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JPH0527261B2 - - Google Patents

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JPH0527261B2
JPH0527261B2 JP58236154A JP23615483A JPH0527261B2 JP H0527261 B2 JPH0527261 B2 JP H0527261B2 JP 58236154 A JP58236154 A JP 58236154A JP 23615483 A JP23615483 A JP 23615483A JP H0527261 B2 JPH0527261 B2 JP H0527261B2
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JP
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lead
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leads
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JP58236154A
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Masao Yamaguchi
Nobukatsu Tanaka
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to GB08429620A priority patent/GB2151845A/en
Priority to KR1019840007370A priority patent/KR930007518B1/ko
Publication of JPS60128646A publication Critical patent/JPS60128646A/ja
Publication of JPH0527261B2 publication Critical patent/JPH0527261B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、絶縁型パワートランジスタの製造方
法に関するものである。
〔背景技術〕
レジンバツケージ型半導体装置（トランジス
タ）の一つとして、電子材料、1981年11月号、42
〜46頁にも記載されているように、絶縁型のパワ
ートランジスタが知られている。このトランジス
タは、放熱用のヘツダの主面に半導体素子（チツ
プ）が固定されるとともに、ヘツダの上面および
下面さらにはヘツダに設けられた取付孔内周面が
レジンで被われた構造となつている。ヘツダの下
面のレジンは熱抵抗が大きくならないように極め
て薄く形成されている。
しかし、このような絶縁型のパワートランジス
タはヘツダに連る細いガイド（フレーム支え）端
部がレジンハツケージから突出するため、電子機
器等に組み込んだ場合、隣接する電子部品等の導
電体部分にこのガイド端部が近接すると、放電を
生じるおそれがあり、高密度実装ができにくくな
るという問題が生じることが、本発明者によつて
あきらかとされた。
また、前記ガイドは、レジンモールド後のリー
ドフレームの一部を切断してリードフレームの枠
部からレジンパツケージを切り離す際に、ガイド
の突出長さを短かくするために、切断箇所はでき
るだけレジンパツケージの外表面に近接した位置
が選ばれる。この結果、切断時の外力がこのガイ
ドに大きく加わることから、レジンパツケージを
形作るレジンとガイドとの界面にクラツクが入
り、耐湿性が低下するという問題も生じるという
ことが本発明者によつてあきらかとされた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、他の導体物に近接して実装が
できる高耐圧の絶縁型パワートランジスタの製造
方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、絶縁型パワートランジス
タの取付板とガイドの絶縁が維持され、高電圧使
用でも放電が起きなくすることが可能な技術を提
供することにある。
本発明の他の目的は、耐湿性の優れた絶縁型パ
ワートランジスタの製造方法を提供することにあ
る。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあき
らかになるであろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、本発明の絶縁型パワートランジスタ
の製造方法は、その製造に用いられるリードフレ
ームの枠部に連るガイドの分断箇所に、あらかじ
めＶ字溝をその幅員全域に亘つて設けておくこと
から、レジンモールド時にヘツダの下面と同一側
となるガイド下面および側面をもレジンで被つて
も、枠部等を上方に突き上げることによつて、ガ
イドをレジン上に載る分断箇所で応力集中を利用
して容易かつ確実に分断することができる。この
結果、本発明のトランジスタはガイドの下面およ
び側面には絶縁効果の大きいレジンが存在し、か
つガイドの先端はレジンパツケージの周面よりも
内側に深く引つこんでいることから、トランジス
タ実装時の取付板とガイドとの絶縁が維持され、
高電圧使用でも放電が起きなくなり、耐圧向上が
図れる。
また、本発明のトランジスタは、リードフレー
ムからのガイドの分断が、ガイドの分断箇所に設
けられたくびれ部分を利用して分断されるため、
ガイドには大きな応力は加わらず、レジンとガイ
ドとの密着性は良好な状態が維持されることから
耐湿性の向上が達成できる。
〔実施例〕
第１図ａ〜ｄは本発明の一実施例による絶縁型
パワートランジスタの製造方法を示す斜視図およ
び断面図である。
本実施例の絶縁型パワートランジスタは第１図
ｄに示すように、略矩形のレジンパツケージ（樹
脂封止パツケージ）１と、このレジンパツケージ
１の一端面から突出する３本のリード２とからな
つている。また、レジンパツケージ１にはトラン
ジスタの実装時にねじを挿し込む取付孔３が設け
られている。この取付孔３は絶縁性のレジンパツ
ケージ１によつて形成されている。
つぎに、第１図ａ〜ｄを参照しながら、このト
ランジスタの製造方法（組立方法）について説明
しながら、このトランジスタの細部について説明
する。
このトランジスタの組立にあつては、第１図ａ
に示すようなリードフレーム４が用いられる。こ
のリードフレーム４は放熱性の優れた金属板、た
とえば銅板を精密プレス等でパターニングして形
成される。この金属板は板厚が部分的に異る異形
板となつている。このため、リードフレーム４の
後述するヘツダ５は厚く、その他のヘツダ５の両
端側に延在する、リードフレーム２およびガイド
６等は薄く、かつヘツダ５、リード２、ガイド６
の上面（主面）は同一面となつている。したがつ
て、ガイド６およびリード２の下面はヘツダ５の
下面よりも高い位置にある。これは、リード２が
レジンパツケージ１の中間高さから突出するよう
にするためと、リード２およびガイド６によつて
レジンモールド時にヘツダ５をモールド型のキヤ
ビテイ内に浮かせ、ヘツダ５の下面にもレジンが
流れ込むようにするためである。
つぎに、リードフレーム４の具体的形状につい
て説明する。すなわち、リードフレーム４は細い
枠部７と、この枠部７の一側から平行に延在する
３本のリード２（中央はコレクタ用リード、両側
はエミツタ・ベース用リード）を有している。３
本のリード２は前記枠部７と平行に延在する細い
ダム片８によつて連結されている。
このダム片８はリードフレーム４の取り扱い時
には補強部材の役割を果たし、レジンモールド時
には注入されたレジンの流出を防止するダムの約
割を果たす。両側のリード２の先端部分は部分的
にくびれるとともに、先端は幅広となり、ワイヤ
接続部９を構成している。前記細いくびれは、レ
ジンパツケージ１内にリード２の先端が位置した
際、レジンにワイヤ接続部９が喰い込んで抜けな
いようにするために設けられている。
一方、中央のリード２は厚くかつ幅広のヘツダ
５に連なつている。このヘツダ５はリード２に近
い幅広のチツプ取付部１０と、このチツプ取付部
１０よりもわずかに幅が狭く中央に貫通孔１１を
有する取付孔形成部１２とからなつている。この
貫通孔１１は前記レジンパツケージ１の取付孔３
よりも直径が大きくなつている。貫通孔１１と取
付孔３の間のレジンは取付孔３に挿入するねじと
ヘツダ５との間の絶縁部材となることから、必要
な耐圧に合せて貫通孔１１と取付孔３の直径を選
択する必要がある。また、ヘツダ５の取付孔形成
部１２側の先端にはダム片８および枠部７と平行
に延在する細いガイド６が設けられている。この
ガイド６の取付孔形成部１２側面から外れかつチ
ツプ取付部１０の側面の内側に位置するして幅員
に沿つてＶ字断面の溝１３が設けられ応力集中が
生じ易くなつている。
このようなリードフレーム４を用いてトランジ
スタを組立てる場合には、第１図ａに示すよう
に、リードフレーム４のチツプ取付部１０にチツ
プ（半導体素子）１４が固定される。つぎに、チ
ツプ１４の電極と所定リード２の先端とはワイヤ
１５で電気的に接続される。その後、ダム片８か
ら先端のヘツダ部分はレジンモールドされる。こ
の際、第１図ｂで示すように、リードフレーム４
は反転状態でモールド型の下型１６と上型１７間
に挟持されて保持され、キヤビテイ１８内にレジ
ン１９が注入されることによつて、第１図ｃに示
すようにレジンパツケージ１で部分的に被われ
る。レジンパツケージ１はリードフレーム４の貫
通孔１１に対応する位置に貫通孔１１よりも直径
の小さな取付孔３が設けられる必要があることか
ら、この取付孔３に対応する上・下型１７，１６
部分はキヤビテイとはなつていない。また、ガイ
ド６の溝１３が設けられた上面部分は、第１図ｂ
の破線で示すように下型１６によつて支えられる
ため、第１図ｃで示すように、レジンパツケージ
１の隅部に形成された窪み２０の底に露出する。
上・下型１７，１６は逆でもよいが、この実施
例の場合にはガイド６の宙吊り長さが短かくな
り、キヤビテイ内におけるヘツダ５の高さが最も
安定すると考えられる。このレジンモールド時、
トランジスタの熱放散性を良好とするために、ヘ
ツダ５の下面に設けられるレジンの厚さは所望の
絶縁性を維持する範囲でできるだけ薄く、かつ均
一厚さとなるようにする必要がある。
つぎに、第１図ｃに示すように、レジンパツケ
ージ１の側面から突出するガイド６は矢印で示す
ように、上方に突き上げられ窪み２０の壁側に折
り曲げられ、前記壁によつて固定された溝１３部
分で応力集中のため分断される。また、リードフ
レーム４の不要部分、すなわち、ダム片８および
枠部７は切断除去され、第１図ｄに示すようなト
ランジスタが製造される。
〔効果〕
(1) 本発明の絶縁型トランジスタはガイド６の下
面および側面は絶縁性のレジン１９で被われて
いる。また、ガイド６の先端はレジンパツケー
ジ１の側面から奥深く内側に引つ込んでいる。
また、ガイド６の上面はレジンパツケージ１の
主たる上面よりも低い窪み２０の底面に位置し
ている。この結果、トランジスタを図示しない
導電性の取付板上に載置固定しても、コレクタ
電位と等電位となるガイド６と取付板間には絶
縁性のレジン１９が介在しかつガイド６の周面
部分は取付板に対して遮蔽されるため、放電は
起きなくなり、トランジスタの高耐圧化にも充
分対応できる高い絶縁性が達成できる。これに
より、絶縁型パワートランジスタ実装時の取付
板とガイド６との絶縁が維持され高電圧使用で
も放電が起きなくなり、耐圧向上を計ることが
できる。例えば、コンピユータの電源回路に用
いられるものにおいては、絶縁型パワートラン
ジスタのコレクタ電極と同電位にあるガイド６
は、取付板との間に400ボルト程度の電圧が印
加される場合がある。このような場合の電圧に
も耐えることができる。
(2) 上記(1)で示すように、ガイド６の周面はレジ
ンパツケージ１の周面から内方に引つ込んでい
る。このため、トランジスタの実装時レジンパ
ツケージ１の周面に接触するように、他の導電
体を配置しても、この導電体とガイド周面との
間にはレジンあるいは空気による充分な絶縁体
が介在するため、放電は起きなくなり、トラン
ジスタの近接実装による高密度実装化が達成で
きる。
(3) 本発明のトランジスタはその製造時におい
て、レジンモールド後のガイド６の分断は、レ
ジンパツケージ１の窪み２０の壁に沿つてその
ガイド６に設けられた応力集中箇所（溝１３を
設けた箇所）を利用して行われる。すなわち、
ガイド６をレジンパツケージ１の窪み２０の壁
側に向けて折り曲げることで、その壁が押えと
なつて、壁に沿つた溝１３のところでガイド６
が分断する。この結果、ガイド６は弱い力によ
つて分断し、ガイド６には大きな応力が加わら
ない。
したがつて、ガイド分断時にガイド６とレジ
ン１９との間にクラツク等が入ることもなく、
両者の密着度は高く維持され、トランジスタの
高耐湿性が達成できる。
(4) 従来のカツトパンチ等による剪断を行う場合
には、レジンパツケージ１に接した位置で切断
を行うために、通常の切断ではレジンパツケー
ジ１と切断箇所の間のリードによつて吸収され
る外力が直接にレジンパツケージ１に伝わつて
いたが、本発明では、前述のように折り曲げに
よつて分断するので、ガイド分断時にガイド６
とレジン１９との間にクラツク等が入ることも
なく、両者の密着度は高く維持され、トランジ
スタの高耐湿性が達成できる。
(5) 上記(1)〜(4)から、本発明によれば高性能高信
頼性のトランジスタの提供が達成できる。
以上発明者によつてなされた発明を実施例にも
とづき具体的に説明したが、本発明な上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。第３図に示すような形状のリードフレーム４
を用いて第２図に示すように、レジンパツケージ
１の上面が三段となるように形成したトランジス
タであつても、前記実施例と同様な製造工程を経
て同様な効果が得られる。レジンパツケージ１の
最上面はチツプおよびワイヤ等を被うために必要
であり、最下段の上面は前記実施例と同様にヘツ
ダ５から延在するガイド６のレジンモールド時の
ヘツダ高さ決定の結果生じる。
なお、この実施例では、ガイド６の変形例とし
て溝１３を有するガイド６はリード２の延在方向
に沿つて延び、かつその先端は他の枠部２１に連
なつている。また、中段の面には取付孔形成部１
２が形成されている。
したがつて、このトランジスタは取付孔３を有
する面がレジンパツケージ１の最上面よりも一段
低くなつていることから、ねじを取り付けた際、
ねじ頭がレジンパツケージ１の最上面よりも突出
しない、あるいはわずかに突出するというように
なることから、実装高さが低くなり、多段状にこ
れらのトランジスタを組み込む電子機器類の背丈
低下が達成できる。
また、この実施例ではリードフレーム４は一枚
の薄い金属板のパターニングおよび段付成形によ
つて形成されている。このため、リードフレーム
４のコストが異形材から製作する場合に比較して
安価となり、トランジスタ製造コストの低減化が
達成できる効果も奏する。
また、前記２つの実施例におけるリードフレー
ム４の溝１３は、いずれもヘツダ５のチツプ取付
面側に形成されているが、溝１３をチツプ取付面
側でなく、裏面に形成しても前記実施例と同様な
効果が得られる。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその背景となつた利用分野である技術
に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、たとえば、ダイオード、集
積回路装置等他の半導体装置にも同様に適用でき
同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ〜ｄは本発明の一実施例による絶縁型
パワートランジスタの製造方法を示す斜視図およ
び断面図、第２図は他の実施例による絶縁型パワ
ートランジスタの斜視図、第３図は同じくその製
造に用いられるリードフレームの斜視図である。 １……レジンパツケージ、２……リード、３…
…取付孔、４……リードフレーム、５……ヘツ
ダ、６……ガイド、７……枠部、８……ダム片、
９……ワイヤ接続部、１０……チツプ取付部、１
１……貫通孔、１２……取付孔形成部、１３……
溝、１４……チツプ、１５……ワイヤ１６……下
型、１７……上型、１８……キヤビテイ、１９…
…レジン、２０……窪み、２１……枠部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 枠部７と、この枠部７の一側から平行に
    延在する３本のリード２と、それらリード２に
    連結し、前記枠部７と平行に延在するダム片８
    と、前記３本のリード２の中央に位置したリー
    ド２に連結し、主面にチツプ取付部１０及び貫
    通孔１１を有する取付孔形成部１２とから成る
    ヘツダ５と、前記取付孔形成部１２に連結し、
    それぞれの主面に溝１３を有する一対のガイド
    ６とから成るリードフレーム４を用意する工程
    と、 ｂ 前記チツプ取付部１０に半導体チツプ１４を
    固定する工程と、 ｃ 前記半導体チツプ１４一主面に設けられた電
    極と前記中央リード２の両側に位置したリード
    ２の先端とをワイヤ１５で接続する工程と、 ｄ モールドすべきリードフレーム４の部分に対
    応して段部をもつたキヤビテイ１８を形作るモ
    ールド上下型１６，１７により、前記モールド
    上下型１６，１７の一方のモールド型１６で前
    記溝１３が設けられた一対のガイド６主面を支
    えるようにしてリードフレーム４を挾持し、そ
    のモールド上下型１６，１７のキヤビテイ１８
    内にレジン１９を注入し、前記半導体チツプ１
    ４、前記ワイヤ１５、前記ヘツダ５の一主面と
    は反対の主面を含むヘツダ５全体をレジン１９
    でモールドし、前記溝１３から先端側のガイド
    ６の上面が窪み２０の角部において露出するレ
    ジンパツケージ１を形成する工程と、しかる
    後、 ｅ 前記ガイド６を前記窪み２０の壁側に向かつ
    て折り曲げ前記ガイド６の溝１３において分
    断、および前記リード２に連結する前記ダム片
    ８および前記枠部７を切断除去する工程と、か
    らなる絶縁型パワートランジスタの製造方法。
JP58236154A 1983-12-16 1983-12-16 絶縁型パワートランジスタの製造方法 Granted JPS60128646A (ja)

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