JP2799831B2 - 電力用半導体モジュール - Google Patents
電力用半導体モジュールInfo
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- JP2799831B2 JP2799831B2 JP28255394A JP28255394A JP2799831B2 JP 2799831 B2 JP2799831 B2 JP 2799831B2 JP 28255394 A JP28255394 A JP 28255394A JP 28255394 A JP28255394 A JP 28255394A JP 2799831 B2 JP2799831 B2 JP 2799831B2
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- semiconductor chip
- semiconductor module
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力用半導体チップを
搭載させる電力用半導体モジュールに関するものであ
る。
搭載させ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】従来は、電力用半導体チップを搭載した
電力用半導体モジュールは、銅、鉄などの金属ベース基
板上にメタライズ等により銅回路を形成したセラミック
スを搭載し、さらにこのセラミックスの銅回路上に電力
用半導体チップを搭載し、図５に示すようにフープ材を
打ち抜き加工した外部引出し端子３１，３２，３３及び
中間接続端子３４を半田付け、チップと端子とをワイヤ
ボンディング等を施している。そして、金属板の端部に
樹脂製ケースを接着し、ケース内にシリコンゲルを注入
して加熱処理した後、エポキシ樹脂を注入し、加熱処理
している。このようにして製造した半導体モジュール
は、シリコンゲルを注入し、注入後、加熱処理し、さら
にエポキシ樹脂を注入し、注入後加熱処理しているの
で、時間がかかる等の問題がある。
電力用半導体モジュールは、銅、鉄などの金属ベース基
板上にメタライズ等により銅回路を形成したセラミック
スを搭載し、さらにこのセラミックスの銅回路上に電力
用半導体チップを搭載し、図５に示すようにフープ材を
打ち抜き加工した外部引出し端子３１，３２，３３及び
中間接続端子３４を半田付け、チップと端子とをワイヤ
ボンディング等を施している。そして、金属板の端部に
樹脂製ケースを接着し、ケース内にシリコンゲルを注入
して加熱処理した後、エポキシ樹脂を注入し、加熱処理
している。このようにして製造した半導体モジュール
は、シリコンゲルを注入し、注入後、加熱処理し、さら
にエポキシ樹脂を注入し、注入後加熱処理しているの
で、時間がかかる等の問題がある。
【０００３】そこで、樹脂製ケースを設けずに金属ベー
ス基板上に銅回路を有するセラミックス、電力用半導体
チップを搭載し、外部引出し端子を取付け、ワイヤボン
ディング処置した半導体装置に金型を挿着し、電力用半
導体チップの温度特性に近似した特性に改善されたエポ
キシ樹脂を金型内に注入してモールドするダイレクトモ
ールド方法が提案されている。
ス基板上に銅回路を有するセラミックス、電力用半導体
チップを搭載し、外部引出し端子を取付け、ワイヤボン
ディング処置した半導体装置に金型を挿着し、電力用半
導体チップの温度特性に近似した特性に改善されたエポ
キシ樹脂を金型内に注入してモールドするダイレクトモ
ールド方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な電力用半導体モジュールでは、金型に十分な精度が得
られていない場合、端子部にエポキシ樹脂が入り込み端
子部にエポキシ樹脂が付着し、仕上げ時に付着したエポ
キシ樹脂を取り除く必要があった。このため、金型の外
部引出し端子部は高い精度を必要とし、高価な金型にな
っていた。また、端子はフープ材３０で形成されてお
り、端子をチップその他に半田付した後、フープ材のタ
イバー３５を切断している。このため、切断時に半導体
チップに余分な力が加わり、チップを損傷することもあ
った。さらに、端子は半導体モジュールの取付け位置に
合わせてフープ材を打ち抜いて形成されるため、フープ
材の損失が大きくなるなどの問題がある。
な電力用半導体モジュールでは、金型に十分な精度が得
られていない場合、端子部にエポキシ樹脂が入り込み端
子部にエポキシ樹脂が付着し、仕上げ時に付着したエポ
キシ樹脂を取り除く必要があった。このため、金型の外
部引出し端子部は高い精度を必要とし、高価な金型にな
っていた。また、端子はフープ材３０で形成されてお
り、端子をチップその他に半田付した後、フープ材のタ
イバー３５を切断している。このため、切断時に半導体
チップに余分な力が加わり、チップを損傷することもあ
った。さらに、端子は半導体モジュールの取付け位置に
合わせてフープ材を打ち抜いて形成されるため、フープ
材の損失が大きくなるなどの問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は金属ベース基板上に電力半導体チップが
取付けられ該電力用半導体チップと電気的に接続された
複数の外部引出端子の一方端を外部に引出し、上記電力
用半導体チップを絶縁性耐熱樹脂で封止した電力用半導
体モジュールにおいて、上記複数の外部引出し端子間を
耐熱性樹脂バーにより接続し、一体化したものである。
めに、本発明は金属ベース基板上に電力半導体チップが
取付けられ該電力用半導体チップと電気的に接続された
複数の外部引出端子の一方端を外部に引出し、上記電力
用半導体チップを絶縁性耐熱樹脂で封止した電力用半導
体モジュールにおいて、上記複数の外部引出し端子間を
耐熱性樹脂バーにより接続し、一体化したものである。
【０００６】上記金属ベース基板と上記耐熱性樹脂バー
間に金型を挿着し、金属ベース基板と耐熱性樹脂バー間
に上記絶縁性耐熱樹脂を注入し、上記電力半導体チップ
を封止したものである。
間に金型を挿着し、金属ベース基板と耐熱性樹脂バー間
に上記絶縁性耐熱樹脂を注入し、上記電力半導体チップ
を封止したものである。
【０００７】
【作用】この発明は、上記のように複数の外部引出し端
子間を樹脂バーで接続し、一体化しているので、従来端
子を接合するタイバーを切断することなく、端子を取付
けることができる。
子間を樹脂バーで接続し、一体化しているので、従来端
子を接合するタイバーを切断することなく、端子を取付
けることができる。
【０００８】また、金属ベース基板と耐熱性樹脂バー間
に絶縁性耐熱樹脂を注入して、半導体チップが封止され
る。これにより、金型の外部引出し端子部は高い精度を
要求されることはない。
に絶縁性耐熱樹脂を注入して、半導体チップが封止され
る。これにより、金型の外部引出し端子部は高い精度を
要求されることはない。
【０００９】
【実施例】本発明を実施例を示した図１ないし図３につ
いて説明する。図２において、１１，１２，１３は銅，
銅合金などの金属のフープ材を打ち抜き、さらに必要箇
所を折り曲げ加工して形成した外部引出し用端子であ
り、この外部引出し端子を金型にセットし、金型に耐熱
性樹脂例えばエポキシ樹脂を注入し、樹脂バーを形成
し、樹脂バー１４によって端子１１，１２，１３を一体
化し出力端子ブロック１５を形成している。また、電力
用半導体チップがトランジスタ，サイリスタなどのよう
に制御端子を有する電圧用半導体チップの場合には、図
３に示すように制御用の外部引出し端子１６，１７，１
８，１９を金型にセットし、耐熱性樹脂を注入し、制御
端子ブロック２０を形成する。
いて説明する。図２において、１１，１２，１３は銅，
銅合金などの金属のフープ材を打ち抜き、さらに必要箇
所を折り曲げ加工して形成した外部引出し用端子であ
り、この外部引出し端子を金型にセットし、金型に耐熱
性樹脂例えばエポキシ樹脂を注入し、樹脂バーを形成
し、樹脂バー１４によって端子１１，１２，１３を一体
化し出力端子ブロック１５を形成している。また、電力
用半導体チップがトランジスタ，サイリスタなどのよう
に制御端子を有する電圧用半導体チップの場合には、図
３に示すように制御用の外部引出し端子１６，１７，１
８，１９を金型にセットし、耐熱性樹脂を注入し、制御
端子ブロック２０を形成する。
【００１０】次にこの半導体モジュールの製造工程を述
べる。銅，鉄などの金属板１上に一方の面及び他方の面
の必要個所にメタライズされた銅回路を有するセラミッ
クス２を半田を介して搭載し、さらに他方の面の必要個
所にトランジスタ，サイリスタ，ダイオードなどの電力
用半導体チップ３を半田を介して搭載する。そして、他
方の面の必要個所及び半導体チップ３上に半田を介して
出力端子ブロック１５及び中間接続端子５を搭載し、熱
処理しそれぞれ半田付けを行う。制御端子ブロック２０
を金属板１に搭載し、制御端子１５，１６，１７，１８
の他端と電力用半導体チップ間とをワイヤ４又は外部引
出し端子１２，中間接続端子５間を半田により接続す
る。
べる。銅，鉄などの金属板１上に一方の面及び他方の面
の必要個所にメタライズされた銅回路を有するセラミッ
クス２を半田を介して搭載し、さらに他方の面の必要個
所にトランジスタ，サイリスタ，ダイオードなどの電力
用半導体チップ３を半田を介して搭載する。そして、他
方の面の必要個所及び半導体チップ３上に半田を介して
出力端子ブロック１５及び中間接続端子５を搭載し、熱
処理しそれぞれ半田付けを行う。制御端子ブロック２０
を金属板１に搭載し、制御端子１５，１６，１７，１８
の他端と電力用半導体チップ間とをワイヤ４又は外部引
出し端子１２，中間接続端子５間を半田により接続す
る。
【００１１】そして、金属板１の側端部１ａ、出力端子
ブロック１５の上面及び制御端子ブロックの上面に接す
る金型（図示しない）を当接し、金型により外部引出し
端子を覆い、金型，金属板１，出力端子ブロック１５及
び制御端子ブロックにより構成する空間に絶縁性耐熱性
樹脂を注入して半導体モジュールを形成する。
ブロック１５の上面及び制御端子ブロックの上面に接す
る金型（図示しない）を当接し、金型により外部引出し
端子を覆い、金型，金属板１，出力端子ブロック１５及
び制御端子ブロックにより構成する空間に絶縁性耐熱性
樹脂を注入して半導体モジュールを形成する。
【００１２】金型が出力端子ブロック１５及び制御端子
ブロックに当接されているため、図４に示すように樹脂
バーの厚みによって金型２１で覆う部分２２にモールド
用の絶縁性耐熱樹脂が入り込むことはない。このため、
金型の製作精度を特に高める必要はない。そして金型は
安価に製作でき、従来必要とされていた端子に付着した
樹脂を取除く必要もない。
ブロックに当接されているため、図４に示すように樹脂
バーの厚みによって金型２１で覆う部分２２にモールド
用の絶縁性耐熱樹脂が入り込むことはない。このため、
金型の製作精度を特に高める必要はない。そして金型は
安価に製作でき、従来必要とされていた端子に付着した
樹脂を取除く必要もない。
【００１３】上記実施例では、外部引出し端子を一体成
形させているが、前もって成形した樹脂バーに外部引出
し端子を圧入させてもよい。また、半導体チップがダイ
オードの場合、制御端子は除かれるが制御端子のないブ
ロックを利用すればよい。
形させているが、前もって成形した樹脂バーに外部引出
し端子を圧入させてもよい。また、半導体チップがダイ
オードの場合、制御端子は除かれるが制御端子のないブ
ロックを利用すればよい。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電力用半
導体モジュールを形成させる金型の製作精度を高める必
要はなく、金型を安価に製作できる。また、端子に樹脂
が付着することもない。また、端子はフープ材を用いて
も取り代ろのロスを少なくすることができる。また、端
子は前もってフープ材から切取られているので、従来必
要とされたフープ材の切断はなく、切断によって半導体
チップを損傷することもない。
導体モジュールを形成させる金型の製作精度を高める必
要はなく、金型を安価に製作できる。また、端子に樹脂
が付着することもない。また、端子はフープ材を用いて
も取り代ろのロスを少なくすることができる。また、端
子は前もってフープ材から切取られているので、従来必
要とされたフープ材の切断はなく、切断によって半導体
チップを損傷することもない。
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の半導体モジュールのモ
ールド前の概略平面図と概略正面図である。
ールド前の概略平面図と概略正面図である。
【図２】本発明の半導体モジュールに使用される出力端
子ブロックの概略正面図である。
子ブロックの概略正面図である。
【図３】本発明の半導体モジュールに使用される制御端
子ブロックの概略正面図である。
子ブロックの概略正面図である。
【図４】本発明の半導体モジュールの金型と外部引出し
端子又は制御端子との関係を示す概略断面図である。
端子又は制御端子との関係を示す概略断面図である。
【図５】従来の半導体モジュールに使用される端子形成
の説明図である。
の説明図である。
１ 金属板 １ａ 側端部 ２ セラミックス ３ 電力用半導体チップ ４ ワイヤ ５ 中間接続端子 １１，１２，１３ 外部引出し端子 １４ 樹脂バー １５ 出力端子ブロック １６，１７，１８，１９ 制御端子 ２０ 制御端子ブロック
Claims (2)
- 【請求項１】 金属ベース基板上に電力半導体チップが
取付けられ該電力用半導体チップと電気的に接続された
複数の外部引出端子の一方端を外部に引出し上記電力用
半導体チップを絶縁性耐熱樹脂で封止した電力用半導体
モジュールにおいて、上記複数の外部引出し端子間を耐
熱性樹脂バーにより接続し、一体化したことを特徴とす
る電力用半導体モジュール。 - 【請求項２】 上記金属ベース基板と上記耐熱性樹脂バ
ー間に金型を挿着し、金属ベース基板と耐熱性樹脂バー
間に上記絶縁性耐熱樹脂を注入し、上記電力半導体チッ
プを封止した請求項１記載の電力用半導体モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28255394A JP2799831B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 電力用半導体モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28255394A JP2799831B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 電力用半導体モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125114A JPH08125114A (ja) | 1996-05-17 |
| JP2799831B2 true JP2799831B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17653977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28255394A Expired - Fee Related JP2799831B2 (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 電力用半導体モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799831B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5098440B2 (ja) * | 2007-05-25 | 2012-12-12 | 三菱電機株式会社 | 電力半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP28255394A patent/JP2799831B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08125114A (ja) | 1996-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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