JPH0513061U - 電力半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱用絶縁基板に、放熱用金属板を介して電
力半導体素子を搭載してなる電力半導体装置において、
接着のための半田を挟み込む工程を不要とする。 【構成】 放熱用絶縁基板３と放熱用金属板２及び放熱
用金属板２と電力半導体素子１は、放熱用金属板２の両
面に予め施された互いに融点の異なる半田４’，５’に
よってそれぞれ接続されてなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電力半導体装置に係り、特に電力用半導体素子を搭載した放熱用金属 板および電子部品を放熱用絶縁基板に搭載する電力半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術について、図５を参照して説明する。 図５は従来例による電力半導体装置の構造を説明するための断面図である。

【０００３】 一般に、電力半導体素子、電子部品を放熱用絶縁基板に搭載した電力半導体装 置を作製する場合においては、図５に示すように、まず、電力半導体素子１を放 熱用金属板２に搭載し、しかる後電力半導体素子１を搭載した放熱用金属板２を 放熱用絶縁基板３に搭載する。

【０００４】 以下、図５を参照してさらに詳細に説明する。電力半導体素子１を放熱用金属 板２に搭載する場合においては、融点が比較的高温であるペレット状の、もしく はペースト状のハンダ材４を放熱用金属板２上にセットし、放熱用金属板２上の ハンダ材４の上に電力半導体素子１を搭載して、還元雰囲気中、もしくは界面活 性材を使用してハンダ材４の酸化を防ぎながら加熱し、ハンダを溶融させ電力半 導体素子１を放熱用金属板２にセットする。

【０００５】 また、電力半導体素子１がすでに搭載された放熱用金属板２を放熱用絶縁半導 基板３に搭載する場合においては、融点が比較的低温のおもにペースト状のハン ダ５を放熱用絶縁基板３上にスクリーン印刷等に塗布し、電力半導体素子１をセ ットしたハンダ材４の融点よりも低い温度でリフロー加熱することによりハンダ 材５を溶融させ、放熱用絶縁基板３上に、電力半導体素子１が既に搭載されてい る放熱用金属板２をセットする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら従来の方法では、電力半導体素子１を放熱用金属板２に搭載する 場合も、電力半導体素子１が搭載済みの放熱用金属板２を放熱用絶縁基板３に搭 載する場合も、それぞれハンダ材４，５をそれぞれの狭間にセットしなければな らない。しかし、ハンダ材４，５セットすることが、工数を増やしてしまったり 、ハンダ厚のばらつきを引き起こす要因ともなっている。

【０００７】 本考案は上記課題に鑑み、電力半導体素子と放熱用金属板間、および放熱用金 属板と放熱用絶縁基板間、それぞれに融点が異なるハンダ材を作業中に各々セッ トする工程の不要な電力半導体装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案は、放熱用絶縁基板に、放熱用金属板を介し て電力半導体素子を搭載してなる電力半導体装置において、前記放熱用絶縁基板 と前記放熱用金属板及び前記放熱用金属板と前記電力半導体素子は前記放熱用金 属板の両面に予め施された互いに融点の異なる半田によって接続されてなること を特徴とする。

【０００９】

【作用】

放熱用絶縁基板に、放熱用金属板を介して電力半導体素子を搭載してなる電力 半導体装置において、前記放熱用絶縁基板と前記放熱用金属板及び前記放熱用金 属板と前記電力半導体素子は前記放熱用金属板の両面に予め施された互いに融点 の異なる半田によって接続されてなるので、従来のように作業中に半田を挟み込 むという工程が不要になる。

【００１０】 また、半田量が一定になり、従来の製品によるバラツキを解消できる。

【００１１】

【実施例】

本考案の一実施例について図１を参照して説明する。図１は本実施例による電 力半導体装置の斜視図である。

【００１２】 なお、図５に示す従来例と同一機能部分には同一記号を付している。

【００１３】 本実施例の放熱用金属板２は、図１に示すように電力半導体素子の搭載側に高 温融点のハンダ材４’を、また放熱用絶縁基板側に低温融点のハンダ材５’をハ ンダ接着前に予め設けている。

【００１４】 以下、この３層構造をクラッド材２’として説明すると、電力半導体素子１を クラッド材２’に搭載するときは高温の融点を持つハンダ材４’側にセットし、 電力用半導体素子１を搭載済みのクラッド材２’を放熱用絶縁基板３上に搭載す るときは、その裏面の低温の融点を持つハンダ材５’で放熱用絶縁基板３上に搭 載する。

【００１５】 このように本実施例では、クラッド材２’に予め半田４’，５’が施されてい るので作業中に半田を挟み込むという工程が不要であり、また半田量も一定して いるのでバラツキがなく信頼性を向上できる。

【００１６】 図２は本考案の他の実施例によるクラッド材（放熱用金属板）の斜視図であり 、高融点のハンダ材４’が電力半導体素子を搭載する領域にストライプ状に施さ れた例を示している。

【００１７】 図３は本考案のさらに他の実施例によるクラッド材の斜視図であり、高融点の ハンダ材４’が電力半導体素子を搭載する領域のみに施された例を示している。

【００１８】 図４は本考案のさらに他の実施例によるクラッド材の斜視図であり、高融点の ハンダ材が２列ストライプ状に施された例を示している。

【００１９】 図２乃至図４に示すいずれの実施例によっても図１の実施例と同等の効果が得 られる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、電力半導体素子を搭載する放熱用金属板 に高融点ハンダ・放熱用金属板・低融点ハンダの構造のクラッド材を使用するこ とにより、従来の電力半導体装置の製造工程で欠かすことができなかった、ハン ダ材のセットが不要になるため、工数を低減でき、またハンダ量のばらつきを抑 えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による電力半導体装置の斜視
図である。

【図２】本考案の他の実施例による電力半導体装置の放
熱用金属板の斜視図である。

【図３】本考案のさらに他の実施例による電力半導体装
置の放熱用金属板の斜視図である。

【図４】本考案のさらに他の実施例による電力半導体装
置の放熱用金属板の斜視図である。

【図５】従来例による電力半導体装置の構造を説明する
ための断面図である。

【符号の説明】

１ 電力半導体素子 ２ 放熱用金属板 ２’クラッド材 ３ 放熱用絶縁基板 ４’高温融点ハンダ材 ５’低温融点ハンダ材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱用絶縁基板に、放熱用金属板を介し
   て電力半導体素子を搭載してなる電力半導体装置におい
   て、 前記放熱用絶縁基板と前記放熱用金属板及び前記放熱用
   金属板と前記電力半導体素子は前記放熱用金属板の両面
   に予め施された互いに融点の異なる半田によって接続さ
   れてなることを特徴とする電力半導体装置。