JP2008198899A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車載用インバータなどのパワーモジュールでは、限られた少スぺ−スでのモジュール化が求められているため、電極端子間距離を可能な限り小さくし、絶縁距離を確保する必要がある。
【解決手段】樹脂により封止され半導体パワーモジュールの入出力端子として用いられる複数の樹脂封止型電極端子、及びこの電極端子にボルトで締結される外部入出力端子を備えた半導体装置において、互いに隣接している上記電極端子間の樹脂部に、この樹脂部と一体成形された絶縁隔壁を設けたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、車載用途などの移動体に搭載する半導体装置に関するものである。

従来のこの種半導体装置の樹脂封止型電極端子では、絶縁を確保するための必要距離を確保の上電極端子を配置し、また、絶縁部材により電極端子を空間から隔絶し電極端子間の短絡を防止していた（特許文献１参照）。

特開平６−３５００２４号公報

上記のごとく樹脂封止型電極端子を有する半導体装置においては、絶縁距離を確保するために、隣り合う電極端子間に必要距離を確保すれば、機能、性能上問題はない。また、必要距離を確保することにより結露による電極端子間の短絡も防止できる。しかし、絶縁距離を確保すると、半導体装置の必要スペースが大きくなる。特に、車載用インバータなどのパワーモジュールでは、限られた少スぺ−スでのモジュール化が求められているため、その対応が困難になってきている。そこで、電極端子間距離を可能な限り小さくし、絶縁距離を確保する必要がある。又、大電力を制御する半導体装置の設置環境は、概して過酷な場合が多く、特に高温多湿で時刻により温度差が激しい等の環境下では、結露を生ずることが多く、このような結露が成長して樹脂層の表面に水溜りが形成され、この水溜りを介して電極端子間が電気的に接触すると、この水溜りを介して電極端子間が導通し、短絡電流の発生を誘発するという問題があった。

この発明に係わる半導体装置は、樹脂により封止され半導体パワーモジュールの入出力端子として用いられる複数の樹脂封止型電極端子、及びこの電極端子にボルトで締結される外部入出力端子を備えた半導体装置において、互いに隣接している上記電極端子間の樹脂部に、この樹脂部と一体成形され上記電極端子間の絶縁距離を延長する絶縁隔壁を設けたものである。

この発明の半導体装置によれば、樹脂封止型電極端子の互いに隣接している電極端子間の樹脂部に、この樹脂部と一体成形され上記電極端子間の絶縁距離を延長し短絡を防止する絶縁隔壁を付加することにより、従来よりも簡単な構成で、しかも小さな間隔で各電極端子を配置しても、各電極端子間の電気的な遮断を可能としている。その結果、樹脂封止型電極端子の小型化が可能となり、車載用インバータなどのパワーモジュールに求められている、限られた少スペースでのモジュール化への対応が可能となる。また、結露による水溜まりが発生しても、付加した絶縁隔壁により、電極端子間の絶縁が保たれ、絶縁不良による障害発生の危険を解消できる。

以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である樹脂封止型電極端子の要部を示す平面図、図２は、同じく断面図である。
以下、図１、図２に基づいて実施形態１を説明する。
図１、図２において、図１のように、半導体パワーモジュールの入出力端子として用いられる複数の樹脂封止型電極端子１は、樹脂２により封止され樹脂２から露出し互いに隣接している電極端子間の樹脂部に、絶縁隔壁３を樹脂と一体成形して設けたものである。
この絶縁隔壁３により絶縁距離が延長され各電極端子１の間の空間が隔絶されるため電気的に遮断でき短絡を防止できる。これにより、各電極端子１の間は、最低、絶縁隔壁３の厚み分のみの距離を確保すれば、電気的に遮断できるため、従来よりも樹脂封止型電極端子の小型化が可能となる。また、結露により、隣接する水滴が結合、成長した場合でも、絶縁隔壁３により各電極端子１の間の水滴を隔絶できるため電気的に遮断可能となり、電極端子間の絶縁が保たれるので、絶縁不良による障害発生の危険を解消している。
又、車載用インバータなどのパワーモジュールに求められている、限られた少スペースでのモジュール化への対応が可能となる。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２である樹脂封止型電極端子の要部を示す平面図である。
以下、図３に基づいて実施形態２を説明する。
図３のように、通常、半導体装置は、外部との電気的接続のために電極端子１に外部入出力端子５がボルト６により締結される。
この時、絶縁隔壁３の幅は、この絶縁隔壁３が電極端子１の間の隙間で部入出力端子５間に介在できるよう設定され、すなわち外部入出力端子５が絶縁隔壁３と並設されたようになるので、外部入出力端子５をボルト６で締結する時に、外部入出力端子５の回転止めが可能となり、ボルト６の締め付け作業がスムーズに行われる。
これにより組み立て作業が容易となり生産性が向上する。と同時に結露時を含め各電極端子１の間を電気的な遮断を可能としている。これらの効果は、樹脂２により封止された各電極端子１の間に、絶縁隔壁３を付加したことによるものである。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３である樹脂封止型電極端子の要部を示す平面図、図５は、同じく断面図である。
以下、図４、図５に基づいて実施形態３を説明する。
図４、図５のように、樹脂２により封止され互いに隣接している各電極端子１間の樹脂部に、絶縁距離を延長し短絡を防止する絶縁溝４を設ける。
この絶縁溝４により、各電極端子１の間の距離（沿面距離）を大きくすることができるため、絶縁部材を使わず、必要とする絶縁距離の確保が可能となる。これにより、絶縁溝４を付加した場合は、従来例に比べ各電極端子１間の距離を小さくできるため、前記樹脂封止型電極端子の小型化が可能となる。また、結露により、隣接する水滴が結合成長した場合でも、絶縁溝４に水滴が溜まるため、各電極端子１の水滴による電気的導通の防止が可能となる。これらは、樹脂２により封止された各電極端子１の間に、絶縁溝４を付加したことによる効果である。

この発明の実施の形態１における半導体装置の要部を示す平面図である。 図１の断面図である。 この発明の実施の形態２における半導体装置の要部を示す平面図である。 この発明の実施の形態３における半導体装置の要部を示す平面図である。 図４の断面図である。

符号の説明

１ 樹脂封止型電極端子 ２ 樹脂
３ 絶縁隔壁 ４ 絶縁溝
５ 外部入出力端子 ６ ボルト。

Claims (3)

1. 樹脂により封止され半導体パワーモジュールの入出力端子として用いられる複数の樹脂封止型電極端子、及びこの電極端子にボルトで締結される外部入出力端子を備えた半導体装置において、
   互いに隣接している上記電極端子間の樹脂部に、この樹脂部と一体成形され上記電極端子間の絶縁距離を延長する絶縁隔壁を設けたことを特徴とする半導体装置。
2. 上記絶縁隔壁は、上記各電極端子に上記外部入出力端子をボルトで締結する時、上記外部入出力端子間に介在してこの外部入出力端子の回転止めとなることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
3. 樹脂により封止され半導体パワーモジュールの入出力端子として用いられる複数の樹脂封止型電極端子を備えた半導体装置において、
   互いに隣接している上記電極端子間の樹脂部に、上記電極端子間の絶縁距離を延長する絶縁溝を設けたことを特徴とする半導体装置。

Images