JP2720009B2 - 電力用半導体モジュール - Google Patents

電力用半導体モジュール

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JP2720009B2
JP2720009B2 JP32621193A JP32621193A JP2720009B2 JP 2720009 B2 JP2720009 B2 JP 2720009B2 JP 32621193 A JP32621193 A JP 32621193A JP 32621193 A JP32621193 A JP 32621193A JP 2720009 B2 JP2720009 B2 JP 2720009B2
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power semiconductor
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resin
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行良 中村
豊二 安田
俊秀 徳田
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Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
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Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内部に電力用半導体
チップとこの半導体チップを制御する制御部品を搭載
し、さらに樹脂封止して得られる電力用半導体モジュー
ルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電力用半導体モジュールとして
は、図3の断面図に示す構造のものがある。図において
2は、一方の面に絶縁板6を有する金属基板であり、こ
の絶縁板6上に銅回路(図示せず)が接着配置されてい
る。そして、金属基板2の銅回路上の必要箇所にクリー
ム半田を印刷し、クリーム半田上に電力用半導体チップ
8及び表面実装部品である抵抗、IC等の制御部品並び
に制御回路との接続ピン12及び外部引き出し端子10
を搭載し、リフロー炉で半田付けを行う。この後、電力
用半導体チップ8と必要な銅回路6とワイヤボンディン
グを行う。
【0003】次に金属基板の周縁を後で述べるプリント
回路取付突部(図示せず)と一体成形した樹脂ケース2
4で覆い、側壁を金属基板にシリコンゴム等の接着剤で
接着する。そして、ケース24の上部からシリコンゴム
を充填し、120〜150℃で加熱硬化して、シリコン
ゴム層26を形成する。ついで、シリコンゴム層26の
上部にエポキシ樹脂を充填し、120〜150℃で加熱
硬化してエポキシ樹脂層28を形成する。
【0004】一方、電力用半導体チップを制御する制御
部品をプリント配線板に搭載し、半田付してプリント回
路14を構成する。このプリント回路14に設けた穴
(図示せず)をケースのプリント回路取付突起(図示せ
ず)に係合し、かつ接続ピン12をプリント回路14に
接続し、半田付けを行う。そして、ケース上部からエポ
キシ樹脂を充填し、120〜150℃で加熱硬化させ上
部のエポキシ樹脂層30を形成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような電力用半
導体モジュールを得るに当たって、樹脂ケースには外部
引き出し端子10を固定するために挿通する穴24aを
設けている。この端子10は複数個設けられており、数
多くの穴24aに一端が固定された外部引き出し端子1
0を挿通するのは作業性の悪いものであった。そこで、
外部引き出し端子を銅回路6に半田付けする前に、まず
複数の外部引き出し端子10をそれぞれのケース24の
穴24aに挿通し、ケースを金属基板12に接着し、外
部引き出し端子10を銅回路6に半田付けする試みがな
されているが、外部引き出し端子10をケース24の穴
24aに挿通後、金属基板にセットするまでの搬送時に
外れることがあり、作業性の悪いものであった。また、
外部引き出し端子をケース製造時にケースと同時にモー
ルド形成することもあるが、外部引き出し端子をセット
するのに時間が掛かるなど作業性が悪いものであった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、銅回路が配置
された絶縁板を有する金属基板と、上記銅回路上に載置
固定される電力用半導体チップと、一方端がケース上部
外方に引き出され他方端が上記銅回路に接続される外部
引き出し端子とが上部に開口部を有する樹脂ケースで覆
いケース内を樹脂封止される電力用半導体モジュールに
おいて、上記樹脂ケースの側壁に、内部に向かって伸び
中央に開放部を有する挾持部と、上記挾持部の下部に設
けられ内向して伸び一部が上部に突出する突起を有する
支持台とが設けられ、上記外部引き出し端子に上記挾持
部の開放部より小さい幅の切欠部と、上記切欠部の下部
に設けられ内向して伸び一部が上記突起に係合する穴叉
は凹部を有する折り曲げ部とが設けられたものである。
【0007】また、上記突起が穴との係合後かしめられ
た突起である。
【0008】また、上記樹脂ケースの側壁に、内部に向
かって伸び中央に開放部を有する挾持部と、上記挾持部
の下部に設けられ内向して伸び一部が穴叉は凹部を有す
る支持台とが設けられ、上記外部引き出し端子に上記挾
持部の開放部より小さい幅の切欠部と、上記切欠部の下
部に設けられ内向して伸び一部が上記穴叉は凹部に係合
する突起を有する折り曲げ部とが設けられたものであ
る。
【0009】
【作用】樹脂ケースの側壁の挾持部の開放部に外部引き
出し端子の切欠部を通し、外部引き出し端子を下げる
と、突起が穴又は凹部に係合し、かつ支持台に外部引き
出し端子の折り曲げ部が支持され、外部引き出し端子が
樹脂ケースに強固に支持される。
【0010】また、突起をかしめることによって外部引
き出し端子がケースに強固に固定される。
【0011】
【実施例】この発明による電力用半導体モジュールの一
実施例を図1及び図2に示す。なお、図3に示した従来
のものと同等部分には同一記号を付した。
【0012】4は樹脂ケースで、この樹脂ケース4は内
部に向かって伸び、中央に開放部4dを有する挾持部4
aと、この挾持部4aの下部に設けられ内部に向かって
伸びる支持台4bにより構成され、さらにこの支持台4
bの中央の一部に上部に突出する突起4cが設けられて
いる。また、10は外部引き出し端子で、挾持部4aの
開放部より小さい幅の切欠部10aと、切欠部10aの
下部に設けられて内部に向かって伸びる折り曲げ部10
cとにより構成され、さらにこの折り曲げ部10cには
上記の突起4cと係合できる穴叉は凹部10bが設けら
れている。
【0013】そして、樹脂ケース4の側壁の挾持部4a
の開放部4dに外部引き出し端子10の切欠部10aを
通し、外部引き出し端子10を下げると、支持台4bに
外部引き出し端子10の折り曲げ部10bが支持される
とともに、支持台4bの突起4cが外部引き出し端子1
0の穴又は凹部10bに係合し、外部引き出し端子10
が樹脂ケース4に支持される。また、突起を打ちかしめ
ると、外部引き出し端子は樹脂ケースに強固に支持され
る。
【0014】一方、一面がセラミックなどの絶縁板6上
に接着配置された銅回路(図示せず)の必要な箇所に電
力用半導体チップ8が半田付けされ、電力用半導体チッ
プ8と銅回路間にワイヤボンディングを施しスタックが
形成される。
【0015】そして、銅回路上の必要箇所にクリーム半
田を印刷し、さらに金属基板2の周縁をシリコンゴム等
の接着材を塗布する。このクリーム半田上に、上述した
スタックの他、表面実装部品の抵抗、半導体素子等の制
御部品及び制御回路との接続用の接続ピン12並びに接
着材上に上述した外部引き出し端子が支持された樹脂ケ
ースを載置し、リフロー炉で半田付け及び接着を行う。
なお、外部引き出し端子も銅回路に同時に半田付けされ
る。
【0016】そして、ケース4の上部からシリコンゴム
を充填し、120〜150℃で加熱硬化して、シリコン
ゴム層26を形成する。ついで、シリコンゴム層26の
上部にエポキシ樹脂を充填し、120〜150℃で加熱
硬化してエポキシ樹脂層28を形成する。さらに別途電
力用半導体チップを制御する制御部品を搭載したプリン
ト回路14をその内部に設けた穴を樹脂ケース4から張
り出したプリント回路取付突起(図示せず)に係合し、
接続ピン12をプリント回路14に接続し、半田付けを
行う。そして、ケース上部からエポキシ樹脂を充填し、
加熱硬化させ上部のエポキシ樹脂層30を形成し、電力
用半導体モジュールを得る。
【0017】上記実施例では、ケース4の支持部4bに
突起4cを設け、外部引き出し端子10の折り曲げ部1
0cに穴又は凹部10bを設けていたが、逆に折り曲げ
部10cに突起を設け、支持部4bに上記突起に係合で
きる穴又は凹部を設けてもよい。また、上記実施例は電
力用半導体チップをシリコンゴム層26とエポキシ樹脂
層28によりモールドされているがエポキシ樹脂のみモ
ールドしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば樹脂ケー
スに外部引き出し端子を挾持する挾持部を設け、この挾
持部は中央が開放され、この開放部に端子の切欠部を通
して端子を挾持部内にはめ込み、端子を下げると、ケー
スの突起が端子の穴又は凹部に係合し、さらに端子の折
り曲げ部が樹脂ケースの支持台により支持され、端子が
樹脂ケースに簡単に強固に支持される。これにより搬送
作業時に端子がケースから外れるとこもなく、電力用半
導体モジュールの製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電力用半導体モジュールの一実施例の
樹脂ケースと外部引き出し端子との係合を説明する斜視
図である。
【図2】本発明の電力用半導体モジュールの一実施例を
示す断面図である。
【図3】従来の電力用半導体モジュールの断面図であ
る。
【符号の説明】
2 金属基板 4 樹脂ケース 4a 挾持部 4b 支持台 4c 突起 4d 開放部 6 絶縁板 8 電力用半導体チップ 10 外部引き出し端子 10a 切欠部 10b 穴又は凹部 10c 折り曲げ部 12 接続ピン 14 プリント回路 26 シリコンゴム層 28,30 エポキシ樹脂層

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅回路が配置された絶縁板を有する金属
    基板と、上記銅回路上に載置固定される電力用半導体チ
    ップと、一方端がケース上部外方に引き出され他方端が
    上記銅回路に接続される外部引き出し端子とが上部に開
    口部を有する樹脂ケースで覆いケース内を樹脂封止され
    る電力用半導体モジュールにおいて、上記樹脂ケースの
    側壁に、内部に向かって伸び中央に開放部を有する挾持
    部と、上記挾持部の下部に設けられ内向して伸び一部が
    上部に突出する突起を有する支持台とが設けられ、上記
    外部引き出し端子に上記挾持部の開放部より小さい幅の
    切欠部と、上記切欠部の下部に設けられ内向して伸び一
    部が上記突起に係合する穴叉は凹部を有する折り曲げ部
    とが設けられたことを特徴とする電力半導体モジュー
    ル。
  2. 【請求項2】 上記突起が上記穴との係合後かしめられ
    た突起である請求項1の電力用半導体モジュール。
  3. 【請求項3】 銅回路が配置された絶縁板を有する金属
    基板と、上記銅回路上に載置固定される電力用半導体チ
    ップと、一方端がケース上部外方に引き出され他方端が
    上記銅回路に接続される外部引き出し端子とが上部に開
    口部を有する樹脂ケースで覆いケース内を樹脂封止され
    る電力用半導体モジュールにおいて、上記樹脂ケースの
    側壁に、内部に向かって伸び中央に開放部を有する挾持
    部と、上記挾持部の下部に設けられ内向して伸び一部が
    穴または凹部を有する支持台とが設けられ、上記外部引
    き出し端子に上記挾持部の開放部より小さい幅の切欠部
    と、上記切欠部の下部に設けられ内向して伸び一部が上
    記穴または凹部に係合する突起を有する折り曲げ部とが
    設けられたことを特徴とする電力半導体モジュール。
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