JPH0550743U - 電力用半導体モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属ベース基板上の複数の電力用半導体素子
上に夫々端子部材を半田接続させるに当り、ケース外部
に引出された端子部材の上方に設けた夫々の外部配線用
取付穴がずれないようにしてこられの端子部材を半導体
素子上に半田接合できるようにする。 【構成】 金属ベース基板１上に取り付けた複数個の電
力用半導体素子の夫々に端子部材を接続するに当り、隣
り合う電力用半導体素子２、３に接続される２つの端子
部材１０、１１を左右対称の形状とし、それらが対向し
接触する部分に夫々突起１０ｇ、１１ｇと係合孔１０
ｈ、１１ｈを有し、一方の端子部材１０の突起１０ｇを
他方の端子部材１１の係合孔１１ｈに係止して２つの端
子部材１０、１１を一体化せしめたうえ夫々の半導体素
子２、３に半田接続するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は電力用半導体モジュールに係り、金属ベース基板上の複数個の電力 用半導体素子に電気的に接続される端子部材の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電力用半導体モジュールにおいて、金属ベース基板上に取り付けた複数 個の電力用半導体素子に端子部材を半田取り付けするには、隣り合う電力用半導 体素子に取付ける２つの端子部材の上方に設けた夫々の外部配線用の取付穴がず れないように２つの端子部材をクリップなどによって挟んでおいて半田付けする か、あるいは図４のように夫々に外部配線用取付穴５３、５４を設けた２つの端 子部材５１、５２を１つの材料で左右対称に作成し、その中央部に切り込み５５ を入れておき、この切り込み５５から折り曲げて２つの端子部材を対向させる形 状にして夫々の下端部で隣り合う２つの電力用半導体素子上に夫々半田付けを行 なっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、これらの方法では、前者においては特別なクリップを必要とす ることや、たとえクリップで固定したとしても、それらの端子部材を半導体素子 上に半田付けする時に取付穴がずれて外部配線がしずらいという問題があり、ま た後者においては２つの端子部材を一連に作成するために大きな金型が必要とな り、コストアップになるという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は端子部材を電力用半導体素子上に半田取り付けする際の上記した従 来の方法における問題点を解消するべく検討の結果、得られたものである。

【０００５】 即ち、この考案は金属ベース基板上に複数個の電力用半導体素子が取り付けら れ、該電力用半導体素子と電気的に接続された端子部材の一方端をケース外部に 引出し、ケース内の電力用半導体素子をシリコーンゴム層およびエポキシ樹脂層 で封止した電力用半導体モジュールにおいて、隣り合う電力用半導体素子に接続 される２つの端子部材が左右対称の形状からなり、それらが対向し接触する部分 に夫々突起と係合孔を有し、一方の端子部材の突起を他方の端子部材の係合孔に 係止して２つの端子部材を一体化したことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

この考案は、上記のように隣り合う電力用半導体素子上に半田取り付けする２ つの端子部材が左右対称の形状からなり、それらの対向接触する上方部分に夫々 突起と係合孔を設け、一方の端子部材の突起を他方の端子部材の係合孔に係止す ることにより、外部配線用の取付穴がずれることなく両端子部材を一体化させて 、夫々の半導体素子上に端子部材をその下端部の半田付けによって取り付けるこ とができるのである。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図により詳細に説明する。

【０００８】 図１において、１は銅、鉄などよりなる金属ベース基板であり、該金属ベース 基板１上に電力用半導体素子２、３がモリブデン、タングステンなどの熱緩衝材 ４、５を介して夫々半田６、７、８、９によって取り付けられている。そして、 電力用半導体素子２、３には端子部材１０、１１が半田１２、１３により取り付 けられている。この２つの端子部材１０、１１は左右対称の形状で対向しており 、その上方は後述するように両端子部材１０、１１が一体化されてケース１４の 外部に引き出され、引き出された上方部分には外部配線用の取付穴１５、１６が 設けられている。１７はケース１４内部に注入口１４ａから注入したシリコーン ゴムを加熱硬化して形成したシリコーンゴム層、１８はシリコーンゴム層１７上 に注入して加熱硬化によって形成したエポキシ樹脂層である。

【０００９】 図２は図１における端子部材１０の側面図であって、１０ａは半導体素子２と 半田１２により接合される接合面であり、１０ｂ乃至１０ｆは図１に示す形状と するための折り曲げ部である。１５は10f で折り曲げられてケース１４の外部に 引出される立上り部分の縁端部中央に設けられた外部配線取付けビスを挿入する ための取付穴であり、その下方には突起１０ｇと係合孔１０ｈが同じ高さで縁端 部から同じ距離に設けられている。

【００１０】 なお、端子部材１１は既にのべたように端子部材１０と左右対称の形状である ので、図２の端子部材を用いて図１に示す形状とすればよい。

【００１１】 かくして端子部材１０、１１のケース１４外部に引き出される立上り部分は図 ３のように両者が接触し、取付穴１５、１６は一致し、端子部材１０の突起１０ ｇが端子部材１１の対応する位置に設けた係合孔１１ｈに係合し、また図示して いないが端子部１１の突起は端子部材１０の係合孔に係合し、それぞれの係合し た突起をかしめることにより、両端子部材１０、１１を一体化することができ、 これによって両端子部材の下端部接合面１０ａ、１１ａと半導体素子２、３との 半田接合を他の装置を用いることなく容易に行なうことができる。

【００１２】 図４はこの考案の他の実施例を示すものであり、図１と異なるのは金属ベース 基板１上に熱緩衝材２５、２６、２７、２８を介して半田取り付けする電力用半 導体素子を２１、２２、２３、２４の４個とし、２１、２２の半導体素子および ２３、２４の半導体素子を夫々１組として、２１、２２の半導体素子には端子部 材２９、３０が、半導体素子２３、２４には端子部材３１、３２が半田接続され ていて、それら端子部材２９と３０および３１と３２は図１に示すと同じように 上方の接触部分にて突起と係合孔にて両者が一体化され、またその上方に外部配 線用取付穴を有している。なお図４はケース１４の上部を除き、エポキシ樹脂層 ３３で覆ったものである。

【００１３】 また、上記実施例では金属ベース基板１と半導体素子２、３と間に熱緩衝材４ 、５を設けたが、熱緩衝材に代えて表面に電気回路を設けた絶縁板を設けて電気 回路側から他の端子部材をケース外部に引き出すようにしてもよい。

【００１４】 この考案によれば複数個の電力用半導体素子上に電気的に接続される端子部材 が図１、図４にみられるように左右対称の形状であり、２つの端子部材が接触す る部位に夫々に設けた突起と係合孔により両者が固定一体化されるため、クリッ プや他の装置を用いることなく両端子部材を夫々の半導体素子上に容易に半田接 合することができ、またこれら端子部材の製造に当っては、小さい金型を１つ用 意するだけでよいのでコスト的にも安価に端子部材を得ることができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の電力用半導体モジュールにおいては、複数個 の電力用半導体素子の夫々に電気的に接続される端子部材のうち、隣り合う半導 体素子上に接続される２つの端子部材が左右対称の形状であり、それらが対向し 、接触する部分に夫々に突起と係合孔を設けて、一方の端子部材の突起を他方の 端子部材の係合孔に係合せしめてかしめることによって両者を一体化させるため 、両者の外部配線用取付穴がずれることなく、これらの端子部材を半導体素子上 に半田接合することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の電力用半導体モジュールの一実施例
を示す断面図である。

【図２】この考案の端子部材の説明図である。

【図３】この考案における２つの端子部材の接触部の状
態を示す拡大断面図である。

【図４】この考案の電力用半導体モジュールの他の実施
例を示す断面図である。

【図５】従来の端子部材の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 金属ベース基板 ２ 半導体素子 ３ 半導体素子 １０ 端子部材 １０ｇ 突起 １０ｈ 係合孔 １１ 端子部材 １４ ケース １５ 外部配線用取付穴 １７ シリコーンゴム層 １８ エポキシ樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岩本 峰吉 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ベース基板上に複数個の電力用半導
   体素子が取り付けられ、該電力用半導体素子と電気的に
   接続された端子部材の一方端をケース外部に引出し、ケ
   ース内の電力用半導体素子をシリコーンゴム層およびエ
   ポキシ樹脂層で封止した電力用半導体モジュールにおい
   て、隣り合う電力用半導体素子に接続される２つの端子
   部材が左右対称の形状からなり、それらが対向し接触す
   る部分に夫々突起と係合孔を有し、一方の端子部材の突
   起を他方の端子部材の係合孔に係止して２つの端子部材
   を一体化してなる電力用半導体モジュール。