JP7378382B2

JP7378382B2 - 半導体装置

Info

Publication number: JP7378382B2
Application number: JP2020188457A
Authority: JP
Inventors: 衛砥上; 敏孝関根; 輝明長原; 宏之中村; 一浩川原; 公輔山口; 翔太王
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2023-11-13
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: JP2022077594A; US12119279B2; US20220148937A1; CN114496991B; DE102021127774A1; CN114496991A; DE102021127774B4

Description

本開示は、半導体装置に関するものである。

従来の半導体装置において、パッケージに複数の穴を形成した後、穴の上端部を薄い樹脂部で塞ぎ、電気特性試験の結果に応じて薄い樹脂部を破断し、各々の穴の開閉状態により電気的特性試験の結果のランクを表示する技術がある（例えば特許文献１参照）。

実開昭６３－５５５４６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では各々の穴の開閉状態を用いて製品の型名を識別することができないため、型名が異なっていても電気的特性試験の結果のランクが同じ場合、誤って他の型の半導体装置を基板に搭載するという問題があった。

そこで、本開示は、製品の型名を容易に識別し、基板への誤搭載を抑制可能な半導体装置を提供することを目的とする。

本開示に係る半導体装置は、基板に搭載される半導体装置であって、半導体素子を封止するパッケージと、一端部が前記半導体素子と接続され、他端部が前記パッケージの側面から突出するリードフレームと、前記パッケージを前記基板に固定可能なように、前記パッケージに形成された複数のネジ穴と、複数のネジ穴を塞ぐことが可能な樹脂部とを備え、前記半導体装置の型名は、各々の前記ネジ穴の開閉状態により表されるものである。

本開示によれば、パッケージに形成された各々のネジ穴の開閉状態を用いて製品の型名を容易に識別することができるため、半導体装置の基板への誤搭載を抑制できる。

実施の形態１に係る半導体装置の平面図である。実施の形態１に係る半導体装置を上下逆にした状態の正面図である。実施の形態２に係る半導体装置が備えるパッケージにおけるネジ穴周辺の拡大平面図である。実施の形態３に係る半導体装置を上下逆にした状態の正面図である。

＜実施の形態１＞
実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る半導体装置１００の平面図である。図２は、半導体装置１００を上下逆にした状態の側面図である。

図１に示すように、半導体装置１００は、パッケージ１と、複数のリードフレーム２と、複数のネジ穴３と、少なくとも１つの樹脂部７とを備えている。

パッケージ１は、平面視にて矩形状であり、半導体素子（図示省略）および内部回路（図示省略）を封止している。パッケージ１は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により形成されている。複数のリードフレーム２の一端部は、パッケージ１の内部において半導体素子と接続されている。複数のリードフレーム２の他端部は、パッケージ１の側面から突出しており、外部回路（図示省略）と接続される。

複数のネジ穴３は、半導体装置１００を基板（図示省略）に搭載する際にパッケージ１を基板に固定するためにネジ（図示省略）が挿通可能な貫通穴である。複数のネジ穴３は、パッケージ１の前後端部に形成されている。具体的には、複数のネジ穴３はパッケージ１の前後端から内方に凹む形状である。なお、図１では４つのネジ穴３が示されているが、これに限定されることなく、ネジ穴３は２つ以上であればよい。

樹脂部７は、ネジ穴３を塞ぐことが可能なように、平面視にてネジ穴３と同じ大きさに形成されている。樹脂部７は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により形成されている。各々のネジ穴３に樹脂部７が設けられることで各々のネジ穴３は閉じられている。そして、各々のネジ穴３の開閉状態により、製品である半導体装置１００の型名が表される。具体的には、半導体装置１００の型名は、各々のネジ穴３の開閉状態の組み合わせにより設定されている。つまり、半導体装置１００の型名に応じて各々のネジ穴３の開閉状態の組み合わせが異なっている。

樹脂部７は予めパッケージ１に形成された全てのネジ穴３に設けられており、後工程で半導体装置１００の型名に応じて特定のネジ穴３に設けられた樹脂部７が除去されることで、各々のネジ穴３の開閉状態の組み合わせがなされる。

基板における半導体装置１００の搭載箇所には、半導体装置１００のネジ穴３に対応するネジ穴が形成されている。基板のネジ穴は、半導体装置１００の開状態にあるネジ穴３に対応する位置に形成されている。

半導体装置１００の型名が基板に搭載される半導体装置１００の型名と一致する半導体装置１００が基板に配置された場合は、基板のネジ穴と半導体装置１００の開状態にあるネジ穴３とが一致するため、ネジ留めが可能となる。一方、誤って他の型の半導体装置１００が基板に配置された場合には、基板のネジ穴と半導体装置１００の開状態にあるネジ穴３とが一致しないため、ネジ留めを行うことができない。これにより、半導体装置１００の基板への誤搭載を抑制することが可能となる。

図２に示すように、樹脂部７は、パッケージ１の厚みよりも薄い厚みを有し、ネジ穴３の上端部に形成されている。具体的には、樹脂部７の厚みはペンチなどの簡単な工具で穿孔できる厚みとし、２ｍｍ以下である。より好ましい樹脂部７の厚みは１ｍｍ以下であり、さらに好ましい樹脂部７の厚みは０．５ｍｍ以下である。

以上のように、実施の形態１に係る半導体装置１００は、半導体素子を封止するパッケージ１と、一端部が半導体素子と接続され、他端部がパッケージ１の側面から突出するリードフレーム２と、パッケージ１を基板に固定可能なように、パッケージ１に形成された複数のネジ穴３と、複数のネジ穴３を塞ぐことが可能な樹脂部７とを備え、半導体装置１００の型名は、各々のネジ穴３の開閉状態により表されている。

したがって、パッケージ１に形成された各々のネジ穴３の開閉状態を用いて半導体装置１００の型名を容易に識別することができるため、半導体装置１００の基板への誤搭載を抑制できる。

また、半導体装置１００を基板に固定する際に使用されるネジ穴３を用いて半導体装置１００の型名を識別できるため、穴を別途開ける必要がなく、半導体装置１００の製造コストが上昇することを抑制できる。

また、樹脂部７は、パッケージ１の厚みよりも薄い厚みを有するため、後工程で半導体装置１００の型名に応じて特定のネジ穴３に設けられた樹脂部７を除去する際、ペンチなどの簡単な工具を用いて穿孔することができる。これにより、半導体装置１００の生産効率を向上させることが可能となる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る半導体装置２００について説明する。図３は、実施の形態２に係る半導体装置２００が備えるパッケージ１におけるネジ穴３周辺の拡大平面図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図３に示すように、実施の形態２では、半導体装置２００は、パッケージ１と、複数のリードフレーム２と、複数のネジ穴３と、少なくとも１つの樹脂部１７とを備えている。

樹脂部１７は、ネジ穴３を塞ぐことが可能なように、平面視にてネジ穴３とほぼ同じ大きさに形成されている。また、樹脂部１７は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により形成されている。

樹脂部１７は、パッケージ１の厚みよりも薄い厚みを有し、ネジ穴３の上端部に形成されている。また、樹脂部１７は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により形成された、例えば３つの接続部１７ａを介してネジ穴３に接続されている。平面視にて接続部１７ａの幅は樹脂部１７の幅よりも細いため、ニッパーなどの簡単な工具で切断可能である。なお、接続部１７ａは、３つに限定されることなく、１つ以上であればよい。

以上のように、実施の形態２に係る半導体装置２００では、樹脂部１７は、接続部１７ａを介してネジ穴３に接続されているため、ニッパーなどの簡単な工具で接続部１７ａを切断することで、樹脂部１７を除去し穿孔することができる。これにより、半導体装置１００の生産効率を向上させることが可能となる。

また、樹脂部１７の除去しやすさは樹脂部１７の厚みに影響されないため、実施の形態１の場合よりも樹脂部１７の厚みを厚くすることで、樹脂部１７の耐久性が向上し、落下または衝撃による意図しないネジ穴３の穿孔を抑制することができる。

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る半導体装置３００について説明する。図４は、実施の形態３に係る半導体装置３００を上下逆にした状態の正面図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図４に示すように、実施の形態３では、半導体装置３００は、パッケージ１と、複数のリードフレーム２と、複数のネジ穴３と、少なくとも１つの樹脂部２７とを備えている。

樹脂部２７は、ネジ穴３を塞ぐことが可能なように、平面視にてネジ穴３と同じ大きさに形成されている。また、樹脂部２７は、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂により形成されている。

樹脂部２７は、ネジ穴３全体に設けられ、さらにネジ穴３から下方にはみ出した状態でネジ穴３を塞いでいる。また、樹脂部２７は、半導体装置３００を基板に搭載した際に基板の上面と当接可能な高さ位置まで突出している。そのため、基板における樹脂部２７に対応する位置には、樹脂部２７が挿入可能な凹部（図示省略）または穴（図示省略）を設ける必要がある。

半導体装置３００の型名が基板に搭載される半導体装置３００の型名と一致する半導体装置３００を基板に配置しようとした場合は、基板の凹部または穴と半導体装置３００の樹脂部２７とが一致するため、樹脂部２７が凹部または穴に挿入させることで、半導体装置３００の基板への配置が可能となる。一方、誤って他の型の半導体装置３００を基板に配置しようとした場合には、基板の凹部または穴と半導体装置３００の樹脂部２７とが一致しないため、半導体装置３００の基板への配置を行うことができない。これにより、半導体装置３００の基板への誤搭載を抑制することが可能となる。

ここで、樹脂部２７におけるパッケージ１の下面から突出した部分の長さは、１ｍｍ以上あればよい。より好ましい長さは３ｍｍ以上であり、さらに好ましい長さは５ｍｍ以上である。

以上のように、実施の形態３に係る半導体装置３００では、樹脂部２７は、ネジ穴３から下方に突出している。したがって、他の型の半導体装置を基板に配置しようとしても、樹脂部２７の下端が基板の上面と当接するため、配置することができない。この機能と、各々のネジ穴３の開閉状態を用いた半導体装置１００の型名の識別機能とを合わせることで、半導体装置３００の基板への誤搭載をさらに抑制できる。

なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１パッケージ、２リードフレーム、３ネジ穴、７，１７，２７樹脂部、１７ａ接続部、１００，２００，３００半導体装置。

Claims

基板に搭載される半導体装置であって、
半導体素子を封止するパッケージと、
一端部が前記半導体素子と接続され、他端部が前記パッケージの側面から突出するリードフレームと、
前記パッケージを前記基板に固定可能なように、前記パッケージに形成された複数のネジ穴と、
複数のネジ穴を塞ぐことが可能な樹脂部と、を備え、
前記半導体装置の型名は、各々の前記ネジ穴の開閉状態により表される、半導体装置。
前記樹脂部は、前記パッケージの厚みよりも薄い厚みを有する、請求項１に記載の半導体装置。
前記樹脂部は、接続部を介して前記ネジ穴に接続される、請求項２に記載の半導体装置。
前記樹脂部は、前記ネジ穴から下方に突出する、請求項１に記載の半導体装置。