特表 2024-530707 電気部品の熱管理を強化改善した冷却効果強化パッケージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-23

(54)【発明の名称】電気部品の熱管理を強化改善した冷却効果強化パッケージ

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20240816BHJP

   H01L 23/34 20060101ALI20240816BHJP

   H01L 23/48 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 Z

H01L23/34 A

H01L23/48 G

H01L23/48 L

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024510238

(86)(22)【出願日】2021-08-26

(85)【翻訳文提出日】2024-04-01

(86)【国際出願番号】 US2021047758

(87)【国際公開番号】W WO2023027710

(87)【国際公開日】2023-03-02

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521062505

【氏名又は名称】ヴィシャイ ジェネラル セミコンダクター，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079980

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 伸行

(74)【代理人】

【識別番号】100167139

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ディン，フイイン

(72)【発明者】

【氏名】ジン，ロンナン

(72)【発明者】

【氏名】バイ，ジュンカイ

(72)【発明者】

【氏名】チン，ジュイ セン

【テーマコード（参考）】

5F136

【Ｆターム（参考）】

5F136BA30

5F136BB13

5F136BB18

5F136DA25

5F136FA02

5F136FA03

5F136FA06

5F136GA01

5F136GA21

5F136GA35

(57)【要約】

【構成】本発明の電装品パッケージは折り重ね式ヒートシンクを有し、これによって放熱を強化改善する。このパッケージの内部電装品は電装品、リードフレーム、導電性クリップおよび端子リードを有し、これらは電気的にかつ機械的に相互接続する。パッケージ用材料を使用して、内部電装品をカプセル化する筐体を形成する。この筐体は凹部を有する。放熱を目的するヒートシンクはリードフレームから延在する第１の平面状部分、筐体の凹部と離間関係に第２の平面状部分、および第１および第２の平面状部分と一体化し、これらの間に延在する折り重ね部分を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリント回路基板取り付け用電気部品パッケージであって、
少なくとも一つの電気接点を有する上面側および少なくとも一つの電気接点を有する底面側を有する電気部品、
前記電気部品の底面側を受けて、該底面に電気的に接続するリードフレーム、
第１端部を有し、前記電気部品の上面側に電気的に接続し、前記第１端部から延在し、少なくとも第１端子リードに電気的に接続する導電性クリップ、
前記電気部品パッケージから延在する第２端子リード、
前記電気部品および前記導電性クリップ、および前記第１端子リードおよび前記第２端子リードの少なくとも一部をカプセル化するパッケージ用材料、および
前記リードフレームから延在する第１の平面状部分、前記パッケージ材料から離間関係にあり前記パッケージ材料との間に間隙を形成する第２の平面状部分、および前記第１の平面状部分と前記第２の平面状部分との間に延在する折り重ね部分を有するヒートシンク、
を有することを特徴とする電気部品パッケージ。

【請求項2】

前記折り重ね部分がカットアウト部分を有し、これによって第１の平面状部分から第２の平面状部分まで延在する対向アームが形成される、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項3】

前記折り重ね部分が前記第１の平面状部分および前記第２の平面状部分と一体化している、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項4】

前記ヒートシンクが前記パッケージ用材料を受け取る少なくとも一つのスルーホールを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項5】

前記少なくとも一つのスルーホールが閉じたスルーホールを有する、請求項４に記載の電気部品パッケージ。

【請求項6】

前記第１端子リードが陽極端子リードである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項7】

前記導電性クリップが前記第２端子リードに電気的に接続し、前記第１の端子リードおよび前記第２の端子リードがともに陽極端子リードである請求項１の電気部品パッケージである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項8】

前記第１端子リードが前記導電性クリップに電気的に接続し、そして陽極端子リードであり、前記第２端子リードが前記リードフレームに電気的に接続し、そして陰極端子リードである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項9】

前記第１端子リードおよび前記第２端子リードが前記プリント回路基板に接触する位置まで延在する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項10】

前記電気部品の前記上面側が陽極であり、前記電気部品の前記底面側が陰極であり、折り重ね式ヒートシンクが前記陰極の一部である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項11】

前記電気部品の前記上面側が陰極であり、前記電気部品の前記底面側が陽極であり、折り重ね式ヒートシンクが前記陽極の一部である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項12】

前記電気部品がダイオードを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項13】

前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分が全体として矩形である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項14】

さらに前記第１端子リードと前記第２端子リードとの間に位置する中心ピンを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項15】

前記ヒートシンクの前記第１の平面状部分および前記第２の平面状部分が略平行である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項16】

さらに上面側および底面側を有し、前記ヒートシンクの前記第１の平面状部分が前記電気部品パッケージの底面側に沿って前記リードフレームから延在し、そして前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分が前記電気部品パッケージの前記上面側に沿って前記折り重ね部分から延在する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項17】

さらに上面側および底面側を有し、前記ヒートシンクの前記第１の平面状部分が前記電気部品パッケージの上面側に沿って前記リードフレームから延在し、そして前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分が前記電気部品パッケージの前記底面側に沿って前記折り重ね部分から延在する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項18】

前記電気部品が半導体チップである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項19】

さらに前記電気部品パッケージ上に位置し、かつこの電気部品パッケージの前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分に接触する外部ヒートシンクを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項20】

前記外部ヒートシンクが伝熱性材料で形成される、請求項１９に記載の電気部品パッケージ。

【請求項21】

前記パッケージ用材料が凹部を有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項22】

電気部品パッケージからの放熱方法であって、
ａ. 上面側および底面側を有する電気部品を設け、
ｂ. リードフレームにこの電気部品の底面側を位置させ、
ｃ. 第１端部および第２端部を有する導電性クリップを設け、
ｄ. 前記導電性クリップの前記第１端部を前記電気部品の前記上面側に接続するとともに、前記導電性クリップの前記第２端部を少なくとも一つの第１端子リードに接続し、
ｅ. 前記電気部品パッケージ内に位置する第２端子リードを設け、
ｆ. 前記電気部品および導電性クリップ、および、前記第１の端子リードと前記第２の端子リードの少なくとも一部をパッケージ用材料でカプセル化し、
ｇ. このパッケージ用材料の表面に凹部を形成し、そして
ｈ. 前記リードフレームから延在する第１の平面状部分、モールドの凹部から離間し間隙を形成する第２の平面状部分、並びに、前記第１の平面状部分および前記第２の平面状部分の間に延在する折り重ね部分、を有するヒートシンクを形成する
工程を有することを特徴とする、電気部品パッケージからの放熱方法。

【請求項23】

さらに前記導電性クリップを前記第２の端子リードに電気的に接続する工程を有する請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

さらに前記ヒートシンクの前記折り重ね部分にカットアウト部分を形成し、前記第１の平面状部分から前記第２の平面状部分まで延在する対向アームを形成する工程を有する請求項２２に記載の方法。

【請求項25】

前記ヒートシンクを形成する工程がさらに、前記第１の平面状部分を全体として横断する位置まで前記折り重ね部分を曲げ、前記折り重ね部分を全体として横断する位置まで第２の平面状部分を曲げて、前記凹部内に少なくとも部分的に延在させる工程を有する請求項２２に記載の方法。

【請求項26】

前記第２の平面状部分が厚さを有し、前記凹部の深さが前記第２の平面状部分の前記厚さの１００％～１２０％である請求項２２に記載の方法。

【請求項27】

前記第２の平面状部分が厚さを有し、前記第２の平面状部分の前記厚さの３０％～８０％である前記凹部とともに間隙を維持するように前記第２の平面状部分を位置させる請求項２２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【発明の分野】

【0001】

本発明は全体としては電気部品パッケージ用ヒートシンクに関し、具体的にはこのパッケージに付随する表面にヒートシンクを延在することによって放熱能力を強化改善したヒートシンクに関する。

【発明の背景】

【0002】

電気部品は通常の動作時に熱を発生するが、この熱を連続的に放出して動作を確実に適正化する必要がある。電気部品のパラメータ値は一般に温度とともに変化し、過剰な熱は電気システムの性能に悪影響を与える。特に高温になると、電気部品は仕様書に記載されている性能を発揮できず、故障につながる場合がある。これらシステムおよびデバイスは大きさが小さくなり続けると、これに応じて電気部品の寸法が必然的に小さくなる。電気システムおよびこれらの電気部品の物理的大きさが小さくなっても、これらシステムに必要な電力およびそこから発生する熱の大きさが小さくなるわけではない。従って、これら電気部品が発生する熱を慎重に管理して、システムの動作温度を安全かつ信頼性高く維持する必要がある。

【0003】

従来の半導体チップパッケージは、半導体デバイスのプリント回路基板への実装後に、パッケージの底部側に陽極および陰極端子リードを備えることになる。動作時、チップ内部に発生した熱は主に、底部に設けたヒートシンクを介して垂直に外気に放出する。熱流効率は半導体チップに実装した電気部品の伝熱性、使用半田の厚さ、ヒートシンク質量などのファクターやその他のファクターの影響を受ける。

【0004】

従って、半導体などの電気部品の放熱性を改善強化することが望まれている。また、小さなフォームファクターに対応し、かつ既存のシステムに組み込むことができるように電気部品の放熱能力を改善強化することも望まれている。さらに、経済的な製造、高い耐久性および高い動作効率に対処できるように電気部品の放熱能力を改善強化することも望まれている。

【発明の概要】

【0005】

上記に基づき、本発明は半導体などの電気部品ないし電装品が発生する熱を外部に放出する新しい経路を付設し、電気部品パッケージないし電装品パッケージの上面側または底面側からの熱流などの冷却能力をヒートシンク延長によって改善強化するものである。

【0006】

この課題を解決するために、放熱を強化した折り重ね形ヒートシンクを有する電気部品パッケージを提供する。このパッケージの内部電気部品は電気的かつ機械的に相互接続した半導体ダイまたはチップ、リードフレーム、導電クリップおよび端子リードを備えることができる。パッケージ用材料が内部電気部品を包み込む。このパッケージ用材料は表面に凹部を有する。放熱を目的とするヒートシンクはリードフレームから延在する第１の平面状部分、パッケージ用材料の凹部から離間関係にある第２の平面状部分、およびこれら第１平面状部分および第２平面状部分に一体化し、かつこれら部分間に延在する折り重ね部分（ｆｏｌｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）を有する。

【0007】

本発明の別な態様は電気部品パッケージの放熱方法に関する。この方法では、半導体チップなどの電気部品をリードフレームに配置し、導電クリップの第１端部を電気部品の上面側に接続し、この導電クリップの第２端部を第１端子リードに接続する。この方法では、半導体ダイおよび導電クリップ、第１端子リードおよび第２端子リードの少なくとも一部をパッケージ用材料で包み込む。このパッケージ用材料内に凹部を形成する。さらに、リードフレームから延在する第１平面状部分、パッケージ材料の凹部に対して離間関係にあってこれらの間に間隙を形成する第２平面状部分を有し、これら第１平面状部分と第２平面状部分との間に延在する折り重ね部分を有するヒートシンクを形成する。

【0008】

個別に使用でき、あるいは相互に併用した形で使用できる特徴などについては以下および特許請求の範囲に詳細に記載する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

以上の概要および以下の詳細な説明については、添付図面を参照して記載する説明から明確に理解できるはずである。

【0010】

図１は内部電気部品の相互関係を明示するためにヒートシンクの一部を切り欠いた、電気部品パッケージの第１実施態様を示す拡大上面斜視図である。

【0011】

図１Ａは別なヒートシンクを有する第１実施態様を切り欠くことなく示す拡大上面斜視図である。

【0012】

図２は第１実施態様の電気部品パッケージを示す拡大側面図である。

【0013】

図２Ａは凹部を設けない別なパッケージ筐体を有する第１実施態様の電気部品パッケージを示す拡大側面図である。

【0014】

図３は第１実施態様の電気部品パッケージを示す拡大背面図である。

【0015】

図４は第１実施態様の電気部品パッケージの断面における拡大上部平面図である。

【0016】

図５は第１実施態様の電気部品パッケージの断面における拡大上面斜視図である。

【0017】

図６は第１実施態様の電気部品パッケージの断面における拡大底部平面図である。

【0018】

図７は内部電気部品の相互関係を明示するためにヒートシンクの一部を切り欠いた、電気部品パッケージの第２実施態様を示す拡大上面斜視図である。

【0019】

図７Ａは別なヒートシンクを有する第２実施態様を切り欠くことなく示す電気部品パッケージの拡大上面斜視図である。

【0020】

図８は第２実施態様の電気部品パッケージを示す拡大側面図である。

【0021】

図８Ａは凹部を設けない別なパッケージ筐体を有する第２実施態様の電気部品パッケージを示す拡大側面図である。

【0022】

図８Ｂは第２実施態様の電気部品パッケージを示す拡大背面図である。

【0023】

図９は第２実施態様の電気部品パッケージの断面における拡大上部平面図である。

【0024】

図１０は第２実施態様の電気部品パッケージの拡大上部平面図である。

【0025】

図１１は第２実施態様の電気部品パッケージの拡大底部平面図である。

【0026】

図１２は筐体を取り外した、第２実施態様の電気部品パッケージの拡大底部平面図である。

【0027】

図１３はヒートシンクを折り重ね構成で形成する方法を示す、電気部品パッケージの拡大側面図である。

【0028】

図１４は電気部品パッケージ製造方法の一実施例を示すフローチャートである。

【0029】

図１５はプリント回路基板に実装した電気部品パッケージを示し、かつ電気部品パッケージからの放熱を示す拡大側面図である。

【0030】

図１６は電気部品パッケージの第３実施態様を示す拡大側面図である。

【0031】

図１７は電気部品パッケージに実装した外部ヒートシンクを示す拡大斜視図である。

【0032】

図１８は電気部品パッケージに実装した外部ヒートシンクを示す拡大背面図である。

【詳細な説明】

【0033】

以下の記載で便宜上いくつかの専門用語を使用するが、これに限定する意図はない。上面側、底面側、第１の横方向側部、第２の横方向側部、前端および後端などの用語は参照する図面中の方向を示す。以下に、電気部品パッケージの実施態様および放熱の強化改善を目的とする折り重ね構成のヒートシンクを有する電気部品パッケージの形成方法の実施態様を完全に理解してもらうための具体的な細部を記載する。公知構造体および機能については、本明細書に開示する実施態様の記載を必要ないほど曖昧化することを避けるために詳しく説明、例示しない。添付図面は説明、図示および実証のみを目的として切り欠き部分を含むが、これらは要素それ自体が最終製造時に切り欠いたことを示すものではない。“実質的に、ほぼ”および“全体として”などの語句は指示した形状からの明示した値あるいは許容誤差の±１０％を包含するものである。

【0034】

図１～図６を参照して説明するが、これら図面には電気部品パッケージ１００の第１実施態様を示す。電気部品パッケージ１００は全体として矩形であり、上面側１１０（図２）、底面側１１４（図２）、前端部１１８（図２）、後端部１２２（図２）、第１横方向側部１２６（図１）、および第２横方向側部１３０（図１）を備えることができる。電気部品パッケージ１００は、図１５に明示するように、プリント回路基板の表面に実装できる構成とすることができる。この第１実施態様１００では、電気部品パッケージ１００は中心に位置する半導体チップなどの、全体として正方形または矩形とすることができるダイまたはチップ１３４の形を取り、上向きの陽極側部１３４ａおよび下向きの陰極側部１３４ｂを有する電気部品または電子品を備える（図２）。この実施態様では、陰極側部１３４ｂは電気部品パッケージ１００の底面側部１１４にそって延在するリードフレーム１３８に取り付け、接合することができる。ダイまたはチップ１３４としてはダイオードなどの２端子デバイス、あるいは電子部品パッケージ内に実装するのが好ましい電子デバイスを例示することができる。ダイまたはチップ１３４の底面１３４ｂは、制限する意図はないが例示すると半田ペースト、半田ワイヤ、導電性接着剤やシンタリングペーストなどの好適な導電性材料１４２を利用して、リードフレーム１３８の上面に取り付けることができる。このように取り付けると、リードフレーム１３８とダイまたはチップ１３４の陰極側部１３４ｂにある電極とが電気的に接触する。図１および図４からよく理解できるように、リードフレーム１３８は薄い平坦ストリップとして形成することができ、このストリップは全体として矩形であり、第１横方向側部１２６から第２横方向側部１３０までの電気部品パッケージ１００の実質的に全幅にわたって延在する。リードフレーム１３０も電気部品パッケージ１００の後端部１２２まで実質的に完全に延在することができる。リードフレーム１３８は銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル、チタン（Ｔｉ）やこれら金属の合金などの任意の適切な導電性材料から構成することができる。

【0035】

使用するヒートシンク１４６は全体として矩形であり、折り重ねた形状である。このヒートシンク１４６については、最初は電気部品パッケージ１００のリードフレーム１３８から後端部１２２まで延在する平坦で直線的なストリップとして用意することができる。なおここで“平坦”とは全体として平坦であることを意味する。換言すると、通常の製造許容誤差範囲内にある平坦を意味する。ヒートシンク１４６が電気部品パッケージ１００のリードフレーム１３８から後端部に向かって延在すると、折重ね形状になり、電気部品パッケージ１００の上面側部１１０から自由端部１４６ｃまで延在する。

【0036】

より具体的に説明すると、ヒートシンク１４６は第１の平面状部分１４６ａを有し、この平面状部分１４６ａはリードフレーム１３８から電気部品パッケージ１００の底部側面１１４にそってその後端部１２２に向かって延在することができる。後端部１２２に達すると、ヒートシンク１４６は第１角部１５０においてほぼ９０度の角度で曲がり、電気部品パッケージ１００の上部側１１０に位置する第２角部１５４まで所定距離上向きに延在する。第２角部１５４に達した後、ヒートシンク１４６はほぼ９０度の角度で再度曲がり、上面側１１０にそう第２平面状部分１４６ｂにそって所定の距離延在し、自由端部１４６ｃに達し、ヒートシンク１４６が折り重ね外観を呈する。なお、２つの角部１５０および１５４でヒートシンク１４６を曲げる結果生じる折り重ね外観は好適な実施態様の例示に過ぎず、この折り重ね外観が得られるなら他の構成、例示するとアーク構成、半円形構成やその他の類似構成も使用可能である。第１平面状部分１４６aおよび第２平面状部分１４６ｂは相互に対して実質的に平行とすることができる。

【0037】

電気部品パッケージ１００の後端部１２２において、ヒートシンク１４６はカットアウト（切り欠き部分）１５８を有し、対向するアーム１６０ａおよび１６０ｂを形成し、これが底面側１１４から上面側１１０まで延在する。第１実施態様では、図示のように、このカットアウト部分１５８は全体として矩形であるが、他の形状も可能である。カットアウト部分１５８の一つの目的は角部１５０、１５４の形成時に蓄積する応力を抑制し、ヒートシンク１４６の破損を防止することである。カットアウト部分１５８を設けることによって、角部１５０、１５４の領域内の材料量を実質的に減量でき、角部１５０、１５４を形成するヒートシンク材の曲げが容易になるため、形成プロセス時に角部１５０、１５４においてヒートシンク１４６の異常な曲げまたは破損の可能性を抑制することができる。カットアウト部分１５８の別な目的は空気流を強化し、第２平面状部分１４６ｂの両側からの放熱を改善することである。なお、このカットアウト部分１５８はヒートシンク１４６の適宜採用する特徴であり、ヒートシンク１４６に設けてもよく、あるいは設けなくてもよいものである。図１Ａに最善の形態を示すように、カットアウト部分（図１に１５８の参照符号で示す）はヒートシンク１４６´の特徴を構成するものではない。従って、図１Ａのヒートシンク１４６´にはデバイスの後端部１２２の一部にそって形成する連続的な、あるいは切れ目のない壁部を形成することができる。別な表現を採用すると、図１Ａの実施態様は図１の実施態様と同じ構成であってもよい。

【0038】

また、ヒートシンク１４６は一つかそれ以上の閉じたスルーホール１６２、一つかそれ以上の開放したスルーホール１６３、および第１の横方向側部１２６から第２の横方向側部１３０まで延在するｖ－形ノッチ１６４を備えることができる。これら特徴部をヒートシンク１４６に設けると、エポキシやその他の好適なカプセル化材を内部に成形プロセス時（以下に記載する）に受け取り、ヒートシンク１４６の一部をカプセル化材内に保持できるため、カプセル化材のヒートシンク１４６に対する接着性を強化でき、層間剥離の恐れが小さくなる。

【0039】

図５を参照して説明すると、ヒートシンク１４６の自由端部１４６ｃは図示のように鋭い角部１７０を有するが、これら角部１７０はわずかではあるが丸くてもよく、あるいは湾曲していてもよい。ヒートシンク１４６を形成するために好適な金属としては銅、アルミニウム、白金や公知のヒートシンクとして好適な他の金属を例示することができる。ヒートシンク１４６の厚さに関しては、製品の電気性能、熱性能、コストや寸法要件などの設計上の考慮事項に基づいて決定する。ヒートシンク１４６の好適な厚みの大まかな範囲は０．２ｍｍ～２．０ｍｍである。全体として矩形のヒートシンク１４６を好適な実施態様として例示しているが、電気部品パッケージ１００で利用できるスペースを最大化し、放熱を最大化できる他の構成も可能である。なお、図示のヒートシンク１４６は全体が一体的な単体として図示しているが、個別部分または離散的な部分を同じか、異なる材料を接合してヒートシンク１４６を構成することも可能である。

【0040】

図１、図２および図４を参照して説明すると、クリップ１７４を使用して、ダイまたはチップ１３４の陽極側１３４ａを端子リード１７８および１８２に接続する。電気部品パッケージ１００は半導体パッケージの電気部品を湿気侵入および機械的損傷から保護するパッケージ用筐体（破線で示す）１８６を有する。端子リード１７８および１８２は図示のように、所定距離相互に分離し、各端子リード１７８の一部はパッケージ用筐体１８６内に位置し、他の部分はパッケージ用筐体１８６の外部に位置するため、電気部品パッケージ１００とプリント回路基板１９０（図１５）との間を電気的に接続できる。

【0041】

特に、クリップ１７４は自由端部１７４aを有していてもよく、限定する意図はないが、半田ペースト、半田ワイヤ、導電性接着剤やシンタリングペーストを例示できる任意の好適な導電性材料１４２を利用して、この自由端部をダイまたはチップ１３４の上面即ち陽極側１３４ａに接合することができる。自由端部１７４ａからパッケージ１００の前端部１１８に延在するため、クリップ１７４は凸部１７４ｂを備えていてもよく、この凸部がダイまたはチップ１３４と端子リード１７８および１８２との間を架橋する。図１から最良の形を理解できるように、クリップ１７４はブランチ部分１７４ｃおよび１７４ｄを有し、これら部分が反対方向に延在し、端子リードに向かって曲がり、接続する。半田ペースト、半田ワイヤ、導電性接着剤やシンタリングペーストなどの任意の好適な導電性材料１８４を利用してブランチ部分１７４ｃおよび１７４ｄを端子リード１７８および１８２に物理的に接続し、ダイまたはチップ１３４と端子リード１７８および１８２との間を電気的に接続する。この第１実施態様では、端子リード１７８および１８２の両者にダイまたはチップ１３４の陽極側１３４ａを接続する。これら端子リードは陽極端子リードである。

【0042】

図１および図２に最良の形態を示すように、各端子リード１７８、１８２は上部の全体として水平な部分１７８ａ、１８２ａ、下部の全体として水平な自由端部１７８ｂ、１８２ｂ、およびこれらの間に位置する曲がり部分１７８ｃ、１８２ｃを有する。図１５に最良の形態を示すように、電気部品パッケージ１００の実装時にプリント回路基板１９０の上面に接触するように端子リード１７８、１８２の下部の全体として水平な自由端部１７８ｂ、１８２ｂを設ける。

【0043】

クリップ１７４はアルミニウム、銅、銀、金または金属合金などの任意の好適な材料から形成することができる。あるいは、クリップ１７４はアルミニウム、銅、銀、金または金属合金などの好適な材料から形成したワイヤまたはリボンで構成してもよい。電気部品パッケージ１００の中心ピン１８５は端子リード１７８および１８２の間の中心に位置していてもよい。図２に最良の形態を示すように、中心ピン１８５はその自由端部から延在し、下向きに曲がり、リードフレーム１３８とつなぐ。中心ピン１８５は端子リード１７８および１８２の上部の全体として水平な部分１７８ａ、１８２ａと同じ平面内にあってもよい。

【0044】

図２および図３に最良の形態を示すように、所定位置にクリップ１７４を接合した後、パッケージ用筐体１８６を半導体パッケージの電気部品の周囲に形成し、湿気の侵入および機械的損傷に備える。特に、ダイ１３４全体、リードフレーム１３８、ヒートシンク１４６の一部、クリップ１７４全体、導電性材料１４２、１８４およびリード端子１７８および１８２の一部は電気部品パッケージに応じてエポキシまたはその他の好適な化合物内に入れるか封入することができる。図２に最良の形態を示すように、パッケージ筐体１８６は凹部１８８を有するように形成することができる。ヒートシンク１４６の第２平面部分１４６bは凹部１８８内に延在し、ここに位置するため、ヒートシンク１４６の第２平面部分１４６ｂとパッケージ筐体１８６の凹部１８８との間に距離即ち間隙２１０を維持することができ、電気部品パッケージの動作時に放熱を強化することができる。この間隙２１０もスペースを与えるため、パッケージ筐体１８６とこのパッケージ筐体１８６に近接して位置する第２平面部分１４６ｂとが接触することがなく、パッケージ筐体１８６が損傷することがなくなる。第２平面部分１４６ｂについては、凹部１８８とほぼ同じ広がりをもち、凹部１８８を覆うようにするのが好ましい。さらに、ヒートシンク１４６の自由端部１４６ｃとこの自由端部１４６ｃに隣接する凹部１８８の垂直縁部との間に小さな間隙を設けることも好ましい。化合物が硬化した後は、これをトリム加工して、成形プロセス時に発生したフラッシュ（ｆｌａｓｈ）を除去することができる。さらに、このトリム加工の一環としてリードフレーム１３８に残る棒状物も除去することができる。

【0045】

凹部１８８の深さについては、ヒートシンク１４６の第２平面部分１４６ｂの厚さの８０％～１５０％であるのが好ましい。より具体的には、深さはこの厚さの１００％～１２０％である。さらに、前記距離または間隙２１０については、ヒートシンク１４６の第２平面部分１４６ｂの厚さの３０％～８０％の範囲内にあるのが好ましい。より好ましくは、この距離または間隙２１０は厚さの４０％～６０％の範囲内にある。間隙２１０の大きさは電気部品パッケージ１００の全体厚さに影響するものである。即ち、より小さな間隙２１０が好ましく、例えば０ｍｍより大きいものである。

【0046】

なお、凹部１８８はパッケージ筐体１８６に適宜使用する特徴である。即ち、パッケージ筐体１８６に併用してもよく、あるいは併用しなくてもよい。図２Ａに最良の形態を示すように、パッケージ筐体１８６はこのような凹部を有しなくてもよい。この構成では、ヒートシンク１４６の第２平面部分１４６ｂとパッケージ筐体１８６との間に以上の理由から距離または間隙２１０を維持できるようにヒートシンク１４６の第２平面部分１４６ｂを設けることができる。

【0047】

適切な成形ツールを利用して、パッケージ筐体１８６をトリム加工した後に、実質的に直線状の形状から端子リード１７８、１８２を上部の全体として水平な部分１７８ａ、１８２ａ、下部の全体として水平な自由端部１７８ｂ、１８２ｂおよびこれらの間に位置する曲がり部分１７８ｃ、１８２ｃを有する曲がり構成に形成することができる。

【0048】

図１、図２および図３に最良の形態を示すように、リードフレーム１３８からその自由端部１４６ｃまで延在する平坦な直線状のストリップからヒートシンク１４６を折り重ね形成するさいには、これを一連の漸進的な工程で行う。ここで“平坦な”とは“全体として平坦な”を意味する。即ち、通常の製造許容差内にあることを意味する。図１３に最良の形態を示すように、適切な形成ツールを利用して、いくつかの工程でヒートシンク１４６を折り曲げ、工程１３０５、１３１０、１３１５、１３２０、１３２５および１３３０で角部１５０、１５４を形成する。工程１３０５にはカプセル化後の初期状態にある全体として平坦な構成を示す。工程１３１０には第２平面部分１４６ｂだけでなくアーム１６０ａおよび１６０ｂの初期に行う折り曲げを示す。工程１３１５には曲げ続行時における角部１５０、１５４両者の部分形成を示す。工程１３２０および１３２５には角部１５０、１５４がその最終位置への移行時に、第１平面部分１４６ａに対して平行でかつこれからずれた位置に第２平面部分１４６ｂをさらに曲げることを示す。工程１３３０にはパッケージ筐体１８６の凹部１８８内に部分的に存在する第２平面部分１４６ｂの最終位置を示す。形成が終了したなら、底部側面にあるリードフレーム１３８からヒートシンク１４６が後端部１２２に向かって延在し、既に詳細に説明したように、電気部品パッケージ１００の上部側面に折り重なる。

【0049】

図１４は折り重ね式ヒートシンクを有する電気部品パッケージの形成方法を示すフローチャートである。“ダイ接合”工程ブロック１４０５において、既述したように任意の好適な導電性材料１４２を使用して、ダイまたはチップ１３４の底面をリードフレーム１３８に取り付け、これに接合する。ダイまたはチップ１３４の底面は、デバイスに応じて、ダイまたはチップの陰極側または陽極側のいずれかとすることができる。“クリップ接合”工程ブロック１４１０において、記述のように好適な導電性材料を使用して、自由端部１７４ａを有するクリップ１７４をダイまたはチップ１３４の上面に接合する。クリップ１７４がその自由端部１７４ａから延在し、分岐し、記述のように好適な導電性材料を使用して、これを２つの端子リード１７８および１８２に接合することができる。他の実施態様では、クリップは端子リード１７８、１８２の一つに接合することができ、この場合もう一つの端子リードはリードフレームに接触する。“ワイヤ/リボン接合”工程ブロック１４１５では、クリップ１７４の代わりにワイヤかリボンを使用することができる。“成形”工程ブロック１４２０では、湿気侵入および機械的損傷から守るために、電気部品パッケージ１００の電気部品すべての、あるいは一部の周囲にパッケージ用筐体１８６を成形することができる。“トリム”工程ブロック１４２５では、パッケージ用筐体をトリム加工することができる。“メッキ”工程ブロック１４３０では、電気部品パッケージ１００をメッキ加工することができる。“成形/単体化（ヒートシンクの折り重ね）”工程ブロック１４３５では、例えば適切な成形ツールを使用して、ヒートシンク１４６のリードフレーム１３８からの延在時に、このヒートシンクを電気部品パッケージの底部から立ち上げ、その上部に折り重ねることができる。また端子リード１７８および１８２については、既述のように、全体として平坦な自由端部１７８ｂおよび１８２ｂを有するように成形して、電気部品パッケージの実装時にプリント回路基板１９０（図１５）に接触させることができる。“試験”工程ブロック１４４０では、ヒートシンクを折り重ねた完成電気部品パッケージ１００を試験することができる。

【0050】

図１５を参照して説明すると、完成した電気部品パッケージ１００をプリント回路基板１９０の表面に取り付けた後に、端子リード１７８ｂ、１８２ｂの全体として水平な自由端部をプリント回路基板１９０の上面に接触させ、矢印１９４で示すように、電気部品パッケージ１００から放熱を行う。同じように、リードフレーム１３８およびヒートシンク１４６の一部をプリント回路基板１９０の上面に接触させ、矢印１９８で示すように、電気部品パッケージ１００から放熱を行う。さらに、ヒートシンク１４６が角部１５０および１５４を曲がり、パッケージ１００の上部側部１１０に延在するため、矢印２０２および２０６で示す方向にパッケージ１００から放熱が生じる。間隙２１０があるために、ここに流れる空気流によってもヒートシンク１４６から放熱が生じる。

【0051】

第２実施態様である電気部品パッケージ３００を示す図７～図１２を参照して説明すると、第１実施態様１００と同様に、電気部品パッケージ３００は上部側部３０４、底部側部３０８，前端部３１２、後端部３１６、第１横方向側部３２０、および第２横方向側部３２４を有する。この第２実施態様では、ダイまたはチップ３３２は陽極側３３２ａを上向きにし、かつ陰極側３３２ｂを下向きにした状態でリードフレーム３３４に設け、第１実施態様に関して説明したように接合によってリードフレーム３３４に取り付ける。第１実施態様と同様に、ダイまたはチップ３３２はダイオードなどの２端子デバイスであってもよく、前記と同様に任意の好適な導電性材料３３６を使用して、ダイまたはチップ３３２の底面即ち陰極側をリードフレーム３３４の上面に取り付け、電気的に接触させ、第１端子を形成することができる。

【0052】

第２実施態様では、クリップ３４０は全体として逆Ｓ－字構成を有し、その第１自由端部３４０ａをダイまたはチップ３３２の上面３３２ａ即ち陽極側に接合する。クリップ３４０は凸部３４０ｂを有し、これがダイまたはチップ３３２と端子リード３４４との間を架橋する。図７および図８に最良の形態を示すように、クリップ３４０はその第２自由端部３４０ｃにおいて第１実施態様に関連して説明した接合によって端子リード３４４に接続し、ダイまたはチップ３３２と端子３４４とを電気的に接続する。即ち、端子リード３４４はダイまたはチップ３３２の陽極側との接続から生じる陽極端子リードである。図７および図８に最良の形態を示すように、各端子リード３４４、３４６は上部の全体として水平な部分３４４ａ、３４６ａ、下部の全体として水平な自由端部３４４ｂ、３４６ｂ、およびこれらの間に位置する曲がり部分３４４ｃ、３４６ｃを有する。

【0053】

第１実施態様と同様に、ヒートシンク３５２は全体として矩形の折り畳み式構成を有する。図７～図９に最良の形態を示すように、ヒートシンク３５２はリードフレーム３３４から後方に半導体パッケージ３００の後端部３１６に向かって延在してもよい。ヒートシンク３５２が半導体パッケージ３００の後端部３１６に向かって延在するため、折り畳み式構成になり、この構成が半導体パッケージ３００の上部側部３０４にそって自由端部３５２ｃまで延在する。より詳しく説明すると、図８および図８Ｂに最良の形態を示すように、ヒートシンク３５２は第１平面部分３５２ａを有し、この平面部分３５２ａはリードフレーム３３４から電気部品パッケージ３００の底部側面３０８にそってその後端部３１６に向かって延在してもよい。後端部３１６に達すると、ヒートシンク３５２は第１角部３５６においてほぼ９０度の角度で曲がり、電気部品パッケージ３００の上部側面３０４に位置する第２角部３６０まで所定距離上向きに延在する。第２角部３６０に達した後、ヒートシンク３５２はほぼ９０度の角度で再度曲がり、第２角部３６０から上面側部３０４にそう第２平面部分３５２ｂにそって自由端部３５２まで所定の距離延在し、半導体パッケージ３００の前端部３１２に達し、ヒートシンク３５２が折り畳み式外観を呈する。なお、２つの角部３５６および３６０でヒートシンク３５２を曲げる結果生じる折り畳み式外観は好適な実施態様の例示に過ぎず、この折り畳み式外観が得られるなら他の構成、例示するとアーク構成、半円形構成やその他の類似構成も使用可能である。

【0054】

図７、図８Ｂおよび図９～図１２に示すように、電気部品パッケージ３００の第２実施態様は、第１実施態様に関連して説明した目的のために、即ち応力抑制および放熱強化のために大きなカットアウト部分３６４を有することができる。このカットアウト部分３６４が底部側部３０８から上部側部３０４まで延在する対向アーム３６６ａおよび３６６ｂを形成ないし画定する。なお、カットアウト部分３６４はヒートシンク３５２に適宜設ける特徴の一つであり、場合によっては使用しなくてもよい。例えば、図７Ａに最良の形態を示すように、このカットアウト部分（図７に参照符号３６４で示す）は第２実施態様の電気部品パッケージ３００のヒートシンク３５２では使用しない。即ち、図７Ａのヒートシンク３５２´の場合、デバイスの後端部３１６の一部にそって設ける連続的で切れ目のない壁を有していてもよい。これ以外については、図７Ａの実施態様は図７の実施態様と構成が同じである。

【0055】

第１実施態様と同じように、ヒートシンク３５２は一つかそれ以上の閉じたスルーホール３６８および一つかそれ以上の開放スルーホール３７０を有し、成形プロセス時にエポキシやその他の好適なカプセル化材料を受け取り、ヒートシンク３５２をこのカプセル化材料内に保持する。さらに、第１実施態様と同様に、ｖ－字形ノッチ３７２を設けて、応力の蓄積を抑制し、折り重ね時の破損を防止することができる。図示のように、このｖ－字形ノッチ３７２は第１の横方向側部３２０から第２の横方向側部３２４まで延在する。

【0056】

折り重ね式ヒートシンク３５２はリードフレーム３３４を介してダイまたはチップ３３２の陰極側３３２ｂとの接続から生じる陰極ヒートシンクであってもよい。以下図７および図８を参照して説明すると、リードフレーム３３４は図示のように、ダイまたはチップ３３２の陰極側部３３２ｂに接触し、かつダイまたはチップ３３２の陰極側３３２ｂとの接続から生じる陰極端子リードである端子リード３４６に接続する。

【0057】

この実施態様の別な構成として、ダイまたはチップ３３２はその陽極側部３３２ａを下向きにした状態かつその陰極側部３３２ｂを上向きにした状態でリードフレーム３３４に取り付け、接合することができる。この取り付け配向では、端子リード３４４がダイまたはチップ３３２の陰極側部３３２ａとの接続の結果としての陰極端子リードになり、ヒートシンク３５２がダイまたはチップ３３２の陽極側部３３２ａとの接続の結果としての陽極ヒートシンクになることになる。第１実施態様において記載したように、クリップ３４０の代わりに、上記したように好適な材料から形成するワイヤまたはリボンを使用することができる。

【0058】

図７および図８に最良の形態を示すように、第１実施態様と同様に、クリップ３４０を所定位置に接合した後に、（破線で示す）パッケージ用筐体３７６を半導体デバイスの電気部品の周囲に形成し、湿気侵入および機械的損傷から保護することができる。具体的に説明すると、電気部品パッケージ３００に応じてエポキシかその他の好適な化合物にダイ３３２、リードフレーム３３４、ヒートシンク３５２の一部、クリップ３４０、導電性材料３３６、および端子リード３４４および３４６の一部を入れるか、あるいはカプセル化してもよい。図８に最良の形態を示すように、パッケージ筐体３７６は第１実施態様で説明した構成の凹部３７８を備えることができる。ヒートシンク３５２の第２の平面部分３５２ｂについては、パッケージ用筐体３７６の凹部３７８内に延在し、パッケージ用筐体３７６の凹部３７８とヒートシンクの第２の平面部分３５２ｂとの間に所定の距離を維持し、電気部品パッケージ動作時の放熱を強化改善できるようにする。

【0059】

なお、凹部３７８はパッケージ筐体３７６の場合に応じて使用する特徴であり、パッケージ筐体３７６はこの特徴を備えていてもよく、あるいは備えなくてもよい。図８Ａに最良の形態を示すように、第２実施態様の電気部品パッケージは図示のように、このような凹部を有しないパッケージ筐体３７６を有する。この態様では、ヒートシンク３５２の第２の平面部分３５２ｂは、前記理由からヒートシンク３５２の第２の平面部分３５２ｂとパッケージ筐体３７６との間に距離または間隙を維持できるように設けてもよい。

【0060】

第１実施態様と同様に、適切な形成ツールを使用して、図１３に示すように、ヒートシンク３５２をいくつかの工程で形成して、平坦な直線状のストリップから角部３５６および３６０を折り重ね構成で形成してもよい。これら形成工程が終了した後は、上記に詳述したように、ヒートシンク３５２が底部側部から延在し、電気部品パッケージ３００の上部側部に折り重なる。また第１実施態様において説明したように、適切な成形ツールを使用して、端子リード３４４および３４６については、実質的に直線状の構成から上部の全体として水平な部分３４４ａ、３４６ｂ、下部の全体として水平な自由端部３４４ｂ、３４６ｂおよびこれらの間に位置する曲がり部分３４４ｃ、３４６ｃを有する曲がり構成に成形してもよい。このように構成すると、完成した電気部品パッケージ３００の放熱を目的とする実装時に、端子リード３４４、３４６がプリント回路基板１９０（図１５）の表面に接触することになる。第１実施態様で説明したように、折り曲げ式ヒートシンク３５２によって矢印１９８、２０２および２０６の方向に電気部品パッケージ３００から放熱を実施することができる。

【0061】

本発明電気部品パッケージ４００の第３実施態様の側面図である図１６を参照して説明すると、パッケージの電子部品がパッケージの底面側に近接位置し、かつヒートシンクが底面側から延在し、上面側に折り重なる第１および第２の実施態様とは異なり、本実施態様４００では、電子部品が半導体パッケージの上面側４０４に近接位置し、そしてヒートシンク４５２は正面側から延在し、かつパッケージ筐体４７６の底面側に折り重なり、少なくともその凹部４７７に部分的に湾入する。第１および第２の実施態様と同様に、凹部４７７は適宜使用するものである。第３実施態様４００も底面側４０８、正面端部４１２および後端部４１６を有する。リードフレーム４３４はパッケージ４００の上面側４０４に延在し、ダイまたはチップ４３２はリードフレーム４３４の底面に取り付ける。なお、このリードフレーム４３４への取り付けは上述したように適切な導電性材料４３６を使用する接合によって行う。ダイまたはチップ４３２はダイオードなどの２端子デバイスであってもよい。上記のクリップ１７４または３４０と同様なクリップ４４０は適切な導電性材料４３６を使用してダイまたはチップ４３２の底面側に接合する第１自由端部４４０ａを有する。クリップ４４０はトラフ部分４４０ｂを有していてもよく、この部分は第１自由端部４４０ａと第２自由端部４４０ｃとの間に延在し、第１実施態様および第２実施態様で説明したように、ダイまたはチップ４３２を端子リード４４４に接続する。端子リード４４４は上部の全体として水平な部分４４４ａ、下部の全体として水平な自由端部４４４ｂ、およびこれらの部分間に位置する曲がり部分４４４ｃを備えていてもよい。

【0062】

ヒートシンク４５２の全体構成は折り重ね構成である。ヒートシンク４５２は図示のように、正面側４０４にあるリードフレーム４３４からパッケージ４００の後端部４１６に向かって延在する。この場合、ヒートシンク４５２は第１角度４５６で曲がり、下向きに所定の距離延在し、第２角部４６０に達し、再度向きを変え、パッケージ４００の底面側４０８にそって所定の距離延在し、その自由端部４５２ａに達し、ヒートシンク４５２を折り重ね構成にする。第１実施態様および第２実施態様と同様に、電気部品パッケージ４００の第３実施態様でもカットアウト部分を設け、上面側４０４から底面側４０８まで延在する対向アームを形成してもよい。さらに第１実施態様および第２実施態様と同様に、折り重ね体の成形時の破断を防止するために応力の蓄積を抑制するｖ－字形ノッチ４７２などの他の機能部を備えていてもよい。またヒートシンク４５２には一つかそれ以上の閉じたスルーホールおよび一つかそれ以上の開放したスルーホール４６８を設けて、成形プロセス時にエポキシやその他の適切なカプセル化材料を受け取り、カプセル化材料内にヒートシンク４５２を保持することができる。

【0063】

第１実施態様および第２実施態様に記載したように、陽極側がリードフレーム４３４に接触した状態、あるいは陰極側がリードフレーム４３４に接触した状態でダイまたはチップ４３２をリードフレーム４３４に取り付けることができる。リードフレーム４３４へのダイまたはチップ４３２を取り付ける向きは折り重ね式ヒートシンクが陰極かあるいは陽極に応じて決定することになる。既に説明したように、クリップ４４０の代わりに適切な材料から形成したワイヤまたはリボンを使用することができる。

【0064】

第１実施態様および第２実施態様に記載したように、所定位置におけるクリップ４４０の接合後、半導体デバイスの構成部品の周囲にパッケージ用筐体４７６（破線で示す）を成形し、湿気侵入および機械的損傷からこれらを保護することができる。パッケージ用筐体４７６は、第１実施態様で説明した構成を有する凹部４７７を備えるように形成することができる。

【0065】

第１および第２の実施態様と同様に、例えば適切な成形ツールを使用して、いくつかの工程でヒートシンク４５２を成形し、平坦な直線状のストリップから角部４５６および４６０を折り重ね式構成に形成することができる。成形の終了後は、ヒートシンク４５２が上面側から延在し、角部４５６および４６０で曲がり、少なくとも部分的に凹部４７７に隣接して延在してもよい。ヒートシンク４５２と凹部４７７との間に所定の距離または間隙を維持し、電気部品パッケージの動作時の放熱を強化することができる。

【0066】

上記の電気部品パッケージの実施態様のいずれか併用できる構成の外部ヒートシンク５００を示す図１７および図１８を参照して以下説明する。図１７および図１８に最善の形態を示すように、電気部品パッケージ１００の実施態様をプリント回路基板１９０に接触配置する。高出力電気部品などの電気部品パッケージ１００の動作時にヒートシンク１４６による伝導性冷却および放熱を強化改善するために外部ヒートシンク５００を設けることができる。この外部ヒートシンク５００は適宜使用するものである。即ち、放熱がある特定の電気部品パッケージにとって問題ではない場合には、外部ヒートシンク５００の使用は対象外とすることができる。さらに、図示のサイズや構成などの外部ヒートシンク５００の設計に関する詳細は例示に過ぎず、例示のみを目的とし、限定を意図するものではない。

【0067】

外部ヒートシンク５００は図示のように、電気部品パッケージ１００面に位置し、折り重ね式ヒートシンク１４６の上面側１１０に接触する。外部ヒートシンク５００は鍛造または衝撃押し出し成形したアルミニウムなどの適切な金属を始めとする適切な熱伝導性材料から成形することができる。

【0068】

外部ヒートシンク５００は電気部品パッケージ１００のヒートシンク１４６の上面側１１０から熱を受け取る取り付け面５０４を有する。外部ヒートシンク５００は受け取った熱を冷却剤に放射する複数の放射面５０８を有する。冷却剤としては周囲の空気などの気体を使用することができ、あるいは液体を使用することができる。熱放射面５０８は複数の平行な放熱フィン５１２に形成することができる。これらフィン５１２は取り付け面５０４の上に位置する中心領域５１４から所定距離上向きに延在してもよい。フィン５１２は全体として垂直な方向に、あるいはプリント回路基板（プリント回路基板）１９０の表面に対して垂直な方向に取り付け面５０４から離間延在してもよい。放熱面５０８についても、中心領域５１４から下向きに延在し、プリント回路基板１９０の上面に接近するが、接触しない複数の放熱フィン５１６として形成してもよい。放熱面５０８についても、中心領域５１４内に形成した複数の放熱溝５１８として形成してもよい。放熱面５０８の表面積は合わせると、取り付け面５０４の表面積より大きい。放熱面の表面積については、取り付け面５０４の表面積より２倍かそれ以上であるのが好ましく、より好ましくは少なくとも４倍である。また、フィン５１２の主要部分は取り付け面５０４の底面積内に位置する。換言すると、フィン５１２の水平方向範囲は取り付面５０４の水平方向範囲内に実質的に収まる。外部ヒートシンク５００にはカットアウト部分５２０などの機能部分を付設することができる。

【0069】

なお、本発明に係るヒートシンクの場合、一つかそれ以上のカットアウト部分を設けてもよく、開口を付設してもよく、あるいはカットアウト部分を設けなくてもよく、開口を付設しなくてもよく、これらカットアウト部分や開口の形状およびサイズは変更可能である。

【0070】

なお、以上の説明は例示のみを目的とし、いかなる限定も意図していない。本発明の精神および範囲から逸脱しなくても説明してきた実施態様に変更や修正を加えることが可能である。以上本発明を詳細に説明してきたが、当業者には明らかなように、本明細書の詳細な説明に一部のみを例示した多数の物理的な変更は、具体的に開示してきた本発明の技術思想および原理原則から逸脱することなく実施可能である。好適な実施態様の一部のみを組み込んだ数多くの実施態様もこれら部分に関して具体的に開示してきた本発明の技術思想および原理原則から逸脱することなく実施可能である。従って、本発明の実施態様および適宜採用する機能部分はあらゆる点で例示のみを目的とし、限定を目的とするものではない。即ち、本発明の範囲は以上の説明ではなく、特許請求の範囲に記載した事項によって示されるもので、これら請求項の等価な意味および範囲内にあるこの実施態様に対する代替態様なども本発明に包含されるものである。

【符号の説明】

【0071】

１００ パッケージ
１００ 電気部品パッケージ
１００ 第１実施態様
１１０ 上面側
１１０ 上部側
１１４ 底部側面
１１４ 底面側
１１８ 前端部
１１８ 自由端部
１２０ 後端部
１２２ 後端部
１２６ 第１横方向側部
１２６ 第１の横方向側部
１３０ 第２横方向側部
１３０ 第２の横方向側部
１３４ ダイまたはチップ
１３４ａ 陽極側部
１３４ｂ 底面
１３４ｂ 下向きの陰極側部
１３４ｂ 陰極側部
１３４ｂ 底面側部
１３８ リードフレーム
１４２ 導電性材料
１４６ ヒートシンク
１４６´ ヒートシンク
１４６ａ 第１の平面状部分
１４６ｂ 第２平面状部分
１４６b 第２平面部分
１４６ｃ 自由端部
１５０ 角部
１５４ 角部
１５４ 第２角部
１５８ カットアウト（切り欠き部分）
１５８ カットアウト部分
１６０ａ アーム
１６０ｂ アーム
１６２ スルーホール
１６３ 開放したスルーホール
１６４ ｖ－形ノッチ
１７０ 角部
１７４ クリップ
１７４ａ 自由端部
１７８ 端子リード
１８２ 端子リード
１８６ パッケージ用筐体
１９０ プリント回路基板
１７４ｂ 凸部
１７４ｃ ブランチ部分
１７４ｄ ブランチ部分
１７８ リード端子
１７８ａ 水平な部分
１７８ｂ 水平な部分
１７８ｂ 自由端部
１７８ｃ 曲がり部分
１８２ リード端子
１８２ｂ 自由端部
１８２ｃ 曲がり部分
１８４ 導電性材料
１８５ 中心ピン
１８６ パッケージ筐体
１８８ 凹部
１９０ プリント回路基板
１９８ 矢印
２１０ 間隙
３００ 電気部品パッケージ
３００ 半導体パッケージ
３０４ 上部側部
３０８ 底部側部
３１２ 前端部
３１２ 自由端部
３１６ 後端部
３２０ 第１横方向側部
３２０ 横方向側部
３２４ 第２横方向側部
３２４ 第２の横方向側部
３３２ ダイまたはチップ
３３２ａ 陽極側
３３２ａ 上面
３３２ｂ 陰極側
３３４ リードフレーム
３４０ クリップ
３４０ａ 第１自由端部
３４０ｂ 凸部
３４０ｃ 第２自由端部
３４４ 端子リード
３４４ａ 水平な部分
３４４ｂ 自由部分
３４４ｃ 湾曲部分
３４６ 端子リード
３４６ａ 水平な部分
３４６ｂ 自由端部
３４６ｃ 湾曲部分
３５２ ヒートシンク
３５２´ 図７Ａのヒートシンク
３５２ａ 第１平面部分
３５２ｂ 第２平面部分
３６０ 第２角部
３６４ カットアウト部分
３７６ パッケージ用筐体
３６６ａ 対抗アーム
３６６ｂ 対向アーム
３６８ 閉じたスルーホール
３７０ 開放スルーホール
３７２ ｖ－字形ノッチ
３７８ 凹部
４００ 電気部品パッケージ
４００ 本実施態様
４００ 第３実施態様
４００ パッケージ
４０４ 上面側
４０４ 正面側
４０８ 底面側
４０８ 正面側
４１２ 正面端部
４１６ 後端部
４３２ ダイまたはチップ
４３４ リードフレーム
４３６ 導電性材料
４４０ クリップ
４４０ａ 第１自由端部
４４０ｂ トラフ部分
４４０ｃ 第２自由端部
４４４ 端子リード
４４４ａ 水平な部分
４４４ｂ 水平な自由端部
４４４ｃ 湾曲部分
４５２ ヒートシンク
４７６ パッケージ筐体
４７７ 凹部
４５２ ヒートシンク
４５６ 第１角度
４５６ 角部
４６０ 角部
４６０ 第２角部
４０８ 底面側
４７６ パッケージ用筐体
４７７ 凹部
５００ ヒートシンク
５００ 外部ヒートシンク
５０４ 取り付け面
５０８ 放射面
５０８ 熱放射面
５１２ 放熱フィン
５１４ 中心領域
５１６ 放熱フィン
５１８ 放熱溝
５２０ カットアウト部分
１３０５ 工程
１３１０ 工程
１３１５ 工程
１３２０ 工程
１３２５ 工程
１３３０ 工程
１４０５ “ダイ接合”工程ブロック
１４１０ “クリップ接合”工程ブロック
１４１５ “ワイヤ/リボン接合”工程ブロック
１４２０ “成形”工程ブロック
１４２５ “トリム”工程ブロック
１４３０ “メッキ”工程ブロック
１４３５ “成形/単体化（ヒートシンクの折り重ね）”工程ブロック
１４４０ “試験”工程ブロック

【図1】

【図1A】

【図2】

【図2A】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図7A】

【図8】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-02

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリント回路基板取り付け用電気部品パッケージであって、
少なくとも一つの電気接点を有する上面側および少なくとも一つの電気接点を有する底面側を有する電気部品、
前記電気部品の底面側を受けて、該底面に電気的に接続するリードフレーム、
第１端部を有し、前記電気部品の上面側に電気的に接続し、前記第１端部から延在し、少なくとも第１端子リードに電気的に接続する導電性クリップ、
前記電気部品パッケージから延在する第２端子リード、
前記電気部品および前記導電性クリップ、および前記第１端子リードおよび前記第２端子リードの少なくとも一部をカプセル化するパッケージ用材料、および
前記リードフレームから延在する第１の平面状部分、前記パッケージ材料から離間関係にあり前記パッケージ材料との間に間隙を形成する第２の平面状部分、および前記第１の平面状部分と前記第２の平面状部分との間に延在する折り重ね部分を有するヒートシンク、
を有することを特徴とする電気部品パッケージ。

【請求項2】

前記折り重ね部分がカットアウト部分を有し、これによって第１の平面状部分から第２の平面状部分まで延在する対向アームが形成される、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項3】

前記折り重ね部分が前記第１の平面状部分および前記第２の平面状部分と一体化している、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項4】

前記ヒートシンクが前記パッケージ用材料を受け取る少なくとも一つのスルーホールを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項5】

前記少なくとも一つのスルーホールが閉じたスルーホールを有する、請求項４に記載の電気部品パッケージ。

【請求項6】

前記第１端子リードが陽極端子リードである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項7】

前記導電性クリップが前記第２端子リードに電気的に接続し、前記第１の端子リードおよび前記第２の端子リードがともに陽極端子リードである請求項１の電気部品パッケージである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項8】

前記第１端子リードが前記導電性クリップに電気的に接続し、そして陽極端子リードであり、前記第２端子リードが前記リードフレームに電気的に接続し、そして陰極端子リードである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項9】

前記第１端子リードおよび前記第２端子リードが前記プリント回路基板に接触する位置まで延在する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項10】

前記電気部品の前記上面側が陽極であり、前記電気部品の前記底面側が陰極であり、前記ヒートシンクが前記陰極の一部である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項11】

前記電気部品の前記上面側が陰極であり、前記電気部品の前記底面側が陽極であり、前記ヒートシンクが前記陽極の一部である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項12】

前記電気部品がダイオードを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項13】

前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分が全体として矩形である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項14】

さらに前記第１端子リードと前記第２端子リードとの間に位置する中心ピンを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項15】

前記ヒートシンクの前記第１の平面状部分および前記第２の平面状部分が略平行である、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項16】

さらに上面側および底面側を有し、前記ヒートシンクの前記第１の平面状部分が前記電気部品パッケージの底面側に沿って前記リードフレームから延在し、そして前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分が前記電気部品パッケージの前記上面側に沿って前記折り重ね部分から延在する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項17】

さらに上面側および底面側を有し、前記ヒートシンクの前記第１の平面状部分が前記電気部品パッケージの上面側に沿って前記リードフレームから延在し、そして前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分が前記電気部品パッケージの前記底面側に沿って前記折り重ね部分から延在する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項18】

前記電気部品が半導体チップである、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項19】

さらに前記電気部品パッケージ上に位置し、かつこの電気部品パッケージの前記ヒートシンクの前記第２の平面状部分に接触する外部ヒートシンクを有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項20】

前記外部ヒートシンクが伝熱性材料で形成される、請求項１９に記載の電気部品パッケージ。

【請求項21】

前記パッケージ用材料が凹部を有する、請求項１に記載の電気部品パッケージ。

【請求項22】

電気部品パッケージからの放熱方法であって、
ａ. 上面側および底面側を有する電気部品を設け、
ｂ. リードフレームにこの電気部品の底面側を位置させ、
ｃ. 第１端部および第２端部を有する導電性クリップを設け、
ｄ. 前記導電性クリップの前記第１端部を前記電気部品の前記上面側に接続するとともに、前記導電性クリップの前記第２端部を少なくとも一つの第１端子リードに接続し、
ｅ. 前記電気部品パッケージ内に位置する第２端子リードを設け、
ｆ. 前記電気部品および導電性クリップ、および、前記第１の端子リードと前記第２の端子リードの少なくとも一部をパッケージ用材料でカプセル化し、
ｇ. このパッケージ用材料の表面に凹部を形成し、そして
ｈ. 前記リードフレームから延在する第１の平面状部分、前記パッケージ用材料の凹部から離間し間隙を形成する第２の平面状部分、並びに、前記第１の平面状部分および前記第２の平面状部分の間に延在する折り重ね部分、を有するヒートシンクを形成する
工程を有することを特徴とする、電気部品パッケージからの放熱方法。

【請求項23】

さらに前記導電性クリップを前記第２の端子リードに電気的に接続する工程を有する請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

さらに前記ヒートシンクの前記折り重ね部分にカットアウト部分を形成し、前記第１の平面状部分から前記第２の平面状部分まで延在する対向アームを形成する工程を有する請求項２２に記載の方法。

【請求項25】

前記ヒートシンクを形成する工程がさらに、前記第１の平面状部分を全体として横断する位置まで前記折り重ね部分を曲げ、前記折り重ね部分を全体として横断する位置まで第２の平面状部分を曲げて、前記凹部内に少なくとも部分的に延在させる工程を有する請求項２２に記載の方法。

【請求項26】

前記第２の平面状部分が厚さを有し、前記凹部の深さが前記第２の平面状部分の前記厚さの１００％～１２０％である請求項２２に記載の方法。

【請求項27】

前記第２の平面状部分が厚さを有し、前記第２の平面状部分の前記厚さの３０％～８０％である前記凹部とともに間隙を維持するように前記第２の平面状部分を位置させる請求項２２に記載の方法。

【国際調査報告】