JP6299120B2 - 半導体モジュール - Google Patents
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Description
特許文献1は、合成樹脂で作られた基体部に、導電性金属材料で作られた電気的接続導体部の一部をインサート成形又は圧入した成形体を開示している。この成形体は、電気的接続導体部を一側壁面に露出する折曲治具用の治具挿入溝を基体部に備えている。このように成形体を構成した後に、電気的接続導体部を所望の方向へ折り曲げるために、治具挿入溝に電気的接続導体部の折り曲げ位置に合う折曲治具を挿着し、電気的接続導体部の折り曲げを行なう。折曲治具は、基体部に対して十分に剛性のある材料であることで、電気的接続導体部を折り曲げる際、折り曲げにかかる応力が折曲治具に生じても折曲治具や基体部にクラックは発生しないと記載されている。折曲治具は、電気的接続導体部を折り曲げた後に治具挿入溝から引き抜かれ、次の成形体の電気的接続導体部の折り曲げに繰り返し使用されることも記載されている。
本発明に係る第1の実施例について説明する。図1は、本発明の第1の実施例に係る半導体モジュールの端子折り曲げ前のA−A断面の断面図である。図2は、本発明の第1の実施例に係る半導体モジュールの上面図である。図3は、本発明の第1の実施例に係る半導体モジュールの側面図である。図4は、本発明の第1の実施例に係る半導体モジュールの端子折り曲げ後のB−B断面の断面図である。図5は、本発明の第1の実施例に係る半導体モジュールの端子折り曲げ後の上面図である。図6は、本発明の第1の実施例に係る半導体モジュールの端子折り曲げ後の側面図である。
ケース1は、半導体チップ11を収納する樹脂製のケース1であり、側壁には端子2の一部が埋設されている。埋設された端子2の反対側には、フタ3の端と接する部分に第1係合部1aがある(図2参照)。ケース1は、上面および下面が開放された形状である。上面は、フタ3で覆われており、下面は、金属板10で覆われている。
切り欠き部2cは、端子の両側に設ける。端子2の折り曲げられる部分の横幅は、端子2の他の幅より短い(図3参照)。端子2が折り曲げられる時は、切り欠き部2cに応力が集中するため、切り欠き部2c間で端子2が折り曲げられる。
第2係合部3bの下のケース1の側面には、窪みが設けられている。フタ3を取り外す時は、この窪みに器具を挿入して第2係合部3bの係合を外して、フタ3を取り外す。
空間6は、図示していないボルトを、図示していないリング端子に貫通させてさらに端子2の貫通孔2aを通してナット4にねじ止めする際に、ボルトのねじ部分の長さが、ナット4の長さより長い場合にフタ3とボルトとが干渉しないように設けられている。さらに、フタ3は、第2係合部3bがある。
図示しないが、本発明の半導体モジュールの実施例は、上記端子2以外にもケース1から直接外部に引き出された第2の端子を備えていてもよい。本発明の半導体モジュールの実施例は、上記半導体チップ11を制御する第2の半導体チップをさらに備え、上記第2の端子からの制御信号によって半導体チップ11を制御してもよい。
本発明に係る第2の実施例について説明する。図7は、本発明の第2の実施例に係る半導体モジュールの端子折り曲げ後の上面図である。この半導体モジュール200は、実施例1の半導体モジュールが複数横に並べて配置されたものである。そして、特に、この半導体モジュール200は、半導体チップ11の異なる部位と電気的に接続された複数の端子2を備え、各端子2の曲げ方向が同じである点に特徴がある。より具体的には、例えば、半導体チップ11として、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)を用い、1つの半導体チップ11のゲート極とエミッタ極とコレクタ極とにそれぞれ接続した各端子2を備える。それ以外の構成は、実施例1の構造と同じであるため、詳細な説明は省略する。
本発明に係る第3の実施例について説明する。図8は、本発明の第3の実施例に係る半導体モジュールの端子折り曲げ後の上面図である。この半導体モジュール300は、実施例2のフタ3を一体化して、フタ13にした点、および、これと対応してケース1をフタ13が嵌合するように形成している点を除いて同じである。それ以外の構成は、実施例2の構造と同じである。第2係合部3bは、肉厚部3aとは反対側のフタ3の端に設けられている。第2係合部13bは、第1係合部1aと協働して、フタ13をケース1に固定させている。すなわち、ケース1の側面が、第1係合部1aと対向するフタ13の部分と、第2係合部13bとで挟まれて固定される。フタ13が、各端子2に対して共通のフタになっているため、組立時のフタ13の取り付け作業が簡素化されるという効果がある。
1a 第1係合部
2 端子
2a 貫通孔
2b 薄肉部
2c 切り欠き部
3、13 フタ
3a、13a 肉厚部
3b、13b 第2係合部
4 ナット
4a ねじ穴
5 ナット受け部
6 空間
7 絶縁基板
8 導電回路層
9 金属層
10 金属板
11 半導体チップ
12 シリコーンゲル
100、200、300 半導体モジュール
Claims (9)
- 半導体チップを収納する樹脂製のケースと、
一端は前記半導体チップに電気的に接続され、他端は前記ケースから外部に突出した状態で折り曲げられた端子と、
前記ケースの開口部にはめられる樹脂製のフタを備えた半導体モジュールであって、
前記フタの端部の一部の領域は、前記端子と当接し、前記フタの端部の他の領域よりも樹脂の厚さが厚く形成された肉厚部を備え、
前記端子の一部は前記ケースの壁に埋設されており、前記フタの前記肉厚部と接する領域の反対側の前記端子の領域が、前記ケースの壁で覆われていることを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項1に記載の半導体モジュールにおいて、
前記フタの前記肉厚部の横幅が、前記端子の横幅より広いことを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項1または2に記載の半導体モジュールにおいて、
前記端子は、前記端子の前記他端近傍に貫通孔を備え、さらに、前記端子は、前記貫通孔を前記ケースから外部に露出させた状態で折り曲げられており、
前記フタは、前記貫通孔と対向する部位であって前記フタの前記端部から離間した前記フタの表面に固定されたナットを備えていることを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項3に記載の半導体モジュールにおいて、
前記貫通孔の直径は、前記ナットのねじ穴より大きく、かつ、前記端子の横幅方向の直径よりも前記端子の長手方向の直径が長いことを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項3または4に記載の半導体モジュールにおいて、
前記フタは、前記ナットの下に前記ナットを受けるナット受け部を備え、前記ナットのねじ穴の下にねじ穴の幅より広い幅の空間を設けることを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体モジュールにおいて、
前記ケースと前記フタとを係合させる係合部を備えたことを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体モジュールにおいて、
前記端子の折り曲げられた部分の横幅は、端子の他の幅より短いことを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の半導体モジュールにおいて、
前記端子の折り曲げられた部分の厚さは、端子の他の部分の厚さより薄いことを特徴とする半導体モジュール。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の半導体モジュールにおいて、
前記半導体チップの異なる部位と電気的に接続された複数の前記端子を備え、前記各端子の曲げ方向が同じであることを特徴とする半導体モジュール。
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