JP4890161B2 - 接続端子 - Google Patents

Description

本発明は接続端子に関し、特にフレームに配置された半導体チップと、他のフレーム又は他の半導体チップとの接続を行なうための接続端子に関するものである。

特許文献１には、リードフレーム間を接続する内部リードが開示されている。また、このような内部リードに代えて接続端子も用いられており、接続端子は、図７に示すようにフレーム上に配置された半導体チップと、他のフレーム又は他の半導体チップとを半田を介して接続する際に用いられている。

ところで、従来の接続端子は、図８に示すように、接続面部を備えている。この接続面部は、特許文献２に示すように、リードフレーム上に配置固定される半導体チップの接続面より狭い接続面を有している。これにより、図９に示すように、半田の吸いあがり現象により、半導体チップと接続端子との間に所定の距離を得ることができ、半導体チップと接続端子との距離が短いことで生じる放電を防止している。
特開平６−２４４３３３号（図２参照） 特開平１０−１１６９５９号

しかしながら従来の接続端子は、図１０に示すように、接続面部が半導体チップよりも狭いことから、接続面部から半導体チップがはみ出してしまう。従って、はみ出した半導体チップは損傷を被る恐れがあり、損傷を受ける半導体チップにより歩留まりが低下することが危惧されていた。

従って、本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、歩留まりの低下を防止し得る接続端子を提供することにある。

本発明は、フレームに配置された半導体チップと、他のフレーム又は他の半導体チップとの接続を行なうべく、半導体チップとの接続に半田を用いて接続するための接続端子であり、半田の吸い上がりを誘因するために半導体チップの接続面より狭い接続面を有する接続面部を備えた接続端子であって、前記半導体チップよりも大きな保護部と、
前記保護部により前記接続面部を所定の間隔を有して覆うべく、前記接続面部および前記保護部の接続を行なう接続部と、を備え、前記接続部によって、前記保護部および前記接続面部間に空間を有することを特徴とする。

接続面部、保護部および接続部は、板部材に加工が施されて一体的に形成することができる。
更に、板部材にプレスによる打ち抜き加工が施され、所定形状に突出する被突出側を環囲するように打ち残った板部材において、被突出側を接続面部位、該接続面部位を環囲する保護部位および突出側において接続面部位と前記保護部位との間を接続部位として有し、接続面部位および保護部位が平行な離間間隔を空間を有するように各部位の境において折り曲げ加工が施され、保護部位が保護部、接続面部位が接続面部および接続部位が接続部として形成されることを特徴とする。

板部材に所定形状のプレスによる打ち抜き加工が施され、打ち残った板部材においてその端から順に接続面部位、接続部位および保護部位を有しており、該各部位の境において屈曲するコの字形状の折り曲げ加工が施され、保護部位が前記保護部、接続面部位が接続面部および接続部位が接続部として形成されることを特徴とする。

本発明の接続端子は、半導体チップより狭い接続面部により、半田の吸い上がり現象を利用して半導体チップと所定の距離を得て絶縁距離を保つことができると共に、半導体チップよりも大きな保護部により半導体チップを保護することができ、半導体チップに対する損傷を防止することができる。従って、本発明の接続端子は、半導体チップの損傷を防ぎ、歩留まりの低下を防止することができる。

以下、図面を用いて、本発明の接続端子の実施形態を詳細に説明するが、以下の説明では、各実施の形態に用いる図面について同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。

本発明の接続端子を詳細に説明するに先立ち、当該接続端子が用いられた半導体装置を説明する。

本発明の接続端子が用いられた半導体装置１００は、図２に示すように、複数のリードフレーム３０と、各リードフレーム上に配置されて電気的に接続された半導体チップ３１と、該半導体チップ３１および当該半導体チップ３１が配置されていない他のリードフレームと電気的に接続するための接続端子１０と、これらを樹脂によって封止するための樹脂封止部３２とを備える。

半導体チップ３１はダイオードとしての機能を有しており、ダイオード機能の半導体チップと、リードフレーム３０および接続端子１０とによって電気回路が形成されている。
尚、電気回路としてブリッジ回路が構成された半導体装置１００が図２に示されている。

ここで、電気回路を構成するための接続端子１０、すなわち本発明の接続端子１０を詳細に説明する。
本発明の接続端子１０は、図１に示すように、連結部１１の一方端に半導体チップ３１と接続するための構造として、接続面部１２と、半導体チップを保護するための保護部１３と、該保護部１３および前記接続面部１２を所定の離間間隔を有して接続するための接続部１４とを備えており、更に連結部２の他方端にリードフレーム３０と接続するためのフレーム接続面部１５を備えている。

フレーム接続面部１５は、各リードフレーム３０と電気的に短絡することの無いように、所定形状の段差を有して連結部１に接続されている。
また、連結部１１自体も、各リードフレーム３０と電気的に短絡することの無いように、所定形状の段差を有している。

連結部１１の一方端において、その延長上には保護部１３が接続されている。
保護部１３は、例えば０．３ｍｍの板厚寸法を有する方形の環状形状であり、当該環状形状の例えば縦２．８ｍｍおよび横３．４ｍｍの外形を有し、例えば外形が縦横２．６ｍｍおよび高さ０．３ｍｍの半導体チップ３１よりも大きく形成されている。これにより、保護部１３下に配置された半導体チップ３１は、図３に示すように、保護部１３によって保護することができる。

接続面部１２は、半田を介して半導体チップ３１と接続するための接続面であり、当該接続面は半導体チップ３１の接続面よりも狭く形成されており、これにより半田の吸い上がりを誘因することができる。

接続部１４は、連結部１１側において所定の間隔を有して接続面部１２および保護部１３を接続しており、接続間隔は半田の吸い上がりの逃げを考慮して例えば０．５ｍｍを有している。

ところで、本発明の接続端子は導電性の板部材に加工を施して、前記した各構成が一体的に形成される。
具体的には、所定の板厚寸法として例えば０．３ｍｍを有する板部材に所定形状の抜き打ちプレスを施し、その後段差のためのプレスを施す。

具体的には、凸形状に突出する被突出側を、所定の離間間隔を有して環囲するように板部材にプレスによる打ち抜き加工が施される。この加工により、打ち残った板部材は、凸形状の矩形状の被突出側を接続面部位として有する。更に打ち残った板部材は、接続面部位の形状に応じて環囲する保護部位を有し、突出側において接続面部位と保護部位との間を接続部位として有する。

打抜き加工後、打ち残った板部材の接続面部位および保護部位が平行な離間間隔有するように各部位の境において折り曲げ加工を施す。これにより、打ち残った板部材に保護部位に保護部１３、接続面部位に接続面部１２および接続部位に接続部１４が形成される。

以上説明したように、本発明の接続端子１０によれば、半導体チップ３１の接続面より狭い接続面部１２により、半田の吸い上がり現象を利用して半導体チップ３１と所定の距離を得て絶縁距離を保つことができると共に、半導体チップ３１の寸法よりも大きな保護部１３により半導体チップ３１に対する損傷を防止して保護することができ、歩留まりの低下を防止することができる。更に、本発明の接続端子１０は、プレス加工により板部材を一体的に形成することから、製造コストの増大を抑えることができる。

前記した実施例１の接続端子１０は、接続面部１２および保護部１３を接続する接続部１４を、保護部１３が接続される連結部１１側に設けたが、実施例２では接続部の位置が変更されている。

すなわち、実施例２の接続端子２０は、図４に示すように、連結部２１の他方端にフレーム接続面部２５を備えており、連結部２１の一方端に半導体チップ３１と接続するための構造として、接続面部２２と、保護部２３と、該保護部２３および接続面部２２を所定の離間間隔を有して接続するための接続部２４とを備えており、この接続部２４は実施例１と異なり、保護部２３において、連結部２１と接続さる側と反対側、すなわち外側に備えられている。

連結部２１および保護部２３の縦幅は同じ寸法であり、当該寸法より狭い縦幅寸法を有して接続面部２２が形成されており、更に接続面部２２よりも狭い縦幅寸法を有して接続部２４が形成されている。尚、接続部２４は、実施例１と同様に所定の離間間隔を有して保護部２３および接続面部２２を接続する。

尚、実施例２の保護部２３も、前記した実施例１と同様に半導体チップ３１よりも大きく形成されており、保護部２３下に配置された半導体チップ３１は、図５および図６に示すように、保護部２３によって保護される。

具体的には、実施例１と同様に所定の板厚寸法の板部材に所定形状の抜き打ちプレスを施し、その後段差のためのプレスを施す。

ところで、連結部２１の一方端において半導体チップ３１と接続するための構造を形成するために施された抜き打ちプレスにより、打抜かれた板部材は端から順に接続面部２２のための領域（接続面部位）、接続部２４のための領域（接続部位）および保護部２３のための領域（保護部位）を有している。

抜き打ちプレス後、前記した各部位の境で屈曲するコの字形状の折り曲げ加工を施し、接続面部位に接続面部２２、接続部位に接続身部２４および保護部位に保護部２３を形成する。

以上説明したように、実施例２の接続端子２０によれば、半導体チップ３１の接続面より狭い接続面部２２により、半田の吸い上がり現象を利用して半導体チップ３１と所定の距離を得て絶縁距離を保つことができると共に、半導体チップ３１の寸法よりも大きな保護部２３により半導体チップ３１に対する損傷を防止して保護することができ、歩留まりの低下を防止することができる。更に、本発明の接続端子２０は、従来から知られたプレス加工および折り曲げ加工で、板部材から一体的に形成することができる。

前記した実施例では、結合部の一方端に半導体チップ３１と接続する構造を、他方端にリードフレームと接続するための構造を例に説明を行なったが、これに限る必要はなく結合部の両端に半導体チップ３１と接続するための構造を備えた構造であってもよい。

前記した実施例では、方形の接続面部の例で説明を行なったが、これに限る必要はなく、半導体チップの接続面における形状に応じて適宜変更してもよい。この場合においても、半導体チップと接続される接続面の面積は絶縁距離を保つことを考慮した形状にすることが好ましい。

前記した実施例では、保護部の外形が方形もしくは、一部に凸形状を有した方形の例で説明を行なったが、保護部の外形はこれに限る必要はなく、半導体チップの形状に応じて適宜変更してもよい。

前記した実施例では、図示における接続面部の形状が方形であったが、これに限る必要はなく、半導体チップにおける接続面の形状に応じて適宜その形状を変更してもよい。

前記した実施例では、断面が矩形を有する角柱状の連結部を例に説明を行なったが、これに限る必要はなく必要に応じて適宜その形状を変更してもよい。

更に、実施例２では、保護部１３と、連結部１１との縦幅寸法が同じ例で説明を行なったが、これに限る必要はなく、保護部１３および連結部１１の縦幅寸法が互いに異なる寸法であってもよい。

本発明の接続端子を平面（ａ）、側面（ｂ）、斜め上（ｃ）（ｄ）および斜め下（e）（ｆ）から見た図である（実施例１）。 本発明の接続端子が用いられた半導体装置における樹脂封止を透視した図である（実施例１）。 本発明の接続端子および半導体チップの接続状態の拡大図である（実施例１）。 本発明の接続端子を平面（ａ）、側面（ｂ）、斜め上（ｃ）（ｄ）および斜め下（e）（ｆ）から見た図である（実施例２）。 本発明の接続端子が用いられた半導体装置における樹脂封止を透視した図である（実施例２）。 本発明の接続端子および半導体チップの接続状態の拡大図である（実施例２）。 従来の接続端子の利用例を示す図である。 従来の接続端子を平面（ａ）、側面（ｂ）および斜め（ｃ）から見た図である。 絶縁距離が考慮された接続面部を備えた従来の接続端子の説明図である。 従来の接続端子と半導体チップとおよびリードフレームとの関係を示す拡大図である。

符号の説明

１０、２０ 接続端子
１１、２１ 連結部
１２、２２ 接続面部
１３、２３ 保護部
１４、２４ 接続部
１５、２５ フレーム接続面部
３０ リードフレーム
３１ 半導体チップ
３２ 樹脂封止部
１００ 半導体装置

Claims (4)

1. フレームに配置された半導体チップと、他のフレーム又は他の半導体チップとの接続を行なうべく、半導体チップとの接続に半田を用いて接続するための接続端子であり、半田の吸い上がりを誘因するために半導体チップの接続面より狭い接続面を有する接続面部を備えた接続端子であって、
   前記半導体チップよりも大きな保護部と、
   前記保護部により前記接続面部を所定の間隔を有して覆うべく、前記接続面部および前記保護部の接続を行なう接続部と、を備え、
   前記接続部によって、前記保護部および前記接続面部間に空間を有することを特徴とする接続端子。
2. 前記接続面部、前記保護部および前記接続部は、板部材に加工が施されて一体的に形成されることを特徴とする請求項１記載の接続端子。
3. 前記板部材にプレスによる打ち抜き加工が施され、所定形状に突出する被突出側を環囲するように打ち残った板部材において、前記被突出側を接続面部位、該接続面部位を環囲する保護部位および突出側において前記接続面部位と前記保護部位との間を接続部位として有し、前記接続面部位および前記保護部位が平行な離間間隔を空間を有するように前記各部位の境において折り曲げ加工が施され、前記保護部位が前記保護部、前記接続面部位が前記接続面部および前記接続部位が前記接続部として形成されることを特徴とする請求項２記載の接続端子。
4. 前記板部材に所定形状のプレスによる打ち抜き加工が施され、打ち残った板部材においてその端から順に接続面部位、接続部位および保護部位を有しており、該各部位の境において屈曲するコの字形状の折り曲げ加工が施され、前記保護部位が前記保護部、前記接続面部位が前記接続面部および前記接続部位が前記接続部として形成されることを特徴とする請求項２記載の接続端子。