JP2005235992A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体素子が樹脂封止され中央部にネジ貫通孔5が設けられた半導体モジュール1、半導体モジュール1の一側に配置される押え用板状バネ71、押え用板状バネ71を補強する補強梁9、半導体モジュール1の他側に配置されるヒートシンク2を備え、半導体モジュール1は補強梁9側から補強梁9と押え用板状バネ71を介して半導体モジュール1のネジ貫通孔5に挿入されたネジ11によりヒートシンク2に固定される半導体装置であって、押え用板状バネ71にはその周縁部を分割するスリット14が形成されている。
【選択図】図1
Description
しかしながら、より厳密に検討してみると、さらなる均一な荷重の印加に係わる課題があることが判った。図7は図6で用いられた半導体モジュール1の底面図を示す。図6の
押え用板状バネ7と補強梁9を用いた場合、図7の領域12は押さえ荷重が大きいが、領域13は押さえ荷重が小さくなり、半導体モジュール1全体をより均一に押さえることができない。
この発明は、より一層、半導体モジュールを均一な荷重で固定し、半導体モジュールとヒートシンク間の熱抵抗を低くし、安定化を図るものである。
図1はこの発明の実施の形態1である半導体装置を示す分解斜視図である。図2は図1に用いられる押え用板状バネの構成を説明する上面図である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。図2に示すように、押え用板状バネ71には、半導体モジュール1同志の境界部に沿う位置に対応して、スリット14が形成されている。このスリット14は押え用板状バネ71の周縁部を分割する裂目(切欠き)である。
図3は実施の形態2における補強梁を示す底面側斜視図である。図3のように、補強梁91の押え用板状バネ7側には、半導体モジュール1同志の境界部に荷重を発生させる(伝える)ために、半導体モジュール1同志の境界部に対応した位置に突起15を設ける。突起15はネジ貫通孔10の両側に設けられている。押え用板状バネ7として、図6に用いたスリット14のない押え用板状バネ7と共に用いた場合でも、補強梁91に突起15を設けることにより、半導体モジュール1の押さえ荷重が不足している図7の領域13の荷重を補うことができる。
図4は実施の形態3における補強梁を示す正面図である。図4のように、補強梁92は波形形状に形成している。実施の形態2の補強梁91と比較すると、補強梁91の突起15に対応する位置に、突起15に相当する補強梁92の波形の膨らみ16が形成されている。補強梁91に換えて補強梁92を使用しても同等の効果が期待できる。
図5は実施の形態4における補強梁を示す正面図である。図5のように、実施の形態2において、補強梁91を半導体モジュール1同志の境界部に対応する位置で完全に分割して、補強梁93を形成している。この補強梁93とスリット14付きの押え用板状バネ71を使用してネジ11で各半導体モジュール1をヒートシンク2に締め付け固定すると、ネジ11の締め付け力は、各半導体モジュール1で完全に分離される。これにより、各半導体モジュール1の高さ寸法および各突起15の高さ寸法のばらつきが原因で発生する各半導体モジュール1の押さえ荷重のばらつきを完全に解消することができる。なお、半導体モジュール1が複数個で個別に分離されている場合はもちろんであるが、半導体モジュール1が分割されていない一体物であっても、補強梁93に所望位置に突起15を付加することとあいまって、ネジ11の締め付け力は、半導体モジュール1の所望部に分散され、荷重の均一化に相当の効果が期待できる。
3 電源接続用端子 4 出力端子
5 ネジ貫通孔 6 ネジ穴
7 押え用板状バネ 8 ネジ貫通孔
9 補強梁 10 ネジ貫通孔
11 ネジ 12 領域
13 領域 14 スリット
15 突起 16 膨らみ
71 押え用板状バネ
91 補強梁 92 補強梁
93 補強梁。
Claims (5)
- 半導体素子が樹脂封止され中央部にネジ貫通孔が設けられた半導体モジュール、上記半導体モジュールの一側に配置される押え用板状バネ、上記押え用板状バネを補強する補強梁、上記半導体モジュールの他側に配置されるヒートシンクを備え、上記半導体モジュールは上記補強梁側から上記補強梁と上記押え用板状バネを介して上記半導体モジュールのネジ貫通孔に挿入されたネジにより上記ヒートシンクに固定される半導体装置であって、上記押え用板状バネにはその周縁部を分割するスリットが形成されていることを特徴とする半導体装置。
- 上記補強梁には、その上記押え用板状バネ側に、ネジによる締め付け荷重を上記押え用板状バネの所望の位置に伝える突起を設けたことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- 上記補強梁は、複数に分割されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- 半導体素子が樹脂封止され中央部にネジ貫通孔が設けられた半導体モジュール、上記半導体モジュールの一側に配置される押え用板状バネ、上記押え用板状バネを補強する補強梁、上記半導体モジュールの他側に配置されるヒートシンクを備え、上記半導体モジュールは上記補強梁側から上記補強梁と上記押え用板状バネを介して上記半導体モジュールのネジ貫通孔に挿入されたネジにより上記ヒートシンクに固定される半導体装置であって、上記補強梁には、その上記押え用板状バネ側に、ネジによる締め付け荷重を上記押え用板状バネの所望の位置に伝える突起を設けたことを特徴とする半導体装置。
- 上記補強梁は、その断面形状が波形形状であることを特徴とする請求項4記載の半導体装置。
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