JP2013030792A - Power semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power semiconductor device with a top electrode extraction structure which requires no strict control in dimension of an internal component and a metal mold, and to provide a manufacturing method thereof.SOLUTION: A power semiconductor device includes: an insulating substrate 1; a circuit pattern 6 formed on an upper surface of the insulating substrate 1; a power semiconductor 7 formed on the circuit pattern 6; a plurality of metal socket electrode terminals 8 each formed upright on the circuit pattern 6 or the power semiconductor 7 and being conductive to an external terminal; an integral resin sleeve 10 in which a plurality of sleeves 9 with both ends opened for engagement with the plurality of metal socket electrode terminals 8 from upside are integrated; and a mold resin 16 covering the insulating substrate 1, the circuit pattern 6, the power semiconductor 7, the electrode terminal 8, and the integral resin sleeve 10. The integral resin sleeve 10 has a structure in which the plurality of sleeves 9 are formed in a resin flat plate 12.

Description

この発明は、トランスファーモールド型の電力用半導体装置に関し、特に上出し電極用金属ソケット電極端子を絶縁基板に対して直立するように配置する電力用半導体装置に関する。   The present invention relates to a transfer mold type power semiconductor device, and more particularly to a power semiconductor device in which a metal socket electrode terminal for an upper electrode is arranged so as to stand upright with respect to an insulating substrate.

一般の半導体パッケージは、製造コストや生産性などの観点からトランスファーモールド成形（トランスファー成形）による樹脂封止で形成されることが多い。トランスファー成形では、樹脂組成物（モールド樹脂）が必要に応じて高周波加熱で溶融され、高温に保たれた金属金型内部の空洞（キャビティ）内に充填される。金属金型は、一般に上金型とこれに組み合わされる下金型からなり、キャビティは上金型と下金型の内壁により規定される。モールド樹脂の充填とその後に行われるモールド樹脂の加圧にはプランジャーが用いられ、モールド樹脂が加熱溶融しキャビティ内に充填された後、硬化される。型締めが行われた状態でキャビティへモールド樹脂が充填された後は、周知の方法によりモールド樹脂により樹脂封止された半導体装置が製造される。   A general semiconductor package is often formed by resin sealing by transfer molding (transfer molding) from the viewpoint of manufacturing cost, productivity, and the like. In transfer molding, a resin composition (mold resin) is melted by high-frequency heating as necessary, and filled in a cavity (cavity) inside a metal mold kept at a high temperature. The metal mold generally includes an upper mold and a lower mold combined therewith, and the cavity is defined by the upper mold and the inner wall of the lower mold. A plunger is used to fill the mold resin and pressurize the mold resin thereafter, and the mold resin is heated and melted and filled in the cavity, and then cured. After the cavity is filled with the mold resin in a state where the mold is clamped, a semiconductor device sealed with the mold resin is manufactured by a known method.

トランスファーモールド成形では、型締めされる際にリードフレームを代表とする金属性電極端子が上下金型と接触した状態で挟まれることによって、樹脂が封止された後も金属性電極端子は樹脂外部へ露出する。ここでいう金属製電極端子は、トランスファーモールド成形後にパッケージ外部へ露出し、パッケージ外部と電気的に接続される。一般にリードフレームを金属製電極端子として用いる場合、端子はモールド樹脂で成形されたパッケージの側面周辺から外部端子として形成される。しかし、複数のパッケージを高密度にプリント基板に実装し、システム及び半導体装置を小型化する観点からは、金属製電極端子をパッケージ側面（絶縁基板の表面と並行方向）に露出させるのではなく、パッケージ上面（絶縁基板の表面と垂直な方向）に露出させる方が良い。   In transfer molding, the metal electrode terminal represented by a lead frame is clamped in contact with the upper and lower molds when the mold is clamped, so that the metal electrode terminal remains outside the resin even after the resin is sealed. Exposed to. The metal electrode terminal here is exposed to the outside of the package after transfer molding and is electrically connected to the outside of the package. In general, when a lead frame is used as a metal electrode terminal, the terminal is formed as an external terminal from the periphery of a side surface of a package formed of a mold resin. However, from the viewpoint of mounting a plurality of packages on a printed circuit board at a high density and downsizing the system and the semiconductor device, the metal electrode terminals are not exposed on the package side surface (parallel to the surface of the insulating substrate). It is better to expose the package upper surface (direction perpendicular to the surface of the insulating substrate).

特許文献１には、金属製電極端子がパッケージ側面方向に露出する構成が開示されており、特許文献２には金属製電極端子がパッケージ上面方向に露出する構成が開示されている。   Patent Document 1 discloses a configuration in which metal electrode terminals are exposed in the package side surface direction, and Patent Document 2 discloses a configuration in which metal electrode terminals are exposed in the package top surface direction.

特開平０８−２０４０６４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-204064 特開２００７−１８４３１５号公報JP 2007-184315 A

トランスファーモールド型の電力用半導体装置において、電極端子をモールド樹脂上面（絶縁基板の表面に垂直な方向）へ露出する場合、電極端子は絶縁基板に直立して実装される。電極端子はその一端が回路パターンや半導体素子の電極と接合されるが、他端はモールド樹脂の外部に露出する必要がある。よって、上金型と下金型によって半導体装置が型締めされるにあたり、金属製電極端子の絶縁基板と接合していない端部は金型の内壁に接触する必要がある。   In the transfer mold type power semiconductor device, when the electrode terminal is exposed to the upper surface of the mold resin (direction perpendicular to the surface of the insulating substrate), the electrode terminal is mounted upright on the insulating substrate. One end of the electrode terminal is joined to the circuit pattern or the electrode of the semiconductor element, but the other end needs to be exposed to the outside of the mold resin. Therefore, when the semiconductor device is clamped by the upper mold and the lower mold, the end portion of the metal electrode terminal that is not bonded to the insulating substrate needs to contact the inner wall of the mold.

ところが、絶縁基板から金属製電極端子の先端までの総厚がキャビティ内部の縦方向距離より大きいと、型締めによって内部部品が損傷を受けてしまうという問題がある。一方、上記総厚がキャビティ内部の双方向距離より小さいと、型締めの際に金属製電極端子の他端が金型の内壁に接触しない。こうなると、モールド樹脂を注入した後に金属製電極端子がモールド樹脂の外部に露出せず、外部端子を接続できないという問題があった。   However, if the total thickness from the insulating substrate to the tip of the metal electrode terminal is larger than the longitudinal distance inside the cavity, there is a problem that the internal parts are damaged by the clamping. On the other hand, if the total thickness is smaller than the bidirectional distance inside the cavity, the other end of the metal electrode terminal does not contact the inner wall of the mold during clamping. In this case, there is a problem that the metal electrode terminal is not exposed to the outside of the mold resin after the mold resin is injected, and the external terminal cannot be connected.

こうした問題を回避するためには、内部部品である絶縁基板や電力用半導体、金属性電極端子、はんだや金型の寸法精度を厳しく管理する必要があり、製造コストの増加や歩留り低下の原因となる。   In order to avoid such problems, it is necessary to strictly control the dimensional accuracy of the internal components, such as insulating substrates, power semiconductors, metallic electrode terminals, solder and molds, which may increase manufacturing costs and reduce yields. Become.

また、モールド樹脂の上部から露出するように金属製電極端子を形成した場合、モールド樹脂の側面から露出する場合に比べて、同一面上に近接して電極配置を行う事ができるため電極配置の高密度化が可能になり、電力用半導体装置の小型化に有利である。とはいえ、金属製電極端子間の沿面距離が小さくなりすぎると沿面放電が生じるため、更なる小型化は沿面距離の制約を受ける。   In addition, when the metal electrode terminal is formed so as to be exposed from the upper part of the mold resin, the electrode arrangement can be performed close to the same surface as compared with the case where the metal electrode terminal is exposed from the side surface of the mold resin. High density is possible, which is advantageous for miniaturization of power semiconductor devices. However, if the creepage distance between the metal electrode terminals becomes too small, creeping discharge occurs, so further downsizing is restricted by the creepage distance.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、内部部品や金型の寸法を厳しく管理する必要のない、電極上出し構造の電力用半導体装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power semiconductor device with an electrode protruding structure that does not require strict management of the dimensions of internal components and molds.

本発明の電力用半導体装置は、絶縁基板と、絶縁基板上面に形成された回路パターンと、回路パターン上に形成された電力用半導体と、回路パターン又は電力用半導体上に直立して形成され、外部端子と導通する複数の電極端子と、複数の電極端子にそれぞれ上部から嵌合する両端が開口した複数のスリーブ部が一体となった一体型樹脂製スリーブと、絶縁基板、回路パターン、電力用半導体、電極端子、一体型樹脂製スリーブを覆う封止樹脂と、を備え、一体型樹脂製スリーブは、樹脂平板に複数のスリーブ部が形成された構造であることを特徴とする。   The power semiconductor device of the present invention is formed by an insulating substrate, a circuit pattern formed on the upper surface of the insulating substrate, a power semiconductor formed on the circuit pattern, and an upright on the circuit pattern or the power semiconductor, Integrated electrode sleeves, circuit patterns, power, integrated electrode terminals connected to external terminals, integrated resin sleeves that are fitted to the electrode terminals from above and open at both ends. And a sealing resin that covers the integrated resin sleeve, and the integrated resin sleeve has a structure in which a plurality of sleeve portions are formed on a resin flat plate.

本発明の電力用半導体装置は、複数の電極端子にそれぞれ上部から嵌合する両端が開口した複数のスリーブ部が一体となった一体型樹脂製スリーブを備え、一体型樹脂製スリーブは、樹脂平板に複数のスリーブ部が形成された構造である。これにより、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずとも、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供可能である。また、複数のスリーブ部の相対位置を正確に定めることができるので、一体型樹脂製スリーブを電極端子に位置ずれなく嵌合することができる。   The power semiconductor device of the present invention includes an integral resin sleeve in which a plurality of sleeve portions each having an opening at both ends that are fitted to a plurality of electrode terminals from above are integrated, and the integral resin sleeve is a resin flat plate In this structure, a plurality of sleeve portions are formed. As a result, it is possible to provide a power semiconductor device having an electrode protruding structure without strictly managing the dimensions of internal components and molds. In addition, since the relative positions of the plurality of sleeve portions can be accurately determined, the integral resin sleeve can be fitted to the electrode terminal without displacement.

実施の形態１の電力用半導体装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a power semiconductor device according to a first embodiment. 実施の形態１の一体型樹脂製スリーブの構成図である。2 is a configuration diagram of an integral resin sleeve of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の一体型樹脂製スリーブの鳥瞰図である。2 is a bird's-eye view of the integral resin sleeve of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の一体型樹脂製スリーブの構成図である。2 is a configuration diagram of an integral resin sleeve of Embodiment 1. FIG. 金属製ソケット電極端子とスリーブ部の構成図である。It is a block diagram of a metal socket electrode terminal and a sleeve part. 実施の形態１の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態１の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態１の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態１の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the first embodiment. 実施の形態２の電力用半導体装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a power semiconductor device according to a second embodiment. 実施の形態２の一体型樹脂製スリーブの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of an integral resin sleeve according to a second embodiment. 実施の形態２の一体型樹脂製スリーブの変形例の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a modification of the integral resin sleeve of the second embodiment. 実施の形態２の一体型樹脂製スリーブの変形例の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a modification of the integral resin sleeve of the second embodiment. 実施の形態２の一体型樹脂製スリーブの変形例の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a modification of the integral resin sleeve of the second embodiment. 実施の形態２の一体型樹脂製スリーブの変形例の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a modification of the integral resin sleeve of the second embodiment. 実施の形態２の一体型樹脂製スリーブの変形例の鳥瞰図である。6 is a bird's-eye view of a modification of the integral resin sleeve of Embodiment 2. FIG. 一体型樹脂製スリーブと金属製ソケット電極端子の接合部分の拡大図である。It is an enlarged view of the junction part of an integral type resin sleeve and a metal socket electrode terminal. 実施の形態２の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the second embodiment. 実施の形態２の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the second embodiment. 実施の形態２の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the second embodiment. 実施の形態２の電力用半導体装置の製造工程を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the power semiconductor device of the second embodiment. 実施の形態３の電力用半導体装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a power semiconductor device according to a third embodiment.

（実施の形態１）
＜構成＞
図１は、実施の形態１の電力用半導体装置の断面図の一例を示す。実施の形態１の電力用半導体装置は、回路パターン６が形成された絶縁基板１、絶縁基板１の回路パターン６上に形成される電力用半導体７及び金属製ソケット電極端子８、金属製ソケット電極端子８と嵌合する一体型樹脂製スリーブ１０を備えている。 (Embodiment 1)
<Configuration>
FIG. 1 shows an example of a cross-sectional view of the power semiconductor device of the first embodiment. The power semiconductor device of the first embodiment includes an insulating substrate 1 on which a circuit pattern 6 is formed, a power semiconductor 7 and a metal socket electrode terminal 8 formed on the circuit pattern 6 of the insulating substrate 1, and a metal socket electrode. An integral resin sleeve 10 that fits with the terminal 8 is provided.

絶縁基板１は、ベース板２と、ベース板２上にはんだ４を介して形成されるセラミック基板３とで構成される。ベース板２は、電力用半導体７などからの放熱を促進するヒートスプレッダとして機能し、その背面はモールド樹脂１６から露出している。材料としては、例えばＡｌ，Ｃｕ，ＡＩＳｉＣ，Ｃｕ−Ｍｏなどが用いられる。   The insulating substrate 1 includes a base plate 2 and a ceramic substrate 3 formed on the base plate 2 via solder 4. The base plate 2 functions as a heat spreader that promotes heat dissipation from the power semiconductor 7 or the like, and its back surface is exposed from the mold resin 16. As the material, for example, Al, Cu, AISiC, Cu-Mo, or the like is used.

すなわち、絶縁基板１は多層構造であってその最下層は金属製のベース板であり、ベース板の背面がモールド樹脂１６から露出していることを特徴とする。これにより、電力用半導体７等の放熱が促進される。   That is, the insulating substrate 1 has a multilayer structure, and the lowermost layer is a metal base plate, and the back surface of the base plate is exposed from the mold resin 16. Thereby, heat dissipation of the power semiconductor 7 or the like is promoted.

セラミック基板３には回路パターン６が形成され、回路パターン６上に電力用半導体７やチップ抵抗などの部品がはんだ４で接合される。電力用半導体７間や電力用半導体７と回路パターン６間は、ワイヤーボンド２２で接続される。本実施の形態において、電力用半導体７はシリコン材料からなるＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やダイオードなどである。さらに回路パターン６には、絶縁基板１に対して直立するように金属製ソケット電極端子８がはんだ４で接合される。これらの構成部品は、トランスファーモールド樹脂１６で封止される。   A circuit pattern 6 is formed on the ceramic substrate 3, and components such as a power semiconductor 7 and a chip resistor are joined to the circuit pattern 6 with solder 4. The power semiconductors 7 and the power semiconductors 7 and the circuit patterns 6 are connected by wire bonds 22. In the present embodiment, the power semiconductor 7 is an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a diode made of a silicon material. Furthermore, metal socket electrode terminals 8 are joined to the circuit pattern 6 with solder 4 so as to stand upright with respect to the insulating substrate 1. These components are sealed with a transfer mold resin 16.

図１において、金属製ソケット電極端子８はセラミック基板３の回路パターン６上に直立して接合されているが、電力用半導体７の表面に接合されていても良い。このように金属製ソケット電極端子８を配置すれば、ワイヤーボンド２２が省略でき、電力半導体装置の小型化が可能である。   In FIG. 1, the metal socket electrode terminal 8 is bonded upright on the circuit pattern 6 of the ceramic substrate 3, but may be bonded to the surface of the power semiconductor 7. If the metal socket electrode terminal 8 is arranged in this way, the wire bond 22 can be omitted, and the power semiconductor device can be downsized.

複数の金属製ソケット電極端子８の他端には、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９が夫々嵌合される。一体型樹脂製スリーブ１０は金属製ソケット電極端子８と嵌合するスリーブ部９と、各スリーブ部９を連結するランナー部１１とで構成される。図２は一体型樹脂製スリーブ１０の断面図であり、図３はその鳥瞰図である。   The sleeve portions 9 of the integral resin sleeve 10 are respectively fitted to the other ends of the plurality of metal socket electrode terminals 8. The integrated resin sleeve 10 includes a sleeve portion 9 that fits with the metal socket electrode terminal 8 and a runner portion 11 that connects the sleeve portions 9. 2 is a cross-sectional view of the integrated resin sleeve 10, and FIG. 3 is a bird's eye view thereof.

スリーブ部９は絞りばめの筒状の形状（以下、筒状）で金属製ソケット電極端子８の側面を覆うが、上面は覆わない。スリーブ部９の内径は、対応する金属製ソケット電極端子８の外径に依存する。例えば、信号等の小電圧／小電流用の金属製ソケット電極端子８の外径は小さく、これに嵌合するスリーブ部９の内径は小さい。一方、大電流を流す主端子用の金属製ソケット電極端子８は、電流容量に比例して外径が大きく設計され、これに嵌合するスリーブ部９の内径は大きい。このように、スリーブ部９の内径は、嵌合する金属製ソケット電極端子８の外径に合わせて設計される。   The sleeve portion 9 has a cylindrical shape (hereinafter referred to as a cylindrical shape) with a tight fit and covers the side surface of the metal socket electrode terminal 8 but does not cover the upper surface. The inner diameter of the sleeve portion 9 depends on the outer diameter of the corresponding metal socket electrode terminal 8. For example, the outer diameter of the metal socket electrode terminal 8 for small voltage / small current such as a signal is small, and the inner diameter of the sleeve portion 9 fitted therein is small. On the other hand, the metal socket electrode terminal 8 for the main terminal that allows a large current to flow is designed to have a large outer diameter in proportion to the current capacity, and the inner diameter of the sleeve portion 9 to be fitted to this is large. Thus, the inner diameter of the sleeve portion 9 is designed in accordance with the outer diameter of the metal socket electrode terminal 8 to be fitted.

すなわち、実施の形態１の電力用半導体装置は、絶縁基板１と、絶縁基板１上面に形成された回路パターン６と、回路パターン６上に形成された電力用半導体７と、回路パターン６又は電力用半導体７上に直立して形成され、外部端子と導通する複数の電極端子（金属製ソケット電極端子８）と、複数の金属製ソケット電極端子８にそれぞれ上部から嵌合する両端が開口した複数のスリーブ部９が一体となった一体型樹脂製スリーブ１０と、絶縁基板１、回路パターン６、電力用半導体７、金属製ソケット電極端子８、一体型樹脂製スリーブ１０を覆う封止樹脂１６と、を備える。スリーブ部９が金属製ソケット電極端子８に嵌合することによって、トランスファーモールド法で電力用半導体装置を形成するにあたり、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずとも、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供することが可能である。また、複数のスリーブ部９を一体とした一体型樹脂製スリーブ１０とすることにより、複数のスリーブ部９を容易に、対応する金属製ソケット電極端子８に嵌合することができる。   That is, the power semiconductor device of the first embodiment includes the insulating substrate 1, the circuit pattern 6 formed on the top surface of the insulating substrate 1, the power semiconductor 7 formed on the circuit pattern 6, and the circuit pattern 6 or power. A plurality of electrode terminals (metal socket electrode terminals 8) which are formed upright on the semiconductor 7 for use and are electrically connected to external terminals, and a plurality of open ends at which the metal socket electrode terminals 8 are respectively fitted from above. And a sealing resin 16 that covers the insulating substrate 1, the circuit pattern 6, the power semiconductor 7, the metal socket electrode terminal 8, and the integrated resin sleeve 10. . When the sleeve portion 9 is fitted to the metal socket electrode terminal 8, when forming a power semiconductor device by the transfer molding method, the power of the electrode protruding structure can be obtained without strictly controlling the dimensions of the internal parts and the mold. It is possible to provide an industrial semiconductor device. Moreover, by using the integral resin sleeve 10 in which the plurality of sleeve portions 9 are integrated, the plurality of sleeve portions 9 can be easily fitted to the corresponding metal socket electrode terminals 8.

また、絶縁基板１は、ベース板２と、回路パターン６が形成されたセラミック基板３で構成されることを特徴とする。このような構成によっても、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずに、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供することが可能である。   The insulating substrate 1 is composed of a base plate 2 and a ceramic substrate 3 on which a circuit pattern 6 is formed. Even with such a configuration, it is possible to provide a power semiconductor device having an electrode protruding structure without strictly managing the dimensions of internal components and molds.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０は、２種類以上の異なる内径をもつスリーブ部９を有することを特徴とする。これにより、信号用や主端子用等、外径が異なる金属製ソケット電極端子の両方と嵌合することが出来る。   That is, the integral resin sleeve 10 has a sleeve portion 9 having two or more different inner diameters. Thereby, it can be fitted to both the metal socket electrode terminals having different outer diameters, such as for signals and main terminals.

また、スリーブ部９の上面はトランスファーモールド樹脂１６から露出する。   Further, the upper surface of the sleeve portion 9 is exposed from the transfer mold resin 16.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９の上面は、モールド樹脂１６から露出している特徴とする。これにより、モールド樹脂１６がスリーブ部９又は金属製ソケット電極端子８へ侵入することがない。   That is, the upper surface of the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is exposed from the mold resin 16. Thereby, the mold resin 16 does not enter the sleeve portion 9 or the metal socket electrode terminal 8.

スリーブ部９を連結する棒状のランナー部１１は、スリーブ部９側面の中段に設けられ、トランスファーモールド成形によってモールド樹脂１６の中に埋没する。これにより、スリーブ部９とモールド樹脂１６の接着性が向上し、スリーブ部９と金属製ソケット電極端子８の嵌合強度が向上する。   The rod-like runner portion 11 that connects the sleeve portion 9 is provided in the middle of the side surface of the sleeve portion 9 and is buried in the mold resin 16 by transfer molding. Thereby, the adhesiveness between the sleeve portion 9 and the mold resin 16 is improved, and the fitting strength between the sleeve portion 9 and the metal socket electrode terminal 8 is improved.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０は、複数のスリーブ部９を結合する棒状のランナー部１１を有することを特徴とする。これにより、フレキシブルな一体型樹脂製スリーブ１０が得られる。   In other words, the integral resin sleeve 10 has a rod-like runner portion 11 for connecting a plurality of sleeve portions 9. Thereby, the flexible integrated resin sleeve 10 is obtained.

また、ランナー部１１は封止樹脂（モールド樹脂１６）中に埋没することを特徴とする。これにより、スリーブ部９とモールド樹脂１６の接着性が向上し、スリーブ部９と金属製ソケット電極端子８の嵌合強度が向上する。   Moreover, the runner part 11 is buried in the sealing resin (mold resin 16). Thereby, the adhesiveness between the sleeve portion 9 and the mold resin 16 is improved, and the fitting strength between the sleeve portion 9 and the metal socket electrode terminal 8 is improved.

なお、図２に示した一体型樹脂製スリーブ１０の形状は一例であり、例えばスリーブ部９は、図４に示すように金属製ソケット電極端子８と嵌合する側がテーパ形状であっても良い。   The shape of the integral resin sleeve 10 shown in FIG. 2 is an example. For example, the sleeve portion 9 may have a tapered shape on the side to be fitted with the metal socket electrode terminal 8 as shown in FIG. .

すなわち、スリーブ部９の金属製ソケット電極端子８と嵌合する端部はテーパ形状であることを特徴とする。これにより、スリーブ部９の金属製ソケット電極端子８への挿入性が向上する。   That is, the end portion of the sleeve portion 9 that fits with the metal socket electrode terminal 8 is tapered. Thereby, the insertability of the sleeve portion 9 into the metal socket electrode terminal 8 is improved.

一体型樹脂製スリーブ１０は、その線膨張係数がモールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の間の値である材料で形成される。例えばＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＰＴ（ポリプロピレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ナイロン、ポリイミド、ポリアミドイミド、又はガラス繊維などによりそれらを補強した樹脂で形成される。補強に用いるガラス繊維などのフィラーの量は、線膨張係数が最適な値になるよう任意の量で配合する。   The integral resin sleeve 10 is formed of a material whose linear expansion coefficient is a value between the linear expansion coefficients of the mold resin 16 and the metal socket electrode terminal 8. For example, PPS (polyphenylene sulfide), PPT (polypropylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PET (polyethylene terephthalate), nylon, polyimide, polyamideimide, or a resin reinforced with glass fiber is used. The amount of filler such as glass fiber used for reinforcement is blended in an arbitrary amount so that the linear expansion coefficient becomes an optimum value.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０の線膨張係数は、モールド樹脂１６の線膨張係数と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数との中間であることを特徴とする。これにより、モールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の差に起因して温度サイクルで電力半導体装置内に生じる応力を緩和することができる。   That is, the linear expansion coefficient of the integral resin sleeve 10 is characterized by being intermediate between the linear expansion coefficient of the mold resin 16 and the linear expansion coefficient of the metal socket electrode terminal 8. Thereby, the stress which arises in a power semiconductor device by a temperature cycle resulting from the difference of the linear expansion coefficient of the mold resin 16 and the metal socket electrode terminals 8 can be relieved.

例えば、一体型樹脂製スリーブ１０は、ＰＰＳ、ＰＰＴ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ナイロン、ポリイミド、ポリアミドイミド、又はガラス繊維によりそれらを補強した樹脂で形成されることを特徴とする。これらの材料によって一体型樹脂製スリーブ１０の線膨張係数をモールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の中間にすることにより、モールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の差に起因して温度サイクルで電力半導体装置内に生じる応力を緩和することができる。   For example, the integral resin sleeve 10 is formed of PPS, PPT, PBT, PET, nylon, polyimide, polyamideimide, or a resin reinforced with glass fiber. Due to these materials, the linear expansion coefficient of the integral resin sleeve 10 is made intermediate between the mold resin 16 and the metal socket electrode terminal 8, thereby causing a difference in linear expansion coefficient between the mold resin 16 and the metal socket electrode terminal 8. Thus, the stress generated in the power semiconductor device in the temperature cycle can be relaxed.

また、スリーブ部９の内壁構造は、金属製ソケット電極端子８の外壁と密着するストレート構造が好ましいが、両部材の交差等の関係から、スリーブ部９内壁に円周上の突起を有し、線上で金属製ソケット電極端子８と嵌合するようにしても良い。   Further, the inner wall structure of the sleeve portion 9 is preferably a straight structure that is in close contact with the outer wall of the metal socket electrode terminal 8, but due to the crossing of both members, the sleeve portion 9 has a circumferential protrusion on the inner wall, The metal socket electrode terminal 8 may be fitted on the wire.

すなわち、スリーブ部９は、内壁に周上の突起を有することを特徴とする。これにより、金属製ソケット電極端子８との嵌合がより強固になる。   That is, the sleeve portion 9 is characterized by having a circumferential protrusion on the inner wall. Thereby, the fitting with the metal socket electrode terminal 8 becomes stronger.

また、金属製ソケット電極端子８は細長い形状である限りにおいて様々な形状が考えられるため、金属製ソケット電極端子８は広義に解釈されるべきものである。図５は、金属製ソケット電極端子８のとり得る形状例を示したものである。金属製ソケット電極端子８は、これに挿入又は圧着される外部端子の形状により任意に選択され、円筒形状や角筒形状等を用いることが可能である。金属製ソケット電極端子８に嵌合する一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９も、これに対応して円筒、角筒形状を用いることが可能である。   In addition, since the metal socket electrode terminal 8 can have various shapes as long as it has an elongated shape, the metal socket electrode terminal 8 should be interpreted broadly. FIG. 5 shows examples of shapes that the metal socket electrode terminal 8 can take. The metal socket electrode terminal 8 is arbitrarily selected depending on the shape of the external terminal inserted or crimped thereto, and a cylindrical shape, a rectangular tube shape, or the like can be used. Corresponding to this, the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 fitted to the metal socket electrode terminal 8 can also have a cylindrical or rectangular tube shape.

すなわち、スリーブ部９は内部形状が円筒状であることを特徴とする。これにより、円筒状の金属製ソケット電極端子８に嵌合することが可能になる。   That is, the sleeve portion 9 is characterized in that the internal shape is cylindrical. Thereby, it becomes possible to fit the cylindrical metal socket electrode terminal 8.

あるいは、スリーブ部９は内部形状が角筒状であることを特徴とする。これにより、角筒状の金属製ソケット電極端子８に嵌合することが可能になる。   Alternatively, the sleeve 9 is characterized in that the internal shape is a rectangular tube. As a result, it is possible to fit into the rectangular tube-shaped metal socket electrode terminal 8.

また、実施の形態１の電力用半導体装置は、スリーブ部９の開口部から金属製ソケット電極端子８に向けて挿入、圧着される外部端子（図示せず）を備える。本実施の形態では、このようにして金属製ソケット電極端子８に外部端子を接続することが可能である。   The power semiconductor device according to the first embodiment includes an external terminal (not shown) that is inserted and crimped from the opening of the sleeve portion 9 toward the metal socket electrode terminal 8. In the present embodiment, it is possible to connect an external terminal to the metal socket electrode terminal 8 in this way.

なお、電力用半導体７はシリコン材料からなるＩＧＢＴやダイオードであるとしたが、シリコン材料の代わりに低損失で高温動作が可能なシリコンカーバイド（ＳｉＣ）からなるＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やダイオードを用いても良い。   The power semiconductor 7 is an IGBT or a diode made of a silicon material. However, instead of the silicon material, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) made of silicon carbide (SiC) capable of high-temperature operation with low loss is used. A diode may be used.

すなわち、電力用半導体７はシリコンカーバイド（ＳｉＣ）から形成されることを特徴とする。このような構成によっても、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずに、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供することが可能である。   That is, the power semiconductor 7 is formed of silicon carbide (SiC). Even with such a configuration, it is possible to provide a power semiconductor device having an electrode protruding structure without strictly managing the dimensions of internal components and molds.

＜製造工程＞
実施の形態１の電力用半導体装置の製造工程について説明する。 <Manufacturing process>
A manufacturing process of the power semiconductor device of the first embodiment will be described.

まず、ベース基板１上に回路パターン６が施されたセラミック基板３をはんだ４で接合する。そして、セラミック基板３の回路パターン６上に電力用半導体７を形成する。次に、回路パターン６又は電力用半導体７上に金属製ソケット電極端子８を形成する。金属製ソケット電極端子８はセラミック基板３に対して垂直な方向に伸張するよう形成する。そして、アルミワイヤ２２で電力用半導体７間や回路パーンと電力用半導体の間にワイヤボンディングを行う。この状態の電力用半導体装置が図６に示される。   First, the ceramic substrate 3 provided with the circuit pattern 6 is joined to the base substrate 1 with the solder 4. Then, a power semiconductor 7 is formed on the circuit pattern 6 of the ceramic substrate 3. Next, a metal socket electrode terminal 8 is formed on the circuit pattern 6 or the power semiconductor 7. The metal socket electrode terminal 8 is formed to extend in a direction perpendicular to the ceramic substrate 3. Then, wire bonding is performed with the aluminum wire 22 between the power semiconductors 7 or between the circuit pattern and the power semiconductor. The power semiconductor device in this state is shown in FIG.

次に、金属製ソケット電極端子８に対して一体型樹脂製スリーブ１０をセットする（図７）。一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９が金属製ソケット電極端子８に嵌合するが、嵌合は後工程の金型の型締めにおいて行うため、この段階では仮留めである。   Next, the integral resin sleeve 10 is set to the metal socket electrode terminal 8 (FIG. 7). The sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is fitted to the metal socket electrode terminal 8, but the fitting is performed in the mold clamping of the post-process, and is temporarily fixed at this stage.

そして、この状態の半完成品の電力用半導体装置を、上金型１７と下金型１８で形成される空洞、すなわちキャビティ１９（図９参照）内に設置し、金型の型締めを行う（図８）。この際、ベース板２の裏面は下金型１８の内壁と接している。ここで、金属製ソケット電極端子８の上部端からベース板２までの距離は、キャビティ１９内部の縦方向距離よりも小さい。上金型１７、下金型１８の型締め工程により一体型樹脂製スリーブ１０は下方向に押下され、スリーブ部９はそれぞれ金属製ソケット８と嵌合する。スリーブ部９は例えば筒状であり、金属製ソケット電極端子８の長手方向に圧入嵌合される。   Then, the semi-finished power semiconductor device in this state is placed in a cavity formed by the upper mold 17 and the lower mold 18, that is, the cavity 19 (see FIG. 9), and the mold is clamped. (FIG. 8). At this time, the back surface of the base plate 2 is in contact with the inner wall of the lower mold 18. Here, the distance from the upper end of the metal socket electrode terminal 8 to the base plate 2 is smaller than the longitudinal distance inside the cavity 19. The integral resin sleeve 10 is pushed downward by the clamping process of the upper mold 17 and the lower mold 18, and the sleeve portions 9 are fitted into the metal sockets 8, respectively. The sleeve portion 9 has, for example, a cylindrical shape and is press-fitted and fitted in the longitudinal direction of the metal socket electrode terminal 8.

図９は、上金型１７と下金型１８とで電力半導体装置が型締めされた状態を示す図である。一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９は金属製ソケット電極端子８に圧入嵌合されており、その上面が上金型１７の内壁と接触していると同時に、ベース板２の背面は下金型１８の内壁と接触している。   FIG. 9 is a diagram illustrating a state where the power semiconductor device is clamped by the upper mold 17 and the lower mold 18. The sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is press-fitted into the metal socket electrode terminal 8, and its upper surface is in contact with the inner wall of the upper mold 17, and at the same time, the back surface of the base plate 2 is the lower metal plate. It is in contact with the inner wall of the mold 18.

スリーブ部９が金属製ソケット電極端子８に嵌合した後、ベース板２背面からスリーブ部９上面までの距離は、ベース板２背面から金属製ソケット電極端子８の先端までの距離より長い。換言すれば、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９は、金属製ソケット電極端子８単体の長手方向の長さより金属製ソケット電極端子８底部からスリーブ部９上部までの長さのほうが長くなるように、金属製ソケット電極端子８に嵌合される。   After the sleeve portion 9 is fitted to the metal socket electrode terminal 8, the distance from the back surface of the base plate 2 to the top surface of the sleeve portion 9 is longer than the distance from the back surface of the base plate 2 to the tip of the metal socket electrode terminal 8. In other words, the length of the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 from the bottom of the metal socket electrode terminal 8 to the top of the sleeve portion 9 is longer than the length of the metal socket electrode terminal 8 alone. The metal socket electrode terminal 8 is fitted.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９は、電極端子（金属製ソケット電極端子８）の上面がスリーブ部９の上面より下に位置するように、金属製ソケット電極端子８に嵌合されることを特徴とする。これにより、金型を型締めした際に、絶縁基板１や金属製ソケット電極端子８等の電力半導体装置の構成部材が損傷することはない。   That is, the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is fitted to the metal socket electrode terminal 8 so that the upper surface of the electrode terminal (metal socket electrode terminal 8) is located below the upper surface of the sleeve portion 9. It is characterized by that. Thereby, when the mold is clamped, the constituent members of the power semiconductor device such as the insulating substrate 1 and the metal socket electrode terminal 8 are not damaged.

次に、上述の接触を保った状態でキャビティ１９内にモールド樹脂１６を加圧充填し、モールド樹脂１６の加熱硬化を行う。モールド樹脂１６が硬化すると、金型を外し、必要なら後硬化処理を施す。以上により、本実施の形態の電力用半導体装置が形成される。   Next, the mold resin 16 is pressure-filled into the cavity 19 while maintaining the above contact, and the mold resin 16 is heat-cured. When the mold resin 16 is cured, the mold is removed, and if necessary, post-curing treatment is performed. Thus, the power semiconductor device of the present embodiment is formed.

すなわち、実施の形態１に係る電力用半導体装置の製造方法は、（ａ）絶縁基板１と、絶縁基板１上面に形成された回路パターン６と、回路パターン６上に形成された電力用半導体７と、回路パターン６又は電力用半導体７上に直立して形成され、外部端子と導通する複数の電極端子８と、を備える樹脂封止前の電力用半導体装置を準備する工程と、（ｂ）複数の電極端子８の各々に対応して配設され且つ両端に開口部を有する複数のスリーブ部９が一体となった一体型樹脂製スリーブ１０を、各スリーブ部９が対応する各電極端子（金属製ソケット電極端子８）に嵌合するよう設置する工程と、（ｃ）金型１７，１８の型締めを行うことにより一体型樹脂製スリーブ１０に下方向の力を加え、スリーブ部９を金属製ソケット電極端子８に圧入する工程と、（ｄ）スリーブ部９の上面が金型１７の内壁に接した状態で、金型１７，１８内の空洞（キャビティ１９）にモールド樹脂１６を充填する工程と、（ｅ）モールド樹脂１６が硬化した後金型１７，１８を外す工程と、を備える。スリーブ部９を金属製ソケット電極端子８に嵌合させることにより、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずとも、電極上出し構造の電力用半導体装置をトランスファーモールド法にて製造することが可能となる。また、複数のスリーブ部９を一体とした一体型樹脂製スリーブ１０とすることにより、複数のスリーブ部９を容易に、対応する金属製ソケット電極端子８に嵌合することができる。   That is, the manufacturing method of the power semiconductor device according to the first embodiment includes (a) the insulating substrate 1, the circuit pattern 6 formed on the upper surface of the insulating substrate 1, and the power semiconductor 7 formed on the circuit pattern 6. And a step of preparing a power semiconductor device before resin sealing comprising a plurality of electrode terminals 8 formed upright on the circuit pattern 6 or the power semiconductor 7 and electrically connected to an external terminal; An integrated resin sleeve 10 that is disposed corresponding to each of the plurality of electrode terminals 8 and that has a plurality of sleeve portions 9 having openings at both ends is integrated with each electrode terminal ( (C) by applying a downward force to the integrated resin sleeve 10 by clamping the molds 17 and 18, so that the sleeve portion 9 is attached to the metal socket electrode terminal 8); Pressure applied to metal socket electrode terminal 8 (D) filling the cavity (cavity 19) in the molds 17 and 18 with the mold resin 16 in a state where the upper surface of the sleeve portion 9 is in contact with the inner wall of the mold 17, and (e) the mold. And removing the molds 17 and 18 after the resin 16 is cured. By fitting the sleeve portion 9 to the metal socket electrode terminal 8, it is possible to manufacture a power semiconductor device having an electrode protruding structure by the transfer molding method without strictly managing the dimensions of internal components and molds. It becomes possible. Moreover, by using the integral resin sleeve 10 in which the plurality of sleeve portions 9 are integrated, the plurality of sleeve portions 9 can be easily fitted to the corresponding metal socket electrode terminals 8.

また、（ｃ）スリーブ部９を圧入する工程において、金属製ソケット電極端子８の上面が、スリーブ部９の上面よりも下に位置するように、スリーブ部９を金属製ソケット電極端子８に圧入する。これにより、金型の型締め工程において金属製ソケット電極端子８が損傷することがない。   (C) In the step of press-fitting the sleeve portion 9, the sleeve portion 9 is press-fitted into the metal socket electrode terminal 8 so that the upper surface of the metal socket electrode terminal 8 is positioned below the upper surface of the sleeve portion 9. To do. Thereby, the metal socket electrode terminal 8 is not damaged in the mold clamping process.

また、（ｂ）一体型樹脂製スリーブ１０を設置する工程では、線膨張係数がモールド樹脂と電極端子の中間である一体型樹脂製スリーブ１０を用いる。これにより、モールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の差に起因して温度サイクルで電力半導体装置内に生じる応力を緩和することができる。   In the step (b) of installing the integral resin sleeve 10, the integral resin sleeve 10 having a linear expansion coefficient between the mold resin and the electrode terminal is used. Thereby, the stress which arises in a power semiconductor device by a temperature cycle resulting from the difference of the linear expansion coefficient of the mold resin 16 and the metal socket electrode terminals 8 can be relieved.

＜効果＞
本実施の形態の電力用半導体装置では、既に述べた通り以下の効果を奏する。すなわち、実施の形態１の電力用半導体装置は、絶縁基板１と、絶縁基板１上面に形成された回路パターン６と、回路パターン６上に形成された電力用半導体７と、回路パターン６又は電力用半導体７上に直立して形成され、外部端子と導通する複数の電極端子（金属製ソケット電極端子８）と、複数の金属製ソケット電極端子８にそれぞれ上部から嵌合する両端が開口した複数のスリーブ部９が一体となった一体型樹脂製スリーブ１０と、絶縁基板１、回路パターン６、電力用半導体７、金属製ソケット電極端子８、一体型樹脂製スリーブ１０を覆う封止樹脂１６と、を備える。金型の型締め工程において一体型樹脂製スリーブ１０が必要に応じて、キャビティ１９内部の寸法に合わせて金属製ソケット電極端子８に圧入されるため、絶縁基板１、金属製ソケット電極端子８、はんだ４の厚さを厳しくコントロールする必要がない。よって、本構造を採用することにより、電極端子が上出し構造の電力用半導体装置を製造するにあたって、厳密に製造工程を管理することによる製造コストの増加や歩留り低下を回避することができる。また、複数のスリーブ部９を一体とした一体型樹脂製スリーブ１０とすることにより、複数のスリーブ部９を容易に、対応する金属製ソケット電極端子８に嵌合することができる。 <Effect>
The power semiconductor device of the present embodiment has the following effects as described above. That is, the power semiconductor device of the first embodiment includes the insulating substrate 1, the circuit pattern 6 formed on the top surface of the insulating substrate 1, the power semiconductor 7 formed on the circuit pattern 6, and the circuit pattern 6 or power. A plurality of electrode terminals (metal socket electrode terminals 8) which are formed upright on the semiconductor 7 for use and are electrically connected to external terminals, and a plurality of open ends at which the metal socket electrode terminals 8 are respectively fitted from above. And a sealing resin 16 that covers the insulating substrate 1, the circuit pattern 6, the power semiconductor 7, the metal socket electrode terminal 8, and the integrated resin sleeve 10. . Since the integral resin sleeve 10 is press-fitted into the metal socket electrode terminal 8 in accordance with the dimensions inside the cavity 19 as necessary in the mold clamping process, the insulating substrate 1, the metal socket electrode terminal 8, There is no need to strictly control the thickness of the solder 4. Therefore, by adopting this structure, it is possible to avoid an increase in manufacturing cost and a decrease in yield due to strict management of the manufacturing process when manufacturing a power semiconductor device having an electrode terminal with a protruding structure. Moreover, by using the integral resin sleeve 10 in which the plurality of sleeve portions 9 are integrated, the plurality of sleeve portions 9 can be easily fitted to the corresponding metal socket electrode terminals 8.

また、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９の上面は、モールド樹脂１６から露出している特徴とする。これにより、モールド樹脂１６がスリーブ部９又は金属製ソケット電極端子８へ侵入することがない。   Further, the upper surface of the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is exposed from the mold resin 16. Thereby, the mold resin 16 does not enter the sleeve portion 9 or the metal socket electrode terminal 8.

さらに、絶縁基板１は多層構造であってその最下層は金属製のベース板であり、ベース板の背面がモールド樹脂１６から露出していることを特徴とする。これにより、電力用半導体７等の放熱が促進される。   Furthermore, the insulating substrate 1 has a multilayer structure, and the lowermost layer is a metal base plate, and the back surface of the base plate is exposed from the mold resin 16. Thereby, heat dissipation of the power semiconductor 7 or the like is promoted.

また、スリーブ部９の金属製ソケット電極端子８と嵌合する端部はテーパ形状であることを特徴とする。これにより、スリーブ部９の金属製ソケット電極端子８への挿入性が向上する。   Further, the end portion of the sleeve portion 9 to be fitted with the metal socket electrode terminal 8 is tapered. Thereby, the insertability of the sleeve portion 9 into the metal socket electrode terminal 8 is improved.

さらに、一体型樹脂製スリーブ１０は、２種類以上の異なる内径をもつスリーブ部９を有することを特徴とする。これにより、信号用や主端子用等、外径が異なる金属製ソケット電極端子の両方と嵌合することが出来る。   Furthermore, the integral resin sleeve 10 has a sleeve portion 9 having two or more different inner diameters. Thereby, it can be fitted to both the metal socket electrode terminals having different outer diameters, such as for signals and main terminals.

また、スリーブ部９は、内壁に周上の突起を有することを特徴とする。これにより、金属製ソケット電極端子８との嵌合がより強固になる。   Further, the sleeve portion 9 is characterized by having a circumferential protrusion on the inner wall. Thereby, the fitting with the metal socket electrode terminal 8 becomes stronger.

さらに、一体型樹脂製スリーブ１０は、ＰＰＳ、ＰＰＴ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ナイロン、ポリイミド、ポリアミドイミド、又はガラス繊維によりそれらを補強した樹脂で形成されることを特徴とする。これらの材料によって一体型樹脂製スリーブ１０の線膨張係数をモールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の中間にすることにより、モールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の差に起因して温度サイクルで電力半導体装置内に生じる応力を緩和することができる。   Furthermore, the integral resin sleeve 10 is formed of PPS, PPT, PBT, PET, nylon, polyimide, polyamideimide, or a resin reinforced with glass fiber. Due to these materials, the linear expansion coefficient of the integral resin sleeve 10 is made intermediate between the mold resin 16 and the metal socket electrode terminal 8, thereby causing a difference in linear expansion coefficient between the mold resin 16 and the metal socket electrode terminal 8. Thus, the stress generated in the power semiconductor device in the temperature cycle can be relaxed.

また、スリーブ部９は内部形状が円筒状であることを特徴とする。これにより、円筒状の金属製ソケット電極端子８に嵌合することが可能になる。   The sleeve portion 9 is characterized in that the internal shape is cylindrical. Thereby, it becomes possible to fit the cylindrical metal socket electrode terminal 8.

あるいは、スリーブ部９は内部形状が角筒状であることを特徴とする。これにより、角筒状の金属製ソケット電極端子８に嵌合することが可能になる。   Alternatively, the sleeve 9 is characterized in that the internal shape is a rectangular tube. As a result, it is possible to fit into the rectangular tube-shaped metal socket electrode terminal 8.

また、一体型樹脂製スリーブ１０は、複数のスリーブ部９を結合する棒状のランナー部１１を有することを特徴とする。これにより、フレキシブルな一体型樹脂製スリーブ１０が得られる。   The integral resin sleeve 10 has a rod-like runner portion 11 for connecting a plurality of sleeve portions 9. Thereby, the flexible integrated resin sleeve 10 is obtained.

さらに、ランナー部１１は封止樹脂（モールド樹脂１６）中に埋没することを特徴とする。これにより、スリーブ部９とモールド樹脂１６の接着性が向上し、スリーブ部９と金属製ソケット電極端子８の嵌合強度が向上する。   Furthermore, the runner part 11 is embedded in the sealing resin (mold resin 16). Thereby, the adhesiveness between the sleeve portion 9 and the mold resin 16 is improved, and the fitting strength between the sleeve portion 9 and the metal socket electrode terminal 8 is improved.

また、一体型樹脂製スリーブ１０の線膨張係数は、モールド樹脂１６の線膨張係数と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数との中間であることを特徴とする。これにより、モールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の差に起因して温度サイクルで電力半導体装置内に生じる応力を緩和することができる。   The linear resin expansion coefficient of the integral resin sleeve 10 is between the linear expansion coefficient of the mold resin 16 and the linear expansion coefficient of the metal socket electrode terminal 8. Thereby, the stress which arises in a power semiconductor device by a temperature cycle resulting from the difference of the linear expansion coefficient of the mold resin 16 and the metal socket electrode terminals 8 can be relieved.

さらに、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９は、電極端子（金属製ソケット電極端子８）の上面がスリーブ部９の上面より下に位置するように、金属製ソケット電極端子８に嵌合されることを特徴とする。これにより、金型を型締めした際に、絶縁基板１や金属製ソケット電極端子８等の電力半導体装置の構成部材が損傷することはない。   Further, the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is fitted to the metal socket electrode terminal 8 so that the upper surface of the electrode terminal (metal socket electrode terminal 8) is located below the upper surface of the sleeve portion 9. It is characterized by that. Thereby, when the mold is clamped, the constituent members of the power semiconductor device such as the insulating substrate 1 and the metal socket electrode terminal 8 are not damaged.

また、実施の形態１の電力用半導体装置は、スリーブ部９の開口部から金属製ソケット電極端子８に向けて挿入、圧着される外部端子を備える。本実施の形態では、このようにして金属製ソケット電極端子８に外部端子を接続することが可能である。   The power semiconductor device according to the first embodiment includes an external terminal that is inserted and crimped from the opening of the sleeve portion 9 toward the metal socket electrode terminal 8. In the present embodiment, it is possible to connect an external terminal to the metal socket electrode terminal 8 in this way.

また、絶縁基板１は、ベース板２と、回路パターン６が形成されたセラミック基板３で構成されることを特徴とする。このような構成によっても、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずに、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供することが可能である。   The insulating substrate 1 is composed of a base plate 2 and a ceramic substrate 3 on which a circuit pattern 6 is formed. Even with such a configuration, it is possible to provide a power semiconductor device having an electrode protruding structure without strictly managing the dimensions of internal components and molds.

さらに、電力用半導体７はシリコンカーバイド（ＳｉＣ）から形成されることを特徴とする。このような構成によっても、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずに、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供することが可能である。   Further, the power semiconductor 7 is formed of silicon carbide (SiC). Even with such a configuration, it is possible to provide a power semiconductor device having an electrode protruding structure without strictly managing the dimensions of internal components and molds.

本実施の形態に係る電力用半導体装置の製造方法では、既に述べた通り以下の効果を奏する。すなわち、実施の形態１に係る電力用半導体装置の製造方法は、（ａ）絶縁基板１と、絶縁基板１上面に形成された回路パターン６と、回路パターン６上に形成された電力用半導体７と、回路パターン６又は電力用半導体７上に直立して形成され、外部端子と導通する複数の電極端子８と、を備える樹脂封止前の電力用半導体装置を準備する工程と、（ｂ）複数の電極端子８の各々に対応して配設され且つ両端に開口部を有する複数のスリーブ部９が一体となった一体型樹脂製スリーブ１０を、各スリーブ部９が各電極端子（金属製ソケット電極端子８）に嵌合するよう設置する工程と、（ｃ）金型１７，１８の型締めを行うことにより一体型樹脂製スリーブ１０に下方向の力を加え、スリーブ部９を金属製ソケット電極端子８に圧入する工程と、（ｄ）スリーブ部９の上面が金型１７の内壁に接した状態で、金型１７，１８内の空洞（キャビティ１９）にモールド樹脂１６を充填する工程と、（ｅ）モールド樹脂１６が硬化した後金型１７，１８を外す工程と、を備える。これにより、金型の型締め工程において一体型樹脂製スリーブ１０が必要に応じて、キャビティ１９内部の寸法に合わせて金属製ソケット電極端子８に圧入されるため、絶縁基板１、金属製ソケット電極端子８、はんだ４の厚さを厳しくコントロールする必要がない。よって、本構造を採用することにより、電極端子が上出し構造の電力用半導体装置を製造するにあたって、厳密に製造工程を管理することによる製造コストの増加や歩留り低下を回避することができる。また、複数のスリーブ部９を一体とした一体型樹脂製スリーブ１０とすることにより、複数のスリーブ部９を容易に、対応する金属製ソケット電極端子８に嵌合することができる。   The power semiconductor device manufacturing method according to the present embodiment has the following effects as described above. That is, the manufacturing method of the power semiconductor device according to the first embodiment includes (a) the insulating substrate 1, the circuit pattern 6 formed on the upper surface of the insulating substrate 1, and the power semiconductor 7 formed on the circuit pattern 6. And a step of preparing a power semiconductor device before resin sealing comprising a plurality of electrode terminals 8 formed upright on the circuit pattern 6 or the power semiconductor 7 and electrically connected to an external terminal; An integrated resin sleeve 10 is formed by integrating a plurality of sleeve portions 9 disposed corresponding to each of the plurality of electrode terminals 8 and having openings at both ends, and each sleeve portion 9 is connected to each electrode terminal (made of metal). (C) The molds 17 and 18 are clamped to apply a downward force to the integrated resin sleeve 10 so that the sleeve portion 9 is made of metal. Work to press fit into socket electrode terminal 8 (D) filling the cavity (cavity 19) in the molds 17 and 18 with the mold resin 16 in a state where the upper surface of the sleeve portion 9 is in contact with the inner wall of the mold 17, and (e) the mold resin 16 And removing the molds 17 and 18 after curing. As a result, the integral resin sleeve 10 is press-fitted into the metal socket electrode terminal 8 in accordance with the dimensions inside the cavity 19 as necessary in the mold clamping process. There is no need to strictly control the thicknesses of the terminal 8 and the solder 4. Therefore, by adopting this structure, it is possible to avoid an increase in manufacturing cost and a decrease in yield due to strict management of the manufacturing process when manufacturing a power semiconductor device having an electrode terminal with a protruding structure. Moreover, by using the integral resin sleeve 10 in which the plurality of sleeve portions 9 are integrated, the plurality of sleeve portions 9 can be easily fitted to the corresponding metal socket electrode terminals 8.

また、（ｃ）スリーブ部９を圧入する工程において、金属製ソケット電極端子８の上面が、スリーブ部９の上面よりも下に位置するように、スリーブ部９を金属製ソケット電極端子８に圧入する。これにより、金型の型締め工程において金属製ソケット電極端子８が損傷することがない。   (C) In the step of press-fitting the sleeve portion 9, the sleeve portion 9 is press-fitted into the metal socket electrode terminal 8 so that the upper surface of the metal socket electrode terminal 8 is positioned below the upper surface of the sleeve portion 9. To do. Thereby, the metal socket electrode terminal 8 is not damaged in the mold clamping process.

さらに、（ｂ）一体型樹脂製スリーブ１０を設置する工程では、線膨張係数がモールド樹脂と電極端子の中間である一体型樹脂製スリーブ１０を用いる。これにより、モールド樹脂１６と金属製ソケット電極端子８の線膨張係数の差に起因して温度サイクルで電力半導体装置内に生じる応力を緩和することができる。   Further, (b) in the step of installing the integrated resin sleeve 10, the integrated resin sleeve 10 having a linear expansion coefficient between the mold resin and the electrode terminal is used. Thereby, the stress which arises in a power semiconductor device by a temperature cycle resulting from the difference of the linear expansion coefficient of the mold resin 16 and the metal socket electrode terminals 8 can be relieved.

（実施の形態２）
＜構成＞
図１０は、実施の形態２の電力用半導体装置の構成を示す断面図である。図１に示した実施の形態１と同様の構成要素には同一の番号を付している。実施の形態２の電力用半導体装置では、一体型樹脂製スリーブ１０の構造が実施の形態１の電力用半導体装置とは異なる。実施の形態１では棒状のランナー部１１がスリーブ部９を連結していたが、実施の形態２では、図１１に示すように、樹脂平板１２に複数個のスリーブ部９が形成されることによって一体型樹脂製スリーブ１０となる。これ以外の構成は、実施の形態１と同様である。 (Embodiment 2)
<Configuration>
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the power semiconductor device of the second embodiment. Constituent elements similar to those of the first embodiment shown in FIG. In the power semiconductor device of the second embodiment, the structure of the integral resin sleeve 10 is different from that of the power semiconductor device of the first embodiment. In the first embodiment, the rod-like runner portion 11 connects the sleeve portion 9, but in the second embodiment, as shown in FIG. 11, a plurality of sleeve portions 9 are formed on the resin flat plate 12. The integrated resin sleeve 10 is obtained. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０は、樹脂平板１２に複数のスリーブ部９が形成された構造であることを特徴とする。これにより、複数のスリーブ部９の相対位置を正確に定めることができ、対応する金属製ソケット電極端子８に位置ずれなく嵌合することができる。   That is, the integral resin sleeve 10 has a structure in which a plurality of sleeve portions 9 are formed on a resin flat plate 12. As a result, the relative positions of the plurality of sleeve portions 9 can be accurately determined, and can be fitted to the corresponding metal socket electrode terminals 8 without displacement.

また、樹脂平板１２で形成された一致型樹脂性スリーブ１０の絶縁基板１と反対側の面は、モールド樹脂１６から露出する。   Further, the surface opposite to the insulating substrate 1 of the matching resin sleeve 10 formed by the resin flat plate 12 is exposed from the mold resin 16.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２の上面はモールド樹脂１６から露出する。これにより、樹脂平板１２の上面に凹凸状の溝を設けた場合、製造工程にて当該溝内にモールド樹脂１６が侵入することを防ぐことが出来る。   That is, the upper surface of the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10 is exposed from the mold resin 16. Thereby, when the uneven | corrugated groove | channel is provided in the upper surface of the resin flat plate 12, it can prevent that the mold resin 16 penetrate | invades in the said groove | channel in a manufacturing process.

図１１に示した一体型樹脂製スリーブ１０の形状は一例であり、他に様々な変形例が考えられる。例えば、図１２は、スリーブ部９の金属製ソケット電極端子８と嵌合する部位側にテーパを施した一体型樹脂製スリーブ１０の断面図である。これにより、スリーブ部９の金属製ソケット電極端子８への嵌合性能が向上する。   The shape of the integrated resin sleeve 10 shown in FIG. 11 is an example, and various other modifications are conceivable. For example, FIG. 12 is a cross-sectional view of an integrated resin sleeve 10 having a taper on the side of the sleeve portion 9 that is to be fitted with the metal socket electrode terminal 8. Thereby, the fitting performance of the sleeve portion 9 to the metal socket electrode terminal 8 is improved.

また、図１３に示すように、樹脂平板１２のスリーブ部９以外の絶縁基板１と対向する面に凹凸状の溝を設けても良い。   Moreover, as shown in FIG. 13, you may provide an uneven | corrugated groove | channel in the surface facing the insulating substrate 1 other than the sleeve part 9 of the resin flat plate 12. FIG.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２において、スリーブ部９以外の絶縁基板１と対向する面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする。これにより、モールド樹脂１６と一体型樹脂製スリーブ１０の接着性が向上する。また、仮に、一体型樹脂製スリーブ１０がモールド樹脂１６界面で剥離したとしても、凹凸状の溝により金属製ソケット電極端子８間のモールド樹脂１６上の沿面距離が長くなり沿面放電を防ぐことができる。よって、金属製ソケット電極端子８をモールド樹脂１６表面に対し高密度にレイアウトすることができ、電力用半導体装置の小型化が可能になる。   In other words, the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10 is characterized in that a concave-convex groove is provided on the surface facing the insulating substrate 1 other than the sleeve portion 9. Thereby, the adhesiveness of the mold resin 16 and the integral resin sleeve 10 is improved. Further, even if the integral resin sleeve 10 is peeled off at the interface of the mold resin 16, the concave and convex grooves increase the creepage distance on the mold resin 16 between the metal socket electrode terminals 8, thereby preventing creeping discharge. it can. Therefore, the metal socket electrode terminals 8 can be laid out with high density on the surface of the mold resin 16, and the power semiconductor device can be downsized.

図１４は、樹脂平板１２の側面に凹凸状の溝が設けられている一体型樹脂製スリーブ１０の断面図である。   FIG. 14 is a cross-sectional view of the integrated resin sleeve 10 in which concave and convex grooves are provided on the side surface of the resin flat plate 12.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２の側面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする。これにより、一体型樹脂製スリーブ１０とモールド樹脂１６の接着性が向上する。   That is, an uneven groove is provided on the side surface of the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10. Thereby, the adhesiveness of the integral resin sleeve 10 and the mold resin 16 is improved.

図１５は、モールド樹脂１６表面から露出した樹脂平板１２の上面に凹凸状の溝が設けられた、一体型樹脂製スリーブ１０の断面図であり、図１６はその鳥瞰図である。   FIG. 15 is a cross-sectional view of the integrated resin sleeve 10 in which concave and convex grooves are provided on the upper surface of the resin flat plate 12 exposed from the surface of the mold resin 16, and FIG. 16 is a bird's eye view thereof.

すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２の上面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする。樹脂平板１２に形成された凹凸状の溝により、金属製ソケット電極端子８間の樹脂平板１２上の沿面距離を長くなり沿面放電を防ぐことができる。よって、金属製ソケット電極端子８をモールド樹脂１６表面に対し高密度にレイアウトすることができ、電力用半導体装置の小型化が可能になる。   That is, an uneven groove is provided on the upper surface of the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10. The uneven grooves formed in the resin flat plate 12 can increase the creepage distance on the resin flat plate 12 between the metal socket electrode terminals 8 and prevent creeping discharge. Therefore, the metal socket electrode terminals 8 can be laid out with high density on the surface of the mold resin 16, and the power semiconductor device can be downsized.

＜製造工程＞
実施の形態２の電力用半導体装置の製造工程について説明する。 <Manufacturing process>
A manufacturing process of the power semiconductor device of the second embodiment will be described.

まず、ベース基板１上に回路パターン６が施されたセラミック基板３をはんだ４で接合する。そして、セラミック基板３の回路パターン６上に電力用半導体７を形成する。次に、回路パターン６又は電力用半導体７上に金属製ソケット電極端子８を形成する。金属製ソケット電極端子８はセラミック基板３に対して垂直な方向に伸張するよう形成する。そして、アルミワイヤ２２で電力用半導体７間や回路パターンと電力用半導体の間にワイヤボンディングを行う。この状態の電力用半導体装置が図１８に示される。   First, the ceramic substrate 3 provided with the circuit pattern 6 is joined to the base substrate 1 with the solder 4. Then, a power semiconductor 7 is formed on the circuit pattern 6 of the ceramic substrate 3. Next, a metal socket electrode terminal 8 is formed on the circuit pattern 6 or the power semiconductor 7. The metal socket electrode terminal 8 is formed to extend in a direction perpendicular to the ceramic substrate 3. Then, wire bonding is performed between the power semiconductors 7 and between the circuit pattern and the power semiconductor with the aluminum wires 22. The power semiconductor device in this state is shown in FIG.

次に、金属製ソケット電極端子８に対して一体型樹脂製スリーブ１０をセットする（図１９）。一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９が金属製ソケット電極端子８に嵌合するが、嵌合は後工程の金型の型締めにおいて行うため、この段階では仮留めである。   Next, the integral resin sleeve 10 is set to the metal socket electrode terminal 8 (FIG. 19). The sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is fitted to the metal socket electrode terminal 8, but the fitting is performed in the mold clamping of the post-process, and is temporarily fixed at this stage.

そして、この状態の半完成品の電力用半導体装置を、上金型１７と下金型１８で形成される空洞、すなわちキャビティ１９（図２１参照）内に設置し、金型の型締めを行う（図２０）。この際、ベース板２の裏面は下金型１８の内壁と接している。ここで、金属製ソケット電極端子８の上部端からベース板２までの距離は、キャビティ１９内部の縦方向距離よりも小さい。上金型１７、下金型１８の型締め工程により一体型樹脂製スリーブ１０は下方向に押下され、スリーブ部９はそれぞれ金属製ソケット８と嵌合する。スリーブ部９は例えば筒状であり、金属製ソケット電極端子８の長手方向に圧入嵌合される。   Then, the semi-finished power semiconductor device in this state is placed in a cavity formed by the upper mold 17 and the lower mold 18, that is, the cavity 19 (see FIG. 21), and the mold is clamped. (FIG. 20). At this time, the back surface of the base plate 2 is in contact with the inner wall of the lower mold 18. Here, the distance from the upper end of the metal socket electrode terminal 8 to the base plate 2 is smaller than the longitudinal distance inside the cavity 19. The integral resin sleeve 10 is pushed downward by the clamping process of the upper mold 17 and the lower mold 18, and the sleeve portions 9 are fitted into the metal sockets 8, respectively. The sleeve portion 9 has, for example, a cylindrical shape and is press-fitted and fitted in the longitudinal direction of the metal socket electrode terminal 8.

図２１は、上金型１７と下金型１８とで電力半導体装置が型締めされた状態を示す図である。一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９は金属製ソケット電極端子８に圧入嵌合されており、その上面が上金型１７の内壁と接触していると同時に、ベース板２の背面は下金型１８の内壁と接触している。   FIG. 21 is a diagram illustrating a state where the power semiconductor device is clamped by the upper mold 17 and the lower mold 18. The sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 is press-fitted into the metal socket electrode terminal 8, and its upper surface is in contact with the inner wall of the upper mold 17, and at the same time, the back surface of the base plate 2 is the lower metal plate. It is in contact with the inner wall of the mold 18.

図１７は、樹脂平板１２で形成された一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９が対応する金属製ソケット電極端子８に嵌合され、トランスファーモールド法でモールド樹脂１６により封止された部位の拡大図である。ベース板２背面からスリーブ部９上面までの距離は、ベース板２背面から金属製ソケット電極端子８の先端までの距離より長い。換言すれば、一体型樹脂製スリーブ１０のスリーブ部９は、金属製ソケット電極端子８単体の長手方向の長さより金属製ソケット電極端子８底部からスリーブ部９上部までの長さのほうが長くなるように、金属製ソケット電極端子８に嵌合される。これにより、金型を型締めした際に、絶縁基板１や金属製ソケット電極端子８等の電力半導体装置の構成部材が損傷することはない。さらに、金属製ソケット電極端子８上部が半導体装置内部に陥没している本構造をとることにより、金属製ソケット電極端子８間の沿面距離が当該陥没している深さ分だけ長くなり、電力用半導体装置の小型化に有利となる。なお、本効果は、実施の形態１で採用したランナー部１１でスレッド部９を連結する構造の一体型樹脂製スリーブ１０においても実現する。   FIG. 17 is an enlarged view of a portion where the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 formed of the resin flat plate 12 is fitted to the corresponding metal socket electrode terminal 8 and sealed with the mold resin 16 by the transfer molding method. FIG. The distance from the back surface of the base plate 2 to the upper surface of the sleeve portion 9 is longer than the distance from the back surface of the base plate 2 to the tip of the metal socket electrode terminal 8. In other words, the length of the sleeve portion 9 of the integral resin sleeve 10 from the bottom of the metal socket electrode terminal 8 to the top of the sleeve portion 9 is longer than the length of the metal socket electrode terminal 8 alone. The metal socket electrode terminal 8 is fitted. Thereby, when the mold is clamped, the constituent members of the power semiconductor device such as the insulating substrate 1 and the metal socket electrode terminal 8 are not damaged. Further, by adopting the present structure in which the upper part of the metal socket electrode terminal 8 is recessed in the semiconductor device, the creeping distance between the metal socket electrode terminals 8 is increased by the depth of the depression, so that This is advantageous for downsizing of the semiconductor device. This effect is also realized in the integrated resin sleeve 10 having a structure in which the thread portion 9 is connected by the runner portion 11 employed in the first embodiment.

次に、上述の接触を保った状態でキャビティ１９内にモールド樹脂１６を加圧充填し、モールド樹脂１６の加熱硬化を行う。モールド樹脂１６が硬化すると、金型を外し、必要なら後硬化処理を施す。以上により、本実施の形態の電力用半導体装置が形成される。   Next, the mold resin 16 is pressure-filled into the cavity 19 while maintaining the above contact, and the mold resin 16 is heat-cured. When the mold resin 16 is cured, the mold is removed, and if necessary, post-curing treatment is performed. Thus, the power semiconductor device of the present embodiment is formed.

＜効果＞
本実施の形態の電力用半導体装置は、実施の形態１の電力用半導体装置に加え、既に述べた通り以下の効果を奏する。すなわち、一体型樹脂製スリーブ１０は、樹脂平板１２に複数のスリーブ部９が形成された構造であることを特徴とする。これにより、複数のスリーブ部９の相対位置を正確に定めることができ、対応する金属製ソケット電極端子８に位置ずれなく嵌合することができる。 <Effect>
In addition to the power semiconductor device of the first embodiment, the power semiconductor device of the present embodiment has the following effects as described above. That is, the integral resin sleeve 10 has a structure in which a plurality of sleeve portions 9 are formed on a resin flat plate 12. As a result, the relative positions of the plurality of sleeve portions 9 can be accurately determined, and can be fitted to the corresponding metal socket electrode terminals 8 without displacement.

また、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２の上面はモールド樹脂１６から露出する。これにより、樹脂平板１２の上面に凹凸状の溝を設けた場合、製造工程にて当該溝内にモールド樹脂１６が侵入することを防ぐことが出来る。   Further, the upper surface of the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10 is exposed from the mold resin 16. Thereby, when the uneven | corrugated groove | channel is provided in the upper surface of the resin flat plate 12, it can prevent that the mold resin 16 penetrate | invades in the said groove | channel in a manufacturing process.

さらに、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２において、スリーブ部９以外の絶縁基板１と対向する面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする。これにより、モールド樹脂１６と一体型樹脂製スリーブ１０の接着性が向上する。また、仮に、一体型樹脂製スリーブ１０がモールド樹脂１６界面で剥離したとしても、凹凸状の溝により金属製ソケット電極端子８間のモールド樹脂１６上の沿面距離が長くなり沿面放電を防ぐことができる。よって、金属製ソケット電極端子８をモールド樹脂１６表面に対し高密度にレイアウトすることができ、電力用半導体装置の小型化が可能になる。   Further, the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10 is characterized in that a concave and convex groove is provided on the surface facing the insulating substrate 1 other than the sleeve portion 9. Thereby, the adhesiveness of the mold resin 16 and the integral resin sleeve 10 is improved. Further, even if the integral resin sleeve 10 is peeled off at the interface of the mold resin 16, the concave and convex grooves increase the creepage distance on the mold resin 16 between the metal socket electrode terminals 8, thereby preventing creeping discharge. it can. Therefore, the metal socket electrode terminals 8 can be laid out with high density on the surface of the mold resin 16, and the power semiconductor device can be downsized.

また、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２の側面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする。これにより、一体型樹脂製スリーブ１０とモールド樹脂１６の接着性が向上する。   Further, an uneven groove is provided on the side surface of the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10. Thereby, the adhesiveness of the integral resin sleeve 10 and the mold resin 16 is improved.

さらに、一体型樹脂製スリーブ１０の樹脂平板１２の上面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする。樹脂平板１２に形成された凹凸状の溝により、金属製ソケット電極端子８間の樹脂平板１２上の沿面距離を長くなり沿面放電を防ぐことができる。よって、金属製ソケット電極端子８をモールド樹脂１６表面に対し高密度にレイアウトすることができ、電力用半導体装置の小型化が可能になる。   Furthermore, a concave and convex groove is provided on the upper surface of the resin flat plate 12 of the integral resin sleeve 10. The uneven grooves formed in the resin flat plate 12 can increase the creepage distance on the resin flat plate 12 between the metal socket electrode terminals 8 and prevent creeping discharge. Therefore, the metal socket electrode terminals 8 can be laid out with high density on the surface of the mold resin 16, and the power semiconductor device can be downsized.

（実施の形態３）
＜構成＞
図２２は、実施の形態３の電力用半導体装置の構成を示す断面図である。図１に示した実施の形態１と同様の構成要素には同一の番号を付している。実施の形態３の電力用半導体装置は、実施の形態１の電力用半導体装置で用いたセラミック基板３の代わりに、絶縁性熱伝導シート５を用いるものである。ベース板２と回路パターン６を、絶縁性熱伝導シート５を介して一体化する。これ以外の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。 (Embodiment 3)
<Configuration>
FIG. 22 is a cross-sectional view showing the configuration of the power semiconductor device of the third embodiment. Constituent elements similar to those of the first embodiment shown in FIG. The power semiconductor device according to the third embodiment uses an insulating heat conductive sheet 5 instead of the ceramic substrate 3 used in the power semiconductor device according to the first embodiment. The base plate 2 and the circuit pattern 6 are integrated through the insulating heat conductive sheet 5. Since the configuration other than this is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

＜効果＞
実施の形態３の電力用半導体装置において、絶縁基板１は、ベース板２と回路パターン６が形成された絶縁性熱伝導シート５で構成されることを特徴とする。このような構成によっても、実施の形態１と同様に、内部部品や金型の寸法を厳しく管理せずとも、電極上出し構造の電力用半導体装置を提供することが可能である。 <Effect>
In the power semiconductor device of the third embodiment, the insulating substrate 1 is composed of an insulating heat conductive sheet 5 on which a base plate 2 and a circuit pattern 6 are formed. Even with such a configuration, it is possible to provide a power semiconductor device having an electrode protruding structure without strictly managing the dimensions of the internal components and the mold as in the first embodiment.

１ 絶縁基板、２ ベース板、３ セラミック基板、４ はんだ、５ 絶縁性熱伝導シート、６ 回路パターン部、７ 電力用半導体、８ 金属製ソケット電極端子、９ スリーブ部、１０ 一体型樹脂製スリーブ、１１ ランナー部、１２ 樹脂平板、１６ モールド樹脂、１７ 上金型、１８ 下金型、１９ キャビティ、２２ ワイヤーボンド。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulation board | substrate, 2 Base board, 3 Ceramic board | substrate, 4 Solder, 5 Insulating heat conductive sheet, 6 Circuit pattern part, 7 Power semiconductor, 8 Metal socket electrode terminal, 9 Sleeve part, 10 Integrated resin sleeve, 11 runner part, 12 resin flat plate, 16 mold resin, 17 upper mold, 18 lower mold, 19 cavity, 22 wire bond.

Claims (5)

絶縁基板と、
前記絶縁基板上面に形成された回路パターンと、
前記回路パターン上に形成された電力用半導体と、
前記回路パターン又は前記電力用半導体上に直立して形成され、外部端子と導通する複数の電極端子と、
複数の前記電極端子にそれぞれ上部から嵌合する両端が開口した複数のスリーブ部が一体となった一体型樹脂製スリーブと、
前記絶縁基板、前記回路パターン、前記電力用半導体、前記電極端子、前記一体型樹脂製スリーブを覆う封止樹脂と、を備え、
前記一体型樹脂製スリーブは、樹脂平板に複数の前記スリーブ部が形成された構造であることを特徴とする、
電力用半導体装置。 An insulating substrate;
A circuit pattern formed on the upper surface of the insulating substrate;
A power semiconductor formed on the circuit pattern;
A plurality of electrode terminals formed upright on the circuit pattern or the power semiconductor and electrically connected to external terminals;
An integral resin sleeve in which a plurality of sleeve portions each having an opening at both ends thereof fitted to the plurality of electrode terminals from above are integrated;
A sealing resin that covers the insulating substrate, the circuit pattern, the power semiconductor, the electrode terminal, and the integral resin sleeve;
The integral resin sleeve has a structure in which a plurality of sleeve portions are formed on a resin flat plate,
Power semiconductor device. 前記一体型樹脂製スリーブの前記樹脂平板の上面は前記封止樹脂から露出することを特徴とする、請求項１に記載の電力用半導体装置。   The power semiconductor device according to claim 1, wherein an upper surface of the resin flat plate of the integrated resin sleeve is exposed from the sealing resin. 前記一体型樹脂製スリーブの前記樹脂平板において、前記スリーブ部以外の前記絶縁基板と対向する面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力用半導体装置。   3. The power semiconductor according to claim 1, wherein a concave-convex groove is provided on a surface of the resin flat plate of the integral resin sleeve facing the insulating substrate other than the sleeve portion. 4. apparatus. 前記一体型樹脂製スリーブの前記樹脂平板の側面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電力用半導体装置。   The power semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein an uneven groove is provided on a side surface of the resin flat plate of the integral resin sleeve. 前記一体型樹脂製スリーブの前記樹脂平板の上面に凹凸状の溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電力用半導体装置。   The power semiconductor device according to claim 1, wherein an uneven groove is provided on an upper surface of the resin flat plate of the integral resin sleeve.
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