JPH08204115A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH08204115A JPH08204115A JP1216495A JP1216495A JPH08204115A JP H08204115 A JPH08204115 A JP H08204115A JP 1216495 A JP1216495 A JP 1216495A JP 1216495 A JP1216495 A JP 1216495A JP H08204115 A JPH08204115 A JP H08204115A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit block
- control circuit
- circuit board
- semiconductor device
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/541—Dispositions of bond wires
- H10W72/547—Dispositions of multiple bond wires
- H10W72/5475—Dispositions of multiple bond wires multiple bond wires connected to common bond pads at both ends of the wires
Landscapes
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】インテリジェントパワーモジュールなどを対象
に、部品点数，組立工数の削減化によるコストダウン，
信頼性向上と併せて、パッケージの薄形化が図れる半導
体装置の組立構造を提供する。 【構成】放熱用金属ベース板１と端子一体形の外囲ケー
ス３からなる単一のパッケージ内に各独立したパワー回
路ブロック２，および制御回路ブロック５を組み込んだ
半導体装置において、金属ベース板上にパワー回路ブロ
ックの回路基板２ａ，および制御回路ブロックのプリン
ト基板５ａを並置して搭載し、かつ両基板の相互間をボ
ンディングワイヤ６により直接接続して内部配線する。
に、部品点数，組立工数の削減化によるコストダウン，
信頼性向上と併せて、パッケージの薄形化が図れる半導
体装置の組立構造を提供する。 【構成】放熱用金属ベース板１と端子一体形の外囲ケー
ス３からなる単一のパッケージ内に各独立したパワー回
路ブロック２，および制御回路ブロック５を組み込んだ
半導体装置において、金属ベース板上にパワー回路ブロ
ックの回路基板２ａ，および制御回路ブロックのプリン
ト基板５ａを並置して搭載し、かつ両基板の相互間をボ
ンディングワイヤ６により直接接続して内部配線する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばインバータ装置
に用いるインテリジェントパワーモジュールなどを実施
対象とする半導体装置、特にその組立構造に関する。
に用いるインテリジェントパワーモジュールなどを実施
対象とする半導体装置、特にその組立構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】頭記したインバータパワーモジュールと
して同一パッケージ内に主回路用のパワー回路ブロッ
ク，および制御回路ブロックを内蔵して構成のものが既
に開発，製品化されている。図３（ａ),（ｂ）は従来に
おけるインテリジェントパワーモジュールの組立構成図
であり、図において、１は放熱用金属ベース板、２はパ
ワー回路ブロック、３は主回路用，および制御回路用の
外部導出端子３ａ，３ｂを一体成形して支持した外囲樹
脂ケース、４は内部配線用の端子ブロック、５は制御回
路ブロックであり、パワー回路ブロック２はパワー回路
基板（絶縁基板）２ａにパワー半導体素子（例えばＩＧ
ＢＴなどのパワートランジスタ）２ｂ，フライホイール
ダイオードなどを搭載して構成されている。また、制御
回路ブロック５はプリント基板５ａに制御回路部品５ｂ
を実装したものである。さらに、端子ブロック４は樹脂
製のフレーム４ａに多数個のピン４ｂを所定位置に配列
して一体成形したものである。
して同一パッケージ内に主回路用のパワー回路ブロッ
ク，および制御回路ブロックを内蔵して構成のものが既
に開発，製品化されている。図３（ａ),（ｂ）は従来に
おけるインテリジェントパワーモジュールの組立構成図
であり、図において、１は放熱用金属ベース板、２はパ
ワー回路ブロック、３は主回路用，および制御回路用の
外部導出端子３ａ，３ｂを一体成形して支持した外囲樹
脂ケース、４は内部配線用の端子ブロック、５は制御回
路ブロックであり、パワー回路ブロック２はパワー回路
基板（絶縁基板）２ａにパワー半導体素子（例えばＩＧ
ＢＴなどのパワートランジスタ）２ｂ，フライホイール
ダイオードなどを搭載して構成されている。また、制御
回路ブロック５はプリント基板５ａに制御回路部品５ｂ
を実装したものである。さらに、端子ブロック４は樹脂
製のフレーム４ａに多数個のピン４ｂを所定位置に配列
して一体成形したものである。
【０００３】かかる構成の半導体装置は次記のような順
序で組立てる。まず、金属ベース板１の上にパワー回路
ブロック２を搭載して半田付けし、続いて金属ベース板
１に外囲ケース３を接着して主回路用の外部導出端子３
ａとパワー回路ブロック２との間を半田付けする。次に
パワー回路ブロック２の上に端子ブロック４，および制
御回路ブロック５を順に重ね合わせて組み込み、この状
態で内部端子ブロック４のピン４ｂとパワー回路ブロッ
ク２，制御回路ブロック５の間，および外囲ケース３に
組み込んだ制御回路用の外部導出端子３ｂと制御回路ブ
ロック５との間を一括して半田付けする。その後にパッ
ケージ内に封止樹脂を充填し、さらに外囲ケース３の開
口部に上蓋（図示せず）を被せて製品が完成する。
序で組立てる。まず、金属ベース板１の上にパワー回路
ブロック２を搭載して半田付けし、続いて金属ベース板
１に外囲ケース３を接着して主回路用の外部導出端子３
ａとパワー回路ブロック２との間を半田付けする。次に
パワー回路ブロック２の上に端子ブロック４，および制
御回路ブロック５を順に重ね合わせて組み込み、この状
態で内部端子ブロック４のピン４ｂとパワー回路ブロッ
ク２，制御回路ブロック５の間，および外囲ケース３に
組み込んだ制御回路用の外部導出端子３ｂと制御回路ブ
ロック５との間を一括して半田付けする。その後にパッ
ケージ内に封止樹脂を充填し、さらに外囲ケース３の開
口部に上蓋（図示せず）を被せて製品が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の組立構造では、上下段に並ぶパワー回路ブロック２
と制御回路ブロック５との間に端子ブロック４を介装し
て内部配線を行うようにしているために半田付け箇所が
多くて高い組立精度が要求されるほか、部品点数，組立
工数が増えてコスト高となる。また、半導体装置のパッ
ケージが厚形になる。
来の組立構造では、上下段に並ぶパワー回路ブロック２
と制御回路ブロック５との間に端子ブロック４を介装し
て内部配線を行うようにしているために半田付け箇所が
多くて高い組立精度が要求されるほか、部品点数，組立
工数が増えてコスト高となる。また、半導体装置のパッ
ケージが厚形になる。
【０００５】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、頭記したインテリジェントパワーモジュールな
どを対象に、部品点数，組立工数の削減化によるコスト
ダウン，信頼性向上と併せて、パッケージの薄形化が図
れるようにした半導体装置の組立構造を提供することに
ある。
であり、頭記したインテリジェントパワーモジュールな
どを対象に、部品点数，組立工数の削減化によるコスト
ダウン，信頼性向上と併せて、パッケージの薄形化が図
れるようにした半導体装置の組立構造を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、放熱用金属ベース板と端子一体形
外囲ケースからなる単一のパッケージ内に各独立したパ
ワー回路ブロック，および制御回路ブロックを組み込ん
だ半導体装置であり、パワー回路ブロックはパワー回路
基板にパワーチップを搭載し、制御回路ブロックがプリ
ント基板に制御回路部品を実装してなるものにおいて、
前記金属ベース板上にパワー回路ブロックと制御回路ブ
ロックを並置搭載し、かつ両ブロックの回路相互間をワ
イヤボンディングにより接続して構成するものとする。
に、本発明によれば、放熱用金属ベース板と端子一体形
外囲ケースからなる単一のパッケージ内に各独立したパ
ワー回路ブロック，および制御回路ブロックを組み込ん
だ半導体装置であり、パワー回路ブロックはパワー回路
基板にパワーチップを搭載し、制御回路ブロックがプリ
ント基板に制御回路部品を実装してなるものにおいて、
前記金属ベース板上にパワー回路ブロックと制御回路ブ
ロックを並置搭載し、かつ両ブロックの回路相互間をワ
イヤボンディングにより接続して構成するものとする。
【０００７】また、前記構成においては、外囲ケースの
周域にパワー回路ブロック，制御回路ブロックにそれぞ
れ半田付けする主回路，および制御回路用の外部導出端
子を分散して配備する。また、制御回路ブロックのプリ
ント基板を、制御回路部品を実装した多層プリント基板
と、内部配線専用の片面プリント基板とに分割するなど
して実施することができる。
周域にパワー回路ブロック，制御回路ブロックにそれぞ
れ半田付けする主回路，および制御回路用の外部導出端
子を分散して配備する。また、制御回路ブロックのプリ
ント基板を、制御回路部品を実装した多層プリント基板
と、内部配線専用の片面プリント基板とに分割するなど
して実施することができる。
【０００８】
【作用】前記構成によれば、金属ベース板の上でパワー
回路ブロックの絶縁基板と制御回路ブロックのプリント
基板が同一面に並んでおり、各ブロックの間には独立部
品である端子ブロックなどを中継することなく、ワイヤ
ボンディングにより直接相互接続して内部配線される。
また、パワー回路ブロック，制御回路ブロックと外部導
出端子との半田付けも一括して行われ、これにより少な
い部品点数，組立工数で半導体装置を組立てることがで
きるほか、半導体装置のサイズも薄形構成となる。
回路ブロックの絶縁基板と制御回路ブロックのプリント
基板が同一面に並んでおり、各ブロックの間には独立部
品である端子ブロックなどを中継することなく、ワイヤ
ボンディングにより直接相互接続して内部配線される。
また、パワー回路ブロック，制御回路ブロックと外部導
出端子との半田付けも一括して行われ、これにより少な
い部品点数，組立工数で半導体装置を組立てることがで
きるほか、半導体装置のサイズも薄形構成となる。
【０００９】また、制御回路ブロックのプリント基板の
一部に安価な片面プリント基板を採用することで、プリ
ント基板のコスト低減が可能となる。
一部に安価な片面プリント基板を採用することで、プリ
ント基板のコスト低減が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、実施例の図中で図３に対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。まず、図１（ａ),（ｂ）にお
いて、金属ベース板１にはパワー回路ブロック２の回路
基板２ａと、該基板２ａの三方を囲むように平面Ｕ字形
を呈する制御回路ブロック５のプリント基板５ａが並置
して搭載されており、その回路相互間がボンディングワ
イヤ６により接続されている。また、外囲樹脂ケース３
の周囲にはパワー回路ブロック２，制御回路ブロック５
にそれぞれ対応する主回路用，制御回路用の外部導出端
子３ａ，３ｂが配備されている。なお、主回路用の外部
導出端子３ａはねじ端子として外囲ケース３と一体モー
ルドされており、制御回路用の外部導出端子３ｂは一列
に整列するピン端子として保持枠３ｃに一括モールド
し、該保持枠３ｃを介して外囲ケース３へ嵌め込み式に
装着されている。
する。なお、実施例の図中で図３に対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。まず、図１（ａ),（ｂ）にお
いて、金属ベース板１にはパワー回路ブロック２の回路
基板２ａと、該基板２ａの三方を囲むように平面Ｕ字形
を呈する制御回路ブロック５のプリント基板５ａが並置
して搭載されており、その回路相互間がボンディングワ
イヤ６により接続されている。また、外囲樹脂ケース３
の周囲にはパワー回路ブロック２，制御回路ブロック５
にそれぞれ対応する主回路用，制御回路用の外部導出端
子３ａ，３ｂが配備されている。なお、主回路用の外部
導出端子３ａはねじ端子として外囲ケース３と一体モー
ルドされており、制御回路用の外部導出端子３ｂは一列
に整列するピン端子として保持枠３ｃに一括モールド
し、該保持枠３ｃを介して外囲ケース３へ嵌め込み式に
装着されている。
【００１１】かかる構成の半導体装置は次のような順序
で組立てられる。まず、金属ベース板１にパワー回路基
板２ａと制御回路のプリント基板５ａを並置搭載して接
合する。続いてパワー回路基板２ａとプリント基板５ａ
との間にワイヤボンディングを施して内部配線した後
に、金属ベース板１に外囲ケース３を接着し、さらに外
部導出端子３ａ，３ｂとパワー回路基板２ａ，プリント
基板５ａとの間を半田付けする。この組立状態を図１
（ｂ）に示す。その後に、パッケージ内に封止樹脂を注
入し、さらに外囲ケース３の開口面に図示されてない上
蓋を被着して製品を完成する。
で組立てられる。まず、金属ベース板１にパワー回路基
板２ａと制御回路のプリント基板５ａを並置搭載して接
合する。続いてパワー回路基板２ａとプリント基板５ａ
との間にワイヤボンディングを施して内部配線した後
に、金属ベース板１に外囲ケース３を接着し、さらに外
部導出端子３ａ，３ｂとパワー回路基板２ａ，プリント
基板５ａとの間を半田付けする。この組立状態を図１
（ｂ）に示す。その後に、パッケージ内に封止樹脂を注
入し、さらに外囲ケース３の開口面に図示されてない上
蓋を被着して製品を完成する。
【００１２】図２は本発明の応用実施例を示すものであ
り、この実施例においては、制御回路ブロック２のプリ
ント配基板について、制御回路部品５ｂを実装する部分
に多層プリント基板を採用し、パワー回路ブロック２と
相互接続する渡り配線部分には内部配線専用の片面プリ
ント基板５ｃを採用している。そして、図示のように片
面プリント基板５ｃとパワー回路ブロック２，および制
御回路部品５ｂを実装した多層プリント基板５ａとの間
をボンディングワイヤ６で接続する。
り、この実施例においては、制御回路ブロック２のプリ
ント配基板について、制御回路部品５ｂを実装する部分
に多層プリント基板を採用し、パワー回路ブロック２と
相互接続する渡り配線部分には内部配線専用の片面プリ
ント基板５ｃを採用している。そして、図示のように片
面プリント基板５ｃとパワー回路ブロック２，および制
御回路部品５ｂを実装した多層プリント基板５ａとの間
をボンディングワイヤ６で接続する。
【００１３】このように、プリント基板の一部に安価な
片面プリント基板を採用することで、プリント基板のコ
ストが低減する。
片面プリント基板を採用することで、プリント基板のコ
ストが低減する。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、次記の効果を奏する。 １）パワー回路ブロックと制御回路ブロックとの間をワ
イヤボンディングにより相互接続するようにしたので、
従来のように上下段に並ぶパワー回路ブロックと制御回
路ブロックとの間に独立部品の端子ブロックを介装して
内部配線を行うようにした組立構造と比べて部品点数，
組立工数が少なくて済み、コストダウン，並びに内部配
線に対する信頼性の向上化が図れる。
ば、次記の効果を奏する。 １）パワー回路ブロックと制御回路ブロックとの間をワ
イヤボンディングにより相互接続するようにしたので、
従来のように上下段に並ぶパワー回路ブロックと制御回
路ブロックとの間に独立部品の端子ブロックを介装して
内部配線を行うようにした組立構造と比べて部品点数，
組立工数が少なくて済み、コストダウン，並びに内部配
線に対する信頼性の向上化が図れる。
【００１５】２）ワイヤボンディングの採用により、ボ
ンディングエリアが小さくなるのでパワー回路基板の小
形化が可能となるほか、制御回路ブロックのプリント基
板との間の配線経路も自由度が増す。 ３）パワー回路ブロックと制御回路ブロックを金属ベー
ス板上に並置したことで、従来構造と比べてパッケージ
の薄形化が図れる。
ンディングエリアが小さくなるのでパワー回路基板の小
形化が可能となるほか、制御回路ブロックのプリント基
板との間の配線経路も自由度が増す。 ３）パワー回路ブロックと制御回路ブロックを金属ベー
ス板上に並置したことで、従来構造と比べてパッケージ
の薄形化が図れる。
【図１】本発明の実施例による半導体装置の構成図であ
り、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図
り、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図
【図２】本発明の応用実施例を示す要部の組立構成図
【図３】従来における半導体装置の構成図であり、
（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図
（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図
１ 金属ベース板 ２ パワー回路ブロック ２ａ パワー回路基板 ２ｂ パワー半導体素子 ３ 外囲ケース ３ａ 主回路用外部導出端子 ３ｂ 制御回路用外部導出端子 ５ 制御回路ブロック ５ａ プリント基板 ５ｂ 制御回路部品 ５ｃ 片面プリント基板 ６ ボンディングワイヤ
Claims (3)
- 【請求項１】放熱用金属ベース板と端子一体形の外囲ケ
ースからなる単一のパッケージ内に各独立したパワー回
路ブロック，および制御回路ブロックを組み込んだ半導
体装置であり、パワー回路ブロックはパワー回路基板に
パワーチップを搭載し、制御回路ブロックがプリント基
板に制御回路部品を実装してなるものにおいて、前記金
属ベース板上にパワー回路ブロックと制御回路ブロック
を並置搭載し、かつ両ブロックの回路相互間をワイヤボ
ンディングにより接続したことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】請求項１記載の半導体装置において、外囲
ケースの周域にパワー回路ブロック，制御回路ブロック
にそれぞれ半田付けする主回路，および制御回路用の外
部導出端子を分散して配備したことを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項３】請求項１記載の半導体装置において、制御
回路ブロックのプリント基板を、制御回路部品を実装し
た多層プリント基板と、内部配線専用の片面プリント基
板とに分割したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216495A JPH08204115A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216495A JPH08204115A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08204115A true JPH08204115A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11797810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1216495A Pending JPH08204115A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08204115A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884781A3 (en) * | 1997-06-12 | 1999-06-30 | Hitachi, Ltd. | Power semiconductor module |
| JP2011142124A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| US8030749B2 (en) | 2007-12-04 | 2011-10-04 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8994164B2 (en) | 2011-10-18 | 2015-03-31 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP1216495A patent/JPH08204115A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0884781A3 (en) * | 1997-06-12 | 1999-06-30 | Hitachi, Ltd. | Power semiconductor module |
| US8030749B2 (en) | 2007-12-04 | 2011-10-04 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2011142124A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| US8994164B2 (en) | 2011-10-18 | 2015-03-31 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
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