JP7841889B2 - Semiconductor module - Google Patents
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Description
本発明は、半導体モジュールに関する。 This invention relates to a semiconductor module.
半導体モジュールは、例えば、基板の一の面側の放熱面に金属箔を設けて樹脂によりモールドして形成される。従来の半導体モジュールの基板としては例えばセラミック基板が用いられている。このような半導体モジュールの技術は、例えば、特許文献１に開示された技術を参照することができる。 A semiconductor module is formed, for example, by placing a metal foil on the heat dissipation surface of one side of a substrate and molding it with resin. Conventional semiconductor modules use, for example, ceramic substrates. For technology related to such semiconductor modules, refer to, for example, the technology disclosed in Patent Document 1.
ところで、セラミック基板と樹脂との接する面積が少ないモジュール放熱面においては、繰り返し熱応力発生時に、樹脂とセラミック基板が剥離して、水分が侵入し、侵入した水分がモジュール放熱面から電子部品が設けられる他の面に更に侵入し、半導体モジュール（パワーモジュール）の動作に不具合が生じることがあった。 Incidentally, in module heat dissipation surfaces where the contact area between the ceramic substrate and the resin is small, repeated thermal stress can cause the resin and ceramic substrate to separate, allowing moisture to penetrate. This moisture can then further penetrate other surfaces where electronic components are mounted, potentially causing malfunctions in the semiconductor module (power module).
特に、基板を窒化ケイ素基板とした場合には、樹脂との間の線膨張係数の差が大きいため、剥離の問題が顕著となる。 In particular, when a silicon nitride substrate is used, the difference in the coefficient of thermal expansion between the substrate and the resin is large, making delamination a significant problem.
本発明は、上記課題を解決する半導体モジュールを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a semiconductor module that solves the above-mentioned problems.
上記課題を解決するために、本発明の半導体モジュールは、基板に金属箔を設けてモールド剤によりモールドされた半導体モジュールであって、金属箔は、島部を含み、島部は、金属箔を複数の島状に形成することにより構成され、介在部は、隣り合う島部間をモールド剤が介在して構成され、更に介在部を有し、介在部において基板とモールド剤とが接合することを特徴とする。 To solve the above problems, the semiconductor module of the present invention is a semiconductor module molded with a molding agent on a substrate, wherein the metal foil includes island portions, each island portion is formed by shaping the metal foil into multiple island-like portions, and the intervening portions are formed by interposing the molding agent between adjacent island portions, and further intervening portions are present, characterized in that the substrate and the molding agent are joined at the intervening portions.
本発明によれば、上記の構成により、基板とモールド剤との接合面積を大きくすることができ、モールド剤の基板に対する密着力を向上させ、モールド剤が基板から剥離することを少なくすることができる。また、金属箔を島状に形成された複数の島部とすることにより、金属箔とモールド剤との接合部分が多くなり、基板とモールド剤との接合が金属箔の島部により補強されてモールド剤の基板に対する密着力を更に向上させることができる。 According to the present invention, the above configuration allows for a larger bonding area between the substrate and the molding agent, improving the adhesion of the molding agent to the substrate and reducing the likelihood of the molding agent peeling off the substrate. Furthermore, by forming the metal foil into multiple island-like sections, the bonding area between the metal foil and the molding agent increases, reinforcing the bond between the substrate and the molding agent with the island sections of the metal foil, further improving the adhesion of the molding agent to the substrate.
島部は、第１の島部と第２の島部を有し、第１の島部は、金属箔の縁部側における辺部側に形成され、第２の島部は、金属箔の縁部側における角部側に形成され、一の第２の島部の面積は、一の第１の島部の面積よりも大きい面積とし、一の第２の島部のモールド剤と接合する辺部の長さは、一の第１の島部のモールド剤と接合する辺部の長さよりも長くすることにより、剥離し易い角部における基板のモールド剤に対する密着力を相対的に大きくすることができる。 The island portion has a first island portion and a second island portion. The first island portion is formed on the edge side of the metal foil, and the second island portion is formed on the corner side of the edge side of the metal foil. The area of the second island portion is larger than the area of the first island portion, and the length of the edge portion of the second island portion that joins with the molding agent is longer than the length of the edge portion of the first island portion that joins with the molding agent. This makes it possible to relatively increase the adhesion force of the substrate to the molding agent at the corners, which are prone to peeling.
第１の島部および第２の島部を金属箔の他の部分と不連続な不連続部とするとともに、島部は、第３の島部を有し、第３の島部は、金属箔の縁部側の辺部側に設けられるとともに、金属箔の他の部分と連続する半島状の連続部として端子の設置位置と対応する位置に設けられ、一の第３の島部の面積は、一の第１の島部の面積よりも大きい面積とするとともに、更に一の第２の島部の面積よりも大きい面積とし、一の第３の島部のモールド剤と接合する辺部の長さは、一の第１の島部のモールド剤と接合する辺部の長さよりも長くするとともに、更に一の第２の島部のモールド剤と接合する辺部の長さよりも長くすることにより、モールド剤が基板から剥離することを少なくすることができる。 The first and second island portions are discontinuous from the rest of the metal foil. Each island portion has a third island portion, which is located on the edge side of the metal foil and serves as a peninsula-shaped continuous portion, corresponding to the terminal placement location. The area of the third island portion is larger than that of the first island portion, and also larger than that of the second island portion. The length of the edge of the third island portion that joins the molding agent is longer than that of the first island portion, and also longer than that of the second island portion. This design reduces the likelihood of the molding agent peeling off the substrate.
金属箔の他の部分は、金属箔の中央部側とし、金属箔の中央部側は、角部側が傾斜状に切断された矩形状として、金属箔の中央部の辺部は、角部側の傾斜状の辺部と、隣り合う角部を結ぶ直線状の辺部と、を有するとともに、介在部は、第１の介在部とし、第１の島部の辺部のうち、金属箔の中央部の隣り合う角部を結ぶ辺部と対向する辺部は、隣り合う角部を結ぶ辺部と平行に形成され、第２の島部の辺部のうち、金属箔の中央部の角部側の傾斜状の辺部と対向する辺部は、角部側の傾斜状の辺部と平行に形成され、金属箔の中央部と島部との間は、モールド剤が介在する第２の介在部とすることにより、金属箔の中央部の辺部とこれに対向する第１の島部および第２の島部の辺部との間に形成される第２の介在部の幅を一定にすることができ、当該第２の介在部における基板のモールド剤に対する密着力を均一にすることができる。 The other part of the metal foil is the central part of the metal foil, and the central part of the metal foil is rectangular with the corners cut at an angle, and the edges of the central part of the metal foil have an angled edge at the corner and a straight edge connecting adjacent corners, and the intervening part is the first intervening part, and of the edges of the first island part, the edges opposite to the edges connecting adjacent corners of the central part of the metal foil are formed parallel to the edges connecting adjacent corners, and of the edges of the second island part, The sloping edge on the corner side of the central part of the metal foil and the edge opposite it are formed parallel to the sloping edge on the corner side. A second intervening portion containing the molding agent is formed between the central part of the metal foil and the island portion. This allows the width of the second intervening portion formed between the central edge of the metal foil and the edges of the first and second island portions opposite it to be kept constant, thereby ensuring uniform adhesion of the substrate to the molding agent in the second intervening portion.
第２の島部は、第１の島部よりも角数の多い多角形とすることにより、剥離し易い角部において接合する角数が相対的に多くなり基板のモールド剤に対する密着力を相対的に大きくすることができる。 By making the second island section a polygon with more sides than the first island section, the number of bonding points at the easily delaminating corners increases relatively, thus relatively increasing the adhesion force of the substrate to the molding agent.
第１の島部は、一の第２の島部と、一の第２の島部と隣り合う他の第２の島部と、の間に複数設けられるとともに、一の第２の島部と一の第３の島部との間に更に複数設けられることにより、第１の島部が形成される金属箔の辺部側における基板のモールド剤に対する密着力を向上させることができる。また、第２の島部付近および第３の島部付近における基板のモールド剤に対する密着力も向上させることができる。 Multiple first island portions are provided between one second island portion and another second island portion adjacent to that first second island portion, and further multiple first island portions are provided between one second island portion and one third island portion. This improves the adhesion of the substrate to the molding agent on the edge side of the metal foil where the first island portion is formed. Furthermore, it also improves the adhesion of the substrate to the molding agent near the second and third island portions.
金属箔は、モールド剤に対する接合力が基板よりも大きい材料により構成されることにより、介在部において金属箔とモールド剤との接合を介して基板のモールド剤に対する密着力を補強することができる。 By constructing the metal foil from a material with greater bonding strength to the molding agent than the substrate, the adhesion of the substrate to the molding agent can be reinforced through the bonding between the metal foil and the molding agent in the intervening portion.
基板とモールド剤との線膨張係数の差は、３×１０－６／Ｋ以上とすることができる。 The difference in the coefficient of thermal expansion between the substrate and the molding agent can be 3 × 10⁻⁶/K or greater.
基板は、窒化ケイ素セラミックにより構成し、モールド剤は、樹脂を含む材料により構成とすることができる。 The substrate can be made of silicon nitride ceramic, and the molding agent can be made of a material containing resin.
本発明によれば、モールド剤が基板から剥離することを少なくすることができる。 According to the present invention, the amount of delamination of the molding agent from the substrate can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図１～図３を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る半導体モジュールの全体構成を示す斜視図、図２は、半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大斜視図、図３は、半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大断面図である。 The embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to Figures 1 to 3. Figure 1 is a perspective view showing the overall configuration of a semiconductor module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged perspective view showing a part of the semiconductor module, and Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the semiconductor module.
図１～図３を参照して本発明の半導体モジュール１の概要を説明すると、半導体モジュール１は、基板１００に金属箔２００を設けてモールド剤３００によりモールドされた半導体モジュール１である。 Referring to Figures 1 to 3, the semiconductor module 1 of the present invention is described as follows: The semiconductor module 1 is a semiconductor module 1 molded by providing a metal foil 200 on a substrate 100 and then molding it with a molding agent 300.
基板１００は、一の面１０１側（基板１００の一の面１０１側は基板１００の裏面側となる）が放熱面として機能し、他の面１０２側（他の面１０２側は基板１００の表面側となる）は、端子４００やリードフレーム等の各種の電子部品が設置される設置面として機能する。 One side 101 of the substrate 100 (the side 101 of the substrate 100 is the back side of the substrate 100) functions as a heat dissipation surface, while the other side 102 (the side 102 of the substrate 100 is the front side) functions as a mounting surface for various electronic components such as terminals 400 and lead frames.
すなわち、基板１００の一の面１０１の縁部１０１ａ側には、モールド剤３００がモールドされることにより、モールド剤３００による枠状の突出部１０１ｂが形成されており、突出部１０１ｂの内側の領域１０１ｃが、放熱面として機能する。 In other words, a molding agent 300 is molded onto the edge 101a side of one surface 101 of the substrate 100, forming a frame-shaped projection 101b. The area 101c inside the projection 101b functions as a heat dissipation surface.
金属箔２００は、基板１００一の面１０１側に設けられている。より詳しくは、金属箔２００は、基板１００の一の面１０１側における枠状の突出部１０１ｂの内側の領域１０１ｃに設けられている。すなわち、基板１００および金属箔２００は、突出部１０１ｂを介してモールド剤３００と接合する構成となっており、金属箔２００は、モールド剤３００を介して基板１００に設けられている。金属箔２００を枠状の突出部１０１ｂの内側の領域１０１ｃに設けることで、内側の領域１０１ｃを放熱面として機能させることができる。 The metal foil 200 is provided on one side 101 of the substrate 100. More specifically, the metal foil 200 is provided in the area 101c inside the frame-shaped projection 101b on one side 101 of the substrate 100. That is, the substrate 100 and the metal foil 200 are joined to the molding agent 300 via the projection 101b, and the metal foil 200 is provided on the substrate 100 via the molding agent 300. By providing the metal foil 200 in the area 101c inside the frame-shaped projection 101b, the inner area 101c can function as a heat dissipation surface.
金属箔２００は、島部２１０を含んでいる。
島部２１０は、基板１００の一の面１０１の縁部１０１ａ側において、金属箔２００の縁部２０１側を複数の島状に分割するように形成することにより構成されている。
The metal foil 200 includes island portions 210.
The island portion 210 is formed by dividing the edge portion 201 side of the metal foil 200 into multiple island-like sections on the edge portion 101a side of one surface 101 of the substrate 100.
島部２１０は、第１の島部２１１、第２の島部２１２、および第３の島部２１３を有している。
第１の島部２１１は、略矩形状より詳しくは長方形状となっている。第１の島部２１１は、金属箔２００の縁部２０１側における全ての辺部２０１ａ側に複数点在するように形成されている。すなわち、第１の島部２１１は、一の第２の島部２１２と、一の第２の島部２１２と隣り合う他の第２の島部２１２と、の間に複数点在するように設けられている。また、第１の島部２１１は、一の第２の島部２１２と一の第３の島部２１３との間に更に複数点在するように設けられている。
The island portion 210 has a first island portion 211, a second island portion 212, and a third island portion 213.
The first island portion 211 is roughly rectangular, or more specifically, rectangular in shape. The first island portion 211 is formed so as to be scattered in multiple locations on all sides 201a of the edge portion 201 of the metal foil 200. That is, the first island portion 211 is provided so as to be scattered in multiple locations between one second island portion 212 and another second island portion 212 adjacent to that first second island portion 212. Furthermore, the first island portion 211 is provided so as to be scattered in multiple locations between one second island portion 212 and one third island portion 213.
第２の島部２１２は、六角形状となっている。第２の島部２１２は、第１の島部２１１および第３の島部２１３よりも角数の多い多角形となっている。第２の島部２１２は、金属箔２００の縁部２０１側における角部２０１ｂ側に点在するように形成されている。第２の島部２１２は、各角部２０１ｂにそれぞれ一つずつ形成されている。第１の島部２１１および第２の島部２１２は、金属箔２００の他の部分２１４より詳しくは金属箔２００の中央部２１４側と不連続な不連続部となっている。 The second island portion 212 is hexagonal in shape. The second island portion 212 is a polygon with more sides than the first island portion 211 and the third island portion 213. The second island portions 212 are formed so as to be scattered on the corner portion 201b side of the edge portion 201 of the metal foil 200. One second island portion 212 is formed at each corner portion 201b. The first island portion 211 and the second island portions 212 are discontinuous portions of the metal foil 200, more specifically, discontinuous portions of the metal foil 200 on the central portion 214 side.
第３の島部２１３は、略矩形状より詳しくは長方形状となっている。第３の島部２１３は、金属箔２００の縁部２０１側の対向する二の辺部２０１ａ側に設けられるとともに、金属箔２００の中央部２１４側と連続する半島状の連続部である。第３の島部２１３は、基板１００の他の面１０２側の端子４００の設置位置と対応する位置に設けられている。 The third island portion 213 is more precisely rectangular than roughly rectangular. The third island portion 213 is provided on the two opposing side portions 201a of the edge portion 201 of the metal foil 200, and is a peninsula-shaped continuous portion that is continuous with the central portion 214 of the metal foil 200. The third island portion 213 is provided at a position corresponding to the installation position of the terminal 400 on the other side 102 of the substrate 100.
また、半導体モジュール１は、隣り合う島部２１１，２１２，２１３間および金属箔２００の中央部２１４と島部２１１，２１２，２１３との間に介在する介在部２２０を有している。介在部２２０は、第１の介在部２２１と第２の介在部２２２を有している。
すなわち、第１の介在部２２１は、隣り合う島部２１１，２１２，２１３間に介在するように構成されている。より詳しくは、第１の介在部２２１は、隣り合う島部２１１，２１２，２１３間をモールド剤３００が介在して構成されている。
Furthermore, the semiconductor module 1 has intervening portions 220 between adjacent island portions 211, 212, and 213, and between the central portion 214 of the metal foil 200 and the island portions 211, 212, and 213. The intervening portion 220 has a first intervening portion 221 and a second intervening portion 222.
In other words, the first intervening portion 221 is configured to be interposed between adjacent island portions 211, 212, and 213. More specifically, the first intervening portion 221 is configured with the molding agent 300 interposed between adjacent island portions 211, 212, and 213.
また、第２の介在部２２２は、金属箔２００の中央部２１４と島部２１１，２１２，２１３との間を介在するように構成されている。より詳しくは、第２の介在部２２２は、金属箔２００の中央部２１４と島部２１１，２１２，２１３との間をモールド剤３００が介在して構成されている。第１の介在部２２１および第２の介在部２２２は、金属箔２００を含まない構成部となっている。 Furthermore, the second intervening portion 222 is configured to interpose between the central portion 214 and the island portions 211, 212, and 213 of the metal foil 200. More specifically, the second intervening portion 222 is constructed by interposing the molding agent 300 between the central portion 214 and the island portions 211, 212, and 213 of the metal foil 200. The first intervening portion 221 and the second intervening portion 222 are components that do not include the metal foil 200.
第１の介在部２２１の深さおよび第２の介在部２２２の深さは、金属箔２００の厚みより詳しくは島部２１１，２１２，２１３および中央部２１４の厚みと等しくなっており、半導体モジュール１のモールド工程においては突出部１０１ｂ側から第１の介在部２２１および第２の介在部２２２側にモールド剤３００を流通させることができる。第１の介在部２２１および第２の介在部２２２に流通したモールド剤３００は、その後に冷えて固まる。これにより、第１の介在部２２１および第２の介在部２２２において基板１００および金属箔２００とモールド剤３００とを接合させることができる。 The depths of the first intervening portion 221 and the second intervening portion 222 are equal to the thickness of the metal foil 200, more specifically, to the thickness of the island portions 211, 212, 213 and the central portion 214. During the molding process of the semiconductor module 1, the molding agent 300 can be flowed from the protruding portion 101b side to the first intervening portion 221 and the second intervening portion 222 side. The molding agent 300 that has flowed through the first intervening portion 221 and the second intervening portion 222 then cools and solidifies. This allows the substrate 100 and the metal foil 200 to be joined to the molding agent 300 in the first intervening portion 221 and the second intervening portion 222.
ここで、一の第２の島部２１２の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積となっている。一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和（一の第２の島部２１２の６辺部２１２ａの長さの総和）は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和（一の第１の島部２１１の４辺部２１１ａの長さの総和）よりも長くなっている。 Here, the area of the first second island portion 212 is larger than the area of the first island portion 211. The sum of the lengths of all the edges 212a that join the molding agent 300 of the first second island portion 212 (the sum of the lengths of the six edges 212a of the first second island portion 212) is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that join the molding agent 300 of the first island portion 211 (the sum of the lengths of the four edges 211a of the first island portion 211).
また、一の第３の島部２１３の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とするとともに、更に一の第２の島部２１１の面積よりも大きい面積となっている。一の第３の島部２１３のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１３ａの長さの総和（一の第３の島部２１３の３辺部２１３ａの長さの総和）は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和（一の第１の島部２１１の４辺部２１１ａの長さの総和）よりも長くするとともに、更に一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和（一の第２の島部２１２の６辺部２１２ａの長さの総和）よりも長くなっている。 Furthermore, the area of the first third island portion 213 is larger than the area of the first island portion 211, and also larger than the area of the first second island portion 211. The sum of the lengths of all the edges 213a of the first third island portion 213 that are joined to the mold material 300 (the sum of the lengths of the three edges 213a of the first third island portion 213) is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that are joined to the mold material 300 of the first island portion 211 (the sum of the lengths of the four edges 211a of the first island portion 211), and also longer than the sum of the lengths of all the edges 212a that are joined to the mold material 300 of the first second island portion 212 (the sum of the lengths of the six edges 212a of the second island portion 212).
更に、金属箔２００の中央部２１４側は、角部２１４ａ側が傾斜状に切断された矩形状となっている。そして、金属箔２００の中央部２１４の辺部２１４ｂは、角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と、隣り合う角部２１４ａを結ぶ直線状の辺部２１４ｂ２と、を有している。更にまた、第１の島部２１１の辺部２１１ａのうち、金属箔２００の中央部２１４の隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ１と対向する辺部２１１ａ１は、隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ１と平行に形成されている。また更に、第２の島部２１２の辺部２１２ａのうち、金属箔２００の中央部２１４の角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ２と対向する辺部２１２ａ１は、角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ２と平行に形成されている（上記の如く、金属箔２００の中央部２１４と島部２１１，２１２との間は、モールド剤３００が介在する第２の介在部２２２となっている）。 Furthermore, the central portion 214 side of the metal foil 200 is rectangular in shape, with the corner portion 214a side cut at an angle. The edge portion 214b of the central portion 214 of the metal foil 200 has an angled edge portion 214b1 on the corner portion 214a side and a straight edge portion 214b2 connecting adjacent corner portions 214a. Moreover, among the edge portions 211a of the first island portion 211, the edge portion 211a1 opposite to the edge portion 214b1 connecting adjacent corner portions 214a of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the edge portion 214b1 connecting adjacent corner portions 214a. Furthermore, of the edges 212a of the second island portion 212, the edge portion 212a1 facing the inclined edge portion 214b2 on the corner portion 214a side of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the inclined edge portion 214b2 on the corner portion 214a side (as described above, the space between the central portion 214 of the metal foil 200 and the island portions 211 and 212 is a second intervening portion 222 in which the molding agent 300 is interposed).
以上のように構成された半導体モジュール１の基板１００、金属箔２００、モールド剤３００の材質は以下のようにすることができる。 The materials of the substrate 100, metal foil 200, and molding agent 300 of the semiconductor module 1 configured as described above can be as follows.
すなわち、基板１００は、例えば、セラミックにより構成することができ、セラミックは、アルミナセラミックや窒化ケイ素セラミックとすることができる。基板１００をアルミナセラミックとしたときは、基板１００の線膨張係数は、７×１０－６／Ｋ程度とすることができる。また、基板１００を窒化ケイ素セラミックとしたときは、基板１００の線膨張係数は、３×１０－６／Ｋ程度とすることができる。 In other words, the substrate 100 can be made of, for example, ceramic, and the ceramic can be alumina ceramic or silicon nitride ceramic. When the substrate 100 is made of alumina ceramic, the coefficient of thermal expansion of the substrate 100 can be approximately 7 × 10⁻⁶/K. When the substrate 100 is made of silicon nitride ceramic, the coefficient of thermal expansion of the substrate 100 can be approximately 3 × 10⁻⁶/K.
金属箔２００の島部２１０および中央部２１４は、モールド剤３００に対する接合力が基板１００よりも大きい材料により構成されている。金属箔２００は、例えば、銅箔とすることができ、銅箔は、銅を含む材料により構成することができる。金属箔２００を銅箔としたときは、金属箔２００の線膨張係数は、１６．６×１０－６／Ｋ程度とすることができる。 The island portions 210 and central portion 214 of the metal foil 200 are made of a material with greater bonding strength to the molding agent 300 than the substrate 100. The metal foil 200 can be, for example, copper foil, and copper foil can be made of a material containing copper. When the metal foil 200 is copper foil, the coefficient of linear expansion of the metal foil 200 can be approximately 16.6 × 10⁻⁶/K.
モールド剤３００は、例えば、樹脂を含む材料により構成とすることができる。モールド剤３００を樹脂としたときは、モールド剤３００の線膨張係数は、７～１０×１０－６／Ｋ程度となる。基板１００をアルミナセラミックとしたときは、基板１００とモールド剤３００との線膨張係数の差は、０～３×１０－６／Ｋ程度、基板１００を窒化ケイ素セラミックとしたときは、基板１００とモールド剤３００との線膨張係数の差は、３×１０－６／Ｋ以上、より詳しくは４～７×１０－６／Ｋ程度となっている。 The molding agent 300 can be composed of, for example, a resin-containing material. When the molding agent 300 is made of resin, its coefficient of linear expansion is approximately 7 to 10 × 10⁻⁶/K. When the substrate 100 is made of alumina ceramic, the difference in the coefficient of linear expansion between the substrate 100 and the molding agent 300 is approximately 0 to 3 × 10⁻⁶/K. When the substrate 100 is made of silicon nitride ceramic, the difference in the coefficient of linear expansion between the substrate 100 and the molding agent 300 is 3 × 10⁻⁶/K or more, more specifically, approximately 4 to 7 × 10⁻⁶/K.
つまり、半導体モジュール１は、モールド剤３００によりモールドすることにより基板１００に金属箔２００を設けることとしているが、基板１００をアルミナセラミックとしモールド剤３００を樹脂としたときは、線膨張係数の差が小さく温度変化が大きい場合にもモールド剤３００が基板１００から剥離し難くく基板１００とモールド剤３００とを安定して接合させることができる。 In other words, the semiconductor module 1 is constructed by molding a metal foil 200 onto a substrate 100 using a molding agent 300. When the substrate 100 is made of alumina ceramic and the molding agent 300 is made of resin, the difference in coefficients of thermal expansion is small, and even with large temperature changes, the molding agent 300 is less likely to peel off the substrate 100, allowing for stable bonding between the substrate 100 and the molding agent 300.
これに対して、基板１００を窒化ケイ素セラミックとしモールド剤３００を樹脂としたときは、線膨張係数の差が大きく温度変化が大きい場合にはモールド剤３００が基板１００から剥離し易くなるが、本実施形態にあっては、上記のような半導体モジュール１における金属箔２００の縁部２０１側の島状構造を採用することにより、基板１００を窒化ケイ素セラミックとしたときにもモールド剤３００が基板１００から剥離することを少なくなすることができる。 In contrast, when the substrate 100 is made of silicon nitride ceramic and the molding agent 300 is made of resin, the molding agent 300 tends to peel off from the substrate 100 when the difference in coefficients of linear expansion is large and the temperature changes are large. However, in this embodiment, by adopting the island-like structure on the edge 201 side of the metal foil 200 in the semiconductor module 1 as described above, the peeling of the molding agent 300 from the substrate 100 can be reduced even when the substrate 100 is made of silicon nitride ceramic.
すなわち、本実施形態にあっては、金属箔２００は、島部２１０と第１の介在部２２１とを有し、島部２１０は、基板１００の縁部１０１ａ側において、金属箔２００の縁部２０１側を複数の島状に形成することにより構成され、第１の介在部２２１は、隣り合う島部２１０間をモールド剤３００が介在して構成され、第１の介在部２２１において基板１００とモールド剤３００とが接合することにより、基板１００とモールド剤３００との接合面積を大きくすることができる。これにより、モールド剤３００の基板１００に対する密着力を向上させ、モールド剤３００が基板１００から剥離することを少なくすることができる。また、金属箔２００の縁部２０１側を島状に形成された複数の島部２１０とすることにより、金属箔２００とモールド剤３００との接合部分が多くなり、基板１００とモールド剤３００との接合が金属箔２００の島部２１０により補強されてモールド剤３００の基板１００に対する密着力を更に向上させることができる。 In other words, in this embodiment, the metal foil 200 has island portions 210 and a first intervening portion 221. The island portions 210 are formed by creating multiple island-like structures on the edge 201 side of the metal foil 200 on the edge 101a side of the substrate 100. The first intervening portion 221 is formed by interposing a molding agent 300 between adjacent island portions 210. By joining the substrate 100 and the molding agent 300 at the first intervening portion 221, the bonding area between the substrate 100 and the molding agent 300 can be increased. This improves the adhesion of the molding agent 300 to the substrate 100 and reduces the likelihood of the molding agent 300 peeling off from the substrate 100. Furthermore, by forming multiple island-like portions 210 on the edge 201 side of the metal foil 200, the bonding area between the metal foil 200 and the molding agent 300 is increased. This reinforces the bonding between the substrate 100 and the molding agent 300, further improving the adhesion of the molding agent 300 to the substrate 100.
また、島部２１０は、第１の島部２１１と第２の島部２１２を有し、第１の島部２１１は、金属箔２００の縁部２０１側における辺部２０１ａ側に点在するように形成され、第２の島部２１２は、金属箔２００の縁部２０１における角部２０１ｂ側に点在するように形成され、一の第２の島部２１２の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とし、一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くすることにより、剥離し易い角部２０１ｂにおける基板１００のモールド剤３００に対する密着力を相対的に大きくすることができる。 Furthermore, the island portion 210 has a first island portion 211 and a second island portion 212. The first island portion 211 is formed to be scattered on the edge portion 201a side of the metal foil 200, and the second island portion 212 is formed to be scattered on the corner portion 201b side of the edge portion 201 of the metal foil 200. The area of one second island portion 212 is larger than the area of one first island portion 211. The sum of the lengths of all the edges 212a that join with the molding agent 300 of one second island portion 212 is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that join with the molding agent 300 of one first island portion 211. This makes it possible to relatively increase the adhesion force of the substrate 100 to the molding agent 300 at the easily peelable corner portion 201b.
更に、島部２１０は、第３の島部２１３を有し、第３の島部２１３は、金属箔２００の縁部２０１側の対向する二の辺部２０１ａ側に設けられるとともに、金属箔２００の中央部２１４側と連続する半島状の連続部として端子４００の設置位置と対応する位置に設けられ、一の第３の島部２１３の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とするとともに、更に一の第２の島部２１２の面積よりも大きい面積とし、一の第３の島部２１３のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１３ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くするとともに、更に一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さ総和よりも長くすることにより、モールド剤３００が基板１００から剥離することを少なくすることができる。 Furthermore, the island portion 210 has a third island portion 213, which is provided on the two opposing side portions 201a on the edge portion 201 side of the metal foil 200, and is provided as a peninsula-shaped continuous portion that is continuous with the central portion 214 side of the metal foil 200, at a position corresponding to the installation position of the terminal 400, and the area of the first third island portion 213 is larger than the area of the first island portion 211, and further larger than the area of the first second island portion 212. By setting the area such that the sum of the lengths of all the edges 213a joining the molding agent 300 of the first third island portion 213 is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a joining the molding agent 300 of the first island portion 211, and further longer than the sum of the lengths of all the edges 212a joining the molding agent 300 of the first second island portion 212, the peeling of the molding agent 300 from the substrate 100 can be reduced.
すなわち、端子４００には大きな電流が流れるため、端子４００の設置位置と対応する位置においては、温度変化が大きくなるが、上記のように、第３の島部２１３を、端子４００の設置位置と対応する位置に設け、一の第３の島部２１３の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とするとともに、一の第２の島部２１２の面積よりも大きい面積とし、一の第３の島部２１３のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１３ａの長さ総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くするとともに、一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さ総和よりも長くすることにより、第３の島部２１３付近において基板１００のモールド剤３００に対する密着力を相対的に大きくすることができ、温度変化が大きい場合にあってもモールド剤３００が基板１００から剥離することを少なくすることができる。 In other words, since a large current flows through terminal 400, the temperature changes are large at the location corresponding to the installation position of terminal 400. However, as described above, the third island portion 213 is provided at the location corresponding to the installation position of terminal 400, and the area of the first third island portion 213 is larger than the area of the first island portion 211 and also larger than the area of the second island portion 212. The sum of the lengths of all the edges 213a that join the molding agent 300 of the first third island portion 213 is By making the length of the first island portion 211 longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that join with the molding agent 300 of the first island portion 211, and longer than the sum of the lengths of all the edges 212a that join with the molding agent 300 of the second island portion 212, the adhesion force of the substrate 100 to the molding agent 300 near the third island portion 213 can be relatively increased, and the peeling of the molding agent 300 from the substrate 100 can be reduced even when there are large temperature changes.
更にまた、第１の島部２１１の辺部のうち、金属箔２００の中央部２１４の隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ２と対向する辺部２１１ａは、隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ２と平行に形成され、第２の島部２１２の辺部のうち、金属箔２００の中央部２１４の角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と対向する辺部２１２ａは、角部側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と平行に形成され、金属箔２００の中央部２１４と島部２１１，２１２との間は、モールド剤３００が介在する第２の介在部２２２とすることにより、金属箔２００の中央部２１４の辺部２１４ｂとこれに対向する第１の島部２１１および第２の島部２１２の辺部２１１ａ，２１２ａとの間に形成される第２の介在部２２２の幅を一定にすることができる。これにより、当該第２の介在部２２２における基板１００のモールド剤３００に対する密着力を均一にすることができる。 Furthermore, of the edges of the first island portion 211, the edge portion 211a facing the edge portion 214b2 connecting adjacent corner portions 214a of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the edge portion 214b2 connecting adjacent corner portions 214a, and of the edges of the second island portion 212, the edge portion 212a facing the inclined edge portion 214b1 on the corner portion 214a side of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the inclined edge portion on the corner side. By forming a second intervening portion 222 parallel to portion 214b1, and creating a space between the central portion 214 of the metal foil 200 and the island portions 211 and 212 where the molding agent 300 is interposed, the width of the second intervening portion 222 formed between the edge portion 214b of the central portion 214 of the metal foil 200 and the edges 211a and 212a of the first and second island portions 211 and 212a facing it, can be made constant. This allows for uniform adhesion between the substrate 100 and the molding agent 300 in the second intervening portion 222.
また更に、第２の島部２１２は、第１の島部２１１および第３の島部２１３よりも角数の多い多角形とすることにより、剥離し易い角部２１４ａにおいて接合する角数が相対的に多くなり基板１００のモールド剤３００に対する密着力を相対的に大きくすることができる。 Furthermore, by making the second island portion 212 a polygon with more sides than the first island portion 211 and the third island portion 213, the number of sides joined at the easily peelable corner portion 214a is relatively increased, thereby relatively increasing the adhesion force of the substrate 100 to the molding agent 300.
また、第１の島部２１１は、一の第２の島部２１２と、一の第２の島部２１２と隣り合う他の第２の島部２１２と、の間に複数設けられるとともに、一の第２の島部２１２と一の第３の島部２１３との間に更に複数設けられることにより、第１の島部２１１が形成される金属箔２００の辺部２０１ａ側における基板１００のモールド剤３００に対する密着力を向上させることができる。また、第２の島部２１２付近および第３の島部２１３付近における基板１００のモールド剤３００に対する密着力も向上させることができる。 Furthermore, by providing multiple first island portions 211 between one second island portion 212 and another second island portion 212 adjacent to that first second island portion 212, and by providing even more multiple first island portions 211 between one second island portion 212 and one third island portion 213, the adhesion of the substrate 100 to the molding agent 300 on the edge portion 201a side of the metal foil 200 where the first island portion 211 is formed can be improved. Additionally, the adhesion of the substrate 100 to the molding agent 300 near the second island portions 212 and near the third island portion 213 can also be improved.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において種々の変形実施、応用実施が可能であることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and applications are possible within the scope of the invention described in the claims.
例えば、上述した実施形態にあっては、基板１００は、アルミナセラミックや窒化ケイ素セラミックとすることとしているが、他の材料を使用することとしても所要の効果を奏する。ただし、基板１００を窒化ケイ素セラミックとすることにより本発明の技術的効果を遺憾なく発揮することができる。 For example, in the embodiments described above, the substrate 100 is made of alumina ceramic or silicon nitride ceramic, but the desired effects can be achieved even if other materials are used. However, by using silicon nitride ceramic for the substrate 100, the technical effects of the present invention can be fully realized.
また、金属箔２００は、銅箔とすることとしているが他の金属材料としても所要の効果を奏する。ただし、金属箔２００は、銅箔とした方がモールド剤３００との接合力が基板１００よりも大きくより好ましい実施形態となる。 Furthermore, while the metal foil 200 is specified as copper foil, other metal materials can also be used to achieve the desired effect. However, using copper foil for the metal foil 200 results in a stronger bond with the molding agent 300 than with the substrate 100, making it a more preferable embodiment.
更に、モールド剤３００は、樹脂とすることとしているが、本発明の技術的効果を奏することができる各種の材料を採用することができる。 Furthermore, while the molding agent 300 is specified as a resin, various materials that can achieve the technical effects of the present invention can be used.
更にまた、金属箔２００において一の第２の島部２１２の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とし、一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くすることとしているが、例えば一の第２の島部２１２の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも小さい面積とし、一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも短くすることとしても所要の効果を奏することができる。 Furthermore, in the metal foil 200, the area of one second island portion 212 is larger than the area of one first island portion 211, and the sum of the lengths of all the edges 212a joined to the molding agent 300 of one second island portion 212 is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a joined to the molding agent 300 of one first island portion 211. However, for example, the area of one second island portion 212 is smaller than the area of one first island portion 211, and the sum of the lengths of all the edges 212a joined to the molding agent 300 of one second island portion 212 is shorter than the sum of the lengths of all the edges 211a joined to the molding agent 300 of one first island portion 211. The desired effect can also be achieved by making this arrangement.
ただし、一の第２の島部２１２の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とし、一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くすることとした方が、基板１００のモールド剤３００に対する密着力を大きくすることができより好ましい実施形態となる。 However, it is preferable to make the area of the first second island portion 212 larger than the area of the first island portion 211, and to make the sum of the lengths of all the edges 212a that join the first second island portion 212 with the molding agent 300 longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that join the first island portion 211 with the molding agent 300. This increases the adhesion force of the substrate 100 to the molding agent 300, resulting in a more preferable embodiment.
また更に、一の第３の島部２１３の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積とするとともに、更に一の第２の島部２１２の面積よりも大きい面積とし、一の第３の島部２１３のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１３ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くするとともに、更に一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和よりも長くすることとしているが、例えば、端子４００との寸法関係から一の第３の島部２１３の面積は、一の第１の島部２１１の面積および一の第２の島部２１２の面積よりも小さい面積とし、一の第３の島部２１３のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１３ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和および一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部の２１２ａの長さの総和よりも短くすることとしても所要の効果を奏することができる。 Furthermore, the area of the first third island portion 213 is larger than the area of the first island portion 211, and also larger than the area of the first second island portion 212. The sum of the lengths of all the edges 213a that join the molding agent 300 of the first third island portion 213 is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that join the molding agent 300 of the first island portion 211, and also longer than the sum of the lengths of all the edges 212a that join the molding agent 300 of the second island portion 212. For example, the area of the first third island portion 213 can be made smaller than the area of the first island portion 211 and the area of the first second island portion 212, based on the dimensional relationship with the terminal 400. Furthermore, the sum of the lengths of all the edges 213a that join the molding agent 300 of the first island portion 213 can be made shorter than the sum of the lengths of all the edges 211a that join the molding agent 300 of the first island portion 211 and the sum of the lengths of all the edges 212a that join the molding agent 300 of the second island portion 212. This also achieves the desired effect.
ただし、一の第３の島部２１３の面積は、一の第１の島部２１１の面積よりも大きい面積にするとともに、更に一の第２の島部２１２の面積よりも大きい面積とし、一の第３の島部２１３のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１３ａの長さの総和は、一の第１の島部２１１のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１１ａの長さの総和よりも長くするとともに、更に一の第２の島部２１２のモールド剤３００と接合する全ての辺部２１２ａの長さの総和よりも長くした方が基板１００のモールド剤３００に対する密着力を相対的に大きくすることができより好ましい実施形態となる。 However, it is preferable to make the area of the first third island portion 213 larger than the area of the first island portion 211, and also larger than the area of the first second island portion 212. Furthermore, the sum of the lengths of all the edges 213a that join the molding agent 300 of the first third island portion 213 is longer than the sum of the lengths of all the edges 211a that join the molding agent 300 of the first island portion 211, and also longer than the sum of the lengths of all the edges 212a that join the molding agent 300 of the second island portion 212. This relatively increases the adhesion force of the substrate 100 to the molding agent 300, resulting in a more preferable embodiment.
また、第１の島部２１１の辺部２１１ａのうち、金属箔２００の中央部２１４の隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ２と対向する辺部２１１ａ１は、隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ２と平行に形成され、第２の島部２１２の辺部２１２ａのうち、金属箔２００の中央部２１４の角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と対向する辺部２１２ａ２は、角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と平行に形成されることとしているが、平行とせずとも所要の効果を奏することができる。 Furthermore, of the edges 211a of the first island portion 211, the edge 211a1 facing the edge 214b2 connecting adjacent corners 214a of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the edge 214b2 connecting adjacent corners 214a. Similarly, of the edges 212a of the second island portion 212, the edge 212a2 facing the inclined edge 214b1 on the corner 214a side of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the inclined edge 214b1 on the corner 214a side. However, the desired effect can be achieved even without parallel arrangement.
ただし、第１の島部２１１の辺部２１１ａのうち、金属箔２００の中央部２１４の隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ２と対向する辺部２１１ａ１は、隣り合う角部２１４ａを結ぶ辺部２１４ｂ２と平行に形成され、第２の島部２１２の辺部２１２ａのうち、金属箔２００の中央部２１４の角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と対向する辺部２１２ａは、角部２１４ａ側の傾斜状の辺部２１４ｂ１と平行に形成されることとした方が基板１００のモールド剤３００に対する密着力を均一にすることができより好ましい実施形態となる。 However, it is a more preferable embodiment if, among the edges 211a of the first island portion 211, the edge 211a1 facing the edge 214b2 connecting adjacent corners 214a of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the edge 214b2 connecting adjacent corners 214a, and among the edges 212a of the second island portion 212, the edge 212a facing the inclined edge 214b1 on the corner 214a side of the central portion 214 of the metal foil 200 is formed parallel to the inclined edge 214b1 on the corner 214a side. This allows for more uniform adhesion of the substrate 100 to the molding agent 300.
更に、第１の島部２１１および第３の島部２１３は、矩形状とし、第２の島部は、六角形状とすることとしているが、他の形状とすることとしても所要の効果を奏することができる。 Furthermore, while the first island portion 211 and the third island portion 213 are rectangular in shape, and the second island portion is hexagonal, other shapes can also be used to achieve the desired effect.
更にまた、第２の島部２１２は、第１の島部２１１および第３の島部２１３よりも角数の多い多角形とすることとしているが、角数が同等の多角形や角数が少ない多角形とすることとしても所要の効果を奏することができる。ただし、第２の島部２１２は、第１の島部２１１および第３の島部２１３よりも角数の多い多角形とした方が基板１００のモールド剤３００に対する密着力を大きくすることができより好ましい実施形態となる。 Furthermore, while the second island portion 212 is designed to have more sides than the first island portion 211 and the third island portion 213, the desired effect can also be achieved by using a polygon with the same number of sides or a polygon with fewer sides. However, making the second island portion 212 a polygon with more sides than the first island portion 211 and the third island portion 213 allows for greater adhesion of the substrate 100 to the molding agent 300, making it a more preferable embodiment.
また更に、第１の島部２１１は、一の第２の島部２１２と、一の第２の島部２１２と隣り合う他の第２の島部２１２と、の間に複数設けられるとともに、一の第２の島部２１２と一の第３の島部２１３との間に更に複数設けられることとしているが、複数とせず単数とすることとしても所要の効果を奏することができる。ただし、第１の島部２１１は、一の第２の島部２１２と、一の第２の島部２１２と隣り合う他の第２の島部２１２と、の間に複数設けられるとともに、一の第２の島部２１２と一の第３の島部２１３との間に更に複数設けられることとした方が基板１００のモールド剤３００に対する密着力を大きくすることができより好ましい実施形態となる。 Furthermore, while multiple first island portions 211 are provided between one second island portion 212 and another second island portion 212 adjacent to that second island portion 212, and further multiple first island portions 211 are provided between one second island portion 212 and one third island portion 213, the desired effect can be achieved even if only one first island portion is provided. However, providing multiple first island portions 211 between one second island portion 212 and another second island portion 212 adjacent to that second island portion 212, and further multiple first island portions 211 between one second island portion 212 and one third island portion 213, is a more preferable embodiment because it increases the adhesion force of the substrate 100 to the molding agent 300.
１：半導体モジュール
１００：基板
１０１：一の面
１０１ａ：縁部
１０１ｂ：突出部
１０１ｃ：内側の領域
１０２：他の面
２００：金属箔
２０１：縁部
２０１ａ：辺部
２０１ｂ：角部
２１０：島部
２１１：第１の島部
２１１ａ：辺部
２１１ａ１：辺部
２１２：第２の島部
２１２ａ：辺部
２１２ａ１：辺部
２１３：第３の島部
２１３ａ：辺部
２１４：他の部分（中央部）
２１４ａ：角部
２１４ｂ：辺部
２１４ｂ１：傾斜状の辺部
２１４ｂ２：直線状の辺部
２２０：介在部
２２１：第１の介在部
２２２：第２の介在部
３００：モールド剤
４００：端子
1: Semiconductor module 100: Substrate 101: One surface 101a: Edge 101b: Protrusion 101c: Inner region 102: Other surface 200: Metal foil 201: Edge 201a: Side 201b: Corner 210: Island 211: First island 211a: Side 211a1: Side 212: Second island 212a: Side 212a1: Side 213: Third island 213a: Side 214: Other part (central part)
214a: Corner portion 214b: Edge portion 214b1: Inclined edge portion 214b2: Straight edge portion 220: Intervening portion 221: First intervening portion 222: Second intervening portion 300: Molding material 400: Terminal
Claims (7)
前記金属箔は、島部を含み、
前記島部は、前記金属箔を複数の島状に形成することにより構成され、
更に介在部を有し、
前記介在部は、隣り合う前記島部間を前記モールド剤が介在して構成され、
前記介在部において前記基板と前記モールド剤とが接合し、
前記島部は、第１の島部と第２の島部を有し、前記第１の島部は、前記金属箔の縁部側における辺部側に形成され、前記第２の島部は、前記金属箔の縁部側における角部側に形成され、
一の前記第２の島部の面積は、一の前記第１の島部の面積よりも大きい面積とし、前記一の第２の島部の前記モールド剤と接合する辺部の長さは、前記一の第１の島部の前記モールド剤と接合する辺部の長さよりも長くし、
前記第１の島部および前記第２の島部を前記金属箔の他の部分と不連続な不連続部とするとともに、前記島部は、第３の島部を有し、前記第３の島部は、前記金属箔の縁部側の辺部側に設けられるとともに、前記金属箔の他の部分と連続する半島状の連続部として端子の設置位置と対応する位置に設けられ、
一の前記第３の島部の面積は、一の前記第１の島部の面積よりも大きい面積とするとともに、更に一の前記第２の島部の面積よりも大きい面積とし、前記一の第３の島部の前記モールド剤と接合する辺部の長さは、前記一の第１の島部の前記モールド剤と接合する辺部の長さよりも長くするとともに、更に前記一の第２の島部の前記モールド剤と接合する辺部の長さよりも長くすることを特徴とする半導体モジュール。 A semiconductor module in which a metal foil is provided on a substrate and molded with a molding agent,
The aforementioned metal foil includes island portions,
The aforementioned island portion is formed by shaping the metal foil into multiple island-like structures.
Furthermore, it has an intervening part,
The intervening portion is formed by the molding agent being interposed between adjacent island portions.
The substrate and the molding agent are joined in the intervening portion .
The island portion has a first island portion and a second island portion, the first island portion is formed on the edge side of the metal foil, and the second island portion is formed on the corner side of the edge side of the metal foil.
The area of the second island portion of the first island portion of the first island portion is larger than the area of the first island portion of the first island portion, and the length of the edge of the second island portion of the first island portion that joins with the molding agent is longer than the length of the edge of the first island portion that joins with the molding agent.
The first island portion and the second island portion are discontinuous portions that are separate from the rest of the metal foil, and the island portion has a third island portion, the third island portion is provided on the edge side of the metal foil and is provided as a peninsula-shaped continuous portion that is continuous with the rest of the metal foil at a position corresponding to the terminal installation position.
A semiconductor module characterized in that the area of the third island portion is larger than the area of the first island portion, and also larger than the area of the second island portion, and the length of the edge portion of the third island portion that joins with the molding agent is longer than the length of the edge portion of the first island portion that joins with the molding agent, and also longer than the length of the edge portion of the second island portion that joins with the molding agent .
前記第１の島部の辺部のうち、前記金属箔の中央部の前記隣り合う前記角部を結ぶ辺部と対向する辺部は、前記隣り合う前記角部を結ぶ辺部と平行に形成され、
前記第２の島部の辺部のうち、前記金属箔の中央部の前記角部側の傾斜状の辺部と対向する辺部は、前記角部側の傾斜状の辺部と平行に形成され、
前記金属箔の中央部と前記島部との間は、前記モールド剤が介在する第２の介在部と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。 The other portion of the metal foil is the central portion of the metal foil, and the central portion of the metal foil is rectangular in shape with the corners cut at an angle, and the edges of the central portion of the metal foil have the angled edges at the corners and the straight edges connecting adjacent corners, and the intervening portion is the first intervening portion.
Of the edges of the first island portion, the edge opposite to the edge connecting the adjacent corners in the central part of the metal foil is formed parallel to the edge connecting the adjacent corners.
Of the edges of the second island portion, the edge facing the inclined edge on the corner side of the central part of the metal foil is formed parallel to the inclined edge on the corner side.
The semiconductor module according to claim 1, characterized in that the space between the central part of the metal foil and the island part is a second intervening part in which the molding agent is interposed .
The semiconductor module according to claim 1 , characterized in that the substrate is made of silicon nitride ceramic and the molding agent is made of a material containing resin .
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