランド配線板25,26,27と、出力配線板28,29,30とは、互いに間隔を空けて配置されている。
 電源配線板24は、装置本体20の長手方向Xに延びている。電源配線板24は、平面視した場合、装置本体20の長手方向Xに沿って交互に連結された幅狭部24Aと幅広部24Bを複数組有することにより、長手方向Xに周期的な凹凸形状を有している。
 言い換えれば、電源配線板24は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に連続する幅狭部24Aと幅広部24Bとをそれぞれ3つ有する。
 電源配線板24の幅狭部24Aは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において幅広部24Bよりも幅が狭い。
 電源配線板24の幅広部24Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部24Aよりも幅が広い。
 電源配線板24の幅広部24Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部24Aの一方側(図1の上側)に突出している。具体的には、装置本体20の短手方向Yにおいて、電源配線板24の幅広部24Bがその幅狭部24Aに対して装置本体20の第一側面20c側に突出している。
電源配線板24は、3つの回路ユニット41,42,43の全体にわたって延在している。3つの電源端子板31,32,33は、電源配線板24の各幅広部24Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で各幅広部24Bから装置本体20の第一側面20c側へ突出している。すなわち、3つの電源端子板31,32,33と電源配線板24とが一体に形成されている。
グランド配線板25,26,27は、電源配線板24のうち幅広部24Bが突出している第一側面20c側において、電源配線板24の幅狭部24Aに隣接するように配置されている。
より具体的には、グランド配線板25,26,27は、装置本体20の長手方向Xにおいて互いに隣接する電源配線板24の2つの幅広部24Bと、当該2つの幅広部24Bを連結する電源配線板24の1つの幅狭部24Aとで囲まれる領域に1つずつ配置されている。
グランド端子板37,38,39は、グランド配線板25,26,27とそれぞれ一体的に接続され、平面視でグランド配線板25,26,27から装置本体20の前記第一側面20c側へ突出している。すなわち、グランド端子37,38,39とグランド配線板25,26,27とが一体に形成されている。
出力配線板28,29,30は、電源配線板24のうち幅広部24Bが突出している装置本体20の第一側面20cとは反対の第二側面20d側に配置されている。
出力配線板28,29,30は、電源配線板24に沿って装置本体20の長手方向Xに配置され、その数は電源配線板24の幅狭部24A及び前記幅広部24Bの組数、つまり、装置本体20の回路ユニット数(半導体装置10の装置単位数)と等しい。
また、出力配線板28,29,30の各出力配線板は、装置本体20の長手方向Xに連結された幅狭部28A,29A,30Aと幅広部28B,29B,30Bを有する。
より具体的には、出力配線板28,29,30は、平面視した場合、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に連続する幅狭部28A,29A,30Aと幅広部28B,29B,30Bとを有する。
出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において幅広部28B,29B,30Bよりも幅が狭い。
出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部28A,29A,30Aよりも幅が広い。
出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bは、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)において、幅狭部28A,29A,30Aの一方側(図1の下側)に突出している。つまり、各出力配線板の幅広部がその幅狭部に対して装置本体20の第二側面20b側に突出している。
出力端子板34,35,36は、出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で幅広部28B,29B,30Bから前記装置本体20の前記第二側面20b側へ突出している。すなわち、出力端子板34,35,36と出力配線板28,29,30とが一体に形成されている。
 出力配線板28,29,30は、装置本体20の長手方向Xにおいて、互いに隣接するどの2つの出力配線板(例えば28と29)についても、一方の出力配線板(28)の幅狭部(28A)が、他方の出力配線板(29)の幅広部(29B)と向き合っている。
 また、装置本体20の短手方向Yにおいて、各出力配線板の前記幅狭部(例えば28A)及び前記幅広部(28B)が、前記電源配線板24の1組の前記幅広部24B及び前記幅狭部24Aとそれぞれ向き合っている。
 また、長手方向Xにおいて、各出力配線板(例えば28)の幅が、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bそれぞれの幅の合計よりも小さい。
 グランド配線板25,26,27は、装置本体20の短手方向Yにおいて、電源配線板24の幅狭部24Aを介して、出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bとそれぞれ向かい合うように配置されている。
 電源配線板24の幅狭部24A及び幅広部24Bは、装置本体20の短手方向Yにおいて、出力配線板28,29,30の各出力配線板の幅広部及び幅狭部とそれぞれ向かい合うように配置されている。
回路ユニット41,42,43がゲート端子板61~66を有する場合、装置本体20は、装置単位21,22,23において、ゲート端子板61~66それぞれに対して設けられたゲート配線板81~86を有する。
ゲート配線板81~86は、装置本体20の長手方向Xにおいて互いに隣接する2つの出力配線板(例えば28と29)の間に1つずつ配置された複数の第一ゲート配線板82,84,86と、各第一ゲート配線板(例えば82)と、当該第一ゲート配線板(82)と隣接する1つの出力配線板(28)の幅狭部(28A)及びこれに連結された幅広部(28B)と、によって囲まれた領域に1つずつ配置された複数の第二ゲート配線板81,83,85と、を含む。
ゲート端子板61~66は、ゲート配線板81~86とそれぞれ一体的に接続され、平面視でゲート配線板81~86から装置本体20の第二側面20d側へ突出している。
第一回路ユニット41において、第二ゲート配線板81は、第一出力配線板28の幅狭部28Aに隣接するように配置されている。また、第一ゲート配線板82は、第一出力配線板28と第二出力配線板29の間に配置されている。
これにより、第一回路ユニット41は、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bと、1つの出力配線板28と、1つのグランド配線板25と、1つの第一ゲート配線板82と、1つの第二ゲート配線板81と、を含む。
第二回路ユニット42において、第二ゲート配線板83は、第二出力配線板29の幅狭部29Aに隣接するように配置されている。また、第一ゲート配線板84は、第二出力配線板29と第三出力配線板30の間に配置されている。
これにより、第二回路ユニット42は、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bと、1つの出力配線板29と、1つのグランド配線板26と、1つの第一ゲート配線板84と、1つの第二ゲート配線板83と、を含む。
第三回路ユニット43において、第二ゲート配線板85は、第三出力配線板30の幅狭部30Aに隣接するように配置されている。また、第一ゲート配線板86は、第三出力配線板30における、第三出力端子板36及び第三グランド端子板39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に沿って配置されている。
これにより、第三回路ユニット43は、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bと、1つの出力配線板30と、1つのグランド配線板27と、1つの第一ゲート配線板86と、1つの第二ゲート配線板85と、を含む。
 電源端子板31,32,33の延出方向の基端部31A,32A,33Aは、電源端子板31,32,33の他の部分(先端部31B,32B,33B)よりも幅広に形成されている。
電源端子板31,32,33の基端部31A,32A,33Aと、電源端子板31,32,33の先端部31B,32B,33Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
 出力端子板34,35,36の延出方向の基端部34A,35A,36Aは、出力端子板34,35,36の他の部分(先端部34B,35B,36B)よりも幅広に形成されている。
 出力端子板34,35,36の基端部34A,35A,36Aと、出力端子板34,35,36の先端部34B,35B,36Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
 グランド端子板37,38,39の延出方向の基端部37A,38A,39Aは、グランド端子板37,38,39の他の部分(先端部37B,38B,39B)よりも幅広に形成されている。
 グランド端子板37,38,39の基端部37A,38A,39Aと、グランド端子板37,38,39の先端部37B,38B,39Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
図示例において、ゲート端子板61~66の延出方向の基端部61A~66Aは、ゲート端子板61~66の他の部分(先端部61B~66B)よりも幅広に形成されているが、例えば、基端部61A~66Aの幅寸法は先端部61B~66Bと同等でもよい。
基端部61A~66Aが先端部61B~66Bよりも幅広である場合、ゲート端子板61~66の基端部61A~66Aと、ゲート端子板61~66の先端部61B~66Bとの間には段差が設けられていることが好ましい。
各端子板の基端部(31A~39A、61A~66A)と先端部(31B~39B、61B~66B)との間の段差は、各端子板の幅寸法が基端部(31A~39A、61A~66A)と先端部(31B~39B、61B~66B)との境界において急激に変化するような形状を意味する。
図示例においては、各端子板の基端部(31A~39A、61A~66A)と先端部(31B~39B、61B~66B)との間に段差が設けられることで、各端子板の先端部(31B~39B、61B~66B)の幅方向の両端が、各端子板の基端部(31A~39A、61A~66A)の幅方向の両端よりも内側に位置している。
 電源端子板31,32,33の基端部31A,32A,33Aの端子主面(下面)31b,32b,33b、出力端子板34,35,36の基端部34A,35A,36Aの端子主面(下面)34b,35b,36b、グランド端子板37,38,39の基端部37A,38A,39Aの端子主面(下面)37b,38b,39b及びゲート端子板61~66の基端部61A~66Aの下面61b~66bと、電源配線板24の第二主面(下面)24b、グランド配線板25,26,27の第二主面(下面)25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面(下面)28b,29b,30bとが、同一面上に配されている。
 半導体素子91~96は、電源配線板24の各幅広部24Bと、出力配線板28~30の各幅広部28B~30Bとに1つずつ配置されている。
 より具体的には、電源配線板24のうち、電源端子板31,32,33の基端部31A,32A,33A近傍の部分(幅広部24B)の第一主面24aには、半導体素子91,92,93が実装されている。
 これらの半導体素子91,92,93は、接続子101,102,103を介して、出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aとそれぞれ電気接続されている。半導体素子91,92,93は、接続子104,105,106を介して、第一ゲート配線板82,84,86とそれぞれ電気接続されている。
 出力配線板28,29,30のうち、出力端子板34,35,36の基端部34A,35A,36A近傍の部分(幅広部28B,29B,30B)の第一主面28a,29a,30aには、半導体素子94,95,96が実装されている。
 これらの半導体素子94,95,96は、接続子107,108,109を介して、グランド配線板25,26,27とそれぞれ電気接続されている。半導体素子94,95,96は、接続子110,111,112を介して、第二ゲート配線板81,83,85とそれぞれ電気接続されている。
図1に示すように、接続子101,102,103,107,108,109としては、ボンディングワイヤが用いられている。また、接続子104,105,106,110,111,112としては、ボンディングワイヤが用いられている。
 第一回路ユニット41において、第一電源端子板31、電源配線板24、第一半導体素子91、第一接続子101、第一出力配線板28及び第一出力端子板34が、第一電流経路71を形成している。ここで、接続子104は、第一半導体素子91から第一ゲート配線板82へ向かうに従って、第一電流経路71から反れるように配置されている。
 第二回路ユニット42において、第二電源端子板32、電源配線板24、第二半導体素子92、第二接続子102、第二出力配線板29及び第二出力端子板35が、第一電流経路73を形成している。ここで、接続子105は、第二半導体素子92から第一ゲート配線板84へ向かうに従って、第一電流経路73から反れるように配置されている。
 第三回路ユニット43において、第三電源端子板33、電源配線板24、第三半導体素子93、第三接続子103、第三出力配線板30及び第三出力端子板36が第一電流経路75を形成している。ここで、接続子106は、第三半導体素子93から第一ゲート配線板86へ向かうに従って、第一電流経路75から反れるように配置されている。
 第一回路ユニット41において、第一出力端子板34、第一出力配線板28、第四半導体素子94、第四接続子107、第一グランド配線板25及び第一グランド端子板37が、第二電流経路72を形成している。ここで、接続子110は、第四半導体素子94から第二ゲート配線板81へ向かうに従って、第二電流経路72から反れるように配置されている。
 第二回路ユニット42において、第二出力端子板35、第二出力配線板29、第五半導体素子95、第五接続子108、第二グランド配線板26及び第二グランド端子板38が、第二電流経路74を形成している。ここで、接続子111は、第五半導体素子95から第二ゲート配線板83へ向かうに従って、第二電流経路74から反れるように配置されている。
 第三回路ユニット43において、第三出力端子板36、第三出力配線板30、第六半導体素子96、第六接続子109、第三グランド配線板27及び第三グランド端子板39が、第二電流経路76を形成している。ここで、接続子112は、第六半導体素子96から第二ゲート配線板85へ向かうに従って、第二電流経路76から反れるように配置されている。
 電源配線板24の3つの幅広部24Bにそれぞれ配置された半導体素子91,92,93は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第一素子群を構成している。
 一方、3つの出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bにそれぞれ配置された半導体素子94,95,96は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第二素子群を構成している。
第二素子群を構成する第五半導体素子95の中心が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)において第一素子群を構成する第一半導体素子91と第二半導体素子92の中心間に位置している。
また、第二素子群を構成する第六半導体素子96の中心が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)において第一素子群を構成する第二半導体素子92と第三半導体素子93の中心間に位置している。
 封止樹脂50は、電源配線板24、出力配線板28,29,30、及びグランド配線板25,26,27の第二主面(第一主面とは反対側の面、つまり装置本体20の下面20b)が露出するように、電源配線板24、出力配線板28,29,30、及びグランド配線板25,26,27を封止する。
 また、封止樹脂50には、図1に示すように、電源配線板24、出力配線板28,29,30、及びグランド配線板25,26,27の厚み方向に貫通する貫通孔51,51が形成されていてもよい。
封止樹脂50の貫通孔51,51は、図1に示すように、封止樹脂50における出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)の両端に形成されていることが好ましい。
 電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81~86、電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36、グランド端子板37,38,39及びゲート端子板61~66の材料は、特に限定されないが、例えば、銅等の一般的なリードフレームに用いられる材料であってよい。
 封止樹脂50は、特に限定されないが、例えば、一般的に半導体装置の封止に用いられる材料であってよい。
本実施形態の半導体装置10の回路図は、例えば、図3に示すようになっている。
図1,3に示す態様では、第一半導体素子91、第二半導体素子92、第三半導体素子93、第四半導体素子94、第五半導体素子95及び第六半導体素子96が、ドレイン電極、ソース電極、ゲート電極を有するスイッチング素子である。この場合、本実施形態の半導体装置10は、モータ(例えば、三相モータ)の動作制御に使用することができる。
 本実施形態の半導体装置10では、電源端子板31,32,33が直流電源(不図示)に接続される。電源端子板31,32,33に直流電流が流れ、スイッチング素子である半導体素子91,92,93のゲート電極に対してゲート信号が断続的に印加されると、第一電流経路71,73,75においては、電源端子板31,32,33から出力端子板34,35,36に向けて、断続的に直流電流が流れる。
 一方、スイッチング素子である半導体素子94,95,96のゲート電極に対してゲート信号が断続的に印加されると、第二電流経路72,74,76においては、出力端子板34,35,36とグランド端子板37,38,39との間で交流電流が流れる。
 なお、本実施形態では、3つの回路ユニット41,42,43を備えた半導体装置10を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態の半導体装置は、回路ユニットを少なくとも1つ備えていればよい。
本実施形態では、図1に示すように、接続子101,102,103,107,108,109として、ボンディングワイヤが用いられている場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態における接続子は、図4に示すように、接続子101,102,103,107,108,109が、導電性を有する板材であってもよい。
本実施形態の半導体装置10は、図5に示すように、電源配線板24と出力配線板28,29,30とが第一コンデンサ121,122,123によって接続され、出力配線板28,29,30とグランド配線板25,26,27とが第二コンデンサ124,125,126によって接続されていてもよい。すなわち、本実施形態の回路ユニット41,42,43は、コンデンサ121~126を含んでもよい。
図5において、第一コンデンサ121~123は、電源配線板24と出力配線板28~30との間において半導体素子91~93と並列に接続されている。また、第二コンデンサ124~126は、出力配線板28,29,30とグランド配線板25,26,27との間において半導体素子94~96と並列に接続されている。
本実施形態によれば、半導体装置10が、装置本体20と、1つの電源配線板24と、複数の出力配線板28~30と、複数の半導体素子91~96とを備える。装置本体20は、互いに対向する第一主面20a及び第二主面20bと、第一主面20aの短手方向Yにおいて互いに対向する第一側面20c及び第二側面20dとを有する。1つの電源配線板24は、第一主面20aの長手方向Xに交互に連結された幅狭部24Aと幅広部24Bを複数組有し、短手方向Yにおいて幅広部24Bが幅狭部24Aに対して第一側面20c側に突出している。複数の出力配線板28~30は、電源配線板24に沿って長手方向Xに配置される。複数の出力配線板28~30の数は、電源配線板24の幅狭部24A及び幅広部24Bの組数と等しい。複数の出力配線板28~30の各出力配線板は長手方向Xに連結された幅狭部28Aと幅広部28Bを有し、幅広部28Bが幅狭部28Aに対して第二側面20d側に突出している。複数の半導体素子91~96は、電源配線板24の各幅広部24Bと、出力配線板28~30の各幅広部28B~30Bとに1つずつ配置されている。長手方向Xにおいて、互いに隣接するどの2つの出力配線板(例えば28,29)についても、一方の出力配線板(28)の幅狭部(28A)が、他方の前記出力配線板(29)の幅広部(29B)と向き合っている。短手方向Yにおいて、各出力配線板の幅狭部(28A)及び幅広部(28B)が、電源配線板24の1組の幅広部24B及び幅狭部24Aとそれぞれ向き合っている。長手方向Xにおいて、各出力配線板(例えば28)の幅が、電源配線板24の1組の幅狭部24A及び幅広部24Bそれぞれの幅の合計よりも小さい。
これにより、長手方向Xにおいて互いに隣接する電源配線板24の2つの幅広部の間、つまり、短手方向Yにおいて電源配線板24の各幅狭部24Aと装置本体20の第一側面20cとの間、に電源配線板及び出力配線板以外の配線板を設けるための領域を確保することができる。
更に、長手方向Xにおいて互いに隣接する2つの出力配線板(例えば28と29)の間と、各出力配線板の幅狭部と装置本体20の第二側面20dとの間と、にも電源配線板及び出力配線板以外の配線板を設けるための領域を確保することができる。
したがって、これらの領域に、上述のグランド配線板、第一ゲート配線板、及び第二ゲート配線板を、各配線板と接続させる端子板間のピッチを確保しながら配置することができる。したがって、これらの配線板を配置すれば、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができる。
また、このようにして確保される領域は、電源配線板24と各出力配線板が互いに係合するように配置されている場合、つまり、電源配線板24の幅広部24Bが装置本体20の第一側面20c側ではなく、第二側面20d側に突出しており、各出力配線板の幅広部が装置本体20の第二側面20d側ではなく、第一側面20c側に突出している場合、には確保することができない領域である。
このことから、本実施形態に係る電源配線板24と複数の出力配線板28~30の配置構成によって、半導体装置10の更なるコンパクト化を実現することができる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、長手方向Xにおいて互いに隣接する電源配線板24の2つの幅広部24Bと、当該2つの幅広部24Bを連結する電源配線板24の1つの幅狭部24Aとで囲まれる領域に1つずつ配置された複数のグランド配線板25~27を更に備える。複数のグランド配線板25~27の各グランド配線板(例えば25)が、短手方向Yにおいて電源配線板24の1つの幅狭部24Aを介して1つの出力配線板28の幅広部28Bと向き合っている。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、長手方向Xにおいて互いに隣接する2つの出力配線板(例えば28と29)の間に1つずつ配置された複数の第一ゲート配線板82,84,86と、複数の第一ゲート配線板82,84,86の各第一ゲート配線板(例えば82)と、当該第一ゲート配線板(82)と隣接する1つの出力配線板(28)の幅狭部(28A)及びこれに連結された幅広部(28B)と、によって囲まれた領域に1つずつ配置された複数の第二ゲート配線板81,83,85と、を更に備える。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、装置本体20が、複数の回路ユニット41,42,43から構成され、複数の回路ユニット41,42,43の各回路ユニット(例えば41)が、電源配線板(24)の1組の幅狭部(24A)及び幅広部(24B)と、1つの出力配線板(28)と、1つのグランド配線板(25)と、1つの第一ゲート配線板(82)と、1つの第二ゲート配線板(81)とを含む。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、各回路ユニットが同一の構成を有していることから、半導体装置10の製造工程を簡素化することができる。より具体的には、各回路ユニット間で各配線板と各半導体素子の形状と配置が同一のため、電源配線板24の各幅広部24Bと、出力配線板28~30の各幅広部28B~30Bとに1つずつ半導体素子91~96を実装する工程において、回路ユニット毎に半導体素子の位置決めを行う必要がなくなる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、各回路ユニット(例えば41)において、電源配線板24の幅広部24Bに配置された第一半導体素子(91)と1つの出力配線板(28)の幅狭部(28A)とを電気接続する第一接続子(101)と、1つの出力配線板(28)の幅広部(28B)に配置された第二半導体素子(94)と1つのグランド配線板(25)とを電気接続する第二接続子(107)と、第一半導体素子(91)と1つの第一ゲート配線板(82)とを電気接続する第三接続子(104)と、第二半導体素子(94)と1つの第二ゲート配線板(81)とを電気接続する第四接続子(110)と、を更に備える。
これにより、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、各回路ユニットが同一の構成を有していることから、半導体装置10の製造工程を簡素化することができる。より具体的には、各回路ユニット間で各配線板と各半導体素子の形状と配置が同一のため、第一半導体素子と第一ゲート配線板を第一接続子で電気接続する工程と、第二半導体素子と第二ゲート配線板を第二接続子で電気接続する工程において、装置本体20を回転移動させなくても精度良く電気接続することができる。
また、本実施形態によれば、半導体装置10が、電源配線板24の各幅広部24Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該各幅広部24Bから装置本体20の第一側面20c側へ突出する複数の電源端子板31~33と、複数のグランド配線板25~27とそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該複数のグランド配線板25~27から装置本体20の第一側面20c側へ突出する複数のグランド端子板37~39と、複数の出力配線板28~30の各幅広部28B~30Bとそれぞれ一体的に接続され、平面視で各幅広部28B~30Bから装置本体20の第二側面20d側へ突出する複数の出力端子板34~36と、複数の第一ゲート配線板82,84,86とそれぞれ一体的に接続され、平面視で装置本体20の第二側面20d側へ突出する複数の第一ゲート端子板62,64,66と、複数の第二ゲート配線板81,83,85とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記装置本体20の第二側面20d側へ突出する複数の第二ゲート端子板61,63,65と、を更に備える。複数の電源端子板31~33及び複数の出力端子板34~36が、複数の第一ゲート端子板62,64,66及び複数の第二ゲート端子板61,63,65よりも長手方向Xの幅が大きい。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、前記各回路ユニット(例えば41)において、第三接続子(104)は、第一半導体素子(91)から1つの第一ゲート配線板(82)へ向かうに従って、1つの電源端子板(31)から、電源配線板24、第一半導体素子(91)、第一接続子(101)、及び1つの出力配線板(28)を経て、1つの出力端子板(34)へと至る第一電流経路(71)から反れるように配置されている。各回路ユニット(例えば41)において、第四接続子(110)は、第二半導体素子(94)から1つの第二ゲート配線板(81)へ向かうに従って、1つの第一出力端子板(34)から、1つの出力配線板(28)、第四半導体素子(94)、第四接続子(107)、及び1つのグランド配線板(25)を経て、1つのグランド端子板(37)へと至る第二電流経路(72)から反れるように配置されている。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら放熱面積を増やすことができると共に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、第一半導体素子(91)と出力配線板(28)の幅狭部(28A)とを第一接続子(101)で接続する工程と、第一半導体素子(91)と第一ゲート配線板(82)とを第三接続子(104)で接続する工程において、第一接続子(101)と第三接続子(104)との間の距離が近くても、第一接続子(101)と第三接続子(104)とが互いに平行に配置される場合と比べて、より接続不良を回避することができる。また、第一接続子(101)と第三接続子(104)とが互いに平行に配置される場合と比べて、より電流経路への電気的干渉を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、複数の電源端子板31~33、複数のグランド端子板37~39、複数の出力端子板34~36、複数の第一ゲート端子板62,64,66、及び複数の第二ゲート端子板61,63,65の各端子板の延出方向の基端部31A~39A,61A~66Aが、装置本体20の第二主面20bと同一平面をなす端子主面を有する。各端子板の基端部31A~39A,61A~66Aが、各端子板の他の部分31B~39B,61B~66Bよりも幅が広い。
これにより、上記と同様、隣り合う端子板間のピッチを確保しながら、放熱面積を増やすことができる。したがって、半導体素子91~96で発生した熱を効率よく外部に逃がすことができる。更に、半導体装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、各端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39、ゲート端子板61~66)の基端部(31A~39A,61A~66A)と、端子板の他の部分(31B~39B,61B~66B)との間に段差が設けられている。
これにより、この段差を、端子板の折曲げ位置の目印とすることができる。
 また、本実施形態によれば、複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81~86)がそれぞれ端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36、グランド端子板37,38,39、ゲート端子板61~66)と一体に形成されている。
 このため、半導体装置10における電気的な損失を抑えながら、半導体装置10のコンパクト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、端子板(電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39、ゲート端子板61~66)の基端部(31A~39A,61A~66A)の下面(31b~39b,61b~66b)と、配線板の下面(電源配線板24の第二主面24b、グランド配線板25,26,27の第二主面25b,26b,27b及び出力配線板28,29,30の第二主面28b,29b,30b)が同一面上に配されている。また、一部の配線板の第一主面に半導体素子91~96が配されている。
このため、半導体素子91~96で発生した熱を効率よく外部に逃がすことができる。
また、本実施形態によれば、複数の端子板には、電源端子板31,32,33と、装置本体20から電源端子板31,32,33と逆向きに延びる出力端子板34,35,36と、装置本体20から電源端子板31,32,33と同じ向きに延びるグランド端子板37,38,39と、がある。複数の配線板には、電源端子板31,32,33に接続された電源配線板24と、グランド端子板37,38,39に接続されたグランド配線板25,26,27と、出力端子板34,35,36に接続された出力配線板28,29,30と、がある。電源配線板24は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向に直交する方向に連続する幅狭部24Aと幅広部24Bを複数有する。
このため、電源配線板24の幅広部24Bに配された3つの半導体素子91,92,93で発生した熱を、電源配線板24全体で、均等に逃がすことができる。すなわち、放熱効率の向上を図ることができる。
また、本実施形態によれば、電源配線板24の幅広部24Bの第一主面24aに配された半導体素子91,92,93と、出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aとが接続子101,102,103で接続され、出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bの第一主面28a,29a,30aに配された半導体素子94,95,96と、グランド配線板25,26,27とが接続子107,108,109で接続されている。
このため、半導体素子91,92,93で発生した熱を、接続子101,102,103を通じて、出力配線板28,29,30の幅狭部28A,29A,30Aに効率よく伝えることができる。また、半導体素子94,95,96で発生した熱を、接続子107,108,109を通じて、グランド配線板25,26,27に効率よく伝えることができる。したがって、半導体装置10の放熱効率を向上することができる。
また、本実施形態によれば、接続子101,102,103,107,108,109が、導電性を有する板材である。
板材はボンディングワイヤと比較して電気抵抗が小さいため、半導体装置10における電気的な損失を小さくできる。また、板材は、ボンディングワイヤと比較して熱伝導率が高いため、半導体装置10の放熱効率の向上をさらに図ることができる。
また、本実施形態によれば、封止樹脂50に電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の厚み方向に貫通する貫通孔51,51が形成されている。
このため、貫通孔51,51を利用して半導体装置10をネジ止めによって放熱部材に固定できる。この固定により、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の第二主面(装置本体20の下面)を放熱部材に押し付けることができる。
これにより、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の第二主面と放熱部材との接触を確保できるため、半導体素子91~96で発生した熱を、これらの配線板の第二主面から放熱部材に効率よく逃がすことができる。
また、貫通孔51,51は、封止樹脂50における出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向に直交する方向の両端に形成されている。
このため、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27の第二主面(装置本体20の下面20b)と放熱部材との面接触を確保できる。
これにより、半導体素子91~96で発生した熱を、これらの配線板の第二主面から放熱部材に、さらに効率よく逃がすことができる。
 また、本実施形態によれば、複数の端子板には、装置本体10から電源端子板31,32,33と逆向きに延びるゲート端子板61~66がある。
 このため、電源端子板31,32,33及びグランド端子板37,38,39間の間隔と、出力端子板34,35,36及びゲート端子板61~66間の間隔を確保しながら、半導体装置10を長手方向に小型化することができる。
 また、本実施形態によれば、配線板には、ゲート配線板81,83,85がある。端子板には、電源配線板24に接続された電源端子板31,32,33と、グランド配線板25,26,27に接続されたグランド端子板37,38,39と、出力配線板28,29,30に接続された出力端子板34,35,36と、ゲート配線板81,83,85に接続されたゲート端子板61~66と、がある。電源端子31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の幅は、ゲート端子61~66の幅よりも大きい。
 このため、半導体装置10における電気的な損失を抑えながら、半導体装置10のコンパクト化を図ることができる。電源端子板31,32,33、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39には大電流が流れるため、これらの端子板を幅広とすることで、これらの端子板における電気抵抗を小さく抑えて、これらの端子板における電気的な損失を抑制できる。
 一方、ゲート端子板61~66には小さい電流しか流れないため、これらの端子板を幅狭としても、これらの端子板における電気的な損失を抑えることができる。
 また、本実施形態によれば、電源配線板24の複数の幅広部24Bのそれぞれに配された半導体素子91,92,93は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第一素子群を構成する。複数の出力配線板28,29,30の幅広部28B,29B,30Bのそれぞれに配された半導体素子94,95,96は、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)に間隔を空けて配列されて第二素子群を構成している。第二素子群を構成する半導体素子板95,96の中心が、出力端子板34,35,36及びグランド端子板37,38,39の配列方向(装置本体20の短手方向Y)に直交する方向(装置本体20の長手方向X)において第一素子群を構成する半導体素子91,92,93のうちの2つの中心間に位置している。
 このため、第一電流経路71,73,75及び第二電流経路72,74,76をより単純化することができる。また、複数の半導体素子91~96において発生した熱に基づく装置本体20での熱分布の均等化を図ることができる。すなわち、装置本体20における熱の集中を防止できると共に、半導体装置10の放熱効率向上を図ることもできる。
 また、本実施形態によれば、電源配線板24、出力配線板28,29,30、グランド配線板25,26,27から延びる電源端子31,32,33、出力端子34,35,36、グランド端子37,38,39の先端部は、これらの配線板の第一主面から突出するように、これらの配線板の厚み方向に延びている。
 このため、半導体装置10の下面が接触する放熱部材から離れた位置において、半導体装置10を回路基板などに接続することができる。
 また、本実施形態によれば、電源配線板24と出力配線板28,29,30とがコンデンサ121,122,123によって接続され、出力配線板28,29,30とグランド配線板25,26,27とがコンデンサ124,125,126によって接続されている。
 半導体素子91~96が、車載用電装品に搭載されるMOF-FETやIGBT等のスイッチング素子である場合、半導体素子91~96のスイッチングにより電流が間欠的に流れる。半導体装置10において、コンデンサ121~126を設けることにより、半導体素子91~96のスイッチング時の電圧変動を緩和させることができる。
[リードフレーム]
 以下、本発明の一実施形態によるリードフレームについて、図面を参照して説明する。
 図6に示すように、本実施形態のリードフレーム200は、複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81~86)と、複数の端子板(電源端子板(リード)31,32,33、出力端子板(リード)34,35,36、グランド端子板(リード)37,38,39、ゲート端子板61~66)とが一体に形成され、複数の端子板が連結部(タイバー201,202と枠体部203)によって連結されている。
本実施形態では、図6に示すリードフレーム200において、図1に示す半導体装置10と同一の構成要素には、同一の符号を付して、それらの構成要素に関する説明を省略する。
 連結部のうちタイバー201,202は、複数の端子板の配列方向にわたって、複数の端子板における複数の配線板近傍の部分(基端部(31A~39A、61A~66A))を連結するように形成されている。
 連結部のうち枠体部203は、複数の端子板における複数の配線板とは反対側の部分(先端部(31B~39B、61B~66B))と、タイバー201,202における複数の端子板から離隔する部分とを連結し、複数の配線板と複数の端子板を囲むように形成されている。
 本実施形態のリードフレーム200は、半導体装置10用のリードフレームとして用いられる。
 すなわち、本実施形態のリードフレーム200は、半導体装置10を構成する、複数の配線板(電源配線板24、グランド配線板25,26,27、出力配線板28,29,30、ゲート配線板81~86)と、複数の端子板(電源端子板(リード)31,32,33、出力端子板(リード)34,35,36、グランド端子板(リード)37,38,39、ゲート端子板61~66)として用いられる。
 本実施形態のリードフレーム200を用いて、前述した半導体装置10を製造することができる。
 10  半導体装置
 20  装置本体
 21,22,23  装置単位
 24  電源配線板
 25,26,27  グランド配線板
 28,29,30  出力配線板
 31,32,33  電源端子板
 34,35,36  出力端子板
 37,38,39  グランド端子板
 41,42,43  回路ユニット
 50  封止樹脂
 51  貫通孔
 61,62,63,64,65,66  ゲート端子板
 71,73,75  第一電流経路
 72,74,76  第二電流経路
 81,82,83,84,85,86  ゲート配線板
 91,92,93,94,95,96  半導体素子
 101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112  接続子
 121,122,123,124,125,126  コンデンサ
 200  リードフレーム
 201,202  タイバー
 203  枠体部

Claims (15)

  1. 互いに対向する第一主面及び第二主面と、前記第一主面の短手方向において互いに対向する第一側面及び第二側面とを有する装置本体と、
    前記第一主面の長手方向に交互に連結された幅狭部と幅広部を複数組有する1つの電源配線板であって、前記短手方向において前記幅広部が前記幅狭部に対して前記第一側面側に突出している、1つの電源配線板と、
    前記電源配線板に沿って前記長手方向に配置された複数の出力配線板であって、前記複数の出力配線板の数は前記電源配線板の前記幅狭部及び前記幅広部の組数と等しく、前記複数の出力配線板の各出力配線板は前記長手方向に連結された幅狭部と幅広部を有し、当該幅広部が当該幅狭部に対して前記第二側面側に突出している、複数の出力配線板と、
    前記電源配線板の各幅広部と、前記出力配線板の各幅広部とに1つずつ配置された複数の半導体素子と、
    を備え、
    前記長手方向において、互いに隣接するどの2つの前記出力配線板についても、一方の出力配線板の前記幅狭部が、他方の前記出力配線板の前記幅広部と向き合っており、
    前記短手方向において、前記各出力配線板の前記幅狭部及び前記幅広部が、前記電源配線板の1組の前記幅広部及び前記幅狭部とそれぞれ向き合っており、
    前記長手方向において、前記各出力配線板の幅が、前記電源配線板の1組の前記幅狭部及び前記幅広部それぞれの幅の合計よりも小さい、
    半導体装置。
  2. 前記長手方向において互いに隣接する前記電源配線板の2つの前記幅広部と、当該2つの前記幅広部を連結する前記電源配線板の1つの前記幅狭部とで囲まれる領域に1つずつ配置された複数のグランド配線板を更に備え、
    前記複数のグランド配線板の各グランド配線板が、前記短手方向において前記電源配線板の1つの前記幅狭部を介して1つの前記出力配線板の前記幅広部と向き合っている、
    請求項1に記載の半導体装置。
  3. 前記長手方向において互いに隣接する2つの前記出力配線板の間に1つずつ配置された複数の第一ゲート配線板と、
    前記複数の第一ゲート配線板の各第一ゲート配線板と、当該第一ゲート配線板と隣接する1つの前記出力配線板の前記幅狭部及びこれに連結された前記幅広部と、によって囲まれた領域に1つずつ配置された複数の第二ゲート配線板と、
    を更に備える請求項2に記載の半導体装置。
  4. 前記装置本体は、複数の回路ユニットから構成され、
    前記複数の回路ユニットの各回路ユニットが、前記電源配線板の1組の前記幅狭部及び前記幅広部と、1つの前記出力配線板と、1つの前記グランド配線板と、1つの前記第一ゲート配線板と、1つの前記第二ゲート配線板とを含む、
    請求項3に記載の半導体装置。
  5. 前記各回路ユニットにおいて、前記電源配線板の前記幅広部に配置された第一半導体素子と、前記1つの出力配線板の前記幅狭部とを電気接続する第一接続子と、
    前記1つの出力配線板の前記幅広部に配置された第二半導体素子と、前記1つのグランド配線板とを電気接続する第二接続子と、
    前記第一半導体素子と、前記1つの第一ゲート配線板とを電気接続する第三接続子と、
    前記第二半導体素子と、前記1つの第二ゲート配線板とを電気接続する第四接続子と、
    を更に備える請求項4に記載の半導体装置。
  6. 前記電源配線板の各幅広部とそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該各幅広部から前記装置本体の前記第一側面側へ突出する複数の電源端子板と、
    前記複数のグランド配線板とそれぞれ一体的に接続され、平面視で当該複数のグランド配線板から前記装置本体の前記第一側面側へ突出する複数のグランド端子板と、
    前記複数の出力配線板の各幅広部とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記各幅広部から前記装置本体の前記第二側面側へ突出する複数の出力端子板と、
    前記複数の第一ゲート配線板とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記装置本体の前記第二側面側へ突出する複数の第一ゲート端子板と、
    前記複数の第二ゲート配線板とそれぞれ一体的に接続され、平面視で前記装置本体の前記第二側面側へ突出する複数の第二ゲート端子板と、
    を更に備え、
    前記複数の電源端子板及び前記複数の出力端子板が、前記複数の第一ゲート端子板及び前記複数の第二ゲート端子板よりも前記長手方向の幅が大きい、
    請求項3~5のいずれか1項に記載の半導体装置。
  7. 前記各回路ユニットにおいて、前記第三接続子は、前記第一半導体素子から前記1つの第一ゲート配線板へ向かうに従って、前記1つの電源端子板から、前記電源配線板、前記第一半導体素子、前記第一接続子、及び前記1つの出力配線板を経て、前記1つの出力端子板へと至る第一電流経路から反れるように配置されており、
    前記各回路ユニットにおいて、前記第四接続子は、前記第二半導体素子から前記1つの第二ゲート配線板へ向かうに従って、前記1つの第一出力端子板から、前記1つの出力配線板、前記第四半導体素子、前記第四接続子、及び前記1つのグランド配線板を経て、前記1つのグランド端子板へと至る第二電流経路から反れるように配置されている、
    請求項5に記載の半導体装置。
  8. 前記複数の電源端子板、前記複数のグランド端子板、前記複数の出力端子板、前記複数の第一ゲート端子板、及び前記複数の第二ゲート端子板の各端子板の延出方向の基端部が、前記装置本体の第二主面と同一平面をなす端子主面を有し、
    前記各端子板の前記基端部が、前記各端子板の他の部分よりも幅が広い、
    請求項6に記載の半導体装置。
  9. 前記各端子板の基端部と、前記各端子板の前記他の部分との間に段差がある、
    請求項8に記載の半導体装置。
  10. 前記複数の半導体素子は、前記電源配線板及び前記複数の出力配線板の第一主面に配置され、
    前記各配線板の第二主面が、前記装置本体の第二主面を構成する、
    請求項8又は9に記載の半導体装置。
  11. 前記第一接続子から前記第四接続子が、導電性を有する板材である、
    請求項5に記載の半導体装置。
  12. 前記装置本体は、前記各配線板の前記第二主面が露出するように前記各配線板を封止する樹脂を更に備え、
    前記樹脂は、前記装置本体の前記長手方向の両端に前記各配線板の厚み方向に貫通する貫通孔を有する、
    請求項10または11に記載の半導体装置。
  13. 前記各端子板の先端部は、前記各配線板の厚み方向において前記第一主面側に突出するように延びている
    請求項10から12のいずれか1項に記載の半導体装置。
  14. 前記電源配線板と前記各出力配線板とを接続する第一コンデンサと、
    前記各出力配線板と前記各グランド配線板とを接続する第二コンデンサと、
    を更に備える請求項2から13のいずれか1項に記載の半導体装置。
  15.  請求項6から14のいずれか一項に記載の半導体装置用のリードフレームであって、
     前記複数の電源端子板、前記複数のグランド端子板、前記複数の出力端子板、前記複数の第一ゲート端子板、及び前記複数の第二ゲート端子板と、
     これらの複数の端子板を連結する連結部と、
     を備えるリードフレーム。
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