JPH08162572A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH08162572A JPH08162572A JP30577394A JP30577394A JPH08162572A JP H08162572 A JPH08162572 A JP H08162572A JP 30577394 A JP30577394 A JP 30577394A JP 30577394 A JP30577394 A JP 30577394A JP H08162572 A JPH08162572 A JP H08162572A
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
- H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
Abstract
クと額縁部との隙間からのゲル状樹脂封止材の滲み出し
を防止する構造を実現する。 【構成】ケース枠10の四隅においては樹脂肉薄部であ
る取付座部15が形成されており、これには一体成形で
通し孔15a用の金属製筒状カラー80が埋め込まれて
いる。金属製筒状カラー80はその裏面側の端面が開口
段差面14のレベルよりもギャップdだけ突出するよう
に埋め込まれている。ギャップdに相当する層厚の接着
剤層が確保されることになる。接着剤15cの層厚バラ
ツキを無くすことができる。接着剤層の剥離,ゲル状樹
脂封止材の漏れや取付座部の割れを防止できる。
Description
た回路基板をケース枠内に収納したパワーモジュールと
称される半導体装置に関し、特に、ケース枠と放熱ベー
ス板との取付け構造に関する。
ェントパワーモジュールと称される半導体装置(半導体
モジュール)は、図2,図3に示す如く、リードフレー
ム付きの絶縁樹脂製ケース枠10と、このケース枠10
の額縁部12の一方面側の開口段差面14に接着剤を以
て固着して開口を閉蓋する放熱ベース板(金属板)20
と、この放熱ベース板20の内面に半田等で固着された
回路基板(セラミックス基板)30,31と、この回路
基板30上の厚膜配線にインナーリード先端Aが接続し
たリードフレーム40〜45と、ケース枠10の額縁部
12に取付け固定され、回路基板31上の厚膜配線にイ
ンナーリード先端Bが接続した多数のリードピンP1〜
P16を有するリードピンブロック70と、ケース枠1
0の内部空間に充填され、回路基板30,31,リード
フレーム40〜45のインナーリード及びリードピンP
1〜P16のインナーリードを浸漬するゲル状樹脂(シ
リコーン樹脂)封止材50と、ケース枠10の他面側の
開口段差面18に接着剤を以て固着して開口を閉蓋する
絶縁樹脂製の蓋板60とを有している。回路基板30,
31にはパワートランジスタ,IGBT(伝導度変調形
トランジスタ),ダイオード,サイリスタ等の半導体素
子(チップ)32,34が実装されている。リードフレ
ーム40〜45のインナーリード先端Aは回路基板30
の厚膜配線(ランド部)に半田等で固着されており、そ
の配線と対応の半導体素子32,34にボンディングワ
イア32a,34aで接続されている。リードフレーム
40〜45は額縁部12にインサート成形で埋め込まれ
ており、額縁部12の端子座板40a〜45aに外部接
続の端子ねじ(図示せず)が螺着するようになってい
る。
樹脂製のケース枠10の四隅の肉薄部である取付座部1
5に貫通した通し孔15aに通しボルト(図示せず)を
挿入して電子機器等に取付けるようになっている。その
通しボルトによる締め付けで通し孔15aの縁や取付座
部15にカケ,割れ等の損傷が生じないように、図4に
示す如く、通し孔15aは取付座部15に金属製の筒状
カラー15bを一体成形埋め込みで縁取られている。こ
のため、通しボルトの締め付け力によって通し孔15a
周辺の取付座部15を通しボルトのボルト頭とベース板
20で挟み付けても、金属製の筒状カラー15bが補強
しているので、取付座部15の割れ等が防止されてい
る。
半導体モジュールの絶縁樹脂製のケース枠10と放熱ベ
ース板20との取付け構造にあっては、次のような問題
点があった。
ース枠10の開口段差面14には接着剤15cを塗布し
て金属製のベース板20を貼り合わせて開口を閉塞する
ようにしているものの、自動塗布機で接着剤15cの分
量を最適化して塗布しても、ベース板20の貼り合わせ
力の如何によって接着剤層の層厚tにバラツキが生じ
る。貼り合わせ力が強すぎると、開口段差面14とベー
ス板20との間に挟まれている接着剤15cが過度には
み出すので、層厚tが薄くなり過ぎ、乾燥後に接着剤層
の剥離やゲル状樹脂封止材の漏れを起こすおそれがあ
る。貼り合わせ力が弱すぎると、膜中にボイド等が残留
したままであるため層厚tは厚いものの、半導体モジュ
ールの機器等への取付け時においては通しボルトの締め
付け力によって接着剤層が押し潰されて変形する。この
結果、ボルトの締め付け力が樹脂製の取付座部15の部
分に曲げモーメントとして作用し、取付座部15に割れ
等を生じさせることがあった。
は、半導体モジュールにおいてケース枠とベース板との
取付け構造を改善することにより、接着剤層の層厚のバ
ラツキを無くして最適化し、接着剤層の剥離,ゲル状樹
脂封止材の漏れや取付座部の割れ等を防止することにあ
る。
めに、本発明の手段は、金属製の筒状カラー自体を接着
剤層の層厚を規定するスペーサとして利用するものであ
る。即ち、本発明は、額縁部からリードフレームが延出
する絶縁樹脂製のケース枠と、このケース枠の一方の開
口段差面に接着剤を以て固着して閉蓋する金属製の放熱
ベース板と、上記放熱ベース板の内面に固着され、上記
リードフレームのインナーリード先端に接続する半導体
素子が実装された回路基板と、上記ケース枠の内部空間
に充填され、上記回路基板及び上記インナーリードを浸
漬するゲル状樹脂封止材と、上記ケース枠の他方の開口
を閉蓋する絶縁樹脂製の蓋板と、上記ケース枠の四隅の
取付座部に一体成形で埋め込んだ通し孔用の金属製筒状
カラーとを有する半導体装置において、上記金属製筒状
カラーの端面が前記接着剤の塗布される前記開口段差面
のレベルから所定長さだけ突出していることを特徴とす
る。このような構成においては、上記開口段差面の周囲
に接着剤の逃がし溜め溝を形成することが望ましい。
着剤を塗布した後、金属製の放熱ベース板を貼り合わせ
てケース枠とベース板とを固着するが、金属製筒状カラ
ーが開口段差面のレベルから所定長さだけ突出している
ため、この突出長さ分に相当する層厚の接着剤層が確保
されることになり、層厚が薄すぎたり厚すぎたりするこ
とが無く、接着剤層の剥離,ゲル状樹脂封止材の漏れや
取付座部の割れを防止できる。このような構造の半導体
装置も、絶縁樹脂製のケース枠の四隅の取付座部の金属
製筒状カラーに通しボルトを挿入して電子機器等に締め
付け固定するようになっているが、金属製のベース板が
ケース枠の樹脂部分に直接当たらなくなるため、締め付
け力がケース枠の樹脂部に加わらず樹脂変形を防止で
き、不如意なケース枠の反りを無くすことができる。更
に、開口段差面の周囲に接着剤の逃がし溜め溝が形成さ
れている場合には、貼り合わせ時にはみ出した余分な樹
脂を逃がし溜めすることができ、外観不良を無くすこと
ができる。
に説明する。
装置におけるケース枠と放熱ベース板との取付け前の状
態を示す部分断面図、図1(b)は同半導体装置におけ
るケース枠と放熱ベース板との取付け後の状態を示す部
分断面図である。
インテリジェントパワーモジュールと称される半導体モ
ジュールで、図2に示す如くと同様の平面構造を有して
いる。そして従来例と同様に、本例の半導体モジュール
の断面構造も、図3と略同様に、リードフレーム付きの
絶縁樹脂製ケース枠10と、このケース枠10の額縁部
12の一方面側の開口段差面14に接着剤を以て固着し
て開口を閉蓋する放熱ベース板(金属板)20と、この
放熱ベース板20の内面に半田等で固着された回路基板
(セラミックス基板)30,31と、この回路基板30
上の厚膜配線にインナーリード先端Aが接続したリード
フレーム40〜45と、回路基板30,31,リードフ
レーム40〜45のインナーリードを浸漬するゲル状樹
脂(シリコーン樹脂)封止材50と、ケース枠10の他
面側の開口段差面18に接着剤を以て固着して開口を閉
蓋する絶縁樹脂製の蓋板60とを有している。
である取付座部15が形成されており、これには一体成
形(インサート成形)で通し孔15a用の金属製筒状カ
ラー80が埋め込まれている。この金属製筒状カラー8
0はその裏面側の端面が開口段差面14のレベルよりも
ギャップd(例えば0.1 〜0.2mm )だけ突出するように
埋め込まれている。そして、開口段差面14の周囲には
接着剤15cの逃がし溜め溝85が形成されている。
5cを自動塗布機で所定量塗布した後、金属製の通し孔
20aを有する放熱ベース板20を貼り合わせてケース
枠10とベース板20とを固着する。この際、金属製筒
状カラー80の端面が開口段差面14のレベルからギャ
ップdだけ突出しているため、図1(b)に示す如く、
このギャップdに相当する層厚の接着剤層が確保される
ことになる。このため接着剤15cの層厚バラツキを無
くすことができる。接着剤層の剥離,ゲル状樹脂封止材
の漏れや取付座部の割れを防止できる。
いては、金属製筒状カラー80の通し孔15a及びベー
ス板20の通し孔20aに通しボルト(図示せず)を挿
入して締め付け固定するようになっているが、金属製筒
状カラー80の突出部分がベース板受け部としてのスト
ッパとなっているので、金属製のベース板20がケース
枠10の樹脂部分に直接当たらなくなるため、締め付け
力がケース枠10の樹脂部に加わらず樹脂変形を防止で
き、不如意なケース枠の反りを無くすことができる。
5が巡らされているため、接着剤塗布の貼り合わせ時に
は、隙間からはみ出した余分な樹脂が逃がし溜め溝85
に溜まり、ベース板20の表面には露出しないので、外
観不良を無くすことができる。
枠の四隅の取付座部における通し孔用の金属製筒状カラ
ーをその端面が接着剤の塗布される開口段差面のレベル
から所定長さだけ突出するように埋め込んだ点を特徴と
している。従って次の効果を奏する。
する層厚の接着剤層が確保され、そのバラツキを無くす
ことができるので、接着剤層の剥離,ゲル状樹脂封止材
の漏れや取付座部の割れを防止できる。
パとなり、金属製のベース板がケース枠の樹脂部分に直
接当たらなくなるため、締め付け力がケース枠の樹脂部
に加わらず樹脂変形を防止でき、不如意なケース枠の反
りを無くすことができる。
がし溜め溝が形成されている場合には、貼り合わせ時に
はみ出した余分な樹脂を逃がし溜めすることができ、外
観不良を無くすことができる。
けるケース枠と放熱ベース板との取付け前の状態を示す
部分断面図、(b)は同半導体装置におけるケース枠と
放熱ベース板との取付け後の状態を示す部分断面図であ
る。
を示す平面図である。
断面図である。
におけるケース枠と放熱ベース板との取付け構造を示す
部分断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 額縁部からリードフレームが延出する絶
縁樹脂製のケース枠と、このケース枠の一方の開口段差
面に接着剤を以て固着して閉蓋する金属製の放熱ベース
板と、前記放熱ベース板の内面に固着され、前記リード
フレームのインナーリード先端に接続する半導体素子が
実装された回路基板と、前記ケース枠の内部空間に充填
され、前記回路基板及び前記インナーリードを浸漬する
ゲル状樹脂封止材と、前記ケース枠の他方の開口を閉蓋
する絶縁樹脂製の蓋板と、前記ケース枠の四隅の取付座
部に一体成形で埋め込んだ通し孔用の金属製筒状カラー
とを有する半導体装置において、前記金属製筒状カラー
の端面が前記接着剤の塗布される前記開口段差面のレベ
ルから所定長さだけ突出していることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置において、
前記開口段差面の周囲には前記接着剤の逃がし溜め溝が
形成されて成ることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30577394A JP3196540B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 半導体装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH08162572A true JPH08162572A (ja) | 1996-06-21 |
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ID=17949178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30577394A Expired - Lifetime JP3196540B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3196540B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7265982B2 (en) | 2004-09-21 | 2007-09-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
JP2011233814A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Nissan Motor Co Ltd | 電子モジュール及び電子モジュール取付け構造 |
JP2013110296A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | パワーモジュールおよびその製造方法、並びに樹脂フレーム |
US9576913B2 (en) | 2011-12-08 | 2017-02-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
JP2018190894A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体モジュール |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5310660B2 (ja) | 2010-07-01 | 2013-10-09 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP30577394A patent/JP3196540B2/ja not_active Expired - Lifetime
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