JP5574170B2 - 半導体モジュール実装構造 - Google Patents

Description

本発明は、半導体モジュール、熱吸収部材、グリスを備える半導体モジュール実装構造に関する。

従来の半導体モジュール実装構造については、半導体モジュールの金属放熱板と受熱部材との間のグリス間隙に空気が侵入するのを阻止するため、金属放熱板と受熱部材との間の隙間である金属放熱板隙間よりも所定距離以上大きく形成したグリス溜め部を設ける技術が開示されている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００５−３１０９８７号公報

しかし、特許文献１に開示されたグリス溜め部は、膨張収縮サイクルに応じて金属放熱板隙間とで授受するグリスの移動距離を低減する機能を担う。特許文献１の図３や図５を参照すると、グリス溜め部には外部に露出する部位がある。そのため、グリス自体が外部に流出（はみ出す）したり、外部から異物（例えば粉塵や化学物質等）がグリスに混入する可能性がある。

前者の外部流出は、熱伝導性物質であるグリスの全容量が低下し、金属放熱板から受熱部材への熱伝達力が低下するため、冷却性能が低下するという問題がある。後者の異物混入についても、異物の熱伝達力はグリスと比べて低いことが多く、化学物質によってはグリス自体が変性するため、冷却性能が低下するという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、グリスの外部流出や異物混入を阻止することによって、長期に亘って冷却性能を維持することができる半導体モジュール実装構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、半導体チップと、前記半導体チップを樹脂で封止する樹脂封止部と、前記半導体チップと直接または間接に接して放熱を行う放熱板とを有する半導体モジュールと、前記放熱板の熱を吸収する熱吸収部材と、前記放熱板と前記熱吸収部材との間に充填される熱伝導性のグリスと、を備える半導体モジュール実装構造において、前記樹脂封止部および前記熱吸収部材が対向する面に形成され、前記熱吸収部材に備えられる凸状部位と、前記樹脂封止部に備えられて前記凸状部位と嵌合する凹状部位とからなり、前記グリスの流出および外部からの異物混入を阻止する阻止部と、前記半導体モジュールの一面から突出する第１端子と、前記半導体モジュールの前記一面とは異なる面から突出する第２端子と、を有し、前記凸状部位と前記凹状部位とからなる嵌合部は、前記半導体チップと前記第１端子との間、および、前記半導体チップと前記第２端子との間に配置されることを特徴とする。

この構成によれば、樹脂封止部および熱吸収部材のうち一方または双方に有する阻止部は、グリスの流出および外部からの異物混入を阻止する。そのため、グリスの全容量が維持され、異物混入に伴う劣化も発生しない。したがって、長期に亘って冷却性能を維持することができる。凸状部位と凹状部位とが嵌合することで、グリスの流出および外部からの異物混入を阻止することができるだけでなく、位置ずれを防止することができる。

なお、「阻止部」は樹脂封止部および熱吸収部材のうち一方または双方に有することを前提とするものの、形状や材質等を問わない。樹脂封止部や熱吸収部材と一体化させてもよく、別体形成して締結や接着（溶接，溶着を含む）等によって固定してもよい。「熱吸収部材」は放熱板から熱を吸収可能な任意の部材を適用でき、例えば冷却器や放熱フィン等が該当する。「グリス」は、絶縁シートの有無を問わず、放熱板と熱吸収部材との間に充填され、種類や添加剤等を問わない。

請求項２に記載の発明は、前記阻止部は、前記放熱板の周縁に沿って形成することを特徴とする。この構成によれば、放熱板の周縁に沿って形成することで、放熱板と熱吸収部材との間に充填されるグリスが流出するのを確実に阻止するとともに、当該グリスに外部から異物が混入するのを確実に阻止することができる。

請求項３に記載の発明は、前記半導体モジュールに複数の前記半導体チップを封止する場合には、前記半導体チップごとに対応して前記放熱板を有し、前記阻止部は、前記放熱板の周縁に沿って形成するとともに、前記放熱板の相互間に形成することを特徴とする。この構成によれば、半導体チップごとに対応して備えられる複数の放熱板の周縁に沿って形成するだけでなく、放熱板の相互間にも阻止部を形成する。放熱板の相互間におけるグリスの移動を抑制するので、グリスが偏ることがない。したがって、半導体モジュールの全体について冷却性能を維持することができる。

請求項４に記載の発明は、前記阻止部の全部または一部は、弾性体を用いて形成することを特徴とする。この構成によれば、凸状部位を接触させる面に凹凸が生じている場合には、阻止部を構成する弾性体が弾性変形して凹凸を吸収するので、隙間が無くなる。したがって、グリスの流出および外部からの異物混入を確実に阻止することができる。

図２に示すＩ−Ｉ線矢視の縦断面図であって、半導体モジュールの第１実装構造を模式的に示す図である。 図１に示すII−II線矢視の水平断面図である。 半導体モジュールの第２実装構造を模式的に示す縦断面図である。 樹脂封止部に凸状部位を形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 熱吸収部材に凸状部位を形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 樹脂封止部と熱吸収部材とにそれぞれ凸状部位を形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 熱吸収部材に形成した凸状部位と、樹脂封止部に形成した凹状部位とが嵌合可能な構造例を模式的に示す縦断面図である。 熱吸収部材に形成した凹状部位と、樹脂封止部に形成した凸状部位とが嵌合可能な構造例を模式的に示す縦断面図である。 噛合阻止部を形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 第１噛合突起を樹脂封止部に形成し、第２噛合突起を熱吸収部材に形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 弾性阻止部を形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 半導体モジュールの第３実装構造を模式的に示す縦断面図である。 複数の阻止部を形成した構造例を模式的に示す縦断面図である。 半導体モジュールの第４実装構造を模式的に示す縦断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的な接続を意味する。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。

〔実施の形態１〕
実施の形態１は、絶縁シートを備えないタイプの構造例であって、図１と図２を参照しながら説明する。図１には半導体モジュールの第１実装構造を模式的に示す縦断面図であり、具体的には図２に示すＩ−Ｉ線矢視の縦断面図である。図２には、図１に示すII−II線矢視の水平断面図である。

図１および図２に示す半導体モジュール実装構造は、半導体モジュール１０，グリス２０，熱吸収部材３０などで構成される。半導体モジュール１０は「半導体パッケージ」とも呼ばれ、樹脂封止部１１，放熱板１２，二の半導体チップ１３などを有する。樹脂封止部１１は、二の半導体チップ１３を封止するための封止材である。この封止材には、半導体チップ１３を封止可能な樹脂や金属を用いる。例えば、エポキシ樹脂や、エポキシ樹脂を主成分としてシリカ充填材等を加えた熱硬化性成形材料、レジン・モールド等の耐熱樹脂、アルミナや窒化ケイ素等のセラミックスなどが該当する。

放熱板１２は、半導体チップ１３と直接または間接に接して放熱する機能を担い、熱伝導率が高い材料（例えば銅板等のような金属板）で形成したものを用いる。この放熱板１２は、半導体チップ１３の発熱面（図示する上面や下面）に対向して配置される。放熱板１２の形状は任意であり、図示するような平板状でもよく、半導体チップ１３の形状や発生熱量等に応じて曲面状でもよい。板厚についても均一／不均一を問わない。

二の半導体チップ１３は、それぞれが半導体によって電気回路が形成されたチップである。インバータやコンバータ等の電力変換装置に用いる場合には、一方の半導体チップ１３を上アーム側に用い、他方の半導体チップ１３を下アーム側に用いる。各半導体チップ１３は、スイッチング素子、当該スイッチング素子を駆動する駆動回路、還流用ダイオードなどが形成された半導体チップが適する。スイッチング素子は、例えばＩＧＢＴのほか、ＦＥＴ（具体的にはＭＯＳＦＥＴ，ＪＦＥＴ，ＭＥＳＦＥＴ等）、ＧＴＯ、パワートランジスタ等が該当する。半導体チップ１３は外部装置との間で信号や電力を伝達するため、端子１４，１５との間がワイヤボンディング等で予め接続される（図示せず）。図１および図２に示すように、端子１４は半導体モジュール１０（具体的には樹脂封止部１１）の一面から突出し、端子１５は半導体モジュール１０の他面（一面とは異なる面）から突出している。端子１４は「第１端子」に相当し、端子１５は「第２端子」に相当する。

端子１４，１５に接続する外部装置は任意である。当該外部装置の一例として、例えば図２に示す三つの端子１４は電力を出力する端子（それぞれＵ相，Ｖ相，Ｗ相に対応）であって回転電機や電力系統等に接続する。また、二つの端子１５には各半導体チップ１３へ個別に信号を入力するためにコントローラ（例えばＥＣＵ等）を接続する。

放熱板１２と半導体チップ１３との間は、本形態では図示するように封止目的で樹脂封止部１１が介在する構成である。他の構成としては、両者が直接的に接触する構成や、絶縁目的で絶縁シート５０が介在する構成などがある（後述する図３を参照）。

熱伝導性のグリス２０は、放熱板１２と熱吸収部材３０との間に充填されてグリス層となり、例えばシリコングリスなどを用いる。このグリス２０は、半導体チップ１３から放熱板１２に伝導した熱をさらに熱吸収部材３０に伝導する機能を担う。熱吸収部材３０は、放熱板１２やグリス２０に伝導した熱を吸収する機能を担い、本形態では冷却器を用いる。この冷却器は、内部に形成された通路に冷却用流体（例えば水や空気等）を流すことで熱交換を行って熱を吸収する。

阻止部４０は、半導体モジュール１０と熱吸収部材３０との間に介在し、具体的には樹脂封止部１１および熱吸収部材３０のうちで一方または双方に備える。すなわち、樹脂封止部１１にのみ備える構造や、熱吸収部材３０にのみ備える構造、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０の双方に備える構造のうち、いずれかの構造で実現する。

阻止部４０は、グリス２０が外部に流出するのを阻止し、外部から異物（例えば粉塵や化学物質等）が混入を阻止する機能を担う。特に図２に示すように、放熱板１２の周縁に沿って阻止部４０を形成するのが望ましい。阻止部４０の一部を構成する仕切部４１は、阻止部４０と同様に半導体チップ１３と熱吸収部材３０との間に備えられ、図２の中央部すなわち放熱板１２の相互間に設けられる。この仕切部４１は、例えば振動や車両走行等によって外部から受ける力に伴うグリス２０の移動を阻止し、一の放熱板１２に対するグリス量を一定に維持する。阻止部４０の構成は上記機能を奏する限りにおいて任意であり、その具体的な構造例は実施の形態３〜６で説明する（図４〜図１０を参照）。

上述した実施の形態１によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
（１）半導体チップ１３と樹脂封止部１１と放熱板１２とを有する半導体モジュール１０と、放熱板１２の熱を吸収する熱吸収部材３０と、放熱板１２と熱吸収部材３０との間に充填される熱伝導性のグリス２０とを備えた（図１，図２を参照）。さらに、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０のうち一方または双方には阻止部４０を備える構成とした（図１，図２を参照）。この構成によれば、阻止部４０はグリス２０の流出および外部からの異物混入を阻止するので、グリス２０の全容量が維持され、異物混入に伴う劣化も発生しない。したがって、長期に亘って冷却性能を維持することができる。

（２）阻止部４０は放熱板１２の周縁に沿って形成する構成とした（図２を参照）。この構成によれば、放熱板１２と熱吸収部材３０との間に充填されるグリス２０が流出するのを確実に阻止するとともに、当該グリス２０に外部から異物が混入するのを確実に阻止することができる。

（３）二の半導体チップ１３のそれぞれ対応して放熱板１２を備え、阻止部４０は放熱板１２の周縁に沿って形成するとともに、放熱板１２の相互間に形成する仕切部４１を備える構成とした（図２を参照）。この構成によれば、仕切部４１は放熱板１２の相互間におけるグリス２０の移動を抑制するので、グリス２０が偏ることがない。したがって、半導体モジュール１０の全体について冷却性能を維持することができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態２は、絶縁シートを備えるタイプの構造例であって、図３を参照しながら説明する。図３には半導体モジュールの第２実装構造を模式的に縦断面図で示す。なお、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図３に示す第２実装構造は、放熱板１２と熱吸収部材３０との間に電気絶縁性の絶縁シート５０を介在させた点で、図１と図２に示す第１実装構造と相違する。絶縁シート５０は、熱吸収部材３０（特に外面）が導電部材で構成される場合等で、半導体チップ１３との間で電気的な絶縁が必要な場合に用いる。絶縁シート５０の材質は問わず、例えばシリコン素材にガラス繊維を加えたものなどが該当する。絶縁シート５０の厚みは所要の抵抗値が得られるならば任意であり、例えば０．０５〜０．１[mm]である。本形態では、図３に示すように、絶縁シート５０を熱吸収部材３０に密着させている。グリス２０は放熱板１２と絶縁シート５０との間に充填されてグリス層となる。当該グリス２０が外部に流出するのを阻止し、外部から異物（例えば粉塵や化学物質等）が混入を阻止する阻止部４０を、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０のうちで一方または双方に備える点は実施の形態１と同様である。

上述した実施の形態２によれば、半導体チップ１３と樹脂封止部１１と放熱板１２とを有する半導体モジュール１０と、放熱板１２の熱を吸収する熱吸収部材３０と、放熱板１２と絶縁シート５０との間に充填される熱伝導性のグリス２０とを備えた（図１，図２を参照）。さらに、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０のうち一方または双方には阻止部４０を備える構成とした（図１，図２を参照）。この構成によれば、阻止部４０はグリス２０の流出および外部からの異物混入を阻止するので、グリス２０の全容量が維持され、異物混入に伴う劣化も発生しない。したがって、長期に亘って冷却性能を維持することができる。その他については実施の形態１と同様の実装構造であるので、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。

〔実施の形態３〕
実施の形態３は、上述した実施の形態１，２の阻止部４０を凸状部位で実現する例であって、図４〜図６を参照しながら説明する。図４には、樹脂封止部１１に凸状部位を形成した構造例を模式的に縦断面図で示す。図５には、熱吸収部材３０に凸状部位を形成した構造例を模式的に縦断面図で示す。図６には、樹脂封止部１１と熱吸収部材３０とにそれぞれ凸状部位を形成した構造例を模式的に縦断面図で示す。なお、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図４に示す構造例は、実施の形態１の阻止部４０に相当する部位について、樹脂封止部１１に凸状部位１１ａを備えた例である。この凸状部位１１ａは、樹脂封止部１１と熱吸収部材３０とが対向する面であって、樹脂封止部１１側から熱吸収部材３０側に向かって突出するように形成される。形成方法は任意であって、例えば対応する形状を射出成形用金型等に設けて樹脂封止部１１と一体成形してもよく、別体に形成した凸状部位１１ａを樹脂封止部１１の所定位置に固定してもよい。固定方法は任意であって、例えば接着剤を用いる接着、部分的に溶かして接着させる溶着、ネジやボルト等の締結部材を用いて行う締結などが該当する。

図５に示す構造例は、実施の形態１の阻止部４０に相当する部位について、熱吸収部材３０に凸状部位３１を備えた例である。この凸状部位３１は、樹脂封止部１１と熱吸収部材３０とが対向する面であって、熱吸収部材３０側から樹脂封止部１１側に向かって突出するように形成される。形成方法は任意であって、例えば対応する形状を鋳造用金型等に設けて熱吸収部材３０と一体成形してもよく、別体に形成した凸状部位３１を熱吸収部材３０の所定位置に固定してもよい。固定方法は上述した通りである。

図６に示す構造例は、実施の形態１の阻止部４０に相当する部位について、樹脂封止部１１に凸状部位１１ａを備えるとともに、熱吸収部材３０に凸状部位３１を備えた例である。図４に示す構造例と図５に示す構造例との双方を持ち合わせ、樹脂封止部１１と凸状部位３１とは互い異なる位置に形成され、両者が接する部位がある（図示せず）。凸状部位１１ａは熱吸収部材３０側に向かって突出し、凸状部位３１は樹脂封止部１１側に向かって突出する。形成方法は図４や図５の構造例と同様である。

上述した実施の形態３によれば、阻止部４０に相当する凸状部位１１ａおよび凸状部位３１のうちで一方または双方は、樹脂封止部１１と熱吸収部材３０とが対向する面であって、一方側の面から他方側の面に向かって突出する凸状部位である構成とした（図４〜図６を参照）。この構成によれば、樹脂封止部１１の一部に凸状部位１１ａを形成したり、熱吸収部材３０の一部に凸状部位３１を形成する。これらの凸状部位１１ａ，３１がグリス２０の流出および外部からの異物混入を阻止する機能を担う。よって簡単な構造で目的を実現することができ、コストが低く抑えられる。その他については実施の形態１，２と同様の実装構造であるので、実施の形態１，２と同様の作用効果が得られる。

なお、図４〜図６ではいずれも実施の形態１（図１）に示す実装構造に対応して構成したが、絶縁シート５０を追加したに過ぎない実施の形態２（図３）に示す実装構造に対応しても同様に構成できる。この構成であっても上述した作用効果が得られる。

〔実施の形態４〕
実施の形態４は、上述した実施の形態１，２の阻止部４０を凸状部位と凹状部位とで嵌合して実現する例であって、図７，図８を参照しながら説明する。図７には、熱吸収部材３０に形成した凸状部位と、樹脂封止部１１に形成した凹状部位とが嵌合可能な構造例を模式的に縦断面図で示す。図８には、熱吸収部材３０に形成した凹状部位と、樹脂封止部１１に形成した凸状部位とが嵌合可能な構造例を模式的に縦断面図で示す。なお、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示す構造例は、実施の形態１の阻止部４０に相当する部位について、熱吸収部材３０に凸状部位３２を備えるとともに、樹脂封止部１１に凹状部位１１ｂを備えた例である。凸状部位３２と凹状部位１１ｂは「嵌合部」に相当する。凸状部位３２の形成方法は実施の形態３と同様である。凹状部位１１ｂの形成方法は任意であり、例えば対応する形状を射出成形用金型等に設けて樹脂封止部１１と一体成形してもよく、平面状に形成された樹脂封止部１１の所定位置を切削工具で切削して形成してもよい。これらの凸状部位３２と凹状部位１１ｂとは、それぞれ図示するように熱吸収部材３０および樹脂封止部１１が対向する面に形成され、嵌合して一体化する。

図８に示す構造例は、実施の形態１の阻止部４０に相当する部位について、熱吸収部材３０に凹状部位３３を備えるとともに、樹脂封止部１１に凸状部位１１ｃを備えた例である。凹状部位３３の形成方法は、上述した凹状部位１１ｂの形成方法と同様である。凸状部位１１ｃの形成方法は実施の形態３と同様である。これらの凹状部位３３と凸状部位１１ｃとは、それぞれ図示するように熱吸収部材３０および樹脂封止部１１が対向する面に形成され、嵌合して一体化する。

上述した実施の形態４によれば、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０が対向する面に形成され、阻止部４０に相当して凸状部位３２と凹状部位１１ｂとからなる構成や（図７を参照）、阻止部４０に相当して凹状部位３３と凸状部位１１ｃとからなる構成とした（図８を参照）。これらの構成によれば、凸状部位３２，１１ｃと凹状部位１１ｂ，３３とが嵌合することで、グリス２０の流出および外部からの異物混入を阻止することができる。また、嵌合状態では図７，図８の水平方向に対する位置ずれを防止することができる。その他については実施の形態１，２と同様の実装構造であるので、実施の形態１，２と同様の作用効果が得られる。

なお、図７，図８ではいずれも実施の形態１（図１）に示す実装構造に対応して構成したが、絶縁シート５０を追加したに過ぎない実施の形態２（図３）に示す実装構造に対応しても同様に構成できる。この構成であっても上述した作用効果が得られる。

〔実施の形態５〕
実施の形態５は、上述した実施の形態４における凸状部位および凹状部位の変形例であって、図９，図１０を参照しながら説明する。図９には、噛合阻止部を形成した構造例を模式的に縦断面図で示す。図１０には、第１噛合突起を樹脂封止部１１に形成し、第２噛合突起を熱吸収部材３０に形成した構造例を模式的に縦断面図で示す。なお、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図９に示す構造例は、実施の形態１に示す阻止部４０に代えて、噛合阻止部４２を備えた例である。噛合阻止部４２は、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０が対向する面にそれぞれ形成した部位であり、歯車等に用いられる凹凸形状をなす。この凹凸形状は、図示するような断面形状が三角形状に限らず、矩形状や波形状等であってもよい。凹凸形状の形成方法は任意であり、金型等で一体成形してもよく、所定位置を切削工具で切削して形成してもよく、別体に形成した凹凸形状の部品を固定してもよい。固定方法は上述した通りである。

図１０に示す構造例は、図９に示す構造例を具体化した一例である。図９に示す噛合阻止部４２は、図１０において第１噛合突起１１ｄと第２噛合突起３４とで構成する。第１噛合突起１１ｄは樹脂封止部１１に形成し、第２噛合突起３４は熱吸収部材３０に形成する。各々の形成方法は、実施の形態３，４で説明したいずれの形成方法であってもよい。特に第１噛合突起１１ｄを樹脂封止部１１に一体化させ、第２噛合突起３４を熱吸収部材３０に一体化させる構造の場合には、噛み合いを確実に行え、図１０の左右方向への位置ずれを防止できる。

上述した実施の形態５によれば、樹脂封止部１１および熱吸収部材３０が対向する面に形成され、噛合阻止部４２（第１噛合突起１１ｄおよび第２噛合突起３４）を備える構成とした（図９，図１０を参照）。これらの構成によれば、第１噛合突起１１ｄと第２噛合突起３４とが噛み合うことで、グリス２０の流出および外部からの異物混入を阻止することができる。また、噛み合った状態では図９，図１０の水平方向に対する位置ずれを防止することができる。その他については実施の形態１，２と同様の実装構造であるので、実施の形態１，２と同様の作用効果が得られる。

なお、図９，図１０ではいずれも実施の形態１（図１）に示す実装構造に対応して構成したが、絶縁シート５０を追加したに過ぎない実施の形態２（図３）に示す実装構造に対応しても同様に構成できる。この構成であっても上述した作用効果が得られる。

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態１〜５に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

実施の形態１〜５では、阻止部４０に樹脂や金属等を適用した（図１〜図１０を参照）。この阻止部４０に代えて、図１１に示す弾性阻止部４３を適用してもよい。弾性阻止部４３は、全部または一部が弾性体（特にゴムや可撓性部材）で形成される。一部に弾性体を形成する場合は、対向する面に接触する部位（特に先端部）に形成するのが望ましい。この構成によれば、阻止部４０の全部または弾性体を用いて形成する構成とした（図１１を参照）。よって、阻止部４０を接触させる面に凹凸が生じていても、当該阻止部４０の弾性体が弾性変形して凹凸を吸収するので、隙間が無くなる。したがって、グリス２０の流出および外部からの異物混入を確実に阻止することができる。

実施の形態１〜５では、二の半導体チップ１３を封止した半導体モジュール１０を用いる構成とした（特に図２を参照）。この形態に代えて、半導体モジュール１０に封止する半導体チップ１３の数は二以外の数であってもよい。例えば、一の半導体チップ１３を封止した半導体モジュール１０の例を図１２に示す。三以上の半導体チップ１３を封止した半導体モジュール１０についても同様にして適用することができる。このように目的や大きさ等の要因で単に数が異なるに過ぎないので、実施の形態１〜５と同様の作用効果を得ることができる。

実施の形態１〜５では、一の阻止部４０を放熱板１２の周縁に沿って形成する構成とした（図２，図１２を参照）。この形態に代えて、図１３に示すように複数の阻止部４４を放熱板１２の周縁に沿って形成する構成としてもよい。図１３（Ａ）には図１３（Ｂ）に示すXIIIA−XIIIA線矢視の縦断面図を示し、図１３（Ｂ）には図１３（Ａ）に示すXIIIB−XIIIB線矢視の水平断面図を示す。図１３に示す複数の阻止部４４は、内側阻止部４４ａと外側阻止部４４ｂとで構成される。内側阻止部４４ａは実施の形態１〜５で示す阻止部４０と同様である。外側阻止部４４ｂは内側阻止部４４ａの周縁に沿って形成する。内側阻止部４４ａと外側阻止部４４ｂとの間の隙間は、その幅（長さ）は適切に設定する。この隙間は単に空間としてもよく、グリス２０を充填してもよい。図１３では二の阻止部４４を備えたが、同様にして三以上の阻止部４４を備えてもよい。この構成によれば、グリス２０の流出および外部からの異物混入を二重（あるいは三重以上）で阻止できる。

実施の形態２では、放熱板１２と熱吸収部材３０との間に介在させる絶縁シート５０を熱吸収部材３０に密着させる構成とした（図３を参照）。この構成に代えて、図１４に示すように放熱板１２に密着させる構成としてもよく、放熱板１２と熱吸収部材３０の双方にそれぞれ密着させる構成としてもよい。前者の場合ではグリス２０は絶縁シート５０と熱吸収部材３０との間に充填され、後者の場合ではグリス２０は絶縁シート５０の相互間に充填され、それぞれグリス層となる。絶縁シート５０の位置の相違に過ぎないので、実施の形態２と同様の作用効果が得られる。

実施の形態１〜５では、熱吸収部材３０として冷却器を適用した（図１〜図１４を参照）。この形態に代えて、ヒートシンク，ペルティエ素子，放熱フィンなどを適用してもよく、これらを組み合わせて適用してもよい。いずれにせよ、放熱板１２やグリス２０に伝導した熱を吸収するので、実施の形態１〜５と同様の作用効果が得られる。

１０ 半導体モジュール
１１ 樹脂封止部
１１ａ，１１ｃ 凸状部位（阻止部）
１１ｂ 凹状部位（阻止部）
１１ｄ 第１噛合突起（阻止部）
１２ 放熱板
１３ 半導体チップ
１４，１５ 端子
２０ グリス
３０ 熱吸収部材
３１，３２ 凸状部位（阻止部）
３３ 凹状部位（阻止部）
３４ 第２噛合突起（阻止部）
４０，４４ 阻止部
４１ 仕切部（阻止部）
４２ 噛合阻止部（阻止部）
４３ 弾性阻止部（阻止部）
４４ａ 内側阻止部（阻止部）
４４ｂ 外側阻止部（阻止部）
５０ 絶縁シート

Claims (4)

1. 半導体チップと、前記半導体チップを樹脂で封止する樹脂封止部と、前記半導体チップと直接または間接に接して放熱を行う放熱板とを有する半導体モジュールと、
   前記放熱板の熱を吸収する熱吸収部材と、
   前記放熱板と前記熱吸収部材との間に充填される熱伝導性のグリスと、を備える半導体モジュール実装構造において、
   前記樹脂封止部および前記熱吸収部材が対向する面に形成され、前記熱吸収部材に備えられる凸状部位と、前記樹脂封止部に備えられて前記凸状部位と嵌合する凹状部位とからなり、前記グリスの流出および外部からの異物混入を阻止する阻止部と、
   前記半導体モジュールの一面から突出する第１端子と、前記半導体モジュールの前記一面とは異なる面から突出する第２端子と、を有し、
   前記凸状部位と前記凹状部位とからなる嵌合部は、前記半導体チップと前記第１端子との間、および、前記半導体チップと前記第２端子との間に配置されることを特徴とする半導体モジュール実装構造。
2. 前記阻止部は、前記放熱板の周縁に沿って形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール実装構造。
3. 前記半導体モジュールに複数の前記半導体チップを封止する場合には、前記半導体チップごとに対応して前記放熱板を有し、
   前記阻止部は、前記放熱板の周縁に沿って形成するとともに、前記放熱板の相互間に形成することを特徴とする請求項２に記載の半導体モジュール実装構造。
4. 前記阻止部の全部または一部は、弾性体を用いて形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体モジュール実装構造。

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