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传递模塑型功率模块、引线框架及传递模塑型功率模块的制造方法

摘要

本发明的目的在于,在传递模塑型功率模块中确保由引线成型产生的电极端子的弯曲部的强度并且确保电极端子间的绝缘空间距离。传递模塑型功率模块具有从封装件(1)的对象侧面(1a、1b)向同一方向凸出而排列的多个电极端子(21、22)。各电极端子(21)具有从第一侧面(21a)以及第二侧面(21b)凸出的连接杆切割残留部(26ra、26rb)。各电极端子(21)的从第一侧面(21a)凸出的连接杆切割残留部(26ra)和从第二侧面(21b)凸出的连接杆切割残留部(26rb)在各电极端子(21)的长度方向上的位置不同。各电极端子(21)具有在包含靠近封装件(1)的连接杆切割残留部在内的位置以各电极端子(21)的宽度方向为轴而弯曲的形状。

著录项

  • 公开/公告号CN113257767A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三菱电机株式会社;

    申请/专利号CN202110167990.8

  • 申请日2021-02-07

  • 分类号H01L23/49(20060101);H01L23/495(20060101);H01L21/48(20060101);

  • 代理机构11112 北京天昊联合知识产权代理有限公司;

  • 代理人何立波;张天舒

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-06-19 12:13:22

说明书

技术领域

本发明涉及在传递模塑型智能功率模块中构成电极端子的引线框架的形状,该传递模塑型智能功率模块构成为,功率部与控制部搭载于同一封装件内,在封装件主体两侧设置有电极端子。

背景技术

作为对被封装起来的半导体装置进行制造的技术之一,已知有对在引线框架搭载的半导体元件进行树脂封装的传递模塑法(例如专利文献1)。

就传递模塑型智能功率模块(IPM:Intelligent Power Module)而言,功率部与控制部搭载于同一封装件内,在树脂主体的两侧设置电极端子。通常,控制部的电极端子流过小电流,因此设计得比功率部的电极端子细。为了将传递模塑型IPM向控制基板进行安装,从封装件凸出的电极端子在封装件附近大致呈直角向上弯曲。将该电极端子的弯曲成型称为引线成型。电极端子的前端部分比弯曲位置细。

各电极端子通过连接杆连结,在端子成型时对连接杆进行切割,各电极端子被分离开。通常,加粗连接杆,在对连接杆进行了切割后,通过将由连接杆连结的电极端子的部分(下面,称为“连接杆连接部”)

弯曲,从而确保弯曲部的强度。

在通过切割冲头等对连接杆进行切割时,会产生一些切割残留部(下面称为“连接杆切割残留部”)。由此,电极端子的连接杆连接部成为在其两侧附着有连接杆切割残留部的形状,与电极端子的根部相比宽度变宽。

如果电极端子弯曲,则压缩应力作用于弯曲的电极端子的内侧部分,内侧部分在电极端子的宽度方向伸出,从而宽度变宽。因此,如果对电极端子的连接杆连接部进行引线成型,则存在如下问题,即,因连接杆切割残留部而引起的宽度的增加与因伸出而引起的宽度的增加叠加,电极端子间的距离变小,不能确保绝缘空间距离。

专利文献1:日本特开2002-76231号公报

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,在传递模塑型功率模块中,确保由引线成型产生的电极端子的弯曲部的强度并且确保电极端子间的绝缘空间距离。

本发明的第一引线框架是传递模塑型功率模块的引线框架,该引线框架具有:多个电极端子,它们从对功率半导体元件进行树脂封装的封装件的对象侧面向同一方向凸出而排列;以及连接杆,其将相邻的2个电极端子连结,各电极端子具有:第一侧面,其与相邻的其他电极端子相对而通过连接杆连结;以及与第一侧面相反侧的第二侧面,其与和第一侧面所相对的其他电极端子不同的其他电极端子相对而通过连接杆连结,在各电极端子处,第一侧面上的连接杆的连接部位和第二侧面上的连接杆的连接部位在各电极端子的长度方向上的位置不同。

本发明的第二引线框架是传递模塑型功率模块的引线框架,该引线框架具有:多个电极端子,它们从搭载了功率半导体元件的封装件的对象侧面向同一方向凸出而排列;以及框架,其将各电极端子的与封装件相反侧的端部连结而包围封装件,各电极端子仅通过框架与相邻的其他电极端子连结,各电极端子具有:第一侧面,其与相邻的其他电极端子相对;以及与第一侧面相反侧的第二侧面,其与和第一侧面所相对的其他电极端子不同的其他电极端子相对,在各电极端子处,除了封装件侧的端部即根部以外,沿第一侧面以及第二侧面形成有狭缝。

发明的效果

根据本发明的引线框架,在电极端子的引线成型部位处,不存在连接杆切割残留部,或者连接杆切割残留部仅存在于第一侧面和第二侧面的一方。因此,至少在第一侧面和第二侧面的一方,由引线成型产生的伸出部与连接杆切割残留部的位置不重叠。因此,能够使相邻的两个电极端子间的距离变长,确保电极端子间的绝缘空间距离。

附图说明

图1是表示前提技术的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的俯视图。

图2是表示前提技术的传递模塑型IPM的连接杆切割后的状态的俯视图。

图3是表示前提技术的传递模塑型IPM的框架切割后的状态的俯视图。

图4是表示前提技术的传递模塑型IPM的框架切割后的状态的侧视图。

图5是表示前提技术的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的俯视图。

图6是表示前提技术的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图7是前提技术的传递模塑型IPM的主要部分俯视图。

图8是表示前提技术的传递模塑型IPM的剩余树脂去除后的状态的俯视图。

图9是表示前提技术的传递模塑型IPM的连接杆切割后的状态的俯视图。

图10是表示前提技术的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的俯视图。

图11是表示前提技术的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图12是表示实施方式1的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的俯视图。

图13是表示在实施方式1的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中通过切割冲头去除剩余树脂的图。

图14是表示在实施方式1的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中通过切割冲头对连接杆进行切割的图。

图15是表示实施方式1的传递模塑型IPM的连接杆切割后的状态的俯视图。

图16是表示实施方式1的传递模塑型IPM的框架切割后的状态的俯视图。

图17是表示实施方式1的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的俯视图。

图18是表示实施方式1的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图19是表示实施方式1的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图20是表示实施方式1的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的斜视图。

图21是表示实施方式1的变形例的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的俯视图。

图22是表示在实施方式1的变形例的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中通过切割冲头去除剩余树脂的图。

图23是表示实施方式2的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的俯视图。

图24是表示在实施方式2的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中通过切割冲头去除剩余树脂的图。

图25是表示在实施方式2的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中通过切割冲头对连接杆进行切割的图。

图26是表示实施方式2的传递模塑型IPM的连接杆切割后的状态的俯视图。

图27是表示实施方式2的传递模塑型IPM的框架切割后的状态的俯视图。

图28是表示实施方式2的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的俯视图。

图29是表示实施方式2的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图30是表示实施方式2的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图31是表示实施方式2的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的斜视图。

图32是表示实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的俯视图。

图33是表示在实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中通过切割冲头去除剩余树脂的图。

图34是表示在实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子成型工序中对电极端子的侧面进行切割的图。

图35是表示实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子的侧面切割后的状态的俯视图。

图36是表示实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子的框架切割后的状态的俯视图。

图37是表示实施方式3的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的俯视图。

图38是表示实施方式3的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的侧视图。

图39是表示实施方式3的传递模塑型IPM的引线成型后的状态的斜视图。

具体实施方式

图1是表示前提技术的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的俯视图。传递模塑型IPM是传递模塑型功率模块的一个例子。前提技术的传递模塑型IPM的电极端子由引线框架2A成型。在图1中,引线框架2A具有多个电极端子21、22、框架23、连接杆24、芯片焊盘(未图示)。在芯片焊盘搭载功率半导体元件。搭载于芯片焊盘的功率半导体元件被树脂成型得到的封装件1封装。电极端子21从芯片焊盘的一个侧面向同一方向凸出,电极端子22从芯片焊盘的另一个侧面向同一方向凸出。这些电极端子21、22从封装件1的侧面1a、1b露出。换言之,多个电极端子21从封装件1的侧面1a向同一方向凸出,多个电极端子22从封装件1的侧面1b向同一方向凸出。下面,将封装件1的侧面1a、1b也称为对象侧面。

电极端子21是控制部的电极端子,由于与功率部的电极端子22相比流过小的电流,因此与电极端子22相比设计得更细。相邻的电极端子21以及相邻的电极端子22在前端21e、22e通过框架23连结,此外,与前端21e、22e相比在内侧通过连接杆24连结。框架23包围封装件1的四周。将通过连接杆24连结的电极端子21、22的部分分别称为连接杆连接部21c、22c。

前提技术的传递模塑型IPM的电极端子经过图2至图6所示的工序而成型。首先,如图2所示,对连接杆24进行切割。图2是连接杆24切割后的前提技术的传递模塑型IPM的俯视图。接着,如图3所示,对框架23进行切割,各电极端子21、22分离。图3示出了框架23切割后的前提技术的传递模塑型IPM的俯视图,图4示出了侧视图。接着,如图5所示,电极端子21、22在连接杆连接部21c、22c处进行引线成型,即向上方弯曲。图5示出了引线成型后的前提技术的传递模塑型IPM的俯视图,图6示出了侧视图。此外,在图6中,电极端子21、22弯曲成直角,但是,只要以各电极端子21、22的宽度方向为轴向上方弯曲即可,例如也可以弯曲成鸥翼状。

图7至图9表示连接杆24的切割工序中的图1的区域A。图7中图示了两个电极端子21。各电极端子21具有与相邻的其他电极端子21相对的第一侧面21a以及第二侧面21b。左侧的电极端子21的第一侧面21a与右侧的电极端子21的第二侧面21b相对。左侧的电极端子21的与第一侧面21a相反侧的第二侧面21b与相邻的更左侧的电极端子21(图7中未图示)的第一侧面21a相对。连接杆24在连接杆连接部21c处与第一侧面21a以及第二侧面21b连接,由此,各电极端子21与相邻的其他电极端子21连结。

连接杆24起到了作为以使得对封装件1进行成型时的树脂不向外侧流动的方式进行拦截的堤坝的作用,在连接杆24与封装件1之间存在对于封装件1来说不需要的剩余树脂3。通过切割冲头对该剩余树脂3进行切割。接着,如图8所示,通过切割冲头4对连接杆24进行切割。此时,会产生连接杆24的切割残留部。下面,将连接杆的切割残留部称为“连接杆切割残留部”。如图9所示,电极端子21的连接杆连接部21c具有从第一侧面21a和第二侧面21b凸出的连接杆切割残留部24r。由此,电极端子21的连接杆连接部21c与更靠近根部侧的根部21g相比宽度变宽。

接着,在连接杆连接部21c处对电极端子21进行引线成型。图10表示引线成型后的电极端子21的俯视图,图11表示从第二侧面21b侧观察该电极端子21的侧视图。如果将电极端子21弯曲,则如图11所示,压缩应力施加于弯曲的内侧。然后,施加了压缩应力的部分在电极端子21的宽度方向上扩展,从而形成伸出部25。另外,由于在连接杆连接部21c处,在第一侧面21a和第二侧面21b这两者都存在连接杆切割残留部24r,因此,伸出部25在电极端子21的宽度方向上从连接杆切割残留部24r进一步凸出而形成。这样,由于连接杆切割残留部24r和伸出部25的电极端子21的长度方向上的位置在第一侧面21a和第二侧面21b都重叠,因此电极端子21之间的距离d1变窄,变得难以确保绝缘空间距离。

因此,在下面所示的各实施方式中,在传递模塑型功率模块中,维持电极端子的弯曲强度并且确保电极端子间的绝缘空间距离。在下面的各实施方式中,对与前提技术相同或者对应的结构标注相同的标号。

在实施方式1中,在对传递模塑型IPM的电极端子进行成型时,使用与前提技术的引线框架2A不同形状的引线框架2B。

图12是表示实施方式1的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的局部俯视图。实施方式1的传递模塑型IPM的电极端子由引线框架2B成型。引线框架2B与前提技术的引线框架2A的不同点在于,具有连接杆26以取代连接杆24。

连接杆26将相邻的电极端子21连结,将相邻的电极端子22(参照图1)连结。此外,在图12中仅示出了与电极端子21相关的结构,但与电极端子22相关的结构也与此相同。

如图12所示,各电极端子21构成为具有封装件1侧的根部21g和宽度比根部21g窄的前端侧的前端部21h。一个连接杆26将各电极端子21的根部21g的第一侧面21a与和各电极端子21的第一侧面21a相对的其他电极端子21的前端部21h的第二侧面21b连接。即,将2个相邻的电极端子21连接的连接杆26对于一个电极端子21来说与根部21g连接,对于另一个电极端子21来说与和根部21g相比更靠前端侧的前端部21h连接。这样,就各电极端子21而言,第一侧面21a上的连接杆的连接位置和第二侧面21b上的连接杆的连接位置在各电极端子21的长度方向上的位置不同。

另外,对于一个电极端子21而言,各电极端子21在第一侧面21a在根部21g处与连接杆26连接,在第二侧面21b在前端部21h处与连接杆26连接。这样,各电极端子21被设计为,第一侧面21a和第二侧面21b上的与连接杆26的连接位置在各电极端子21的长度方向上的位置不同。

在图12中,连接杆26呈一条直线地将电极端子21之间连接的形状,换言之,是相对于电极端子21的宽度方向具有倾斜度的倾斜的连接杆。

下面,说明实施方式1的传递模塑型IPM的电极端子成型工序。首先,如图13所示,通过切割冲头5对处于封装件1与连接杆26之间的剩余树脂3进行切割。然后,如图14所示,通过切割冲头6对连接杆26进行切割。此时,并不是对连接杆26全部进行切割,而是产生切割残留部。即,如图15所示,在电极端子21的第一侧面21a处,在根部21g附着连接杆切割残留部26ra,在第二侧面21b处,在前端部21h附着连接杆切割残留部26rb。这样,电极端子21的从第一侧面21a凸出的连接杆切割残留部26ra和从第二侧面21b凸出的连接杆切割残留部26rb在电极端子21的长度方向上的位置不同。另外,在相邻的两个电极端子21之间,从彼此相对的第一侧面21a以及第二侧面21b分别凸出的连接杆切割残留部26ra、26rb在电极端子21的长度方向上的位置也不同。

接着,通过切割冲头7对框架23进行切割。由此,如图16所示,相邻的电极端子21的连结被解除。

接着,对图16所示的包含根部21g的连接杆切割残留部26ra在内的虚线区域27进行引线成型。换言之,电极端子21在包含2个连接杆切割残留部26ra、26rb中的更靠根部侧的位置即靠近封装件1的连接杆切割残留部26ra在内的位置进行引线成型。

图17至图20示出了引线成型后的实施方式1的传递模塑型IPM。图17是俯视图,图18是从电极端子21的第二侧面21b侧观察的侧视图,图19是从电极端子21的第一侧面21a侧观察的侧视图,图20是斜视图。在电极端子21的第一侧面21a,由于具有连接杆切割残留部26ra的位置被进行引线成型,因此伸出部25从连接杆切割残留部26ra凸出。另一方面,在电极端子21的第二侧面21b,由于对不存在连接杆切割残留部26rb的位置进行引线成型,因此伸出部25从第二侧面21b凸出。因此,与前提技术相比,形成伸出部25的位置处的电极端子21的宽度与不存在连接杆切割残留部26rb这一点相应地变窄。其结果,相邻的电极端子21间的距离d2与前提技术中的距离d1相比变大,确保了电极端子21间的绝缘空间距离。

在图12中,示出了一条直线地将相邻的电极端子21间连接的倾斜形状的连接杆26。但是,连接杆26只要在电极端子21的长度方向上的位置不同的两处,典型地是,在根部21g和前端部21h将相邻的电极端子21之间连接,则也可以是其他形状。

例如,如图21所示,连接杆26也可以是具有与电极端子21的宽度方向平行的第一部分26a以及第二部分26b、与电极端子21的长度方向平行的第三部分26c的结构。第一部分26a与一个电极端子21的根部21g的第一侧面21a连接,第二部分26b与另一个电极端子21的前端部21h的第二侧面21b连接,第三部分26c将第一侧面21a与第二侧面21b连结。在使用这种形状的连接杆26的情况下,如图22所示,也通过切割冲头5对剩余树脂3进行切割。

在采用图21所示的形状的连接杆26的情况下,通过尽量缩短第二部分26b并且减小第三部分26c与电极端子21的第二侧面21b之间的宽度,从而能够将剩余树脂3的量设为最小限度。考虑到连接杆26的切割精度,连接杆26的第三部分26c与电极端子21的第二侧面21b之间的宽度优选大于或等于0.05mm而小于或等于0.20mm。

如上述说明的那样,实施方式1的传递模塑型功率模块具有:封装件1,其对功率半导体元件进行树脂封装;以及多个电极端子21,它们从封装件1的对象侧面1a向同一方向凸出而排列,各电极端子21具有:第一侧面21a,其与相邻的其他电极端子21相对;以及与第一侧面21a相反侧的第二侧面21b,其与和第一侧面21a所相对的其他电极端子21不同的其他电极端子21相对,各电极端子21具有从第一侧面21a以及第二侧面21b凸出的连接杆切割残留部26ra、26rb,各电极端子21的从第一侧面21a凸出的连接杆切割残留部26ra和从第二侧面21b凸出的连接杆切割残留部26rb在各电极端子21的长度方向上的位置不同,各电极端子21呈在包含靠近封装件1的连接杆切割残留部在内的位置以各电极端子21的宽度方向为轴而弯曲的形状。因此,根据实施方式1的传递模塑型功率模块,由引线成型产生的电极端子21的伸出部25在第一侧面21a以及第二侧面21b的任意一方不与连接杆切割残留部重叠。因此,电极端子21间的距离d1变长,能够确保电极端子21间的绝缘空间距离。

另外,实施方式1的传递模塑型功率模块的引线框架2B具有:多个电极端子21,它们从对功率半导体元件进行树脂封装的封装件1的对象侧面1a向同一方向凸出而排列;以及连接杆26,其将相邻的两个电极端子21连结。各电极端子21具有:第一侧面21a,其与相邻的其他电极端子21相对而通过连接杆26连结;以及与第一侧面21a相反侧的第二侧面21b,其与和第一侧面21a所相对的其他电极端子21不同的其他电极端子21相对而通过连接杆26连结。就各电极端子21而言,第一侧面21a上的连接杆26的连接部位和第二侧面21b上的连接杆26的连接部位在各电极端子21的长度方向上的位置不同。因此,如果使用引线框架2B对传递模塑型功率模块的电极端子21进行成型,则由引线成型产生的电极端子21的伸出部25在第一侧面21a以及第二侧面21b的任意一方不与连接杆切割残留部重叠。因此,电极端子21间的距离d1变长,能够确保电极端子21间的绝缘空间距离。

在实施方式2中,在对传递模塑型IPM的电极端子进行成型时,使用与前提技术的引线框架2A不同形状的引线框架2C。

图23是表示实施方式2的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的局部俯视图。实施方式2的传递模塑型IPM的电极端子由引线框架2C成型。引线框架2C与前提技术的引线框架2A的不同点在于,引线框架2C具有连接杆29以取代连接杆24。

连接杆29将相邻的电极端子21连结,将相邻的电极端子22(参见图1)连结。此外,在图23中,仅示出了与电极端子21相关的结构,但与电极端子22相关的结构也与此相同。

如图23所示,各电极端子21由封装件1侧的根部21g和宽度比根部21g窄的前端侧的前端部21h构成。各电极端子21在第一侧面21a以及第二侧面21b都与连接杆29连接,但是第一侧面21a以及第二侧面21b的连接杆连接部在电极端子21的长度方向上的位置不同。更具体而言,交替地配置有:连接杆29与根部21g的第一侧面21a连接并且连接杆29与前端部21h的第二侧面21b连接的电极端子21;以及连接杆29与前端部21h的第一侧面21a连接并且连接杆29与根部21g的第二侧面21b连接的电极端子21。换言之,将前端部21h彼此连接的连接杆29与将根部21g彼此连接的连接杆29沿电极端子21的排列方向交替地配置。各连接杆29的朝向与电极端子21的宽度方向平行。换言之,各电极端子21的第一侧面21a的连接杆连接部和与各电极端子21的第一侧面21a相对的其他电极端子21的第二侧面21b的连接杆连接部在电极端子21的长度方向上的位置相同。

下面,说明实施方式2的传递模塑型IPM的电极端子成型工序。首先,如图24所示,通过切割冲头5对处于封装件1与连接杆29之间的剩余树脂3进行切割。然后,如图25所示,通过切割冲头6对连接杆29进行切割。此时,并非是对连接杆29全部进行切割,而是产生切割残留部。即,如图26所示,在各电极端子21的第一侧面21a附着连接杆切割残留部29ra,在第二侧面21b附着连接杆切割残留部29rb。更具体而言,就第一形态的电极端子21而言,连接杆切割残留部29ra附着于前端部21h的第一侧面,连接杆切割残留部29rb附着于根部21g的第二侧面。另外,就与第一形态的电极端子21的两侧相邻的第二形态的电极端子21而言,连接杆切割残留部29ra附着于根部21g的第一侧面,连接杆切割残留部29rb附着于前端部21h的第二侧面。第一形态的电极端子21与第二形态的电极端子21交替地排列。

接着,通过切割冲头7对框架23进行切割。这样,如图27所示,相邻的电极端子21的连结被解除。接着,对包含根部21g的连接杆切割残留部29ra或者连接杆切割残留部29rb在内的虚线区域30进行引线成型。

图28至图31示出了引线成型后的实施方式2的传递模塑型IPM。图28是俯视图。图29是从图28所示的箭头53的方向观察电极端子21的侧视图。图30是从图28所示的箭头54的方向观察电极端子21的侧视图。图31是斜视图。在图28中示出了2个电极端子21,其中在左侧的电极端子21的虚线区域30,在第一侧面21a不存在连接杆切割残留部29ra,在第二侧面21b存在连接杆切割残留部29rb。另外,在右侧的电极端子21的虚线区域30,在第一侧面21a存在连接杆切割残留部29ra,在第二侧面21b不存在连接杆切割残留部29rb。因此,在这2个电极端子21的彼此相对的侧面仅形成伸出部25,未形成连接杆切割残留部29ra、29rb。因此,这2个电极端子21间的距离d3大于前提技术中的距离d1,确保了电极端子21间的绝缘空间距离。

此外,图28的左侧的电极端子21与更左侧的电极端子21(未图示)相邻。另外,图28的右侧的电极端子21与更右侧的电极端子21(未图示)相邻。由于在这些电极端子21之间,在彼此相对的侧面双方形成连接杆切割残留部29ra、29rb,因此电极端子21间的距离d3变小。即,就实施方式2的传递模塑型IPM而言,在根部21g彼此通过连接杆29连接的电极端子21间,在端子成型后电极端子21间的距离变小,在前端部21h彼此通过连接杆29连接的电极端子21间,在端子成型后电极端子21间的距离变大。将根部21g彼此连接的连接杆29与将前端部21h彼此连接的连接杆29也可以交替地配置。

或者,通常是连接杆29将根部21g彼此连接,而连接杆29也可以仅在绝缘标准严格的部位即要求确保大的绝缘距离的特定的电极端子21间将前端部21h彼此连接。实施方式2的传递模塑型IPM的结构在需要对特定的电极端子21间确保比其他更大的绝缘距离的情况下有效。限定于绝缘标准严格的部位,连接杆29将相邻的电极端子21的前端部21h彼此连接,由此,能够将剩余树脂3的量抑制到最小限度,能够降低材料成本。

就实施方式2的传递模塑型IPM而言,各电极端子21的从第一侧面21a凸出的连接杆切割残留部29ra和与各电极端子21的第一侧面21a相对的其他电极端子21的从第二侧面21b凸出的连接杆切割残留部29rb在各电极端子21的长度方向上的位置相同。因此,当在相邻的2个电极端子21间相对的位置形成的连接杆切割残留部29ra、29rb与引线成型部位相比位于各电极端子21的前端侧的情况下,在该2个电极端子21间,由引线成型产生的伸出部25不与连接杆切割残留部29ra、29rb重叠,能够增大电极端子21间的距离。因此,能够确保特定的电极端子21间的绝缘空间距离。

另外,就实施方式2的传递模塑型IPM的引线框架2C而言,各电极端子21的第一侧面21a上的连接杆29的连接部位与和各电极端子21相邻的其他电极端子21的第二侧面21b上的连接杆29的连接部位在各电极端子21的长度方向上的位置相同。因此,如果使用引线框架2C对传递模塑型IPM的电极端子21进行成型,则当在相邻的2个电极端子21间相对的位置形成的连接杆切割残留部29ra、29rb与引线成型部位相比位于各电极端子21的前端侧的情况下,由引线成型产生的电极端子21的伸出部25在这2个电极端子21的相对侧面不与连接杆切割残留部29ra、29rb重叠。因此,能够在特定的电极端子21间使电极端子21间的距离d2变长。因此,即使在绝缘标准严格的部位也能够确保绝缘空间距离。

在实施方式3中,在对传递模塑型IPM的电极端子进行成型时,使用与前提技术的引线框架2A不同形状的引线框架2D。

图32是表示实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子成型前的状态的局部俯视图。实施方式3的传递模塑型IPM的电极端子由引线框架2D成型。在图32中,引线框架2D与前提技术的引线框架2A的不同点在于,引线框架2D不具有连接杆24而在电极端子21具有狭缝21sa、21sb。

各电极端子21仅在与封装件1相反侧的端部通过框架23连结。在前提技术或者实施方式1、2中,连接杆作为对封装件1成型时的树脂进行拦截的堤坝起作用,但是,在本实施方式中,由于不存在连接杆,因此,框架23起到该作用。因此,如图32所示,在封装件1与框架23之间存在剩余树脂3。

在电极端子21处,除了根部21g之外,沿第一侧面21a形成有狭缝21sa,沿第二侧面21b形成有狭缝21sb。狭缝21sa与电极端子21的宽度方向的中心相比形成于第一侧面21a侧,狭缝21sb与电极端子21的宽度方向的中心相比形成于第二侧面21b侧。此外,在图32中仅示出了与电极端子21相关的结构,但与电极端子22相关的结构也与此相同。

<D-2.端子成型工序>

下面,说明实施方式3的传递模塑型IPM的制造工序。首先,在引线框架2D的芯片焊盘搭载功率半导体元件。然后,在框架23的内部填充树脂,形成对功率半导体元件进行封装的封装件1。

接着,如图33所示,通过切割冲头31对处于封装件1与框架23之间的剩余树脂3进行切割。但是,不能完全地对剩余树脂3进行切割,剩余树脂3残留于电极端子21的两个侧面。

因此,如图34所示,通过切割冲头32、33沿狭缝21sa、21sb对电极端子21的第一侧面21a以及第二侧面21b进行切割。由此,从电极端子21的第一侧面21a以及第二侧面21b去除剩余树脂3。通过去除剩余树脂3,从而将电极端子21焊接于电路基板时的焊料润湿性提高,能够得到高接合性。

另外,通过沿狭缝21sa、21sb对电极端子21的第一侧面21a以及第二侧面21b进行切割,切割冲头仅在两边对电极端子21进行切断。由此,抑制了切割冲头对电极端子21的损伤。另外,抑制了切割冲头的磨损,避免了切断毛刺的产生或者无法进行稳定的切断等品质降低。因此,提高了切割冲头的寿命,实现了品质稳定化和部件成本降低。

另外,狭缝21sa、21sb仅形成于电极端子21的前端部21h,由此,通过本工序,能够使前端部21h的宽度比根部21g窄。由此,在后续工序中对根部21g进行引线成型时,能够避免弯曲部的强度降低。

接着,如图35所示,通过切割冲头34对框架23进行切割。由此,如图36所示,相邻的电极端子21的连结被解除。接着,对图36所示的根部21g的虚线区域48进行引线成型。

图37至图39示出了引线成型后的实施方式3的传递模塑型IPM。图37是俯视图,图38是从电极端子21的第二侧面21b侧观察的侧视图,图39是斜视图。通过引线成型,伸出部25从电极端子21的第一侧面21a以及第二侧面21b凸出。但是,在本实施方式中,由于在电极端子21的弯曲部分不存在连接杆残留部,因此能够使电极端子21间的距离d4大于前提技术中的距离d1以及实施方式1中的距离d2。因此,能够容易地确保电极端子21间的绝缘空间距离。

实施方式3的传递模塑型功率模块的引线框架2D具有:多个电极端子21,它们从搭载了功率半导体元件的封装件1的对象侧面1a向同一方向凸出而排列;以及框架23,其将各电极端子21的与封装件1相反侧的端部连结而包围封装件。各电极端子21仅通过框架23与相邻的其他电极端子21连结。各电极端子21具有:第一侧面21a,其与相邻的其他电极端子21相对;以及与第一侧面21a相反侧的第二侧面21b,其与和第一侧面21a所相对的其他电极端子21不同的其他电极端子21相对。在各电极端子21处,除了封装件1侧的端部即根部以外,沿第一侧面21a以及第二侧面21b形成有狭缝21sa、21sb。这样,就引线框架2D而言,电极端子21未通过连接杆连结,因此,由引线成型产生的伸出部与连接杆切割残留部的位置不重叠,能够增大电极端子21间的距离而确保绝缘空间距离。另外,由于没有设置连接杆,因此,剩余树脂附着于电极端子21的第一侧面21a以及第二侧面21b,但是通过沿狭缝21sa、21sb对第一侧面21a以及第二侧面21b进行切割,从而能够容易地去除剩余树脂。

在本实施方式的传递模塑型功率模块的制造方法中,在引线框架2D的芯片焊盘搭载功率半导体元件,在框架23的内部填充树脂,形成对在芯片焊盘搭载的功率半导体元件进行封装的封装件1,去除在框架23的内部填充的树脂中的与封装件1相比处于外侧的剩余树脂3,该引线框架2D具有:芯片焊盘;多个电极端子21,它们从芯片焊盘向同一方向凸出而排列;以及框架23,其将各电极端子21的前端连结而包围芯片焊盘,各电极端子21具有:第一侧面21a,其与相邻的其他电极端子21相对;以及与第一侧面21a相反侧的第二侧面21b,其与和第一侧面21a所相对的其他电极端子21不同的其他电极端子21相对,在各电极端子21处,除了封装件1侧的端部即根部21g以外,沿第一侧面21a以及第二侧面21b形成狭缝21sa、21sb,在去除剩余树脂3后,沿狭缝21sa、21sb对各电极端子的第一侧面21a以及第二侧面21b进行切割,从各电极端子21对框架23进行切割,对各电极端子21的根部21g进行引线成型。根据本实施方式的传递模塑型功率模块的制造方法,由于引线框架2D不具有连接杆,因此在进行引线成型的部位不存在连接杆切割残留部。因此,能够增大电极端子21间的距离而确保绝缘空间距离。另外,由于引线框架2D不具有连接杆,因此,剩余树脂会附着于电极端子21的第一侧面21a以及第二侧面21b,但通过沿狭缝21sa、21sb对第一侧面21a以及第二侧面21b进行切割,从而能够容易地去除剩余树脂3。

此外,能够自由地对各实施方式进行组合,或者适当地对各实施方式进行变形、省略。

标号的说明

1封装件,2A-2D引线框架,3剩余树脂,4-7、31-34切割冲头,21、22电极端子,21a第一侧面,21b第二侧面,21g根部,21h前端部,21sa、21sb狭缝,23框架,24、26、29连接杆,25伸出部。

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