JPH07176642A - 半導体装置のパッケージ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安価で取付けボルトの穴径変更にも簡単な再加
工で容易に対応できる半導体装置のパッケージ構造を提
供する。 【構成】放熱用金属ベース板１と樹脂製の外囲ケース２
との組合わせ体からなる半導体装置のパッケージで、前
記外囲ケースに対してパッケージの取付け部位に開口し
たボルト穴４に金属製の補強リングを埋設したものにお
いて、補強リングとして、絞り加工により製作し、かつ
その頂面に締結ボルトの太さに対応する穴９ａを開口
し、かつ周壁の断面をＳ字形に絞り加工したキャップ状
の補強リング９を外囲ケースに埋設して一体成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワートランジスタモ
ジュールなどを対象とした半導体装置のパッケージ構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、本発明の実施対象となる半導体装
置のパッケージ構造を図２に示す。図において、１は半
導体チップ（図示せず），チップ用基板などを搭載した
放熱用金属ベース板、２は半導体チップなどを包囲して
金属ベース板１に結合した樹脂製の外囲ケース、３は外
囲ケース２の上面に引出した外部導出端子であり、該パ
ッケージの四隅には金属ベース板１，外囲ケース２を貫
通してボルト穴４が開口しており、このボルト穴４に締
結ボルト５を通して半導体装置のパッケージを放熱フィ
ン６などに締結するようにしている。

【０００３】また、前記ボルト穴４には図４（ａ）〜
（ｃ）で示すように金属製の補強リング７を埋設し、機
械的強度の弱い樹脂製の外囲ケース２を補強してボルト
締結の際に十分な締付力が加えられるようにしている。
ここで、従来における補強リング７は図４（ｃ）で示す
ように、周面に符号８で示す網目状のローレット加工を
施した例えば黄銅製のリングを所定の長さ寸法に切断
し、外囲ケース２のモールド工程で金型にインサートし
てボルト穴部に一体成形するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
は機種によりパッケージの取付け部位に開口したボルト
穴の穴径が異なり、さらにユーザ側の指定した仕様によ
りボルト穴径を変更する場合がある。そこで、このよう
な要求に対応するためには、パッケージの製作時にはあ
らかじめ半導体装置の仕様に応じて穴径の異なる複数種
の補強リング７を用意しておくか、あるいは補強リング
７をパッケージと一体成形して組み込んだ後、ドリル加
工などにより再加工してボルト穴の穴径を拡大する必要
があった。しかして、ドリル加工で補強リングの穴径を
広げることは加工時間が長くかかって厄介である。

【０００５】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決し、安価で取付けボ
ルトの穴径変更にも簡単な再加工で容易に対応できる半
導体装置のパッケージ構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパッケージ構造においては、樹脂製の外囲
ケースに対してパッケージの取付け部位に開口したボル
ト穴に金属製の補強リングを埋設したものにおいて、絞
り加工により製作し、かつその頂面に締結ボルトの太さ
に対応する穴を開口した異形断面のキャップ状補強リン
グを外囲ケースと一体成形するものとする。

【０００７】また、前記構成において、補強リングと外
囲ケースとの一体成形による結合性を高めるために、補
強リングの周壁を断面略Ｓ字形に絞り加工するのがよ
い。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、絞り加工により製作した
キャップ状の補強リングは、その周壁の断面がＳ字形の
異形断面形状を呈しているので、外囲ケースと一体成形
して取付けボルト穴に埋設した状態での樹脂への食いつ
き（投錨効果）がよく、周面にローレット加工したリン
グと同等，もしくはそれ以上の結合力が確保できる。

【０００９】また、半導体装置の製品に対し、パッケー
ジの取付けボルトを太いボルトに変更する場合でも、パ
ッケージに組み込まれた絞り加工品の補強リングについ
て、そのキャップ頂面に開口している穴を例えばハンド
プレスなどにより再加工して穴径を簡単に変更できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２により説
明する。なお、図中で図４に対応する同一部材には同じ
符号が付してある。すなわち、樹脂製の外囲ケース２の
四隅に開口したボルト穴４には金属板を絞り加工して製
作されたキャップ状の補強リング９が一体成形により埋
設されている。この補強リング９は、図２（ａ）で示す
ようにキャップ頂面にパッケージの締結ボルト（図３参
照）に対応した穴径Ｄ１の穴９ａが開口しており、かつ
リング周壁は断面Ｓ字形に屈曲した異形断面形状に絞り
加工されている。そして、この補強リング９は図３に示
した従来の補強リング７と同様に、外囲ケース２のモー
ルド工程で金型にインサートして外囲ケースと一体成形
し、ボルト穴部に埋設する。

【００１１】かかる構成により、補強リング９を外囲ケ
ース２に埋設した状態では、Ｓ字形に屈曲した周壁の凹
凸面が外囲ケース２の樹脂層に食い込むので、その投錨
効果により十分な結合力が得られる。また、完成した半
導体装置のパッケージに付いて、補強リング９の頂面に
開口した穴９ａの穴径をユーザの指定によりＤ１より若
干広げて図２（ｂ）のように穴径Ｄ２に変更する必要が
生じた場合でも、従来のようにドリルによる厄介な再加
工を必要とせず、補強リング９が板材の絞り加工品であ
るので、例えばハンドプレスを用いて簡単，かつ楽にボ
ルト穴の穴径を拡大できる。なお、補強リング９の周壁
の断面形状は図示例に限定されるのもではなく、多少形
を変えて実施できることは勿論である。

【００１２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、パッケージの樹脂製外囲ケースに対しその取付けボ
ルト穴部に埋設した金属製の補強リングとして、絞り加
工により製作し、かつその頂面に締結ボルトの径に対応
する穴を開口した異形断面のキャップ状補強リングを外
囲ケースと一体成形したことにより、外囲ケースと一体
成形して取付けボルト穴に埋設した状態での樹脂への食
いつき（投錨効果）がよく、周面にローレット加工した
従来の補強リングと同等，もしくはそれ以上の結合力が
確保できる。さらに、半導体装置の製品に対してユーザ
の指定などでパッケージの取付けボルトを太いボルトに
変更する必要のある場合でも、パッケージに組み込まれ
た絞り加工品の補強リングについて、そのキャップ頂面
に開口している穴を例えばハンドプレスなどにより再加
工して穴径変更にも簡単に対応できるなどの利点が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のパッケージ構造を表す図であ
り、（ａ）はパッケージ取付け部の平面図、（ｂ）は断
面図

【図２】図１の要部拡大断面図であり、（ａ）は穴径を
Ｄ１に設定した状態を表す図、（ｂ）は穴径をＤ２に変
更した状態を表す図

【図３】本発明の実施対象となる半導体装置全体の外観
斜視図

【図４】従来のパッケージ構造を表す図であり、（ａ）
はパッケージ取付け部の平面図、（ｂ）は断面図、
（ｃ）は補強リングの構造図

【符号の説明】

１ 放熱用金属ベース板 ２ 樹脂製外囲ケース ４ ボルト穴 ９ 補強リング（絞り加工品） ９ａ 穴 Ｄ１，Ｄ２ 穴径

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放熱用金属ベース板と樹脂製の外囲ケース
   との組合わせ体からなる半導体装置のパッケージであ
   り、前記外囲ケースに対してパッケージの取付け部位に
   開口したボルト穴に金属製の補強リングを埋設したもの
   において、絞り加工により製作し、かつその頂面に締結
   ボルトの太さに対応する穴を開口した異形断面のキャッ
   プ状補強リングを外囲ケースと一体成形したことを特徴
   とする半導体装置のパッケージ構造。
2. 【請求項２】請求項１記載のパッケージ構造において、
   補強リングの周壁を断面略Ｓ字形に絞り加工したことを
   特徴とする半導体装置のパッケージ構造。