JP4690861B2 - 半導体モジュール及び半導体モジュール用放熱板 - Google Patents

Description

本発明は半導体モジュール及び半導体モジュール用放熱板に関し、更に詳細には長方形状の回路基板の両面に搭載された半導体素子の各上面が、前記回路基板の両面に取り付けられた長方形状の放熱板によって覆われている半導体モジュール及び半導体モジュール用放熱板に関する。

長方形状の回路基板の両面に搭載された半導体素子の各上面が、回路基板の両面に取り付けられた長方形状の放熱板によって覆われている半導体モジュールは、例えば下記特許文献１に記載されている。
かかる半導体モジュールを図１６に示す。図１６において、図１６（ａ）は半導体モジュールの正面図、図１６（ｂ）は半導体モジュールの横断面図、及び図１６（ｃ）は半導体モジュールの縦断面図を各々示す。
図１６に示す半導体モジュールを構成する長方形状の回路基板１００には、その両面の長軸方向に複数個の半導体素子１０２，１０２・・が搭載されていると共に、その長軸に沿った端縁の一方側にカードエッジコネクタ１００ａ，１００ａが形成されている。これらの半導体素子１０２，１０２・・は、回路基板１００の各基板面に取り付けられた長方形状の放熱板１０４ａ，１０４ｂの各々に形成された収納凹部１０６内に収納されている。収容された半導体素子１０２，１０２・・の各上面は、収納凹部１０６の底面に接触している。更に、収納凹部１０６の外周縁近傍は、収納凹部１０６の全周に亘って回路基板１００の基板面にも当接している。

かかる放熱板１０４ａ，１０４ｂは、その長軸に沿った長辺の一方側が蝶番１０８によって回動可能に連結されており、収納凹部１０６の外側と外周縁との間は、その一部が対応する回路基板１００の基板面に当接するように曲折されている。
この放熱板１０４ａ，１０４ｂは、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示す様に、回路基板１００よりも大きい。このため、図１６（ａ）に示す様に、回路基板１００のカードエッジコネクタ１００ａ，１００ａが露出するように、回路基板１００の両面に放熱板１０４ａ，１０４ｂを被着した後、回路基板１００からはみ出した放熱板１０４ａ，１０４ｂのはみ出し部分にクリップ１１０を装着することによって、回路基板１００の両面に放熱板１０４ａ，１０４ｂを取り付けることができる。
特開２００１−１９６５１６号公報（図２）

図１６に示す半導体モジュールは、回路基板１００の両面側に放熱板１０４ａ，１０４ｂを容易に取り付けることができる。
しかし、図１６に示す半導体モジュールの放熱板１０４ａ，１０４ｂは、回路基板１００の端縁からはみ出して取り付けられている。
一方、半導体モジュールとして汎用されているサーバ用コンピュータやパーソナルコンピュータ等の拡張又は増設用メモリーモジュールでは、その小型化等のために、放熱板を回路基板の外周縁からはみ出すことなく取り付けることが要請されている。
また、図１６に示す半導体モジュールでは、放熱板１０４ａ，１０４ｂの収納凹部１０６の外周縁近傍が、収納凹部１０６の全周に亘って回路基板１００の基板面に当接している。このため、放熱板１０４ａ，１０４ｂの一部が当接する当接部分を回路基板１００の基板面に確保することを要し、回路基板１００の小型化には限界が生じる。
一方、かかる収納凹部１０６を実質的に形成せず、放熱板１０４ａ，１０４ｂと回路基板１００との当接する部分を可及的に減少することによって、半導体モジュールの小型化は可能となるものの、放熱板に加えられる荷重を半導体素子で受けることになる。特に、回路基板１００の中央部近傍に搭載された半導体素子には、放熱板に加えられた荷重が集中し易いため、低強度の半導体素子が搭載されたとき、半導体素子が破壊されるおそれがある。
そこで、本発明の課題は、放熱板を回路基板の外周縁からはみ出すことなく強固に取り付けることができると共に、放熱板の回路基板との当接する部分を可及的に減少しても、放熱板に加えられる荷重によって回路基板の中央部近傍に搭載された半導体素子が破壊されるおそれを解消し得る半導体モジュール及び半導体モジュール用放熱板を提供することにある。

本発明者等は、前記課題を達成すべく検討したところ、放熱板の中央部近傍の端縁近傍に形成した突起部と、回路基板の配線パターン等が形成されていない部分に形成した貫通孔とを係合することによって、放熱板を回路基板の所定位置に位置決めできること、及び放熱板に形成した突起部の一部を対応する回路基板面に当接することによって、放熱板の中央部近傍に加えられる荷重の一部を回路基板で受けることができることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、ヴィアや配線パターンから成る導体回路が形成された長方形状の回路基板の両面に搭載された半導体素子の上面が、前記半導体素子が搭載された基板面から外周縁がはみ出さないように、前記回路基板の両面に取り付けられた長方形状の放熱板によって覆われている半導体モジュールであって、該回路基板の長軸方向の中央部近傍には、その外周縁近傍で且つ前記導体回路が形成されていない部分に貫通孔又は切欠部が形成され、前記放熱板の外周縁近傍の一部が、前記回路基板の外周縁近傍の基板面に当接するように曲折されていると共に、前記回路基板の貫通孔又は切欠部に対応する放熱板の各部位には、前記貫通孔又は切欠部の方向に突出する突起部が形成されており、前記突起部は、前記放熱板に形成されたスリットに沿う帯状部に形成された帯状突起部であり、前記帯状部から突出して先端部が形成されており、前記突起部の先端部と貫通孔又は切欠部とが直接又は係合部材によって係合して前記放熱板が回路基板の所定位置に位置決めされていると共に、前記放熱板の中央部近傍に加えられる荷重の一部を回路基板で支承できるように、前記突起部が回路基板の基板面に当接していることを特徴とする半導体モジュールにある。

また、本発明は、ヴィアや配線パターンから成る導体回路が形成された長方形状の回路基板の両面に搭載された半導体素子の上面が覆われるように、前記半導体素子が搭載された基板面から外周縁がはみ出すことなく前記回路基板の両面に取り付けられる長方形状の放熱板であって、該放熱板が前記回路基板に取り付けたられたとき、前記放熱板の外周縁近傍の一部が、前記回路基板の外周縁近傍の基板面に当接するように曲折されていると共に、前記回路基板の中央部近傍の外周縁近傍で且つ前記導体回路が形成されていない部分に形成された貫通孔又は切欠部に対応する放熱板の各部位には、前記放熱板が回路基板の所定位置に位置決めでき且つ前記放熱板の中央部近傍に加えられる荷重の一部が回路基板で支承できるように、前記回路基板の方向に突出する突起部が形成されており、前記突起部は、前記放熱板に形成されたスリットに沿う帯状部に形成された帯状突起部であり、前記帯状部から突出して先端部が形成されていることを特徴とする半導体モジュール用放熱板でもある。

かかる本発明において、突起部の先端部と貫通孔又は切欠部との直接又は係合部材による係合を、二箇所で行なうことによって、放熱板を回路基板の所定位置に更に正確に位置決めを行なうことができる。
この放熱板に形成した突起部の先端部を回路基板に形成した貫通孔又は切欠部内に挿入し、放熱板を回路基板の所定位置に位置決めしていると共に、突起部の他の部分が対応する回路基板の基板面に当接し、放熱板の中央部近傍に加えられる荷重の一部を回路基板で受けることができる。
かかる回路基板の両面に被着された放熱板は、クリップによって回路基板に強固に取り付けることができる。
この場合、回路基板及び放熱板には、クリップが装着されても、前記クリップの外周縁が回路基板の外周縁からはみ出ないように、凹溝を形成することによって、クリップが回路基板の外周縁からはみ出すことを防止できる。
また、回路基板と放熱板との取付構造を、前記回路基板の外周縁近傍で且つ導体回路が形成されていない取付縁部に形成された取付孔と、前記取付孔に対応する双方の放熱板の各部位から形成し、前記取付孔を介して放熱板の双方を回路基板にかしめ固定する固定手段とから構成することによって、回路基板と放熱板とをクリップを用いることなく強固に取り付けることができる。
ここで、回路基板の長軸方向に搭載した複数の半導体素子のうち、前記回路基板の中央部近傍に搭載した半導体素子が、その上面が他の半導体素子よりも高い位置となるように搭載した場合、前記中央部近傍の半導体素子の上面が放熱板と接触するように、前記放熱板の中央部近傍を曲折することによって対応できる。
更に、回路基板の長軸方向に搭載された複数の半導体素子のうち、一の半導体素子が他の半導体素子よりも発熱量の多い半導体素子であって、前記発熱量の多い半導体素子の上面と接触する放熱板の接触部分の外周縁近傍に複数個の通気孔を形成することによって、発熱量の多い半導体素子の周囲の加熱された空気を通気孔から外部に迅速に排出できる。

本発明では、長方形状の回路基板の両面に被着した放熱板の中央部近傍の端縁近傍に形成した突起部の先端部と、回路基板の配線パターン等が形成されていない部分に形成した貫通孔又は切欠部とを係合することによって、放熱板を回路基板の所定位置に位置決めできる。このため、予め放熱板を回路基板の外周縁からはみ出ることなく取り付けることのできる位置に、放熱板に突起部を形成し、回路基板に貫通孔又は切欠部を形成しておくことによって、放熱板を回路基板の外周縁からはみ出ることなく取り付けることのできる回路基板の所定位置に位置決めできる。
更に、放熱板の外周縁近傍の一部を、回路基板の外周縁近傍の基板面に当接するように曲折すると共に、放熱板に形成した突起部の一部が対応する回路基板面に当接する。このため、放熱板に加えられる荷重の殆どを回路基板で受けることができ、回路基板に搭載された半導体素子が、放熱板に加えられる荷重によって破壊されるおそれを解消できる。
この様に、本発明に係る半導体モジュールでは、放熱板を回路基板の外周縁からはみ出すことなく強固に取り付けることができると共に、放熱板の回路基板との当接する部分を可及的に減少しても、放熱板に加えられる荷重によって回路基板に搭載された半導体素子が破壊されるおそれを解消できる。その結果、小型化された信頼性の高い半導体モジュールを提供できる。

本発明に係る半導体モジュールの一例を図１に示す。図１に示す半導体モジュール１０は、樹脂製で且つ長方形状の回路基板１１の各基板面に、その長軸に沿って複数個の半導体素子１７，１７・・が搭載されている。この回路基板１１の長軸に沿った一端側には、カードエッジコネクタ１９が設けられている。
かかる回路基板１１の各基板面には、金属製の放熱板１２ａ，１２ｂが取り付けられている。この放熱板１２ａ，１２ｂによって、カードエッジコネクタ１９と短軸に沿った端縁近傍の一部と除いて、回路基板１１の各基板面が覆われている。回路基板の短軸に沿った端縁近傍の一部は、半導体モジュール１０をパーソナルコンピュータの矩体等に係止する係止部分である。
かかる放熱板１２ａ，１２ｂの各々は、その短軸に沿った両端縁近傍の一部が曲折されて曲折部２５，２５に形成されている。この曲折部２５，２５は、対応する回路基板１１の基板面に当接している。かかる曲折部２５，２５を除いた放熱板１２ａ，１２ｂの回路基板１１の基板面に対向する対向面は平坦面に形成されており、熱伝導テープ（図示せず）を介して半導体素子１７，１７・・の上面に当接している。

放熱板１２ａ，１２ｂは、図１（ａ）に示す様に、放熱板１２ａ，１２ｂの中央部近傍の外周縁近傍に設けられた一対の取付部４２，４２とクリップ４０，４０・・による挟み込みとによって、回路基板１１に強固に取り付けられている。
かかるクリップ４０，４０・・が装着される放熱板１２ａ，１２ｂと回路基板１１との部分には、図１（ａ）に示す様に、凹溝４１が形成されている。このため、得られた半導体モジュール１０では、クリップ４０，４０・・の外周縁が回路基板１１の外周縁からはみ出すことを防止できる。
また、一対の取付部４２，４２は、図１（ａ）のＡ−Ａ面における横断面である図２に示す様に、放熱板１２ａ，１２ｂの各中央部近傍の外周縁近傍に形成された円柱状の突起部４８，４８の先端部が、回路基板１１の対応する部分に形成された切欠部４４と貫通孔４６とに挿入されていると共に、突起部４８，４８の先端部を囲む平坦面が回路基板１１の基板面に当接している。この回路基板１１の切欠部４４及び貫通孔４６は、ヴィアや配線パターンから成る導体回路が形成されていない部分に形成されている。
かかる一対の取付部４２，４２によって、放熱板１２ａ，１２ｂは、回路基板１１の所定箇所に位置決めされて取り付けることができ、放熱板１２ａ，１２ｂが回路基板１１の外周縁からはみ出して取り付けられることを防止できる。
更に、一対の取付部４２，４２を構成する突起部４８の先端部を囲む平坦面が回路基板１１の基板面に当接しているため、放熱板１２ａ，１２ｂの短軸に沿った両端縁近傍の一部が曲折されて形成された曲折部２５，２５が回路基板１１の基板面に当接していることと相俟って、放熱板１２ａ，１２ｂに加えられる荷重の殆どを回路基板１１で受けることができ、回路基板１１に搭載された半導体素子１７，１７・・が、放熱板１２ａ，１２ｂに加えられる荷重によって破壊されるおそれを解消できる。
尚、放熱板１２ａ，１２ｂの突起部４８，４８・・は、プレス加工によって容易に形成できる。

図１及び図２に示す一対の取付部４２，４２を構成する突起部４８は円柱状に形成しているが、図３に示す形状の突起部４８を用いることができる。図３（ａ）に示す突起部４８は、放熱板１２ａ，１２ｂの外周縁に沿って形成されたスリット５０と外周縁との間の帯状部５２に形成された帯状突起部であって、帯状部５２の中央部の全体が突出して矩形柱状の先端部５２ａが形成されている。かかる図３（ａ）に示す突起部４８の先端部５２ａを回路基板１１の貫通孔４６に挿入した状態を図３（ｂ）に示す。図３（ａ）に示す突起部４８は、矩形柱状の先端部５２ａの両隣に形成された平坦面が回路基板１１の基板面に当接している。
図３に示す突起部４８では、帯状部５２の中央部の全体が突出して矩形柱状の先端部５２ａが形成されているため、その強度が不足するおそれがある。この場合には、図４（ａ）に示す様に、帯状部５２の中央部を、その周縁部５２ｂを残して突出して先端部５２ａを形成することによって、突起部４８の強度を向上できる。かかる図４（ａ）に示す突起部４８の先端部５２ａを回路基板１１の貫通孔４６に挿入した状態を図４（ｂ）に示す。図４（ａ）に示す突起部４８は、先端部５２ａの両隣に形成された平坦面が回路基板１１の基板面に当接している。

図１〜図４に示す半導体モジュール１０では、一対の取付部４２，４２では、放熱板１２ａ，１２ｂの各々に形成された突起部４８の矩形柱状の先端部が、回路基板１１の切欠部４４又は貫通孔４６に挿入されているのみであるため、クリップ４０，４０・・によって放熱板１２ａ，１２ｂの各々を回路基板１１の各基板面に強固に取り付けることが必要であった。
これに対し、一対の取付部４２，４２によって、放熱板１２ａ，１２ｂの各々を回路基板１１の各基板面に強固に取り付けることができれば、クリップ４０，４０・・を不要にできる。
クリップ４０，４０・・を不要にできる一対の取付部４２，４２の例を図５に示す。かかる一対の取付部４２，４２を構成する放熱板１２ａ，１２ｂに形成する突起部４８としては、放熱板１２ａ，１２ｂの外周縁とスリット５０との間の帯状部５２に形成した帯状突起部であって、帯状突起部の中央部に透孔５４が形成されている。
かかる図５（ａ）に示す帯状突起部の中央部の透孔５４を、回路基板１１の切欠部４４又は貫通孔４６に位置合わせした後、回路基板１１の切欠部４４又は貫通孔４６と放熱板１２ａ、１２ｂの透孔５４とに挿通した、係合部材としてのリベット５６の両端を潰すことによって、放熱板１２ａ，１２ｂと回路基板１１とを強固に取り付けることができる。

図５に示す放熱板１２ａ，１２ｂの各々に形成した突起部４８は、放熱板１２ａ，１２ｂの外周縁に沿って形成されたスリット５０と外周縁との間に形成しているが、図６（ａ）に示す様に、放熱板１２ａ，１２ｂの外周縁に対して直角に形成されたスリット５０ａ、５０ｂの間に、舌片状に形成してもよい。かかる図６（ａ）に示す突起部４８の中央部には、図６（ｂ）に示す様に、リベット５６が挿通される透孔５４が形成されている
また、図７（ａ）は、図６（ａ）に示すスリット５０ａ、５０ｂよりも長いスリット５０ａ，５０ｂを形成して、舌片状の突起部４８を形成した状態を示す。図７（ｂ）は、放熱板１２ａ，１２ｂが、図７（ａ）に示す突起部４８の中央部に形成された透孔５４に挿通されたリベット５６によって、回路基板１１に強固に取り付けられた状態を示す。
図５〜図７では、放熱板１２ａ，１２ｂを回路基板１１に強固に取り付ける係合部材として、リベット５６を用いているが、リベット５６に代えてネジを用いることができる。

また、図５〜図７では、一対の取付部４２，４２を利用して放熱板１２ａ，１２ｂを回路基板１１に強固に取り付けているが、図１に示す放熱板１２ａ，１２ｂの各短軸に沿った両端縁近傍の一部が曲折されて形成された曲折部２５，２５を利用して、放熱板１２ａ，１２ｂをクリップ４０を用いることなく回路基板１１に強固に取り付けることができる。その一例を図８に示す。図８に示す曲折部２５，２５の各々には、固定手段２０が設けられている。
この固定手段２０には、図９（ａ）に示す曲折部２５，２５の一方側では、そのＢ−Ｂ面での断面図である図９（ｂ）に示す様に、突起部２１，２１が形成されている。また、図９（ａ）に示す曲折部２５，２５の他方側では、そのＣ−Ｃ面での断面図である図９（ｃ）に示す様に、係合孔３０，３０が形成されている。
更に、かかる固定手段２０，２０が形成された放熱板１２ａ，１２ｂの各曲折部２５が対応する回路基板１１には、図１０に示す様に、切欠部２９，２９に形成されている。

図１０に示す放熱板１２ａ，１２ｂを回路基板１１に取り付ける際には、図１１に示す様に、放熱板１２ａの曲折部２５に形成された突起部２１と、放熱板１２ｂの曲折部２５に形成された係合孔３０とを、半導体素子１７，１７・・が搭載された回路基板１１の切欠部２９を介して向かい合わせる。このとき、放熱板１２ａ，１２ｂの回路基板１１側には、熱伝導テープ２８が貼着されている。
図１１に示す放熱板１２ａの係合孔３０には、曲折部２５から突出する突起部の回路基板１１側に形成された、放熱板１２ｂの突起部２１が挿入される挿入孔３０ａと、挿入孔３０ａよりも大径の孔３０ｂとが形成されている。このため、係合孔３０の孔３０ｂの底面側には、段差面３４ａが形成されている。
図１１に示す放熱板１２ｂの突起部２１を放熱板１２ａの係合孔３０の挿入孔３０ａ内に挿入し、図１２に示す様に、挿入孔３０ａから孔３０ｂ内に突出した先端部を潰すかしめ加工を施すことによって、挿入孔３０ａよりも大径の潰部２１ａを形成できる。この潰部２１ａは、段差面３４ａに係合し、放熱板１２ａ，１２ｂと回路基板１１とを強固にかしめ固定できる。この際に、回路基板１１に搭載されている半導体素子１７，１７・・の各上面は熱伝導テープ２８に当接し、半導体素子１７，１７・・で発生する熱の多くは、熱伝導テープ２８を経由して放熱板１２ａ，１２ｂから放熱される。

図１１及び図１２に示す放熱板１２ａの係合孔３０は、曲折部２５から突出する突起部に形成されているが、図１３に示す様に、曲折部２５に突起部を形成することなく係合孔３０を形成してもよい。かかる係合孔３０には、孔３０ｂよりも小径の挿入孔３０ａが回路基板１１側に形成されており、孔３０ｂの底面側には、段差面３４ａが形成されている。
このため、放熱板１２ａの挿入孔３０ａに挿入した放熱板１２ｂの突起部２１の先端部を潰しかしめ加工を施すことによって、挿入孔３０ａよりも大径の潰部２１ａを形成できる。この潰部２１ａは、段差面３４ａに係合し、放熱板１２ａ，１２ｂと回路基板１１とを強固にかしめ固定できる。

図１〜図１３に示す回路基板１１は、搭載された半導体素子１７，１７・・の上面高さが略揃っているが、図１４に示す様に、回路基板１１の略中央部に搭載された半導体素子１７ａの上面が、他の半導体素子１７，１７・・よりも高くなる場合がある。図１４に示す半導体素子１７ａは、回路基板１１の中央部上に載置された基板１６上に搭載されており、回路基板１１上に直接搭載されている他の半導体素子１７，１７・・よりも、その上面位置が高くなっている。
この場合、図１４に示す様に、半導体素子１７ａの上面を覆う放熱板１２ａの中央部分１４を、放熱板１２ａの他の部分よりも高くなるように曲折する。この放熱板１２ａを曲折する中央部近傍は、その両面が平坦な板状部に形成されているため、その曲折を容易に行なうことができる。
かかる放熱板１２ａを回路基板１１の一面側に取り付けたとき、図１４に示す様に、半導体素子１７ａの上面と放熱板１２ａの中央部分１４の対応面とは、熱伝導テープ２８を介して接続できる。
また、半導体素子１７ａが、他の半導体素子１７，１７・・よりも発熱量が多い半導体素子である場合には、放熱板１２ａによる放熱のみでは不足し、半導体素子１７ａの周辺雰囲気の温度が上昇するおそれがある。この場合、半導体素子１７ａの上面と接触する放熱板１２ａの接触部分（中央部分１４）の外周縁近傍に複数個の通気孔１４ａ，１４ａ・・を形成することによって、半導体素子１７ａの周辺雰囲気に蓄積する熱を迅速に放熱できる。

図１４に示す様に、放熱板１２ａの中央部分１４を曲折して他の部分よりも高く形成しても、放熱板１２ａ，１２ｂを回路基板１１に取り付ける手段としては、図１５に示す様に、一対の取付部４２，４２を利用する。この一対の取付部４２，４２は、図２に示す一対の取付部４２，４２と同一構成であるため、詳細な説明を省略する。かかる一対の取付部４２，４２を図３に示す構成とした場合にも、クリップ４０，４０・・と併用して放熱板１２ａ，１２ｂを回路基板１１に強固に取り付けることができる。一方、一対の取付部４２，４２を図４〜図７に示す構成とした場合には、クリップ４０，４０・・を不要にできる。
また、図１４及び図５に示す放熱板１２ａ，１２ｂと回路基板１１とは、図８〜図１３に示す様に、放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５を利用して、クリップ４０を用いることなく放熱板１２ａ，１２ｂを回路基板１１に強固に取り付けることもできる。

本発明に係る半導体モジュールの一例を示す正面図である。 図１に示すＡ−Ａ面での横断面図である。 取付部４２を構成する突起部４８の他の例を説明する説明図である。 取付部４２を構成する突起部４８の他の例を説明する説明図である。 取付部４２を構成する突起部４８の他の例を説明する説明図である。 取付部４２を構成する突起部４８の他の例を説明する説明図である。 取付部４２を構成する突起部４８の他の例を説明する説明図である。 放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５を利用した固定手段の一例を説明する説明図である。 放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５の構成を説明する説明図である。 放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５に挟まれる回路基板１１の構成を説明する部分正面図である。 放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５と回路基板１１との組み立て状況を説明する部分拡大断面図である。 放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５と回路基板１１とを組み立てた状態を説明する部分拡大断面図である。 放熱板１２ａ，１２ｂの曲折部２５，２５を利用した固定手段の他の例を説明する部分拡大断面図である。 本発明に係る半導体モジュールの他の例を説明する部分縦断面図である。 図１４に示す半導体モジュールの部分横断面図である。 従来の半導体モジュールを説明する説明図である。

符号の説明

１０ 半導体モジュール
１１ 回路基板
１２ａ，１２ｂ 放熱板
１４ａ 通気孔
１７，１７ａ 半導体素子
１９ カードエッジコネクタ
２０ 固定手段
２１ａ 潰部
２１ 突起部
２５ 曲折部
２８ 熱伝導テープ
２９ 切欠部
３０ 係合孔
３４ａ 段差面
４０ クリップ
４１ 凹溝
４２ 取付部
４４ 切欠部
４６ 貫通孔
４８ 突起部
５０，５０ａ，５０ｂ スリット
５２ 帯状部
５４ 透孔
５６ リベット

Claims (10)

1. ヴィアや配線パターンから成る導体回路が形成された長方形状の回路基板の両面に搭載された半導体素子の上面が、前記半導体素子が搭載された基板面から外周縁がはみ出さないように、前記回路基板の両面に取り付けられた長方形状の放熱板によって覆われている半導体モジュールであって、
   該回路基板の長軸方向の中央部近傍には、その外周縁近傍で且つ前記導体回路が形成されていない部分に貫通孔又は切欠部が形成され、
   前記放熱板の外周縁近傍の一部が、前記回路基板の外周縁近傍の基板面に当接するように曲折されていると共に、前記回路基板の貫通孔又は切欠部に対応する放熱板の各部位には、前記貫通孔又は切欠部の方向に突出する突起部が形成されており、
   前記突起部は、前記放熱板に形成されたスリットに沿う帯状部に形成された帯状突起部であり、
   前記帯状部から突出して先端部が形成されており、
   前記突起部の先端部と貫通孔又は切欠部とが直接又は係合部材によって係合して前記放熱板が回路基板の所定位置に位置決めされていると共に、前記放熱板の中央部近傍に加えられる荷重の一部を回路基板で支承できるように、前記突起部が回路基板の基板面に当接していることを特徴とする半導体モジュール。
2. 突起部の先端部と貫通孔又は切欠部との直接又は係合部材による係合が、二箇所でなされている請求項１記載の半導体モジュール。
3. 放熱板に形成された突起部の先端部が、その周縁部を残して突出して形成されており、
   前記突起部の先端部が、回路基板に形成された貫通孔又は切欠部内に挿入されて、前記放熱板が回路基板の所定位置に位置決めされていると共に、前記周縁部が対応する回路基板の基板面に当接している請求項１又は請求項２記載の半導体モジュール。
4. 回路基板の両面に被着された放熱板が、クリップによって回路基板に取り付けられている請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体モジュール。
5. 回路基板及び放熱板には、クリップが装着されても、前記クリップの外周縁が回路基板の外周縁からはみ出ないように、凹溝が形成されている請求項４記載の半導体モジュール。
6. 回路基板と放熱板との取付構造が、前記回路基板の外周縁近傍で且つ導体回路が形成されていない取付縁部に形成された取付孔と、前記取付孔に対応する双方の放熱板の各部位から成り、前記取付孔を介して放熱板の双方を回路基板にかしめ固定する固定手段とから構成される請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体モジュール。
7. 回路基板の長軸方向に搭載された複数の半導体素子のうち、前記回路基板の中央部近傍に搭載された半導体素子が、その上面が他の半導体素子よりも高い位置となるように搭載されており、
   前記中央部近傍の半導体素子の上面が放熱板と接触するように、前記放熱板の中央部近傍が曲折されている請求項１〜６のいずれか一項記載の半導体モジュール。
8. 回路基板の長軸方向に搭載された複数の半導体素子のうち、一の半導体素子が他の半導体素子よりも発熱量の多い半導体素子であって、前記発熱量の多い半導体素子の上面と接触する放熱板の接触部分の外周縁近傍に複数個の通気孔が形成されている請求項１〜７のいずれか一項記載の半導体モジュール。
9. ヴィアや配線パターンから成る導体回路が形成された長方形状の回路基板の両面に搭載された半導体素子の上面が覆われるように、前記半導体素子が搭載された基板面から外周縁がはみ出すことなく前記回路基板の両面に取り付けられる長方形状の放熱板であって、
   該放熱板が前記回路基板に取り付けたられたとき、前記放熱板の外周縁近傍の一部が、前記回路基板の外周縁近傍の基板面に当接するように曲折されていると共に、
   前記回路基板の中央部近傍の外周縁近傍で且つ前記導体回路が形成されていない部分に形成された貫通孔又は切欠部に対応する放熱板の各部位には、前記放熱板が回路基板の所定位置に位置決めでき且つ前記放熱板の中央部近傍に加えられる荷重の一部が回路基板で支承できるように、前記回路基板の方向に突出する突起部が形成されており、
   前記突起部は、前記放熱板に形成されたスリットに沿う帯状部に形成された帯状突起部であり、前記帯状部から突出して先端部が形成されていることを特徴とする半導体モジュール用放熱板。
10. 放熱板に形成された突起部の先端部が、その周縁部を残して突出して形成されており、
    前記放熱板が回路基板の基板面に取り付けられたとき、前記突起部の先端部が、前記回路基板に形成された貫通孔又は切欠部内に挿入される挿入部分に形成されていると共に、前記周縁部が、対応する回路基板の基板面に当接する当接面に形成されている請求項９記載の半導体モジュール用放熱板。

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