JPS5893363A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5893363A JPS5893363A JP56194700A JP19470081A JPS5893363A JP S5893363 A JPS5893363 A JP S5893363A JP 56194700 A JP56194700 A JP 56194700A JP 19470081 A JP19470081 A JP 19470081A JP S5893363 A JPS5893363 A JP S5893363A
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- JP
- Japan
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- electrode
- electrodes
- insulating substrate
- semiconductor device
- heat sink
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- Pending
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- 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
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
-
- 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
- H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
- H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers
- H10W70/611—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers for connecting multiple chips together
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- 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
- H10W72/5445—Dispositions of bond wires being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. parallel arrangements
-
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- 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
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5524—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising aluminium [Al]
-
- 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
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、絶縁基板上に複数の半導体素子を配設した
半導体モジュールから表る半導体装置に関する。
半導体モジュールから表る半導体装置に関する。
近年電子機器の発達は著しく、機器の小形軽量化が急速
に進んでおり、これらのもと金なすものは、半導体装置
の小形化によるものである０このなかで、中容量の電力
用半導体素子としては、以前はサイリスタが使用されて
きたが、トランジスタの大電流容量化が進んできて、周
辺回路の簡略化、また、スイッチングタイムが短いなど
の特性上の長所からサイリスタに対し置換わる部分がで
きてきた。さらに、パワー素子を複数個組合わせて単一
パッケージ化した、いわゆるパワーモジュールの分野に
おいてもトランジスタの進出が活発になっている。
に進んでおり、これらのもと金なすものは、半導体装置
の小形化によるものである０このなかで、中容量の電力
用半導体素子としては、以前はサイリスタが使用されて
きたが、トランジスタの大電流容量化が進んできて、周
辺回路の簡略化、また、スイッチングタイムが短いなど
の特性上の長所からサイリスタに対し置換わる部分がで
きてきた。さらに、パワー素子を複数個組合わせて単一
パッケージ化した、いわゆるパワーモジュールの分野に
おいてもトランジスタの進出が活発になっている。
このようなパワー七ジュールを第１図に回路図で示す。
このパワーモジュールはトランジスタ＋１１とダイオー
ド（２）を２組組合わせたものであり、特に、電動機の
インバータ制御用に開発されたユニットである。Ｂ １
＊ Ｂ ２ ＋ ０１ ＋ ０２ Ｂ１及びＢ２社各
電極の外部電極の端子符号であり、その一方の組を添字
１とし他方の省を添字２として表示している。
ド（２）を２組組合わせたものであり、特に、電動機の
インバータ制御用に開発されたユニットである。Ｂ １
＊ Ｂ ２ ＋ ０１ ＋ ０２ Ｂ１及びＢ２社各
電極の外部電極の端子符号であり、その一方の組を添字
１とし他方の省を添字２として表示している。
この種の従来の半導体装置は、第２図及び第２図に平面
図及び正面図で示すようになっていた。
図及び正面図で示すようになっていた。
（３１Ｆｉ、放熱板で、上面に１対の絶縁基板（４）が
固着されている。これらの絶縁基板（４）上には、それ
ぞれベース電極（６）、コレクタ電極（６）及びエミッ
タ電極（））が接着されている。双方のコレクタ電極（
６）上にはトランジスタ素子（８）とダイオード素子（
３）とが接着されである。α（２）は一方のエミッタ電
極（））と他方のコレクタ電極（６）とを接続し、かつ
、放熱板（３）には間隔があけられて配設された接続電
極である。
固着されている。これらの絶縁基板（４）上には、それ
ぞれベース電極（６）、コレクタ電極（６）及びエミッ
タ電極（））が接着されている。双方のコレクタ電極（
６）上にはトランジスタ素子（８）とダイオード素子（
３）とが接着されである。α（２）は一方のエミッタ電
極（））と他方のコレクタ電極（６）とを接続し、かつ
、放熱板（３）には間隔があけられて配設された接続電
極である。
双方のベース電極（５）及びコレクタ電極（６）と他方
のエミッタ電極（７）からは、それぞれ外部電極が立上
って出されているが、図示は略している。書トランジス
タ素子（８）上面のエミッタパッド及びベースパッドと
それぞれ対応するベース電極（５）、エミッタ電極（７
）とをアルミ線（０）でワイヤボンドし、また、各ダイ
オード素子（９）のアルミ電極と対応するエミッタ電極
（７）とをアルミ線（１１）でワイヤボンドしている０ このように構成された半導体モジュールの組立体は外装
容器に入れられ、各外部電極の上端部を残し樹脂封止し
て完成される。
のエミッタ電極（７）からは、それぞれ外部電極が立上
って出されているが、図示は略している。書トランジス
タ素子（８）上面のエミッタパッド及びベースパッドと
それぞれ対応するベース電極（５）、エミッタ電極（７
）とをアルミ線（０）でワイヤボンドし、また、各ダイ
オード素子（９）のアルミ電極と対応するエミッタ電極
（７）とをアルミ線（１１）でワイヤボンドしている０ このように構成された半導体モジュールの組立体は外装
容器に入れられ、各外部電極の上端部を残し樹脂封止し
て完成される。
上記従来の装置では、各素子（８）及び（９）の面積に
対して双方の絶゛縁基板（４）の占有面積の割合が大き
くなっていた。例えば、ベース電極（５）とエミッタ電
極（７）の幅を３ｍｍ、）ランジスタ素子（８）の大急
さを１４ｍｍ角、ダイオード素子（９）の大きさを’７
ｍｍ角、ペース電極（６）とコレクタ電極（６）の間隔
を１．５ｍｍ、ニオツタ電極（））とコレクタ電極（６
）の間隔を１．５ｍｍ、絶縁基板（４）の各電極に対す
る縁側距離’ｆｒ ２ ｍｍ、さらに、双方の絶縁基板
（４）間の距離を１ｍｍとすると、２組の各素子の合計
面積ム及び２組の絶縁基板（４）の合計占有面積Ｂは、
次のようになる。
対して双方の絶゛縁基板（４）の占有面積の割合が大き
くなっていた。例えば、ベース電極（５）とエミッタ電
極（７）の幅を３ｍｍ、）ランジスタ素子（８）の大急
さを１４ｍｍ角、ダイオード素子（９）の大きさを’７
ｍｍ角、ペース電極（６）とコレクタ電極（６）の間隔
を１．５ｍｍ、ニオツタ電極（））とコレクタ電極（６
）の間隔を１．５ｍｍ、絶縁基板（４）の各電極に対す
る縁側距離’ｆｒ ２ ｍｍ、さらに、双方の絶縁基板
（４）間の距離を１ｍｍとすると、２組の各素子の合計
面積ム及び２組の絶縁基板（４）の合計占有面積Ｂは、
次のようになる。
Ａ：（１４Ｘ１４＋）Ｘ７） Ｘ ２ ＝ ４９０ｍｍ
２Ｂ＝（ｘａ＋ｙ＋２＋２）ｘ （（２＋ｓ＋１．５＋
ｘａ＋ｘ、５＋ｓ＋２）ｘｚ＋１）＝１３７５１′こと
に、下線−−−一は奥行含、−は幅方向を示す。したが
ってＡ／Ｂ ＝０．３５６となる。
２Ｂ＝（ｘａ＋ｙ＋２＋２）ｘ （（２＋ｓ＋１．５＋
ｘａ＋ｘ、５＋ｓ＋２）ｘｚ＋１）＝１３７５１′こと
に、下線−−−一は奥行含、−は幅方向を示す。したが
ってＡ／Ｂ ＝０．３５６となる。
つまり、半導体モジュールの主目標とする高集積化に反
し、素子以外の配線面積が非常に大きくなる。また、上
記のように、放熱板（３）上に絶縁基板（４）を２枚配
置し、さらに各電極を配置し表ければならず、素子１８
１ 、 ＋９１の外に９個もの部品を費しており、組立
作業が面倒となっていた。また、同電位である一方のエ
ミッタ電極（））と他方のコレクタ電極（６）とを接続
した接続電極ＱＯ）は、絶縁基板（４）の縁側のすき閣
内で放熱板（３）との距離をとり配設する必要があり、
組立作業が困難であった。さらに、この接続電極（ｌＯ
）には数十アンペアの電流が流れるので、一方のエミッ
タ電極（７）、他方のコレクタ電極（６）との接続箇所
での熱疲労が生じ信頼性上の問題となっていた。
し、素子以外の配線面積が非常に大きくなる。また、上
記のように、放熱板（３）上に絶縁基板（４）を２枚配
置し、さらに各電極を配置し表ければならず、素子１８
１ 、 ＋９１の外に９個もの部品を費しており、組立
作業が面倒となっていた。また、同電位である一方のエ
ミッタ電極（））と他方のコレクタ電極（６）とを接続
した接続電極ＱＯ）は、絶縁基板（４）の縁側のすき閣
内で放熱板（３）との距離をとり配設する必要があり、
組立作業が困難であった。さらに、この接続電極（ｌＯ
）には数十アンペアの電流が流れるので、一方のエミッ
タ電極（７）、他方のコレクタ電極（６）との接続箇所
での熱疲労が生じ信頼性上の問題となっていた。
このように、従来の半導体装置は、素子面積に対し、放
熱板（１）上の双方の絶縁基板（４）の占有面積の割合
が非常に大睡くなり、高集積化に反しており、また、同
電位である一方の電−極と他方の電極との接続電極（１
０）による内部配線の作業が面倒であり、信頼性が低く
なっていた。
熱板（１）上の双方の絶縁基板（４）の占有面積の割合
が非常に大睡くなり、高集積化に反しており、また、同
電位である一方の電−極と他方の電極との接続電極（１
０）による内部配線の作業が面倒であり、信頼性が低く
なっていた。
この発明は、複数組の素子に対する絶縁基板を共通の一
枚にし、双方の組の同電位の電極を一体の連続した電極
とし、従来の接続電極をなくし、絶縁基板の占有面積を
縮少し外形を小さくシ、部品数を低減し、組立作業を容
易にし、信頼性を向上した半導体装置を提供することを
目的としている。
枚にし、双方の組の同電位の電極を一体の連続した電極
とし、従来の接続電極をなくし、絶縁基板の占有面積を
縮少し外形を小さくシ、部品数を低減し、組立作業を容
易にし、信頼性を向上した半導体装置を提供することを
目的としている。
第４図及び第５図はこの発明の一実施例による半導体装
置を示す半導体モジュールの平面図及び正面図であり、
（５）〜ｔ９＋ １ （１１１は上記従来装置と同一の
ものである。−は放熱板で、上面に共通の絶縁基板（２
１）が固着されている。この絶縁基板伐り上には双方の
ベース電極（５）、一方のコレクタ電極（６）、他方の
ニオツタ電極（７）が固着されている。＠は絶縁基板＠
１）上に固着された共通電極で、一端部が一方のエミッ
タ電極（２２ａ）を形成し、他端部が他方のコレクタ電
極（２２ｂ） ｆ・形成しており、中間部が双方間の接
続部をなしている。双方のベース電極（６）。
置を示す半導体モジュールの平面図及び正面図であり、
（５）〜ｔ９＋ １ （１１１は上記従来装置と同一の
ものである。−は放熱板で、上面に共通の絶縁基板（２
１）が固着されている。この絶縁基板伐り上には双方の
ベース電極（５）、一方のコレクタ電極（６）、他方の
ニオツタ電極（７）が固着されている。＠は絶縁基板＠
１）上に固着された共通電極で、一端部が一方のエミッ
タ電極（２２ａ）を形成し、他端部が他方のコレクタ電
極（２２ｂ） ｆ・形成しており、中間部が双方間の接
続部をなしている。双方のベース電極（６）。
一方のコレクタ電極（６）、他。方のコレクタ電極（２
２ｂ）及びエミッタ電極（７）からはそれぞれ外部電極
が立上って出されているが一図示は略している。双方の
トランジスタ素子（８）及びダイオード素子（３）と対
応する各電極とを、それぞれアルミ線（ｌ＋ｌでワイヤ
ボンドしている。
２ｂ）及びエミッタ電極（７）からはそれぞれ外部電極
が立上って出されているが一図示は略している。双方の
トランジスタ素子（８）及びダイオード素子（３）と対
応する各電極とを、それぞれアルミ線（ｌ＋ｌでワイヤ
ボンドしている。
このように構成された半導体モジュールの組立体を外装
容器（図示は略す）に入れ、各外部電極の上端部を残し
樹脂封止して完成される。
容器（図示は略す）に入れ、各外部電極の上端部を残し
樹脂封止して完成される。
従来の装置では絶縁基板（４）が２枚になっており、中
央部では第６図に示すように１双方の絶縁基板（４）、
（４）の縁側距離各２ ｍｍと、双方間の距離１ ｍｍ
とが必要であった０ これに対し、上記一実施例の装置では絶縁基板＠Ｉ）が
共通の１枚であるので、第７図に示すように、双方の電
極間の距離１．５ｍｍのみでよく、従来に比べ２．５ｍ
ｍ短縮される。したがって、放熱板−及び外装容器の外
形管小さくすることができるｏｆた、放熱板翰上の部品
数も従来の９個に比べ、絶縁基板ｔ−１個と電極ｔ−２
個減らし６個になり、７０チ以下にすることができる。
央部では第６図に示すように１双方の絶縁基板（４）、
（４）の縁側距離各２ ｍｍと、双方間の距離１ ｍｍ
とが必要であった０ これに対し、上記一実施例の装置では絶縁基板＠Ｉ）が
共通の１枚であるので、第７図に示すように、双方の電
極間の距離１．５ｍｍのみでよく、従来に比べ２．５ｍ
ｍ短縮される。したがって、放熱板−及び外装容器の外
形管小さくすることができるｏｆた、放熱板翰上の部品
数も従来の９個に比べ、絶縁基板ｔ−１個と電極ｔ−２
個減らし６個になり、７０チ以下にすることができる。
さらに、共通電極（２２により同電位である一方のエミ
ッタ電極（２２ａ）と他方のコレクタ電極（ｆｉｂ）と
金一体に連続して形成し、絶縁基板（２幻上に配設して
あり、従来問題になっていた双方の接続箇所での熱疲労
を表くすることができる。
ッタ電極（２２ａ）と他方のコレクタ電極（ｆｉｂ）と
金一体に連続して形成し、絶縁基板（２幻上に配設して
あり、従来問題になっていた双方の接続箇所での熱疲労
を表くすることができる。
なお、上記実施例では、半導体装置として、トランジス
タ素子（８）及びダイオード、素子（９）を使用した半
導体モジュールの場合を説明したが、これに限らず他の
種の素子を使用した半導体モジュールの場合にも適用で
きるものである。
タ素子（８）及びダイオード、素子（９）を使用した半
導体モジュールの場合を説明したが、これに限らず他の
種の素子を使用した半導体モジュールの場合にも適用で
きるものである。
以上のように、この発明によれば、部品数が減少され、
組立作業が容易になり簡略化され、信頼性が向上され、
また、外形を小さくすることができる。
組立作業が容易になり簡略化され、信頼性が向上され、
また、外形を小さくすることができる。
第１図は半導体モジュールの一例を示す回路図、第２図
及び＃！３図は従来の半導体装置を示す半導体装ジュー
ルの平面図及び正面図、第４図及び第５図はこの発明の
一実施例による半導体装置を示す半導体モジュールの平
面図及び正面図、第６図は第２図の従来の装置の中央部
での電極間寸法を示す説明図、第１図は第４図の一実施
例の装置の中央部での電極間寸法を示す説明図である。 ５・・・ベース電極、６・・・コレクタ電極、フ・・・
ニオツタ電極、８・・・トランジスぞ素子、９・・・ダ
イオード素子、２０・・・放熱板、２１・・・絶縁基板
、２２・・・共通電極、２２ａ・・・エミッタ電極、２
２ｂ・・・コレクタ電極０ なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５ｒ２１ 第６図 第７図
及び＃！３図は従来の半導体装置を示す半導体装ジュー
ルの平面図及び正面図、第４図及び第５図はこの発明の
一実施例による半導体装置を示す半導体モジュールの平
面図及び正面図、第６図は第２図の従来の装置の中央部
での電極間寸法を示す説明図、第１図は第４図の一実施
例の装置の中央部での電極間寸法を示す説明図である。 ５・・・ベース電極、６・・・コレクタ電極、フ・・・
ニオツタ電極、８・・・トランジスぞ素子、９・・・ダ
イオード素子、２０・・・放熱板、２１・・・絶縁基板
、２２・・・共通電極、２２ａ・・・エミッタ電極、２
２ｂ・・・コレクタ電極０ なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５ｒ２１ 第６図 第７図
Claims (1)
- 放熱板上に固着された絶縁基板、この絶縁基板上にそれ
ぞれ固着されており、各複数種からなる組が複数組配置
された電極、及び上記各組の所定の電極上にそれぞれ固
着された複数の半導体素子を備え、上記一方の組と他方
の組の同電位の電極を一体の連続した共通電極により形
成しである仁とを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194700A JPS5893363A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194700A JPS5893363A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893363A true JPS5893363A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16328809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194700A Pending JPS5893363A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4652902A (en) * | 1984-01-23 | 1987-03-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50155967A (ja) * | 1974-06-07 | 1975-12-16 | ||
| JPS53128283A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56194700A patent/JPS5893363A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50155967A (ja) * | 1974-06-07 | 1975-12-16 | ||
| JPS53128283A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-09 | Hitachi Ltd | Semiconductor device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4652902A (en) * | 1984-01-23 | 1987-03-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power semiconductor device |
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