特開 2024-151417 絶縁検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151417

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】絶縁検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064697

(22)【出願日】2023-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】宮田 哲弥

(72)【発明者】

【氏名】坂井 靖広

【テーマコード（参考）】

2G003

【Ｆターム（参考）】

2G003AB05

2G003AC08

2G003AE09

2G003AF06

2G003AH04

2G003AH05

2G003AH07

(57)【要約】

【課題】検査される半導体装置が変更されるときの、治具の交換を低減可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体装置は、絶縁基板と、絶縁基板に搭載された半導体素子と、半導体素子と電気的に接続され、フレームに一体化された金属端子とを備える。絶縁検査装置は、フレームを搬送するための絶縁性の搬送レールと、フレームの搬送後に、フレームと絶縁基板との間の電気特性に基づいて、半導体装置の絶縁性を検査する測定部とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体装置の絶縁性を検査する絶縁検査装置であって、
前記半導体装置は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と電気的に接続され、フレームに一体化された金属端子と
を備え、
前記絶縁検査装置は、
前記フレームを搬送するための絶縁性の搬送レールと、
前記フレームの搬送後に、前記フレームと前記絶縁基板との間の電気特性に基づいて、前記半導体装置の絶縁性を検査する測定部と
を備える、絶縁検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の絶縁検査装置であって、
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記フレームの搬送を停止するストッパーと、
前記搬送が停止した後に上下方向に移動して、前記フレームと電気的に接続されるプローブピンと、
前記搬送が停止した後に前記絶縁基板と電気的に接続される金属電極と
をさらに備え、
前記測定部は、
前記プローブピンと前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、絶縁検査装置。

【請求項3】

請求項１に記載の絶縁検査装置であって、
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記フレームの搬送を停止するストッパーと、
前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続されるように前記搬送レールの一部に設けられた、ヒンジレバー、ベアリングまたはスリップリングを含むコンタクト電極と、
前記搬送が停止した後に前記絶縁基板と電気的に接続される金属電極と
をさらに備え、
前記測定部は、
前記コンタクト電極と前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、絶縁検査装置。

【請求項4】

請求項１に記載の絶縁検査装置であって、
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記フレームからの押圧によってオンされるように前記搬送レールの一部に設けられた、前記フレームの搬送を停止するためのスイッチ部と、
前記搬送が停止した後に前記絶縁基板と電気的に接続される金属電極と
をさらに備え、
前記スイッチ部は、前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続されるスイッチレバーを含み、
前記測定部は、
前記スイッチレバーと前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、絶縁検査装置。

【請求項5】

請求項１に記載の絶縁検査装置であって、
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記絶縁基板からの押圧によってオンされる、前記フレームの搬送を停止するためのスイッチ部と、
前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続されるように前記搬送レールの一部に設けられた、ヒンジレバー、ベアリングまたはスリップリングを含むコンタクト電極と
をさらに備え、
前記スイッチ部は、前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続される金属電極を含み、
前記測定部は、
前記コンタクト電極と前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、絶縁検査装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の絶縁検査装置であって、
複数の前記半導体装置の前記金属端子が、一つの前記フレームに一体化されている、絶縁検査装置。

【請求項7】

請求項４に記載の絶縁検査装置であって、
複数の前記半導体装置の前記金属端子が、一つの前記フレームに一体化され、
前記フレームの搬送方向の先頭に位置する前記半導体装置を除く前記複数の半導体装置に対応して、前記スイッチ部をオフからオンに切り替えるための切り欠きが前記フレームに設けられている、絶縁検査装置。

【請求項8】

請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の絶縁検査装置であって、
前記搬送レールに沿って設けられた加熱部をさらに備える、絶縁検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、絶縁検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の絶縁性を検査する絶縁検査装置について、様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、半導体装置の複数の金属端子と封止樹脂との間の電気特性を検出し、当該電気特性に基づいて封止樹脂の絶縁性を検査する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－５７５８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

半導体装置の絶縁性を検査する際には、半導体装置内の半導体チップの耐圧よりも高い電圧を半導体装置に印加することによって、半導体装置の電気特性を検出する。このような高電圧によって半導体チップが故障しないようするために、複数の金属端子の全ての電位を同電位にした状態で、半導体装置の電気特性が検出される。

【0005】

しかしながら、半導体装置の金属端子の数、配置及び形状は、半導体装置によって異なる。このため、検査される半導体装置が変更されるたびに、複数の金属端子を同電位にするための治具を交換しなければならず、絶縁検査の効率性が悪いという問題があった。

【0006】

そこで、本開示は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、検査される半導体装置が変更されるときの、治具の交換を低減可能な技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る絶縁検査装置は、半導体装置の絶縁性を検査する絶縁検査装置であって、前記半導体装置は、絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載された半導体素子と、前記半導体素子と電気的に接続され、フレームに一体化された金属端子とを備え、前記絶縁検査装置は、前記フレームを搬送するための絶縁性の搬送レールと、前記フレームの搬送後に、前記フレームと前記絶縁基板との間の電気特性に基づいて、前記半導体装置の絶縁性を検査する測定部とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、搬送レールが絶縁性を有し、フレームと絶縁基板との間の電気特性に基づいて、半導体装置の絶縁性を検査する。このような構成によれば、検査される半導体装置が変更されるときの、治具の交換を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る半導体装置の構成を示す上面図である。

【図2】実施の形態１に係る半導体装置の構成を示す断面図である。

【図3】実施の形態１に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。

【図4】実施の形態１に係る絶縁検査装置の動作を示す断面図である。

【図5】対比装置の構成を模式的に示す斜視図である。

【図6】実施の形態２に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。

【図7】実施の形態２に係る絶縁検査装置の動作を示す断面図である。

【図8】実施の形態２に係るコンタクト電極の構成の一例を示す斜視図である。

【図9】実施の形態２に係るコンタクト電極の構成の一例を示す斜視図である。

【図10】実施の形態２に係るコンタクト電極の構成の一例を示す斜視図である。

【図11】実施の形態３に係る絶縁検査装置の構成及び動作を示す上面図である。

【図12】実施の形態３に係る絶縁検査装置の動作を示すタイミングチャートある。

【図13】実施の形態４に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。

【図14】実施の形態４に係る絶縁検査装置の動作を示す断面図である。

【図15】実施の形態５に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。

【図16】実施の形態５に係る加熱部の構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の各実施の形態で説明される特徴は例示であり、すべての特徴は必ずしも必須ではない。また、以下に示される説明では、複数の実施の形態において同様の構成要素には同じまたは類似する符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」または「右」などの特定の位置及び方向は、実際の実施時の位置及び方向とは必ず一致しなくてもよい。

【0011】

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係る絶縁検査装置によって絶縁性が検査される半導体装置の構成を示す上面図であり、図２は、当該構成を示す断面図である。

【0012】

図１及び図２に示すように、半導体装置は、制御端子２と、主端子３と、封止樹脂４と、半導体素子である半導体チップ５と、ヒートスプレッダ６と、絶縁基板７とを備える。なお、図１及び図２に示される半導体装置は未完成であり、制御端子２及び主端子３を含む金属端子は、フレームであるリードフレーム１と一体化されている。半導体装置は、図１及び図２の状態から、例えば、リードフレーム１から制御端子２及び主端子３を切り離す工程、及び、制御端子２及び主端子３の折り曲げ工程などを経て完成する。

【0013】

次に、半導体装置の構成要素について説明する。絶縁基板７は、セラミックを有する絶縁基板でもよいし、絶縁性を有する樹脂部材でもよいし、封止樹脂４の一部であってもよい。

【0014】

図２の半導体チップ５は、ヒートスプレッダ６を介して絶縁基板７に搭載されている。ヒートスプレッダ６は、例えば高熱伝導を有する金属部材である。なお、ヒートスプレッダ６は必須ではない。

【0015】

制御端子２及び主端子３は、半導体チップ５と電気的に接続されており、半導体チップ５は、制御端子２の電圧に基づいて主端子３同士の間の導通を制御する。なお、ＡがＢと電気的に接続しているという記載は、Ａ及びＢのそれぞれが導通することを意味するのではなく、ＡとＢとの間の部分が導通していることを意味する。

【0016】

半導体チップ５の材料は、例えば、珪素（Ｓｉ）であってもよいし、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体であってもよい。半導体チップ５の材料にワイドバンドギャップ半導体が用いられた場合、半導体装置の高温下及び高電圧下の安定動作、及び、スイッチ速度の高速化が可能となる。半導体チップ５は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＲＣ－ＩＧＢＴ（Reverse Conducting - IGBT）、ＳＢＤ（Schottky Barrier Diode）、ＰＮＤ（PN junction diode）であってもよい。

【0017】

絶縁性を有する封止樹脂４は、制御端子２及び主端子３のそれぞれの一部と、絶縁基板７の下部とを露出した状態で、制御端子２、主端子３、半導体チップ５、ヒートスプレッダ６及び絶縁基板７を封止する。

【0018】

図１の制御端子２及び主端子３は、リードフレーム１に一体化されており、互いに短絡されている。図１の例では、複数の半導体装置の制御端子２及び主端子３が、一つのリードフレーム１に一体化されているが、一つの半導体装置の制御端子２及び主端子３が、一つのリードフレーム１に一体化されてもよい。また、図１の例では、半導体装置の数は４つであるが、複数であればよい。

【0019】

図３は、本実施の形態１に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。図３の絶縁検査装置は、プローブピン９と位置決めブロック１０ｃとから構成される上治具８と、測定部である測定器１３と、金属電極１５と、搬送レール１６と、ストッパー１７とを備える。なお実施の形態２以降で説明するように、上治具８、プローブピン９、ストッパー１７は必須ではない。

【0020】

搬送レール１６は、図１及び図２で説明したリードフレーム１を搬送するためのレールであり、絶縁性を有している。搬送レール１６は、リードフレーム１が載置される載置用部分と、リードフレーム１の短手方向の移動を規制するガイド部分とを有する。載置用部分に載置され、ガイド部分によって短手方向の移動を規制されたリードフレーム１は、リードフレーム１の長手方向に沿って搬送される。リードフレーム１を搬送する駆動源は、搬送レール１６に設けられてもよいし、搬送レール１６とは別に設けられてもよい。

【0021】

なお以下の説明では、リードフレーム１に一体化された複数の半導体装置のうち、搬送方向の先頭から順に（図３の例では左側から順に）、第１半導体装置、第２半導体装置、…と記すこともある。

【0022】

ストッパー１７は、リードフレーム１が予め定められた位置まで搬送されるまでに上昇し、予め定められた位置まで搬送されたリードフレーム１の側部と当接することによって、リードフレーム１の搬送を停止する。図示しないが、複数のストッパー１７（例えば第１ストッパー１７、第２ストッパー１７、…）が、リードフレーム１の搬送方向に沿って設けられてもよい。例えば、第１ストッパー１７がリードフレーム１と当接した場合に、第１半導体装置が金属電極１５の上方に位置するように、第１ストッパー１７はリードフレーム１の搬送を停止する。同様に、第２ストッパー１７がリードフレーム１と当接した場合に、第２半導体装置が金属電極１５の上方に位置するように、第２ストッパー１７はリードフレーム１の搬送を停止する。第３ストッパー１７以降も同様にリードフレーム１の搬送を停止する。

【0023】

ストッパー１７によってリードフレーム１の搬送が停止した後に、上治具８は、例えばエアまたはサーボモータ等の駆動源によって上下方向に移動する（図３の例では下降する）。そして図４のように、プローブピン９は、リードフレーム１と接することによってリードフレーム１と電気的に接続される。なお、プローブピン９は、制御端子２または主端子３と接してもよいし、リードフレーム１のうち制御端子２及び主端子３以外の部分と接してもよい。

【0024】

ストッパー１７によってリードフレーム１の搬送が停止した後に、金属電極１５は、例えばエアまたはサーボモータ等の駆動源によって上昇する。そして図４のように、金属電極１５は、絶縁基板７と接することによって絶縁基板７と電気的に接続される。

【0025】

図３の測定器１３は、高圧電源１２を含む。高圧電源１２は、配線１１によってプローブピン９と電気的に接続され、配線１１によって金属電極１５と電気的に接続されている。

【0026】

プローブピン９がリードフレーム１と電気的に接続され、金属電極１５が絶縁基板７と電気的に接続されている際に、測定器１３は、プローブピン９及び金属電極１５を介してリードフレーム１と絶縁基板７との間に、高圧電源１２の高電圧を印加する。そして、測定器１３は、プローブピン９及び金属電極１５を介して、高電圧の印加時のリードフレーム１と絶縁基板７との間の電気特性（例えば電流）を検出し、検出された電気特性に基づいて半導体装置の絶縁性を検査する。例えば、測定器１３は、検出された電気特性に基づいて絶縁基板７の抵抗を算出し、当該抵抗が閾値以上である場合に絶縁基板７の絶縁性が正常であると判定し、当該抵抗が閾値より小さい場合に絶縁基板７の絶縁性が異常であると判定する。

【0027】

以上で説明した、ストッパー１７による搬送の停止、プローブピン９及び金属電極１５の半導体装置への接続、及び、測定器１３による検査が、リードフレーム１に一体化された複数の半導体装置のそれぞれに対して行われる。

【0028】

図５は、本実施の形態１に係る絶縁検査装置と対比される対比装置の構成を模式的に示す斜視図である。図５の半導体装置の制御端子２及び主端子３は、リードフレーム１に一体化されておらず、リードフレーム１から切り離されている。

【0029】

対比装置では、上治具８の位置決めブロック１０ｃによって固定された制御端子用プローブピン１０ａ及び主端子用プローブピン１０ｂが、半導体装置の制御端子２及び主端子３とそれぞれ電気的に接続され、下治具１４上に設けられた金属電極１５が、半導体装置の絶縁基板７と電気的に接続される。そして、測定器１３が、制御端子２及び主端子３のそれぞれと絶縁基板７との間に、高圧電源１２の高電圧が印加されたときのリードフレーム１と絶縁基板７との間の電気特性を検出し、検出された電気特性に基づいて絶縁基板７の絶縁性を検査する。

【0030】

ここで、半導体装置の制御端子２及び主端子３の数、配置及び形状は、半導体装置によって異なる。このため対比装置では、検査される半導体装置が変更されるたびに、制御端子２及び主端子３を同電位にするための上治具８を交換しなければならず、絶縁検査の効率性が悪いという問題があった。

【0031】

これに対して本実施の形態１に係る絶縁検査装置では、半導体装置が一体化されたリードフレーム１と絶縁基板７との間の電気特性に基づいて、半導体装置の絶縁性を検査する。半導体装置の数、配置及び形状が異なっても、リードフレーム１の形状を一定にすることができるため、本実施の形態１のような構成によれば、検査される半導体装置が変更されるときの、上治具８の交換を低減することができる。この結果、治具数削減による治具の製作費の削減、並びに、治具交換による絶縁検査装置の停止時間及び保管場所の削減が期待できる。

【0032】

なお、下治具１４の代わりに搬送レールの全体に導電性を持たせることによって、検査の効率性を高める構成（例えば特開２００４－２７１２４５号公報の構成）が提案されている。しかしながら、搬送レールの全体が導電性を有する場合には、高電圧が地絡するという問題があった。また、半導体装置の絶縁性が低くて半導体装置が検査中に故障した場合には、大電流（つまり大きなｄｉ／ｄｔ）が、導電性を有する搬送レールを介して周囲の設備に流れてサージ電圧の回り込みを起こす場合がある。このような場合、周囲の設備に不具合が生じてしまう可能性があった。これに対して本実施の形態１では、搬送レール１６が絶縁性を有するので、高電圧の地絡、及び、周囲の設備の不具合を抑制することができる。

【0033】

また本実施の形態１では、プローブピン９が、リードフレーム１の搬送が停止した後に上下方向に移動して、リードフレーム１と電気的に接続される。このような構成によれば、リードフレーム１の厚さ方向の歪みに関わらずコンタクトを安定化することができるので、半導体装置の絶縁検査を安定して行うことができる。

【0034】

＜実施の形態２＞
図６は、本実施の形態２に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。図６の構成は、上治具８及びプローブピン９の代わりに、コンタクト電極１８が設けられている点を除けば、図３の構成と同様である。

【0035】

図６に示すように、コンタクト電極１８は、ストッパー１７によって搬送が停止されたリードフレーム１と電気的に接続されるように搬送レール１６の一部に設けられている。コンタクト電極１８の材料は、例えば金属または炭素であり、導電性を有している。図７は、コンタクト電極１８が、搬送が停止されたリードフレーム１と電気的に接続されている状態を示す断面図である。

【0036】

図６及び図７では、コンタクト電極１８が模式的に示されているが、コンタクト電極１８には、図８に示されるヒンジレバー、図９に示されるベアリング、または、図１０に示されるスリップリングが用いられる。このように構成されたコンタクト電極１８によれば、リードフレーム１と電気的に接続される際に生じる摩擦力を低減することができるので、リードフレーム１及びコンタクト電極１８の摩耗を緩和することができる。なお、図６及び図７では、コンタクト電極１８は、搬送レール１６のガイド部分に設けられているが、搬送レール１６の載置用部分に設けられてもよい。また図示しないが、搬送レール１６がリードフレーム１の上部と対向する上面を有する場合には、コンタクト電極１８は、リードフレーム１の上部と接続可能に搬送レール１６の上面に設けられてもよい。

【0037】

高圧電源１２は、配線１１によってコンタクト電極１８と電気的に接続され、配線１１によって金属電極１５と電気的に接続されている。測定器１３は、コンタクト電極１８と金属電極１５とを介してリードフレーム１と絶縁基板７との間の電気特性を検出し、検出された電気特性に基づいて絶縁基板７の絶縁性を検査する。

【0038】

上記以外の構成（例えば金属電極１５及びストッパー１７）は、実施の形態１で説明した構成と同様である。

【0039】

以上のような本実施の形態２に係る絶縁検査装置によれば、コンタクト電極１８が、搬送が停止されたリードフレーム１と電気的に接続されるように搬送レール１６の一部に設けられている。このような構成によれば、上治具８及びプローブピン９と、それらを移動するための駆動源とが不要となるので、絶縁検査装置を簡素化することができ、この結果として絶縁検査装置のコスト削減が期待できる。また、コンタクト電極１８は、ヒンジレバー、ベアリングまたはスリップリングを含むので、リードフレーム１及びコンタクト電極１８の摩耗を緩和することができる。

【0040】

＜実施の形態３＞
図１１は、本実施の形態３に係る絶縁検査装置の構成及び動作を示す上面図である。図１１の構成は、ストッパー１７の代わりに、スイッチ部が設けられている点を除けば、図６の構成と同様である。

【0041】

本実施の形態３に係るスイッチ部は、ヒンジレバー構造を有しており、導電性材料で構成されたスイッチレバー２２と、絶縁性材料で構成されたスイッチボタン２３と、絶縁性を有するハウジング２７とを含む。スイッチレバー２２は外力に応じて回動可能であり、回動したスイッチレバー２２の押圧によってスイッチボタン２３がオンされる。スイッチボタン２３は、リードフレーム１の搬送を停止する機能を有しており、スイッチボタン２３がオフからオンに切り替えられると、リードフレーム１の搬送が停止される。

【0042】

リードフレーム１が予め定められた位置まで搬送された場合に、リードフレーム１からの押圧によってスイッチレバー２２を介してスイッチボタン２３がオンされるように、スイッチレバー２２及びスイッチボタン２３が、搬送レール１６の一部に設けられている。図１１の例では、搬送されたリードフレーム１が、スイッチレバー２２の回動軸に接した後に、スイッチレバー２２の開いた部分に接するように、スイッチレバー２２が設けられている。

【0043】

スイッチレバー２２は、スイッチボタン２３のオンによってリードフレーム１の搬送が停止されたときに、リードフレーム１と電気的に接続される位置に設置されている。測定器１３は、スイッチレバー２２と金属電極１５とを介してリードフレーム１と絶縁基板７との間の電気特性を検出し、検出された電気特性に基づいて絶縁基板７の絶縁性を検査する。

【0044】

本実施の形態３では、リードフレーム１に、スイッチボタン２３をオフからオンに切り替えるための切り欠き２４が設けられている。切り欠き２４は、リードフレーム１の搬送方向の先頭に位置する半導体装置（図１１の例では一番左の半導体装置）を除く複数の半導体装置に対応して設けられている。

【0045】

上記以外の構成は、実施の形態２で説明した構成と同様である。

【0046】

図１２は、本実施の形態３に係る絶縁検査装置の動作を示すタイミングチャートである。図１２中のＡ～Ｄは、図１１のタイミングＡ～Ｄに対応している。

【0047】

タイミングＡでは、スイッチボタン２３がオフであり、リードフレーム１が搬送される。また、測定器１３は絶縁検査を停止している。

【0048】

タイミングＢでは、スイッチボタン２３がオフからオンに切り替わり、リードフレーム１の搬送が停止される。また、測定器１３は絶縁検査を開始する。測定器１３による絶縁検査が終了すると、リードフレーム１の搬送が再開される。

【0049】

タイミングＣでは、スイッチレバー２２が切り欠き２４と嵌合し、リードフレーム１からのスイッチレバー２２への押圧が解除される。これにより、スイッチボタン２３がオンからオフに切り替わり、リードフレーム１が継続して搬送される。また、測定器１３は絶縁検査を停止している。

【0050】

タイミングＤでは、タイミングＢと同様の動作が行われる。つまり、スイッチボタン２３がオフからオンに切り替わり、リードフレーム１の搬送が停止される。また、測定器１３は絶縁検査を開始する。測定器１３による絶縁検査が終了すると、リードフレーム１の搬送が再開される。その後、残りの半導体装置について絶縁検査が行われるまで、タイミングＣ及びタイミングＤの動作、つまり実質的にタイミングＡ及びタイミングＢと同じ動作が繰り返される。

【0051】

以上のような本実施の形態３に係る絶縁検査装置によれば、リードフレーム１が予め定められた位置まで搬送された場合に、リードフレーム１からの押圧によってスイッチレバー２２が回動してスイッチボタン２３がオンされるように、スイッチレバー２２及びスイッチボタン２３が、搬送レール１６の一部に設けられている。そして、スイッチレバー２２が、実施の形態２で説明したコンタクト電極１８と同等の機能を有する。このような構成によれば、ストッパー１７のような位置決め機構が不要となるので、絶縁検査装置を簡素化することができ、この結果として絶縁検査装置のコスト削減が期待できる。

【0052】

また本実施の形態３では、リードフレーム１の搬送方向の先頭に位置する半導体装置を除く複数の半導体装置に対応して、スイッチボタン２３をオフからオンに切り替えるための切り欠き２４がリードフレーム１に設けられている。このような構成によれば、リードフレーム１に一体化された半導体装置の数及び形状に合わせて、制御プログラムを変更する手間を低減することができる。この結果、絶縁検査の効率性の向上化が期待できる。

【0053】

＜実施の形態４＞
図１３は、本実施の形態４に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。図１３の構成は、ストッパー１７の代わりに、金属電極１５と、ハウジング２７とから構成されるスイッチ部２５が設けられている点を除けば、図６の構成と同様である。なお、スイッチ部２５は、図１４に示すように、スイッチボタン２３も含む。

【0054】

本実施の形態４のスイッチ部２５は、概ね実施の形態３のスイッチ部と同様であり、リードフレーム１の搬送を停止するための部品である。スイッチ部２５の金属電極１５は、搬送が停止されたリードフレーム１と電気的に接続される。リードフレーム１が予め定められた位置まで搬送された場合に、実施の形態３のスイッチ部は、リードフレーム１からの押圧によってオンされるが、本実施の形態４のスイッチ部２５は、図１４に示すように絶縁基板７からの押圧によってオンされる。絶縁基板７からの押圧によってスイッチ部２５がオンされるときに、金属電極１５は、絶縁基板７と電気的に接続される。

【0055】

本実施の形態４に係る絶縁検査装置の動作を示すタイミングチャートは、図１２と同様であり、複数の半導体装置について絶縁検査が行われるまで、実質的にタイミングＡ及びタイミングＢと同じ動作が繰り返される。

【0056】

以上のような本実施の形態４に係る絶縁検査装置によれば、リードフレーム１が予め定められた位置まで搬送された場合に絶縁基板７からの押圧によってオンされるスイッチ部２５が設けられている。そして、金属電極１５が、スイッチ部２５と一体化されている。このような構成によれば、ストッパー１７のような位置決め機構だけでなく、金属電極１５を移動するための駆動源も不要となるので、絶縁検査装置を簡素化することができ、この結果として絶縁検査装置のコスト削減が期待できる。

【0057】

また、リードフレーム１に切り欠き２４を設けなくても、複数の半導体装置の絶縁性を１つずつ検査することができる。また、絶縁基板７が封止樹脂４の一部である場合に、金属電極１５に一体化されたスイッチ部２５の形状として、封止樹脂４の表面に均一に接触可能な形状を用いることができ、その結果としてコンタクトを安定化することができる。

【0058】

＜実施の形態５＞
図１５は、本実施の形態４に係る絶縁検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。図１５の構成は、加熱部２６ａ，２６ｂが設けられている点を除けば、図１３の構成と同様である。

【0059】

加熱部２６ａ，２６ｂは、搬送レール１６に沿って設けられている。図１６は、加熱部２６の構成を模式的に示す斜視図である。図１５の加熱部２６ｂは、金属電極１５の下部に設けられており、図１６の加熱部２６ａに設けられた穴２６ｃと嵌合可能となっている。なお、平面視における金属電極１５のサイズは、平面視における絶縁基板７のサイズと同じであってもよい。

【0060】

加熱部２６ａ，２６ｂは、例えば高周波誘導または電熱線などであるが、加熱する機構であれば何でもよい。加熱部２６ａ，２６ｂの温度は、例えば、半導体装置の使用温度に対応しており、１００℃～３００℃である。

【0061】

以上のような本実施の形態５に係る絶縁検査装置によれば、加熱部２６ａ，２６ｂによって半導体装置を高温加熱することができる。これにより、加熱部２６ａは、検査前に半導体装置を予備加熱することができ、加熱部２６ｂは、金属電極１５を介して検査時に半導体装置を加熱することができる。このような構成によれば、常温または高温環境下での使用を想定した半導体装置の絶縁性を検査することができる。

【0062】

なお、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

【0063】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

【0064】

（付記１）
半導体装置の絶縁性を検査する絶縁検査装置であって、
前記半導体装置は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子と電気的に接続され、フレームに一体化された金属端子と
を備え、
前記絶縁検査装置は、
前記フレームを搬送するための絶縁性の搬送レールと、
前記フレームの搬送後に、前記フレームと前記絶縁基板との間の電気特性に基づいて、前記半導体装置の絶縁性を検査する測定部と
を備える、絶縁検査装置。

【0065】

（付記２）
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記フレームの搬送を停止するストッパーと、
前記搬送が停止した後に上下方向に移動して、前記フレームと電気的に接続されるプローブピンと、
前記搬送が停止した後に前記絶縁基板と電気的に接続される金属電極と
をさらに備え、
前記測定部は、
前記プローブピンと前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、付記１に記載の絶縁検査装置。

【0066】

（付記３）
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記フレームの搬送を停止するストッパーと、
前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続されるように前記搬送レールの一部に設けられた、ヒンジレバー、ベアリングまたはスリップリングを含むコンタクト電極と、
前記搬送が停止した後に前記絶縁基板と電気的に接続される金属電極と
をさらに備え、
前記測定部は、
前記コンタクト電極と前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、付記１に記載の絶縁検査装置。

【0067】

（付記４）
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記フレームからの押圧によってオンされるように前記搬送レールの一部に設けられた、前記フレームの搬送を停止するためのスイッチ部と、
前記搬送が停止した後に前記絶縁基板と電気的に接続される金属電極と
をさらに備え、
前記スイッチ部は、前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続されるスイッチレバーを含み、
前記測定部は、
前記スイッチレバーと前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、付記１に記載の絶縁検査装置。

【0068】

（付記５）
前記フレームが予め定められた位置まで搬送された場合に、前記絶縁基板からの押圧によってオンされる、前記フレームの搬送を停止するためのスイッチ部と、
前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続されるように前記搬送レールの一部に設けられた、ヒンジレバー、ベアリングまたはスリップリングを含むコンタクト電極と
をさらに備え、
前記スイッチ部は、前記搬送が停止された前記フレームと電気的に接続される金属電極を含み、
前記測定部は、
前記コンタクト電極と前記金属電極とを介して前記電気特性を検出する、付記１に記載の絶縁検査装置。

【0069】

（付記６）
複数の前記半導体装置の前記金属端子が、一つの前記フレームに一体化されている、付記１から付記５のうちのいずれか１項に記載の絶縁検査装置。

【0070】

（付記７）
複数の前記半導体装置の前記金属端子が、一つの前記フレームに一体化され、
前記フレームの搬送方向の先頭に位置する前記半導体装置を除く前記複数の半導体装置に対応して、前記スイッチ部をオフからオンに切り替えるための切り欠きが前記フレームに設けられている、付記４に記載の絶縁検査装置。

【0071】

（付記８）
前記搬送レールに沿って設けられた加熱部をさらに備える、付記１から付記７のうちのいずれか１項に記載の絶縁検査装置。

【符号の説明】

【0072】

１ リードフレーム、２ 制御端子、３ 主端子、４ 封止樹脂、５ 半導体チップ、６ ヒートスプレッダ、７ 絶縁基板、８ 上治具、９ プローブピン、１０ａ 制御端子用プローブピン、１０ｂ 主端子用プローブピン、１０ｃ 位置決めブロック、１１ 配線、１２ 高圧電源、１３ 測定器、１４ 下治具、１５ 金属電極、１６ 搬送レール、１７ ストッパー、１８ コンタクト電極、２２ スイッチレバー、２３ スイッチボタン、２４ 切り欠き、２５ スイッチ部、２６ａ，２６ｂ 加熱部、２６ｃ 穴、２７ ハウジング。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】