JPH08204068A - モジュール構造の半導体装置 - Google Patents
モジュール構造の半導体装置Info
- Publication number
- JPH08204068A JPH08204068A JP680095A JP680095A JPH08204068A JP H08204068 A JPH08204068 A JP H08204068A JP 680095 A JP680095 A JP 680095A JP 680095 A JP680095 A JP 680095A JP H08204068 A JPH08204068 A JP H08204068A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- semiconductor chip
- external lead
- fixed
- module structure
- Prior art date
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- Pending
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体チップで発生する熱を金属ベース側のみ
に熱放散するのではなく、半導体チップの反対側にも冷
却用金属板を設けて放熱することで両面冷却のモジュー
ル構造として、半導体チップの小型化と低コスト化を図
る。 【構成】冷却用金属ベース１上に絶縁板２が固着し、そ
の表面に半導体チップ用ベースを兼ねた外部導出端子３
が固着され、この外部導出端子３上に半導体チップ４が
接続し、半導体チップ４上に上部電極を兼ねた外部導出
端子５が固着され、外部導出端子５上に絶縁板６を介し
て冷却用金属板７が固着している。
に熱放散するのではなく、半導体チップの反対側にも冷
却用金属板を設けて放熱することで両面冷却のモジュー
ル構造として、半導体チップの小型化と低コスト化を図
る。 【構成】冷却用金属ベース１上に絶縁板２が固着し、そ
の表面に半導体チップ用ベースを兼ねた外部導出端子３
が固着され、この外部導出端子３上に半導体チップ４が
接続し、半導体チップ４上に上部電極を兼ねた外部導出
端子５が固着され、外部導出端子５上に絶縁板６を介し
て冷却用金属板７が固着している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ダイオードモジュー
ルやサイリスタモジュールなどのモジュール構造の半導
体装置に関する。
ルやサイリスタモジュールなどのモジュール構造の半導
体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイオードモジュールやサイリスタモジ
ュールなどのモジュール構造の半導体装置は樹脂ケース
の中に複数個の半導体チップが収納され、互いの半導体
チップが並列接続、直列接続またはブリッジ回路を構成
し、モジュール化され、変換装置の小型化に役立ってい
る。
ュールなどのモジュール構造の半導体装置は樹脂ケース
の中に複数個の半導体チップが収納され、互いの半導体
チップが並列接続、直列接続またはブリッジ回路を構成
し、モジュール化され、変換装置の小型化に役立ってい
る。
【０００３】図３に従来のモジュール構造の半導体装置
の構造図を示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はＢ
−Ｂで切断した要部断面図を示す。冷却用金属ベース１
上に絶縁板２が固着され、その表面に半導体チップ用ベ
ース１２が固着される。この半導体チップ用ベース１２
上に金属電極を有す複数個の半導体チップ４の一方の面
がはんだなどで接着され、半導体チップの他方の面に上
部電極１３が接続される。上部電極１３の他端は外部導
出端子１４と接続する。樹脂ケース８に埋め込まれたナ
ット９に外部回路の配線を接続するときのボルトを装着
して外部導出端子１４は固着する。また半導体チップ用
ベース１２にも外部導出端子１５が接続され、他端は樹
脂ケース８上でボルトで固着する。樹脂ケース８の内部
はシリコーンゲルなどの充填材１０で充填される。
の構造図を示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はＢ
−Ｂで切断した要部断面図を示す。冷却用金属ベース１
上に絶縁板２が固着され、その表面に半導体チップ用ベ
ース１２が固着される。この半導体チップ用ベース１２
上に金属電極を有す複数個の半導体チップ４の一方の面
がはんだなどで接着され、半導体チップの他方の面に上
部電極１３が接続される。上部電極１３の他端は外部導
出端子１４と接続する。樹脂ケース８に埋め込まれたナ
ット９に外部回路の配線を接続するときのボルトを装着
して外部導出端子１４は固着する。また半導体チップ用
ベース１２にも外部導出端子１５が接続され、他端は樹
脂ケース８上でボルトで固着する。樹脂ケース８の内部
はシリコーンゲルなどの充填材１０で充填される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このモジュール構造で
は、半導体チップで発生した熱を冷却用金属ベースを介
して放熱するのみの片面冷却であり、半導体チップの小
型化もしくは同一チップでの大電流化の阻害要因となっ
ている。この発明は、前記の課題を解決し両面冷却を可
能とするモジュール構造の半導体装置を提供することを
目的とする。
は、半導体チップで発生した熱を冷却用金属ベースを介
して放熱するのみの片面冷却であり、半導体チップの小
型化もしくは同一チップでの大電流化の阻害要因となっ
ている。この発明は、前記の課題を解決し両面冷却を可
能とするモジュール構造の半導体装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の目的を達成す
るために、半導体チップの両主面に金属電極が形成さ
れ、両金属電極の表面に外部導出端子が接続され、外部
導出端子の表面に絶縁膜を介して冷却用金属板が接続さ
れ、金属電極を形成した半導体チップおよびこれと接続
する外部導出端子部が樹脂ケースに収納され、樹脂ケー
スの内部空隙をモールド樹脂で充填し、外部導出端子の
他部は樹脂ケースの外部で樹脂ケースに固定する。また
冷却用金属板の一方に冷却フィンを固着させると効果的
である。さらに冷却用金属板の両方に冷却フィンを固着
させるとより効果的である。
るために、半導体チップの両主面に金属電極が形成さ
れ、両金属電極の表面に外部導出端子が接続され、外部
導出端子の表面に絶縁膜を介して冷却用金属板が接続さ
れ、金属電極を形成した半導体チップおよびこれと接続
する外部導出端子部が樹脂ケースに収納され、樹脂ケー
スの内部空隙をモールド樹脂で充填し、外部導出端子の
他部は樹脂ケースの外部で樹脂ケースに固定する。また
冷却用金属板の一方に冷却フィンを固着させると効果的
である。さらに冷却用金属板の両方に冷却フィンを固着
させるとより効果的である。
【０００６】
【作用】従来のモジュール構造では半導体チップで発生
した熱を冷却用金属ベースに絶縁膜（または絶縁板）を
介して放熱し、金属ベースと反対側の半導体チップ表面
からは殆ど放熱しない。この発明では反対側にも絶縁膜
（または絶縁板）を介して冷却用金属板を固着し、放熱
できる構造とした。つまり半導体チップで発生した熱を
両面から放熱することで放熱効果が高まり、半導体チッ
プの小型化や同一チップであれば電流容量の増大が図れ
る。
した熱を冷却用金属ベースに絶縁膜（または絶縁板）を
介して放熱し、金属ベースと反対側の半導体チップ表面
からは殆ど放熱しない。この発明では反対側にも絶縁膜
（または絶縁板）を介して冷却用金属板を固着し、放熱
できる構造とした。つまり半導体チップで発生した熱を
両面から放熱することで放熱効果が高まり、半導体チッ
プの小型化や同一チップであれば電流容量の増大が図れ
る。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例を示す構造図を
示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）を
Ａ−Ａで切断した要部断面図を示す。冷却用金属ベース
１上に絶縁板２を固着し、その表面に半導体チップ用ベ
ースを兼ねた外部導出端子３が固着される。この外部導
出端子３上に金属電極を有す複数個の半導体チップ４の
一方の面がはんだなどで接着される。半導体チップ４の
他方の面に上部電極を兼ねた外部導出端子５が固着され
る。外部導出端子５上に絶縁板６を介して冷却用金属板
７が固着され、樹脂ケース８に埋め込まれたナット９に
外部回路の配線を接続するときのボルトを装着して外部
導出端子５が固着される。樹脂ケース８の内部はシリコ
ーンゲルなどの充填材１０で充填される。樹脂ケース８
と冷却用金属板７とは端で接着し、図のように凹型の形
状となっている。また半導体チップ用ベースを兼ねた外
部導出端子３の他端も樹脂ケース８にボルトで固着す
る。
示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）を
Ａ−Ａで切断した要部断面図を示す。冷却用金属ベース
１上に絶縁板２を固着し、その表面に半導体チップ用ベ
ースを兼ねた外部導出端子３が固着される。この外部導
出端子３上に金属電極を有す複数個の半導体チップ４の
一方の面がはんだなどで接着される。半導体チップ４の
他方の面に上部電極を兼ねた外部導出端子５が固着され
る。外部導出端子５上に絶縁板６を介して冷却用金属板
７が固着され、樹脂ケース８に埋め込まれたナット９に
外部回路の配線を接続するときのボルトを装着して外部
導出端子５が固着される。樹脂ケース８の内部はシリコ
ーンゲルなどの充填材１０で充填される。樹脂ケース８
と冷却用金属板７とは端で接着し、図のように凹型の形
状となっている。また半導体チップ用ベースを兼ねた外
部導出端子３の他端も樹脂ケース８にボルトで固着す
る。
【０００８】図２は第２実施例の斜視図を示す。図１の
モジュール構造の凹部に冷却フィン１１が設置されてい
る。この冷却フィン１１により、冷却効果が一層高ま
る。また図には示さないが冷却用金属ベースには通常冷
却フィンを取り付けて使用することが一般的である。図
１および図２で冷却用金属板７が半導体チップ４と電気
的に絶縁されているため、インバータなどの半導体変換
装置に組み込む場合、冷却用金属板７や冷却フィン１１
が筐体等に触れても問題なく、組み込み易い構造となっ
ている。
モジュール構造の凹部に冷却フィン１１が設置されてい
る。この冷却フィン１１により、冷却効果が一層高ま
る。また図には示さないが冷却用金属ベースには通常冷
却フィンを取り付けて使用することが一般的である。図
１および図２で冷却用金属板７が半導体チップ４と電気
的に絶縁されているため、インバータなどの半導体変換
装置に組み込む場合、冷却用金属板７や冷却フィン１１
が筐体等に触れても問題なく、組み込み易い構造となっ
ている。
【０００９】
【発明の効果】両面冷却のモジュール構造のため、冷却
効率が２倍に高まり、半導体チップの小型化によるモジ
ュール構造の小型化、低コスト化が図れる。また同一チ
ップの場合には電流容量を増大できる。
効率が２倍に高まり、半導体チップの小型化によるモジ
ュール構造の小型化、低コスト化が図れる。また同一チ
ップの場合には電流容量を増大できる。
【図１】この発明の第１実施例を示す構造図を示し、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）をＡ−Ａで切断した要
部断面図
（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）をＡ−Ａで切断した要
部断面図
【図２】この発明の第２実施例の斜視図
【図３】従来の半導体装置の構造図を示し、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は（ａ）をＢ−Ｂで切断した要部断面図
視図、（ｂ）は（ａ）をＢ−Ｂで切断した要部断面図
１ 冷却用金属ベース ２ 絶縁板 ３ 外部導出端子 ４ 半導体チップ ５ 外部導出端子 ６ 絶縁板 ７ 冷却用金属板 ８ 樹脂ケース ９ ナット １０ 充填材 １１ 冷却フィン １２ 半導体チップ用ベース １３ 上部電極 １４ 外部導出端子 １５ 外部導出端子
Claims (3)
- 【請求項１】半導体チップの両主面に金属電極が形成さ
れ、両金属電極の表面に外部導出端子が接続され、外部
導出端子の表面に絶縁膜を介して冷却用金属板が接続さ
れ、金属電極を形成した半導体チップおよびこれと接続
する外部導出端子部が樹脂ケースに収納され、樹脂ケー
スの内部空隙をモールド樹脂で充填し、外部導出端子の
他部は樹脂ケースの外部で樹脂ケースに固定することを
特徴とするモジュール構造の半導体装置。 - 【請求項２】冷却用金属板の一方に冷却フィンを固着さ
せることを特徴とする請求項１記載のモジュール構造の
半導体装置。 - 【請求項３】冷却用金属板の両方に冷却フィンを固着さ
せることを特徴とする請求項１記載のモジュール構造の
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP680095A JPH08204068A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | モジュール構造の半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP680095A JPH08204068A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | モジュール構造の半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08204068A true JPH08204068A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11648268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP680095A Pending JPH08204068A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | モジュール構造の半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08204068A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001244391A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-09-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | マルチチップモジュールの冷却構造 |
| WO2020196333A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日立化成株式会社 | 冷却構造体 |
| WO2020196335A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日立化成株式会社 | 冷却構造体 |
| WO2020196332A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日立化成株式会社 | 冷却構造体 |
| JPWO2020196334A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2021-10-21 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 冷却構造体 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP680095A patent/JPH08204068A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001244391A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-09-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | マルチチップモジュールの冷却構造 |
| WO2020196333A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日立化成株式会社 | 冷却構造体 |
| WO2020196335A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日立化成株式会社 | 冷却構造体 |
| WO2020196332A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 日立化成株式会社 | 冷却構造体 |
| JPWO2020196334A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2021-10-21 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 冷却構造体 |
| JPWO2020196332A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2021-10-21 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 冷却構造体 |
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