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Die Erfindung bezieht betrifft eine Halbleitervorrichtung und insbesondere eine Halbleitervorrichtung, bei der eine Position zum Sichern einer Schraubklemme, die als Elektrode dient, frei veränderbar ist.
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DE 101 00 460 A1 offenbart ein Leistungshalbleitermodul mit einer auf einer Grundplatte angeordneten Halbleitertablette, an der wenigstens ein aus einem die Halbleitertablette umschließenden, unterseitig von der Grundplatte verschlossenen Gehäuse hinausführendes elektrisches Anschlusselement befestigt ist, welches im Inneren des aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehenden Gehäuses mittels etwa senkrecht zur Ebene der Grundplatte verlaufender, an das Gehäuse angeformter Führungselemente positioniert ist und vorgeformte Durchbrechungen des Gehäuses durchsetzt.
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EP 0 513 410 A1 beschreibt ein Leistungshalbleitermodul mit Kunststoffgehäuse und nach außen führenden Anschlusselementen. Es wird vorgeschlagen, die Anschlusselemente durch Kunststoffteile zu fixieren, welche Teil von Anformungen im Kunststoffgehäuse sind.
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DE 102 58 570 A1 offenbart ein Gehäuse für Leistungshalbleitermodule mit Grundplatte oder zur direkten Montage auf einem Kühlkörper. Das Gehäuse umschließt ein elektrisch isolierendes Substrat mit darauf angeordneten gegeneinander isolierten metallischen Verbindungsbahnen mit darauf angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen und besteht aus einem Deckel und mindestens einem rahmenartigen, die Seitenwände bildenden Gehäuseteil. Dieses Gehäuseteil besteht aus einem Hauptrahmen sowie mindestens einem Arretierrahmen, wobei der Hauptrahmen Führungen zur Aufnahme von Anschlusselementen aufweist. Der Arretierrahmen ist derartig zum Hauptrahmen angeordnet, dass er zumindest teilweise auf den Anschlusslaschen der Anschlusselemente aufliegt, um eine Bewegung der Anschlusselemente in Richtung auf das Substrat hin zu verhindern.
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DE 101 20 402 A1 beschreibt ein Leistungshalbleitermodul-Gehäuse mit einem Korpus aus Kunststoff und mindestens einer elektrisch leitenden Anschlussfahne, die in Kunststoff eingegossen ist. Die Anschlussfahne ist in einen Träger aus Kunststoff eingegossen, der mit dem Korpus wahlfrei in einer Mehrzahl von Positionen verbindbar ist.
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JP 2005 277 012 A beschreibt eine Leistungshalbleitervorrichtung mit einer Mutter zum Anschließen eines äußeren Leistungsanschlusses. Die Mutter weist einen Hauptkörper auf, der sich in Längsrichtung erstreckt, und einen Flansch, der sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung erstreckt und eine Hauptoberfläche gegenüber liegend der Hauptoberfläche des Gehäuses aufweist. Darüber hinaus wird die Mutter in dem Harzgehäuse so eingebettet, dass die Hauptoberfläche des Flansches durch das Harz unterstützt wird.
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Halbleitervorrichtungen, welche dazu verwendet werden, einen Gleichrichter und dergleichen anzusteuern, weisen Konfigurationen wie einen CIB (= converter-inverter-brake), 7in1, 6in1 oder 2in1 auf. CIB bezieht sich auf eine Packung, welche einen Umrichter, eine Bremse und einen Gleichrichter aus sechs Elementen umfasst. „7in1” bezieht sich auf eine Packung, welche einen Gleichrichter aus sechs Elementen und eine Bremse umfasst. „6in1” bezieht sich auf eine Packung, welche einen Gleichrichter aus sechs Elementen umfasst. „2in1” bezieht sich auf eine Packung, welche einen Gleichrichter aus zwei Elementen umfasst.
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Diese Halbleitervorrichtungen unterscheiden sich voneinander in Bezug auf eine Schaltungskonfiguration (eine interne Schaltung, eine Auslegung, eine Spezifikation und dergleichen) und dergleichen. Diese Halbleitervorrichtungen unterscheiden sich voneinander in Bezug auf Form und Anordnung von Anschlüssen aufgrund der Unterschiede in der Schaltungskonfiguration und dergleichen.
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Die
JP 2008-10 656 A offenbart eine Halbleitervorrichtung, welche sich an eine Variation der Form und Anordnung von Anschlüssen anpassen kann, die Unterschieden in der Schaltungskonfiguration und dergleichen der Halbleitervorrichtungen zuzuordnen ist.
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Die
JP H07-263 623 A offenbart eine Halbleitervorrichtung mit einem Deckelkörper, welcher sich an Veränderungen von Positionen herausführender Leiter und eine Zunahme oder Abnahme der Anzahl der herausführenden Leiter anpassen kann.
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Die
JP H04-131 945 U offenbart eine Halbleitervorrichtung, welche das Herausfallen und Lockern einer Mutter verhindern kann, welche in ein Muttereinschubloch in einem Gehäusedeckel eingeschoben ist.
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Die
JP 2008-10 656 A beschreibt, dass eine Schraubklemme an einer gewünschten Position in einem Kantenbereich eines Muttergehäuses gesichert werden kann. Jedoch sind die Schraubklemme, welche im Kantenbereich des Muttergehäuses gesichert ist, und ein vorgeschriebener externer Anschluss, welcher mit dieser Schraubklemme verbunden ist, in Draufsicht außerhalb des Muttergehäuses verbunden. Die Schraubklemme selbst steht in Draufsicht auch aus dem Muttergehäuse vor. Die Abmessungen der gesamten Halbleitervorrichtung dieser Veröffentlichung sind groß.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Halbleitervorrichtung anzugeben, mit der die Größe der gesamten Vorrichtung verringert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gelöst. Fortbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Halbleiterträgersubstrat, ein Muttergehäuse, eine Mehrzahl an Sicherungselementen, eine Schraubklemme und ein Deckelelement. Das Muttergehäuse weist eine Öffnung auf und nimmt das Halbleiterträgersubstrat auf. Die Mehrzahl an Sicherungselementen ist entlang einer Kante des Muttergehäuses, welche die Öffnung bildet, vorhanden.
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Die Schraubklemme weist einen flachen Plattenabschnitt, einen Einschubabschnitt, der sich vom flachen Plattenabschnitt aus erstreckt, und einen Klemmenbodenabschnitt auf, welcher gegenüber dem flachen Plattenabschnitt gelegen ist, wobei der Einschubabschnitt zwischen den Klemmenbodenabschnitt und den flachen Plattenabschnitt gesetzt ist. Die Schraubklemme ist an den Sicherungselementen durch Einschub des Einschubabschnitts zwischen benachbarte Sicherungselemente gesichert. Die Schraubklemme ist elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat auf der Seite des Klemmenbodenabschnitts verbunden. Das Deckelelement kann die Öffnung schließen, wobei die Schraubklemme an den Sicherungselementen gesichert ist. Die Schraubklemme, die an den Sicherungselementen gesichert ist, ist so gebogen, dass der flache Plattenabschnitt gegen eine obere Oberfläche des Deckelelements gerichtet ist, welches die Öffnung verschließt.
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Halbleiterträgersubstrat, ein Muttergehäuse, ein Mehrzahl an Sicherungselementen, einen Block, eine Schraubklemme und ein Deckelelement. Das Muttergehäuse weist eine Öffnung auf und nimmt das Halbleiterträgersubstrat auf. Die Mehrzahl an Sicherungselementen ist entlang einer Kante des Muttergehäuses, welche die Öffnung bildet, vorhanden. Der Block weist einen Einschubabschnitt auf und ist an den Sicherungselementen durch Einschub des Einschubabschnitts zwischen benachbarte Sicherungselemente gesichert.
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Die Schraubklemme ist so konfiguriert, dass sie einen flachen Plattenabschnitt und eine Mehrzahl an Klemmenbodenabschnitten umfasst, die sich vom flachen Plattenabschnitt aus erstrecken. Die Schraubklemme ist so vorhanden, dass sie durch den Block verläuft und durch den Block gehalten ist. Die Schraubklemme ist elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat auf der Seite der Mehrzahl an Klemmenbodenabschnitten verbunden. Das Deckelelement kann die Öffnung verschließen, wobei der Block an den Sicherungselementen gesichert ist. Die Schraubklemme ist so gebogen, dass der flache Plattenabschnitt gegen eine obere Oberfläche des Deckelelements gerichtet ist, welches die Öffnung verschließt, wobei der Block an den Sicherungselementen gesichert ist.
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Gemäß der Erfindung kann eine Halbleitervorrichtung erhalten werden, mit der eine Verringerung der Größe der gesamten Vorrichtung erreichbar ist.
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
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2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche schematisch einen Bereich zeigt, der von der Linie II von 1 umgeben ist.
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3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche schematisch einen Teil einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform zeigt.
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4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, welche schematisch einen Teil einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
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5 ist eine Bodenansicht einer Schraubklemme der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
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6 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5.
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Schraubklemme einer Halbleitervorrichtung gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform.
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8 ist eine Draufsicht auf eine Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
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9 ist eine Draufsicht auf eine Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.
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10 ist eine perspektivische Ansicht einer Schraubklemme einer Halbleitervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform.
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11 ist eine Querschnittsansicht der Schraubklemme und eines Deckelements der Halbleitervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform.
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12 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils (eines Deckelelements, einer Schraubklemme und eines flachen plattenähnlichen Elements) einer Halbleitervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform.
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13 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIII-XIII von 12.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß jeder Ausführungsform basierend auf der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Ausführungsform, die im Folgenden beschrieben wird, ist nicht beabsichtigt, dass die Beschreibung von Zahlen, Mengen und dergleichen den Schutzbereich der Erfindung beschränkt, wenn nicht anders angegeben. In jeder im Folgenden beschriebenen Ausführungsform sind gleiche oder entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und die gleiche Beschreibung wird nicht wiederholt.
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Erste Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung 1A gemäß der Erfindung wird mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
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Mit hauptsächlichem Bezug auf 2 umfasst die Halbleitervorrichtung 1A ein Halbleiterträgersubstrat 10, ein Muttergehäuse 20, eine Mehrzahl an Sicherungselementen 26, eine Schraubklemme 30A und ein Deckelelement 40A.
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Das Halbleiterträgersubstrat 10 ist beispielsweise aus einem Isolationssubstrat aus Keramik und dergleichen, einer Verdrahtungsstruktur aus Kupferfolie und dergleichen, die auf diesem Substrat ausgebildet ist, und einem Halbleiterelement, das auf dieser Verdrahtungsstruktur befestigt ist, gebildet.
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Das Muttergehäuse 20 ist so konfiguriert, dass es in Draufsicht im Wesentlichen eine Rechteckform aufweist (siehe 1). Das Muttergehäuse 20 ist in Form eines Behälters konfiguriert und weist eine Öffnung 22 auf, welche in den 1 und 2 zur Oberseite hin offen ist. Das Halbleiterträgersubstrat 10 ist auf einem Bodenabschnitt 21 des Muttergehäuses 20 gesichert und ist im Muttergehäuse 20 aufgenommen. Eine (nicht gezeigte) Basisplatte aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder dergleichen, welche eine ausgezeichnete Wärmeableitfähigkeit aufweist, kann zwischen den Bodenabschnitt 21 des Muttergehäuses 20 und das Halbleiterträgersubstrat 10 gesetzt sein.
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Sicherungselemente 26 sind mit gleichem Abstand entlang einer Kante 24 des Muttergehäuses 20, welche die Öffnung 22 bildet, vorhanden. Die Sicherungselemente 26 dieser Ausführungsform sind im Wesentlichen entlang allen vier Kanten 24 des Muttergehäuses 20 ausgebildet. Es ist möglich, die Sicherungselemente 26 beispielsweise nur entlang einer bis drei der vier Kanten 24 auszubilden.
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Das Sicherungselement 26 ist aus einem Flanschabschnitt 26a und einem Verbindungsabschnitt 26b gebildet. Sowohl der Flanschabschnitt 26a als auch der Verbindungsabschnitt 26b sind so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweisen. Sowohl die Flanschabschnitte 26a als auch die Verbindungsabschnitte 26b sind ebenfalls gleich beabstandet entlang der Kante 24 des Muttergehäuses 20 angeordnet.
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Der Flanschabschnitt 26a ist zur Kante 24 des Muttergehäuses 20 hin gerichtet und erstreckt sich parallel zur Kante 24 des Muttergehäuses 20. Ein vorgeschriebener Abstand ist zwischen dem Flanschabschnitt 26a und der Kante 24 des Muttergehäuses 20 vorhanden. Der Verbindungsabschnitt 26b erstreckt sich von einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts 26a gegen die Kante 24 des Muttergehäuses 20. Der Verbindungsabschnitt 26b verbindet den im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts 26a und die Kante 24 des Muttergehäuses 20. Der Flanschabschnitt 26a und der Verbindungsabschnitt 26b können integral mit der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gegossen sein.
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Ein dünner Abschnitt 27 und ein dicker Abschnitt 28 sind auf einem Abschnitt des Bodenabschnitts 21 des Muttergehäuses 20 vorhanden, welcher auf der inneren Seite (auf der Seite des Halbleiterträgersubstrats 10) in Bezug auf das Sicherungselement 26 gelegen ist. Der dünne Abschnitt 27 und der dicke Abschnitt 28 sind wechselnd entlang der Kante 24 des Muttergehäuses 20 angeordnet.
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Der dünne Abschnitt 27 erstreckt sich gegen die gegenüberliegende Seite der Kante 24, so dass eine Oberfläche des dünnen Abschnitts 27 parallel zum Bodenabschnitt 21 des Muttergehäuses 20 ist. Der dünne Abschnitt 27 ist so vorhanden, dass die Oberfläche des dünnen Abschnitts 27 höher ist als der Bodenabschnitt 21 des Muttergehäuses 20.
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Der dicke Abschnitt 28 liegt gegenüber dem Verbindungsabschnitt 26b, wobei der im Wesentlichen zentrale Abschnitt des Flanschabschnitts 26a zwischen diese gesetzt ist. Der dicke Abschnitt 28 ist so vorhanden, dass er zwischen benachbarten dünnen Abschnitten 27 vorsteht.
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Das Muttergehäuse 20, das Sicherungselement 26 (der Flanschabschnitt 26a und der Verbindungsabschnitt 26b), der dünne Abschnitt 27 und der dicke Abschnitt 28 sind aus einem thermoplastischen Harz und dergleichen hergestellt. Das thermoplastische Harz und dergleichen umfasst beispielsweise PPS (Polyphenylensulfid), PBT (Polybutylenterephtalat) oder dergleichen.
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Eine Sicherungsposition 25, an der ein Einschubabschnitt 33 der Schraubklemme 30A, welche als nächstes beschrieben wird, eingeschoben ist, ist in einem Zwischenraum zwischen benachbarten Sicherungselementen 26 begrenzt.
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Die Schraubklemme 30A weist einen flachen Plattenabschnitt 32, einen Einschubabschnitt 33 und einen Klemmenbodenabschnitt 36 auf. Der flache Plattenabschnitt 32 ist so konfiguriert, dass er die Form einer flachen Platte aufweist. Eine Öffnung 31 ist im Wesentlichen im Zentrum des flachen Plattenabschnitts 32 vorhanden. Obwohl die Details nachstehend mit Bezug auf 1 beschrieben werden, ist die Schraubklemme 30A so gebogen, dass der flache Plattenabschnitt 32 gegen eine obere Oberfläche 42 des Deckelelements 40A gerichtet ist, welches die Öffnung 22 des Muttergehäuses 20 verschließt. Deshalb ist eine Öffnung 31 der Schraubklemme 30A so vorhanden, dass sie koaxial mit einer Mutter 45 ist, welche an der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40A vorhanden ist, wenn die Schraubklemme 30A gebogen wird.
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Der Einschubabschnitt 33 ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweist, so dass er der Form der Sicherungsposition 25 entspricht. Der Einschubabschnitt 33 erstreckt sich so, dass er sich von dem flachen Plattenabschnitt 32 aus in drei Teilen verzweigt. Der Einschubabschnitt 33 und der flache Plattenabschnitt 32 befinden sich auf einer im Wesentlichen identischen Ebene.
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Ein gebogener Abschnitt 34 ist an einem unteren Ende des Einschubabschnitts 33 vorhanden. Der gebogene Abschnitt 34 ist so konfiguriert, dass er schmäler ist als der Einschubabschnitt 33 und der Klemmenbodenabschnitt 36, welcher als nächstes beschrieben wird, so dass er bezüglich der Breite einem Spalt zwischen benachbarten Flanschabschnitten 26a entspricht.
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Der Klemmenbodenabschnitt 36 befindet sich gegenüber dem flachen Plattenabschnitt 32, wobei der Einschubabschnitt 33 (und der gebogene Abschnitt 34) zwischen diese gesetzt ist. Der Klemmenbodenabschnitt 36 erstreckt sich vom gebogenen Abschnitt 34 aus in die Richtung senkrecht zum Einschubabschnitt 33. Der Klemmenbodenabschnitt 36 ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweist, so dass er dem dünnen Abschnitt 27 entspricht.
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Wie durch den Pfeil AR1 gezeigt, ist der Einschubabschnitt 33 der Schraubklemme 30A, von oben gesehen, in die frei wählbare Sicherungsposition 25 eingeschoben (eingepresst). Der Einschubabschnitt 33 steht mit benachbarten Sicherungselementen 26 in Eingriff, wodurch die Schraubklemme 30A an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert ist.
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Der dicke Abschnitt 28 kann aufgeschmolzen werden, wobei der Klemmenbodenabschnitt 36 der Schraubklemme 30A auf dem dünnen Abschnitt 27 des Muttergehäuses 20 angeordnet ist. Als Ergebnis des Aufschmelzens des dicken Abschnitts 28 werden ein Spalt zwischen dem Klemmenbodenabschnitt 36 und dem dünnen Abschnitt 27 sowie ein Spalt zwischen dem Klemmenbodenabschnitt 36 und dem dicken Abschnitt 28 mit dem Harz gefüllt. Als Ergebnis des Aufschmelzens des dicken Abschnitts 28 ist die Schraubklemme 30A fester am Muttergehäuse 20 gesichert. Der dicke Abschnitt 28 kann durch direktes Erwärmen oder unter Einsatz von Ultraschallwellen aufgeschmolzen werden.
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Der Klemmenbodenabschnitt 36 der Schraubklemme 30A und das Halbleiterträgersubstrat 10 sind durch einen Draht 38 verbunden, und somit ist die Schraubklemme 30A elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden.
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Die Halbleitervorrichtung 1A gemäß dieser Ausführungsform kann darüber hinaus einen Stiftanschluss 50 aufweisen. Der Stiftanschluss 50 weist einen vorstehenden Abschnitt 52, einen Einschubabschnitt 53 und einen Anschlussbodenabschnitt 56 auf. Der vorstehende Abschnitt 52 ist so konfiguriert, dass er eine Stabform aufweist. Der Einschubabschnitt 53 ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweist, so dass er der Form der Sicherungsposition 25 entspricht. Der Einschubabschnitt 53 erstreckt sich vom vorstehenden Abschnitt 52 aus. Der Einschubabschnitt 53 und der vorstehende Abschnitt 52 befinden sich in einer im Wesentlichen identischen Ebene.
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Ein gebogener Abschnitt 54 ist an einem unteren Ende des Einschubabschnitts 53 vorhanden. Der gebogene Abschnitt 54 ist so konfiguriert, dass er schmäler ist als der Einschubabschnitt 53 und der Anschlussbodenabschnitt 56, welcher als nächster beschrieben wird, so dass er der Breite des Spalts zwischen benachbarten Flanschabschnitten 26a entspricht.
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Der Anschlussbodenabschnitt 56 befindet sich gegenüber dem vorstehenden Abschnitt 52, wobei der Einschubabschnitt 53 (und der gebogene Abschnitt 54) zwischen diese gesetzt ist. Der Anschlussbodenabschnitt 56 erstreckt sich von dem gebogenen Abschnitt 54 aus parallel zum Einschubabschnitt 53. Der Anschlussbodenabschnitt 56 ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweist, so dass er dem dünnen Abschnitt 27 entspricht.
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Wie durch den Pfeil AR2 gezeigt, ist der Einschubabschnitt 53 des Stiftanschlusses 50, von oben gesehen, in eine beliebige Sicherungsposition 25 eingeführt (eingepresst). Der Einschubabschnitt 53 steht mit benachbarten Sicherungselementen 26 in Eingriff, wodurch der Stiftanschluss 50 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert wird.
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Der dicke Abschnitt 28 kann aufgeschmolzen werden, wobei der Anschlussbodenabschnitt 56 des Stiftanschlusses 50 auf dem dünnen Abschnitt 27 des Muttergehäuses 20 angeordnet ist. Als Ergebnis des Aufschmelzens des dicken Abschnitts 28 werden ein Spalt zwischen dem Anschlussbodenabschnitt 56 und dem dünnen Abschnitt 27 sowie ein Spalt zwischen dem Anschlussbodenabschnitt 56 und dem dicken Abschnitt 28 mit dem Harz gefüllt. Als Ergebnis des Aufschmelzens des dicken Abschnitts 28 ist der Stiftanschluss 50 am Muttergehäuse 20 fester gesichert.
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Der Anschlussbodenabschnitt 56 des Stiftanschlusses 50 und das Halbleiterträgersubstrat 10 sind durch einen Draht 38 miteinander verbunden und somit ist der Stiftanschluss 50 elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden.
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Mit hauptsächlichem Bezug auf 1 ist das Deckelelement 40A so konfiguriert, dass es in Draufsicht im Wesentlichen eine Rechteckform aufweist. Das Deckelelement 40A ist in Form einer Kappe ausgebildet und weist eine obere Oberfläche 42 und eine Seitenoberfläche 44 auf. Die Form der Seitenoberfläche 44 des Deckelelements 40A entspricht der Form der Kante 24 (siehe 2) des Muttergehäuses 20. Das Deckelelement 40A schließt die Öffnung 22 des Muttergehäuses 20 und somit ist das Halbleiterträgersubstrat 10 im Deckelelement 40A und dem Muttergehäuse 20 abgedichtet. Die äußere Form des Deckelelements 40A in Draufsicht kann identisch mit der äußeren Form des Muttergehäuses 20 sein. Die äußere Form des Deckelelements 40A in Draufsicht kann kleiner sein als die äußere Form des Muttergehäuses 20.
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Eine aufnehmende Nut 48, welche in Dickenrichtung des Deckelelements 40A ausgespart ist, ist in der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40A in Draufsicht ringförmig ausgebildet. Die aufnehmende Nut 48 nimmt eine Mutter 45 auf, welche beispielsweise in Draufsicht eine hexagonale Form aufweist.
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Eine Einbuchtung 46, die sich in Dickenrichtung des Deckelelements 40A erstreckt, ist in der Seitenoberfläche 44 des Deckelelements 40A ausgebildet. Die Einbuchtung 46 ist so vorhanden, dass sie von der Seitenoberfläche 44 des Deckelelements 40A aus in Dickenrichtung der Seitenoberfläche 44 ausgespart ist. Die Einbuchtung 46 ist entsprechend einer gewünschten Position ausgebildet, an der die Schraubklemme 30A und der Stiftanschluss 50 am Muttergehäuse 20 gesichert sind.
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In dieser Ausführungsform sind vier Einbuchtungen 46 in gleichen Abständen in jeder Seitenoberfläche 44 des Deckelelements 40A auf der längeren Seite vorhanden, entsprechend der Position, an welcher die Schraubklemme 30A gesichert ist. Zwei Einbuchtungen 46 sind in einer Seitenoberfläche 44 des Deckelelements 40A auf der kürzeren Seite vorhanden, entsprechend der Position, an welcher der Stiftanschluss 50 gesichert ist.
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Da die Einbuchtung 46 im Deckelelement 40A vorhanden ist, kann das Deckelelement 40A die Öffnung 22 des Muttergehäuses 20 verschließen, wobei die Schraubklemme 30A und der Stiftanschluss 50 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert sind.
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Die Schraubklemme 30A, die an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert ist, ist im Wesentlichen unter einem rechten Winkel so gebogen, dass der flache Plattenabschnitt 32 gegen die obere Oberfläche 42 des Deckelelements 40A, welches die Öffnung 22 verschließt, gerichtet ist. Die Öffnung 31 des flachen Plattenabschnitts 32 der Schraubklemme 30A und die Mutter 45 sind koaxial angeordnet.
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Funktionen und Wirkungen
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In der Halbleitervorrichtung 1A, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist ein vorgeschriebener externer Anschluss 72 an der Schraubklemme 30A angeordnet. Ein Schraubelement 70, wie beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, ist in die Mutter 45 durch die Öffnung 31 der Schraubklemme 30A eingeschraubt. Der externe Anschluss 72 ist an der Schraubklemme 30A gesichert und somit ist der externe Anschluss 72 elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden. Zusätzlich ist ein anderer vorgeschriebener externer Anschluss (nicht gezeigt) mit dem Stiftanschluss 50 verbunden und somit ist der andere externe Anschluss elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1A sind die Schraubklemme 30A und der Stiftanschluss 50 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert. Die Schraubklemme 30A ist im Wesentlichen unter einem rechten Winkel gebogen, so dass sie gegen die obere Oberfläche 42 des Deckelelements 40A gerichtet ist.
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Der externe Anschluss
72 ist an der Schraubklemme
30A auf der oberen Oberfläche
42 des Deckelelements
40A gesichert. Die Position, an welcher der externe Anschluss
72 an der Schraubklemme
30A gesichert ist, befindet sich auf der inneren Seite in Bezug auf die Kante
24 des Muttergehäuses
20 in Draufsicht. In dieser Ausführungsform ist auch die Position der Schraubklemme
30A selbst auf der inneren Seite in Bezug auf die Kante
24 des Muttergehäuses
20 in Draufsicht. Gemäß der Halbleitervorrichtung
1A ist der externe Anschluss
72 auf der oberen Oberfläche
42 des Deckelelements
40A gesichert und die Schraubklemme
30A steht nicht aus dem Muttergehäuse
20 heraus vor. Gemäß der Halbleitervorrichtung
1A kann die Größe der gesamten Vorrichtung kleiner gemacht werden als diejenige der Halbleitervorrichtung der
JP 2008-10 656 A , welche zu Beginn beschrieben wurde.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1A ist die Schraubklemme 30A entlang dem Sicherungselement 26, welches entlang der Kante des Muttergehäuses 20 vorhanden ist, der Einbuchtung 46, welche in der Seitenoberfläche 44 des Deckelelements 40A vorhanden ist, und der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40A angeordnet. Mit anderen Worten ist die Schraubklemme 30A so angeordnet, dass sie vollen Gebrauch von der oberen Oberfläche (äußeren Oberfläche) des Deckelelements 40A macht. Da die Schraubklemme 30A nicht zu einem Zwischenraum hin vorsteht, welcher innerhalb des Muttergehäuses 20 und des Deckelelements 40A ausgebildet ist, kann die Flexibilität des Layouts des Muttergehäuses 20 verbessert werden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1A können die Schraubklemme 30A und der Stiftanschluss 50 an gewünschten Sicherungspositionen 25 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert sein. Selbst wenn die Anordnung des Anschlusses bzw. der Klemme aufgrund von Unterschieden in der Schaltungskonfiguration variiert, wie beispielsweise CIB, 7in1, 6in1 oder 2in1, ist eine flexible Anpassung an die Variation möglich. Die Halbleitervorrichtung 1A kann verschiedene Packungen bilden. Gemäß der Halbleitervorrichtung 1A können die Kosten zum Herstellen eines Prototyps einer Packung oder zum Herstellen eines Formwerkzeugs für die Massenproduktion der Packung verringert werden.
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Obwohl in dieser Ausführungsform das Beispiel beschrieben wurde, gemäß dem sich drei Einschubabschnitte 33 so erstrecken, dass sie sich vom flachen Plattenabschnitt 32 in der Schraubklemme 30A aus verzweigen, kann sich auch ein Einschubabschnitt 33 oder eine Mehrzahl an Einschubabschnitten 33 vom flachen Plattenabschnitt 32 aus erstrecken.
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Obwohl in dieser Ausführungsform das Beispiel beschrieben wurde, wonach das Muttergehäuse 20 in Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, kann das Muttergehäuse 20 beispielsweise in Draufsicht eine Kreisform aufweisen. Auf ähnliche Weise kann auch das Deckelelement 40A beispielsweise eine Kreisform in Draufsicht aufweisen.
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Modifikation der ersten Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung 1B gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 entspricht 2 der vorstehenden ersten Ausführungsform. Die Halbleitervorrichtung 1B unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 1A der ersten Ausführungsform hinsichtlich der folgenden Merkmale, und die erstgenannte ist mit Ausnahme der folgenden Merkmale im Wesentlichen ähnlich der letztgenannten.
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Eine Schraubklemme 30B in der Halbleitervorrichtung 1B weist einen Erstreckungsabschnitt 37 auf, der sich vom Klemmenbodenabschnitt 36 aus erstreckt. Der Erstreckungsabschnitt 37 erstreckt sich vom Klemmenbodenabschnitt 36 aus gegen das Halbleiterträgersubstrat 10, wobei die Schraubklemme 30B an der Sicherungsposition 25 gesichert ist (wobei der Klemmenbodenabschnitt 36 auf dem dünnen Abschnitt 27 angeordnet ist). Der Erstreckungsabschnitt 37 erreicht die Umgebung eines (nicht gezeigten) vorgeschriebenen Anschlussfleckens auf dem Halbleiterträgersubstrat 10.
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Ein gebogener Abschnitt 35 kann zwischen einer Spitze des Klemmenbodenabschnitts 36 und dem Erstreckungsabschnitt 37 vorhanden sein. Der gebogene Abschnitt 35 erstreckt sich so, dass er geringfügig von der Spitze des Klemmenbodenabschnitts 36 aus nach vorne hängt (in die Richtung, in welche die Schraubklemme 30B gebogen ist). Der Erstreckungsabschnitt 37 ist mit einer Spitze des gebogenen Abschnitts 35 verbunden. Der Klemmenbodenabschnitt 36, der gebogene Abschnitt 35 und der Erstreckungsabschnitt 37 können eine im Wesentlichen identische Breite aufweisen.
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Bei der Halbleitervorrichtung 1B sind der Erstreckungsabschnitt 37 und das Halbleiterträgersubstrat 10 durch ein Lot 39 miteinander verbunden, und somit ist die Schraubklemme 30B elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1B ist die Schraubklemme 30B elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 durch Löten verbunden. Deshalb kann ein größerer Strom durch das Halbleiterträgersubstrat 10 der Halbleitervorrichtung 1B fließen als in der Halbleitervorrichtung 1A gemäß der vorstehenden ersten Ausführungsform.
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Zweite Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung 1C gemäß dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben. 4 entspricht 2 der ersten Ausführungsform. In 4 ist das Deckelelement nicht gezeigt. In 6 ist zusätzlich das Muttergehäuse 20 gezeigt. Die Halbleitervorrichtung 1C unterscheidet sich durch die folgenden Merkmale von der Halbleitervorrichtung 1A der obigen ersten Ausführungsform, und die erstgenannte ist im Wesentlichen ähnlich der letztgenannten mit Ausnahme der folgenden Merkmale.
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Mit Bezug auf 4 umfasst die Halbleitervorrichtung 1C das Trägersubstrat 10, das Muttergehäuse 20, die Mehrzahl an Sicherungselementen 26, eine Schraubklemme 30C, einen Block 60 und ein (nicht gezeigtes) Deckelelement.
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Das Halbleiterträgersubstrat 10, das Muttergehäuse 20, die Mehrzahl an Sicherungselementen 26 und das Deckelelement sind im Wesentlichen ähnlich konfiguriert wie das Halbleiterträgersubstrat 10, das Muttergehäuse 20, die Mehrzahl an Sicherungselementen 26 bzw. das Deckelelement 40A der Halbleitervorrichtung 1A gemäß der obigen ersten Ausführungsform. Obwohl die Details nachstehend angegeben werden, ist der Block 60 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 zusammen mit der Schraubklemme 30C gesichert, wie durch den Pfeil AR1 gezeigt (siehe 4 und 6).
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Die Schraubklemme 30C ist so konfiguriert, dass sie einen flachen Plattenabschnitt 32 und eine Mehrzahl an Klemmenbodenabschnitten 36 umfasst. Die Schraubklemme 30C ist so konfiguriert, dass sie insgesamt einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist (siehe 6).
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Der flache Plattenabschnitt 32 ist so konfiguriert, dass er die Form einer flachen Platte aufweist. Die Öffnung 31 ist im Wesentlichen im Zentrum des flachen Plattenabschnitts 32 vorhanden. Ähnlich der Schraubklemme 30A der Halbleitervorrichtung 1A gemäß der obigen ersten Ausführungsform ist die Schraubklemme 30C so gebogen, dass der flache Plattenabschnitt 32 gegen eine obere Oberfläche des Deckelelements gerichtet ist, welches die Öffnung 22 des Muttergehäuses 20 verschließt. Deshalb ist die Öffnung 31 der Schraubklemme 30C so vorhanden, dass sie koaxial mit einer Mutter ist, welche an der oberen Oberfläche des Deckelelements vorhanden ist, wenn die Schraubklemme 30C gebogen wird.
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Der Klemmenbodenabschnitt 36 erstreckt sich vom unteren Ende des flachen Plattenabschnitts 32 aus im Wesentlichen senkrecht zum flachen Plattenabschnitt 32. In dieser Ausführungsform erstrecken sich drei Klemmenbodenabschnitte 36 im Wesentlichen parallel zueinander, wobei sie sich vom flachen Plattenabschnitt 32 aus verzweigen. Die Klemmenbodenabschnitte 36 sind mit einem Abstand P2 ausgerichtet. Die Schraubklemme 30C ist so vorhanden, dass sie durch einen Block 60 verläuft, der nachstehend beschrieben wird. Der Klemmenbodenabschnitt 36 liegt an einer Oberfläche des Blocks 60 frei.
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Mit hauptsächlichem Bezug auf die 5 und 6 weist der Block 60 einen Stoßabschnitt 62, einen Endseitenabschnitt 64, einen Einschubabschnitt 66 und einen vorstehenden Abschnitt 68 auf. Der Block 60 ist aus einem nicht-leitenden Material (beispielsweise einem Harz und dergleichen) gefertigt.
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Der Stoßabschnitt 62 und der Endseitenabschnitt 64 befinden sich auf der unteren Seite auf der rückwärtigen Oberflächenseite (in 6 auf der rechten Seite) des Blocks 60. Eine Oberfläche des Stoßabschnitts 62 und eine Oberfläche des Endseitenabschnitts 64 sind jeweils so geformt, dass sie eine planare Form aufweisen, und die Oberfläche des Stoßabschnitts 62 ist im Wesentlichen orthogonal zur Oberfläche des Endseitenabschnitts 64.
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Die Oberfläche des Stoßabschnitts 62 und die Oberfläche des Endseitenabschnitts 64 weisen im Querschnitt im Wesentlichen die Form eines umgekehrten L auf. Im Block 60 kann dieser Abschnitt, der im Querschnitt im Wesentlichen die Form eines umgekehrten L aufweist, mit der Kante 24 des Muttergehäuses 20 in Eingriff stehen.
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Die Breite des Stoßabschnitts 62 des Blocks 60 (in 6 in Horizontalrichtung) kann kleiner sein als die Dicke der Kante 24 des Muttergehäuses 20. Mit dieser Konfiguration befindet sich der Block 60 auf der inneren Seite in Bezug auf die Kante 24 (äußere Kante) des Muttergehäuses 20 in Draufsicht, wobei der Block 60 mit der Kante 24 des Muttergehäuses 20 in Eingriff steht.
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Der Einschubabschnitt 66 ist so vorhanden, dass er vom Stoßabschnitt 62 aus herabhängt und vom Endseitenabschnitt 64 aus vorsteht. Die Einschubabschnitte 66 sind mit gleichen Abständen entlang dem Endseitenabschnitt 64 ausgerichtet. Mit Bezug auf 5 ist ein Abstand P1 zwischen benachbarten Einschubabschnitten 66 (Verbindungsabschnitten 66b, welche als nächstes beschrieben werden) gleich einem Abstand P1 (siehe 4) zwischen benachbarten Sicherungselementen 26. Obwohl vier Einschubabschnitte 66 in dieser Ausführungsform vorhanden sind, kann auch ein Einschubabschnitt 66 vorhanden sein.
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Der Einschubabschnitt 66 ist aus einem Flanschabschnitt 66a und einem Verbindungsabschnitt 66b gebildet. Der Flanschabschnitt 66a und der Verbindungsabschnitt 66b sind beide so konfiguriert, dass sie im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweisen. Sowohl der Flanschabschnitt 66a als auch der Verbindungsabschnitt 66b sind mit gleichen Abständen entlang dem Endseitenabschnitt 64 ausgerichtet.
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Der Flanschabschnitt 66a ist gegen den Endseitenabschnitt 64 gerichtet und erstreckt sich in eine Richtung parallel zum Endseitenabschnitt 64. Ein vorgeschriebener Abstand ist zwischen dem Flanschabschnitt 66a und dem Endseitenabschnitt 64 vorhanden. Der Verbindungsabschnitt 66b erstreckt sich im Wesentlichen von einem zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts 66a aus gegen den Endseitenabschnitt 64. Der Verbindungsabschnitt 66b verbindet den im Wesentlichen zentralen Abschnitt des Flanschabschnitts 66a und den Endseitenabschnitt 64. Der Flanschabschnitt 66a und der Verbindungsabschnitt 66b können integral miteinander gegossen sein.
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Der vorstehende Abschnitt 68 ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Parallelflachs aufweist und auf der unteren Seite auf der vorderen Oberflächenseite (in 6 auf der linken Seite) des Blocks 60 vorhanden ist. Ein Teil der oberen Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 68 ist offen. Eine Bodenoberfläche des vorstehenden Abschnitts 68 kann mit einer (nicht gezeigten) Nut ausgebildet sein, welche mit dem dünnen Abschnitt 27 und dem dicken Abschnitt 28 in Eingriff gelangen kann, wenn der Einschubabschnitt 66 des Blocks 60 von oben in die Sicherungsposition 25 eingeschoben wird.
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Die Schraubklemme 30C ist so angeordnet, dass der Klemmenbodenabschnitt 36 an der Öffnung in der oberen Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 68 freiliegt. In der Schraubklemme 30C bedeckt der Block 60 den Umfang des flachen Plattenabschnitts 32 auf der unteren Endseite. Mit dieser Konfiguration hält der Block 60 die Schraubklemme 30C. Der flache Plattenabschnitt 32 der Schraubklemme 30C kann auf der vorderen Oberflächenseite (in 6 auf der linken Seite) in Bezug auf den Endseitenabschnitt 64 gelegen sein, wobei der Umfang der Klemme 30C auf der unteren Endseite durch den Block 60 bedeckt ist.
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Bei der Schraubklemme 30C und dem Block 60 ist der Einschubabschnitt 66 des Blocks 60 in die beliebige Sicherungsposition 25 von oben, wie durch den Pfeil AR1 gezeigt, eingeschoben (eingepresst) (siehe 4 und 6). Der Einschubabschnitt 66 gelangt mit benachbarten Sicherungselementen 26 in Eingriff und somit sind die Schraubklemme 30C und der Block 60 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert.
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Der Klemmenbodenabschnitt 36 der Schraubklemme 30C und das Halbleiterträgersubstrat 10 sind durch einen vorgeschriebenen Draht (nicht gezeigt) miteinander verbunden und somit ist die Schraubklemme 30C elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden. Die Halbleitervorrichtung 1C dieser Ausführungsform kann darüber hinaus einen Stiftanschluss 50 (siehe 1 oder 2) wie in der ersten Ausführungsform umfassen.
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Eine vorgeschriebene Einbuchtung ist im Deckelelement in dieser Ausführungsform ähnlich dem Deckelelement 40A in der der ersten Ausführungsform vorhanden. Diese Einbuchtung ist entsprechend einer gewünschten Position vorhanden, an der die Schraubklemme 30C und der Stiftanschluss 50 am Muttergehäuse 20 gesichert sind.
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Da die Einbuchtung im Deckelelement vorhanden ist, kann das Deckelelement die Öffnung 22 des Muttergehäuses 20 verschließen, wobei die Schraubklemme 30C und der Stiftanschluss 50 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert sind.
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Wie in der obigen ersten Ausführungsform ist die Schraubklemme 30C, die an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert ist, im Wesentlichen unter einem rechten Winkel gebogen, so dass der flache Plattenabschnitt 32 gegen die obere Oberfläche des Deckelelements, welches die Öffnung 22 verschließt, gerichtet ist. Die Öffnung 31 des flachen Plattenabschnitts 32 der Schraubklemme 30C und die Mutter sind koaxial angeordnet.
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Funktionen und Wirkungen
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In der Halbleitervorrichtung 1C, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist ein vorgeschriebener externer Anschluss (externer Anschluss 72) auf der Schraubklemme 30C wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform angeordnet. Ein Schraubelement (Schraubelement 70), wie beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, ist in die Mutter (Mutter 45) durch die Öffnung 31 der Schraubklemme 30C eingeschraubt. Der externe Anschluss ist an der Schraubklemme 30 gesichert und somit ist der externe Anschluss elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden. Zusätzlich ist ein anderer vorgeschriebener externer Anschluss (nicht gezeigt) mit dem Stiftanschluss verbunden und somit ist der andere externe Anschluss elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat 10 verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1C sind die Schraubklemme 30C und der Stiftanschluss 50 an der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert. Die Schraubklemme 30C ist im Wesentlichen unter einem rechten Winkel gebogen, so dass sie gegen die obere Oberfläche (obere Oberfläche 42) des Deckelelements (Deckelelement 40A) gerichtet ist.
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Der externe Anschluss ist an der Schraubklemme
30C auf der oberen Oberfläche des Deckelelements gesichert. Die Position, an welcher der externe Anschluss an der Schraubklemme
30C gesichert ist, befindet sich in Draufsicht auf der inneren Seite in Bezug auf die Kante
24 des Muttergehäuses
20. In dieser Ausführungsform befindet sich die Position der Schraubklemme
30C selbst auch auf der Innenseite in Bezug auf die Kante
24 des Muttergehäuses
20 in Draufsicht. Die Position des Blocks
60 selbst ist ebenfalls auf der inneren Seite in Bezug auf die Kante
24 des Muttergehäuses
20 in Draufsicht. Gemäß der Halbleitervorrichtung
1C ist der externe Anschluss auf der oberen Oberfläche des Deckelelements gesichert und die Schraubklemme
30C und der Block
60 stehen nicht aus dem Muttergehäuse
20 heraus vor. Gemäß der Halbleitervorrichtung
1C kann die Größe der gesamten Vorrichtung kleiner gemacht werden als diejenige der Halbleitervorrichtung der
japanischen Patentveröffentlichung 2008-010656 , welche zu Beginn beschrieben wurde.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1C kann die Schraubklemme 30C an der gewünschten Sicherungsposition 25 in der Kante 24 des Muttergehäuses 20 unter Verwendung des Blocks 60 gesichert sein. Gemäß der Halbleitervorrichtung 1C kann der Stiftanschluss (Stiftanschluss 50) ebenfalls an der gewünschten Sicherungsposition 25 in der Kante 24 des Muttergehäuses 20 gesichert sein. Die Halbleitervorrichtung 1C kann verschiedene Packungen bilden.
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In der Halbleitervorrichtung 1A gemäß der obigen ersten Ausführungsform ist der Klemmenbodenabschnitt 36 zwischen benachbarten Sicherungselementen 26 angeordnet. Wenn eine Mehrzahl an Klemmenbodenabschnitten 36 vorhanden ist, muss der Abstand zwischen den Klemmenbodenabschnitten 36 gleich dem Abstand zwischen Sicherungselementen 26 (Abstand P1 in 4) sein, um die Schraubklemme 30A am Muttergehäuse 20 zu sichern. Mit anderen Worten ist in der Halbleitervorrichtung 1A der ersten Ausführungsform der Abstand zwischen den Klemmenbodenabschnitten 36 auf den Abstand zwischen den Sicherungselementen 26 beschränkt (Abstand P1 in 4).
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Gemäß der Halbleitervorrichtung 1C ist der Abstand P1 (siehe 5) zwischen Einschubabschnitten 66 des Blocks 60 gleich dem Abstand P1 (siehe 4) zwischen den Sicherungselementen 26, um die Schraubklemme 30C und den Block 60 am Muttergehäuse 20 zu sichern.
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Der Abstand P2 (siehe 4) zwischen den Klemmenbodenabschnitten 36 muss nicht gleich dem Abstand P1 (siehe 4) zwischen den Sicherungselementen 26 sein, um die Schraubklemme 30C und den Block 60 am Muttergehäuse 20 zu sichern. Mit anderen Worten ist in der Halbleitervorrichtung 1C gemäß dieser Ausführungsform der Abstand P2 zwischen den Klemmenbodenabschnitten 36 nicht auf den Abstand P1 zwischen den Sicherungselementen 26 beschränkt. Gemäß der Halbleitervorrichtung 1C kann die Flexibilität des Layouts jedes Klemmenbodenabschnitts 36 verbessert werden.
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Obwohl in dieser Ausführungsform das Beispiel beschrieben wurde, wonach sich drei Klemmenbodenabschnitte 36 so erstrecken, dass sie sich, ausgehend von einem flachen Plattenabschnitt 32, verzweigen, können sich zwei oder mehr Klemmenbodenabschnitte 36 vom flachen Plattenabschnitt 32 aus erstrecken.
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Modifikation der zweiten Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform wird mit Bezug auf 7 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Modifikation unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 1C gemäß der vorstehenden zweiten Ausführungsform in Bezug auf folgende Merkmale und die erstgenannte ist im Wesentlichen ähnlich der letztgenannten mit Ausnahme der folgenden Merkmale.
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Eine Schraubklemme 30D auf der Halbleitervorrichtung gemäß dieser Modifikation weist den Erstreckungsabschnitt 37 auf, der sich vom Klemmenbodenabschnitt 36 ähnlich der Schraubklemme 30B (siehe 3) in der Modifikation der ersten Ausführungsform erstreckt. Der Erstreckungsabschnitt 37 erstreckt sich vom Klemmenbodenabschnitt 36 aus gegen ein Halbleiterträgersubstrat (Halbleiterträgersubstrat 10), wobei die Schraubklemme 30D an einer Sicherungsposition (Sicherungsposition 25) gesichert ist. Der Erstreckungsabschnitt 37 erreicht die Umgebung eines vorgegebenen Anschlussfleckens auf dem Halbleiterträgersubstrat.
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Der gebogene Abschnitt 35 kann zwischen der Spitze des Klemmenbodenabschnitts 36 und dem Erstreckungsabschnitt 37 vorhanden sein. Der gebogene Abschnitt 35 erstreckt sich so, dass er geringfügig (in der Richtung, in welcher die Schraubklemme 30D gebogen ist) von der Spitze des Klemmenbodenabschnitts 36 aus nach vorne hängt. Der Erstreckungsabschnitt 37 ist mit der Spitze des gebogenen Abschnitts 35 verbunden. Der Klemmenbodenabschnitt 36, der gebogene Abschnitt 35 und der Erstreckungsabschnitt 37 können im Wesentlichen identische Breiten aufweisen.
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In der Halbleitervorrichtung gemäß dieser Modifikation sind der Erstreckungsabschnitt 37 und das Halbleiterträgersubstrat durch Löten miteinander verbunden und somit ist die Schraubklemme 30D elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat verbunden.
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Gemäß der Ausführungsform dieser Modifikation ist die Schraubklemme 30D elektrisch mit dem Halbleiterträgersubstrat durch Löten ähnlich der Schraubklemme 30B (siehe 3) in der Modifikation der obigen ersten Ausführungsform verbunden. Deshalb kann ein größerer Strom durch das Halbleiterträgersubstrat in der Halbleitervorrichtung fließen als in der Halbleitervorrichtung 1C gemäß der obigen zweiten Ausführungsform.
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Dritte Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf 8 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung gemäß der vorstehenden ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der zweiten Ausführungsform in Bezug auf die folgenden Merkmale und die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich jenen Halbleitervorrichtungen mit Ausnahme der folgenden Merkmale.
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In der Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform weist ein Deckelelement 40B eine aufnehmende Nut 48 und eine Mehrzahl an Vorsprüngen 47 auf. Die aufnehmende Nut 48 ist in der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40B in Draufsicht ringförmig vorhanden. Die aufnehmende Nut 48 ist in Dickenrichtung des Deckelelements 40B ausgespart. Die aufnehmende Nut 48 nimmt die Mutter 45 auf, welche in Draufsicht hexagonal geformt ist.
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Die Mehrzahl an Vorsprüngen 47 ist Seite an Seite auf einer inneren Wand der aufnehmenden Nut 48 vorhanden. Jeder aus der Mehrzahl an Vorsprüngen 47 ist so konfiguriert, dass er die Form eines dreieckigen Prismas aufweist. Jeder aus der Mehrzahl an Vorsprüngen 47 kann integral mit dem Deckelelement 40B gegossen sein.
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Die Schraubklemme 30A ist entlang der Einbuchtung 46 und der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40B angeordnet. Die Mutter 45 ist so angeordnet, dass sie koaxial zur Öffnung 31 der Schraubklemme 30A ist. Deshalb ist die Mehrzahl an Vorsprüngen 47 entsprechend der Position, an der die Schraubklemme 30A angeordnet ist, so vorhanden, dass sie die Bewegung und Rotation der Mutter 45 begrenzen kann.
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Ein Abstand der Mehrzahl an Vorsprüngen 47 dieser Ausführungsform ist so eingestellt, dass ein Spitzenabschnitt 45A der Mutter 45 zwischen benachbarten Vorsprüngen 47 angeordnet ist, wobei die Mutter 45 in der aufnehmenden Nut 48 aufgenommen ist. Da der Spitzenabschnitt 45a der Mutter 45 zwischen benachbarten Vorsprüngen 47 angeordnet ist, können die benachbarten Vorsprünge 47 die Bewegung und Rotation der Mutter 45 begrenzen, welche in der aufnehmenden Nut 48 aufgenommen ist. Ein Abstand zwischen benachbarten Vorsprüngen 47 kann gleich einem Abstand zwischen anderen benachbarten Vorsprüngen 47 sein oder von diesem verschieden.
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In der Halbleitervorrichtung, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist ein vorgeschriebener externer Anschluss 72 auf der Schraubklemme 30A angeordnet. Das Schraubelement 70A, wie beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, ist in die Mutter 45 durch die Öffnung 31 der Schraubklemme 30A eingeschraubt. Der externe Anschluss 72 ist an der Schraubklemme 30A gesichert und somit ist der externe Anschluss 72 elektrisch mit einem (nicht gezeigten) Halbleiterträgersubstrat verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung dieser Ausführungsform begrenzen die Vorsprünge 47 die Bewegung und Rotation der Mutter 45. Das Schraubelement 70 kann leicht in die Mutter 45 eingeschraubt werden, ohne dass die Mutter 45 durch ein Spannelement oder dergleichen gesichert wird. Der externe Anschluss 72 kann leicht mit der Schraubklemme 30A verbunden werden.
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Vierte Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf 9 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung gemäß der obigen ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der zweiten Ausführungsform in Bezug auf die folgenden Merkmale und die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen jenen Halbleitervorrichtungen ähnlich mit Ausnahme der folgenden Merkmale.
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In der Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform weist ein Deckelelement 40C die aufnehmende Nut 48 und die Mehrzahl an Vorsprüngen 47 auf. Die aufnehmende Nut 48 ist in der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40C in Draufsicht ringförmig ausgebildet. Die aufnehmende Nut 48 ist in der Dickenrichtung des Deckelelements 40C ausgespart. Die aufnehmende Nut 48 nimmt die Mutter 45, welche eine Hexagonalform in Draufsicht aufweist, auf.
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Die Mehrzahl an Vorsprüngen 47 ist Seite an Seite auf der Innenwand der aufnehmenden Nut 48 ausgebildet. Jeder aus der Mehrzahl an Vorsprüngen 47 ist so konfiguriert, dass er die Form eines dreieckigen Prismas aufweist. Jeder aus der Mehrzahl an Vorsprüngen 47 kann integral mit dem Deckelelement 40C gegossen sein.
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Die Schraubklemme 30A ist entlang der Einbuchtung 46 und der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40C angeordnet. Die Mutter 45 ist so angeordnet, dass sie koaxial mit der Öffnung 31 der Schraubklemme 30A ist. Deshalb ist die Mehrzahl an Vorsprüngen 47 entsprechend der Position vorhanden, an der die Schraubklemme 30A angeordnet ist, um die Bewegung und Rotation der Mutter 45 begrenzen zu können.
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Ein Abstand der Mehrzahl an Vorsprüngen 47 in dieser Ausführungsform ist so eingestellt, dass ein Seitenabschnitt 45b der Mutter 45 zwischen benachbarten Vorsprüngen 47 angeordnet ist, wobei die Mutter 45 in der aufnehmenden Nut 48 aufgenommen ist. Da der Seitenabschnitt 45b der Mutter 45 zwischen den benachbarten Vorsprüngen 47 angeordnet ist, können die benachbarten Vorsprünge 47 die Bewegung und Rotation der Mutter 45, welche in der aufnehmenden Nut 48 aufgenommen ist, begrenzen. Ein Zwischenraum zwischen benachbarten Vorsprüngen 47 kann gleich einem Zwischenraum zwischen anderen benachbarten Vorsprüngen 47 oder von diesem verschieden sein.
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In der wie vorstehend beschrieben konfigurierten Halbleitervorrichtung ist ein vorgeschriebener externer Anschluss 72 auf der Schraubklemme 30A angeordnet. Das Schraubelement 70, wie beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, ist in die Mutter 45 durch die Öffnung 31 der Schraubklemme 30A eingeschraubt. Der externe Anschluss 72 ist an der Schraubklemme 30A gesichert und somit ist der externe Anschluss 72 elektrisch mit einem Halbleiterträgersubstrat (nicht gezeigt) verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung dieser Ausführungsform begrenzen die Vorsprünge 47 die Bewegung und Rotation der Mutter 45. Das Schraubelement 70 kann leicht in die Mutter 45 eingeschraubt werden, ohne die Mutter 45 durch ein Spannelement und dergleichen zu sichern. Der externe Anschluss 72 kann leicht mit der Schraubklemme 30A verbunden werden.
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Fünfte Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf die 10 und 11 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung der gemäß der vorstehenden ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der zweiten Ausführungsform in Bezug auf die folgenden Merkmale und die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich jenen Halbleitervorrichtungen mit Ausnahme der folgenden Merkmale.
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Mit Bezug auf 10 ist in der Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine Mutter 45, die in Draufsicht beispielsweise eine hexagonale Form aufweist, durch Schweißen oder dergleichen mit einer Schraubklemme 30E verbunden. Die Mutter 45 ist mit einer Oberfläche des flachen Plattenabschnitts 32 so verbunden, dass sie koaxial zu einer Öffnung 31 (siehe 11) der Schraubklemme 30E ist. Die Mutter 45 ist mit der Oberfläche des flachen Plattenabschnitts 32 auf der Seite verbunden, an welcher die Schraubklemme 30E gebogen ist. Die Schraubklemme 30E kann einen Block (Block 60) wie in der zweiten Ausführungsform und der Modifikation der zweiten Ausführungsform umfassen.
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Mit Bezug auf 11 ist die Schraubklemme 30E im Wesentlichen unter einem rechten Winkel gebogen, so dass der flache Plattenabschnitt 32 gegen die obere Oberfläche 42 des Deckelelements 40A gerichtet ist. Deshalb kann das Deckelelement 40A die aufnehmende Nut 48 aufweisen, welche die Mutter 45 aufnehmen kann.
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In der Halbleitervorrichtung, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist der vorgeschriebene externe Anschluss 72 auf der Schraubklemme 30A angeordnet. Das Schraubelement 70, wie beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, ist in die Mutter 45 durch die Öffnung 31 der Schraubklemme 30E eingeschraubt. Der externe Anschluss 72 ist an der Schraubklemme 30E gesichert und somit ist der externe Anschluss 72 elektrisch mit einem (nicht gezeigten) Halbleiterträgersubstrat verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung dieser Ausführungsform ist die Mutter 45 an der Schraubklemme 30E angebracht. Das Schraubelement 70 kann leicht in die Mutter 45 eingeschraubt werden, ohne die Mutter 45 durch ein Spannelement und dergleichen zu sichern. Der externe Anschluss 72 kann leicht mit der Schraubklemme 30E verbunden werden.
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Sechste Ausführungsform
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Eine Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf die 12 und 13 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung der gemäß der vorstehenden ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der ersten Ausführungsform, der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform und der Halbleitervorrichtung gemäß der Modifikation der zweiten Ausführungsform in Bezug auf die folgenden Merkmale und die Halbleitervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich jenen Halbleitervorrichtungen mit Ausnahme der folgenden Merkmale.
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Mit Bezug auf 12 umfasst die Halbleitervorrichtung dieser Ausführungsform weiter zwei flache plattenähnliche Elemente 80. Die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 stehen einander mit einem vorgeschriebenen Abstand gegenüber. Ein Deckelelement 40D weist die aufnehmende Nut 48 auf, welche die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 aufnehmen kann, die gegeneinander gerichtet sind. Die aufnehmende Nut 48 ist in der oberen Oberfläche 42 ausgebildet.
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Die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 sind jeweils mit einer Gewindenut 82 an ihren gegenüberliegenden Oberflächen ausgebildet. Die jeweiligen Gewindenuten 82, die in den beiden flachen plattenähnlichen Elementen 80 ausgebildet sind, bilden ein Innengewinde. Die Schraubklemme 30A ist im Wesentlichen unter einem rechten Winkel gebogen, so dass der flache Plattenabschnitt 32 gegen die obere Oberfläche 42 des Deckelelements 40D gerichtet ist. Die Schraubklemme 30A ist entlang der Einbuchtung 46 und der oberen Oberfläche 42 des Deckelelements 40D angeordnet. Deshalb sind die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 so angeordnet, dass die Gewindenuten 82 (ein Innengwinde, wie vorstehend beschrieben) koaxial zur Öffnung 31 der Schraubklemme 30A sind.
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Mit Bezug auf 13 können die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 an die aufnehmende Nut 48 gebondet sein. Die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 können integral mit dem Deckelelement 40D gegossen sein (durch Umspritzen). Wenn die flachen plattenähnlichen Elemente 80 nicht-leitend sind, kann eine Mehrzahl an Gewindenuten 82 Seite an Seite (in Longitudinalrichtung der flachen plattenähnlichen Elemente 80) in den beiden flachen plattenähnlichen Elementen 80 ausgebildet sein. Die Schraubklemme 30A kann einen Block (Block 60) wie in der zweiten Ausführungsform und der Modifikation der zweiten Ausführungsform umfassen.
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In der Halbleitervorrichtung, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist der vorgeschriebene externe Anschluss 72 auf der Schraubklemme 30A angeordnet. Das Schraubelement 70, wie beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen, ist in die Gewindenut 82 durch die Öffnung 31 der Schraubklemme 30A eingepasst. Der externe Anschluss 72 ist an der Schraubklemme 30A gesichert und somit ist der externe Anschluss 72 elektrisch mit einem (nicht gezeigten) Halbleiterträgersubstrat verbunden.
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Gemäß der Halbleitervorrichtung dieser Ausführungsform können die Position der beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 und die Position der Gewindenut 82 an einer gewünschten Position in der aufnehmenden Nut 48 festgesetzt sein. Der externe Anschluss 72 kann mit der Schraubklemme 30A entsprechend der gewünschten Position der Schraubklemme 30A verbunden sein.
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Wenn die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 an die aufnehmende Nut 48 gebondet werden, werden die Bewegung und Rotation der flachen plattenähnlichen Elemente 80 begrenzt, und somit kann das Schraubelement 70 leicht in die Gewindenut 82 eingepasst werden. Der externe Anschluss 72 kann leicht mit der Schraubklemme 30A verbunden werden.
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Wenn die beiden flachen plattenähnlichen Elemente 80 integral mit dem Deckelelement 40D gegossen werden (durch Umspritzen), sind auch die Bewegung und Rotation der flachen plattenähnlichen Elemente 80 begrenzt, und somit kann das Schraubelement 70 leicht in die Gewindenut 82 eingepasst werden. Der externe Anschluss 72 kann leicht mit der Schraubklemme 30A verbunden werden.