JP2560914B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP2560914B2 JP2560914B2 JP2322146A JP32214690A JP2560914B2 JP 2560914 B2 JP2560914 B2 JP 2560914B2 JP 2322146 A JP2322146 A JP 2322146A JP 32214690 A JP32214690 A JP 32214690A JP 2560914 B2 JP2560914 B2 JP 2560914B2
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- semiconductor device
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回路基板上に固定された半導体素子の接続
のために、容器の上蓋をなす絶縁部材に保持される内部
接続端子が半導体素子と接続された基板上の回路配線と
ろう付けされる半導体装置に関する。
のために、容器の上蓋をなす絶縁部材に保持される内部
接続端子が半導体素子と接続された基板上の回路配線と
ろう付けされる半導体装置に関する。
一つの容器に複数個の半導体素子を収容して回路基板
上に固定し、各素子の接続に基板上の回路配線を用い、
その配線を内部接続端子を用いて容器外にある端子とを
接続した半導体装置の構造はパワートランジスタモジュ
ールなどで知られている。第３図（ａ），（ｂ）はその
ような内部接続端子の一例を示し、第３図（ａ）に示す
ように両面に銅箔よりなる回路配線２を有する絶縁基板
１の上に半導体チップ３が固定され、下面の電極は配線
２に直接ろう付けすることにより、上部の電極は図示し
ない導線のボンディングにより配線２と接続される。銅
からなる内部端子４は、下端が配線２とはんだ付けさ
れ、上部は樹脂からなる容器上蓋５に保持されている。
保持は、第３図（ｂ）に示されているように端子４の上
部に凸部41を形成しておき、上蓋５の下方に向けての突
出部51に形成されたスリット６に凸部41にわずかに変形
させながら圧入することによって行う。内部端子４と図
示しない外部端子の接続は、リード線７を用い、リード
線の先端を内部端子のブリッジ部42に圧入することによ
って行う。第４図（ａ），（ｂ）は別の例で、内部端子
４のスリット６内への圧入およびリード線７の内部端子
４への接続のために、内部端子４に引起こし部43,44が
形成されている。
上に固定し、各素子の接続に基板上の回路配線を用い、
その配線を内部接続端子を用いて容器外にある端子とを
接続した半導体装置の構造はパワートランジスタモジュ
ールなどで知られている。第３図（ａ），（ｂ）はその
ような内部接続端子の一例を示し、第３図（ａ）に示す
ように両面に銅箔よりなる回路配線２を有する絶縁基板
１の上に半導体チップ３が固定され、下面の電極は配線
２に直接ろう付けすることにより、上部の電極は図示し
ない導線のボンディングにより配線２と接続される。銅
からなる内部端子４は、下端が配線２とはんだ付けさ
れ、上部は樹脂からなる容器上蓋５に保持されている。
保持は、第３図（ｂ）に示されているように端子４の上
部に凸部41を形成しておき、上蓋５の下方に向けての突
出部51に形成されたスリット６に凸部41にわずかに変形
させながら圧入することによって行う。内部端子４と図
示しない外部端子の接続は、リード線７を用い、リード
線の先端を内部端子のブリッジ部42に圧入することによ
って行う。第４図（ａ），（ｂ）は別の例で、内部端子
４のスリット６内への圧入およびリード線７の内部端子
４への接続のために、内部端子４に引起こし部43,44が
形成されている。
第３図，第４図に示す構造では、容器上蓋５による内
部端子４の保持力は、スリット６内への端子４の挿入圧
力によって決まる。しかし、この挿入圧力はスリット６
の空隙ならびに内部端子４の凸部41あるいは引起こし部
43の寸法によって異なり、寸法精度に応じたばらつきが
生ずる。一旦圧入すれば、樹脂部材５のスリット部６は
変形してしまうので、後で保持力を調整することはでき
ない。そのため、十分な保持力が得られず、場合によっ
ては内部端子４がスリット６から脱落してしまうという
問題があった。また、このような半導体装置の通電動作
時には、損失電力により発熱が生じ、容器内部の温度は
最大で約150℃まで達する。この際、容器を構成する樹
脂より熱膨脹係数の小さい銅よりなる内部接続端子と容
器との熱膨脹の差により、容器上蓋５に保持された内部
端子４を容器底板上に固定された基板１から引離そうと
する力が働く。逆に、通電が休止状態の場合は、容器内
部の温度は低下し、各部品が収縮して内部端子４を回路
基板１へ押付ける力が働く。この結果、内部端子４と絶
縁基板１上の配線２とを接続固着しているはんだにくり
返し応力が加わり、限界に達するとはんだに亀裂が入
り、最終的には内部接続端子４が回路基板１から離れて
しまい、半導体装置としての機能を果たせなくなってし
まう問題があった。
部端子４の保持力は、スリット６内への端子４の挿入圧
力によって決まる。しかし、この挿入圧力はスリット６
の空隙ならびに内部端子４の凸部41あるいは引起こし部
43の寸法によって異なり、寸法精度に応じたばらつきが
生ずる。一旦圧入すれば、樹脂部材５のスリット部６は
変形してしまうので、後で保持力を調整することはでき
ない。そのため、十分な保持力が得られず、場合によっ
ては内部端子４がスリット６から脱落してしまうという
問題があった。また、このような半導体装置の通電動作
時には、損失電力により発熱が生じ、容器内部の温度は
最大で約150℃まで達する。この際、容器を構成する樹
脂より熱膨脹係数の小さい銅よりなる内部接続端子と容
器との熱膨脹の差により、容器上蓋５に保持された内部
端子４を容器底板上に固定された基板１から引離そうと
する力が働く。逆に、通電が休止状態の場合は、容器内
部の温度は低下し、各部品が収縮して内部端子４を回路
基板１へ押付ける力が働く。この結果、内部端子４と絶
縁基板１上の配線２とを接続固着しているはんだにくり
返し応力が加わり、限界に達するとはんだに亀裂が入
り、最終的には内部接続端子４が回路基板１から離れて
しまい、半導体装置としての機能を果たせなくなってし
まう問題があった。
本発明の目的は、これらの問題を解決し、しかも基板
上の回路配線とのろう付け部が繰り返し応力により分離
することのない半導体装置を提供することにある。
上の回路配線とのろう付け部が繰り返し応力により分離
することのない半導体装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、リード線に
接続され、一端が容器底部に固定された絶縁基板上の配
線導体にろう付けされる内部端子が前記基板に対向する
容器上蓋に保持される半導体装置において、内部端子の
他端が容器上蓋の突出部の前記基板の垂直方向に深いス
リットに緩挿され、内部端子の一面に形成された突起が
スリットに連通して容器上蓋突出部に横方向に開けられ
た窓に遊嵌することにより容器上蓋に保持されるものと
する。そして、内部端子に形成される突起が板状端子に
打出された凸部あるいは引き起こされた凸部であること
が有効である。また、窓の内部にゲル材が充填されるこ
とも有効である。
接続され、一端が容器底部に固定された絶縁基板上の配
線導体にろう付けされる内部端子が前記基板に対向する
容器上蓋に保持される半導体装置において、内部端子の
他端が容器上蓋の突出部の前記基板の垂直方向に深いス
リットに緩挿され、内部端子の一面に形成された突起が
スリットに連通して容器上蓋突出部に横方向に開けられ
た窓に遊嵌することにより容器上蓋に保持されるものと
する。そして、内部端子に形成される突起が板状端子に
打出された凸部あるいは引き起こされた凸部であること
が有効である。また、窓の内部にゲル材が充填されるこ
とも有効である。
内部端子は容器上蓋の突出部の基板の垂直方向に深い
スリットに圧入されることなく緩挿されているが、その
一面に形成された突起が容器上蓋突出部に横方向に曲げ
られたスリットに連通する窓に遊嵌することにより脱落
することはない。そして、内部端子は容器上蓋に対して
固定されず、スリット内で基板に垂直方向に可動である
ため、容器の樹脂と内部端子の金属との膨脹，収縮の差
が吸収されるので、内部端子と基板上の配線導体とのろ
う付け部に繰り返し応力が生ずることがない。
スリットに圧入されることなく緩挿されているが、その
一面に形成された突起が容器上蓋突出部に横方向に曲げ
られたスリットに連通する窓に遊嵌することにより脱落
することはない。そして、内部端子は容器上蓋に対して
固定されず、スリット内で基板に垂直方向に可動である
ため、容器の樹脂と内部端子の金属との膨脹，収縮の差
が吸収されるので、内部端子と基板上の配線導体とのろ
う付け部に繰り返し応力が生ずることがない。
第５図は本発明の一実施例の半導体装置を示し、以下
の各図同様、第3,第４図と共通の部分には同一の符号が
付されている。この半導体装置の容器は、樹脂形成品で
ある底板11,側壁12および上蓋５よりなる。そして底板1
1を取付ねじ13により放熱冷却フィン14に固定して使用
する。この容器内の底板11の上に回路基板１が固着さ
れ、その上面の配線に内部接続端子４の端部がはんだ付
けされる。内部端子４と上蓋５を貫通する外部端子15は
リード線７によって接続されている。容器内部の空間に
はシリコーンゲル16およびモールド樹脂17が充填されて
いる。第１図（ａ），（ｂ）はこの半導体装置に用いら
れている内部接続端子４の保持構造を示す。第２図，第
３図と異なり、容器上蓋５の突出部51に形成されたスリ
ット６の幅は端子４の厚さより広いので、端子４はスリ
ット６に圧入されず、緩挿されているだけである。そし
て、内部端子４のスリット６に挿入された部分に円形の
凸部81がプレス加工による打出しで形成されており、そ
の凸部81の頭部は第２図に拡大して示すように樹脂部材
５の突出部51に開けられたスリット６に連通する円形の
窓９の中に位置する。そのため、凸部81の高さはスリッ
ト６の幅より大きくされているが、内部端子４はスリッ
ト６の下方の開口部から凸部81がスリットを押し広げな
がら挿入される。樹脂からなる上蓋の突出部51には窓９
が開けられているため、弾性的な変形可能であり、その
ような端子４の挿入が容易にでき、挿入後はその弾性復
元力により挿入前の寸法に戻ることにより、凸部81の下
縁は窓９の下縁に係止され、半導体装置の組立工程途中
でも脱落することがない。そして端子４はスリット６内
に垂直に保持されるので、端子４の下端を回路基板１上
の銅配線２の面に平坦に密着させることができ、はんだ
による固着が容易にできる。さらに、窓81の中にはシリ
コーンゲル16によって充填されているため、回路基板に
固着された内部端子４は第２図（ａ）の矢印10に示すよ
うに自由に可動でき、半導体装置作動の際の約150℃ま
での熱膨脹と冷却収縮により端子４と上蓋５との300μ
ｍ程度の相対的位置変動を吸収できるため、はんだに応
力が加えられず、安定した機能が維持できる。
の各図同様、第3,第４図と共通の部分には同一の符号が
付されている。この半導体装置の容器は、樹脂形成品で
ある底板11,側壁12および上蓋５よりなる。そして底板1
1を取付ねじ13により放熱冷却フィン14に固定して使用
する。この容器内の底板11の上に回路基板１が固着さ
れ、その上面の配線に内部接続端子４の端部がはんだ付
けされる。内部端子４と上蓋５を貫通する外部端子15は
リード線７によって接続されている。容器内部の空間に
はシリコーンゲル16およびモールド樹脂17が充填されて
いる。第１図（ａ），（ｂ）はこの半導体装置に用いら
れている内部接続端子４の保持構造を示す。第２図，第
３図と異なり、容器上蓋５の突出部51に形成されたスリ
ット６の幅は端子４の厚さより広いので、端子４はスリ
ット６に圧入されず、緩挿されているだけである。そし
て、内部端子４のスリット６に挿入された部分に円形の
凸部81がプレス加工による打出しで形成されており、そ
の凸部81の頭部は第２図に拡大して示すように樹脂部材
５の突出部51に開けられたスリット６に連通する円形の
窓９の中に位置する。そのため、凸部81の高さはスリッ
ト６の幅より大きくされているが、内部端子４はスリッ
ト６の下方の開口部から凸部81がスリットを押し広げな
がら挿入される。樹脂からなる上蓋の突出部51には窓９
が開けられているため、弾性的な変形可能であり、その
ような端子４の挿入が容易にでき、挿入後はその弾性復
元力により挿入前の寸法に戻ることにより、凸部81の下
縁は窓９の下縁に係止され、半導体装置の組立工程途中
でも脱落することがない。そして端子４はスリット６内
に垂直に保持されるので、端子４の下端を回路基板１上
の銅配線２の面に平坦に密着させることができ、はんだ
による固着が容易にできる。さらに、窓81の中にはシリ
コーンゲル16によって充填されているため、回路基板に
固着された内部端子４は第２図（ａ）の矢印10に示すよ
うに自由に可動でき、半導体装置作動の際の約150℃ま
での熱膨脹と冷却収縮により端子４と上蓋５との300μ
ｍ程度の相対的位置変動を吸収できるため、はんだに応
力が加えられず、安定した機能が維持できる。
第６図（ａ），（ｂ）は本発明の別の実施例の半導体
装置の内部接続端子の保持構造を示す。この場合は、端
子４に舌状凸部82が引起こされており、上蓋５の突出部
51に形成されたスリット６に連通する角形の窓９内に位
置し、脱落防止の役をする。この舌状体82は、端子４の
スリット６への挿入時に突起高さが低くなるように変形
しやすいので挿入が容易である。
装置の内部接続端子の保持構造を示す。この場合は、端
子４に舌状凸部82が引起こされており、上蓋５の突出部
51に形成されたスリット６に連通する角形の窓９内に位
置し、脱落防止の役をする。この舌状体82は、端子４の
スリット６への挿入時に突起高さが低くなるように変形
しやすいので挿入が容易である。
第１図，第２図，第６図に示すように、窓９は両側に
一対で設けられているので、回路配線２のパターンに合
わせ、端子４の凸部81,82の形成された面を逆向きにし
てスリット６内に挿入することもできる。
一対で設けられているので、回路配線２のパターンに合
わせ、端子４の凸部81,82の形成された面を逆向きにし
てスリット６内に挿入することもできる。
本発明によれば、内部接続端子を容器上蓋の突出部に
底板に向けて形成されたスリット内に緩挿し、端子に形
成された突起を突出部に開けられた窓内に遊嵌させるこ
とにより、内部端子はスリットの深さ方向に可動である
ため、半導体装置内での発熱による温度変動に基づく寸
法変化の影響を吸収すると共に、突起が窓の縁部で係止
されるので端子の脱落の発生もない。突起は板状内部端
子の局部的な打出し，引起こしにより容易に形成でき、
また窓内にゲル材を充填することにより、端子の移動を
可能にしながら半導体素子を保護する機能をもたせるこ
とができる。
底板に向けて形成されたスリット内に緩挿し、端子に形
成された突起を突出部に開けられた窓内に遊嵌させるこ
とにより、内部端子はスリットの深さ方向に可動である
ため、半導体装置内での発熱による温度変動に基づく寸
法変化の影響を吸収すると共に、突起が窓の縁部で係止
されるので端子の脱落の発生もない。突起は板状内部端
子の局部的な打出し，引起こしにより容易に形成でき、
また窓内にゲル材を充填することにより、端子の移動を
可能にしながら半導体素子を保護する機能をもたせるこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例の内部接続端子保持構造を示
し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面
図、第２図は第１図の部分拡大図、第３図，第４図は従
来の内部接続端子保持構造の二つの例を示し、いずれも
（ａ）は断面図、（ｂ）はそれぞれ（ａ）のＢ−Ｂ線お
よびＣ−Ｃ線断面図、第５図は第１図，第２図の内部接
続端子保持構造を有する半導体装置の断面図、第６図は
本発明の別の実施例の内部接続端子保持構造を示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。 1:絶縁基板、2:回路配線、3:半導体チップ、4:内部接続
端子、5:容器上蓋、51:突出部、6:スリット、7:リード
線、81,82:凸部、9:窓、11:容器底板、16:シリコーンゲ
ル、17:モールド樹脂。
し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面
図、第２図は第１図の部分拡大図、第３図，第４図は従
来の内部接続端子保持構造の二つの例を示し、いずれも
（ａ）は断面図、（ｂ）はそれぞれ（ａ）のＢ−Ｂ線お
よびＣ−Ｃ線断面図、第５図は第１図，第２図の内部接
続端子保持構造を有する半導体装置の断面図、第６図は
本発明の別の実施例の内部接続端子保持構造を示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。 1:絶縁基板、2:回路配線、3:半導体チップ、4:内部接続
端子、5:容器上蓋、51:突出部、6:スリット、7:リード
線、81,82:凸部、9:窓、11:容器底板、16:シリコーンゲ
ル、17:モールド樹脂。
Claims (4)
- 【請求項１】リード線に接続され、一端が容器底部に固
定された絶縁基板上の配線導体にろう付けされる内部端
子が前記基板に対向する容器上蓋に保持されるものにお
いて、内部端子の他端が容器上蓋の突出部の前記基板の
垂直方向に深いスリットに緩挿され、内部端子の一面に
形成された突起がスリットに連通して容器上蓋突出部に
横方向に開けられた窓に遊嵌することにより容器上蓋に
保持されることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、内部端子に
形成される突起が板状端子に打出された凸部である半導
体装置。 - 【請求項３】請求項１記載の装置において、内部端子に
形成される突起が板状端子に引き起こされた凸部である
半導体装置。 - 【請求項４】請求項1,2あるいは３記載の装置におい
て、窓の内部にゲル材が充填された半導体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2322146A JP2560914B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 半導体装置 |
| GB9119472A GB2249869B (en) | 1990-09-17 | 1991-09-12 | Semiconductor device |
| US07/760,906 US5155660A (en) | 1990-09-17 | 1991-09-17 | Semiconductor device |
| DE19914130899 DE4130899C2 (de) | 1990-09-17 | 1991-09-17 | Halbleitervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2322146A JP2560914B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196156A JPH04196156A (ja) | 1992-07-15 |
| JP2560914B2 true JP2560914B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18140445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2322146A Expired - Fee Related JP2560914B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-11-26 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560914B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2322146A patent/JP2560914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196156A (ja) | 1992-07-15 |
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Legal Events
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