JP2555565Y2 - 複合半導体装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、半導体チップ等を搭載
する絶縁基板と放熱板、及び蓋体との相対的位置を決め
る位置決め手段を備えた複合半導体装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の複合半導体装置を図７に示す。
図において、放熱板１上には絶縁基板２が搭載されてい
る。即ち、この絶縁基板２の下面にはメタライズ層３が
形成され、このメタライズ層３にクリーム半田を塗布し
て上記放熱板１上と半田付けされる構成となっている。
絶縁基板２上には図示を省略した導体パターンが形成さ
れ、この導体パターン上に半導体チップ等が半田固着さ
れている。さらにこの絶縁基板２上の所定の箇所に外部
導出端子４が半田固着されている。上記の放熱板１の外
周には、図示を省略した絶縁ケースが嵌め合わせられ、
それらは互いに接着剤により接着されている。また、絶
縁ケース内には、封止樹脂が充填され、該絶縁ケースの
上端開口部は蓋体により閉塞されている。上記導体パタ
ーン上に固着された外部導出端子４は、蓋体に設けた貫
通孔に挿通されて外部に導出された後、蓋体上に略直角
に折曲げれる。

【０００３】上記の構成の複合半導体装置は、次のよう
にして組み立てられる。導体パターン上に半導体チップ
や電子部品が搭載された絶縁基板２は、放熱板１上に半
田固着されるが、位置決めのために治具が使用される。
即ち、第１治具１１の位置決め用の凹部１２内に放熱板
１を載置し、該放熱板１上に半田を介在させて絶縁基板
２を載置する。この絶縁基板２は、第２治具１３により
放熱板１の所定の位置に位置決めされる。次に、第３治
具１４の貫通孔１５に外部導出端子４を挿通させた後、
該第３治具１４を第２治具１３に重ね合わせる。なお、
外部導出端子４の下端は、クリーム半田を介して導体パ
ターン上の所定の位置に上記第３治具１４により位置決
めされる。

【０００４】以上の準備の後、第１、第２及び第３治具
１１，１３，１４を図示を省略した熱板上に載せ、各部
品間に介在させたクリーム半田を溶融させ、絶縁基板２
を放熱板１に、また、外部導出端子４を導体パターンの
所定の位置にそれぞれ半田付けする。次に、放熱板１の
外周に図示を省略した絶縁ケースを嵌め合わせ、該絶縁
ケースの内部に封止樹脂を注入後、該絶縁ケースの上端
開口部を蓋体により閉塞する。最後に、蓋体から外部に
導出した外部導出端子４の先端部を該蓋体の上面に沿う
ように略直角に折曲げて所定の複合半導体装置を完成す
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記の複合
半導体装置では、その組立過程で放熱板１を位置決めす
る第１治具１１、及び該放熱板１上の絶縁基板２の相対
的位置を決める第２治具１３及び外部導出端子４の位置
決め治具１４を少なくとも必要とし、その分の組立工数
がかかり製造原価を高騰させる一因となっていた。

【０００６】

【考案の目的】本考案は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、組立過程において、従来の第１
治具１１及び第２治１３と第３治具１４を使用すること
なく、各部品の半田固着を可能とし、組立工数の減少に
より製造原価の低減を図った複合半導体装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本考案の第１の複合半
導体装置は、放熱板上に絶縁層を介して導体パターンが
形成された絶縁基板と、前記導体パターン上に電子部品
とともに固着され、外部に導出される外部導出端子と、
前記放熱板の外周に接するように配置され、内部に封止
樹脂が充填される絶縁ケースと、該絶縁ケースの上端開
口部を閉塞し、前記外部導出端子の一端が導出される貫
通孔を形成した蓋体とを有する複合半導体装置におい
て、前記絶縁基板の導体パターン上に設けた少なくとも
一対の位置決め用部材と、前記蓋体の下面に設けられ、
前記位置決め用部材と係合して前記絶縁基板の放熱板に
対する相対的位置を決定する第１支柱部及び前記蓋体と
放熱板との相対的位置を決定する第２支柱部を設けたこ
とを特徴とするものである。本考案の第２の複合半導体
装置は、放熱板上に絶縁層を介して導体パターンが形成
された絶縁基板と、前記導体パターン上に電子部品とと
もに固着され、外部に導出される外部導出端子と、前記
放熱板の外周に接するように配置され、内部に封止樹脂
が充填される絶縁ケースと、該絶縁ケースの上端開口部
を閉塞し、前記外部導出端子の一端が導出される貫通孔
を形成した蓋体とを有する複合半導体装置において、前
記蓋体の下面に設けられ、かつ、前記絶縁基板の透孔及
び該透孔の直下の前記放熱板の凹部に挿入されて前記蓋
体に対する前記絶縁基板及び前記放熱板の相対的位置決
めを同時になす支柱部を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【作用】本考案の第１の複合半導体装置は、絶縁基板の
導体パターン上の位置決め用部材と蓋体下面に設けた位
置決め用の第１支柱部とを嵌合させることにより、蓋体
と絶縁基板との相対的位置が定まる。また、蓋体と放熱
板とは蓋体下面に設けた位置決め用の第２支柱部と放熱
板上の凹部とを嵌合させることにより蓋体と放熱板との
相対的位置が定まる。これにより組立過程で従来の第１
治具及び第２治具が不要となり、組立工数の削減により
複合半導体装置の製造原価が低減される。本考案の第２
の複合半導体装置は、蓋体下面に支柱部を設け、この支
柱部の先端部を、絶縁基板の透孔及びこの透孔の直下位
置の放熱板の凹部に挿入することにより、１つの支柱部
で絶縁基板と放熱板、及び蓋体とを同時に位置決めでき
る。このため、上記第１治具及び第２治具が不要となる
と共に、蓋体下部の構成が第１の複合半導体装置より簡
素となり、一層製造原価を低減することができる。

【０００９】

【実施例】以下に、本考案の実施例を図を参照して詳細
に説明する。図１は、本考案の第１の複合半導体装置の
組立途中の状態を示す正面図、図２は、上記複合半導体
装置の平面図である。これらの図において、放熱板１上
には絶縁基板２が半田により固着されている。この絶縁
基板２上には図示を省略した導体パターンが形成され、
この導体パターン上には半導体ペレットや各種の電子部
品が搭載・固着されている。さらに、導体パターンの所
定の位置に、少なくとも２箇所に位置決め用突起１７が
固着されている。一方、蓋体１６の裏面側には位置決め
用の第１支柱部１８と、同じく位置決め用の第２支柱部
１９とが設けられている。これら第１支柱部１８及び第
２支柱部１９の詳細を図３及び図４に示す。即ち、この
実施例では、第１支柱部１８及び第２支柱部１９が蓋体
１６の裏面側４箇所に、それぞれ下方に突出するように
設けられている。そして、第１支柱部１８は、絶縁基板
２上の突起１７と係合して該絶縁基板２と蓋体１６との
相対位置を決定し、第２支柱部１９は、放熱板１上に設
けた凹部２０にその先端部を挿入することにより放熱板
１と蓋体１６との相対的位置が決定されるものである。

【００１０】上記の蓋体１６は、３つのブロック２１，
２２，２３を備え、各ブロック２１，２２，２３の上面
略中央部には、それぞれナット収納溝２４が形成されて
いる。各ブロック２１，２２，２３は、連結部２５，２
６により互いに連結され、ブロック２１，２２間及びブ
ロック２２，２３間には、空隙部２７がそれぞれ形成さ
れている。この空隙部２７は、後に封止樹脂の充填によ
り閉塞される。ブロック２１，２３の側面には、それぞ
れ張出部２８が設けられ、この張出部２８に、図示を省
略した信号端子が挿入・仮固定される４個の角孔２９が
形成されている。上記各ブロック２１，２２，２３の幅
方向の端部寄りに板状の外部導出端子４が挿入される貫
通孔３０が形成されている。

【００１１】次に、上記のように構成の蓋体１６を使用
した本考案の複合半導体装置の組立順序を説明する。図
１において、蓋体１６の角孔３０に下方から外部導出端
子４の上端部を挿通させておく。次に、絶縁基板２が搭
載される位置の放熱板１の上面には半田クリームが塗布
される。同様に、外部導出端子４が搭載される絶縁基板
２の表面の導体パターン上の所定位置にも半田クリーム
が塗布される。次いで、外部導出端子４を貫通させた蓋
体１６を放熱板１上に載せる。この時、蓋体１６と一体
的に形成されている第１支柱部１８の下端の凹部を絶縁
基板２の表面の位置決め用の突起１７と係合させる。次
いで、第２支柱部１９の先端部を放熱板１に形成した凹
部２０に挿入する。

【００１２】以上の作業により蓋体１６は、第２支柱部
１９により放熱板１との相対的位置が決定されると共
に、第１支柱部１８により蓋体１６と絶縁基板２との相
対的位置の決定がされ、その結果、絶縁基板２と放熱板
１との相対的位置が、いずれも従来の治具を用いずに決
定される。こうして、各部品が位置決めされたならば、
熱板上若しくは加熱炉によって昇温すると、塗布した半
田クリームが溶融して各部品が半田固着される。半田固
着後は、放熱板１の外周に両面開口の絶縁ケース５が嵌
め合わせられ、該絶縁ケース５の内部に蓋体１６の空隙
部２７から封止樹脂を充填し、硬化させる。その後、蓋
体６から外部に露出させた外部導出端子４の端部は、蓋
体６の外面と略平行になるように直角に折曲げて複合半
導体装置を完成する。上記の複合半導体装置を組み立て
る場合には、従来使用していた第１治具、第２治具及び
第３治具を不要し、各部品の相対的位置決めがなされる
ため、組立工数が削減され複合半導体装置の製造原価を
低減することができる。

【００１３】次に、本考案の第２の複合半導体装置を図
５及び図６を参照して説明する。この実施例では、蓋体
１６の張出部２８の裏面側４箇所から下方に突出するよ
うに支柱部３１を設ける。これにより蓋体１６、絶縁基
板２及び放熱板１との相対的位置が同時に決定される。
絶縁基板２には、前記支柱部３１が挿通される透孔３２
を形成すると共に、放熱板１には、透孔３２の直下位置
に凹部３３を形成する。次に、上記第２の複合半導体装
置の組立方法について説明する。まず、先の実施例と同
様に、放熱板１及び絶縁基板２の所定の位置に半田クリ
ームを塗布し、また、蓋体１６の角孔３０に外部導出端
子４を挿通させておく。次に、放熱板１の所定位置に目
見当で絶縁基板２を搭載する。次いで、蓋体１６の裏面
側の支柱部３１の先端部を、絶縁基板２の透孔３２に挿
通した後、透孔３２の直下位置の放熱板１の凹部３３に
挿入する。これにより放熱板１、絶縁基板２及び蓋体１
６との相対的位置が同時に決定されことになる。以上に
より、この第２の複合半導体装置では、従来使用してい
た第１治具及び第２治具を不要とする共に、第１の複合
半導体装置よりも数の少ない支柱部により位置決めがで
きるので、構成が簡単となり製造原価をさらに一層低減
することができる。

【００１４】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、放熱
板、絶縁基板及び蓋体相互の相対的位置決めをなす支柱
部を蓋体の裏面側に設けたので、複合半導体装置の組立
工程で従来使用していた第１治具及び第２治具が不要と
なり、組立工数の削減等により複合半導体装置の製造原
価を低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の複合半導体装置の概略構成を示
す正面図である。

【図２】上記複合半導体装置の平面図である。

【図３】上記複合半導体装置における蓋体の正面図であ
る。

【図４】上記蓋体の裏面図である。

【図５】本考案の第２の複合半導体装置の概略構成を示
す正面図である。

【図６】上記複合半導体装置の平面図である。

【図７】治具を使用して組み立てる従来の複合半導体装
置の組立工程を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ 放熱板 ２ 絶縁基板 ３ メタライズ層 ４ 外部導出端子 ５ 絶縁ケース １６ 蓋体 １７ 位置決め用突起 １８ 第１支柱部 １９ 第２支柱部 ２０ 凹部 ２８ 張出部 ２９ 貫通孔 ３０ 角孔 ３１ 支柱部 ３２ 透孔 ３３ 凹部

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱板上に絶縁層を介して導体パターン
   が形成された絶縁基板と、前記導体パターン上に電子部
   品とともに固着され、外部に導出される外部導出端子
   と、前記放熱板の外周に接するように配置され、内部に
   封止樹脂が充填される絶縁ケースと、該絶縁ケースの上
   端開口部を閉塞し、前記外部導出端子の一端が導出され
   る貫通孔を形成した蓋体とを有する複合半導体装置にお
   いて、前記絶縁基板の導体パターン上に設けた少なくと
   も一対の位置決め用部材と、前記蓋体の下面に設けら
   れ、前記位置決め用部材と係合して前記絶縁基板の放熱
   板に対する相対的位置を決定する第１支柱部及び前記蓋
   体と放熱板との相対的位置を決定する第２支柱部を設け
   たことを特徴とする複合半導体装置。
2. 【請求項２】 放熱板上に絶縁層を介して導体パターン
   が形成された絶縁基板と、前記導体パターン上に電子部
   品とともに固着され、外部に導出される外部導出端子
   と、前記放熱板の外周に接するように配置され、内部に
   封止樹脂が充填される絶縁ケースと、該絶縁ケースの上
   端開口部を閉塞し、前記外部導出端子の一端が導出され
   る貫通孔を形成した蓋体とを有する複合半導体装置にお
   いて、前記蓋体の下面に設けられ、かつ、前記絶縁基板
   の透孔及び該透孔の直下の前記放熱板の凹部に挿入され
   て前記蓋体に対する前記絶縁基板及び前記放熱板の相対
   的位置決めを同時になす支柱部を設けたことを特徴とす
   る複合半導体装置。