CN106340499A - 半导体模块 - Google Patents

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Abstract

得到能够防止散热性和顾客成本变差的半导体模块。在散热器(1)之上安装有半导体元件(3)。端子(4)与半导体元件(3)连接。树脂(8)将散热器(1)的一部分、端子(4)的一部分以及半导体元件(3)封装。端子(4)从树脂(8)的侧面凸出至外侧。散热器(1)具有：第1部件(1a)，其从树脂(8)的下表面凸出至外侧；以及第2部件(1b)，其与第1部件(1a)一体地构成，在树脂(8)的外侧配置于第1部件(1a)的下方。第2部件(1b)的横宽比第1部件(1a)的横宽大。在第2部件(1b)的比第1部件(1a)横向伸出的部分的上表面与树脂(8)的下表面之间设置有空间。

Description

半导体模块
技术领域
本发明涉及一种内置有散热器的传递模塑型半导体模块。
背景技术
在传递模塑型半导体模块和散热鳍片分别设置有螺孔，通过螺钉紧固，将半导体模块安装于散热鳍片。如果在高电压(例如1200V)下使用半导体模块，则需要确保端子与散热鳍片之间的电绝缘。为此提出了确保两者间的空间距离及沿面距离大于或等于规定的值的各种构造(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2005-33123号公报
然而，当前，在散热鳍片与内置于半导体模块的散热器之间，需要设置作为独立部件的金属衬垫。因此，增加了散热器与金属衬垫之间的接触热阻，模块内的半导体元件的散热性变差。另外，由于需要由顾客进行金属衬垫的设计、制作以及安装作业，因此部件费用、组装费用增加，顾客的成本变差。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种能够防止散热性和顾客成本变差的半导体模块。
本发明涉及的半导体模块的特征在于，具有：散热器；半导体元件，其安装于所述散热器之上；以及树脂，其将所述散热器的一部分和所述半导体元件封装，所述散热器具有：第1部件，其从所述树脂的下表面凸出至外侧；以及第2部件，其与所述第1部件一体地构成，在所述树脂的外侧配置于所述第1部件的下方，所述第2部件的横宽比所述第1部件的横宽大，在所述第2部件的比所述第1部件横向伸出的部分的上表面与所述树脂的下表面之间设置有空间。
发明的效果
在本发明中，散热器的第2部件的横宽比第1部件的横宽大，在第2部件的比第1部件横向伸出的部分的上表面与树脂的下表面之间设置有空间。由此，无需如现有技术这样的金属衬垫，因此散热器与金属衬垫之间的接触热阻消失，不需要由顾客进行金属衬垫的设计、制作以及安装作业。其结果，能够防止散热性和顾客成本变差。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体模块的剖视图。
图2是表示对比例涉及的半导体模块的剖视图。
图3是表示本发明的实施方式2涉及的半导体模块的剖视图。
图4是表示本发明的实施方式3涉及的半导体模块的剖视图。
图5是表示本发明的实施方式4涉及的半导体模块的剖视图。
标号的说明
1散热器，1a第1部件，1b第2部件，3、6半导体元件，4、5端子，8树脂，12狭缝
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式涉及的半导体模块进行说明。对相同或相对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体模块的剖视图。在散热器1之上隔着绝缘片2安装有半导体元件3。端子4与半导体元件3连接，端子5与半导体元件6连接。半导体元件3、6通过导线7相互连接。树脂8将散热器1的一部分、端子4、5的一部分、半导体元件3、6以及导线7封装。端子4、5从树脂8的侧面凸出至外侧。
散热器1具有：第1部件1a，其从树脂8的下表面凸出至外侧；以及第2部件1b，其与第1部件1a一体地构成，在树脂8的外侧配置于第1部件1a的下方。第2部件1b的横宽比第1部件1a的横宽大。在第2部件1b的比第1部件1a横向伸出的部分的上表面与树脂8的下表面之间设置有空间。
下面，与对比例进行比较而说明本实施方式的效果。图2是表示对比例涉及的半导体模块的剖视图。在对比例中，在散热鳍片10与内置于半导体模块的散热器9之间，设置作为独立部件的金属衬垫11。因此，会增加散热器9与金属衬垫11之间的接触热阻，模块内的半导体元件3、6的散热性变差。另外，由于需要由顾客进行金属衬垫11的设计、制作以及安装作业，因此部件费用、组装费用增加，顾客的成本变差。
与此相对，在本实施方式中，散热器1的第2部件1b的横宽比第1部件1a的横宽大，在第2部件1b的比第1部件1a横向伸出的部分的上表面与树脂8的下表面之间设置有空间。由此，端子4、5和散热器1之间的沿面距离与对比例为相同程度，因此能够确保与对比例相同程度的电绝缘。
并且，由于在本实施方式中不需要金属衬垫11，因此散热器9与金属衬垫11之间的接触热阻消失，也无需由顾客进行金属衬垫11的设计、制作以及安装作业。其结果，能够防止散热性和顾客成本变差。
另外，在设想为不使用散热鳍片10、单独由半导体模块进行散热的情况下，通过本实施方式，散热性提高。对于顾客来说，通过由本实施方式实现的散热性提高，从而不需要散热鳍片10，能够期待顾客成本优势。
实施方式2.
图3是表示本发明的实施方式2涉及的半导体模块的剖视图。在本实施方式中，与端子4、5相比在下方，在树脂8的侧面设置有向内侧凹入的狭缝12。其他的结构与实施方式1相同。由此，取得与实施方式1相同的效果，且由于与实施方式1相比从端子4、5至散热器1的沿面距离扩大，因此绝缘性提高。
实施方式3.
图4是表示本发明的实施方式3涉及的半导体模块的剖视图。在本实施方式中，散热器1的下表面为具有多个凹凸的鳍片形状。其他的结构与实施方式2相同。由此，取得与实施方式2相同的效果，且通过设为鳍片形状，从而与实施方式2相比散热性提高。
实施方式4.
图5是表示本发明的实施方式4涉及的半导体模块的剖视图。在本实施方式中，不仅是散热器1的下表面，侧面也是具有多个凹凸的鳍片形状。由此，与实施方式3相比散热性进一步提高。
此外，半导体元件3、6不限于由硅形成，也可以由与硅相比带隙宽的宽带隙半导体形成。宽带隙半导体为例如碳化硅、氮化镓类材料或者金刚石。由上述宽带隙半导体形成的半导体元件3、6的耐电压性、容许电流密度高，因此能够小型化。通过使用该小型化的元件，也能够将安装了该元件的半导体模块小型化。另外，由于元件的耐热性高，因此能够将散热器1小型化、能够将水冷部空冷化，因而能够将半导体模块进一步小型化。另外，元件的电力损耗低并且效率高，因此能够使半导体模块高效率化。

Claims (4)

1.一种半导体模块，其特征在于，具有：
散热器；
半导体元件，其安装于所述散热器之上；
端子，其与所述半导体元件连接；以及
树脂，其将所述散热器的一部分、所述端子的一部分以及所述半导体元件封装，
所述端子从所述树脂的侧面凸出至外侧，
所述散热器具有：第1部件，其从所述树脂的下表面凸出至外侧；以及第2部件，其与所述第1部件一体地构成，在所述树脂的外侧配置于所述第1部件的下方，
所述第2部件的横宽比所述第1部件的横宽大，
在所述第2部件的比所述第1部件横向伸出的部分的上表面与所述树脂的下表面之间设置有空间。
2.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，
与所述端子相比在下方，在所述树脂的侧面设置有向内侧凹入的狭缝。
3.根据权利要求1或2所述的半导体模块，其特征在于，
所述散热器的下表面为具有多个凹凸的鳍片形状。
4.根据权利要求1或2所述的半导体模块，其特征在于，
所述散热器的侧面为具有多个凹凸的鳍片形状。
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