JP2005072249A - Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device - Google Patents

Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2005072249A
JP2005072249A JP2003299972A JP2003299972A JP2005072249A JP 2005072249 A JP2005072249 A JP 2005072249A JP 2003299972 A JP2003299972 A JP 2003299972A JP 2003299972 A JP2003299972 A JP 2003299972A JP 2005072249 A JP2005072249 A JP 2005072249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
discrete
structural material
heat sink
discrete component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003299972A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Hiyougo
隆 兵庫
Satoshi Watanabe
智 渡邊
Masanori Tsuzuki
正憲 都築
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2003299972A priority Critical patent/JP2005072249A/en
Publication of JP2005072249A publication Critical patent/JP2005072249A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for fixing a semiconductor discrete part which can reduce a size by suppressing overheating of the semiconductor discrete part, and to provide a discrete semiconductor device. <P>SOLUTION: The discrete semiconductor device 1 includes a structural material 2 built on a protruding part 3 of substantially the same height as the upper surface of the semiconductor discrete part 51 provided at the end of a heatsink 52, in such a manner that the structural material 2 and the protruding part 3 of the heatsink 52 are fixed with a metallic screw 4. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ヒートシンクに設けられる半導体ディスクリート部品の固定方法及びディスクリート半導体装置に関する。   The present invention relates to a method for fixing a semiconductor discrete component provided on a heat sink and a discrete semiconductor device.

一般に、トランスや電解コンデンサなどの電子部品は、発熱性の高い電子部品であり、その熱で自身や他の電子部品を破損させてしまうおそれがある。そのため、その熱が他の電子部品に影響を及ぼさないように電子部品で発生する熱を効率良く放出する必要がある。   In general, electronic components such as transformers and electrolytic capacitors are highly exothermic electronic components, which may cause damage to themselves and other electronic components. Therefore, it is necessary to efficiently release the heat generated in the electronic component so that the heat does not affect other electronic components.

電子部品で発生する熱を放出させる方法の1つとして、電子部品をヒートシンクと呼ばれる放熱性の高い部材に接触させ、電子部品で生じる熱をそのヒートシンクを介して放出させる方法がある。(例えば、特許文献1または2参照)そして、電子部品とヒートシンクとの接触面をできるだけ大きくさせることにより、電子部品で発生する熱を効率良く放出させることができる。   As one method for releasing heat generated in an electronic component, there is a method in which the electronic component is brought into contact with a member having high heat dissipation called a heat sink, and the heat generated in the electronic component is released through the heat sink. (For example, refer to Patent Document 1 or 2) By making the contact surface between the electronic component and the heat sink as large as possible, heat generated in the electronic component can be efficiently released.

また、ダイオードやトランジスタなどの半導体ディスクリート部品においても大電流が流れるため、発熱性の高い電子部品となる。そして、このような半導体ディスクリート部品もトランスや電解コンデンサと同様に、効率良く熱を放出させることが必要である。
ところで、半導体ディスクリート部品は、ヒートシンク上に複数並べられて実装される場合がよくある。そして、複数の半導体ディスクリート部品をヒートシンクに固定させる方法として様々な方法が考えられている。
Moreover, since a large current flows also in semiconductor discrete components such as diodes and transistors, the electronic components have high heat generation. And such a semiconductor discrete component needs to discharge | release heat | fever efficiently like a transformer and an electrolytic capacitor.
By the way, a plurality of semiconductor discrete components are often mounted side by side on a heat sink. Various methods have been considered as a method for fixing a plurality of semiconductor discrete components to a heat sink.

図5(a)は、半導体ディスクリート部品がヒートシンクに既存の固定方法で固定されたディスクリート半導体装置の一例を示す図である。
図5(a)に示すディスクリート半導体装置50では、複数の半導体ディスクリート部品51がそれぞれヒートシンク52上にM3ネジ53(φ3mm)により固定されている。なお、ディスクリート半導体装置50は、ヒートシンク52内に水路54が設けられる水冷式の冷却部を備えている。また、半導体ディスクリート部品51は、例えば、樹脂55で覆われるトランジスタであって、そのトランジスタの金属ベース56とヒートシンク52との間に熱伝導率の高い絶縁伝熱シート57が設けられている。
FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a discrete semiconductor device in which a semiconductor discrete component is fixed to a heat sink by an existing fixing method.
In the discrete semiconductor device 50 shown in FIG. 5A, a plurality of semiconductor discrete components 51 are respectively fixed on the heat sink 52 by M3 screws 53 (φ3 mm). The discrete semiconductor device 50 includes a water cooling type cooling unit in which a water channel 54 is provided in the heat sink 52. The semiconductor discrete component 51 is, for example, a transistor covered with a resin 55, and an insulating heat transfer sheet 57 having high thermal conductivity is provided between the metal base 56 of the transistor and the heat sink 52.

また、図5(b)は、半導体ディスクリート部品がヒートシンクに既存の他の固定方法で固定されたディスクリート半導体装置の一例を示す図である。なお、図5(a)と同じ構成には同じ符号をつける。
図5(b)に示すディスクリート半導体装置58は、金属性のバネ板状のクリップ59の極小部により半導体ディスクリート部品51の上面の小スペース部分を押え、クリップ59の両端に設けられるクランプ60をヒートシンク52の所定の座ぐり(クランプ60が抜けないようにさせるためにクランプ60の形状に対応した溝)に引っ掛けることにより、半導体ディスクリート部品51をヒートシンク52に固定させている。(例えば、特許文献3参照)
特開2001−257485号 (第3〜4頁、第1図) 特開2002−290088号 (第5〜8頁、第1図) 特開2000−22370号 (第3頁、第1図)
FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a discrete semiconductor device in which a semiconductor discrete component is fixed to a heat sink by another existing fixing method. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as Fig.5 (a).
The discrete semiconductor device 58 shown in FIG. 5B has a small space portion on the upper surface of the semiconductor discrete component 51 pressed by a minimal portion of a metal spring plate-like clip 59, and clamps 60 provided at both ends of the clip 59 are heat sinks. The semiconductor discrete component 51 is fixed to the heat sink 52 by being hooked on a predetermined counterbore 52 (a groove corresponding to the shape of the clamp 60 in order to prevent the clamp 60 from being removed). (For example, see Patent Document 3)
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-257485 (pages 3 to 4, FIG. 1) JP 2002-290088 (pages 5-8, FIG. 1) JP 2000-22370 (3rd page, Fig. 1)

しかしながら、図5(a)に示すディスクリート半導体装置50は、半導体ディスクリート部品51にM3ネジ53を貫通させ、残りのM3ネジ53の突出部分(雄ネジ部)とヒートシンク52の所定のネジ穴(雌ネジ部)とを螺合させることにより、半導体ディスクリート部品51をヒートシンク52に固定させているので、そのネジ穴の長さを考慮してヒートシンク52をある程度厚くする必要がある。そのため、ヒートシンク52のネジ穴の長さを含めると、図5(a)に示す厚みAが大きくなり、ディスクリート半導体装置50の厚み方向の小型化が難しくなるという問題がある。   However, in the discrete semiconductor device 50 shown in FIG. 5A, the M3 screw 53 is passed through the semiconductor discrete component 51, and the protruding portion (male screw portion) of the remaining M3 screw 53 and a predetermined screw hole (female) of the heat sink 52. Since the semiconductor discrete component 51 is fixed to the heat sink 52 by screwing with the screw portion), the heat sink 52 needs to be thickened to some extent in consideration of the length of the screw hole. Therefore, when the length of the screw hole of the heat sink 52 is included, the thickness A shown in FIG. 5A increases, and there is a problem that it is difficult to downsize the discrete semiconductor device 50 in the thickness direction.

また、図5(b)に示すディスクリート半導体装置58では、クリップ59の極小部により半導体ディスクリート部品51の上面の小スペース部分しか押えられないため、半導体ディスクリート部品51に均一な力が加わらない。そのため、半導体ディスクリート部品51とヒートシンク52とを十分に接触させることができなくなり、半導体ディスクリート部品51が過熱するおそれがある。   Further, in the discrete semiconductor device 58 shown in FIG. 5B, only a small space portion on the upper surface of the semiconductor discrete component 51 can be held by the minimal portion of the clip 59, so that no uniform force is applied to the semiconductor discrete component 51. For this reason, the semiconductor discrete component 51 and the heat sink 52 cannot be sufficiently brought into contact with each other, and the semiconductor discrete component 51 may be overheated.

また、半導体ディスクリート部品51の金属ベース56とクリップ59とが短絡しないように、クリップ59の留代を考慮して、半導体ディスクリート部品51とクリップ59との間をある程度開ける必要がある。そのため、図5(b)に示す間隔Bが大きくなり、ディスクリート半導体装置58の面積も大きくなり、小型化が難しくなるという問題がある。   Further, in order to prevent short circuit between the metal base 56 of the semiconductor discrete component 51 and the clip 59, it is necessary to open a certain distance between the semiconductor discrete component 51 and the clip 59 in consideration of a margin of the clip 59. Therefore, the interval B shown in FIG. 5B is increased, the area of the discrete semiconductor device 58 is increased, and it is difficult to reduce the size.

また、ヒートシンク52に座ぐりを設けるためにヒートシンク52をある程度厚くする必要がある。そのため、ヒートシンク52の座ぐりを含めると、図5(b)に示す厚みCが大きくなり、ディスクリート半導体装置50の厚み方向の小型化が難しくなるという問題がある。   Further, in order to provide a counterbore on the heat sink 52, it is necessary to make the heat sink 52 thick to some extent. Therefore, when the countersink of the heat sink 52 is included, the thickness C shown in FIG. 5B is increased, and there is a problem that it is difficult to reduce the size of the discrete semiconductor device 50 in the thickness direction.

そこで、本発明では、上記問題点を考慮し、半導体ディスクリート部品が過熱することを抑え、装置全体を小型化することが可能な半導体ディスクリート部品の固定方法及びディスクリート半導体装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor discrete component fixing method and a discrete semiconductor device capable of suppressing overheating of the semiconductor discrete component and reducing the size of the entire device. To do.

上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の半導体ディスクリート部品の固定方法は、ヒートシンクの上方に絶縁伝熱シートを介して設けられる半導体ディスクリート部品の上面全体を構造材で押えると共に、固定部材により前記構造材の内部に設けられる金属カラーと前記ヒートシンクとを固定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configuration.
That is, in the method for fixing a semiconductor discrete component according to the present invention, the entire upper surface of the semiconductor discrete component provided above the heat sink via the insulating heat transfer sheet is pressed by the structural material, and is provided inside the structural material by the fixing member. The metal collar and the heat sink are fixed.

このように、構造材により半導体ディスクリート部品の上面全体を押えているので、半導体ディスクリート部品をヒートシンクに密着させることができる。これより、半導体ディスクリート部品が過熱することを抑えることができる。
また、構造材とヒートシンクとを固定部材により固定しているので、複数の半導体ディスクリート部品を1つの構造材で固定することができる。これより、クリップで半導体ディスクリート部品を固定するよりも半導体ディスクリート部品間を近づけることができるので、ディスクリート半導体装置を小型化することができる。
Thus, since the entire upper surface of the semiconductor discrete component is pressed by the structural material, the semiconductor discrete component can be adhered to the heat sink. Thus, overheating of the semiconductor discrete component can be suppressed.
Moreover, since the structural material and the heat sink are fixed by the fixing member, a plurality of semiconductor discrete components can be fixed by one structural material. As a result, the semiconductor discrete components can be brought closer to each other than the case where the semiconductor discrete components are fixed with a clip, so that the discrete semiconductor device can be downsized.

また、上記半導体ディスクリート部品の固定方法において、前記構造材に、リブが設けられていてもよい。これより、構造材の強度を大きくすることができる。
また、上記半導体ディスクリート部品の固定方法において、前記構造材の内部に、金属板が設けられていてもよい。これより、構造材の強度を大きくすることができる。
In the method for fixing a semiconductor discrete component, a rib may be provided on the structural material. Thereby, the strength of the structural material can be increased.
In the fixing method of the semiconductor discrete component, a metal plate may be provided inside the structural material. Thereby, the strength of the structural material can be increased.

また、上記半導体ディスクリート部品の固定方法において、前記金属板を前記半導体ディスクリート部品に電力を供給する配線として構成してもよい。これより、配線の配置スペースを設ける必要がなくなるので、その分ディスクリート半導体装置を小型化することができる。また、ディスクリート半導体装置の製造工程を容易にすることができる。   In the fixing method of the semiconductor discrete component, the metal plate may be configured as a wiring for supplying electric power to the semiconductor discrete component. As a result, there is no need to provide a wiring arrangement space, so that the discrete semiconductor device can be reduced in size. In addition, the manufacturing process of the discrete semiconductor device can be facilitated.

また、本発明の範囲は、ヒートシンクと、前記ヒートシンクの上方に設けられる半導体ディスクリート部品と、前記ヒートシンクと前記半導体ディスクリート部品との間に設けられ、前記半導体ディスクリート部品で生じる熱を前記ヒートシンクに伝えると共に、絶縁性物質で構成される絶縁伝熱シートと、前記半導体ディスクリート部品の上面全体を押え、前記半導体ディスクリート部品を前記絶縁伝熱シート上に固定させる構造材と、前記ヒートシンクと前記構造材とを固定させる固定部材と、前記構造材内部の前記ヒートシンクと前記固定部材との締結部に設けられる金属カラーとを備えることを特徴とするディスクリート半導体装置にまで及ぶ。   The scope of the present invention includes a heat sink, a semiconductor discrete component provided above the heat sink, and provided between the heat sink and the semiconductor discrete component, and transmits heat generated in the semiconductor discrete component to the heat sink. An insulating heat transfer sheet made of an insulating material, a structural material that holds the entire upper surface of the semiconductor discrete component and fixes the semiconductor discrete component on the insulating heat transfer sheet, and a heat sink and the structural material. The present invention extends to a discrete semiconductor device including a fixing member to be fixed and a metal collar provided at a fastening portion between the heat sink and the fixing member inside the structural material.

本発明によれば、半導体ディスクリート部品が過熱することを抑えることができる。
また、ディスクリート半導体装置を小型化することができる。
According to the present invention, it is possible to suppress overheating of the semiconductor discrete component.
In addition, the discrete semiconductor device can be reduced in size.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態のディスクリート半導体装置を示す図である。なお、図5と同じ構成については同じ符号をつける。また、本発明の実施形態のディスクリート半導体装置1は、水、冷媒、または空気などの流体がヒートシンク52内を通る構成とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a discrete semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as FIG. In addition, the discrete semiconductor device 1 according to the embodiment of the present invention is configured such that fluid such as water, refrigerant, or air passes through the heat sink 52.

図1に示すディスクリート半導体装置1は、少なくとも表面が樹脂(例えば、ガラスを含むPBT(PolyButylene Terephthalate)など)で形成される構造材2(例えば、厚さ4〜5mm程度)により半導体ディスクリート部品51の上面が押えられ、半導体ディスクリート部品51がヒートシンク52に固定されている。   A discrete semiconductor device 1 shown in FIG. 1 includes at least a surface of a semiconductor discrete component 51 made of a structural material 2 (for example, a thickness of about 4 to 5 mm) formed of a resin (for example, PBT (PolyButylene Terephthalate) including glass). The upper surface is pressed and the semiconductor discrete component 51 is fixed to the heat sink 52.

すなわち、具体的には、上記ディスクリート半導体装置1は、ヒートシンク52の端部に設けられる半導体ディスクリート部品51の上面とほぼ同じ高さの凸部3に構造材2が架けられ、その構造材2とヒートシンク52の凸部3とが金属性(例えば、黄銅など)のネジ4(固定部材)により固定されている。これより、半導体ディスクリート部品51の上面を構造材2で押えることができ、半導体ディスクリート部品51をヒートシンク52に固定させることができる。   Specifically, in the discrete semiconductor device 1, the structural material 2 is placed on the convex portion 3 that is almost the same height as the upper surface of the semiconductor discrete component 51 provided at the end of the heat sink 52. The convex portion 3 of the heat sink 52 is fixed by a metal (for example, brass) screw 4 (fixing member). Thus, the upper surface of the semiconductor discrete component 51 can be pressed by the structural material 2, and the semiconductor discrete component 51 can be fixed to the heat sink 52.

また、図1に示すように、半導体ディスクリート部品51がトランジスタである場合は、半導体ディスクリート部品51とヒートシンク52との間にゲルやゴムなどの弾性の材質で形成され熱伝導率の高い絶縁伝熱シート57を設けることにより、トランジスタの金属ベース56間やヒートシンク52とトランジスタの金属ベース56との間を絶縁させることができる。また、絶縁伝熱シート57を半導体ディスクリート部品51とヒートシンク52との間に設けることにより、半導体ディスクリート部品51をヒートシンク52に密着させることができ、放熱性を高めることができる。   In addition, as shown in FIG. 1, when the semiconductor discrete component 51 is a transistor, it is formed of an elastic material such as gel or rubber between the semiconductor discrete component 51 and the heat sink 52, and has a high thermal conductivity. By providing the sheet 57, it is possible to insulate between the metal base 56 of the transistor and between the heat sink 52 and the metal base 56 of the transistor. Further, by providing the insulating heat transfer sheet 57 between the semiconductor discrete component 51 and the heat sink 52, the semiconductor discrete component 51 can be brought into close contact with the heat sink 52, and heat dissipation can be improved.

また、構造材2は、ネジ4との締結部に、ネジ4(雄ネジ部)に対応する金属カラー(雌ネジ部)5を備える。このように、構造材2とネジ4の締結部に金属カラー5を設けることにより、構造材2とネジ4との熱膨張率の差により構造材2とネジ4との間に隙間ができることを防止することができる。   Further, the structural material 2 includes a metal collar (female screw portion) 5 corresponding to the screw 4 (male screw portion) at a fastening portion with the screw 4. Thus, by providing the metal collar 5 at the fastening portion between the structural material 2 and the screw 4, a gap is formed between the structural material 2 and the screw 4 due to the difference in thermal expansion coefficient between the structural material 2 and the screw 4. Can be prevented.

また、ヒートシンク52の凸部3の上部には、ネジ4に対応するネジ穴(雌ネジ部)が設けられている。
また、半導体ディスクリート部品51と構造材2とを接着剤6(例えば、エポキシなど)により接着させてもよい。そして、半導体ディスクリート部品51の高さのばらつきが大きい場合は、各半導体ディスクリート部品51に使用される接着剤6の量(厚さ)をそれぞれ調整することにより、接着剤6を含む半導体ディスクリート部品51の高さ(図1に示す厚さD)を全て等しくすることができる。これより、全ての半導体ディスクリート部品51の上面を構造材2により均一の力で押えることができる。なお、ヒートシンク52に実装させた後の全ての半導体ディスクリート部品51の高さがほぼ等しい場合は、接着材6を使用しなくてもよい。
Further, a screw hole (female screw portion) corresponding to the screw 4 is provided in the upper portion of the convex portion 3 of the heat sink 52.
Further, the semiconductor discrete component 51 and the structural material 2 may be bonded by an adhesive 6 (for example, epoxy). If the variation in the height of the semiconductor discrete component 51 is large, the semiconductor discrete component 51 including the adhesive 6 is adjusted by adjusting the amount (thickness) of the adhesive 6 used for each semiconductor discrete component 51. Can be made equal to each other (thickness D shown in FIG. 1). Thus, the upper surfaces of all the semiconductor discrete components 51 can be pressed by the structural material 2 with a uniform force. In addition, when the height of all the semiconductor discrete components 51 after being mounted on the heat sink 52 is substantially equal, the adhesive 6 may not be used.

このように、構造材2により各半導体ディスクリート部品51の上面全体を均一の力で押えることができるので、全ての半導体ディスクリート部品51をヒートシンク52に密着させることができる。これより、何れの半導体ディスクリート部品51も過熱することを抑えることができる。   In this way, the entire upper surface of each semiconductor discrete component 51 can be pressed with a uniform force by the structural material 2, so that all the semiconductor discrete components 51 can be brought into close contact with the heat sink 52. As a result, it is possible to prevent any semiconductor discrete component 51 from overheating.

また、構造材2とヒートシンク52の端部に設けられる凸部3とを4つのネジ4で固定することで、複数の半導体ディスクリート部品51を1つの構造材2で固定することができる。これより、半導体ディスクリート部品51間を図5(b)のディスクリート半導体装置58に比べて近づけることができるので、ディスクリート半導体装置1を小型化することができる。   Further, the plurality of semiconductor discrete components 51 can be fixed with one structural material 2 by fixing the structural material 2 and the convex portion 3 provided at the end of the heat sink 52 with the four screws 4. As a result, the semiconductor discrete components 51 can be brought closer to each other than the discrete semiconductor device 58 shown in FIG. 5B, so that the size of the discrete semiconductor device 1 can be reduced.

図2は、本発明の他の実施形態のディスクリート半導体装置を示す図である。なお、図1と同じ構成については同じ符号をつける。
図2に示すように、ディスクリート半導体装置7は、構造材2により複数の半導体ディスクリート部品51を押えつけ、その複数の半導体ディスクリート部品51をヒートシンク52に固定させている。この構成は、図1に示すディスクリート半導体装置1と基本的に同じである。
FIG. 2 is a diagram showing a discrete semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as FIG.
As shown in FIG. 2, in the discrete semiconductor device 7, a plurality of semiconductor discrete components 51 are pressed by the structural material 2, and the plurality of semiconductor discrete components 51 are fixed to a heat sink 52. This configuration is basically the same as that of the discrete semiconductor device 1 shown in FIG.

図2に示すディスクリート半導体装置7の特徴とする点は、構造材2の下面にリブ8と構造材2の内部に金属板9が設けられている点である。
図3は、ディスクリート半導体装置7の構造材2の下面に設けられるリブ8を上から見た図である。なお、図2と同じ構成については同じ符号をつける。
A feature of the discrete semiconductor device 7 shown in FIG. 2 is that a rib 8 and a metal plate 9 are provided inside the structural material 2 on the lower surface of the structural material 2.
FIG. 3 is a view of the rib 8 provided on the lower surface of the structural material 2 of the discrete semiconductor device 7 as viewed from above. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as FIG.

図3に示すように、リブ8は、半導体ディスクリート部品51に接触しないように、構造材2と同一平面の横方向と縦方向にそれぞれ伸びる形状で構造材2の下面に設けられている。なお、リブ8は、半導体ディスクリート部品51の上面に設けられてもよい。
このように、構造材2にリブ8が設けられていることにより、構造材2の曲げ剛性を高くすることができ、強度を高めることができる。
As shown in FIG. 3, the rib 8 is provided on the lower surface of the structural material 2 in a shape extending in the horizontal direction and the vertical direction on the same plane as the structural material 2 so as not to contact the semiconductor discrete component 51. The rib 8 may be provided on the upper surface of the semiconductor discrete component 51.
Thus, by providing the rib 8 in the structural material 2, the bending rigidity of the structural material 2 can be made high and intensity | strength can be raised.

また、図4は、ディスクリート半導体装置7の構造材2内の金属板9をバスバーとした場合のそのバスバーを上から見た図である。なお、図2と同じ構成については同じ符号をつける。
図4に示すバスバーは、例えば、3相モータのインバータを構成させるトランジスタを備えるディスクリート半導体装置7における金属板9であって、入力(−)バスバー10、入力(+)バスバー11、U相バスバー12、V相バスバー13、及びW相バスバー14で構成されている。なお、トランジスタの主電流端子15(ソース・ドレインまたはエミッタ・コレクタ)と各バスバーとが接続され、トランジスタの制御端子16(ゲートまたはベース)と制御回路基板とが接続されている。
FIG. 4 is a top view of the bus bar when the metal plate 9 in the structural member 2 of the discrete semiconductor device 7 is a bus bar. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as FIG.
The bus bar shown in FIG. 4 is, for example, a metal plate 9 in a discrete semiconductor device 7 including a transistor that constitutes an inverter of a three-phase motor, and includes an input (−) bus bar 10, an input (+) bus bar 11, and a U-phase bus bar 12. , V-phase bus bar 13 and W-phase bus bar 14. The main current terminal 15 (source / drain or emitter / collector) of the transistor is connected to each bus bar, and the control terminal 16 (gate or base) of the transistor is connected to the control circuit board.

このように、構造材2内に金属板9を設けることにより、構造材2の強度を上げることができる。また、その金属板9を半導体ディスクリート部品51に電力を供給するための配線として使用することにより、配線のスペースを省略でき、その分ディスクリート半導体装置7を小型化することができる。また、配線を引き回す作業をなくすことができ、ディスクリート半導体装置7の製造工程を容易にすることができる。   Thus, by providing the metal plate 9 in the structural material 2, the strength of the structural material 2 can be increased. Further, by using the metal plate 9 as a wiring for supplying power to the semiconductor discrete component 51, a space for the wiring can be omitted, and the discrete semiconductor device 7 can be miniaturized correspondingly. Further, the work of routing the wiring can be eliminated, and the manufacturing process of the discrete semiconductor device 7 can be facilitated.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において、種々の構成を採用可能である。例えば、以下のような構成変更も可能である。
(1)上記実施形態では、構造材2にリブ8と金属板9とが設けられる構成であるが、構造材2にリブ8のみを設ける構成としてもよいし、構造材2に金属板9のみを設ける構成としてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various structure is employable in the range described in each claim. For example, the following configuration changes are possible.
(1) In the above embodiment, the structure material 2 is provided with the rib 8 and the metal plate 9, but the structure material 2 may be provided with only the rib 8, or the structure material 2 may be provided with only the metal plate 9. It is good also as a structure which provides.

(2)上記実施形態では、構造材2の隅とヒートシンク52の隅とが4つのネジ4により固定される構成であるが、ネジ4の取り付け位置やネジ4の個数はこの構成に限定されない。
(3)上記実施形態では、複数の半導体ディスクリート部品51が1つの構造材2により固定されているが、複数の半導体ディスクリート部品51を複数の構造材2により固定してもよい。
(2) In the above embodiment, the corners of the structural material 2 and the corners of the heat sink 52 are fixed by the four screws 4, but the mounting position of the screws 4 and the number of the screws 4 are not limited to this configuration.
(3) In the above embodiment, the plurality of semiconductor discrete components 51 are fixed by one structural material 2, but the plurality of semiconductor discrete components 51 may be fixed by a plurality of structural materials 2.

(4)上記実施形態では、構造材2とヒートシンク52とをネジ4により固定させる構成であるが、構造材2とヒートシンク52とを固定させる固定部材は、ネジ4に限らず、クリップやリベットなどでもよい。
(5)上記実施形態では、構造材2とネジ4との間に隙間ができることを防ぐため、構造材2とネジ4との締結部に金属カラー5を設ける構成としているが、金属カラー5を設ける代わりに構造材2とネジ4との締結部における構造材2の厚さを、例えば、1mm以下程度となるように薄く加工してもよい。これより、構造材2とネジ4との熱膨張率の差を小さくすることができるので、構造材2とネジ4との間に隙間ができることを防ぐことができる。
(4) In the above-described embodiment, the structural material 2 and the heat sink 52 are fixed by the screw 4. However, the fixing member for fixing the structural material 2 and the heat sink 52 is not limited to the screw 4, and a clip, a rivet, or the like. But you can.
(5) In the above embodiment, in order to prevent a gap from being formed between the structural material 2 and the screw 4, the metal collar 5 is provided at the fastening portion between the structural material 2 and the screw 4. Instead of providing, the thickness of the structural material 2 at the fastening portion between the structural material 2 and the screw 4 may be thinned to be, for example, about 1 mm or less. Thereby, since the difference in coefficient of thermal expansion between the structural material 2 and the screw 4 can be reduced, it is possible to prevent a gap from being formed between the structural material 2 and the screw 4.

本発明の実施形態のディスクリート半導体装置を示す図である。It is a figure which shows the discrete semiconductor device of embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態のディスクリート半導体装置を示す図である。It is a figure which shows the discrete semiconductor device of other embodiment of this invention. 構造材に設けられるリブを上から見た図である。It is the figure which looked at the rib provided in a structural material from the top. 構造材内のバスバーを上から見た図である。It is the figure which looked at the bus-bar in a structural material from the top. 既存のディスクリート半導体装置を示す図である。It is a figure which shows the existing discrete semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

1 ディスクリート半導体装置
2 構造材
3 凸部
4 ネジ
5 金属カラー
6 接着剤
7 ディスクリート半導体装置
8 リブ
9 金属板
10 入力(−)バスバー
11 入力(+)バスバー
12 U相バスバー
13 V相バスバー
14 W相バスバー
15 主電流端子
16 制御端子
50 ディスクリート半導体装置
51 半導体ディスクリート部品
52 ヒートシンク
53 M3ネジ
54 水路
55 樹脂
56 金属ベース
57 絶縁伝熱シート
58 ディスクリート半導体装置
59 クリップ
60 クランプ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discrete semiconductor device 2 Structural material 3 Convex part 4 Screw 5 Metal color 6 Adhesive 7 Discrete semiconductor device 8 Rib 9 Metal plate 10 Input (-) bus bar 11 Input (+) bus bar 12 U phase bus bar 13 V phase bus bar 14 W phase Bus bar 15 Main current terminal 16 Control terminal 50 Discrete semiconductor device 51 Semiconductor discrete component 52 Heat sink 53 M3 screw 54 Water channel 55 Resin 56 Metal base 57 Insulating heat transfer sheet 58 Discrete semiconductor device 59 Clip 60 Clamp

Claims (8)

ヒートシンクの上方に絶縁伝熱シートを介して設けられる半導体ディスクリート部品の上面全体を構造材で押えると共に、固定部材により前記構造材の内部に設けられる金属カラーと前記ヒートシンクとを固定することを特徴とする半導体ディスクリート部品の固定方法。   The entire upper surface of the semiconductor discrete component provided above the heat sink via an insulating heat transfer sheet is pressed with a structural material, and the metal collar provided inside the structural material and the heat sink are fixed by a fixing member. Method for fixing semiconductor discrete parts. 請求項1に記載の半導体ディスクリート部品の固定方法であって、
前記構造材にリブが設けられていることを特徴とする半導体ディスクリート部品の固定方法。
A method for fixing a semiconductor discrete component according to claim 1,
A method of fixing a semiconductor discrete component, wherein the structural material is provided with a rib.
請求項1に記載の半導体ディスクリート部品の固定方法であって、
前記構造材の内部に金属板が設けられていることを特徴とする半導体ディスクリート部品の固定方法。
A method for fixing a semiconductor discrete component according to claim 1,
A method of fixing a semiconductor discrete component, wherein a metal plate is provided inside the structural material.
請求項3に記載の半導体ディスクリート部品の固定方法であって、
前記金属板は、前記半導体ディスクリート部品に電力を供給する配線とすることを特徴とする半導体ディスクリート部品の固定方法。
A method for fixing a semiconductor discrete component according to claim 3,
The method of fixing a semiconductor discrete component, wherein the metal plate is a wiring for supplying electric power to the semiconductor discrete component.
ヒートシンクと、
前記ヒートシンクの上方に設けられる半導体ディスクリート部品と、
前記ヒートシンクと前記半導体ディスクリート部品との間に設けられ、前記半導体ディスクリート部品で生じる熱を前記ヒートシンクに伝えると共に、絶縁性物質で構成される絶縁伝熱シートと、
前記半導体ディスクリート部品の上面全体を押え、前記半導体ディスクリート部品を前記絶縁伝熱シート上に固定させる構造材と、
前記ヒートシンクと前記構造材とを固定させる固定部材と、
前記構造材内部の前記ヒートシンクと前記固定部材との締結部に設けられる金属カラーと、
を備えることを特徴とするディスクリート半導体装置。
A heat sink,
A semiconductor discrete component provided above the heat sink;
An insulating heat transfer sheet that is provided between the heat sink and the semiconductor discrete component, transmits heat generated in the semiconductor discrete component to the heat sink, and is made of an insulating material;
A structure material for holding the entire upper surface of the semiconductor discrete component and fixing the semiconductor discrete component on the insulating heat transfer sheet;
A fixing member for fixing the heat sink and the structural material;
A metal collar provided at a fastening portion between the heat sink and the fixing member inside the structural material;
A discrete semiconductor device comprising:
請求項5に記載のディスクリート半導体装置であって、
前記構造材にリブが設けられていることを特徴とするディスクリート半導体装置。
The discrete semiconductor device according to claim 5,
A discrete semiconductor device, wherein the structural material is provided with a rib.
請求項5に記載のディスクリート半導体装置であって、
前記構造材の内部に金属板が設けられていることを特徴とするディスクリート半導体装置。
The discrete semiconductor device according to claim 5,
A discrete semiconductor device, wherein a metal plate is provided inside the structural material.
請求項7に記載のディスクリート半導体装置であって、
前記金属板は、前記半導体ディスクリート部品に電力を供給する配線とすることを特徴とするディスクリート半導体装置。

The discrete semiconductor device according to claim 7,
The discrete semiconductor device, wherein the metal plate is a wiring for supplying electric power to the semiconductor discrete component.

JP2003299972A 2003-08-25 2003-08-25 Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device Withdrawn JP2005072249A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003299972A JP2005072249A (en) 2003-08-25 2003-08-25 Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003299972A JP2005072249A (en) 2003-08-25 2003-08-25 Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005072249A true JP2005072249A (en) 2005-03-17

Family

ID=34405050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003299972A Withdrawn JP2005072249A (en) 2003-08-25 2003-08-25 Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005072249A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311714A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Switching unit
JP2011233814A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Nissan Motor Co Ltd Electronic module and electronic module attachment structure
JP2013016722A (en) * 2011-07-06 2013-01-24 Panasonic Corp Cooling structure of semiconductor element
JP2017169357A (en) * 2016-03-16 2017-09-21 京セラ株式会社 Power conversion device
WO2021149440A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社デンソー Capacitor module and power conversion device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311714A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Switching unit
JP2011233814A (en) * 2010-04-30 2011-11-17 Nissan Motor Co Ltd Electronic module and electronic module attachment structure
JP2013016722A (en) * 2011-07-06 2013-01-24 Panasonic Corp Cooling structure of semiconductor element
JP2017169357A (en) * 2016-03-16 2017-09-21 京セラ株式会社 Power conversion device
WO2021149440A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社デンソー Capacitor module and power conversion device
JP2021118240A (en) * 2020-01-24 2021-08-10 株式会社デンソー Capacitor module and power conversion device
JP7306279B2 (en) 2020-01-24 2023-07-11 株式会社デンソー Capacitor module and power converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007209184A (en) Power converter
US9030825B2 (en) Springy clip type apparatus for fastening power semiconductor
CN107851984B (en) Circuit structure and electric connection box
JP2006271063A (en) Cooling structure of bus bar
JP6158051B2 (en) Power converter
JP2011216802A (en) Electronic circuit device
JP2015099846A (en) Semiconductor device, and method of manufacturing the same
WO2019189450A1 (en) Power conversion device
US7902464B2 (en) Heat sink arrangement for electrical apparatus
JP2007324016A (en) Induction heating apparatus
US20240042952A1 (en) Power conversion apparatus, connector-fixing structure and power-conversion-apparatus production method
JP2005072249A (en) Method for fixing semiconductor discrete part and discrete semiconductor device
JP2009094164A (en) Power semiconductor element in inverter device
JP5040418B2 (en) Semiconductor device
JP2019201187A (en) Electronic circuit device
JP2010088153A (en) Electronic equipment
JP2007060733A (en) Power module
JP2008103577A (en) Heat dissipating structure for power module, and motor controller equipped with the same
WO2017002399A1 (en) Power conversion device
JP2009147074A (en) Semiconductor device
JP2017022908A (en) Inverter device
JPH09213852A (en) Heat dissipating structure of heating electronic component
JP2020043129A (en) Semiconductor device
US20230274994A1 (en) Power electronics module, electrical system having such a module, corresponding manufacturing methods
US20120002452A1 (en) Compact inverter

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061107