JPH05234495A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH05234495A JPH05234495A JP4037555A JP3755592A JPH05234495A JP H05234495 A JPH05234495 A JP H05234495A JP 4037555 A JP4037555 A JP 4037555A JP 3755592 A JP3755592 A JP 3755592A JP H05234495 A JPH05234495 A JP H05234495A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は外装樹脂発煙防止、発火保護機
能を有し、なおかつ良品判別が容易な電力用半導体素子
を提供することにある。
【構成】電力用半導体素子のチップ部４は耐湿性、耐強
度に優れ、光を遮断する不透明絶縁材料６で覆い、電力
用半導体素子４と直列に過電流により溶解し遮断する温
度ヒューズ８を接続し、このヒューズ８の外観検査を可
能とするために、透明材料７をパッケージの一部に用い
ている。
【効果】外観検査という容易な手段により電力用半導体
素子の良品検査をすることが可能となるという効果があ
る。
(57) [Summary] [Object] It is an object of the present invention to provide a power semiconductor element which has an exterior resin smoke prevention function and an ignition protection function and which can be easily identified as a non-defective product. [Structure] The chip portion 4 of the power semiconductor element is covered with an opaque insulating material 6 that has excellent moisture resistance and strength and blocks light, and a temperature fuse 8 that is melted and blocked by an overcurrent in series with the power semiconductor element 4 is provided. The transparent material 7 is used as a part of the package in order to connect and enable the visual inspection of the fuse 8. [Effect] There is an effect that it is possible to inspect non-defective products of power semiconductor elements by an easy means such as visual inspection.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特
に、過熱並びに過電流により素子破壊したことを外観検
査により判断することを可能とした大電流を扱う電力用
半導体素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a power semiconductor element for handling a large current capable of judging by visual inspection that the element has been destroyed due to overheating and overcurrent.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パワーＭＯＳトランジスタは破壊した場
合ドレイン・ソース間が短絡状態となることが多いた
め、最悪の場合、負荷に過電流が流れ外装樹脂が発煙し
たり発火が生じる事故等に結び付くことがある。この対
策として、パワーＭＯＳトランジスタのパッケージ内に
温度ヒューズを設け、上記事故を防止する方法が実開平
１−１７４９４１号公報に述べられている。2. Description of the Related Art A power MOS transistor is often short-circuited between its drain and source when it is broken. In the worst case, an overcurrent may flow to the load, causing an accident such as smoke or ignition of the exterior resin. There is. As a countermeasure, a method for preventing the above-mentioned accident by providing a temperature fuse in the package of the power MOS transistor is described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 1-174941.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術によれ
ば、パワーＭＯＳトランジスタが素子破壊をするような
場合には、ドレイン電流もしくはソース電流を遮断する
ため、外装樹脂が発煙したり、発火したりする事故を防
止することが可能である。しかし、異常な外観変化がな
いというこの利点があるがゆえに、逆に使用中のパワー
ＭＯＳトランジスタのドレイン電流が遮断されてしま
い、原因が素子破壊によるものか、負荷が開放状態にな
った場合などの素子以外の原因によるものかがすぐわか
らないという問題があった。従って本発明の目的とする
ところは外装樹脂発煙防止、発火保護機能を有し、なお
かつ良品判別が容易な電力用半導体素子を提供すること
にある。According to the above conventional technique, when the power MOS transistor breaks the element, the drain resin or the source current is cut off, so that the exterior resin smokes or ignites. It is possible to prevent such accidents. However, because of this advantage that there is no abnormal change in appearance, conversely the drain current of the power MOS transistor in use is cut off, and the cause may be element destruction, or the load may be open. There was a problem that it was not immediately known whether the cause was something other than the element. Therefore, it is an object of the present invention to provide a power semiconductor element which has an exterior resin smoke prevention function and a fire protection function, and which can be easily identified as a non-defective product.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の一実施形態によれば、光を嫌う電力用半
導体素子のチップ部４は従来と同様に耐湿性、耐強度に
優れ、光を遮断する不透明絶縁材料６で覆う。さらに、
上記電力用半導体素子４と直列に過電流により溶解し遮
断する温度ヒューズ８を接続し、このヒューズ８の外観
検査を可能とするために、透明材料７をパッケージの一
部に用いていることを特徴とするものである。（図
１）。In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention, the chip portion 4 of a power semiconductor element which is insensitive to light has the same moisture resistance and strength resistance as in the conventional case. Covered with an opaque insulating material 6, which is excellent and blocks light. further,
A transparent material 7 is used as a part of the package in order to connect a temperature fuse 8 which is melted and cut off by an overcurrent in series with the power semiconductor element 4 and enables visual inspection of the fuse 8. It is a feature. (Figure 1).
【０００５】本発明の他の一実施形態によれば、電力用
半導体素子４と直列に過電流により溶解し遮断する温度
ヒューズ８を接続し、さらに、この温度ヒューズ１４の
状態を調べることが可能なように温度ヒューズ部の蓋７
があけられるようにすることを特徴とするものである
（図４）。また、さらに好適な実施例では、上記温度ヒ
ューズ８を交換することが可能としたものである。According to another embodiment of the present invention, it is possible to connect a temperature fuse 8 that is melted and cut off by an overcurrent in series with the power semiconductor element 4 and further check the state of the temperature fuse 14. Like the lid 7 of the thermal fuse
It is characterized in that it is opened (Fig. 4). In a further preferred embodiment, the thermal fuse 8 can be replaced.
【０００６】[0006]
【作用】本発明によれば、電力用半導体素子が破壊した
場合や、負荷が小さい場合に素子に過電流が流れた場合
には温度ヒューズが溶解し電流を遮断するため、素子の
発煙や発火等の事故を防止することが可能であり、さら
に素子が使用不能かどうかの検査が外観の検査だけで可
能となるという利点がある。このため、結線した回路を
崩すことなく、また、外観検査という容易な手段により
電力用半導体素子の良品検査をすることが可能であると
いう効果がある。また、チップの実装と温度ヒューズの
実装を別々に行うことができるため、チップの実装のた
めには一般の半導体チップの外装に用いる絶縁材料を用
い、温度ヒューズの実装には上記半導体チップの実装時
に必要な処理温度より低い温度で実装できるため、温度
ヒューズの融点を下げることが可能であるという効果が
ある。According to the present invention, when the power semiconductor element is broken or when an overcurrent flows through the element when the load is small, the thermal fuse melts and interrupts the current, so that the element emits smoke or fires. It is possible to prevent such accidents, and further, there is an advantage that it is possible to inspect whether or not the element cannot be used only by inspecting the appearance. Therefore, there is an effect that it is possible to inspect a power semiconductor element for non-defectiveness by a simple means such as visual inspection without breaking the connected circuit. Since the chip mounting and the thermal fuse mounting can be performed separately, the insulating material used for the exterior of a general semiconductor chip is used for the chip mounting, and the semiconductor chip mounting is performed for the thermal fuse mounting. Since it can be mounted at a temperature lower than the necessary processing temperature at times, there is an effect that the melting point of the thermal fuse can be lowered.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して、よ
り詳細に説明する。なお、本発明は電力用半導体素子一
般に適用可能であるが、ここでは電力用半導体素子とし
てパワーＭＯＳトランジスタを用いた場合に関して述べ
ることとする。Embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings. The present invention can be applied to power semiconductor elements in general, but here, the case where a power MOS transistor is used as a power semiconductor element will be described.
【０００８】図１は本発明の第１の実施例の半導体装置
の構造図で平面図とａ−ａ’部の断面図を示してある。
図２はその等価回路である。１はゲート端子、２はドレ
イン端子、３はソース端子、８は温度ヒューズ、６は外
装不透明絶縁材料、７は外装透明材料、４はパワーＭＯ
Ｓトランジスタチップ、９、１０はボンディングワイヤ
である。通常のパワーＭＯＳトランジスタは素子を封じ
する材料は黒く着色したエポキシレジンの様に不透明な
絶縁性の材料を全体に使用している。これに対し、本実
施例ではパワーＭＯＳトランジスタチップ部４は通常の
半導体チップと同様に耐湿性、耐強度に優れ、光を遮断
する不透明絶縁材料６で覆い信頼度劣化を防止し、さら
に、パワーＭＯＳトランジスタのソース１１と直列に温
度ヒューズ８を接続し、温度ヒューズ部分８は外部から
見えるように透明絶縁材料７（たとえば、透明のエポキ
シレジン）で覆っている点が特徴である。本半導体装置
は以下の様にして製作可能である。 まず、（１）ドレイン端子用のリード２の上に、裏面が
ドレインである通常の縦型パワーＭＯＳトランジスタチ
ップ４を載せる。 （２）パワーＭＯＳトランジスタチップ上のソース用ボ
ンディングパッドとソース内部端子用のリード線１１と
をボンディングワイヤ１０で接続する一方、チップ上の
ゲート用ボンディングパッドとゲート用リード線１とを
ボンディングワイヤ９で接続する。 （３）のちに温度ヒューズが入る領域に窪みが生じるよ
うに、黒く着色したエポキシレジン等の外装不透明絶縁
材料６を加熱硬化して形成する。 （４）ソースの内部端子１１とソース端子３の間に、温
度ヒューズ８を接続する。 （５）透明なプラッスチック板等の外装透明材料７を外
装不透明絶縁材料６に接着する。 本実施例によれば、パワーＭＯＳトランジスタのゲート
が破壊した場合や負荷が小さい場合には素子に過電流が
流れるが、温度ヒューズ８が直列に接続してあるため
に、パッケージが異常に過熱する前に温度ヒューズが溶
けてドレイン電流を遮断する。このため、本実施例によ
る半導体装置ではパワーＭＯＳトランジスタの外装絶縁
体が発煙したり発火する事故を防止することが可能であ
る。一方、従来も温度ヒューズを用いているため、パッ
ケージが異常に過熱する前に温度ヒューズが溶けてドレ
イン電流を遮断する。しかしこれだけでは、回路にドレ
イン電流が流れなくなった時、負荷が開放状態になった
ため電流が流れなくなったのか、過電流防止のため、温
度ヒューズが溶けて電流が流れなくなったのか不明とな
る。このため、従来はドレイン電流が流れなくなった場
合にはこの素子を回路から取外し、カーブトレーサ等で
電気的に調べるか、新品の素子と交換し回路が正常に動
作しているかどうかを調べる必要がある。これに対し、
本実施例では温度ヒューズが溶解し使用不能となった場
合には外観検査により良品かどうかの判定が可能となる
ため、使い勝手の良いパワーＭＯＳトランジスタが得ら
れるという効果がある。また、温度ヒューズが透明材料
と絶縁材料で覆われているため、溶解したヒューズが落
ちて他の回路の配線に付着するような問題は回避するこ
とが可能である。FIG. 1 is a structural view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, showing a plan view and a sectional view taken along the line aa '.
FIG. 2 is an equivalent circuit thereof. 1 is a gate terminal, 2 is a drain terminal, 3 is a source terminal, 8 is a thermal fuse, 6 is an exterior opaque insulating material, 7 is an exterior transparent material, and 4 is a power MO.
The S transistor chips 9 and 10 are bonding wires. A general power MOS transistor uses an opaque insulating material such as an epoxy resin colored in black as a material for sealing the device. On the other hand, in the present embodiment, the power MOS transistor chip portion 4 has excellent moisture resistance and strength similarly to a normal semiconductor chip, and is covered with an opaque insulating material 6 that blocks light to prevent deterioration of reliability, and further A characteristic is that the thermal fuse 8 is connected in series with the source 11 of the MOS transistor, and the thermal fuse portion 8 is covered with a transparent insulating material 7 (for example, transparent epoxy resin) so that it can be seen from the outside. This semiconductor device can be manufactured as follows. First, (1) a normal vertical power MOS transistor chip 4 having a back surface as a drain is placed on the lead 2 for the drain terminal. (2) The source bonding pad on the power MOS transistor chip and the lead wire 11 for the source internal terminal are connected by the bonding wire 10, while the gate bonding pad on the chip and the gate lead wire 1 are bonded by the bonding wire 9. Connect with. (3) After that, the exterior opaque insulating material 6 such as a black-colored epoxy resin is heat-cured and formed so that a recess is formed in a region where the thermal fuse is inserted. (4) The thermal fuse 8 is connected between the internal terminal 11 of the source and the source terminal 3. (5) The exterior transparent material 7 such as a transparent plastic plate is adhered to the exterior opaque insulating material 6. According to this embodiment, when the gate of the power MOS transistor is broken or the load is small, an overcurrent flows through the element, but since the temperature fuse 8 is connected in series, the package overheats abnormally. Before the thermal fuse melts and cuts off the drain current. Therefore, in the semiconductor device according to the present embodiment, it is possible to prevent the exterior insulator of the power MOS transistor from smoking or igniting. On the other hand, since the thermal fuse is also used in the related art, the thermal fuse is melted and the drain current is cut off before the package is abnormally overheated. However, this alone makes it unclear whether the current has stopped flowing when the drain current has stopped flowing in the circuit because the load is in an open state, or the current has stopped flowing due to the thermal fuse to prevent overcurrent. Therefore, conventionally, when the drain current stops flowing, it is necessary to remove this element from the circuit and electrically inspect it with a curve tracer etc., or replace it with a new element and check whether the circuit is operating normally. is there. In contrast,
In the present embodiment, when the temperature fuse is melted and becomes unusable, it is possible to determine whether it is a non-defective product by an external appearance inspection, so that a power MOS transistor having good usability can be obtained. Further, since the thermal fuse is covered with the transparent material and the insulating material, it is possible to avoid the problem that the melted fuse drops and adheres to the wiring of another circuit.
【０００９】また、半導体チップ４の実装と温度ヒュー
ズ８の実装を別々に行うことができるため、チップ４の
実装のためには一般の半導体チップの外装に用いる信頼
度的に問題が生じない絶縁材料を用い、上記温度ヒュー
ズ８の実装には半導体チップ４の実装に必要な処理温度
より低い温度で実装することが可能である。このため温
度ヒューズの融点の選定の自由度が高くなるという利点
がある。Further, since the semiconductor chip 4 and the thermal fuse 8 can be mounted separately, the insulation used for the packaging of the general semiconductor chip does not cause a reliability problem for mounting the chip 4. By using a material, the thermal fuse 8 can be mounted at a temperature lower than the processing temperature required for mounting the semiconductor chip 4. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom in selecting the melting point of the temperature fuse is increased.
【００１０】また、温度ヒューズ８により保護した半導
体素子４を従来と同一サイズの半導体パッケージに実装
できるため、従来と同一の回路ボード上に実装できると
いう利点がある。また、従来は回路全体または複数個の
素子からなる回路ごとに温度ヒューズを設けていたが、
本発明によると個々の素子に温度ヒューズがコンパクト
に設けることが可能となるため、回路の不良解析が容易
となるという利点がある。Further, since the semiconductor element 4 protected by the thermal fuse 8 can be mounted on a semiconductor package of the same size as the conventional one, there is an advantage that it can be mounted on the same circuit board as the conventional one. Further, conventionally, a thermal fuse was provided for the entire circuit or for each circuit composed of a plurality of elements,
According to the present invention, a thermal fuse can be compactly provided in each element, and therefore, there is an advantage that failure analysis of a circuit becomes easy.
【００１１】図１では外装透明材料７と温度ヒューズ８
との間に隙間を空けるように示してあるが、低融点樹脂
等の外装透明材料７で温度ヒューズ８を埋め込んで形成
しても良い。なお、セラミックパッケージを使用する場
合にはパワーＭＯＳトランジスタと温度ヒューズを同時
にセラミックを用いた気密パッケージ内に納め、温度ヒ
ューズ部のみを透明プラスチック板または石英板等を通
して切断状態を検査できるようにしても良い。外装透明
材料７は温度ヒューズの腐食防止ならびに外部からの接
触による切断防止ならびに溶解したヒューズが他の回路
部に付着し故障原因となることを防止するために設けて
あるが、このような可能性がない用途では不要である。
また、透明材料７の形状を凸型のレンズ構造にした場合
には、内部のヒューズが切断しているか接続しているか
の判断が容易となるという利点がある。また、透明材料
そのものまたはその中に封入する材料として上記温度ヒ
ューズが切断する時またはその直前に発生する熱または
光により変色する材料を用いた場合には、過電流検出ま
たは過熱検出が温度ヒューズを直接検査する場合に比べ
容易に検査できるという利点がある。図２から明らかな
ように本実施例ではソース側に温度ヒューズを接続した
場合を示したがドレイン側に接続しても同様な効果が得
られることは言うまでもない。In FIG. 1, an exterior transparent material 7 and a thermal fuse 8 are provided.
Although it is shown that a gap is provided between the thermal fuse 8 and the external fuse, it may be formed by embedding the thermal fuse 8 with the exterior transparent material 7 such as a low melting point resin. When a ceramic package is used, the power MOS transistor and the thermal fuse are simultaneously housed in an airtight package made of ceramic so that only the thermal fuse portion can be inspected for the cut state through a transparent plastic plate or a quartz plate. good. The external transparent material 7 is provided to prevent corrosion of the thermal fuse, to prevent disconnection due to external contact, and to prevent the melted fuse from adhering to other circuit parts and causing a failure. It is not necessary for applications without.
In addition, when the transparent material 7 has a convex lens structure, it is easy to determine whether the internal fuse is cut or connected. In addition, if a material that changes color by heat or light generated when or immediately before the thermal fuse is cut is used as the transparent material itself or the material enclosed in the transparent material, the overcurrent detection or the overheat detection detects the thermal fuse. There is an advantage that it can be inspected more easily than when inspected directly. As is clear from FIG. 2, the present embodiment shows the case where the thermal fuse is connected to the source side, but it goes without saying that the same effect can be obtained even if the thermal fuse is connected to the drain side.
【００１２】また、本実施例では温度ヒューズ部分だけ
に透明絶縁体を用いた場合に関して示したが、光により
半導体チップの特性が変化しない素子の場合には外装透
明体を全て透明なエポキシレジン等の透明絶縁材料にし
ても良い。Further, in this embodiment, the case where the transparent insulator is used only for the thermal fuse portion is shown. However, in the case of an element in which the characteristics of the semiconductor chip are not changed by light, the exterior transparent body is entirely made of transparent epoxy resin or the like. Transparent insulating material may be used.
【００１３】図３は本発明の第２の実施例の半導体装置
の構造図で平面図とａ−ａ’部の断面図を示してある。
本実施例では上記製造方法の温度ヒューズ取り付け工程
の後に帯状樹脂である透明絶縁材料７をパッケージの表
面、裏面および側面を覆うように巻いて設ける場合を示
してある。本実施例の場合には透明絶縁材料７の取り付
けが容易で、上記絶縁材料７として弾性のある材質を用
い、圧縮力で固定する場合には実装処理温度も室温ない
し室温近くの低温で行える。このため上記温度ヒューズ
の融点を下げることが可能であるというという利点があ
る。本実施例でも第１の実施例と同じ効果が得られる。FIG. 3 is a structural view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, showing a plan view and a sectional view taken along the line aa '.
In the present embodiment, a case is shown in which the transparent insulating material 7 which is a band-shaped resin is wound and provided so as to cover the front surface, the back surface and the side surface of the package after the thermal fuse mounting step of the above manufacturing method. In the case of this embodiment, the transparent insulating material 7 can be easily attached, and when the insulating material 7 is made of an elastic material and fixed by compressive force, the mounting processing temperature can be room temperature or a low temperature near room temperature. Therefore, there is an advantage that the melting point of the thermal fuse can be lowered. In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００１４】図４は本発明の第３の実施例の半導体装置
の構造図で平面図とａ−ａ’部の断面図を示してある。
本実施例では蓋５を設け、この蓋５を開けることにより
温度ヒューズの状態を検査できるようにしたものであ
る。さらに、温度ヒューズ８を交換することができるよ
うにしておくと、パワーＭＯＳトランジスタチップ４が
破壊してない場合（負荷条件による過電流で温度ヒュー
ズが切断した場合）には、温度ヒューズの交換だけで、
パワーＭＯＳトランジスタを良品にすることが可能とな
るという効果がある。FIG. 4 is a structural view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention, showing a plan view and a sectional view of aa 'portion.
In this embodiment, the lid 5 is provided, and the state of the thermal fuse can be inspected by opening the lid 5. Furthermore, if the temperature fuse 8 is made replaceable, if the power MOS transistor chip 4 is not destroyed (when the temperature fuse is cut due to overcurrent due to load conditions), only the temperature fuse can be replaced. so,
There is an effect that the power MOS transistor can be made a non-defective item.
【００１５】本発明では素子破壊を確認する手段として
温度ヒューズの外観検査による方法を述べたが過電流が
流れた場合にはチップ温度を検出し、規定温度以上にな
ると変色または変形する温度センサを内蔵し、これを本
発明で述べた手段により外観検査で確認できるようにし
た場合には素子の良否の検出がさらに容易になるという
効果が得られる。In the present invention, the method by visual inspection of the thermal fuse has been described as a means for confirming the element destruction. However, a temperature sensor that detects the chip temperature when an overcurrent flows and discolors or deforms when the temperature exceeds a specified temperature is used. If it is built in and can be confirmed by visual inspection by the means described in the present invention, the effect of facilitating the detection of the quality of the element can be obtained.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明によれば、電力用半導体素子に過
電流が流れた場合には温度ヒューズが溶解し電流を遮断
するため、素子の発煙や発火等の事故を防止することが
可能であり、さらに素子が破壊しているかどうかの検査
が外観の検査だけで可能となるという利点がある。この
ため、結線した回路を崩すことなく、また、外観検査と
いう容易な手段により電力用半導体素子の良品検査をす
ることが可能であるという効果がある。According to the present invention, when an overcurrent flows through the power semiconductor element, the thermal fuse melts and interrupts the current, so that it is possible to prevent accidents such as smoking and ignition of the element. In addition, there is an advantage that it is possible to inspect whether or not the element is broken only by inspecting the appearance. Therefore, there is an effect that it is possible to inspect a power semiconductor element for non-defectiveness by a simple means such as visual inspection without breaking the connected circuit.
【図１】本発明の第１の実施例の半導体装置である。FIG. 1 is a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例の半導体装置の等価回路
である。FIG. 2 is an equivalent circuit of the semiconductor device according to the first exemplary embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施例の半導体装置である。FIG. 3 is a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施例の半導体装置である。FIG. 4 is a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
１…ゲート端子、２…ドレイン端子、３…ソース端子、
４…パワーＭＯＳトランジスタチップ、５…蓋、６…外
装絶縁材料、７…外装透明材料、８…温度ヒューズ、
９、１０…ボンディングワイヤ、１１…内部ソース端
子。1 ... Gate terminal, 2 ... Drain terminal, 3 ... Source terminal,
4 ... Power MOS transistor chip, 5 ... Lid, 6 ... Exterior insulating material, 7 ... Transparent material, 8 ... Thermal fuse,
9, 10 ... Bonding wire, 11 ... Internal source terminal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高川 恭一 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体設計開発センタ内 (72)発明者 飯島 哲郎 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体設計開発センタ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kyoichi Takakawa 5-20-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Inside Semiconductor Design and Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tetsuro Iijima Josui, Kodaira-shi, Tokyo Honmachi 5-chome 20-1, Ltd. Semiconductor design and development center, Hitachi, Ltd.
Claims (9)
記電力用半導体素子の過電流検出手段または過熱検出手
段を設け、上記過電流検出の結果または過熱検出の結果
を外観検査により判断することを可能としたことを特徴
とする半導体装置。1. An overcurrent detection means or an overheat detection means for the power semiconductor element is provided in the same package as the power semiconductor element, and the result of the overcurrent detection or the result of the overheat detection is judged by visual inspection. A semiconductor device characterized in that it is possible.
手段または過熱検出手段の主要部分が絶縁性の透明材料
により覆われ、同一パッケージ内に実装されたことを特
徴とする請求項１記載の半導体装置。2. The power semiconductor element and the main parts of the overcurrent detecting means or the overheat detecting means are covered with an insulating transparent material and mounted in the same package. Semiconductor device.
料で覆い、上記の過電流検出手段または過熱検出手段の
少なくとも一部を覆うために、上記第１外装電極とは異
なった第２の透明材料を設け、両者が同一パッケージ内
に実装されたことを特徴とする請求項１記載の半導体装
置。3. A second exterior electrode different from the first exterior electrode for covering the power semiconductor element with a first exterior insulating material and at least a part of the overcurrent detecting means or the overheat detecting means. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said transparent material is provided and both are mounted in the same package.
して上記電力用半導体装置と直列に接続した温度ヒュー
ズを用いたことを特徴とする請求項１から請求項３まで
のいずれかに記載の半導体装置。4. The semiconductor according to claim 1, wherein a thermal fuse connected in series with the power semiconductor device is used as the overcurrent detecting means or the overheat detecting means. apparatus.
して上記電力用半導体装置と直列に接続した温度ヒュー
ズを用い、さらに上記透明材料としてまたは上記透明材
料の中に封入する材料として上記温度ヒューズが切断す
る時またはその直前に発生する熱または光により変色す
る材料を用いたことを特徴とする請求項１から請求項４
までのいずれかに記載の半導体装置。5. A thermal fuse connected in series with the power semiconductor device is used as the overcurrent detecting means or the overheat detecting means, and the thermal fuse is used as the transparent material or a material to be enclosed in the transparent material. 5. A material which changes color by heat or light generated at or immediately before cutting is used.
The semiconductor device as described in any one of 1 above.
ューズ等の過電流検出手段または過熱検出手段の状態を
拡大して見ることを可能としたことを特徴とする請求項
１から請求項５記載までのいずれかにの半導体装置。6. The method according to claim 1, wherein the transparent material 7 has a convex shape so that the state of the overcurrent detecting means or the overheat detecting means such as the temperature fuse can be enlarged. Item 5. A semiconductor device according to any one of items 5.
内蔵する部分に蓋を設け、該蓋を開けて上記過電流検出
手段または過熱検出手段の外観検査ができるようにした
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか
に記載の半導体装置。7. A lid is provided on a portion containing the overcurrent detecting means or the overheat detecting means, and the lid is opened so that a visual inspection of the overcurrent detecting means or the overheat detecting means can be performed. The semiconductor device according to any one of claims 1 to 6.
は過熱検出手段を交換することができるようにしたこと
を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記
載の半導体装置。8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the overcurrent detection means or the overheat detection means such as the temperature fuse can be replaced.
るための処理温度が上記第１の外装絶縁材料内に上記電
力用半導体素子を実装するための処理温度より低いこと
を特徴とする請求項３から請求項８までのいずれかに記
載の半導体装置。9. The processing temperature for mounting the second transparent material in a package is lower than the processing temperature for mounting the power semiconductor element in the first exterior insulating material. The semiconductor device according to any one of claims 3 to 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037555A JPH05234495A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4037555A JPH05234495A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234495A true JPH05234495A (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=12500766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4037555A Pending JPH05234495A (en) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234495A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441484B2 (en) | 2000-05-23 | 2002-08-27 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device having switching elements around a central control circuit |
| US6504467B1 (en) * | 1999-07-31 | 2003-01-07 | Mannesmann Vdo Ag | Switch integral in a semiconductor element |
| US6507264B1 (en) | 2000-08-28 | 2003-01-14 | Littelfuse, Inc. | Integral fuse for use in semiconductor packages |
| JPWO2002095783A1 (en) * | 2001-05-21 | 2005-04-07 | 松下電器産業株式会社 | Thermal fuse |
| JP2007251134A (en) * | 2006-02-14 | 2007-09-27 | Advics:Kk | Electric circuit device |
| JP2008311204A (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-25 | Yazaki Corp | fuse |
| US20100270958A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Denso Corporation | Electric power conversion apparatus for vehicle |
| JP2010257858A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nippon Inter Electronics Corp | Fuse device |
| US7986212B2 (en) | 2007-05-15 | 2011-07-26 | Yazaki Corporation | Fuse |
| JP2021064622A (en) * | 2016-01-14 | 2021-04-22 | シュルター アクチェンゲゼルシャフトＳｃｈｕｒｔｅｒ ＡＧ | Activatable thermal fuse |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP4037555A patent/JPH05234495A/en active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6504467B1 (en) * | 1999-07-31 | 2003-01-07 | Mannesmann Vdo Ag | Switch integral in a semiconductor element |
| US6441484B2 (en) | 2000-05-23 | 2002-08-27 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device having switching elements around a central control circuit |
| US6507264B1 (en) | 2000-08-28 | 2003-01-14 | Littelfuse, Inc. | Integral fuse for use in semiconductor packages |
| JPWO2002095783A1 (en) * | 2001-05-21 | 2005-04-07 | 松下電器産業株式会社 | Thermal fuse |
| JP2007251134A (en) * | 2006-02-14 | 2007-09-27 | Advics:Kk | Electric circuit device |
| JP2008311204A (en) * | 2007-05-15 | 2008-12-25 | Yazaki Corp | fuse |
| US7986212B2 (en) | 2007-05-15 | 2011-07-26 | Yazaki Corporation | Fuse |
| US20100270958A1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | Denso Corporation | Electric power conversion apparatus for vehicle |
| JP2010254128A (en) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Denso Corp | On-vehicle power converter |
| US8742708B2 (en) | 2009-04-24 | 2014-06-03 | Denso Corporation | Electric power conversion apparatus for vehicle |
| JP2010257858A (en) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Nippon Inter Electronics Corp | Fuse device |
| JP2021064622A (en) * | 2016-01-14 | 2021-04-22 | シュルター アクチェンゲゼルシャフトＳｃｈｕｒｔｅｒ ＡＧ | Activatable thermal fuse |
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