JP2008159716A - 電子部品の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品内の半導体素子へのダメージを抑えることが可能な電子部品の固定構造を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体素子４８がパッケージ樹脂４１によりパッケージされる電子部品４０と、その電子部品４０が固定されるケース４５と、一方端がケース４５に固定される板ばね２と、電子部品４０に設けられる貫通孔４４に挿入される挿入部分３と、板ばね２の他方端に押さえられ貫通孔４４よりも大きく、かつ、板ばね２から受ける押力の方向において半導体素子４８と重ならないような大きさに形成される押え部分４とを有するブッシュ５とを備えて電子部品４０の固定構造を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被固定部材に固定される電子部品の固定構造に関する。

図４（ａ）は、電子部品の一例を示す図である。
図４（ａ）に示す電子部品４０は、トランジスタなどの半導体素子がパッケージ樹脂４１によりパッケージされる電子部品であり、半導体素子の各種端子にそれぞれ電気的に接続されるリード４２と、半導体素子から発する熱を放出するための放熱板４３と、ねじ止め用の貫通孔４４とを備える。

図４（ｂ）は、電子部品４０の固定構造の一例を示す図であり、上記被固定部材としてのケース４５に固定される電子部品４０の固定構造を示している。
図４（ｂ）に示す電子部品４０の固定構造では、貫通孔４４に金属のねじ４６を通し、そのねじ４６をケース４５に設けられるねじ穴４７に螺合することにより、電子部品４０をケース４５に固定している。

また、上述のような電子部品４０では、電子部品４０内に備えられる半導体素子４８がハンダなどを介して放熱板４３に実装されていることが多いため、電子部品４０をケース４５に固定する際、放熱板４３とケース４５とが電気的に接続されて放熱板４３がケース４５と同電位にならないように、図４（ｂ）に示すように、電子部品４０とケース４５との間に絶縁シート４９を設けて、放熱板４３とケース４５とを絶縁させる。

また、上述のような電子部品４０では、放熱板４３がパッケージ樹脂４１から露出しているため、電子部品４０がケース４５に固定されると、半導体素子４８から発する熱が絶縁シート４９及びケース４５を介して放出される。

また、上述の電子部品４０の固定構造では、通常、放熱板４３とねじ４６との絶縁性が確保されるために、放熱板４３とねじ４６との間のパッケージ樹脂４１の距離ｘが所定の規格に合うように予め決められた距離に設定されているが、半導体素子４８に高電位が印加されると、使用環境によってはその高電位に対して距離ｘが不足し、放熱板４３とねじ４６との絶縁性が確保されなくなるおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１のように、板ばねで電子部品をケース側に押さえることにより電子部品をケースに固定することが考えられる。
特開２００５−１９１３２０号公報

しかしながら、特許文献１では、板ばねが半導体素子上のパッケージ樹脂を押える構成であるため、板ばねからの押力による半導体素子へのダメージが懸念される。また、そのダメージによっては半導体素子の電気特性や信頼性に悪影響がでてしまうおそれがある。

そこで、本発明では、電子部品内の半導体素子へのダメージを抑えることが可能な電子部品の固定構造を提供することを目的とする。

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、本発明の電子部品の固定構造では、半導体素子が絶縁体によりパッケージされる電子部品と、前記電子部品が固定される被固定部材と、一方端が前記被固定部材に固定される板ばねと、絶縁体により形成され前記電子部品に設けられる貫通孔に挿入される挿入部分と、前記板ばねの他方端に押さえられ前記貫通孔よりも大きく、かつ、前記板ばねから受ける押力の方向において前記半導体素子と重ならないような大きさに形成される押え部分とを有するブッシュとを備える。

これにより、従来のねじによる固定のときと同様に、電子部品を被固定部材に固定することができる。また、電子部品内の半導体素子上の絶縁体への板ばねの押力を回避することができるため、半導体素子へのダメージを抑えることができる。

また、上記挿入部分を絶縁体により形成してもよい。
これにより、半導体素子に高電位が印加されるときに電子部品内の絶縁性が確保されなくなる懸念が解消される。

また、上記挿入部分を前記貫通孔に挿入されたときに前記貫通孔からハミ出るような大きさに形成してもよい。
これにより、そのハミ出る部分を被固定部材に設けられる所定の穴に挿入することができるので、電子部品の固定時の位置決めを容易にすることができる。

また、上記押え部分において少なくとも前記板ばねと接する部分を金属で形成してもよい。
これにより、板ばねからの押力によるブッシュへのダメージを抑えることができる。

本発明によれば、ケースに固定される電子部品の固定構造において、電子部品内の半導体素子へのダメージを抑えることができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態の電子部品の固定構造を示す図である。なお、図４（ｂ）に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。

図１に示す電子部品４０の固定構造は、トランジスタなどの半導体素子４８が貫通孔４４を有するパッケージ樹脂４１（絶縁体）（例えば、ＴＯ３ＰやＴＯ２２０など）によりパッケージされる電子部品４０と、その電子部品４０が固定されるケース４５（被固定部材）と、絶縁シート４９と、一方端がケース４５にねじ１で固定される板ばね２と、貫通孔４４に挿入される挿入部分３と、板ばね２の他方端によりケース４５側に押さえられる押え部分４とを有するキノコ形状のブッシュ５とを備える。なお、半導体素子４８は、トランジスタに限らない。また、板ばね２とケース４５との固定方法は、ねじ１による固定に限らない。

上記ブッシュ５は、全体が樹脂により形成され、上記押え部分４は、貫通孔４４よりも大きく、かつ、板ばね２から受ける押力の方向において半導体素子４８と重ならないような大きさに形成されているものとする。

図１に示す本実施形態の電子部品４０の固定構造によれば、板ばね２及びブッシュ５により、図４（ｂ）に示すねじ４６による固定のときと同様の辺り面積を確保して電子部品４０をケース４５に固定することができる。

また、半導体素子４８上のパッケージ樹脂４１への板ばね２の押力を回避することができるため、半導体素子４８へのダメージを抑えることができる。
また、ブッシュ５全体を絶縁体である樹脂で形成しているため、半導体素子４８に高電位が印加されるときに電子部品４０内の絶縁性が確保されなくなる懸念が解消される。

図２は、ブッシュ５の変形例（その１）を示す図である。
図２に示すブッシュ５の挿入部分３は、貫通孔４４に挿入されたとき貫通孔４４からハミ出るような大きさに形成されている。

これにより、図２に示すように、そのハミ出る部分をケース４５に設けられる所定の穴６に挿入することができるので、電子部品４０の固定時の位置決めを容易にすることができる。

図３（ａ）は、ブッシュ５の変形例（その２）を示す図である。
図３（ａ）に示すブッシュ５は、押え部分４が金属で形成され、挿入部分３が樹脂で形成されている。

これにより、板ばね２の押力によるブッシュ５へのダメージを抑えることができる。また、ブッシュ５へのダメージを抑えられる分、板ばね２の押力をより強くすることができるので、電子部品４０とケース４５との固定の信頼性を向上させることができる。

図３（ｂ）は、ブッシュ５の変形例（その３）を示す図である。
図３（ｂ）に示すブッシュ５は、押え部分４において板ばね２と接する部分が金属で形成され、それ以外の部分（挿入部分３も含む）が樹脂で形成されている。

このようにブッシュ５を形成しても、板ばね２の応力によるブッシュ５へのダメージを抑えることができる。また、ブッシュ５へのダメージを抑えられる分、板ばね２の押力をより強くすることができるので、電子部品４０とケース４５との固定の信頼性を向上させることができる。

本発明の実施形態の電子部品の固定構造を示す図である。 ブッシュの変形例（その１）を示す図である。 （ａ）は、ブッシュの変形例（その２）を示す図である。（ｂ）は、ブッシュの変形例（その３）を示す図である。 （ａ）は、電子部品の一例を示す図である。（ｂ）は、従来の電子部品の固定構造を示す図である。

符号の説明

１ ねじ
２ 板ばね
３ 挿入部分
４ 押え部分
５ ブッシュ
６ 穴
４０ 電子部品
４１ パッケージ樹脂
４２ リード
４３ 放熱板
４４ 貫通孔
４５ ケース
４６ ねじ
４７ ねじ穴
４８ 半導体素子
４９ 絶縁シート

Claims (4)

1. 半導体素子が絶縁体によりパッケージされる電子部品と、
   前記電子部品が固定される被固定部材と、
   一方端が前記被固定部材に固定される板ばねと、
   前記電子部品に設けられる貫通孔に挿入される挿入部分と、前記板ばねの他方端に押えられ前記貫通孔よりも大きく、かつ、前記板ばねから受ける押力の方向において前記半導体素子と重ならないような大きさに形成される押え部分とを有するブッシュと、
   を備えることを特徴とする電子部品の固定構造。
2. 請求項１に記載の電子部品の固定構造であって、
   前記挿入部分は、絶縁体により形成されている、
   ことを特徴とする電子部品の固定構造。
3. 請求項１に記載の電子部品の固定構造であって、
   前記挿入部分は、前記貫通孔に挿入されたときに前記貫通孔からハミ出るような大きさに形成されている、
   ことを特徴とする電子部品の固定構造。
4. 請求項１に記載の電子部品の固定構造であって、
   前記押え部分において少なくとも前記板ばねと接する部分は、金属で形成されている、
   ことを特徴とする電子部品の固定構造。