DE102011007228A1 - Semiconductor device, has main housing provided on base plate, support secured at housing, and projection formed on inner wall of housing, where head-side surface of projection is separated from lower surface of cover - Google Patents

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Abstract

The device has a main housing (12) provided on a base plate (10), and a projection (14) formed on an inner wall of the housing. A semiconductor element (18) is arranged on the base plate in the housing, and silicone gel (26) is injected into the housing. A cover (28) is attached to the housing and encapsulates the element and the gel. A support (30) comprises a bottom end touching the base plate and a head end touching a lower surface of the cover. The support is secured at the housing, and a head-side surface of the projection is separated from a lower surface of the cover.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung, bei der das Innere eines Gehäuses mit Gel gefüllt und durch eine Abdeckung verkapselt ist, und insbesondere eine Halbleitervorrichtung, welche es ermöglicht zu verhindern, dass das Silikongel nach oben zur Kopfseite der Abdeckung kriecht.The present invention relates to a semiconductor device in which the inside of a case is filled with gel and encapsulated by a cover, and more particularly to a semiconductor device which makes it possible to prevent the silicone gel from creeping up to the head side of the cover.

Um Isolationseigenschaften zu gewährleisten, wird eine Halbleitervorrichtung verwendet, welche durch Anbringung eines Halbleiterelements in einem Gehäuse, dessen Inneres mit Gel gefüllt und durch einen Deckel abgekapselt ist, konfiguriert (siehe JP-A-2004-103936 ).In order to ensure insulating properties, a semiconductor device is used which is configured by mounting a semiconductor element in a housing whose interior is filled with gel and encapsulated by a lid (see JP-A-2004-103936 ).

Es existiert das Problem, dass, wenn das Gel gehärtet wird, es aufgrund der Kapillarkräfte durch einen Spalt zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung nach oben zur Kopfseite der Abdeckung kriecht.There is a problem that, when the gel is hardened, due to the capillary forces, it creeps up through a gap between the housing and the cover to the head side of the cover.

Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Probleme ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Halbleitervorrichtung anzugeben, welche es ermöglicht zu verhindern, dass das Silikongel nach oben zur Kopfseite der Abdeckung kriecht.In view of the above-mentioned problems, an object of the invention is to provide a semiconductor device which makes it possible to prevent the silicone gel from creeping up to the head side of the cover.

Diese Aufgabe wird durch eine Halbleitervorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 3 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a semiconductor device according to independent claims 1 and 3. Preferred embodiments are specified in the subclaims.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Halbleitervorrichtung Folgendes: eine Grundplatte; eine Gehäuse auf der Grundplatte; einen Vorsprung auf einer Innenwand des Gehäuses; ein Halbleiterelement auf der Grundplatte in dem Gehäuse; einen Anschluss, der durch den Vorsprung gehalten wird und mit dem Halbleiterelement verbunden ist; Gel, das in das Gehäuse injiziert ist; eine Abdeckung, welche an dem Gehäuse angebracht ist und das Halbleiterelement und das Gel einkapselt; eine Stütze, welche ein Bodenende, das die Grundplatte berührt, und ein kopfseitiges Ende, das eine untere Oberfläche der Abdeckung berührt, aufweist und die Abdeckung am Gehäuse befestigt, wobei eine kopfseitige Oberfläche des Vorsprungs getrennt von der unteren Oberfläche des Abdeckung ist.According to the invention, a semiconductor device comprises: a base plate; a housing on the base plate; a projection on an inner wall of the housing; a semiconductor element on the base plate in the housing; a terminal held by the projection and connected to the semiconductor element; Gel injected into the housing; a cover which is attached to the housing and encapsulates the semiconductor element and the gel; a post having a bottom end contacting the base plate and a head end contacting a lower surface of the cover, and fixing the cover to the case, wherein a head-side surface of the protrusion is separated from the lower surface of the cover.

Die Erfindung ermöglicht es zu verhindern, dass das Silikongel nach oben zur Kopfseite der Abdeckung kriecht.The invention makes it possible to prevent the silicone gel from creeping up to the top of the cover.

Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen vollständiger aus der folgenden Beschreibung hervor.Other and further objects, features and advantages of the invention will be more fully apparent from the following description.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. 1 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device according to a first embodiment. FIG.

2 ist eine perspektivische Ansicht, welche das Innere eines Gehäuses der in 1 gezeigten Halbleitervorrichtung veranschaulicht. 2 FIG. 15 is a perspective view showing the inside of a housing of FIG 1 illustrated semiconductor device illustrated.

3 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Situation veranschaulicht, in der ein Anschluss an dem in 1 gezeigten Gehäuse angebracht wird. 3 FIG. 15 is a perspective view illustrating a situation in which a connection to the in 1 shown housing is attached.

4 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht. 4 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device according to a comparative example. FIG.

5 ist eine Querschnittsansicht, welche ein modifiziertes Beispiel der Halbleitervorrichtung der ersten Ausführungsform veranschaulicht. 5 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the semiconductor device of the first embodiment. FIG.

6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die untere Oberfläche der Abdeckung der in 5 gezeigten Halbleitervorrichtung veranschaulicht. 6 FIG. 15 is a perspective view showing the lower surface of the cover of FIG 5 illustrated semiconductor device illustrated.

7 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht. 7 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device according to a second embodiment. FIG.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of the Preferred Embodiments

Eine Halbleitervorrichtung gemäß den Ausführungsformen der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen Komponenten werden durch die gleichen Symbole gekennzeichnet und die Wiederholung ihrer Beschreibung wird ausgelassen.A semiconductor device according to the embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. The same components are indicated by the same symbols and the repetition of their description is omitted.

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche das Innere eines Gehäuses der in 1 gezeigten Halbleitervorrichtung veranschaulicht. 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Situation veranschaulicht, in der ein Anschluss an dem in 1 gezeigten Gehäuse angebracht wird. 1 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device according to a first embodiment. FIG. 2 FIG. 15 is a perspective view showing the inside of a housing of FIG 1 illustrated semiconductor device illustrated. 3 FIG. 15 is a perspective view illustrating a situation in which a connection to the in 1 shown housing is attached.

Ein Muttergehäuse bzw. Hauptgehäuse 12 ist auf einer Grundplatte 10 vorhanden. Ein Vorsprung 14 ist auf einer Innenwand des Muttergehäuses 12 vorhanden. In dem Muttergehäuse 12 ist ein Halbleiterelement 18 mittels eines isolierenden Substrats 16 auf der Grundplatte 10 bereitgestellt bzw. angebracht.A mother housing or main housing 12 is on a base plate 10 available. A lead 14 is on an inner wall of the mother housing 12 available. In the mother housing 12 is a semiconductor element 18 by means of an insulating substrate 16 on the base plate 10 provided or attached.

Wie in 3 gezeigt ist, können ein Stecker 20 oder ein Anschlussstift und Schraubblockanschluss bzw. eine Schraubblockklemme 22 frei in den Vorsprung 14, der auf der Innenwand des Muttergehäuses 12 ausgebildet ist, eingeschoben werden. Der Vorsprung 14 hält den Stecker 20 und die Schraubblockklemme 22. Der Stecker 20 und die Schraubblockklemme 22 sind über Drähte 24 mit dem Halbleiterelement 18 verbunden. Das Innere des Muttergehäuses 12 ist mit Silikongel 26 gefüllt. Eine Abdeckung 28 ist an dem Muttergehäuse 12 angebracht. Die Abdeckung 28 kapselt das Halbleiterelement 18 und das Silikongel 26 ein. As in 3 shown is a plug 20 or a terminal pin and screw block terminal or a screw block terminal 22 free in the lead 14 standing on the inner wall of the mother housing 12 is designed to be inserted. The lead 14 Hold the plug 20 and the screw block clamp 22 , The plug 20 and the screw block clamp 22 are over wires 24 with the semiconductor element 18 connected. The interior of the mother housing 12 is with silicone gel 26 filled. A cover 28 is on the mother housing 12 appropriate. The cover 28 encapsulates the semiconductor element 18 and the silicone gel 26 one.

Darüber hinaus ist eine Stütze 30 im Muttergehäuse 12 gemäß dieser Ausführungsform vorhanden. Das Bodenende der Stütze 30 berührt die Grundplatte 10 und das kopfseitige Ende der Stütze 30 berührt die untere Oberfläche (innere Oberfläche des Gehäuses) der Abdeckung 28. Die Stütze 30 befestigt die Abdeckung 28 am Muttergehäuse 12. Die kopfseitige Oberfläche bzw. Deckfläche des Muttergehäuses 12 ist zu der kopfseitigen Oberfläche der Abdeckung 28 ausgerichtet und die kopfseitige Oberfläche des Vorsprungs 14 ist von der unteren Oberfläche der Abdeckung 28 in diesem Zustand getrennt. Um die Herstellung und den Zusammenbau zu erleichtern, ist die Stütze 30 vorzugsweise an der unteren Oberfläche der Abdeckung 28 befestigt oder einstückig mit dieser ausgebildet.In addition, is a prop 30 in the mother housing 12 according to this embodiment. The bottom end of the prop 30 touches the base plate 10 and the head end of the post 30 touches the lower surface (inner surface of the housing) of the cover 28 , The support 30 attach the cover 28 on the mother housing 12 , The head-side surface or top surface of the mother housing 12 is to the head-side surface of the cover 28 aligned and the head-side surface of the projection 14 is from the bottom surface of the cover 28 disconnected in this state. To facilitate the manufacture and assembly, is the support 30 preferably on the lower surface of the cover 28 attached or integrally formed with this.

Effekte der vorliegenden Ausführungsform werden in Bezug auf ein Vergleichsbeispiel beschrieben. 4 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht. In dem Vergleichsbeispiel stützt der Vorsprung 14 auf der Innenwand des Muttergehäuses 12 die Bodenoberfläche der Abdeckung 28. Deshalb kriecht das Silikongel 26, wenn es aushärtet, nach oben zur Kopfseite der Abdeckung 28, indem es aufgrund von Kapillarkräften durch den Spalt zwischen der kopfseitigen Oberfläche des Vorsprungs 14 und der unteren Oberfläche der Abdeckung 28 und den Spalt zwischen der Innenwand des Muttergehäuses 12 und der Außenwand der Abdeckung 28 tritt.Effects of the present embodiment will be described with reference to a comparative example. 4 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device according to a comparative example. FIG. In the comparative example, the projection is supported 14 on the inner wall of the mother housing 12 the bottom surface of the cover 28 , That's why the silicone gel creeps 26 when it hardens, up to the top of the cover 28 by passing through the gap between the head-side surface of the projection due to capillary forces 14 and the bottom surface of the cover 28 and the gap between the inner wall of the nut housing 12 and the outer wall of the cover 28 occurs.

Andererseits ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Kontaktteil zwischen dem Muttergehäuse 12 und der Abdeckung 28 von der kopfseitigen Oberfläche des Silikongels 26 getrennt. Ein Zwischenraum 32 zwischen der kopfseitigen Oberfläche des Vorsprungs 14 und der unteren Oberfläche der Abdeckung 28 stellt einen Rückhalteabschnitt für das Gel dar. Dies verhindert, dass das Silikongel 26 nach oben zur Kopfseite der Abdeckung 28 kriecht.On the other hand, according to the present embodiment, the contact part is between the nut housing 12 and the cover 28 from the top surface of the silicone gel 26 separated. A gap 32 between the head-side surface of the projection 14 and the bottom surface of the cover 28 represents a retention section for the gel. This prevents the silicone gel 26 up to the top of the cover 28 creeps.

5 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Modifikationsbeispiel einer Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die untere Oberseite der Abdeckung der Halbleitervorrichtung, die in 5 gezeigt ist, veranschaulicht. Um die Stütze 30 herum ist eine Wand 34 auf der unteren Oberfläche der Abdeckung 28 von der Stütze 30 getrennt vorhanden. Selbst wenn das Silikongel 26, das die Stütze 30 entlang nach oben kriecht, die untere Oberfläche der Abdeckung 28 erreicht, bewegt sich das Silikongel 26 entlang der Wand 34 und fällt nach unten. Dies gewährleistet weiter, dass verhindert wird, dass das Silikongel 26 nach oben zur Kopfseite der Abdeckung 28 kriecht. 5 FIG. 15 is a cross-sectional view showing a modification example of a semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 6 FIG. 16 is a perspective view showing the lower top of the cover of the semiconductor device shown in FIG 5 shown is illustrated. To the support 30 there is a wall around 34 on the bottom surface of the cover 28 from the prop 30 separated available. Even if the silicone gel 26 that the prop 30 crawls upwards, the bottom surface of the cover 28 reached, moves the silicone gel 26 along the wall 34 and falls down. This further ensures that the silicone gel is prevented 26 up to the top of the cover 28 creeps.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

7 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Gummidichtung 36 anstelle der Stütze 30 der ersten Ausführungsform vorhanden. Die Gummidichtung 36 füllt den Spalt zwischen der Innenwand des Muttergehäuses 12 und der Außenwand der Abdeckung 28 und befestigt auch die Abdeckung 28 an dem Muttergehäuse 12. Dies kann verhindern, dass das Silikongel 26 nach oben zur Kopfseite der Abdeckung 28 kriecht. 7 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a second embodiment. FIG. In this embodiment, a rubber seal 36 instead of the prop 30 of the first embodiment. The rubber seal 36 fills the gap between the inner wall of the nut housing 12 and the outer wall of the cover 28 and also attach the cover 28 on the mother housing 12 , This can prevent the silicone gel 26 up to the top of the cover 28 creeps.

Darüber hinaus ist, wenn die Abdeckung 28 am Muttergehäuse 12 durch die Gummidichtung 36 befestigt ist, die kopfseitige Oberfläche des Vorsprungs 14 vorzugsweise getrennt von der unteren Oberfläche der Abdeckung 28. Dies gewährleistet weiter, dass verhindert wird, dass das Silikongel 26 nach oben zur Kopfseite der Abdeckung 28 kriecht.In addition, if the cover 28 on the mother housing 12 through the rubber seal 36 is attached, the head-side surface of the projection 14 preferably separate from the lower surface of the cover 28 , This further ensures that the silicone gel is prevented 26 up to the top of the cover 28 creeps.

Der gleiche Effekt wird ungeachtet der Tatsache erhalten, ob die Gummidichtung 36 an der Abdeckung 28 oder dem Muttergehäuse 12 angebracht ist.The same effect is obtained regardless of whether the rubber seal 36 on the cover 28 or the mother housing 12 is appropriate.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (4)

Halbleitervorrichtung, aufweisend: eine Grundplatte (10); ein Gehäuse (12) auf der Grundplatte (10); einen Vorsprung (14) auf einer Innenwand des Gehäuses (12); ein Halbleiterelement (18) auf der Grundplatte (10) in dem Gehäuse (12); einen Anschluss (20, 22), welcher vom Vorsprung (14) gehalten wird und mit dem Halbleiterelement (18) verbunden ist; Gel (26), welches in das Gehäuse (12) injiziert ist; eine Abdeckung (28), welche an dem Gehäuse (12) angebracht ist und das Halbleiterelement (18) und das Gel (26) einkapselt; und eine Stütze (30) mit einem Bodenende, das die Grundplatte (10) berührt, und einem Kopfende, das eine untere Oberfläche der Abdeckung (28) berührt, wobei die Stütze (30) die Abdeckung (28) am Gehäuse (12) befestigt, wobei eine kopfseitige Oberfläche des Vorsprungs (14) getrennt von der unteren Oberfläche der Abdeckung (28) ist.A semiconductor device, comprising: a base plate ( 10 ); a housing ( 12 ) on the base plate ( 10 ); a lead ( 14 ) on an inner wall of the housing ( 12 ); a semiconductor element ( 18 ) on the base plate ( 10 ) in the housing ( 12 ); a connection ( 20 . 22 ), which of the projection ( 14 ) and with the semiconductor element ( 18 ) connected is; Gel ( 26 ), which in the housing ( 12 ) is injected; a cover ( 28 ), which on the housing ( 12 ) and the semiconductor element ( 18 ) and the gel ( 26 ) encapsulates; and a prop ( 30 ) with a bottom end that supports the base plate ( 10 ), and a head end having a lower surface of the cover ( 28 ), wherein the support ( 30 ) the cover ( 28 ) on the housing ( 12 ), wherein a head-side surface of the projection ( 14 ) separated from the lower surface of the cover ( 28 ). Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, weiter aufweisend eine Wand (34) auf der unteren Oberfläche der Abdeckung (28) getrennt von der Stütze (30) um die Stütze (30) herum.A semiconductor device according to claim 1, further comprising a wall ( 34 ) on the lower surface of the cover ( 28 ) separated from the support ( 30 ) around the prop ( 30 ) around. Halbleitervorrichtung, aufweisend: eine Grundplatte (10); ein Gehäuse (12) auf der Grundplatte (10); ein Halbleiterelement (18) auf der Grundplatte (10) in dem Gehäuse (12); Gel (26), das in das Gehäuse (12) injiziert ist; eine Abdeckung (28), welche an dem Gehäuse (12) angebracht ist und das Halbleiterelement (18) und das Gel (26) einkapselt; und eine Gummidichtung (26), welche einen Spalt zwischen einer Innenwand des Gehäuses (12) und einer äußeren Wand der Abdeckung (28) füllt und die Abdeckung (28) am Gehäuse (12) befestigt.A semiconductor device, comprising: a base plate ( 10 ); a housing ( 12 ) on the base plate ( 10 ); a semiconductor element ( 18 ) on the base plate ( 10 ) in the housing ( 12 ); Gel ( 26 ), which fits into the housing ( 12 ) is injected; a cover ( 28 ), which on the housing ( 12 ) and the semiconductor element ( 18 ) and the gel ( 26 ) encapsulates; and a rubber seal ( 26 ), which has a gap between an inner wall of the housing ( 12 ) and an outer wall of the cover ( 28 ) and the cover ( 28 ) on the housing ( 12 ) attached. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, weiter aufweisend: einen Vorsprung (14) auf einer Innenwand des Gehäuses (12); und einen Anschluss (20, 22), welcher vom Vorsprung (14) gehalten wird und mit dem Halbleiterelement (18) verbunden ist, wobei eine kopfseitige Oberfläche des Vorsprungs (14) getrennt von einer unteren Oberfläche der Abdeckung (28) ist.The semiconductor device of claim 3, further comprising: a protrusion ( 14 ) on an inner wall of the housing ( 12 ); and a connection ( 20 . 22 ), which of the projection ( 14 ) and with the semiconductor element ( 18 ), wherein a head-side surface of the projection ( 14 ) separated from a lower surface of the cover ( 28 ).
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