DE112016002302B4 - power semiconductor device - Google Patents

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Junji Fujino
Minoru EGUSA
Shinya Nakagawa
Tomofumi Tanaka
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Abstract

Leistungs-Halbleitervorrichtung (1), die Folgendes aufweist:- ein Leistungs-Halbleiterelement (8), das auf eine Schaltungsfläche (6f) einer Schaltungsplatte (3) gebondet ist;- mehrere Leitungsmuster (23, 24, 25), wobei ein Leitungsmuster (25) der mehreren Leitungsmuster (23, 24, 25) an der einen Endseite davon mit einer Schaltungskomponente von Schaltungskomponenten verbunden sind, die das Leistungs-Halbleiterelement (8) aufweist, die auf einer Seite angeordnet sind, auf der die Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, und wobei die anderen Leistungsmuster (23, 24) der mehreren Leitungsmuster (23, 24, 25) mit Schaltungskomponenten einer anderen Seite des Leistungs-Halbleiterelements (8) verbunden sind, die von der Schaltungsfläche (6f) wegzeigen, und wobei jedes Leitungsmuster (23, 24, 25) ein Durchgangsloch (21h) an einer vorbestimmten Position auf der anderen Endseite davon aufweist;- einen Einkapselungs-Körper (4), der dazu ausgebildet ist, die Schaltungskomponenten und die Schaltungsfläche (6f) derart einzukapseln, dass dieser eine Hauptfläche (4f) aufweist, die im Wesentlichen parallel zu der Schaltungsfläche (6f) ist;- aufnehmende Verbinder (5), die entsprechend zu den entsprechenden Durchgangslöchern (21h) der mehreren Leitungsmuster (23, 24, 25) ausgebildet sind, und zwar von der Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) aus in Richtung der Schaltungsfläche (6f); und- Presspassungs-Anschlüsse (2), die jeweils einen Verbinder-Einsetzanschluss (2a) aufweisen, der an dem jeweiligen aufnehmenden Verbinder (5) befestigt ist; wobei der Verbinder-Einsetzanschluss (2a) Folgendes aufweist:- einen Ankerbereich (2n), der an einer Seite angeordnet ist, an der ein Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (5) angeordnet ist, und der an einem Boden (5b) und einer Seitenfläche (5hd) des aufnehmenden Verbinders (5) befestigt ist; und- einen Presspassungs-Bereich (2p), der als ein Bereich ausgebildet ist, dessen Einsetztiefe niedriger ist als die des Ankerbereichs (2n), und der mit dem Durchgangsloch (21h) des Leitungsmusters (23, 24, 25) verbunden ist.A power semiconductor device (1) comprising: - a power semiconductor element (8) bonded on a circuit area (6f) of a circuit board (3); - a plurality of conductive patterns (23, 24, 25), wherein a conductive pattern ( 25) the plurality of conductive patterns (23, 24, 25) are connected at one end side thereof to a circuit component of circuit components comprising the power semiconductor element (8) arranged on a side where the circuit area (6f) is arranged and wherein the other power patterns (23, 24) of the plurality of conductive patterns (23, 24, 25) are connected to circuit components of another side of the power semiconductor element (8) facing away from the circuit area (6f), and wherein each conductive pattern (23, 24, 25) has a through hole (21h) at a predetermined position on the other end side thereof; - an encapsulating body (4) adapted to enclose the circuit components and the circuit f surface (6f) such that it has a main surface (4f) substantially parallel to the circuit surface (6f); - female connectors (5) corresponding to the corresponding through-holes (21h) of the plurality of conductive patterns (23, 24, 25) are formed from the main surface (4f) of the encapsulation body (4) towards the circuit surface (6f); and- press-fit terminals (2) each having a connector insertion terminal (2a) fixed to the respective female connector (5); the connector insertion terminal (2a) comprising:- an anchor portion (2n) arranged on a side where an insertion head for the female connector (5) is arranged and on a bottom (5b) and a side face (5hd) of the female connector (5); and - a press-fitting portion (2p) which is formed as a portion whose insertion depth is lower than that of the anchor portion (2n) and which is connected to the through hole (21h) of the line pattern (23, 24, 25).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Konfiguration einer Leistungs-Halbleitervorrichtung, bei der Anschlüsse auf einer Hauptfläche ihres Gehäuses ausgebildet sind.The present invention relates to a configuration of a power semiconductor device in which terminals are formed on a main surface of its case.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Halbleitervorrichtungen werden beispielsweise verwendet, um die Stromversorgung bei einer großen Vielfalt von Vorrichtungen zu steuern, und zwar von industriellen Vorrichtungen bis zu Elektronik-/Informationsanschlüssen von Haushaltsgeräten. Dabei ist insbesondere bei Transportvorrichtungen etc. eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich. In letzten Jahren schreitet die Entwicklung dahingehend voran, dass Siliciumkarbid (SiC) als Halbleitermaterial Silicium (Si) ersetzt, wobei Siliciumkarbid ein Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke ist, was das Fließen von besonders hohen Strömen und einen Betrieb bei hohen Temperaturen ermöglicht. Andererseits ist auch eine derartige Gehäusekonfiguration (Einkapselungs-Körper-Konfiguration) erforderlich, dass diese einen hohen Strom bewältigen kann und leicht hinsichtlich der Abmessungen verkleinert werden kann.For example, semiconductor devices are used to control power supply in a wide variety of devices, from industrial devices to electronic/information terminals of household appliances. A high level of reliability is required, particularly in the case of transport devices etc. In recent years, development is progressing in that silicon carbide (SiC) replaces silicon (Si) as a semiconductor material, silicon carbide being a semiconductor material with a wide band gap, which enables the flow of particularly large currents and high-temperature operation. On the other hand, such a package configuration (encapsulation body configuration) that can cope with a large current and can be easily reduced in size is also required.

In dieser Hinsicht wird anstelle einer Konfiguration, bei der die Anschlüsse an den Seiten der Einkapselungs-Körper ausgebildet sind, eine Leistungs-Halbleitervorrichtung vorgeschlagen, deren Anschlüsse auf der Hauptfläche des Harzbasierten Einkapselungs-Körpers ausgebildet sind (siehe beispielsweise das Patentdokument 1), und zwar um den Montagebereich zu reduzieren.In this regard, instead of a configuration in which the terminals are formed on the sides of the encapsulating bodies, a power semiconductor device whose terminals are formed on the main surface of the resin-based encapsulating body (see, for example, Patent Document 1), viz to reduce the mounting area.

Obwohl dort kein Harz-basierter Einkapselungs-Körper ausgebildet ist, wird beispielsweise in dem Patentdokument 2 oder 3 eine Leiterplattenanordnung und ein elektrisches Verbindungsgehäuse vorgeschlagen, bei denen mehrere Stromschienen, die jeweils ein Durchgangsloch aufweisen, an vorbestimmten Positionen an einer Isolationsplatte befestigt sind, in der derart Löcher ausgebildet sind, dass die Löcher in den jeweiligen Stromschienen und jeweils die Löcher in der Isolationsplatte miteinander verbunden sind.Although there is no resin-based encapsulating body formed, for example, in Patent Document 2 or 3, a circuit board assembly and an electrical connection box are proposed in which a plurality of bus bars each having a through hole are fixed at predetermined positions to an insulating board in which holes are formed such that the holes in the respective bus bars and the respective holes in the insulating board are connected to each other.

Ferner wird dort ein vorstehender Anschluss in die verbundenen Löcher eingesetzt, um somit zu bewirken, dass der Anschluss von einer Hauptfläche aus nach unten vorsteht. Ferner wird in dem Patentdokument 4 eine Leistungs-Halbleitervorrichtung vorgeschlagen, bei der ein Leistungs-Halbleiterelement mit einem Harz eingekapselt ist, und bei der Verbinder an der Hauptfläche des Einkapselungs-Körpers angeordnet sind, wobei Presspassungs-Anschlüsse in die Verbinder eingesetzt sind.Further, there is inserted a protruding terminal into the connected holes so as to cause the terminal to protrude downward from a main surface. Further, in Patent Document 4, there is proposed a power semiconductor device in which a power semiconductor element is encapsulated with a resin, and connectors are arranged on the main surface of the encapsulation body with press-fit terminals inserted into the connectors.

Bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß dem Patentdokument 4 ist ein Durchgangsloch in jedem von mehreren Leistungsmustern ausgebildet, die mit dem Leistungs-Halbleiterelement und Schaltungskomponenten verbunden sind. Ferner ist das Durchgangsloch mit den jeweiloigen Verbindern in Kontakt. Die entsprechenden Leistungsmuster sind dazu ausgebildet, in einem einstückigen Leitungsrahmen miteinander verbunden zu werden, und zwar zumindest bis zu einem Zeitpunkt vor deren Einkapselung. Dies ermöglicht es auch, die Verbinder präzise anzuordnen.In the power semiconductor device according to Patent Document 4, a through hole is formed in each of a plurality of power patterns connected to the power semiconductor element and circuit components. Further, the through hole is in contact with the respective connectors. The respective power patterns are configured to be interconnected in a unitary leadframe at least up to some point prior to their encapsulation. This also enables the connectors to be precisely located.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS

  • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2007 - 184 315 A (Abs. [0021], [0029]; 1, 3)Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open JP 2007 - 184 315 A (paragraphs [0021], [0029]; 1 , 3 )
  • Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP H11- 219 738 A (Abs. [0010] bis [0016]; 1, 2)Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open JP H11-219738 A (paragraphs [0010] to [0016]; 1 , 2 )
  • Patentdokument 3: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2004 - 350 377 A (Abs. [0015] bis [0027]; 1, 2)Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open JP 2004 - 350 377A (paragraphs [0015] to [0027]; 1 , 2 )
  • Patentdokument 4: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 2013 - 152 966 A (Abs. [0033] bis [0038]; 1)Patent Document 4: Japanese Patent Application Laid-Open JP 2013 - 152 966 A (paragraphs [0033] to [0038]; 1 )

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEMEPROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION

Allerdings ist es bei den in den Patentdokumenten 1 bis 3 gezeigten Leistungs-Halbleitervorrichtungen schwierig, eine Positionsgenauigkeit zwischen den Anschlüssen sicherzustellen, und zwar wenn die Vielzahl von Anschlüsse auf der Isolationsplatte angeordnet und an diese gebondet werden soll. Dementsprechend besteht die Möglichkeit, dass eine übermäßige Kraft auf einen Bonding-Bereich, etc. beim Betrieb ausgeübt wird, die eine Verschlechterung eines elektrisch verbundenen Bereichs verursacht, so dass die Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird.However, in the power semiconductor devices shown in Patent Documents 1 to 3, it is difficult to ensure positional accuracy between the terminals when the plurality of terminals are to be arranged on and bonded to the insulating board. Accordingly, there is a possibility that an excessive force is applied to a bonding portion, etc. in operation, causing deterioration of an electrically connected portion, so that reliability is deteriorated.

Bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß dem Patentdokument 4 wird ferner zu einem Zeitpunkt, wenn der Presspassungs-Anschluss in den Verbinder eingesetzt wird, ein Presspassungs-Bereich des Presspassungs-Anschlusses, der größer ist als der Durchmesser des Verbinders, derart komprimiert und verformt, dass der Presspassungs-Anschluss mit dem Leistungsmuster lediglich an den Kontaktpunkten dazwischen in Kontakt ist und gehalten wird.Furthermore, in the power semiconductor device according to Patent Document 4, at a time when the press-fitting terminal is inserted into the connector, a press-fitting portion of the press-fitting terminal that is larger than the diameter of the connector is compressed and deformed such that the press-fit connector with the power pattern only to the Contact points between is in contact and is held.

Somit kann abhängig von der Anzahl der Anschlüsse ein Fall auftreten, bei dem die Haltekraft gegenüber einer starken Vibration von außen nicht ausreichend ist. Aus diesem Grund ist eine ausreichende Zuverlässigkeit ferner in Fällen erforderlich, bei denen eine große Belastung, beispielsweise Vibrationen während des Betriebs oder bei dem Zusammenbau der Presspassungs-Anschlüsse aufgebracht werden.Thus, depending on the number of terminals, there may be a case where the holding force is insufficient against a strong external vibration. For this reason, sufficient reliability is also required in cases where a large load such as vibration is applied during operation or assembling of the press-fit terminals.

Die Erfindung wurde konzipiert, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte und äußerst zuverlässige Leistungs-Halbleitervorrichtung anzugeben, die eine größere Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss und dem Verbinder aufweist.The invention was conceived to solve the problems described above. Therefore, an object of the present invention is to provide a compact and highly reliable power semiconductor device that has a larger holding force between the press-fit terminal and the connector.

MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEMEMEANS TO SOLVE THE PROBLEMS

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einer Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Leistungs-Halbleitervorrichtung sind in den Patentansprüchen 2 bis 16 angegeben.The object is achieved according to the invention with a power semiconductor device according to patent claim 1. Advantageous developments of the power semiconductor device according to the invention are specified in patent claims 2 to 16.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION

Gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung der Erfindung kann die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss und dem Verbinder derart erhöht werden, dass die Zuverlässigkeit bei einer kompakten Größe verbessert werden kann, und zwar weil der Presspassungs-Anschluss den Ankerbereich aufweist, der an dem Boden und der Seitenfläche des aufnehmenden Verbinders und des Presspassungs-Bereichs befestigt ist, der mit dem Durchgangsloch des Leitungsmusters verbunden ist.According to the power semiconductor device of the invention, since the press-fit terminal has the anchor portion attached to the bottom and the side surface of the female connector and the press-fitting portion connected to the through hole of the wiring pattern.

Figurenlistecharacter list

In den Zeichnungen zeigen:

  • 1 eine Draufsicht einer Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung;
  • 2 eine Schnittansicht der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1;
  • 3 eine Draufsicht eines Leitungsrahmens, der für die Herstellung der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1 verwendet wird;
  • 4 eine Abbildung, die einen Verbinderbereich und einen Presspassungs-Anschluss als Ausschnitt darstellt, und zwar wie in 1 dargestellt;
  • 5 eine Abbildung, die den in 1 dargestellten Presspassungs-Anschluss darstellt;
  • 6 eine Abbildung, die einen Ausschnitt des Verbinderbereichs darstellt, der in 1 dargestellt ist;
  • 7 eine Abbildung, die ein Modul darstellt, das bei einem mittleren Herstellungsschritt der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1 erhalten wird;
  • 8 eine Abbildung, die einen Herstellungsvorgang der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1 darstellt;
  • 9 eine Abbildung, die einen Herstellungsvorgang der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1 darstellt;
  • 10 Abbildungen, die einen weiteren Verbinderbereich und einen Stift einer Form gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
  • 11 eine Abbildung, die den in 10 gezeigten Verbinderbereich und einen Presspassungs-Anschluss darstellt;
  • 12 eine Abbildung, die einen weiteren Verbinderbereich und einen Stift einer Form gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
  • 13 eine Abbildung, die den in 12 gezeigten Verbinderbereich und einen Presspassungs-Anschluss darstellt;
  • 14 eine Abbildung, die einen Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 15 eine Abbildung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 14 und einen Verbinderbereich darstellt;
  • 16 eine Abbildung, die die Reaktionskräfte des Presspassungs-Anschlusses gemäß 14 darstellt;
  • 17 eine Abbildung, die einen weiteren Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 18 eine Abbildung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 17 und einen Verbinderbereich darstellt;
  • 19 eine Abbildung, die einen Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 20 eine Abbildung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 19 und einen Verbinderbereich darstellt;
  • 21 eine Abbildung, die die Anpassungsmaßnahme des Winkels des Platten-Einsetzanschlusses des Presspassungs-Anschlusses gemäß 19 darstellt;
  • 22 eine Abbildung, die eine Anpassung des Winkels des Platten-Einsetzanschlusses des Presspassungs-Anschlusses gemäß 19 darstellt;
  • 23 eine Abbildung, die einen Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 4 der Erfindung darstellt;
  • 24 eine Abbildung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 23 und einen ersten Verbinderbereich darstellt;
  • 25 eine Abbildung des ersten Verbinderbereichs und des Presspassungs-Anschlusses gemäß 24, und zwar aus der Richtung B gesehen;
  • 26 eine Abbildung des ersten in 24 gezeigten Verbinderbereichs, und zwar von einer Hauptflächenseite eines Einkapselungs-Körpers gesehen;
  • 27 eine Abbildung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 23 und einen zweiten Verbinderbereich darstellt;
  • 28 eine Abbildung des zweiten Verbinderbereichs und des Presspassungs-Anschlusses gemäß 27, und zwar aus der
  • 29 eine Abbildung des in 27 gezeigten zweiten Verbinderbereichs, und zwar von einer Hauptflächenseite des Einkapselungs-Körpers gesehen.
In the drawings show:
  • 1 12 is a plan view of a power semiconductor device according to embodiment 1 of the invention;
  • 2 FIG. 12 is a sectional view of the power semiconductor device according to FIG 1 ;
  • 3 FIG. 12 is a plan view of a lead frame used for manufacturing the power semiconductor device according to FIG 1 is used;
  • 4 Figure 12 shows a connector area and a press-fit terminal in section, as in 1 shown;
  • 5 a figure corresponding to the in 1 press-fit terminal shown;
  • 6 an illustration showing a portion of the connector area shown in 1 is shown;
  • 7 FIG. 14 is a diagram showing a module manufactured at a middle step of manufacturing the power semiconductor device according to FIG 1 is obtained;
  • 8th FIG. 14 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device according to FIG 1 represents;
  • 9 FIG. 14 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device according to FIG 1 represents;
  • 10 Figures showing another connector portion and a pin of a mold according to embodiment 1;
  • 11 a figure corresponding to the in 10 connector portion shown and a press-fit terminal;
  • 12 12 is a diagram showing another connector portion and a pin of a mold according to Embodiment 1;
  • 13 a figure corresponding to the in 12 connector portion shown and a press-fit terminal;
  • 14 12 is a diagram showing a press-fit terminal according to Embodiment 2 of the present invention;
  • 15 a figure corresponding to the press-fit connection 14 and a connector portion;
  • 16 a figure showing the reaction forces of the press-fit terminal according to 14 represents;
  • 17 12 is a diagram showing another press-fit terminal according to Embodiment 2 of the present invention;
  • 18 a figure corresponding to the press-fit connection 17 and a connector portion;
  • 19 12 is a diagram showing a press-fit terminal according to Embodiment 3 of the present invention;
  • 20 a figure corresponding to the press-fit connection 19 and a connector portion;
  • 21 a figure showing the adjustment measure of the angle of the plate insertion close the press-fit connection according to 19 represents;
  • 22 FIG. 12 is an illustration showing an adjustment of the angle of the plate insertion terminal of the press-fit terminal according to FIG 19 represents;
  • 23 12 is a diagram showing a press-fit terminal according to Embodiment 4 of the invention;
  • 24 a figure corresponding to the press-fit connection 23 and a first connector portion;
  • 25 12 is an illustration of the first connector portion and the press-fit terminal 24 , viewed from direction B;
  • 26 an illustration of the first in 24 connector portion shown as viewed from a major surface side of an encapsulation body;
  • 27 a figure corresponding to the press-fit connection 23 and a second connector portion;
  • 28 12 is an illustration of the second connector portion and the press-fit terminal according to FIG 27 , namely from the
  • 29 an illustration of the in 27 shown second connector portion as viewed from a major surface side of the encapsulation body.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Ausführungsform 1Embodiment 1

1 ist eine Draufsicht einer Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung. Ferner ist 2 eine Schnittansicht der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1. 3 ist eine Draufsicht eines Leitungsrahmens, der zur Herstellung der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1 verwendet wird. Ferner ist 5 eine Abbildung, die einen Verbinderbereich und einen Presspassungs-Anschluss, die in 1 gezeigt sind, als Ausschnitt zeigt. 1 12 is a plan view of a power semiconductor device according to Embodiment 1 of the invention. Furthermore 2 FIG. 12 is a sectional view of the power semiconductor device according to FIG 1 . 3 FIG. 14 is a plan view of a lead frame used for manufacturing the power semiconductor device according to FIG 1 is used. Furthermore 5 an illustration showing a connector area and a press-fit terminal shown in 1 are shown, as a detail shows.

5 ist eine Abbildung, die den in 1 gezeigten Presspassungs-Anschluss darstellt, und 6 ist eine Abbildung, die einen Ausschnitt des in 1 gezeigten Verbinderbereichs zeigt. Die Schnittansicht gemäß 2 zeigt einen Schnitt entlang der A-A-Linie in 1 und ist eine Längs-Schnittansicht der Leistungs-Halbleitervorrichtung. 5 is a figure corresponding to the in 1 press-fit terminal shown, and 6 is an illustration showing a section of the in 1 connector area shown. The sectional view according to 2 shows a section along the AA line in 1 and FIG. 14 is a longitudinal sectional view of the power semiconductor device.

Zunächst wird die Konfiguration einer Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 beschrieben. Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 Folgendes auf: externe Elektroden, wie zum Beispiel die Presspassungs-Anschlüsse 2, zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit einer externen Platte und/oder einer externen Schaltung, mit der die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 verbunden werden soll; und Verbinderbereiche 5, die auf einer Seite der Hauptfläche (4f) eines im Wesentlichen rechteckigen Gehäuses (Einkapselungs-Körper (4)) angeordnet sind, das Schaltungskomponenten beinhaltet, die die Leistungs-Halbleitervorrichtung 8 und dergleichen aufweisen.First, the configuration of a power semiconductor device 1 will be described. As in 1 and 2 1, the power semiconductor device 1 according to Embodiment 1 includes external electrodes, such as the press-fit terminals 2, for making electrical connection with an external board and/or an external circuit to which the power semiconductor device 1 is connected shall be; and connector portions 5 arranged on one side of the main surface (4f) of a substantially rectangular case (encapsulation body (4)) containing circuit components comprising the power semiconductor device 8 and the like.

Dabei dienen die Verbinderbereiche 5 als aufnehmende Verbinder, um die Presspassungs-Anschlüsse 2 darin einzusetzen. In 1 wird ein derartiges Beispiel gezeigt, bei dem acht Verbinderbereiche 5 in der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4 angeordnet sind, und bei dem die Presspassungs-Anschlüsse 2 in den entsprechenden Verbinderbereichen 5 eingesetzt sind. Die Presspassungs-Anschlüsse 2 sind aus einer Legierung hergestellt, die beispielsweise Kupfer aufweist.At this time, the connector portions 5 serve as female connectors to insert the press-fit terminals 2 thereinto. In 1 shows such an example that eight connector portions 5 are arranged in the main surface 4f of the encapsulation body 4, and the press-fitting terminals 2 are inserted in the corresponding connector portions 5. FIG. The press-fit terminals 2 are made of an alloy including, for example, copper.

Wie in 2 gezeigt, sind die rückseitigen Elektrodenseiten eines Schaltelements 11 und eines Gleichrichterelements 12, die als Schaltungskomponenten vorhanden sind, auf die Oberfläche (Schaltungsfläche 6f) eines Wärmeverteilers 6 gebondet, der als Schaltungsplatte verwendet wird, und zwar an vorbestimmten Positionen davon und mittels eines Lots (Lotmaterials). Das Schaltelement 11 und das Gleichrichterelement 12 bilden das Leistungs-Halbleiterelement 8. Das Gleichrichterelement 12 ist beispielsweise ein IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode bzw. insulated gate bipolar transistor).As in 2 1, the rear electrode sides of a switching element 11 and a rectifying element 12 which are circuit components are bonded to the surface (circuit area 6f) of a heat spreader 6 used as a circuit board at predetermined positions thereof and by means of a solder (solder material ). The switching element 11 and the rectifier element 12 constitute the power semiconductor element 8. The rectifier element 12 is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

Das Schaltelement 11 ist beispielsweise eine Freilaufdiode. Ferner ist ein Leitungsmuster 23 durch Lot 7 an die Oberfläche der Haupt-Energie-Elektroden des Leistungs-Halbleiterelements 8 gebondet. Ferner ist eine Gate-Elektrode des Schaltelements 11 elektrisch mit einem Leitungsmuster 24 mittels eines Golddrahts 9 verbunden.The switching element 11 is a freewheeling diode, for example. Further, a wiring pattern 23 is bonded to the surface of the main power electrodes of the power semiconductor element 8 by solder 7 . Furthermore, a gate electrode of the switching element 11 is electrically connected to a wiring pattern 24 by means of a gold wire 9 .

Es sei angemerkt, dass eine Gold-Metallisierung bei den Aluminium-Metallisierungs-Elektroden auf den Oberflächen des Schaltelements 11 und des Gleichrichterelements 12 aufgebracht wird, um diese Elektroden lötbar zu gestalten. Obwohl der Einfachheit halber in den Figuren nicht gezeigt, sei ferner angemerkt, dass auf der Schaltungsfläche 6f auch andere Schaltkomponenten als das Leistungs-Halbleiterelement 8 angeordnet sind. Dabei ist jede dieser Komponenten auch elektrisch mit einem Muster von dem Leitungsmuster 23 und dem Leitungsmuster 24 verbunden.It should be noted that gold plating is applied to the aluminum plating electrodes on the surfaces of the switching element 11 and the rectifying element 12 to make these electrodes solderable. Although not shown in the figures for the sake of simplicity, it should also be noted that switching components other than the power semiconductor element 8 are also arranged on the circuit area 6f. At this time, each of these components is also electrically connected to one of the conductive pattern 23 and the conductive pattern 24 .

Wie in 3 gezeigt, wird ein Leitungsrahmen 21 durch Ausstanzen einer Kupferplatte mit einer Plattendicke von 1 mm gebildet, bei dem das Leitungsmuster 23, die vier Leitungsmuster 24 und ein Leitungsmuster 25 mit einem Leitungsrand 22 über Verbindungsbereiche 26 verbunden sind. Wie in 2 dargestellt, sind in diesen Leitungsmustern entsprechende Bereiche abgestuft, die über dem Wärmeverteiler 6 angeordnet sind, so dass diese nach unten gehen und näher an den Wärmeverteiler 6 reichen als andere Bereiche.As in 3 As shown, a lead frame 21 is formed by stamping out a copper plate having a plate thickness of 1 mm, in which the lead pattern 23, four lead patterns 24 and one lead pattern 25 are connected to a lead edge 22 via connecting portions 26. As in 2 As shown, in these conductive patterns, respective areas located above the heat spreader 6 are stepped so that they go down and reach closer to the heat spreader 6 than other areas.

Wie in 3 dargestellt, sind als Teile in dem Leitungsmuster 23, den Leitungsmustern 24 und dem Leitungsmuster 25 Durchgangslöcher 21h angeordnet, um Verbinderbereiche 5 an vorbestimmten Positionen auszubilden, wobei diese jeweils einen Durchmesser von 2 mm aufweisen. Innere kreisförmige Bereiche 21hi der Durchgangslöcher 21h bilden jeweils eine Seitenfläche, die die jeweiligen Leitungsmuster durchdringt. Ferner sind die entsprechenden Leitungsmuster mit dem Leitungsrand 22 verbunden und sind somit miteinander als Leitungsrahmen 21 integriert, und zwar bis zu einem Schneideprozess bei einem später erwähnten Herstellungsverfahren der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1.As in 3 1, through-holes 21h are arranged as parts in the line pattern 23, the line patterns 24 and the line pattern 25 to form connector portions 5 at predetermined positions, each having a diameter of 2 mm. Inner circular portions 21hi of the through holes 21h each form a side surface penetrating the respective wiring patterns. Further, the respective lead patterns are connected to the lead edge 22 and are thus integrated with each other as the lead frame 21 up to a cutting process in a later-mentioned manufacturing method of the power semiconductor device 1.

So wird in einem Zustand, bei dem die entsprechenden Leitungsmuster derart in dem Leitungsrahmen 21 verbunden sind, die Positionsrelation der entsprechenden Durchgangslöcher 21h definitiv aufrechterhalten, die individuell in den Leitungsmustern ausgebildet sind. Obwohl es in 2 nicht gezeigt ist, sei angemerkt, dass das Leitungsmuster 25 mittels eines Lots 7 derart auf die Schaltungsfläche 6f des Wärmeverteilers 6 gebondet ist, dass es elektronisch mit einer rückseitigen Elektrode des Leistungs-Halbleiterelements 8 verbunden ist.Thus, in a state where the respective conductive patterns are thus connected in the lead frame 21, the positional relation of the respective through holes 21h individually formed in the conductive patterns is definitely maintained. Although it's in 2 not shown, note that the conductive pattern 25 is bonded to the circuit surface 6f of the heat spreader 6 by a solder 7 so as to be electronically connected to a backside electrode of the power semiconductor element 8 .

Es sei angemerkt, dass das Leitungselement zum Verbinden der Elektrode des Leistungs-Halbleiterelements 8 nach außen hin nicht ein derartiges Leitungsmuster in dem Leitungsrahmen sein muss, und auch eines auf einer Epoxidglasplatte sein kann. Es ist ferner ausreichend, wenn die Durchgangslöcher stattdessen als Durchgangslöcher in der Epoxidglasplatte ausgebildet sind.It should be noted that the lead member for connecting the electrode of the power semiconductor element 8 to the outside need not be such a lead pattern in the lead frame, and may be one on an epoxy glass plate. It is also sufficient if the through-holes are formed as through-holes in the epoxy glass plate instead.

Wie in 2 gezeigt, ist eine Kupferfolie 15 über eine Isolierschicht 14 auf der Rückseite des Wärmeverteilers 6 angeordnet, auf dessen Schaltungsfläche bzw. Schaltungsseite 6f ein elektrischer Stromkreis ausgebildet ist. Dabei ist ein Bereich eingekapselt, und zwar abgesehen von dem rückseitigen Bereich der Kupferfolie 15. Der derart ausgebildete Harz-Einkapselungs-Körper 4, der die Hauptfläche 4f aufweist, die im Wesentlichen parallel zu der Schaltungsfläche 6f ist, bildet als Ganzes eine rechteckige Plattenform aus.As in 2 As shown, a copper foil 15 is arranged via an insulating layer 14 on the back of the heat spreader 6, on the circuit face 6f of which an electrical circuit is formed. At this time, a portion is encapsulated except for the back portion of the copper foil 15. The resin encapsulating body 4 thus formed, which has the main surface 4f substantially parallel to the circuit surface 6f, forms a rectangular plate shape as a whole .

Ein Bereich der Kupferfolie 15, der von dem Einkapselungs-Körper 4 freiliegt, wird derart verwendet, dass ein Kühlelement, wie beispielsweise eine Rippe als Kühlrippe etc., daran angebracht wird, und zwar nachdem die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 fertiggestellt ist, und dann auf eine externe Platte montiert wird. Ferner ist auf der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4, und zwar für jedes der Durchgangslöcher 21h, der Verbinderbereich 5 derart geformt, dass dieser von der Hauptfläche 4f aus in Richtung der Schaltungsfläche 6f konkav ist und mit dem entsprechenden Durchgangsloch 21h in Verbindung steht, so dass er als ein aufnehmender Verbinder dient, um den Presspassungs-Anschluss 2 einzuführen bzw. einzusetzen.A portion of the copper foil 15 exposed from the encapsulation body 4 is used such that a cooling member such as a fin as a cooling fin etc. is attached thereto after the power semiconductor device 1 is completed and then on an external plate is mounted. Further, on the main surface 4f of the encapsulation body 4, for each of the through holes 21h, the connector portion 5 is formed so that it is concave from the main surface 4f toward the circuit surface 6f and communicates with the corresponding through hole 21h. so that it serves as a female connector to insert the press-fit terminal 2.

Wie in 4 und 6 gezeigt, ist der Verbinderbereich 5 so geformt, dass er einen Anschluss-Befestigungsbereich (Hauptflächen-Öffnungsbereich) 5c aufweist, der einen Durchmesser d1 von 3 mm aufweist und auf der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4 angeordnet ist. Ferner ist der Verbinderbereich 5 so ausgebildet, dass in seiner Mitte das Durchgangsloch 21 als zylindrischer Bereich 5hu hindurchgeht, der einen Durchmesser d2 von 2 mm aufweist, und ferner so, dass ein zylindrischer Bereich 5hd derart geformt ist, dass er einen Bodenbereich 5b erreicht.As in 4 and 6 1, the connector portion 5 is formed to have a terminal attaching portion (main surface opening portion) 5c having a diameter d1 of 3 mm and disposed on the main surface 4f of the encapsulation body 4. As shown in FIG. Further, the connector portion 5 is formed so that the through hole 21 passes through at the center thereof as a cylindrical portion 5hu having a diameter d2 of 2mm, and further such that a cylindrical portion 5hd is formed to reach a bottom portion 5b.

Der Anschluss-Befestigungsbereich 5c weist eine zylindrische Form auf, die den Durchmesser d1 von 3 mm aufweist, und die zylindrischen Bereiche 5hu und 5hd weisen jeweils eine zylindrische Form auf, die den Durchmesser d2 von 2 mm aufweist. Der innere kreisförmige Bereich 21hi des Durchgangslochs 21h bildet eine zylindrische Form aus, deren Innenseite freiliegt. So bildet der Verbinderbereich 5 eine zweistufige zylindrische Form aus, die aus zwei zylindrischen Formen zusammengesetzt ist, die eine gemeinsame Achse jedoch unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Im Folgenden werden Beispiele für Tiefen bei dem Verbinderbereich 5 beschrieben.The terminal attachment portion 5c has a cylindrical shape having the diameter d1 of 3 mm, and the cylindrical portions 5hu and 5hd each have a cylindrical shape having the diameter d2 of 2 mm. The inner circular portion 21hi of the through hole 21h forms a cylindrical shape with the inside exposed. Thus, the connector portion 5 forms a two-stage cylindrical shape composed of two cylindrical shapes having a common axis but different diameters. Examples of depths in the connector portion 5 will be described below.

Die Tiefe 14 von der Hauptfläche 4f zu dem Bodenbereich 5b beträgt beispielweise 7 mm. Die Tiefe 11 von der Hauptfläche 4f zu einer Bodenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs (Bodenfläche des Hauptflächen-Öffnungsbereichs) 5cb des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c beträgt 1 mm; eine Tiefe 12 des zylindrischen Bereichs 5hu beträgt 2 mm; die Tiefe tl des Durchgangslochs 21h des Leitungsmusters 23, welches ein elektrisch leitendes Teil ist, beträgt 1 mm; und die Tiefe 13 des zylindrischen Bereichs 5hd beträgt 3 mm. Die Tiefe (Tiefe des vorstehenden Bereichs) le eines vorstehenden Bereichs 5e von dem zylindrischen Bereich 5hu zu dem Bodenbereich 5b beträgt 6 mm.The depth 14 from the main surface 4f to the bottom area 5b is 7 mm, for example. The depth 11 from the main surface 4f to a bottom surface of the terminal attachment portion (bottom surface of the main surface opening portion) 5cb of the terminal attachment portion 5c is 1 mm; a depth 12 of the cylindrical portion 5hu is 2 mm; the depth tl of the through hole 21h of the conductive pattern 23, which is an electrically conductive part, is 1 mm; and the depth 13 of the cylindrical portion 5hd is 3 mm. The depth (depth of protruding portion) le of a protruding portion 5e from the cylindrical portion 5hu to the bottom portion 5b is 6 mm.

Die Tiefe tl des Durchgangslochs 21 ist ferner eine Musterplatten-Dicke des Leitungsmusters 23. Auch wenn sich 4 und 6 auf den Verbinderbereich 5 für das Leitungsmuster 23 beziehen, gilt das Gleiche für die Verbinderbereiche 5 für die Leitungsmuster 24 und 25. In 4 sind der Verbinderbereich 5, in den der Presspassungs-Anschluss 2 einsetzt ist, und der Verbinderbereich 5 gezeigt, in den der Anschluss nicht eingesetzt ist.The depth tl of the through hole 21 is also a pattern board thickness of the wiring pattern 23. Although 4 and 6 relate to the connector portion 5 for the line pattern 23, the same applies to the connector portions 5 for the line patterns 24 and 25. In 4 There are shown the connector portion 5 into which the press-fit terminal 2 is inserted and the connector portion 5 into which the terminal is not inserted.

Im Folgenden wird unter Verwendung von 4 und 5 die Form des Presspassungs-Anschlusses 2 beschrieben, der in den Verbinderbereich 5 eingesetzt werden soll. Der Presspassungs-Anschluss 2 weist Folgendes auf: einen geraden Bereich (Körperbereich) 2s, einen Verbinder-Einsetzanschluss 2a und einen Platten-Einsetzanschluss 2b. Dabei ist der Verbinder-Einsetzanschluss 2a in den Verbinderbereich 5 eingesetzt. Der gerade Bereich 2s weist eine Breite Ws in der Querrichtung des Presspassungs-Anschlusses 2 auf und ist in der Längsrichtung des Presspassungs-Anschlusses 2 gerade geformt.The following is using 4 and 5 describes the shape of the press-fit terminal 2 to be inserted into the connector portion 5. FIG. The press-fit terminal 2 has: a straight portion (body portion) 2s, a connector insertion terminal 2a, and a board insertion terminal 2b. At this time, the connector insertion terminal 2 a is inserted into the connector portion 5 . The straight portion 2s has a width Ws in the transverse direction of the press-fit terminal 2 and is shaped straight in the longitudinal direction of the press-fit terminal 2 .

Der Verbinder-Einsetzanschluss 2a weist einen Presspassungs-Bereich 2p mit einer Breite Wf und einem Ankerbereich 2n mit einer Breite Wa auf. Die Dicke ts des Presspassungs-Anschlusses 2 soll so gewählt sein, dass sie verhindert, dass der Presspassungs-Anschluss 2 sich verformt oder verzieht, und zwar dann, wenn er in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird. Der Verbinderbereich-Einsetzanschluss 2a, der Ankerbereich 2n und der Platten-Einsetzanschluss 2b werden jeweils in einer Rahmenform ausgebildet, deren Inneres ausgehöhlt worden ist.The connector insertion terminal 2a has a press-fitting portion 2p with a width Wf and an anchor portion 2n with a width Wa. The thickness ts of the press-fit terminal 2 should be selected so as to prevent the press-fit terminal 2 from deforming or warping when it is inserted into the connector portion 5 . The connector portion insertion terminal 2a, the anchor portion 2n, and the board insertion terminal 2b are each formed into a frame shape, the interior of which has been hollowed out.

Wenn der Verbinder-Einsetzanschluss 2a in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird, kommt, wie in 4 gezeigt, der gerade Bereich 2s, der die Breite Ws aufweist, mit der Anschluss-Befestigungsbereich-Bodenfläche 5cb des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c in dem Verbinderbereich 5 derart in Kontakt, dass die eingesetzte Position des Presspassungs-Anschlusses 2 in der Tiefenrichtung des Verbinderbereichs 5 festgelegt ist. Es ist wünschenswert, dass der Durchmesser d1 des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c in Übereinstimmung mit der Breite Ws des geraden Bereichs 2s ausgebildet ist.When the connector insertion terminal 2a is inserted into the connector portion 5, as in FIG 4 1, the straight portion 2s having the width Ws contacts the terminal attaching portion bottom surface 5cb of the terminal attaching portion 5c in the connector portion 5 so that the fitted position of the press-fit terminal 2 in the depth direction of the connector portion 5 is fixed is. It is desirable that the diameter d1 of the terminal attaching portion 5c is formed in accordance with the width Ws of the straight portion 2s.

Die Breite Wf des Presspassungs-Bereichs 2p ist größer ausgebildet als der Durchmesser d2 des inneren kreisförmigen Bereichs 21hi in dem Durchgangsloch 21h, das in jedem der Leitungsmuster ausgebildet ist. Wenn somit der Presspassungs-Bereich 2p in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird, so wird der Presspassungs-Bereich 2p komprimiert, um sich gemäß dem Durchmesser d2 des inneren kreisförmigen Bereichs 21hi zu deformieren bzw. verformen, der als ein elektrischer Leiter ausgebildet ist.The width Wf of the press-fitting portion 2p is formed larger than the diameter d2 of the inner circular portion 21hi in the through hole 21h formed in each of the wiring patterns. Thus, when the press-fitting portion 2p is inserted into the connector portion 5, the press-fitting portion 2p is compressed to deform according to the diameter d2 of the inner circular portion 21hi formed as an electric conductor.

Ferner wird eine Belastung mit einem festgelegten Wert oder höher zwischen dem Presspassungs-Bereich und dem inneren kreisförmigen Bereich 21hi aufgebracht, so dass aufgrund der Abstoßung dazwischen der Presspassungs-Bereich mit dem inneren kreisförmigen Bereich 21hi des Durchgangslochs 21h verbunden wird, und an diesen befestigt wird [0019].Further, a load of a specified value or higher is applied between the press-fitting portion and the inner circular portion 21hi, so that due to the repulsion therebetween, the press-fitting portion is connected and fixed to the inner circular portion 21hi of the through hole 21h [0019].

Die Breite Wa des Ankerbereichs 2n ist kleiner ausgebildet als der Durchmesser d2 des inneren kreisförmigen Bereichs 21hi. Beim Einsetzen des Presspassungs-Anschlusses 2 kommt daher der Ankerbereich 2n mit dem Bodenbereich 5b des Verbinderbereichs 5 in Kontakt und verformt sich dann plastisch, so dass er mit dem zylindrischen Bereich 5hd in Kontakt kommt. Ferner wird durch weiteres Herunterdrücken des Presspassungs-Anschlusses 2 der Ankerbereich 2n komprimiert, so dass er sich derart verformt, dass der Ankerbereich 2n an dem zylindrischen Bereich 5hd des Verbinderbereichs 5 befestigt ist, und zwar aufgrund einer Abstoßungskraft von dem zylindrischen Bereich 5hd.The width Wa of the anchor portion 2n is formed smaller than the diameter d2 of the inner circular portion 21hi. Therefore, upon insertion of the press-fit terminal 2, the anchor portion 2n comes into contact with the bottom portion 5b of the connector portion 5 and then plastically deforms to come into contact with the cylindrical portion 5hd. Further, by further pressing down the press-fit terminal 2, the anchor portion 2n is compressed to deform so that the anchor portion 2n is fixed to the cylindrical portion 5hd of the connector portion 5 due to a repulsive force from the cylindrical portion 5hd.

Da der Ankerbereich 2n komprimiert werden muss, um sich zu verformen bevor der Presspassungs-Anschluss 2p befestigt ist, muss die Länge la des Verbinder-Einsetzanschlusses länger sein als die Tiefe 1e des vorstehenden Bereichs 5e, wobei die Länge 1a des Verbinder-Einsetzanschlusses eine Länge von einer Bodenfläche des geraden Bereichs (Bodenfläche des Körperbereichs) 2sb des geraden Bereichs 2s zu der Unterseite des Ankerbereichs 2n ist, und wobei die Tiefe 1e des vorstehenden Bereichs 5e eine Tiefe in dem Verbinderbereich 5 von dem zylindrischen Bereich 5hu zu dem Bodenbereich 5b ist.Since the anchor portion 2n needs to be compressed to deform before the press-fit terminal 2p is fixed, the length la of the connector insertion terminal needs to be longer than the depth 1e of the protruding portion 5e, and the length 1a of the connector insertion terminal has a length from a bottom surface of the straight portion (bottom surface of the body portion) 2sb of the straight portion 2s to the bottom of the anchor portion 2n, and the depth 1e of the protruding portion 5e is a depth in the connector portion 5 from the cylindrical portion 5hu to the bottom portion 5b.

Es sei angemerkt, dass die Tiefe des zylindrischen Bereichs 5hd, mit dem der Ankerbereich 2n in Kontakt kommt, höher oder niedriger sein kann als 3 mm, solange eine solche Relation bei dem Presspassungs-Anschluss 2 sichergestellt ist, dass vor dem Einsetzen die Länge 1a des Verbinder-Einsetzanschlusses länger ist als die Tiefe 1e des vorstehenden Bereichs des Verbinderbereichs 5.It should be noted that the depth of the cylindrical portion 5hd with which the anchor portion 2n comes into contact may be higher or lower than 3mm as long as such a relation is ensured in the press-fit terminal 2 that before insertion the length 1a of the connector insertion terminal is longer than the depth 1e of the protruding portion of the connector portion 5.

Ferner kann der Durchmesser d2 des inneren kreisförmigen Bereichs 21hi des Durchgangslochs 21h, das in jedem der Leitungsmuster 23, 24 und 25 ausgebildet ist, sich von einem Durchmesser von 2 mm unterscheiden. Der Durchmesser d2 und die Tiefe tl des inneren kreisförmigen Bereichs 21hi des Durchgangslochs 21h sind geeignet, wenn sie solch einen Durchmesser und eine Tiefe haben, die es ermöglichen, dass: wenn der Presspassungs-Anschluss 2 in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird, der Presspassungs-Bereich 2p komprimiert wird, so dass er sich gemäß dem Durchmesser d2 des inneren kreisförmigen Bereichs 21hi verformt, der als elektrischer Leiter ausgebildet ist, und zwar derart, dass eine Belastung mit einem festgelegten Ausmaß oder höher zwischen dem Presspassungs-Bereich und dem inneren kreisförmigen Bereich 21hi aufgebracht wird, und zwar aufgrund einer Abstoßung dazwischen [0023].Furthermore, the diameter d2 of the inner circular portion 21hi of the through hole 21h formed in each of the wiring patterns 23, 24 and 25 may differ from a diameter of 2 mm. The diameter d2 and the depth tl of the inner circular portion 21hi of the through hole 21h are appropriate if they have such a diameter and depth that allow: when the press-fit terminal 2 is inserted into the connector portion 5; the press-fitting portion 2p is compressed to deform according to the diameter d2 of the inner circular portion 21hi formed as an electric conductor in such a manner that a stress of a specified amount or more is applied between the press-fitting portion and the inner circular portion 21hi due to repulsion therebetween.

Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren für die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 unter Verwendung von 2 und 7 bis 9 beschrieben, bei der die Verbinderbereiche 5, die jeweils als ein Verbinder zum Einsetzen des Anschlusses dienen, auf der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4 angeordnet sind. Es wird unterstellt, dass der Leitungsrahmen 21 vor der Verarbeitung selbst fertiggestellt worden ist. 7 ist eine Abbildung, die ein Modul darstellt, das in einem mittleren Herstellungsschritt der Leistungs-Halbleitervorrichtung vorliegt.A manufacturing method for the power semiconductor device 1 using 2 and 7 until 9 described, in which the connector portions 5 each serving as a connector for terminal insertion are arranged on the main surface 4f of the encapsulating body 4. It is assumed that the leadframe 21 itself has been completed prior to processing. 7 12 is a diagram showing a module that is in a middle step of manufacturing the power semiconductor device.

8 und 9 zeigen jeweils eine Abbildung, die einen Herstellungsschritt der Leistungs-Halbleitervorrichtung gemäß 1 darstellen. 8 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Modul 1M in einem Formteil bzw. einer Form 90 angeordnet ist, um das Modul Im einzukapseln, indem eine Halbleiterschaltung auf der Schaltungsfläche 6f ausgebildet ist. Ferner ist 9 eine Schnittansicht der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1, und zwar kurz nach der Einkapselung, jedoch vor dem Schneiden bzw. Beschneiden des Leitungsrahmens 21. Es sei angemerkt, dass 7 bis 9 jeweils einen Schnitt entlang der A-A-Linie in 1 zeigen. 8th and 9 FIG. 12 each show a diagram showing a manufacturing step of the power semiconductor device according to FIG 1 represent. 8th 12 is a sectional view showing a state where a module 1M is placed in a mold 90 to encapsulate the module Im by forming a semiconductor circuit on the circuit area 6f. Furthermore 9 FIG. 12 is a sectional view of the power semiconductor device 1 just after encapsulation but before the lead frame 21 is trimmed. It should be noted that 7 until 9 each cut along the AA line in 1 demonstrate.

Zunächst wird wie in 7 gezeigt die rückseitige Elektrode (Kathoden-Elektrode, Kollektor-Elektrode) des Leistungs-Halbleiterelements 8 (Schaltelement 11, Gleichrichterelement 12) auf die Oberfläche des Wärmeverteilers 6 gebondet, der die Schaltungsfläche 6f aufweist, und zwar mittels des Lots 7 an einer festgelegten Position. Zusätzlich wird ein Befestigen von nichtgezeigten Schaltungskomponenten durchgeführt.First, as in 7 As shown, the back electrode (cathode electrode, collector electrode) of the power semiconductor element 8 (switching element 11, rectifying element 12) is bonded to the surface of the heat spreader 6 having the circuit pad 6f by the solder 7 at a fixed position. In addition, mounting of circuit components not shown is performed.

Dann wird derart eine elektrische Verbindung zwischen den Leitungsmustern des Leitungsrahmens 21 und deren entsprechenden Schaltungskomponenten hergestellt, dass zum Beispiel:

  • das eine Ende des Leitungsmusters 23 des Leitungsrahmens 21 und die entsprechenden Haupt-Versorgungselektroden (Anoden-Elektrode, EmitterElektrode) des Leistungs-Halbleiterelements 8 mittels des Lots 7 aneinander gebondet sind;
  • das eine Ende des Leitungsmusters 25 des Leitungsrahmens 21 an die Schaltungsfläche 6f an seiner festgelegten Position mittels des Lots 7 gebondet ist; und
  • die Gateelektrode des Schaltelements 11 und das Leitungsmuster 24 des Leitungsrahmens 21 miteinander unter Verwendung des Golddrahtes 9 elektrisch verbunden werden. Entsprechend wirddie Leitungsverbindung derart fertiggestellt, dass das Modul 1M ausgebildet ist, das die elektrische Leistungsschaltung aufweist, die einen Halbleiter-Schalter ausbildet, und zwar basierend auf dem Schaltelement 11 und dem Gleichrichterelement 12.
Electrical connection is then made between the lead patterns of the lead frame 21 and their corresponding circuit components such that, for example:
  • one end of the lead pattern 23 of the lead frame 21 and the corresponding main supply electrodes (anode electrode, emitter electrode) of the power semiconductor element 8 are bonded to each other by means of the solder 7;
  • one end of the lead pattern 25 of the lead frame 21 is bonded to the circuit area 6f at its fixed position by the solder 7; and
  • the gate electrode of the switching element 11 and the lead pattern 24 of the lead frame 21 are electrically connected to each other using the gold wire 9 . Accordingly, the line connection is completed so that the module 1M having the electric power circuit forming a semiconductor switch based on the switching element 11 and the rectifying element 12 is formed.

Wie in 8 gezeigt, ist das derart mit der elektrischen Leistungsschaltung ausgebildete Modul 1M in dem Formteil bzw. der Gussform 90 zum Spritzpressen (obere Gussform 91, untere Gussform 92) so angeordnet, dass die Kupferfolie 15 und die Isolationsschicht 14 an der Unterseite angeordnet sind. Zu dieser Zeit werden bei einer ebenen Fläche der oberen Gussform 91 Hülsen 91s und Stifte 91p an festgelegten Positionen angeordnet, die den Positionen der Durchgangslöcher 21h entsprechen, und zwar derart, dass die entsprechenden Stifte 91p derart einer Positionsanpassung bzw. Justierung (in einer sich eben erstreckenden (horizontalen) Richtung) ausgesetzt sind, dass diese in die entsprechenden Durchgangslöcher 21h eingesetzt werden.As in 8th As shown, the module 1M thus formed with the electric power circuit is arranged in the mold 90 for transfer molding (upper mold 91, lower mold 92) so that the copper foil 15 and the insulating layer 14 are arranged at the bottom. At this time, with a flat surface of the upper mold 91, sleeves 91s and pins 91p are arranged at fixed positions corresponding to the positions of the through holes 21h in such a manner that the respective pins 91p are subjected to positional adjustment (in a planar extending (horizontal) direction) to be inserted into the corresponding through holes 21h.

Dann ist der Leitungsrahmen 21 bereichsweise derart sandwichartig zwischen der oberen Gussform 91 und der unteren Gussform 92 angeordnet, dass der Leitungsrand 22 außerhalb der Gussform 90 bleibt, und dann wir die Gussform 90 befestigt. Daraus folgt, dass das Modul 1M, das in Horizontalrichtung positioniert worden ist, ferner in Vertikalrichtung positioniert ist, und somit eine Relativposition in der Horizontalrichtung und eine Tiefe relativ zu der Hauptfläche 4f von jedem der Durchgangslöcher 21h genau bestimmt werden kann.Then, the lead frame 21 is partially sandwiched between the upper mold 91 and the lower mold 92 in such a manner that the lead edge 22 remains outside the mold 90, and then the mold 90 is fixed. It follows that the module 1M that has been positioned in the horizontal direction is further positioned in the vertical direction, and thus a relative position in the horizontal direction and a depth relative to the main surface 4f of each of the through holes 21h can be accurately determined.

Wenn ein Einkapselungs-Harz in den Raum der Gussform 90 injiziert wird, in der das Modul 1M innen in der obigen Art dreidimensional angeordnet ist, und zwar um es durch Spritzgießen einzukapseln, ist es möglich, den Einkapselungs-Körper 4 wie in 9 gezeigt auszubilden. Dabei kapselt der Einkapselungs-Körper die Schaltungskomponenten auf der Schaltungsleitung 6f ein und weist eine Hauptfläche 4f auf, die im Wesentlichen parallel zu der Schaltungsfläche 6f ist. Wenn das Einkapselungs-Harz in die Gussform 90 injiziert wird, werden in den Durchgangslöchern 21h die Stifte 21p eingesetzt, die jeweils einen Durchmesser aufweisen, der zumindest derart ausgelegt ist, dass er fest (eng) an den inneren kreisförmigen Bereich 21hi des Durchgangslochs 21h angepasst ist.When an encapsulating resin is injected into the space of the mold 90 in which the module 1M is three-dimensionally arranged inside in the above manner to encapsulate it by injection molding, it is possible to form the encapsulating body 4 as in FIG 9 shown to train. Thereby, the encapsulation body encapsulates the circuit components on the circuit line 6f and has a main surface 4f that is substantially parallel to the circuit surface 6f. When the encapsulating resin is injected into the mold 90, the through-holes 21h are fitted with the pins 21p each having a diameter at least designed to be closely fitted to the inner circular portion 21hi of the through-hole 21h is.

Daher ist bei dem Einkapselungs-Körper 4 der Bereich, bei dem der Stift 91p eingesetzt wird, als der vorstehende Bereich 5b des Verbinderbereichs 5 ausgebildet, der von der Hauptfläche 4f aus kommt und mit dem Durchgangsloch 21h des jeweiligen Leitungsmusters verbunden wird. Ferner ist bei dem Einkapselungs-Körper 4 der Bereich, an dem die Hülse 91s eingesetzt wird, als der Anschluss-Befestigungsbereich 5c des Verbinderbereichs 5 ausgebildet.Therefore, in the encapsulation body 4, the portion where the pin 91p is inserted is formed as the protruding portion 5b of the connector portion 5, which comes from the main surface 4f and is connected to the through hole 21h of each wiring pattern. Further, in the encapsulating body 4, the portion where the ferrule 91s is fitted is formed as the terminal attaching portion 5c of the connector portion 5. As shown in FIG.

Auf diese Weise wird der Verbinderbereich 5 ausgebildet, der den sich erstreckenden Bereich 5e und den Anschluss-Befestigungsbereich 5c aufweist, und zwar in der zweistufigen zylindrischen Form. Entsprechend ist in jedem von den Verbinderbereichen 5 das Zentrum des Durchgangslochs 21h als ein elektrisch leitender Teil angeordnet. Ferner weichen das Zentrum des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c und der zylindrischen Bereiche 5hu und 5hd nicht voneinander ab, sondern bilden derart eine gemeinsame Achse, dass ein äußerer Anschluss, wie beispielsweise der Presspassungs-Anschluss 2, leichtgängig darin eingesetzt werden kann.In this way, the connector portion 5 having the extending portion 5e and the terminal attaching portion 5c is formed in the two-stage cylindrical shape. Accordingly, in each of the connector portions 5, the center of the through hole 21h is arranged as an electrically conductive part. Further, the center of the terminal attachment portion 5c and the cylindrical portions 5hu and 5hd do not deviate from each other but form a common axis such that an external terminal such as the press-fit terminal 2 can be smoothly inserted therein.

Dann wird als Schneide- bzw. Beschneidevorgang der Leitungsrand 22 des Leitungsrahmens 21 entfernt, der außerhalb des Einkapselungs-Körpers 4 geblieben ist. Daher wird eine Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 hergestellt, bei der die Schaltungsteile durch den Einkapselungs-Körper 4 im Wesentlichen aufgenommen sind, obwohl ein Schnittbereich bei dem Verbindungsbereich 26 wie in 2 gezeigt von einer Seitenfläche des Einkapselungs-Körpers 4 freiliegt.Then, as a trimming process, the lead edge 22 of the lead frame 21 remaining outside the encapsulation body 4 is removed. Therefore, a power semiconductor device 1 is manufactured in which the circuit parts are substantially contained by the encapsulation body 4, although a cut portion at the connection portion 26 as shown in FIG 2 1 is exposed from a side face of the encapsulation body 4 as shown.

Wenn der Presspassungs-Anschluss 2 in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird, kommt der Ankerbereich 2n zunächst mit dem Bodenbereich 5b des Verbinderbereichs 5 in Kontakt und wird dann komprimiert, so dass er sich verformt. Danach tritt aufgrund der Verformung des Ankerbereichs 2n eine Druckkraft zwischen dem Ankerbereich 2n und einer Innenwand des zylindrischen Bereichs 5hd derart auf, dass der Ankerbereich 2n des Presspassungs-Anschlusses 2 an dem Verbinderbereich 5 befestigt wird. Gleichzeitig hierzu ist der Presspassungs-Bereich 2p mit dem inneren kreisförmigen Bereich 21hi des Leitungsrahmens befestigt und elektrisch hiermit verbunden.When the press-fit terminal 2 is inserted into the connector portion 5, the anchor portion 2n first comes into contact with the bottom portion 5b of the connector portion 5 and then is compressed to deform. After that, due to the deformation of the anchor portion 2n, a compressive force occurs between the anchor portion 2n and an inner wall of the cylindrical portion 5hd, so that the anchor portion 2n of the press-fit terminal 2 is fixed to the connector portion 5. Simultaneously with this, the press-fitting portion 2p is fixed and electrically connected to the inner circular portion 21hi of the lead frame.

Wie oben beschrieben, werden gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 die Mehrzahl von Verbinderbereichen 5, in die die Presspassungs-Anschlüsse 2 eingesetzt werden können, derart auf der Hauptfläche 4f angeordnet, dass externe Anschlüsse, wie beispielsweise die Presspassungs-Anschlüsse 2, an der oberen Fläche (Hauptfläche 4f) der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 angebracht werden können.As described above, according to the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, the plurality of connector portions 5 into which the press-fitting terminals 2 can be inserted are arranged on the main surface 4f such that external terminals such as the press-fitting terminals 2, can be attached to the top surface (main surface 4f) of the power semiconductor device 1.

Das ermöglicht es, die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 hinsichtlich der Abmessungen zu verkleinern, um somit deren Montagebereich für die externe Platte zu reduzieren. Dementsprechend kann eine Vorrichtung, die mit der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 ausgestattet ist, hinsichtlich der Abmessungen verkleinert werden.This makes it possible to downsize the power semiconductor device 1 to thereby reduce its mounting area for the external board. Accordingly, a device equipped with the power semiconductor device 1 can be downsized.

Ferner wird gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 zum Herstellen der Verbindung des Presspassungs-Anschlusses 2 mit dem Verbinderbereich 5 eine Verbindung aufgrund der kompressiven Verformung dieses Anschlusses verwendet, und zwar derart, dass es möglich ist, den Anschluss bei einer niedrigeren Temperatur an den Verbinderbereich 5 anzubringen, als im Fall von herkömmlichen Strukturen, bei denen ein Anschluss durch Löten verbunden wird. Dies ermöglicht es, ein Modul ohne erneutes Erhitzen des Lots 7 zusammenzubauen, bei dem der Bondingbereich des Leistungs-Halbleiterelements 8 erneut schmilzt oder aufweicht, und zwar derart, dass die Zuverlässigkeit des Lot-Bondingbereichs verbessert werden kann.Further, according to the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, to connect the press-fit terminal 2 to the connector portion 5, a connection due to the compressive deformation of this terminal is used in such a manner that it is possible to connect the terminal at a lower temperature to attach the connector portion 5 than in the case of conventional structures in which a terminal is connected by soldering. This makes it possible to assemble a module without reheating the solder 7 in which the bonding portion of the power semiconductor element 8 melts or softens again, so that the reliability of the solder bonding portion can be improved.

Wenn die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform 1 hergestellt wird, so wird der Verbinderbereich 5 mittels der Stifte 91p und der Hülsen 91s ausgebildet, die an der oberen Gussform 91 derart angebracht sind, dass die Positionen der entsprechenden Verbinder 5 in der Hauptfläche 4f wie festgelegt angeordnet werden können. Zusätzlich ist der Stift 91p der Gussform 90 derart ausgebildet, dass er in das Durchgangsloch 21 eingesetzt werden kann, das in dem Leitungsrahmen 21 angeordnet ist.When manufacturing the power semiconductor device 1 according to the embodiment 1, the connector portion 5 is formed by using the pins 91p and the bushings 91s attached to the upper mold 91 such that the positions of the corresponding connectors 5 in the main surface 4f are as can be arranged in a fixed manner. In addition, the pin 91p of the mold 90 is formed so that it can be inserted into the through hole 21 arranged in the lead frame 21 .

Somit dient in jedem von den Verbinderbereichen 5 das Zentrum des Durchgangslochs 21h als elektrisch leitender Teil, und das Zentrum der zylindrischen Bereich 5hu, 5hd und des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c, die aus Harz hergestellt sind, können miteinander übereinstimmen, um somit ein Verziehen der Achsen bei dem Verbinderbereich 5 zu verhindern.Thus, in each of the connector portions 5, the center of the through hole 21h serves as an electrically conductive part, and the center of the cylindrical portions 5hu, 5hd and the terminal fixing portion 5c made of resin can coincide with each other to avoid warping of the axes at the connector portion 5 to be prevented.

Dementsprechend werden Positions- oder Winkel-Variationen der externen Anschlüsse (in dieser Ausführungsform der Presspassungs-Anschlüsse 2), die in die Verbinderbereiche 5 eingesetzt sind, derart reduziert, dass es möglich ist, diese leichtgängig mit einer externen Vorrichtung zu verbinden; oder dass es möglich ist, in die entsprechenden Verbinderbereiche 5 mehrere Anschlüsse leichtgängig einzusetzen, die an einer externen Vorrichtung angeordnet sind.Accordingly, positional or angular variations of the external terminals (in this embodiment, the press-fit terminals 2) inserted into the connector portions 5 are reduced so that it is possible to smoothly connect them to an external device; or that it is possible to smoothly insert into the respective connector portions 5 a plurality of terminals arranged on an external device.

Das verhindert einen Fall, bei dem eine unerwünschte Kraft aufgebracht wird, und zwar beispielsweise eine unverhältnismäßig große Reaktionskraft, die gegen die eine Seite der Wandoberfläche in dem Verbinderbereich 5 wirkt, und zwar zum Zeitpunkt des Befestigens an einer Vorrichtung oder danach und zum Zeitpunkt des Verbindens der Anschlüsse oder danach.This prevents a case where an undesirable force is applied, such as an excessively large reaction force, acting against the one side of the wall surface in the connector portion 5 at the time of attachment to a device or thereafter and at the time of connection of the connections or afterwards.

Somit ist es möglich, eine Belastung auf einen elektrisch verbundenen Bereich, eine Schaltungskomponente oder dergleichen zu reduzieren, um zu verhindern, dass diese sich verzieht bzw. verzerrt, und zwar derart, dass die Zuverlässigkeit der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 verbessert werden kann.Thus, it is possible to reduce stress on an electrically connected portion, a circuit component, or the like to prevent it from being distorted, so that the reliability of the power semiconductor device 1 can be improved.

Da die Presspassungs-Anschlüsse 2 gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 verwendet werden, ist eine Lötausstattung nicht nötig, um diese an der externen Platte zu befestigen, und das Befestigen kann unter Verwendung einer vereinfachten manuellen Presse derart durchgeführt werden, dass die Ausrüstungskosten bzw. Ausstattungskosten drastisch reduziert werden können. Ferner kann die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 auch einfach an einer besonders großen gedruckten Schaltungsplatte befestigt werden, und zwar unter Verwendung der Presspassungs-Anschlüsse (Platten-Einsetzanschlüsse 2b), wobei Fachwissen und dergleichen, das zum Löten gebraucht wird, nicht nötig ist, so dass die Verarbeitbarkeit drastisch verbessert wird.Since the press-fit terminals 2 are used according to the power semiconductor device 1 of Embodiment 1, soldering equipment is not necessary to fix them to the external board, and the fixing can be performed using a simplified manual press such that the equipment cost or equipment costs can be drastically reduced. Further, the power semiconductor device 1 of the embodiment 1 can also be easily attached to an extra-large printed circuit board using the press-fit terminals (board insertion terminals 2b) without requiring skill and the like needed for soldering , so that workability is drastically improved.

Da das Fließen eines großen Stromes hervorgerufen wird, hat eine Leistungs-Halbleitervorrichtung insbesondere solche Anschlüsse, die jeweils einen Querschnittsbereich aufweisen, der größer ist als bei einer gewöhnlichen Halbleitervorrichtung, und zwar derart, dass es unwahrscheinlich ist, dass die Temperatur der Anschlüsse ansteigt, und es schwierig ist, diese zum Zeitpunkt des Lötens zu stabilisieren.In particular, since a large current is caused to flow, a power semiconductor device has such terminals each having a cross-sectional area larger than that of an ordinary semiconductor device such that the temperature of the terminals is unlikely to rise, and it is difficult to stabilize them at the time of soldering.

Da die Presspassungs-Anschlüsse 2 verwendet werden, kann allerdings die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform 1 einfach durch Pressen befestigt werden, und zwar selbst wenn der Querschnittsbereich des Presspassungs-Anschlusses 2 sich ändert, und zwar derart, dass der Ertrag verbessert wird.However, since the press-fitting terminals 2 are used, the power semiconductor device 1 according to Embodiment 1 can be easily press-fixed even if the cross-sectional area of the press-fitting terminal 2 changes, such that the yield is improved.

Es sei angemerkt, dass bei dem Presspassungs-Anschluss 2 der mit der externen Platte zu verbindende Platten-Einsetzanschluss 2b stattdessen ein Anschluss zum Löten oder ein Federanschluss sein kann. So kann der Platten-Einsetzanschluss in irgendeine von einer Vielzahl von Konfigurationen umgewandelt werden, und zwar entsprechend den Anforderungen des Nutzers.Note that in the press-fit terminal 2, the board insertion terminal 2b to be connected to the external board may be a terminal for soldering or a spring terminal instead. Thus, the board insertion port can be converted into any of a variety of configurations according to user requirements.

Wenn die Bodenfläche des geraden Bereichs 2sd in dem geraden Bereich 2s des Presspassungs-Anschlusses 2 mit der Bodenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5cb in dem Anschluss-Befestigungsbereich 5c des Verbinderbereichs 5 in Kontakt kommt, ist gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 die Position des Presspassungs-Anschlusses 2 bezüglich der Tiefenrichtung des Verbinderbereichs 5 bestimmt.According to the power semiconductor device 1 in Embodiment 1, when the bottom surface of the straight portion 2sd in the straight portion 2s of the press-fit terminal 2 comes into contact with the bottom surface of the terminal fixing portion 5cb in the terminal fixing portion 5c of the connector portion 5 of the press-fit terminal 2 with respect to the depth direction of the connector portion 5 is determined.

Das ermöglicht es, dass die vorstehenden Längen aller Presspassungs-Anschlüsse 2 in der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 derart miteinander übereinstimmen, dass die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 bei der Verbindungsqualität beständig ist, da die Verbindungsbereiche zum Zeitpunkt der Befestigung an der externen Platte vereinheitlicht worden sind.This allows the protruding lengths of all the press-fitting terminals 2 in the power semiconductor device 1 to match with each other, so that the power semiconductor device 1 of the embodiment 1 is stable in connection quality because the connection areas at the time of attachment to the external board are unified have been.

Ferner ist gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 der Durchmesser d1 des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c in Übereinstimmung zu dem geraden Bereich 2s des Presspassungs-Anschlusses 2 derart ausgebildet, dass, falls der Presspassungs-Anschluss 2 von einer Seite zu der anderen Seite (senkrecht zu der Einsetzrichtung) schwingt bzw. pendelt, und zwar nachdem der Presspassungs-Anschluss 2 eingesetzt worden ist, die Seitenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c als ein Schwingungsstopper wirkt, um somit die Belastung auf den Presspassungs-Bereich 2p zu reduzieren.Further, according to the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, the diameter d1 of the terminal fixing portion 5c is formed in correspondence to the straight portion 2s of the press-fitting terminal 2 such that if the press-fitting terminal 2 is from one side to the other side ( (perpendicular to the direction of insertion), after the press-fit terminal 2 is inserted, the side surface of the terminal attachment portion 5c acts as a vibration stopper, thus reducing the stress on the press-fit portion 2p.

Ferner wird gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 der Presspassungs-Anschluss 2, der mit dem Verbinderbereich 5 verbunden werden soll, so ausgebildet, dass er den Ankerbereich 2n aufweist, und zwar derart, dass er an zwei Bereichen an dem Verbinderbereich 5 befestigt ist, d. h. dem Presspassungs-Bereich 2p und dem Ankerbereich 2n.Further, according to the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, the press-fitting terminal 2 to be connected to the connector portion 5 is formed to have the anchor portion 2n such that it is fixed to the connector portion 5 at two portions is, i. H. the press-fitting portion 2p and the anchor portion 2n.

Falls die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 beispielsweise extern in Vibration gesetzt wird, wird dementsprechend der Presspassungs-Anschluss 2 zusätzlich zu dem Presspassungs-Bereich 2p auch an dem Ankerbereich 2n gehalten. Folglich wird mit der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 eine mechanisch-elektrisch hohe Zuverlässigkeit gegenüber Vibrationen bzw. Schwingungen oder Stöße erreicht.Accordingly, if the power semiconductor device 1 is vibrated externally, for example, the press-fitting terminal 2 is also held at the anchor portion 2n in addition to the press-fitting portion 2p. Consequently, with the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, high mechanical-electrical reliability against vibration or shock is achieved.

Falls eine Rippe an der freiliegenden Oberfläche der Kupferfolie 15 angebracht wird, ist diese Rippe derart ausgebildet, dass sie gegen die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 drückt. Bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 ist der Ankerbereich 2n an dem Bodenbereich 5b des Verbinderbereichs 5 befestigt. Somit passiert, wenn die Rippe angebracht wird, Folgendes: Selbst wenn der Presspassungs-Bereich 2p einer Belastung in Tiefenrichtung (Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5) ausgesetzt ist, und zwar durch das Modul IM, verlagert sich der Presspassungs-Bereich 2p nicht, da der Ankerbereich 2n den Verbinderbereich 5 stützt. Das ermöglicht eine gleichmäßige Qualität, wenn eine externe Rippe angebracht wird.If a rib is attached to the exposed surface of the copper foil 15, this rib is formed so as to press against the power semiconductor device 1. FIG. In the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, the anchor portion 2n is fixed to the bottom portion 5b of the connector portion 5. As shown in FIG. Thus, when the rib is attached, what happens is: Self when the press-fitting portion 2p is subjected to a stress in the depth direction (extending direction of the connector portion 5) by the module IM, since the anchor portion 2n supports the connector portion 5, the press-fitting portion 2p does not displace. This allows for consistent quality when an external rib is attached.

Es sei angemerkt, dass es nicht notwendigerweise erforderlich ist, dass die Harzschicht vollständig zwischen jedem von den Leitungsmustern und der Hauptfläche 4f vorliegt. Somit kann bei dem Verbinderbereich 5 der Durchmesser des zylindrischen Bereichs 5hu mit dem gleichen Durchmesser wie der Anschluss-Befestigungsbereich 5c ausgebildet sein, und zwar derart, dass die Oberfläche von jedem der Leitungsmuster als eine untere Fläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c freiliegt.Note that it is not necessarily required that the resin layer is completely present between each of the wiring patterns and the main surface 4f. Thus, in the connector portion 5, the diameter of the cylindrical portion 5hu can be formed with the same diameter as the terminal mounting portion 5c such that the surface of each of the wiring patterns is exposed as a lower surface of the terminal mounting portion 5c.

In diesem Fall bildet der Verbinderbereich 5 ferner eine zweistufige zylindrische Form aus. Da die Bodenfläche des geraden Bereichs 2sb in dem geraden Bereich 2s des Presspassungs-Anschlusses 2 mit dem jeweiligen Leitungsmuster in Kontakt steht, können die vorstehenden Längen von allen Presspassungs-Anschlüssen 2 in der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 zueinander angepasst werden.In this case, the connector portion 5 also forms a two-stage cylindrical shape. Since the bottom surface of the straight portion 2sb in the straight portion 2s of the press-fit terminal 2 is in contact with each wiring pattern, the protruding lengths of all the press-fit terminals 2 in the power semiconductor device 1 can be adjusted to each other.

Ferner kann der Durchmesser des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c des Verbinderbereichs 5 den gleichen Durchmesser wie der zylindrische Bereich 5hu und das Durchgangsloch 21h von jedem der Leitungsmuster aufweisen. So ist der Anschluss-Befestigungsbereich 5c als ein Bereich angeordnet, und zwar von der Hauptfläche 4f zu einer Stelle, an der die Bodenfläche des geraden Bereichs 2sb in dem geraden Bereich 2s des Presspassungs-Anschlusses 2 angeordnet ist. In diesem Fall bildet der Verbinderbereich 5 keine zweistufige Zylinderform, sondern eine normale Form aus.Further, the diameter of the terminal attaching portion 5c of the connector portion 5 may have the same diameter as the cylindrical portion 5hu and the through hole 21h of each of the wiring patterns. Thus, the terminal fixing portion 5c is arranged as a portion from the main surface 4f to a position where the bottom surface of the straight portion 2sb is located in the straight portion 2s of the press-fit terminal 2 . In this case, the connector portion 5 does not form a two-stage cylindrical shape but forms a normal shape.

In diesem Fall liegt die Bodenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5cb zum Regulieren der Einsetzlänge des Presspassungs-Anschlusses 2 nicht vor, so dass die Einsetzlänge des Presspassungs-Anschlusses 2 mittels einer Vorrichtung zum Hineindrücken des Presspassungs-Anschlusses 2 angepasst wird. Die Einsetzlänge des Presspassungs-Anschlusses 2 wird basierend auf folgenden Werten angepasst: einer Zunahme einer Reaktionskraft von dem Presspassungs-Anschluss 2, oder einer Distanz zwischen der Hauptfläche 4f und einer oberen Fläche des geraden Bereichs 2s oder einem Endbereich des Platten-Einsetzanschlusses 2b.In this case, the bottom surface of the terminal fixing portion 5cb for regulating the insertion length of the press-fit terminal 2 does not exist, so the insertion length of the press-fit terminal 2 is adjusted by means of a press-fit terminal 2 push-in device. The insertion length of the press-fit terminal 2 is adjusted based on an increase in reaction force from the press-fit terminal 2, or a distance between the main surface 4f and an upper surface of the straight portion 2s or an end portion of the board insertion terminal 2b.

Wie in 10 gezeigt, kann ferner ein konischer Stiftbereich 91t als Kopf des Stifts 91p ausgebildet sein, bei dem ein Abschrägen durchgeführt worden ist, wobei der Stift 91t an der oberen Gussform 91 in der Gussform 90 ausgebildet ist. 10 ist eine Darstellung, die einen weiteren Verbinderbereich und einen Stift einer Gussform gemäß Ausführungsform 1 darstellt. Ferner ist 11 eine Abbildung, die den in 10 gezeigten Verbinderbereich und einen Presspassungs-Anschluss darstellt. 10(a) stellt den Verbinderbereich 5 in einem Zustand dar, bei dem das Harz in die Gussform 90 injiziert worden ist, und 10(b) zeigt den Verbinderbereich 5, nachdem dieser aus der Gussform 90 genommen worden ist.As in 10 1, a tapered pin portion 91t may be formed as a head of the pin 91p on which chamfering has been performed, the pin 91t being formed on the upper mold 91 in the mold 90. As shown in FIG. 10 12 is a diagram showing another connector portion and a pin of a mold according to Embodiment 1. FIG. Furthermore 11 a figure corresponding to the in 10 connector portion shown and a press fit terminal. 10(a) 12 illustrates the connector portion 5 in a state where the resin has been injected into the mold 90, and 10(b) shows the connector portion 5 after it has been removed from the mold 90. FIG.

So geht der Zustand gemäß 10(a) in den Zustand gemäß 10(b) über. Bei dem in 8 gezeigten Stift 91p (erster Stift) ist der Kopfbereich in einer zylindrischen Form ausgebildet; allerdings ist bei dem in 10(a) gezeigten Stift 91p (zweiter Stift), der Kopfbereich in einer abgeschnittenen konischen Form ausgebildet, die sich aus einem Stift-Bodenbereich 91b und dem konischen Stiftbereich 91t zusammensetzt.So the state goes according to 10(a) in the condition according to 10(b) about. At the in 8th As shown in pin 91p (first pin), the head portion is formed in a cylindrical shape; however, at the in 10(a) shown pin 91p (second pin), the head portion is formed in a truncated conical shape composed of a pin bottom portion 91b and the pin conical portion 91t.

Da die obere Gussform 91 verwendet wird, die die Stifte 91p aufweist, die die konischen Stiftbereiche 91t aufweisen, wird wie in 10(b) gezeigt die Kopfform von jedem von den Stiften 91p auf die Bodenform des Bodenbereichs 5b in dem Verbinderbereich 5 übertragen. So ergibt sich eine Bodenform des Bodenbereichs 5b in dem Verbinderbereich 5 mit einer abgeschnittenen konischen Form, die sich aus einer flachen Bodenfläche und einem konischen Bodenflächenbereich 5bt zusammensetzt.Since the upper mold 91 having the pins 91p having the pin tapered portions 91t is used, as in FIG 10(b) shown, transfer the head shape of each of the pins 91p to the bottom shape of the bottom portion 5b in the connector portion 5. Thus, a bottom shape of the bottom portion 5b in the connector portion 5 is a truncated conical shape composed of a flat bottom surface and a conical bottom surface portion 5bt.

Wenn die Bodenfläche so geformt ist, wird es bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 für den Ankerbereich 2n des Presspassungs-Anschlusses 2 einfacher, mit dem Einkapselungs-Harz zum Ausbilden des Einkapselungs-Körpers 4 in Kontakt zu kommen, und zwar wie in 11 gezeigt. Dabei weist die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 die Verbinderbereiche 5 auf, die jeweils die konischen Bodenflächenbereiche 5bt als Kopfbereiche aufweisen, so dass der Kontaktbereich zwischen dem Ankerbereich 2n und dem Verbinderbereich 5 vergrößert wird und somit die Haltekraft für den Presspassungs-Anschluss 2 erhöht werden kann.In the power semiconductor device 1, when the bottom surface is shaped like this, it becomes easier for the armature portion 2n of the press-fit terminal 2 to come into contact with the encapsulation resin for forming the encapsulation body 4, as in FIG 11 shown. Here, the power semiconductor device 1 has the connector portions 5 each having the tapered bottom surface portions 5bt as head portions, so that the contact area between the anchor portion 2n and the connector portion 5 is increased, and thus the holding force for the press-fit terminal 2 can be increased.

Wie in 12 gezeigt, kann ferner ein runder Bereich 91c mit einer gegebenen Rundung als Kopf des Stifts 91p ausgebildet sein, der an der oberen Gussform 91 in der Gussform 90 angeordnet ist. 12 ist eine Darstellung, die einen weiteren Verbinderbereich und einen Stift einer Gussform gemäß Ausführungsform 1 darstellt. Ferner ist 13 eine Darstellung, die den in 12 dargestellten Verbinderbereich und einen Presspassungs-Anschluss zeigt.As in 12 1, a round portion 91c having a given roundness may be formed as a head of the pin 91p disposed on the upper mold 91 in the mold 90. FIG. 12 12 is a diagram showing another connector portion and a pin of a mold according to Embodiment 1. FIG. Furthermore 13 a representation that the in 12 connector portion shown and a press fit terminal.

12(a) zeigt den Verbinderbereich 5 in einem Zustand, bei dem das Harz in die Gussform 90 injiziert worden ist, und 12(b) zeigt den Verbinderbereich 5, nachdem dieser aus der Gussform genommen worden ist. So geht der Zustand gemäß 12(a) in den Zustand gemäß 12(b) über. Bei dem in 12(a) gezeigten Stift 91p (dritter Stift) ist der Kopfbereich in einer Halbkugelform ausgebildet, die sich aus dem runden Bereich 91c zusammensetzt. 12(a) 12 shows the connector portion 5 in a state where the resin has been injected into the mold 90, and FIG 12(b) shows the connector portion 5 after it has been removed from the mold. So the state goes according to 12(a) in the condition according to 12(b) about. At the in 12(a) As shown in the pin 91p (third pin), the head portion is formed in a hemispherical shape composed of the round portion 91c.

Da die obere Gussform 91 verwendet wird, die die Stifte 91p aufweist, die jeweils den runde Bereich 91c aufweisen, wird wie in 12(b) gezeigt, die Kopfform von jedem von den Stiften 91p auf die Bodenform des Bodenbereichs 5b in den Verbinderbereich 5 übertragen. So ergibt sich eine Bodenform des Bodenbereichs 5b in dem Verbinderbereich 5 mit einer Halbkugelform, die sich aus dem runden Bodenflächenbereich 5bc zusammensetzt.Since the upper mold 91 having the pins 91p each having the round portion 91c is used, as in FIG 12(b) 1, transfer the head shape of each of the pins 91p to the bottom shape of the bottom portion 5b in the connector portion 5. Thus, a bottom shape of the bottom portion 5b in the connector portion 5 has a hemispherical shape composed of the round bottom surface portion 5bc.

Wenn die Bodenform derart geformt ist, wobei die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 die Verbinderbereiche 5 aufweist, die jeweils den runden Bereich 91c als Kopfbereich aufweisen, ist wie in 13 gezeigt bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 Folgendes möglich: Wenn der Presspassungs-Anschluss 2 in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird, kann man einen Kontaktbereich zu bekommen, der bezogen auf den verformten Ankerbereich 2n größer ist als im Falle des ersten Stifts oder des zweiten Stifts, so dass die Haltekraft für den Presspassungs-Anschluss 2 weiter erhöht werden kann.When the bottom shape is formed such that the power semiconductor device 1 has the connector portions 5 each having the round portion 91c as a head portion is as in FIG 13 shown, in the power semiconductor device 1, the following is possible: when the press-fit terminal 2 is inserted into the connector portion 5, one can obtain a contact area larger with respect to the deformed armature portion 2n than in the case of the first pin or the second pin, so that the holding force for the press-fit terminal 2 can be further increased.

Wie oben beschrieben, ist die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: das Leistungs-Halbleiterelement 8, das auf die Schaltungsfläche 6f der Schaltungsplatte 3 gebondet ist; mehrere Leitungsmuster 23, 24 und 25, die jeweils an der einen Endseite davon mit einer der Schaltungskomponenten verbunden sind, die das Leistungs-Halbleiterelement 8 aufweist, das auf einer Seite angeordnet ist, auf der die Schaltungsfläche 6f angeordnet ist, und wobei jedes der Leitungsmuster 23, 24 und 25 ein Durchgangsloch an einer vorbestimmten Position auf der anderen Endseite davon aufweist; einen Einkapselungs-Körper 4, der so ausgebildet ist, dass er die Schaltungskomponenten und die Schaltungsfläche 6f einkapselt, und zwar derart, dass sie die Hauptfläche 4f aufweist, die im Wesentlichen parallel zur Schaltungsfläche 6f ist; die aufnehmenden Verbinder (Verbinderbereiche 5), die entsprechend zu den entsprechenden Durchgangslöchern 21h der mehreren Leitungsmuster 23, 24 und 25 ausgebildet sind, und zwar von der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4 in Richtung der Schaltungsfläche 6f; und die Presspassungs-Anschlüsse 2, die jeweils den Verbinder-Einsetzanschluss 2a aufweisen, der an jedem der aufnehmenden Verbinder (Verbinderbereiche 5) befestigt ist.As described above, the power semiconductor device 1 according to Embodiment 1 is characterized by including: the power semiconductor element 8 bonded on the circuit surface 6f of the circuit board 3; a plurality of conductive patterns 23, 24 and 25 each connected at one end side thereof to one of the circuit components comprising the power semiconductor element 8 disposed on a side on which the circuit area 6f is disposed, and each of the conductive patterns 23, 24 and 25 has a through hole at a predetermined position on the other end side thereof; an encapsulation body 4 formed to encapsulate the circuit components and the circuit face 6f such that it has the main face 4f substantially parallel to the circuit face 6f; the female connectors (connector portions 5) formed corresponding to the respective through holes 21h of the plurality of wiring patterns 23, 24 and 25, from the main surface 4f of the encapsulating body 4 toward the circuit surface 6f; and the press-fitting terminals 2 each having the connector insertion terminal 2a fixed to each of the female connectors (connector portions 5).

Der Verbinder-Einsetzanschluss 2a ist dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes aufweist: den Ankerbereich 2n, der an einer Seite angeordnet ist, an der ein Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (Verbinderbereich 5) angeordnet ist, und der an dem Boden (Bodenbereich 5b) und den Seitenflächen (zylindrischer Bereich 5hd) des aufnehmenden Verbinders (Verbinderbereich 5) befestigt ist; und den Presspassungs-Bereich 2p, der als ein Teil ausgebildet ist, dessen Einsetztiefe niedriger ist als die des Ankerbereichs 2n, und der jeweils mit den Durchgangslöchern 21h der Leitungsmuster 23, 24 und 25 verbunden ist.The connector insertion terminal 2a is characterized by having the anchor portion 2n which is located on a side where an insertion head for the female connector (connector portion 5) is located and which is located on the bottom (bottom portion 5b ) and the side faces (cylindrical portion 5hd) of the female connector (connector portion 5); and the press-fitting portion 2p, which is formed as a part whose insertion depth is lower than that of the anchor portion 2n, and which is connected to the through-holes 21h of the wiring patterns 23, 24, and 25, respectively.

Gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 weist aufgrund dieser Merkmale der Presspassungs-Anschluss 2 Folgendes auf: den Ankerbereich 2n, der an dem Boden (Bodenbereich 5b) und der Seitenfläche (zylindrischer Bereich 5hd) des aufnehmenden Verbinders (Verbinderbereich 5) befestigt ist; und den Presspassungs-Bereich 2p, der mit den jeweiligen Durchgangslöchern 21h der Leitungsmuster 23, 24 und 25 verbunden ist; so dass die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinder (Verbinderbereich 5) erhöht werden kann, und somit die Zuverlässigkeit bei einer kompakten Größe verbessert werden kann.According to the power semiconductor device 1 of the embodiment 1, due to these features, the press-fit terminal 2 has: the anchor portion 2n fixed to the bottom (bottom portion 5b) and side surface (cylindrical portion 5hd) of the female connector (connector portion 5). ; and the press-fitting portion 2p connected to the respective through-holes 21h of the wiring patterns 23, 24 and 25; so that the holding force between the press-fit terminal 2 and the connector (connector portion 5) can be increased, and thus the reliability can be improved with a compact size.

Ausführungsform 2Embodiment 2

Eine Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 14 bis 18 beschrieben. 14 ist eine Darstellung, die einen Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt, und 5 ist eine Darstellung, die den Presspassungs-Anschluss und einen Verbinderbereich zeigt. 16 ist eine Darstellung, die Reaktionskräfte des Presspassungs-Anschlusses gemäß 14 zeigt.A power semiconductor device 1 according to Embodiment 2 of the invention is described below with reference to FIG 14 until 18 described. 14 FIG. 12 is a diagram showing a press-fit terminal according to Embodiment 2 of the invention, and FIG 5 12 is an illustration showing the press-fit terminal and a connector portion. 16 13 is a diagram showing reaction forces of the press-fit terminal according to FIG 14 indicates.

Im Vergleich zur Ausführungsform 1 unterscheidet sich die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 lediglich in der Form des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c des Verbinderbereichs 5 und in der Form des Ankerbereichs 2n des Presspassungs-Anschlusses 2. Somit werden im Folgenden lediglich diese Unterschiede beschrieben.Compared to Embodiment 1, the power semiconductor device 1 according to Embodiment 2 differs only in the shape of the terminal attachment portion 5c of the connector portion 5 and in the shape of the anchor portion 2n of the press-fit terminal 2. Thus, only these differences will be described below.

Der Ankerbereich 2d des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß 14 weist einen Metallrahmen, wie beispielsweise einen Kupferrahmen auf, der verschiedene Bereiche zwischen seinem äußeren Umfang und seinem Durchgangsloch (Ankerbereich-Durchgangsloch 2nh) aufweist. So hat er drei vorstehende Bereiche 2t, die nach innen in das Durchgangsloch 2nh vorstehen. Bei den vorstehenden Bereichen 2t sind zwei von diesen an der Oberseite des Ankerbereichs 2n angeordnet, und der andere ist an der Unterseite davon angeordnet.The armature portion 2d of the press-fit terminal 2 according to FIG 14 has a metal frame, such as a copper frame, that has various areas between its exterior ren circumference and its through hole (anchor portion through hole 2nh). Thus, it has three projecting portions 2t projecting inward into the through hole 2nh. As for the protruding portions 2t, two of them are located on the top of the anchor portion 2n and the other is located on the bottom thereof.

Wenn der Presspassungs-Anschluss 2 in den Verbinderbereich 5 eingesetzt wird, wird der Ankerbereich 2n komprimiert, um sich, wie in 15 gezeigt, zu verformen. Wenn eine solche Verformung auftritt, kommen die Köpfe der vorstehenden Bereiche 2t miteinander in Kontakt, und werden dann komprimiert, so dass sie sich verformen.When the press-fit terminal 2 is inserted into the connector portion 5, the anchor portion 2n is compressed to turn as shown in FIG 15 shown to deform. When such deformation occurs, the heads of the protruding portions 2t come into contact with each other, and then are compressed to deform.

Obwohl eine Reaktionskraft 31, die von dem Bodenbereich 5b abgegeben wird, in eine Tiefenrichtung des Verbinderbereichs 5 gerichtet auftritt, verteilen in diesem Fall wie in 16 gezeigt die vorstehenden Bereiche 2t auf der Oberseite die Reaktionskraft 31 in horizontale Richtungen, und zwar aufgrund der gemeinsamen Verformung der vorstehenden Bereiche 2t, und zwar derart, dass die Kraft in die Richtungen übertragen wird, die mittels der Reaktionskräfte 32 und 33 angezeigt sind, und zwar zu dem zylindrischen Bereich 5hd des Verbinderbereichs 5.In this case, although a reaction force 31 emitted from the bottom portion 5b directed in a depth direction of the connector portion 5 occurs, as shown in FIG 16 As shown, the protruding portions 2t on the top transmit the reaction force 31 in horizontal directions due to the collective deformation of the protruding portions 2t such that the force is transmitted in the directions indicated by the reaction forces 32 and 33, and namely to the cylindrical area 5hd of the connector area 5.

Somit ist es gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 möglich, eine Befestigung zwischen dem Ankerbereich 2n des Presspassungs-Anschlusses 2 und dem zylindrischen Bereich 5hd durchzuführen, während eine Belastung bzw. Kraft, die in die Tiefenrichtung des Verbinderbereichs 5 gerichtet ist, effizient in Kräfte umgewandelt werden kann, die in die Horizontalrichtungen gerichtet sind, und zwar derart, dass der Ankerbereich 2n und der zylindrische Bereich 5hd miteinander stärker befestigt sind als bei der Konfiguration gemäß Ausführungsform 1.Thus, according to the power semiconductor device 1 in accordance with Embodiment 2, it is possible to perform attachment between the anchor portion 2n of the press-fit terminal 2 and the cylindrical portion 5hd while a load directed in the depth direction of the connector portion 5 is efficient can be converted into forces directed in the horizontal directions, such that the anchor portion 2n and the cylindrical portion 5hd are fixed to each other more than the configuration according to embodiment 1.

Bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 ist der Ankerbereich 2n des Presspassungs-Anschlusses 2 in einer Rahmenform ausgebildet, deren Inneres ausgehöhlt worden ist, und weist in dem derart ausgehöhlten Ankerbereich-Durchgangsloch (Durchgangsloch 2nh) mindestens drei nach innen vorstehende Bereiche 2t auf. Dabei ist ein erster vorstehender Bereich, der einer der vorstehenden Bereiche 2t ist, näher an dem Einsetz-Kopf angeordnet, und ferner ist der erste vorstehende Bereich an einem Zentrumsbereich in Breitenrichtung in dem Ankerbereich 2n angeordnet.In the power semiconductor device 1 according to Embodiment 2, the anchor portion 2n of the press-fit terminal 2 is formed in a frame shape the interior of which has been hollowed out, and has at least three inward protruding portions 2t in the thus hollowed-out anchor portion through hole (through hole 2nh). . Here, a first protruding portion, which is one of the protruding portions 2t, is located closer to the insertion head, and further, the first protruding portion is located at a widthwise center portion in the anchor portion 2n.

Die zwei vorstehenden Bereiche 2t, die sich von dem ersten vorstehenden Bereich unterscheiden, sind näher an dem Presspassungs-Bereich 2t angeordnet, und außerdem sind die vorstehenden Bereiche 2t jeweils an Außenbereichen in Breitenrichtung in dem Ankerbereich 2n angeordnet, und zwar im Vergleich zu dem ersten vorstehenden Bereich. Somit kann die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinderbereich 5 erhöht werden, und folglich kann die Zuverlässigkeit bei einer kompakten Größe noch weiter verbessert werden als in der Konfiguration gemäß Ausführungsform 1.The two protruding portions 2t other than the first protruding portion are located closer to the press-fitting portion 2t, and also the protruding portions 2t are respectively located at widthwise outer portions in the anchor portion 2n compared to the first one protruding area. Thus, the holding force between the press-fitting terminal 2 and the connector portion 5 can be increased, and hence the reliability can be further improved with a compact size than the configuration according to embodiment 1.

Wie in 15 gezeigt, ist an einer Oberflächenseite des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c (auf der Hauptflächenseite des Einkapselungs-Körpers 4) ein konischer Oberflächenbereich 5st angeordnet, der angeschrägt worden ist, um den Öffnungsbereich größer zu gestalten. Beim Anordnen des konischen Oberflächenbereichs 5st, und zwar selbst dann, wenn das Einsetzen des Presspassungs-Anschlusses 2 schräg zu dem Verbinderbereich 5 durchgeführt wird, wird die Seitenfläche des geraden Bereichs 2s entlang des konischen Oberflächenbereichs 5st eingesetzt, und zwar dient der konischen Oberflächenbereich 5st derart als Führung, dass der Verbinderbereich 5 gemäß Ausführungsform 2 die Wirkung hat, dass er die Einsetzrichtung korrigieren kann.As in 15 1, on a surface side of the terminal attaching portion 5c (on the main surface side of the encapsulating body 4) is arranged a tapered surface portion 5st which has been tapered to make the opening area larger. When arranging the tapered surface portion 5st, even if the insertion of the press-fit terminal 2 is performed obliquely to the connector portion 5, the side surface of the straight portion 2s is inserted along the tapered surface portion 5st, the tapered surface portion 5st serves as such as a guide, the connector portion 5 according to Embodiment 2 has the effect of being able to correct the direction of insertion.

Bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 wird der Presspassungs-Anschluss 2 somit schließlich derart parallel zu dem Verbinderbereich 5 eingesetzt, dass die Verbindungsqualität mittels Presspassung stabil wird. Gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 wird die Variation der Positionen der Platten-Einsetzanschlüsse 2b in dem Einkapselungs-Körper 4 derart reduziert, dass bei der Befestigung an der externen Platte eine exzellente Verbindungsqualität erreicht wird.Thus, in the power semiconductor device 1 according to Embodiment 2, the press-fitting terminal 2 is finally inserted in parallel with the connector portion 5 so that the connection quality by means of press-fitting becomes stable. According to the power semiconductor device 1 according to Embodiment 2, the variation in the positions of the board insertion terminals 2b in the encapsulation body 4 is reduced so that excellent connection quality is achieved when attached to the external board.

Obwohl, wie in 17 gezeigt, die Anzahl der vorstehenden Bereiche 2t zwei (2) beträgt, sei angemerkt, dass es möglich ist, den Ankerbereich 2n gegen die Seite des zylindrischen Bereichs 5hd zu drücken, und zwar durch Umwandeln einer Kraft in der Tiefenrichtung in Kräfte in die Horizontalrichtungen, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn der Ankerbereich mit dem Bodenbereich 5b des Verbinderbereichs 5 in Kontakt kommt. Somit reicht es aus, mindestens zwei vorstehende Bereiche 2t anzuordnen.Although, as in 17 shown, the number of the protruding portions 2t is two (2), it is noted that it is possible to press the anchor portion 2n against the side of the cylindrical portion 5hd by converting a force in the depth direction into forces in the horizontal directions, namely, at a time when the anchor portion comes into contact with the bottom portion 5b of the connector portion 5. FIG. Thus, it suffices to arrange at least two protruding portions 2t.

17 ist eine Darstellung, die einen weiteren Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt, und 18 ist eine Darstellung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 17 und einen Verbinderbereich zeigt. Wenn die Anzahl der vorstehenden Bereiche 2t, die in dem Ankerbereich 2n des Presspassungs-Anschlusses 2 angeordnet sind, wie in 17 gezeigt zwei (2) beträgt, werden der Ankerbereich 2n und der zylindrische Bereich 5hd miteinander stärker befestigt als bei der Konfiguration gemäß Ausführungsform 1, und zwar obwohl die Befestigungskraft zwischen dem Ankerbereich 2n und dem zylindrischen Bereich 5hd etwas niedriger ist als bei dem Fall, bei dem die Anzahl der vorstehenden Bereiche 2t drei (3) beträgt. 17 12 is a diagram showing another press-fit terminal according to Embodiment 2 of the invention, and FIG 18 12 is an illustration showing the press-fit terminal according to FIG 17 and a connector area. When the number of the protruding portions 2t arranged in the anchor portion 2n of the press-fit terminal 2 is as shown in FIG 17 shown is two (2), the armature portion 2n and the cylin 2n and the cylindrical portion 5hd is slightly lower than the case where the number of the protruding portions 2t is three (3).

Dementsprechend erreicht die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1, die mit dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß 17 ausgerüstet ist, einen ähnlichen Effekt wie die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1, die mit dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß 14 ausgestattet ist.Accordingly, the power semiconductor device 1 provided with the press-fit terminal 2 according to FIG 17 is equipped, a similar effect as the power semiconductor device 1 with the press-fit terminal 2 according to 14 Is provided.

Bei der anderen Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 2 sind die Ankerbereiche 2n des Presspassungs-Anschlusses 2 in einer Rahmenform ausgebildet, deren Inneres ausgehöhlt worden ist, wobei der Ankerbereich 2n in dem derart ausgehöhlten Ankerbereich-Durchgangsloch (Durchgangsloch 2nh) mindestens zwei nach innen vorstehende Bereiche 2t aufweist. Somit kann die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinderbereich 5 weiter erhöht werden, und somit kann die Zuverlässigkeit bei einer kompakten Baugröße im Vergleich zu der Konfiguration gemäß Ausführungsform 1 weiter verbessert werden.In the other power semiconductor device 1 according to Embodiment 2, the anchor portions 2n of the press-fit terminal 2 are formed in a frame shape, the interior of which has been hollowed out, and the anchor portion 2n in the thus hollowed-out anchor portion through hole (through hole 2nh) has at least two inward protruding Has areas 2t. Thus, the holding force between the press-fitting terminal 2 and the connector portion 5 can be further increased, and thus the reliability can be further improved with a compact size compared to the configuration according to Embodiment 1.

Ausführungsform 3Embodiment 3

Im Folgenden wird eine Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 3 der Erfindung unter Bezugnahme auf 19 bis 22 beschrieben. 19 ist eine Darstellung, die einen Presspassungs-Anschluss gemäß der Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt, und 20 ist eine Darstellung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 19 und einen Verbinderbereich zeigt. 21 und 22 sind jeweils Darstellungen, die eine Anpassungsmaßnahme des Winkels eines Platten-Einsetzanschlusses des Presspassungs-Anschlusses gemäß 19 zeigen.In the following, a power semiconductor device 1 according to Embodiment 3 of the invention is explained with reference to FIG 19 until 22 described. 19 FIG. 12 is a diagram showing a press-fit terminal according to Embodiment 3 of the invention, and FIG 20 12 is an illustration showing the press-fit terminal according to FIG 19 and a connector area. 21 and 22 12 are diagrams showing an adjustment measure of the angle of a board insertion terminal of the press-fitting terminal according to FIG 19 demonstrate.

21 zeigt einen Zustand bevor der Platten-Einsetzanschluss 2b des Presspassungs-Anschlusses 2 in ein Durchgangsloch 51 der externen Platte 50 eingesetzt worden ist. Ferner zeigt 22 einen Zustand, bei dem der Platten-Einsetzanschluss 2b des Presspassungs-Anschlusses 2 in das Durchgangsloch 51 der externen Platte 50 eingesetzt worden ist. Verglichen mit den Ausführungsformen 1 und 2 unterscheidet sich die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 3 lediglich in der Form des Presspassungs-Anschlusses 2. Somit wird im Folgenden lediglich dieser Unterschied näher beschrieben. 21 12 shows a state before the board insertion terminal 2b of the press-fit terminal 2 has been inserted into a through hole 51 of the external board 50. FIG. Furthermore shows 22 a state where the board insertion terminal 2 b of the press-fit terminal 2 has been inserted into the through hole 51 of the external board 50 . Compared with Embodiments 1 and 2, the power semiconductor device 1 according to Embodiment 3 differs only in the shape of the press-fit terminal 2. Thus, only this difference will be described in detail below.

Der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 unterscheidet sich von dem anderen Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 2, der in 17 gezeigt, in der Form des Körperbereichs, der zwischen dem Verbinder-Einsetzanschluss 2a und dem Platten-Einsetzanschluss 2b angeordnet ist. Bei dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß 17 weist der Körperbereich lediglich einen geraden Bereich 2s auf; allerdings weist bei dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 der Körperbereich 40 einen geraden Bereich 2s und einen gebogenen Bodenflächenbereich 41 auf.The press-fit terminal 2 according to Embodiment 3 is different from the other press-fit terminal 2 according to Embodiment 2 shown in FIG 17 shown in the shape of the body portion located between the connector insertion terminal 2a and the board insertion terminal 2b. For the press-fit connection 2 according to 17 the body portion has only one straight portion 2s; however, in the press-fit terminal 2 according to Embodiment 3, the body portion 40 has a straight portion 2s and a curved bottom surface portion 41 .

Der gerade Bereich 2s ist an einer Seite bei dem Körperbereich 40 angeordnet, die näher an dem Platten-Einsetzanschluss 2d liegt, und der gebogene Bodenflächenbereich 41 ist an einer Seite bei dem Körperbereich 40 angeordnet, die näher an dem Verbinder-Einsetzanschluss 2a liegt. Der gebogene Bodenflächenbereich 41 steht in Richtung der Seite des Verbinder-Einsetzanschlusses 2a vor, und zwar ist dieser in einer konvexen Form gebogen.The straight portion 2s is arranged on a side of the body portion 40 closer to the board insertion terminal 2d, and the curved bottom surface portion 41 is arranged on a side of the body portion 40 closer to the connector insertion terminal 2a. The bent bottom surface portion 41 protrudes toward the connector insertion terminal 2a side, namely, bent in a convex shape.

Es sei angemerkt, dass in 19 bis 22 ein derartiger Presspassungs-Anschluss 2 als ein Beispiel gezeigt ist, der aus einer Modifikation des Körperbereichs des anderen Presspassungs-Anschlusses 2 resultiert, der in 17 gezeigt ist; allerdings ist der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 nicht hierauf beschränkt. So kann der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 stattdessen ein Presspassungs-Anschluss sein, der aus einer Modifikation des Körperbereichs des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß 15 der Ausführungsform 1 oder des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß 14 der Ausführungsform 2 resultiert. Obwohl bei den Ausführungsformen 1 und 2 das Bezugszeichen 40 nicht für den Körperbereich verwendet wird, ist ferner der gerade Bereich 2s des Presspassungs-Anschlusses 2 in jedem der Ausführungsformen 1 und 2 auch der Körperbereich 40.It should be noted that in 19 until 22 such a press-fit terminal 2 is shown as an example resulting from a modification of the body portion of the other press-fit terminal 2 shown in FIG 17 is shown; however, the press-fit terminal 2 according to Embodiment 3 is not limited to this. Thus, the press-fitting terminal 2 according to Embodiment 3 may instead be a press-fitting terminal obtained from a modification of the body portion of the press-fitting terminal 2 according to FIG 15 according to the embodiment 1 or the press-fit terminal 2 14 of embodiment 2 results. Further, although reference numeral 40 is not used for the body portion in Embodiments 1 and 2, the straight portion 2s of the press-fit terminal 2 in each of Embodiments 1 and 2 is also the body portion 40.

Wie in 20 gezeigt, die sich von den Presspassungs-Anschlüssen 2 gemäß Ausführungsform 1 und 2 unterscheidet, kommt gemäß dem Presspassungs-Anschluss 2 der Ausführungsform 3 der gebogene Bodenflächenbereich 41 des Körperbereichs 40 nicht in ebenen Kontakt mit der Bodenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5cd. Vielmehr kommt der gebogene Bodenflächenbereich 41 des Körperbereichs 40 mit dem Endbereich des zylindrischen Bereichs 5h, und zwar mit dem Öffnungsbereich des zylindrischen Bereichs 5hu in Kontakt, und zwar auf konzentrische Weise.As in 20 1, which is different from the press-fit terminals 2 according to Embodiments 1 and 2, according to the press-fit terminal 2 of Embodiment 3, the bent bottom surface portion 41 of the body portion 40 does not come into planar contact with the bottom surface of the terminal attachment portion 5cd. Rather, the bent bottom surface portion 41 of the body portion 40 comes into contact with the end portion of the cylindrical portion 5h, with the opening portion of the cylindrical portion 5hu, in a concentric manner.

Da der gebogene Bodenflächenbereich 41 des Körperbereichs 40 gemäß dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 mit dem Endbereich des zylindrischen Bereichs 5hu, und zwar mit dem Öffnungsbereich des zylindrischen Bereichs 5hu auf konzentrische Weise in Kontakt kommt gilt Folgendes: Selbst wenn der Platten-Einsetzanschluss 2b bezogen auf die Hauptfläche der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 geneigt ist, und zwar zu dem Zeitpunkt des Einsetzens des Platten-Einsetzanschlusses 2b in das Durchgangsloch 51 der externen Platte 50, kann der Platten-Einsetzanschluss 2b sicher in das Durchgangsloch 51 eingesetzt werden. Im Folgenden wird die Wirkungsweise des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß Ausführungsform 3 näher beschrieben.According to the press-fit terminal 2 of Embodiment 3, since the bent bottom surface portion 41 of the body portion 40 is connected to the end portion of the cylindrical portion 5hu, namely, the opening portion of the cylindrical Region 5hu comes into contact in a concentric manner: Even if the board insertion terminal 2b is inclined with respect to the main surface of the power semiconductor device 1 at the time of inserting the board insertion terminal 2b into the through hole 51 of the external board 50 , the board insertion terminal 2b can be inserted into the through hole 51 securely. The operation of the press-fit terminal 2 according to Embodiment 3 will be described in detail below.

In 21 ist ein Fall gezeigt, bei dem der Platten-Einsetzanschluss 2b des Presspassungs-Anschlusses 2 bezogen auf die Hauptfläche der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1, und zwar der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4 geneigt ist. In 21 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem ein Umbiegen an einem Wurzelbereich 2ac des Verbinder-Einsetzanschlusses 2a derart auftritt, dass der Körperbereich 40 und der Platten-Einsetzanschluss 2b relativ zu einem Durchgangsloch-Zentrum 52 des Durchgangslochs 51 geneigt sind.In 21 1 shows a case where the board insertion terminal 2b of the press-fitting terminal 2 is inclined with respect to the main surface of the power semiconductor device 1, namely the main surface 4f of the encapsulation body 4. FIG. In 21 1 shows an example in which buckling occurs at a root portion 2ac of the connector insertion terminal 2a such that the body portion 40 and the board insertion terminal 2b are inclined relative to a through hole center 52 of the through hole 51.

In 21 ist ferner ein Beispiel gezeigt, bei dem kein Umbiegen bei einem Wurzelbereich 2bc des Platten-Einsetzanschlusses auftritt. Da gemäß dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 der gebogene Bodenflächenbereich 41 mit dem Endbereich des zylindrischen Bereichs 5h, und zwar genauer mit dem Öffnungsbereich des zylindrischen Bereichs 5hu in konzentrischer Weise in Kontakt kommt, gilt Folgendes: Wenn der geneigte Platten-Einsetzanschluss 2b mit dem Durchgangsloch 51 der externen Platte 50 in Kontakt kommt, erzeugt ein Bereich zwischen dem gebogenen Bodenflächenbereich 41 und dem Presspassungs-Bereich 2p, zum Beispiel der Wurzelbereich 2ac des Verbinder-Einsetzanschlusses, derart sein Abknicken, dass der Winkel des Platten-Einsetzanschlusses 2b angepasst werden kann.In 21 there is also shown an example in which no buckling occurs at a root portion 2bc of the board insertion terminal. According to the press-fit terminal 2 of Embodiment 3, since the bent bottom surface portion 41 comes into contact with the end portion of the cylindrical portion 5h, more specifically, with the opening portion of the cylindrical portion 5hu in a concentric manner comes into contact with the through hole 51 of the external board 50, a portion between the bent bottom surface portion 41 and the press-fitting portion 2p, for example, the root portion 2ac of the connector insertion terminal, generates its buckling so that the angle of the board insertion terminal 2b is adjusted can.

Bei dem Presspassungs-Anschluss 2 der Ausführungsform 3 wird die Neigung des Platten-Einsetzanschlusses 2b wie in 22 gezeigt angepasst, während sich die Kontaktposition zwischen dem gebogenen Bodenflächenbereich 41 des Körperbereichs 40 und dem Endbereich des zylindrischen Bereichs 5hu, und zwar dem Öffnungsbereich des zylindrischen Bereichs 5hu, gemäß dem Einsetzen des Platten-Einsetzanschlusses 2b in Richtung der Tiefenseite in dem Durchgangsloch 51 bewegt (Oberseite in 22).In the press-fit terminal 2 of the embodiment 3, the inclination of the board insertion terminal 2b becomes as shown in FIG 22 is adjusted while the contact position between the bent bottom surface portion 41 of the body portion 40 and the end portion of the cylindrical portion 5hu, namely the opening portion of the cylindrical portion 5hu, moves toward the depth side in the through hole 51 according to the insertion of the board insertion terminal 2b ( top in 22 ).

So wird gemäß dem Presspassungs-Anschluss 2 in Ausführungsform 3 der Winkel zwischen einer Achse 53 eines Platten-Einsetzanschlusses und dem Durchgangsloch-Zentrum 52 kleiner, wobei die Achse 53 des Platten-Einsetzanschlusses durch die Zentren des Kopfbereichs und des Wurzelbereichs 2bc des Platten-Einsetzanschlusses 2b in dem Platten-Einsetzanschluss 2b verläuft. Wenn der Platten-Einsetzanschluss 2b vollständig in dem Durchgangsloch 51 eingesetzt ist, kommt eine obere Fläche 2su des geraden Bereichs 2s in dem Körperbereich 40 mit einem Bodenbereichs-Metall 51a des Durchgangslochs 51 derart in Kontakt, dass die obere Fläche 2su des geraden Bereichs 2s und das Bodenbereichs-Metall 51a des Durchgangslochs 51 parallel zueinander liegen.Thus, according to the press-fit terminal 2 in Embodiment 3, the angle between an axis 53 of a board insertion terminal and the through hole center 52 becomes smaller, the axis 53 of the board insertion terminal passing through the centers of the head portion and the root portion 2bc of the board insertion terminal 2b runs in the board insertion port 2b. When the board insertion terminal 2b is fully inserted into the through hole 51, a top surface 2su of the straight portion 2s in the body portion 40 comes into contact with a bottom portion metal 51a of the through hole 51 such that the top surface 2su of the straight portion 2s and the bottom portion metal 51a of the through hole 51 are parallel to each other.

In 22 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem der Platten-Einsetzanschluss 2b derart in das Durchgangsloch 51 eingesetzt ist, dass die Achse 53 des Platten-Einsetzanschlusses 2b parallel zu dem Durchgangslochzentrum 52 des Durchgangslochs 51 liegt. Wenn der Platten-Einsetzanschluss 2b in das Durchgangsloch 51 eingesetzt wird, sei angemerkt, dass der Platten-Einsetzanschluss 2b, der eine Rahmenform aufweist, deren Inneres ausgehöhlt worden ist, gegen das Durchgangsloch 51 gedrückt wird, so dass er sich in manchen Fällen derart verformt, dass abhängig von dem Verformungszustand des Platten-Einsetzanschlusses 2b die Achse 53 des Platten-Einsetzanschlusses 2b nicht vollständig parallel, sondern etwas geneigt, zu dem Durchgangslochzentrum 52 sein kann.In 22 1 shows an example in which the board insertion terminal 2b is inserted into the through hole 51 such that the axis 53 of the board insertion terminal 2b is parallel to the through hole center 52 of the through hole 51 . When the board insertion terminal 2b is inserted into the through hole 51, it should be noted that the board insertion terminal 2b having a frame shape the interior of which has been hollowed is pressed against the through hole 51 to deform like this in some cases That is, depending on the deformation state of the board insertion terminal 2b, the axis 53 of the board insertion terminal 2b may not be completely parallel but slightly inclined to the through hole center 52.

Selbst in diesen Fällen tritt kein Problem auf, da der Winkel des Platten-Einsetzanschlusses 2b angepasst werden kann. So kann der Platten-Einsetzanschluss 2b in das Durchgangsloch 51 derart eingesetzt werden, dass die Achse 53 des Platten-Einsetzanschlusses 2b nahezu parallel (im Wesentlichen parallel) zu dem Durchgangslochzentrum 52 des Durchgangslochs 51 liegt.Even in these cases, since the angle of the disc insertion terminal 2b can be adjusted, no problem arises. Thus, the board insertion terminal 2 b can be inserted into the through hole 51 such that the axis 53 of the board insertion terminal 2 b is almost parallel (substantially parallel) to the through hole center 52 of the through hole 51 .

Wie bei den Ausführungsformen 1 und 2 weist der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 bei der Ausführungsform 3 Folgendes auf: den Ankerbereich 2n, der an dem Boden (Bodenbereich 5b) und der Seitenfläche (zylindrischer Bereich 5hd) des aufnehmenden Verbinders (Verbinderbereich 5) befestigt ist; und den Presspassungs-Bereich 2p, der mit dem jeweiligen Durchgangsloch von den Durchgangslöchern 21h der Leitungsmuster 23, 24 und 25 verbunden ist; und zwar derart, dass die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinder (Verbinderbereich 5) erhöht werden kann, und somit bei einer kompakten Größe die Zuverlässigkeit verbessert werden kann.Like Embodiments 1 and 2, the press-fit terminal 2 according to the power semiconductor device 1 in Embodiment 3 includes: the anchor portion 2n fixed to the bottom (bottom portion 5b) and side surface (cylindrical portion 5hd) of the female connector ( connector portion 5) is fixed; and the press-fitting portion 2p connected to each through-hole among the through-holes 21h of the wiring patterns 23, 24 and 25; in such a way that the holding force between the press-fitting terminal 2 and the connector (connector portion 5) can be increased, and thus with a compact size, the reliability can be improved.

Da gemäß dem Presspassungs-Anschluss 2 bei der Ausführungsform 3 der Winkel des Platten-Einsetzanschlusses 2b angepasst wird, wenn der Platten-Einsetzanschluss 2b in das Durchgangsloch 51 eingesetzt wird, wird verhindert, dass ein Bereich zwischen dem Platten-Einsetzanschluss 2b und dem geraden Bereich 2s, zum Beispiel der Wurzelbereich 2b des Platten-Einsetzanschlusses 2b, so gebogen wird, dass ein Fehler beim Einsetzen in die externe Platte 50 auftritt, und zwar selbst dann, wenn die Position des Platten-Einsetzanschlusses 2b relativ zu dem Durchgangslochzentrum 52 der externen Platte 50 versetzt ist.According to the press-fit terminal 2 in Embodiment 3, since the angle of the board insertion terminal 2b is adjusted when the board insertion terminal 2b is inserted into the through hole 51, a portion between the board insertion terminal 2b and the straight portion is prevented from being 2s, for example the root area 2b of the board insertion terminal 2b, is bent so that an error occurs in insertion into the external board 50 even if the position of the board insertion terminal 2b relative to the through hole center 52 of the external board 50 is offset.

Somit kann bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1, die mit dem Pressplatten-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 3 ausgerüstet ist, die Auftrittshäufigkeit von Fehlern beim Einsetzen des Presspassungs-Anschlusses 2 in die externe Platte 50 derart reduziert werden, dass diAusbeute verbessert werden kann.Thus, in the power semiconductor device 1 equipped with the press-plate terminal 2 according to Embodiment 3, the occurrence rate of failure when inserting the press-fit terminal 2 into the external board 50 can be reduced so that the yield can be improved.

Ausführungsform 4Embodiment 4

Im Folgenden wird eine Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4 der Erfindung unter Bezugnahme auf 23 bis 29 beschrieben. 23 ist eine Darstellung, die einen Presspassungs-Anschluss gemäß Ausführungsform 4 der Erfindung zeigt, und 24 ist eine Darstellung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 23 und einen ersten Verbinderbereich zeigt. 25 ist eine Darstellung des ersten Verbinderbereichs und des Presspassungs-Anschlusses gemäß 24, und zwar aus der Richtung B gesehen.In the following, a power semiconductor device 1 according to Embodiment 4 of the invention is explained with reference to FIG 23 until 29 described. 23 12 is a diagram showing a press-fit terminal according to Embodiment 4 of the invention, and FIG 24 12 is an illustration showing the press-fit terminal according to FIG 23 and a first connector portion. 25 12 is an illustration of the first connector portion and the press-fit terminal of FIG 24 , seen from direction B.

Ferner ist 26 eine Darstellung des in 24 gezeigten ersten Verbinderbereichs, und zwar von einer Hauptflächenseite eines Einkapselungs-Körpers aus gesehen. 27 ist eine Darstellung, die den Presspassungs-Anschluss gemäß 23 und einen zweiten Verbinderbereich zeigt. 28 ist eine Darstellung des zweiten Verbinderbereichs und des Presspassungs-Anschlusses gemäß 27, und zwar aus der Richtung B gesehen. Ferner ist 29 eine Darstellung des in 27 gezeigten zweiten Verbinderbereichs, und zwar von einer Hauptflächenseite des Einkapselungs-Körpers aus gesehen.Furthermore 26 a representation of the in 24 shown first connector portion as viewed from a major surface side of an encapsulation body. 27 12 is an illustration showing the press-fit terminal according to FIG 23 and a second connector portion. 28 12 is an illustration of the second connector portion and the press-fit terminal of FIG 27 , seen from direction B. Furthermore 29 a representation of the in 27 shown second connector portion as viewed from a major surface side of the encapsulation body.

Im Vergleich mit Ausführungsformen 1 und 2 unterscheidet sich die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4 in der Form des Presspassungs-Anschlusses 2 und des Verbinderbereichs 5. Im Folgenden werden somit lediglich diese Unterschiede beschrieben.Compared with Embodiments 1 and 2, the power semiconductor device 1 according to Embodiment 4 differs in the shape of the press-fit terminal 2 and the connector portion 5. Thus, only these differences will be described below.

Zunächst wird die Form des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß Ausführungsform 4 beschrieben. Der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 4 ist ein Presspassungs-Anschluss, der in einer Plattenform ausgebildet wird, und der sich von dem anderen Presspassungs-Anschluss 2 in der in 17 gezeigten Ausführungsform 2 unterscheidet, und zwar in der Form des Körperbereichs, der zwischen dem Verbinder-Einsetzanschluss 2a und dem Platten-Einsetzanschluss 2b angeordnet ist.First, the shape of the press-fit terminal 2 according to Embodiment 4 will be described. The press-fitting terminal 2 according to Embodiment 4 is a press-fitting terminal that is formed in a plate shape and that differs from the other press-fitting terminal 2 in FIG 17 Embodiment 2 shown is different in the shape of the body portion located between the connector insertion terminal 2a and the board insertion terminal 2b.

Der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 4 unterscheidet sich von dem in 17 gezeigten Presspassungs-Anschluss 2 dadurch, dass der gerade Bereich 2s, der als der Körperbereich 40 ausgebildet ist, einen hohlen Bereich 42 aufweist, der durch kreisförmiges oder elliptisches Aushöhlen seines Inneren entsteht. Wie in 24 und 27 gezeigt, verformt sich der hohle Bereich 42 in einer kollabierenden bzw. einfallenden Weise aufgrund der Belastung, wenn der Presspassungs-Anschluss 2 in die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 eingesetzt wird. Es sei angemerkt, dass in 23 ein solcher Presspassungs-Anschluss 2 als Beispiel gezeigt ist, der einen hohlen Bereich 42 mit einer elliptischen Form aufweist.The press-fit terminal 2 according to embodiment 4 is different from that in FIG 17 The press-fit terminal 2 shown in FIG. As in 24 and 27 1, when the press-fit terminal 2 is inserted into the power semiconductor device 1, the hollow portion 42 deforms in a collapsing manner due to the stress. It should be noted that in 23 such a press-fit terminal 2 is shown as an example having a hollow portion 42 with an elliptical shape.

Wenn der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 4 in die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 eingesetzt wird, kollabiert der hohle Bereich 42 bzw. fällt ein, und zwar derart, dass der gerade Bereich 2s bereichsweise in seiner Breitenrichtung ausgebreitet wird, um somit mit der Seitenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c in dem Verbinderbereich 5 in Kontakt zu kommen.When the press-fit terminal 2 according to Embodiment 4 is inserted into the power semiconductor device 1, the hollow portion 42 collapses in such a manner that the straight portion 2s is partially expanded in its width direction so as to be connected to the side surface of the terminal mounting portion 5c in the connector portion 5 to come into contact.

Hierbei gräbt sich der gerade Bereich 2s bereichsweise in die Seitenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c, um somit einen Ankereffekt auszuüben, und zwar derart, dass der gerade Bereich 2s des Presspassungs-Anschlusses 2 an der Seitenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs 5c in dem Verbinderbereich 5 befestigt wird. Gemäß dem Presspassungs-Anschluss 2 bei der Ausführungsform 4 kann die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinderbereich 5 weiter erhöht werden, und somit kann die Zuverlässigkeit im Vergleich zu dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß 17 weiter verbessert werden.Here, the straight portion 2s partially digs into the side surface of the terminal fixing portion 5c to thereby exert an anchor effect such that the straight portion 2s of the press-fit terminal 2 is fixed to the side surface of the terminal fixing portion 5c in the connector portion 5 will. According to the press-fitting terminal 2 in Embodiment 4, the holding force between the press-fitting terminal 2 and the connector portion 5 can be further increased, and thus the reliability can be increased compared to the press-fitting terminal 2 according to FIG 17 be further improved.

Dies erfolgt aufgrund der Wirkung des Presspassungs-Anschlusses 2, der den hohlen Bereich 42 aufweist. Gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1, die mit dem Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 4 ausgerüstet ist, der den hohlen Bereich 42 aufweist, kann die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinderbereich 5 derart erhöht werden, dass die Zuverlässigkeit verbessert werden kann.This is due to the action of the press-fit terminal 2 having the hollow portion 42 . According to the power semiconductor device 1 equipped with the press-fitting terminal 2 according to Embodiment 4 having the hollow portion 42, the holding force between the press-fitting terminal 2 and the connector portion 5 can be increased so that reliability can be improved .

Es sei angemerkt, dass in 23 bis 29 ein derartiger Presspassungs-Anschluss 2 als ein Beispiel gezeigt ist, der aus einer Modifikation des Körperbereichs des in 17 gezeigten anderen Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß Ausführungsform 2 resultiert. Der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß Ausführungsform 4 ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und kann stattdessen ein Presspassungs-Anschluss sein, der aus einer Modifikation des Körperbereichs des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß 5 der Ausführungsform 1 oder des Presspassungs-Anschlusses 2 gemäß 14 der Ausführungsform 2 resultiert.It should be noted that in 23 until 29 such a press-fit terminal 2 is shown as an example, which consists of a modification of the body portion of FIG 17 shown another press-fit terminal 2 according to embodiment 2 results. However, the press-fit terminal 2 according to Embodiment 4 is not on this is limited, and may instead be a press-fit terminal obtained from a modification of the body portion of the press-fit terminal 2 according to FIG 5 according to the embodiment 1 or the press-fit terminal 2 14 of embodiment 2 results.

Im Folgenden wird die Form des Verbinderbereichs 5 gemäß Ausführungsform 4 näher beschrieben. Der in 25 gezeigte erste Verbinderbereich 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B gemäß 26 an, und der in 24 gezeigte erste Verbinderbereich 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie C-C in 26 an. In 25 und 26 verjüngt sich der zylindrische Bereich 5hd des Verbinderbereichs bereichsweise, und zwar von der Bodenfläche des Leitungsmusters 23 in Richtung des Bodenbereichs 5b. Ferner weist der Bodenbereich 5b schmale Bodenbereiche 43a, 43b, 43c und 43d auf, die jeweils eine Breite aufweisen, die mit der Plattendicke des Presspassungs-Anschlusses 2 vergleichbar ist.Next, the shape of the connector portion 5 according to Embodiment 4 will be described in detail. the inside 25 The first connector area 5 shown shows a section along the line BB according to FIG 26 on, and the in 24 The first connector area 5 shown shows a section along the line CC in 26 at. In 25 and 26 the cylindrical portion 5hd of the connector portion is tapered in portions from the bottom surface of the wiring pattern 23 toward the bottom portion 5b. Further, the bottom portion 5b has narrow bottom portions 43a, 43b, 43c, and 43d each having a width comparable to the plate thickness of the press-fit terminal 2. As shown in FIG.

In 26 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem vier schmale Bodenbereiche 43a, 43b, 43c und 43d in dem Bodenbereich 5b angeordnet sind. Die vier schmalen Bodenbereiche 43a, 43b, 43c und 43d sind jeweils zwischen einem äußeren peripheren Bereich des Bodenbereichs 5b und jeder Seite des gestrichelten Quadrats 47 ausgebildet. Jeder der schmalen Bodenbereiche 43a, 43b, 43c und 43d ist schmaler als der Durchmesser des Durchgangslochs 21h in jedem von den Leitungsmustern 23, 24 und 25 ausgebildet.In 26 An example is shown in which four narrow bottom portions 43a, 43b, 43c and 43d are arranged in the bottom portion 5b. The four narrow bottom portions 43a, 43b, 43c and 43d are formed between an outer peripheral portion of the bottom portion 5b and each side of the dashed square 47, respectively. Each of the narrow bottom portions 43a, 43b, 43c and 43d is formed narrower than the diameter of the through hole 21h in each of the wiring patterns 23, 24 and 25. FIG.

Der in 24 gezeigte Presspassungs-Anschluss 2 ist ein Beispiel, bei dem dieser auf den schmalen Bereich 43a und den schmalen Bereich 43b eingesetzt wird. Es sei angemerkt, dass für die schmalen Bereiche die Bezugsziffer 43 kollektiv verwendet wird, und dass die Bezugszeichen 43a, 43b, 43c und 43d verwendet werden, wenn diese unverwechselbar beschrieben werden sollen.the inside 24 The press-fit terminal 2 shown is an example in which it is fitted onto the narrow portion 43a and the narrow portion 43b. It should be noted that reference numeral 43 is used collectively for the narrow portions, and reference numerals 43a, 43b, 43c and 43d are used when they are to be uniquely described.

Eine erste obere Öffnung 44 ist eine Öffnung des Verbinderbereichs 5, die auf der Hauptfläche 4f des Einkapselungs-Körpers 4 ausgebildet ist, und eine zweite obere Öffnung 45 ist eine Öffnung des Verbinderbereichs 5, die an dem unteren Endbereich des konischen Oberflächenbereichs 5st angeordnet ist. Eine Öffnung 46 in dem vorstehenden Bereich 5e ist eine Öffnung des Verbinderbereichs 5, die in dem oberen Endbereich des vorstehenden Bereichs 5e ausgebildet ist, und zwar dem oberen Endbereich des zylindrischen Bereichs 5hu. Die Form des Bodenbereichs 5b in den ersten Verbinderbereich 5 hat eine Form, die aus dem gestrichelten Quadrat 47 und den vier schmalen Bodenbereichen 43a, 43b, 43c und 43d in Kombination besteht.A first upper opening 44 is an opening of the connector portion 5 formed on the main surface 4f of the encapsulating body 4, and a second upper opening 45 is an opening of the connector portion 5 located at the lower end portion of the tapered surface portion 5st. An opening 46 in the projecting portion 5e is an opening of the connector portion 5 formed in the upper end portion of the projecting portion 5e, namely the upper end portion of the cylindrical portion 5hu. The shape of the bottom portion 5b in the first connector portion 5 has a shape consisting of the broken square 47 and the four narrow bottom portions 43a, 43b, 43c and 43d in combination.

Falls der Presspassungs-Anschluss 2 eingesetzt wird, während er in eine Richtung eines Pfeils 48 oder eines Pfeils 49, wie in 25 gezeigt, gedreht wird, gilt Folgendes: Wenn der Verbinder-Einsetzanschluss 2a des Presspassungs-Anschlusses 2 den zylindrischen Bereich 5hd erreicht, dessen Breite in Richtung der Plattendicke ts des Presspassungs-Anschlusses 2 (die Breite in der horizontalen Richtung in 25) schmaler wird, bewegen sich Vorder- und Rückflächen des Presspassungs-Anschlusses 2, die senkrecht zu der Fläche in Plattendicke davon sind (Fläche, bei der die Plattendicke ts gesehen werden kann), entlang der Steigung des zylindrischen Bereichs 5hd, der den Vorder- und Rückflächen bzw. Vorder- und Rückseiten gegenüberliegt.If the press-fit terminal 2 is inserted while being rotated in a direction of an arrow 48 or an arrow 49 as shown in FIG 25 is rotated, when the connector insertion terminal 2a of the press-fitting terminal 2 reaches the cylindrical portion 5hd whose width in the direction of the plate thickness ts of the press-fitting terminal 2 (the width in the horizontal direction in 25 ) becomes narrower, front and rear faces of the press-fit terminal 2, which are perpendicular to the plate-thickness face thereof (face where the plate thickness ts can be seen), move along the slope of the cylindrical portion 5hd, which the front and and back faces or front and back faces.

So dient der zylindrische Bereich 5hd als eine Führung, um das Drehen des Presspassungs-Anschlusses 2 in der Richtung zu verhindern, die durch den Pfeil 48 und/oder den Pfeil 49 angezeigt ist, und zwar derart, dass der Presspassungs-Anschluss 2 korrigiert wird, so dass in der Vertikalrichtung ausgerichtet wird (Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5). Bei dem Verbinderbereich 5 der Ausführungsform 4 kann der Presspassungs-Anschluss 2 so angeordnet werden, dass der in die Vertikalrichtung (Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5) zeigt, wenn der Verbinder-Einsetzanschluss 2a des Presspassungs-Anschlusses 2 den schmalen Bodenbereich 43a und 43b erreicht.Thus, the cylindrical portion 5hd serves as a guide to prevent the press-fit terminal 2 from rotating in the direction indicated by the arrow 48 and/or the arrow 49 such that the press-fit terminal 2 is corrected , so that it is aligned in the vertical direction (extending direction of the connector portion 5). In the connector portion 5 of the embodiment 4, the press-fitting terminal 2 can be arranged to face the vertical direction (extending direction of the connector portion 5) when the connector insertion terminal 2a of the press-fitting terminal 2 reaches the narrow bottom portion 43a and 43b.

Dementsprechend ist es bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 der Ausführungsform 4, die mit einem derartigen Verbinderbereich 5 ausgerüstet ist, möglich, den Presspassungs-Anschluss 2 so anzuordnen, dass dieser in der Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5 ausgerichtet ist, und zwar selbst wenn der Presspassungs-Anschluss 2 mit einer Neigung relativ zu der Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5 eingesetzt wird. Somit ist es gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4 möglich, die Positionsgenauigkeit des Presspassungs-Anschlusses 2 zu erhöhen, um dadurch das Produktergebnis zu verbessern.Accordingly, in the power semiconductor device 1 of the embodiment 4 equipped with such a connector portion 5, it is possible to dispose the press-fitting terminal 2 so as to be aligned in the extending direction of the connector portion 5 even if the press-fitting terminal Terminal 2 is used with an inclination relative to the direction of extension of the connector portion 5. Thus, according to the power semiconductor device 1 according to Embodiment 4, it is possible to increase the positional accuracy of the press-fit terminal 2 to thereby improve the product yield.

Es sei angemerkt, dass es ausreicht, wenn bei dem Presspassungs-Anschluss 2 zumindest der Verbinder-Einsetzanschluss 2a als Plattenform ausgebildet ist. Bei dem Presspassungs-Anschluss 2, dessen Verbinder-Einsetzanschluss 2a plattenförmig ausgebildet ist, kann der Ankerbereich 2n an dem schmalen Bodenbereich 43 befestigt werden, der schmaler ist als der Durchmesser des Durchgangslochs 21h von jedem der Leitungsmuster 23, 24 und 25.It should be noted that in the press-fitting terminal 2, it suffices if at least the connector insertion terminal 2a is formed into a plate shape. In the press-fit terminal 2 whose connector insertion terminal 2a is formed into a plate shape, the anchor portion 2n can be fixed to the narrow bottom portion 43 which is narrower than the diameter of the through hole 21h of each of the wiring patterns 23, 24 and 25.

Es sei angemerkt, dass in 24 bis 26 ein Beispiel gezeigt ist, bei dem der Verbinder-Einsetzanschluss 2a des Presspassungs-Anschlusses 2 auf die zwei schmalen Bodenbereiche 43a und 43b angeordnet wird; allerdings ist auch ein Fall möglich, bei dem der Verbinder-Einsetzanschluss 2a des Presspassungs-Anschlusses 2 in dem Verbinderbereich 5 angeordnet wird, der beispielsweise mit einem schmalen Bodenbereich 43a ausgebildet ist.It should be noted that in 24 until 26 an example is shown in which the connector-in fitting terminal 2a of the press-fitting terminal 2 is placed on the two narrow bottom portions 43a and 43b; however, a case is also possible in which the connector insertion terminal 2a of the press-fitting terminal 2 is placed in the connector portion 5 formed with a narrow bottom portion 43a, for example.

Selbst bei dem Fall, bei dem der Verbinderbereich 5 einen schmalen Bodenbereich 43a aufweist, wird die eine Seite des Verbinder-Einsetzanschlusses 2a (die linke Seite des Verbinder-Einsetzanschlusses 2a in 24) eingesetzt, um auf dem schmalen Bodenbereich 43a angeordnet zu werden, und somit ist es möglich, den Presspassungs-Anschluss 2 so anzuordnen, dass dieser in Vertikalrichtung zeigt (Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5).Even in the case where the connector portion 5 has a narrow bottom portion 43a, the one side of the connector insertion terminal 2a (the left side of the connector insertion terminal 2a in 24 ) is used to be placed on the narrow bottom portion 43a, and thus it is possible to arrange the press-fit terminal 2 to face the vertical direction (extending direction of the connector portion 5).

In dem Fall bei dem der Verbinderbereich 5 mit einem schmalen Bodenbereich 43a ausgebildet ist, ist die Länge des schmalen Bodenbereichs 43a, und zwar die Länge in der Richtung der Breite Wa/Wf des Presspassungs-Anschlusses 2 (Länge in Horizontalrichtung in 26) vorzugsweise so lange wie möglich.In the case where the connector portion 5 is formed with a narrow bottom portion 43a, the length of the narrow bottom portion 43a, namely, the length in the width direction Wa/Wf of the press-fit terminal 2 (length in the horizontal direction in 26 ) preferably as long as possible.

Der Verbinderbereich 5 des schmalen Bodenbereichs 43a, dessen Länge hoch ist, vergrößert einen Bereich zum Halten des Verbinder-Einsetzanschlusses 2a des Presspassungs-Anschlusses 2 derart, dass es möglich ist, den Presspassungs-Anschluss 2 so anzuordnen, dass dieser genauer in die Vertikalrichtung (Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5) ausgerichtet werden kann als bei dem Fall des Verbinderbereichs 5 mit dem schmalen Bodenbereich 43a, dessen Länge gering ist.The connector portion 5 of the narrow bottom portion 43a, the length of which is long, increases an area for holding the connector insertion terminal 2a of the press-fitting terminal 2, so that it is possible to arrange the press-fitting terminal 2 to be more precisely in the vertical direction ( Extending direction of the connector portion 5) can be aligned than in the case of the connector portion 5 having the narrow bottom portion 43a whose length is short.

Der in 27 und 29 gezeigte Verbinderbereich 5 ist ein Fall, bei dem dieser einen schmalen Bodenbereich 43 aufweist, und ist ein Beispiel, das eine maximale Länge des schmalen Bodenbereichs aufweist. Der in 27 gezeigte zweite Verbinderbereich 5 zeigt einen Schnitt entlang Linie C-C in 29, und der in 28 gezeigte Verbinderbereich 5 zeigt einen Schnitt entlang Linie B-B in 29 an.the inside 27 and 29 Connector portion 5 shown is a case where it has a narrow bottom portion 43, and is an example having a maximum length of the narrow bottom portion. the inside 27 The second connector area 5 shown shows a section along line CC in 29 , and the in 28 Connector area 5 shown shows a section along line BB in 29 at.

Bei dem in 28 und 29 gezeigten zweiten Verbinderbereich 5 verengt sich der zylindrische Bereich 5hd des Verbinderbereichs 5 bereichsweise von der Bodenfläche des Leitungsmusters 23 in Richtung des Bodenbereichs 5b. Ferner weist der Bodenbereich 5b einen schmalen Bodenbereich 43 auf, der eine Breite aufweist, die mit der Plattendicke des Presspassungs-Anschlusses 2 vergleichbar ist.At the in 28 and 29 In the second connector portion 5 shown, the cylindrical portion 5hd of the connector portion 5 narrows in portions from the bottom surface of the wiring pattern 23 toward the bottom portion 5b. Further, the bottom portion 5 b has a narrow bottom portion 43 having a width comparable to the plate thickness of the press-fit terminal 2 .

Da der Bodenbereich 5b mit dem schmalen Bodenbereich 43 ausgebildet ist, kann in diesem Fall auch gesagt werden, dass der Bodenbereich 5b eine schmale Form aufweist, die eine Breite aufweist, die mit der Plattendicke des Presspassungs-Anschlusses 2 vergleichbar ist. Der zweite Verbinderbereich 5 funktioniert ähnlich wie der Verbinderbereich 5, und somit erzielt er eine ähnliche Wirkung wie die des ersten Verbinderbereichs 5.In this case, since the bottom portion 5 b is formed with the narrow bottom portion 43 , it can also be said that the bottom portion 5 b has a narrow shape having a width comparable to the plate thickness of the press-fit terminal 2 . The second connector portion 5 functions similarly to the connector portion 5, and thus achieves an effect similar to that of the first connector portion 5.

Dementsprechend ist es gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4, die den zweiten Verbinderbereich 5 aufweist, möglich, den Presspassungs-Anschluss 2 so auszurichten, dass dieser in der Erstreckungsrichtung des zweiten Verbinderbereichs 5 ausgerichtet ist, und zwar selbst wenn der Presspassungs-Anschluss 2 mit einer Neigung relativ zu der Erstreckungsrichtung des Verbinderbereichs 5 eingesetzt wird. Somit ist es gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4 möglich, die Positionsgenauigkeit bzw. Positioniergenauigkeit des Presspassungs-Anschlusses 2 zu verbessern, um somit das Produktergebnis bzw. den Ertrag zu verbessern.Accordingly, according to the power semiconductor device 1 according to Embodiment 4 having the second connector portion 5, it is possible to align the press-fitting terminal 2 to be aligned in the extending direction of the second connector portion 5 even if the press-fitting terminal 2 with an inclination relative to the direction of extension of the connector portion 5 is used. Thus, according to the power semiconductor device 1 according to Embodiment 4, it is possible to improve the positional accuracy of the press-fitting terminal 2 to thereby improve the product yield.

Wie bei den Ausführungsformen 1 und 2 weist der Presspassungs-Anschluss 2 gemäß der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 4 Folgendes auf: den Ankerbereich 2n, der an dem Boden (Bodenbereich 5b) und der Seitenfläche (zylindrischer Bereich 5hd) des aufnehmenden Verbinders (Verbinderbereich 5) befestigt ist; und den Presspassungs-Bereich 2p, der mit jedem von den Durchgangslöchern 21h der Leitungsmuster 23, 24 und 25 verbunden ist; und zwar derart, dass die Haltekraft zwischen dem Presspassungs-Anschluss 2 und dem Verbinder (Verbinderbereich 5) erhöht werden kann, und somit die Zuverlässigkeit bei einer kompakten Größe verbessert werden kann.As in Embodiments 1 and 2, the press-fit terminal 2 according to the power semiconductor device 1 in accordance with Embodiment 4 includes: the anchor portion 2n fixed to the bottom (bottom portion 5b) and side surface (cylindrical portion 5hd) of the female connector (connector portion 5) fixed; and the press-fitting portion 2p connected to each of the through holes 21h of the wiring patterns 23, 24 and 25; in such a way that the holding force between the press-fit terminal 2 and the connector (connector portion 5) can be increased, and thus the reliability can be improved with a compact size.

Es sei angemerkt, dass bei den entsprechenden obigen Ausführungsformen das Leistungs-Halbleiterelement 8, das als Schaltelement (Transistor) 11 oder Gleichrichterelement 12 dient, ein herkömmliches Element sein kann, dessen Basiselement ein Silicium-Wafer ist; allerdings kann bei dieser Erfindung ein sogenanntes Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke hierfür verwendet werden, das durch Siliciumkarbid (SiC), ein Galliumnitrid-basiertes Material oder Diamant verkörpert sein kann, und dessen Bandlücke breiter ist als die von Silicium.It should be noted that in the above respective embodiments, the power semiconductor element 8 serving as the switching element (transistor) 11 or the rectifying element 12 may be a conventional element whose base element is a silicon wafer; however, in this invention, a so-called wide bandgap semiconductor material can be used therefor, which may be typified by silicon carbide (SiC), a gallium nitride-based material or diamond, and whose bandgap is wider than that of silicon.

Wenn ein solches Halbleiter-Element verwendet wird, das unter Verwendung eines Halbleitermaterials mit breiter Bandlücke ausgebildet ist und das eine hohe zulässige Stromkapazität aufweist und bei hohen Temperaturen betrieben werden kann, entsteht bei der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 gemäß der Erfindung eine besonders bemerkenswerte Wirkung.When using such a semiconductor element which is formed using a wide bandgap semiconductor material and which has a large allowable current capacity and can be operated at high temperatures, the power semiconductor device 1 according to the invention produces a particularly remarkable effect.

Vorzugsweise kann insbesondere ein Leistungs-Halbleiterelement verwendet werden, das Siliciumkarbid verwendet. Die Vorrichtungsart ist nicht spezifisch beschränkt und diese kann eine andere als ein IGBT, ein MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (metal oxide semiconductor field-effect-transistor)) oder dergleichen sein, solange es sich um ein vertikales Halbleiterelement handelt.In particular, a power semiconductor element using silicon carbide can be preferably used. The type of device is not specifically limited, and it may be other than an IGBT, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) or the like as long as it is a vertical semiconductor element.

Da das Schaltelement 11 oder das Gleichrichterelement 12 (Leistungs-Halbleiterelement 8 in jeder der Ausführungsformen), das aus einem Halbleiter mit breiter Bandlücke ausgebildet ist, das einen geringeren Energieverlust hat als ein Element, das aus Silicium hergestellt ist, ist es möglich, eine verbesserte Effizienz des Schaltelements 11 oder des Gleichrichterelements 12 zu erreichen, und somit ist es möglich, die Effizienz der Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 zu verbessern.Since the switching element 11 or the rectifying element 12 (power semiconductor element 8 in each of the embodiments) formed of a wide bandgap semiconductor having a lower energy loss than an element made of silicon, it is possible to obtain an improved To achieve efficiency of the switching element 11 or the rectifying element 12, and thus it is possible to improve the efficiency of the power semiconductor device 1.

Darüber hinaus kann das Schaltelement 11 oder das Gleichrichterelement 12 hinsichtlich der Abmessungen verkleinert werden, da seine Stehspannung hoch ist und ferner seine zulässige Stromdichte auch derart hoch ist, dass wenn das derart hinsichtlich der Abmessungen verkleinerte Schaltelement 11 und das Gleichrichterelement 12 verwendet wird, die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 auch hinsichtlich der Abmessungen verkleinert werden kann.In addition, the switching element 11 or the rectifying element 12 can be reduced in size because its withstand voltage is high and further its allowable current density is also so high that when the switching element 11 and the rectifying element 12 thus reduced in size are used, the power -Semiconductor device 1 can also be reduced in size.

Zudem ist ein Betrieb bei hohen Temperaturen möglich, da seine Wärmeresistenz hoch ist. Dies ermöglicht das Verkleinern hinsichtlich der Abmessungen bei der Wärmeabfürungsrippe (des Kühlers), der an einer Wärmequelle angebracht ist, und das Auswechseln eines wassergekühlten Teils mit einem luftgekühlten Teil. Somit ist es möglich, die Leistungs-Halbleitervorrichtung 1 weiter hinsichtlich der Abmessungen zu verkleinern.In addition, since its heat resistance is high, it can operate at high temperatures. This enables downsizing in size of the heat dissipation fin (radiator) attached to a heat source and replacement of a water-cooled part with an air-cooled part. Thus, it is possible to further downsize the power semiconductor device 1 .

In diesem Zusammenhang ist eine derartige Struktur essenziell, um ein Verkleinern hinsichtlich der Abmessungen zu erreichen, bei der die Verbinderbereiche 5 zum Herstellen einer elektrischen Verbindung nach außen auf der Seite der Hauptfläche 4f ausgebildet sind. Mit dieser Struktur sind die Verbinderbereiche 5, wie in den entsprechenden Ausführungsformen gezeigt, die als die aufnehmenden Verbinder ausgebildet sind, und zwar jeder zum Herstellen einer Verbindung mit einem Anschluss, wie beispielsweise den Presspassungs-Anschluss 2, derart ausgebildet, dass diese mit den Durchgangslöchern 21h in dem Leitungsrahmen 21 in Verbindung stehen.In this connection, such a structure is essential to achieve downsizing in which the connector portions 5 for making electrical connection to the outside are formed on the main surface 4f side. With this structure, as shown in the respective embodiments, the connector portions 5 formed as the female connectors each for making connection with a terminal such as the press-fit terminal 2 are formed to be formed with the through holes 21h in the leadframe 21 communicate.

Somit wird die Positionsgenauigkeit von jedem der Verbinderbereiche 5 besser. Daher ist die Belastung niedriger, die an der elektrischen Verbindung appliziert wird, und zwar derart, dass die Zuverlässigkeit erhöht werden kann. So können die Eigenschaften von Halbleitern mit breiter Bandlücke gut verwendet werden, wenn die Wirkung gemäß der Erfindung ausgeübt werden soll.Thus, the positional accuracy of each of the connector portions 5 becomes better. Therefore, the stress applied to the electrical connection is lower, so that the reliability can be increased. Thus, the properties of wide bandgap semiconductors can be well used when the effect according to the invention is to be exerted.

Es sei angemerkt, dass beide, das Schaltelement 11 und das Gleichrichterelement 12 aus Halbleitern mit breiter Brandbreite hergestellt werden können, oder dass lediglich eines von diesen als Halbleiter mit breiter Bandlücke hergestellt werden kann.It should be noted that both the switching element 11 and the rectifying element 12 may be made of wide-bandwidth semiconductors, or only one of them may be made of wide-bandgap semiconductors.

Es sei angemerkt, dass die Herstellungsmethode für den Einkapselungs-Körper bei den Ausführungsformen 1 bis 4 nicht auf Spritzpressen beschränkt ist und ferner Spritzgießen oder Formpressen sein kann. Wenn als Harz hierfür ein duroplastisches Harz oder ein thermoplastisches Harz verwendet wird, kann ferner ein ähnlicher Effekt erreicht werden. Das Zielgehäuse ist nicht darauf beschränkt, dass es die obige Struktur der Erfindung aufweist, und falls es ein Gehäuse ist, das die Leitungsrahmen und die Platte aufweist, kann auch eine ähnliche Wirkung erzielt werden.It should be noted that the manufacturing method of the encapsulation body in Embodiments 1 to 4 is not limited to transfer molding and may be injection molding or compression molding. Further, when a thermosetting resin or a thermoplastic resin is used as the resin therefor, a similar effect can be obtained. The target package is not limited to having the above structure of the invention, and if it is a package having the lead frames and the board, a similar effect can also be obtained.

Die Anschlüsse sind nicht auf die beschränkt, die in Richtung der Hauptfläche des Gehäuses ausgerichtet sind bzw. zeigen, es ist auch möglich, die Presspassungs-Anschlüsse so anzuordnen, dass diese in die Lateralrichtung ragen, nachdem der interne Leitungsrahmen verformt worden ist, wie zum Beispiel dadurch, dass dieser vertikal gefaltet wird.The terminals are not limited to those oriented toward the main surface of the case, it is also possible to arrange the press-fit terminals so that they protrude in the lateral direction after the internal lead frame is deformed, such as Example by folding it vertically.

Das Gehäuse kann auch ein anderes sein als das, das Anschlüsse aufweist, die von seiner Vorderoberfläche vorstehen, und wenn es ein DIP-Gehäuse (dual inline packet), ein SIP (single inline packet) oder dergleichen ist, weist es Anschlüsse auf, die von der Seitenfläche bzw. den Seitenflächen vorstehen, wobei ein ähnlicher Effekt erreicht werden kann. Darüber hinaus können unbeschränkte Kombinationen der Aspekte der entsprechenden Ausführungsformen und jegliche angemessene Modifikationen oder Streichungen bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unternommen werden, solange hier kein Widerspruch auftritt.The package may also be other than that having terminals protruding from its front surface, and if it is a DIP package (dual inline packet), a SIP (single inline packet) or the like, it has terminals that protrude from the side face or faces, whereby a similar effect can be achieved. Furthermore, unlimited combinations of the aspects of the respective embodiments and any appropriate modifications or deletions can be made to the embodiments of the present invention as long as there is no contradiction here.

BezugszeichenlisteReference List

11
Leistungs-Halbleitervorrichtungpower semiconductor device
22
Presspassungs-Anschlusspress-fit connection
2a2a
Verbinder-EinsetzanschlussConnector Insertion Terminal
2n2n
Ankerbereichanchor area
2p2p
Presspassungs-Bereichinterference fit area
2s2s
gerader Bereich (Körperbereich)straight area (body area)
2sb2sb
Bodenfläche des geraden Bereichs (Bodenfläche des Körperbereichs)Floor area of straight area (Bottom area of body area)
2t2t
vorstehender Bereichprotruding area
2nh2nh
Durchgangsloch (Ankerbereich-Durchgangsloch)through hole (anchor area through hole)
33
Schaltungsplattecircuit board
44
Einkapselungs-Körperencapsulation body
4f4f
Hauptflächemain surface
55
Verbinderbereich (aufnehmender Verbinder)connector area (female connector)
5b5b
Bodenbereich (Boden)floor area (floor)
5c5c
Anschluss-Befestigungsbereich (Hauptflächen-Öffnungsbereich)Terminal Attachment Section (Main Face Opening Section)
5cb5cb
Bodenfläche des Anschluss-Befestigungsbereichs (Bodenfläche des Hauptflächen-Öffnungsbereichs)Terminal Attachment Section Bottom Surface (Bottom Surface of Main Surface Opening Section)
5e5e
votstehender Bereichprotruding area
5hu5hu
zylindrischer Bereichcylindrical area
5hd5hd
zylindrischer Bereich (Seitenfläche)cylindrical area (side surface)
5st5h
konischer Oberflächenbereichconical surface area
5bt5bt
konischer Bodenflächenbereichconical bottom surface area
5bc5bc
runder Bodenflächenbereichround bottom area
6f6f
Schaltungsflächecircuit area
88th
Leistungs-Halbleiterelementpower semiconductor element
21h21h
Durchgangslochthrough hole
2323
Leitungsmusterline pattern
2424
Leitungsmusterline pattern
2525
Leitungsmusterline pattern
4040
Körperbereichbody area
4141
gebogener Bodenflächenbereichcurved floor area
4242
hohler Bereichhollow area
43, 43a, 43b, 43c, 43d43, 43a, 43b, 43c, 43d
schmaler Bodenbereichnarrow floor area
4444
erste obere Öffnung (Hauptflächen-Öffnungsbereich)first top opening (main surface opening area)
Wfwf
BreiteBroad
Wawha
BreiteBroad

Claims (16)

Leistungs-Halbleitervorrichtung (1), die Folgendes aufweist: - ein Leistungs-Halbleiterelement (8), das auf eine Schaltungsfläche (6f) einer Schaltungsplatte (3) gebondet ist; - mehrere Leitungsmuster (23, 24, 25), wobei ein Leitungsmuster (25) der mehreren Leitungsmuster (23, 24, 25) an der einen Endseite davon mit einer Schaltungskomponente von Schaltungskomponenten verbunden sind, die das Leistungs-Halbleiterelement (8) aufweist, die auf einer Seite angeordnet sind, auf der die Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, und wobei die anderen Leistungsmuster (23, 24) der mehreren Leitungsmuster (23, 24, 25) mit Schaltungskomponenten einer anderen Seite des Leistungs-Halbleiterelements (8) verbunden sind, die von der Schaltungsfläche (6f) wegzeigen, und wobei jedes Leitungsmuster (23, 24, 25) ein Durchgangsloch (21h) an einer vorbestimmten Position auf der anderen Endseite davon aufweist; - einen Einkapselungs-Körper (4), der dazu ausgebildet ist, die Schaltungskomponenten und die Schaltungsfläche (6f) derart einzukapseln, dass dieser eine Hauptfläche (4f) aufweist, die im Wesentlichen parallel zu der Schaltungsfläche (6f) ist; - aufnehmende Verbinder (5), die entsprechend zu den entsprechenden Durchgangslöchern (21h) der mehreren Leitungsmuster (23, 24, 25) ausgebildet sind, und zwar von der Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) aus in Richtung der Schaltungsfläche (6f); und - Presspassungs-Anschlüsse (2), die jeweils einen Verbinder-Einsetzanschluss (2a) aufweisen, der an dem jeweiligen aufnehmenden Verbinder (5) befestigt ist; wobei der Verbinder-Einsetzanschluss (2a) Folgendes aufweist: - einen Ankerbereich (2n), der an einer Seite angeordnet ist, an der ein Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (5) angeordnet ist, und der an einem Boden (5b) und einer Seitenfläche (5hd) des aufnehmenden Verbinders (5) befestigt ist; und - einen Presspassungs-Bereich (2p), der als ein Bereich ausgebildet ist, dessen Einsetztiefe niedriger ist als die des Ankerbereichs (2n), und der mit dem Durchgangsloch (21h) des Leitungsmusters (23, 24, 25) verbunden ist.A power semiconductor device (1) comprising: - a power semiconductor element (8) bonded on a circuit face (6f) of a circuit board (3); - a plurality of conductive patterns (23, 24, 25), wherein a conductive pattern (25) of said plural conductive patterns (23, 24, 25) is connected at one end side thereof to a circuit component of circuit components comprising said power semiconductor element (8), arranged on a side on which the circuit area (6f) is arranged, and wherein the other power patterns (23, 24) of the plurality of conductive patterns (23, 24, 25) are connected to circuit components on another side of the power semiconductor element (8). are facing away from the circuit area (6f), and wherein each line pattern (23, 24, 25) has a through hole (21h) at a predetermined position on the other end side thereof; - an encapsulation body (4) adapted to encapsulate the circuit components and the circuit area (6f) such that it has a main surface (4f) which is substantially parallel to the circuit area (6f); - female connectors (5) formed corresponding to the respective through holes (21h) of the plurality of wiring patterns (23, 24, 25) from the main surface (4f) of the encapsulating body (4) toward the circuit surface ( 6f); and - press-fit terminals (2) each having a connector insertion terminal (2a) fixed to the respective female connector (5); the connector insertion terminal (2a) comprising: - an anchor portion (2n) arranged on a side where an insertion head for the female connector (5) is arranged and on a bottom (5b) and a side face (5hd) of the female connector (5); and - a press-fitting portion (2p) formed as a portion whose insertion depth is small is smaller than that of the anchor portion (2n) and which is connected to the through hole (21h) of the wiring pattern (23, 24, 25). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei bei dem Verbinder-Einsetzanschluss (2a) des Presspassungs-Anschlusses (2) der Presspassungs-Bereich (2p) derart ausgebildet ist, dass er eine Breite (Wf) aufweist, die größer ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h), und der Ankerbereich (2n) derart ausgebildet ist, dass er eine Breite (Wa) aufweist, die schmaler ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h).Power semiconductor device (1) according to claim 1 wherein in the connector insertion terminal (2a) of the press-fitting terminal (2), the press-fitting portion (2p) is formed to have a width (Wf) larger than the diameter of the through hole (21h), and the anchor portion (2n) is formed to have a width (Wa) narrower than the diameter of the through hole (21h). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Ankerbereich (2n) in einer Rahmenform ausgebildet ist, deren Inneres ausgehöhlt worden ist, und wobei der Ankerbereich (2n) in einem ausgehöhlten Ankerbereich-Durchgangsloch (2nh) mindestens zwei nach innen vorstehende (2t) Bereiche aufweist.Power semiconductor device (1) according to claim 1 or 2 wherein the anchor portion (2n) is formed in a frame shape the interior of which has been hollowed out, and wherein the anchor portion (2n) has at least two inwardly protruding portions (2t) in an anchor portion hollowed through hole (2nh). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Ankerbereich (2n) in einer Rahmenform ausgebildet ist, deren Inneres ausgehöhlt worden ist, und wobei der Ankerbereich (2n) in einem ausgehöhlten Ankerbereich-Durchgangsloch (2nh) mindestens drei nach innen vorstehende Bereiche (2t) aufweist; wobei ein erster vorstehender Bereich (2t), der einer der vorstehenden Bereiche ist (2t), näher an dem Einsetz-Kopf angeordnet ist, und wobei der erste vorstehende Bereich (2t) zusätzlich an einem Zentrumsbereich in Breitenrichtung in dem Ankerbereich (2n) angeordnet ist; und wobei zwei der vorstehenden Bereiche (2t), die sich von dem ersten vorstehenden Bereich (2t) unterscheiden, näher an dem Presspassungs-Bereich (2p) angeordnet sind, und wobei diese zwei vorstehenden Bereiche (2t) zusätzlich jeweils in einem Außenbereich in Breitenrichtung in dem Ankerbereich (2n) angeordnet sind, und zwar im Vergleich zu dem ersten vorstehenden Bereich (2t).Power semiconductor device (1) according to claim 1 or 2 wherein the anchor portion (2n) is formed in a frame shape the inside of which has been hollowed out, and wherein the anchor portion (2n) has at least three inwardly protruding portions (2t) in a hollowed anchor portion through hole (2nh); wherein a first protruding portion (2t) which is one of the protruding portions (2t) is located closer to the insertion head, and wherein the first protruding portion (2t) is additionally located at a widthwise center portion in the anchor portion (2n). is; and wherein two of the protruding portions (2t) other than the first protruding portion (2t) are located closer to the press-fitting portion (2p), and wherein these two protruding portions (2t) are additionally each in an outer width direction are located in the anchor portion (2n) as compared to the first protruding portion (2t). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der aufnehmende Verbinder (5) Folgendes aufweist: - einen Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c), der an einer Seite, die näher an einer Einkapselungs-Körper-Hauptfläche liegt, als die Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) ausgebildet ist, so dass dieser eine Größe aufweist, die größer ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h); und - einen zylindrischen Bereich (5hu, 5hd), der näher als der Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) an der Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, so dass dieser koaxial zu dem Durchgangsloch (21h) ist und einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der des Durchgangslochs (21h); wobei der Presspassungs-Anschluss (2) einen Körperbereich (2s) an einer Seite entgegengesetzt zu der Seite aufweist, an der der Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (5) angeordnet ist, und zwar mit einer Breite, die größer ist als die des Verbinder-Einsetzanschlusses (2a); und wobei eine Bodenfläche des Körperbereichs (2s), die näher an der Schaltungsfläche (6f) in dem Körperbereich (2s) angeordnet ist, mit einer Bodenfläche (5cb) des Hauptflächen-Öffnungsbereichs (5c) in Kontakt steht, die näher an der Schaltungsfläche (6f) in dem Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) angeordnet ist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 4 wherein the female connector (5) comprises: - a main surface opening portion (5c) formed on a side closer to an encapsulation body main surface than the main surface (4f) of the encapsulation body (4). is such that it has a size larger than the diameter of the through hole (21h); and - a cylindrical portion (5hu, 5hd) located closer to the circuit face (6f) than the main face opening portion (5c) so as to be coaxial with the through hole (21h) and have a diameter that is the same like that of the through hole (21h); wherein the press-fit terminal (2) has a body portion (2s) on a side opposite to the side on which the insertion head for the female connector (5) is arranged, with a width larger than that of connector insertion terminal (2a); and wherein a bottom face of said body portion (2s) located closer to said circuit face (6f) in said body portion (2s) is in contact with a bottom face (5cb) of said main face opening portion (5c) located closer to said circuit face ( 6f) is arranged in the main surface opening area (5c). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der aufnehmende Verbinder (5) Folgendes aufweist: - einen Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c), der an einer Seite, die näher an einer Einkapselungs-Körper-Hauptfläche liegt, als die Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) ausgebildet ist, so dass dieser eine Größe aufweist, die größer ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h); und - einen zylindrischen Bereich (5hu), der näher als der Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) an der Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, so dass dieser koaxial zu dem Durchgangsloch (21h) ist und einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der des Durchgangslochs (21h); wobei der Presspassungs-Anschluss (2) einen Körperbereich (40) an einer Seite entgegengesetzt zu der Seite aufweist, an der der Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (5) angeordnet ist, und zwar mit einer Breite, die größer ist als die des Verbinder-Einsetzanschlusses (2a); und wobei bei dem Körperbereich (40) als ein Bereich, der dem aufnehmenden Verbinder (5) gegenüberliegt, ein gebogener Bodenflächenbereich (41) angeordnet ist, der in Richtung des aufnehmenden Verbinders (5) vorsteht, und wobei der gebogene Bodenflächenbereich (41) mit einem Endbereich des zylindrischen Bereichs (5hu) in Kontakt steht, der näher an der Einkapselungs-Körper-Hauptfläche angeordnet ist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 4 wherein the female connector (5) comprises: - a main surface opening portion (5c) formed on a side closer to an encapsulation body main surface than the main surface (4f) of the encapsulation body (4). is such that it has a size larger than the diameter of the through hole (21h); and - a cylindrical portion (5hu) disposed closer to the circuit face (6f) than the main face opening portion (5c) so as to be coaxial with the through hole (21h) and to have a diameter the same as that the through hole (21h); the press-fit terminal (2) having a body portion (40) on a side opposite to the side on which the insertion head for the female connector (5) is located, with a width greater than that of connector insertion terminal (2a); and wherein at the body portion (40) as a portion opposed to the female connector (5), a bent bottom surface portion (41) protruding toward the female connector (5) is arranged, and wherein the bent bottom surface portion (41) with is in contact with an end portion of the cylindrical portion (5hu) located closer to the encapsulation body main surface. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der aufnehmende Verbinder (5) Folgendes aufweist: - einen Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c), der an einer Seite, die näher an einer Einkapselungs-Körper-Hauptfläche liegt, als die Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) ausgebildet ist, so dass dieser eine Größe aufweist, die größer ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h) ; - einen ersten zylindrischen Bereich (5hu), der näher als der Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) an der Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, so dass dieser koaxial zu dem Durchgangsloch (21h) ist und einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der des Durchgangslochs (21h); und - einen zweiten zylindrischen Bereich (5hd), der näher als der erste zylindrische Bereich (5hu) an der Schaltungsfläche (6f) ausgebildet ist, und der bereichsweise einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der des Durchgangslochs (21h); wobei der Presspassungs-Anschluss (2) einen Körperbereich (2s) an einer Seite entgegensetzt zu der Seite aufweist, an der der Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (5) angeordnet ist, und zwar mit einer Breite, die größer ist als die des Verbinder-Einsetzanschlusses (2a); und wobei eine Bodenfläche (2sb) des Körperbereichs (2s), die näher an der Schaltungsfläche (6f) in dem Körperbereich (2s) angeordnet ist, mit einer Bodenfläche (5cb) des Hauptflächen-Öffnungsbereichs (5c) in Kontakt steht, die näher an der Schaltungsfläche (6f) in dem Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) angeordnet ist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 4 wherein the female connector (5) comprises: - a main surface opening portion (5c) formed on a side closer to an encapsulation body main surface than the main surface (4f) of the encapsulation body (4). is such that it has a size which is larger than the diameter of the through hole (21h); - a first cylindrical portion (5hu) located closer to the circuit face (6f) than the main face opening portion (5c) so as to be coaxial with the through hole (21h) and to have a diameter the same as that the through hole (21h); and - a second cylindrical portion (5hd) which is formed closer to said circuit face (6f) than said first cylindrical portion (5hu) and which partially has a diameter which is the same as that of said through hole (21h); wherein the press-fit terminal (2) has a body portion (2s) on a side opposite to the side on which the insertion head for the female connector (5) is arranged, with a width larger than that of connector insertion terminal (2a); and wherein a bottom face (2sb) of the body portion (2s) located closer to the circuit face (6f) in the body portion (2s) is in contact with a bottom face (5cb) of the main face opening portion (5c) closer to of the circuit surface (6f) is located in the main surface opening area (5c). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der aufnehmende Verbinder (5) Folgendes aufweist: - einen Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c), der an einer Seite, die näher an einer Einkapselungs-Körper-Hauptfläche liegt, als die Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) ausgebildet ist, so dass dieser eine Größe aufweist, die größer ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h); - einen ersten zylindrischen Bereich (5hu), der näher als der Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) an der Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, so dass dieser koaxial zu dem Durchgangsloch (21h) ist und einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der des Durchgangslochs (21h); und - einen zweiten zylindrischen Bereich (5hd), der näher als der erste zylindrische Bereich (5hu) an der Schaltungsfläche (6f) angeordnet ist, und der bereichsweise einen Durchmesser aufweist, der der gleiche ist wie der des Durchgangslochs (21h); wobei der Presspassungs-Anschluss (2) einen Körperbereich (40) an einer Seite entgegengesetzt zu der Seite aufweist, an der der Einsetz-Kopf für den aufnehmenden Verbinder (5) angeordnet ist, und zwar mit einer Breite, die größer ist als die des Verbinder-Einsetzanschlusses (2a); und wobei bei dem Körperbereich (40) ein gebogener Bodenflächenbereich (41) angeordnet ist, der in Richtung des aufnehmenden Verbinders (5) vorsteht, und zwar als ein Bereich, der dem aufnehmenden Verbinder (5) gegenüberliegt, und wobei der gebogene Bodenflächenbereich (41) in Kontakt ist mit einem Endbereich des ersten zylindrischen Bereichs (5hu) steht, der näher an der Einkapselungs-Körper-Hauptfläche angeordnet ist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 4 wherein the female connector (5) comprises: - a main surface opening portion (5c) formed on a side closer to an encapsulation body main surface than the main surface (4f) of the encapsulation body (4). is such that it has a size larger than the diameter of the through hole (21h); - a first cylindrical portion (5hu) located closer to the circuit face (6f) than the main face opening portion (5c) so as to be coaxial with the through hole (21h) and to have a diameter the same as that the through hole (21h); and - a second cylindrical portion (5hd) which is located closer to the circuit face (6f) than the first cylindrical portion (5hu) and which partially has a diameter which is the same as that of the through hole (21h); the press-fit terminal (2) having a body portion (40) on a side opposite to the side on which the insertion head for the female connector (5) is located, with a width greater than that of connector insertion terminal (2a); and wherein the body portion (40) has an arcuate bottom surface portion (41) protruding toward the female connector (5) as a portion opposed to the female connector (5), and the arcuate bottom surface portion (41 ) is in contact with an end portion of the first cylindrical portion (5hu) located closer to the encapsulation body main surface. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei bei dem Körperbereich (2s, 40) des Presspassungs-Anschlusses (2) ein hohler Bereich (42) ausgebildet ist, der sich daraus ergibt, dass das Innere des Körperbereichs (2s, 40) ausgehöhlt ist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 5 until 8th wherein the body portion (2s, 40) of the press-fit terminal (2) is formed with a hollow portion (42) resulting from the inside of the body portion (2s, 40) being hollowed out. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, und 7 bis 9, wobei bei dem Presspassungs-Anschluss (2) der Verbinder-Einsetzanschluss (2a) in einer Plattenform ausgebildet ist; und wobei bei dem aufnehmenden Verbinder (5) die Seitenfläche (5hd) des aufnehmenden Verbinders (5), die den Vorder- und Rückflächen des Verbinder-Einsetzanschlusses (2a) gegenüberliegt, die senkrecht zu einer Fläche in Plattenbreite davon sind, sich bereichsweise in Richtung des Bodens (5b) verengt.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 4 13, 14 and 7 to 9, wherein in the press-fitting terminal (2), the connector insertion terminal (2a) is formed in a plate shape; and wherein in the female connector (5), the side surface (5hd) of the female connector (5) which faces the front and rear surfaces of the connector insertion terminal (2a) which are perpendicular to a board-width surface thereof, regionally widens in direction of the bottom (5b) narrowed. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß Anspruch 10, wobei der aufnehmende Verbinder (5) an dem Boden (5b) einen schmalen Bodenbereich (43) aufweist, der schmaler ist als der Durchmesser des Durchgangslochs (21h) des Leitungsmusters (23, 24, 25), und wobei der Ankerbereich (2n) des Verbinder-Einsetzanschlusses (2a) an dem schmalen Bodenbereich (43) befestigt wird.Power semiconductor device (1) according to claim 10 , wherein the female connector (5) has at the bottom (5b) a narrow bottom portion (43) which is narrower than the diameter of the through hole (21h) of the wiring pattern (23, 24, 25), and wherein the anchor portion (2n) of the connector insertion terminal (2a) is fixed to the narrow bottom portion (43). Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei der aufnehmende Verbinder (5) einen konischen Oberflächenbereich (5st) aufweist, der in eine konischen Form ausgebildet ist, und zwar im Hauptflächen-Öffnungsbereich (5c) an einer Seite, die näher an der Hauptfläche (4f) des Einkapselungs-Körpers (4) liegt.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 5 until 11 wherein the female connector (5) has a tapered surface portion (5st) formed into a tapered shape in the main surface opening portion (5c) on a side closer to the main surface (4f) of the encapsulation body ( 4) lies. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und 12, wobei bei dem aufnehmenden Verbinder (5) der Boden (5b) und die Seitenfläche (5hd) des aufnehmenden Verbinders (5) miteinander über einen konischen Bodenflächenbereich (5bt) verbunden sind, der eine konische Form aufweist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 9 and 12 wherein, in the female connector (5), the bottom (5b) and the side surface (5hd) of the female connector (5) are connected to each other via a conical bottom surface portion (5bt) having a conical shape. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und 12, wobei der aufnehmende Verbinder (5) an dem Boden (5b) des aufnehmenden Verbinders (5) einen runden Bodenflächenbereich (5bc) aufweist, der eine runde Form hat.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 9 and 12 wherein the female connector (5) has at the bottom (5b) of the female connector (5) a round bottom surface portion (5bc) having a round shape. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Leistungs-Halbleiterelement (8) aus einem Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke gebildet ist.Power semiconductor device (1) according to one of Claims 1 until 14 , wherein the power semiconductor element (8) is formed from a semiconductor material with a wide band gap. Leistungs-Halbleitervorrichtung (1) gemäß Anspruch 15, wobei das Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke ein Siliciumcarbid, ein Galliumnitrid-basiertes Material oder Diamant ist.Power semiconductor device (1) according to claim 15 , wherein the wide-bandgap semiconductor material is a silicon carbide, a gallium nitride-based material, or diamond.
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