JPH09289283A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH09289283A JPH09289283A JP8139340A JP13934096A JPH09289283A JP H09289283 A JPH09289283 A JP H09289283A JP 8139340 A JP8139340 A JP 8139340A JP 13934096 A JP13934096 A JP 13934096A JP H09289283 A JPH09289283 A JP H09289283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base plate
- metal base
- circuit board
- printed circuit
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁耐圧試験レベルの電圧印加で、金属ベース
板にマウントした制御回路基板の絶縁耐圧の劣化，部分
放電による回路素子の絶縁破壊を防いで製品の信頼性を
高める。 【解決手段】放熱用金属ベース板１と組合わせた外囲ケ
ース内にパワー回路ブロック２、およびプリント基板３
ａに回路素子３ｂを実装した制御回路ブロック３を組み
込んで構成した半導体装置で、前記制御回路ブロックの
プリント基板をパワー回路ブロックと並べて金属ベース
板上に搭載してなるものにおいて、前記プリント基板の
裏面にメタライズ層３ｃを形成しておき、プリント基板
を金属ベース板上にマウントする際に、前記メタライズ
層を金属ベース板と電気的に導通させるように半田付
け，あるいは導電性接着剤などにより接合し、プリント
基板の裏面と金属ベース板とを同電位にして接合部での
部分放電発生を抑える。
板にマウントした制御回路基板の絶縁耐圧の劣化，部分
放電による回路素子の絶縁破壊を防いで製品の信頼性を
高める。 【解決手段】放熱用金属ベース板１と組合わせた外囲ケ
ース内にパワー回路ブロック２、およびプリント基板３
ａに回路素子３ｂを実装した制御回路ブロック３を組み
込んで構成した半導体装置で、前記制御回路ブロックの
プリント基板をパワー回路ブロックと並べて金属ベース
板上に搭載してなるものにおいて、前記プリント基板の
裏面にメタライズ層３ｃを形成しておき、プリント基板
を金属ベース板上にマウントする際に、前記メタライズ
層を金属ベース板と電気的に導通させるように半田付
け，あるいは導電性接着剤などにより接合し、プリント
基板の裏面と金属ベース板とを同電位にして接合部での
部分放電発生を抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばインバータ
装置に使用するインテリジェントパワーモジュールなど
を対象とした半導体装置、詳しくはその組立構造に関す
る。
装置に使用するインテリジェントパワーモジュールなど
を対象とした半導体装置、詳しくはその組立構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】頭記したインテリジェントパワーモジュ
ールとして、パワー回路ブロックと制御回路ブロックを
同一のパッケージ内に組み込んで構成した各種タイプの
ものが既に開発，製品化されている。そのパッケージタ
イプの一例として図９（ａ),（ｂ）に示す構成のものが
知られている。図において、１は放熱用金属ベース板
（銅ベース板）、２はパワー回路ブロック、３は制御回
路ブロック、４は金属ベース板１と組合わせた外囲ケー
ス、５は主回路用外部導出端子、６は制御回路用外部導
出端子、７は内部配線用のボンディングワイヤである。
ここで、パワー回路ブロック２は、セラミックス基板な
どの回路基板２ａにパワー半導体素子（ＩＧＢＴ，フラ
イホイールダイオード）２ｂを実装してなり、金属ベー
ス板１に半田付けされている。一方、制御回路ブロック
３は専用のプリント基板３ａに制御回路を構成するＩＣ
などの回路部品３ｂが実装され、前記のパワー回路ブロ
ック２と並置して金属ベース板１に搭載した上で両者の
間をシリコーン系の接着剤で接合している。
ールとして、パワー回路ブロックと制御回路ブロックを
同一のパッケージ内に組み込んで構成した各種タイプの
ものが既に開発，製品化されている。そのパッケージタ
イプの一例として図９（ａ),（ｂ）に示す構成のものが
知られている。図において、１は放熱用金属ベース板
（銅ベース板）、２はパワー回路ブロック、３は制御回
路ブロック、４は金属ベース板１と組合わせた外囲ケー
ス、５は主回路用外部導出端子、６は制御回路用外部導
出端子、７は内部配線用のボンディングワイヤである。
ここで、パワー回路ブロック２は、セラミックス基板な
どの回路基板２ａにパワー半導体素子（ＩＧＢＴ，フラ
イホイールダイオード）２ｂを実装してなり、金属ベー
ス板１に半田付けされている。一方、制御回路ブロック
３は専用のプリント基板３ａに制御回路を構成するＩＣ
などの回路部品３ｂが実装され、前記のパワー回路ブロ
ック２と並置して金属ベース板１に搭載した上で両者の
間をシリコーン系の接着剤で接合している。
【０００３】かかる構成の半導体装置を組立てるには、
まず金属ベース板１の上にパワー回路ブロック２，制御
回路ブロック３を所定の位置に並べて接合する。次に外
部導出端子５，６を組み込んだ外囲ケース４を金属ベー
ス板１の周縁上に重ね合わせて接着した後、パワー半導
体素子２ｂと主回路用外部導出端子５の端子導体５ａと
を半田付けし、さらにパワー回路ブロック２，制御回路
ブロック３，制御回路用外部導出端子６の相互間をボン
ディングワイヤ７で接続して内部配線する。その後に外
囲ケース４内に封止樹脂を充填し、さらに上蓋（図示せ
ず）を被せて製品が完成する。
まず金属ベース板１の上にパワー回路ブロック２，制御
回路ブロック３を所定の位置に並べて接合する。次に外
部導出端子５，６を組み込んだ外囲ケース４を金属ベー
ス板１の周縁上に重ね合わせて接着した後、パワー半導
体素子２ｂと主回路用外部導出端子５の端子導体５ａと
を半田付けし、さらにパワー回路ブロック２，制御回路
ブロック３，制御回路用外部導出端子６の相互間をボン
ディングワイヤ７で接続して内部配線する。その後に外
囲ケース４内に封止樹脂を充填し、さらに上蓋（図示せ
ず）を被せて製品が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記した構成になる半
導体装置に対しては、製品試験として絶縁耐圧試験を行
っている。この場合に、例えば６００Ｖ，１００Ａ定格
のパワーモジュールでは仕様面での絶縁耐圧保証電圧は
ＡＣ2.５ｋＶに定められていることから、前記の絶縁耐
圧試験では金属ベース板と外部導出端子との間に絶縁耐
圧保証電圧と同レベルの電圧を印加して絶縁耐圧をチェ
ックするようにしている。
導体装置に対しては、製品試験として絶縁耐圧試験を行
っている。この場合に、例えば６００Ｖ，１００Ａ定格
のパワーモジュールでは仕様面での絶縁耐圧保証電圧は
ＡＣ2.５ｋＶに定められていることから、前記の絶縁耐
圧試験では金属ベース板と外部導出端子との間に絶縁耐
圧保証電圧と同レベルの電圧を印加して絶縁耐圧をチェ
ックするようにしている。
【０００５】しかして、前記構成になるパワーモジュー
ルについて前記した絶縁耐圧試験を実施すると、制御回
路ブロック３に実装したＩＣが絶縁破壊するなどのダメ
ージ発生がしばしば見られる。この点について発明者等
がその原因について調べた結果、そのトラブル発生の要
因は、金属ベース板１と制御回路ブロック３のプリント
基板３ａとの間を接合しているシリコーン系接着剤の層
内に部分放電が生じ、これが基でプリント基板の絶縁耐
圧（プリント基板単体では前記した絶縁耐圧試験レベル
の電圧より遥かに高い絶縁耐圧が確認されている）が劣
化し、さらには部分放電に伴う電荷の影響でプリント基
板３ａに実装したＩＣなどの素子が絶縁破壊を引き起こ
すことが判明した。したがって、製品の信頼性を高める
面からも前記トラブルの防止対策が必要である。
ルについて前記した絶縁耐圧試験を実施すると、制御回
路ブロック３に実装したＩＣが絶縁破壊するなどのダメ
ージ発生がしばしば見られる。この点について発明者等
がその原因について調べた結果、そのトラブル発生の要
因は、金属ベース板１と制御回路ブロック３のプリント
基板３ａとの間を接合しているシリコーン系接着剤の層
内に部分放電が生じ、これが基でプリント基板の絶縁耐
圧（プリント基板単体では前記した絶縁耐圧試験レベル
の電圧より遥かに高い絶縁耐圧が確認されている）が劣
化し、さらには部分放電に伴う電荷の影響でプリント基
板３ａに実装したＩＣなどの素子が絶縁破壊を引き起こ
すことが判明した。したがって、製品の信頼性を高める
面からも前記トラブルの防止対策が必要である。
【０００６】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、前記した絶縁耐圧試験の考察結果を基に、絶縁
耐圧試験レベルの電圧印加で制御回路ブロックの基板絶
縁劣化，素子破壊を引き起こすことがないように改良し
た高信頼性の半導体装置を提供することを目的とする。
であり、前記した絶縁耐圧試験の考察結果を基に、絶縁
耐圧試験レベルの電圧印加で制御回路ブロックの基板絶
縁劣化，素子破壊を引き起こすことがないように改良し
た高信頼性の半導体装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、図７に示した構成の半導体装置を
対象に、制御回路ブロックのプリント基板に対して、そ
の裏面全域にメタライズ層を形成しておき、プリント基
板を金属ベース板上にマウントする際に、前記メタライ
ズ層を金属ベース板と導電接合するものとし、具体的に
は次記のような実施形態で実現する。すなわち、 １）プリント基板を金属ベース板上に重ね合わせた状態
で、プリント基板の裏面側に形成したメタライズ層と金
属ベース板との間を、少なくともプリント基板のワイヤ
ボンディング用パッドの下部面域を含めた領域で半田付
けして電気的，および機械的に接合する。
に、本発明によれば、図７に示した構成の半導体装置を
対象に、制御回路ブロックのプリント基板に対して、そ
の裏面全域にメタライズ層を形成しておき、プリント基
板を金属ベース板上にマウントする際に、前記メタライ
ズ層を金属ベース板と導電接合するものとし、具体的に
は次記のような実施形態で実現する。すなわち、 １）プリント基板を金属ベース板上に重ね合わせた状態
で、プリント基板の裏面側に形成したメタライズ層と金
属ベース板との間を、少なくともプリント基板のワイヤ
ボンディング用パッドの下部面域を含めた領域で半田付
けして電気的，および機械的に接合する。
【０００８】２）プリント基板の裏面に形成したメタラ
イズ層と金属ベース板との間を、少なくともプリント基
板のワイヤボンディング用パッドの下部面域を含めた領
域で導電性接着剤により接着する。 ３）プリント基板の裏面に形成したメタライズ層と放熱
用金属ベース板との間を導電性両面接着テープで貼り合
わせる。
イズ層と金属ベース板との間を、少なくともプリント基
板のワイヤボンディング用パッドの下部面域を含めた領
域で導電性接着剤により接着する。 ３）プリント基板の裏面に形成したメタライズ層と放熱
用金属ベース板との間を導電性両面接着テープで貼り合
わせる。
【０００９】４）プリント基板のメタライズ層を放熱用
金属ベース板に重ね合わせてプリント基板を金属ベース
板にねじ締結する。 ５）プリント基板に裏面側のメタライズ層と連なるスル
ーホールを開口するとともに、放熱用金属ベース板には
前記スルーホールに挿入する突起を設け、プリント基板
のメタライズ層を金属ベース板上に重ね合わせた状態で
前記スルーホールのメタライズ層と突起との間を半田付
けする。また、前記のピン状突起は、金属ベース板にプ
レス加工を施して押し出し成形するか、あるいは金属ベ
ース板にピン穴を穿孔し、ここに金属ベース板と同質相
当の材質で作ったピンを圧入して設けることができる。
金属ベース板に重ね合わせてプリント基板を金属ベース
板にねじ締結する。 ５）プリント基板に裏面側のメタライズ層と連なるスル
ーホールを開口するとともに、放熱用金属ベース板には
前記スルーホールに挿入する突起を設け、プリント基板
のメタライズ層を金属ベース板上に重ね合わせた状態で
前記スルーホールのメタライズ層と突起との間を半田付
けする。また、前記のピン状突起は、金属ベース板にプ
レス加工を施して押し出し成形するか、あるいは金属ベ
ース板にピン穴を穿孔し、ここに金属ベース板と同質相
当の材質で作ったピンを圧入して設けることができる。
【００１０】上記の導電接合手段を用いて金属ベース板
に制御回路ブロックのプリント基板をマウントすること
により、金属ベース板とプリント基板の裏面側に形成し
たメタライズ層とが電気的に導通した状態となって両者
間が同電位となる。したがって、金属ベース板とプリン
ト基板との間の印加電圧がプリント基板単独の絶縁耐圧
よりも低い絶縁耐圧試験レベル程度の電圧であれば、こ
の接合部分にシリコーン系接着剤で接合した場合に見ら
れるような部分放電の発生が無く、この部分放電に起因
するプリント基板の絶縁劣化，実装素子の絶縁破壊が防
止できて製品の信頼性が向上する。
に制御回路ブロックのプリント基板をマウントすること
により、金属ベース板とプリント基板の裏面側に形成し
たメタライズ層とが電気的に導通した状態となって両者
間が同電位となる。したがって、金属ベース板とプリン
ト基板との間の印加電圧がプリント基板単独の絶縁耐圧
よりも低い絶縁耐圧試験レベル程度の電圧であれば、こ
の接合部分にシリコーン系接着剤で接合した場合に見ら
れるような部分放電の発生が無く、この部分放電に起因
するプリント基板の絶縁劣化，実装素子の絶縁破壊が防
止できて製品の信頼性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。なお、各実施例の図中で図９に対応す
る同一部材には同じ符号が付してある。まず、図１に本
発明実施例の基本構造を示す。すなわち、制御回路ブロ
ック３のプリント基板３ａには、あらかじめ基板の裏面
側全面域にメタライズ層３ｃをパターン形成しておく。
なお、制御回路の導体パターンはプリント基板３ａの上
面に形成されており、回路素子３ｂは導体パターンの上
に表面実装されている。また、プリント基板３ａの裏面
に形成したメタライズ層３ｃは半田付けが可能な銅など
で形成するものとし、プリント基板３ａにメタライズを
施すか、あるいは表裏両面を銅箔で覆った両面銅張基板
などが採用できる。そして、パワー回路ブロック２と並
置して金属ベース板（銅ベース）１の上面にマウントす
る際には、以下に述べる各実施例の導電接合手段を採用
し、前記メタライズ層３ｃを金属ベース板１とが同電位
になるよう電気的に導通させてプリント基板３ａを金属
ベース板１に固定するものとする。なお、この場合に、
少なくともプリント基板３ａの導体パターンに連なるワ
イヤボンディング用パッド３ｄの下部面域を含む領域で
金属ベース板１との間を導電接合して固定することによ
り、該プリント基板３ａとパワー回路との間のワイヤボ
ンディングが安定よく行える。
づいて説明する。なお、各実施例の図中で図９に対応す
る同一部材には同じ符号が付してある。まず、図１に本
発明実施例の基本構造を示す。すなわち、制御回路ブロ
ック３のプリント基板３ａには、あらかじめ基板の裏面
側全面域にメタライズ層３ｃをパターン形成しておく。
なお、制御回路の導体パターンはプリント基板３ａの上
面に形成されており、回路素子３ｂは導体パターンの上
に表面実装されている。また、プリント基板３ａの裏面
に形成したメタライズ層３ｃは半田付けが可能な銅など
で形成するものとし、プリント基板３ａにメタライズを
施すか、あるいは表裏両面を銅箔で覆った両面銅張基板
などが採用できる。そして、パワー回路ブロック２と並
置して金属ベース板（銅ベース）１の上面にマウントす
る際には、以下に述べる各実施例の導電接合手段を採用
し、前記メタライズ層３ｃを金属ベース板１とが同電位
になるよう電気的に導通させてプリント基板３ａを金属
ベース板１に固定するものとする。なお、この場合に、
少なくともプリント基板３ａの導体パターンに連なるワ
イヤボンディング用パッド３ｄの下部面域を含む領域で
金属ベース板１との間を導電接合して固定することによ
り、該プリント基板３ａとパワー回路との間のワイヤボ
ンディングが安定よく行える。
【００１２】〔実施例１〕半田付け接合法：図２におい
て、金属ベース板１に制御回路ブロックのプリント基板
３ａをマウントする際に、プリント基板３ａの裏面に形
成したメタライズ層３ｃと金属ベース板１との間を半田
８で接合する。 〔実施例２〕導電性接着剤による接合法：図３におい
て、金属ベース板１に制御回路ブロックのプリント基板
３ａをマウントする際に、プリント基板３ａの裏面に形
成したメタライズ層３ｃと金属ベース板１との間に導電
性接着剤９を塗布して接合する。
て、金属ベース板１に制御回路ブロックのプリント基板
３ａをマウントする際に、プリント基板３ａの裏面に形
成したメタライズ層３ｃと金属ベース板１との間を半田
８で接合する。 〔実施例２〕導電性接着剤による接合法：図３におい
て、金属ベース板１に制御回路ブロックのプリント基板
３ａをマウントする際に、プリント基板３ａの裏面に形
成したメタライズ層３ｃと金属ベース板１との間に導電
性接着剤９を塗布して接合する。
【００１３】なお、この導電性接着剤は、金属，カーボ
ンなどの微粉末状の導電性フィラーを合成樹脂を主体と
したバインダに分散させた接着剤であり、最近ではダイ
ボンディングなどにも適用されている。 〔実施例３〕導電性両面接着テープによる接合法：図４
において、金属ベース板１に制御回路ブロックのプリン
ト基板３ａをマウントする際に、プリント基板３ａの裏
面に形成したメタライズ層３ｃと金属ベース板１との間
を両面接着テープ１０により貼り合わせる。
ンなどの微粉末状の導電性フィラーを合成樹脂を主体と
したバインダに分散させた接着剤であり、最近ではダイ
ボンディングなどにも適用されている。 〔実施例３〕導電性両面接着テープによる接合法：図４
において、金属ベース板１に制御回路ブロックのプリン
ト基板３ａをマウントする際に、プリント基板３ａの裏
面に形成したメタライズ層３ｃと金属ベース板１との間
を両面接着テープ１０により貼り合わせる。
【００１４】〔実施例４〕ねじ締結法：図５において、
あらかじめ金属ベース板１，および制御回路ブロックの
プリント基板３ａにねじ穴を穿孔しておき、金属ベース
板１にプリント基板３ａをマウントする際に、プリント
基板３ａの裏面側に成層したメタライズ層３ｃを金属ベ
ース板１に密着して重ね合わせた上で締結ねじ１１によ
りねじ止め固定する。
あらかじめ金属ベース板１，および制御回路ブロックの
プリント基板３ａにねじ穴を穿孔しておき、金属ベース
板１にプリント基板３ａをマウントする際に、プリント
基板３ａの裏面側に成層したメタライズ層３ｃを金属ベ
ース板１に密着して重ね合わせた上で締結ねじ１１によ
りねじ止め固定する。
【００１５】〔実施例５〕スルーホールを利用した接合
法：図６において、あらかじめ制御回路ブロックのプリ
ント基板３ａには、その裏面側に形成したメタライズ層
３ｃと連なるスルーホール３ｄを形成しておくととも
に、このスルーホール３ｃに対向して金属ベース板１の
上面にはピン状突起１ａを設けておき、金属ベース板１
にプリント基板３ａをマウントする際に、前記突起１ａ
をスルーホール３ｄに差し込んでメタライズ層３ｃを金
属ベース板１に重ね合わせ、この状態で突起１ａとスル
ーホール３ｄの穴周面に形成されているメタライズ層３
ｃとの間を半田８により接合して固定する。
法：図６において、あらかじめ制御回路ブロックのプリ
ント基板３ａには、その裏面側に形成したメタライズ層
３ｃと連なるスルーホール３ｄを形成しておくととも
に、このスルーホール３ｃに対向して金属ベース板１の
上面にはピン状突起１ａを設けておき、金属ベース板１
にプリント基板３ａをマウントする際に、前記突起１ａ
をスルーホール３ｄに差し込んでメタライズ層３ｃを金
属ベース板１に重ね合わせ、この状態で突起１ａとスル
ーホール３ｄの穴周面に形成されているメタライズ層３
ｃとの間を半田８により接合して固定する。
【００１６】ここで、前記のピン状突起１ａは、例えば
図７で示すように、金属ベース板１にプレス加工（ポン
チとダイスを使用し、金属ベース板の裏面側からポンチ
を打ち込んで突起を押し出し形成する）を施して形成す
るか、あるいは図８のように金属ベース板１にピン穴を
穿孔し、ここに金属ベース板と同質相当の材料で作られ
た別部品としてのピン１ｂを圧入して植設する。なお、
メタライズ層３ｃとの半田付け性を考慮して、突起１
ａ，ピン１ｂの突き出し高さｈはプリント基板３ａの板
厚よりも若干大きくし、外径φをスルーホール３ｄの穴
径よりもやや小さく設定するのがよい。
図７で示すように、金属ベース板１にプレス加工（ポン
チとダイスを使用し、金属ベース板の裏面側からポンチ
を打ち込んで突起を押し出し形成する）を施して形成す
るか、あるいは図８のように金属ベース板１にピン穴を
穿孔し、ここに金属ベース板と同質相当の材料で作られ
た別部品としてのピン１ｂを圧入して植設する。なお、
メタライズ層３ｃとの半田付け性を考慮して、突起１
ａ，ピン１ｂの突き出し高さｈはプリント基板３ａの板
厚よりも若干大きくし、外径φをスルーホール３ｄの穴
径よりもやや小さく設定するのがよい。
【００１７】そして、前記の各実施例の方法で組立てた
パワーモジュール（定格：６００Ｖ，１００Ａ）の製品
について発明者等が絶縁耐圧試験を行った考察結果で
は、印加電圧４ｋＶまでは部分放電の発生がなく、製品
の絶縁耐圧保証範囲であるＡＣ２.5ｋＶでは部分放電に
起因するプリント基板の絶縁劣化，回路素子の破壊を確
実に防げることが確認されている。
パワーモジュール（定格：６００Ｖ，１００Ａ）の製品
について発明者等が絶縁耐圧試験を行った考察結果で
は、印加電圧４ｋＶまでは部分放電の発生がなく、製品
の絶縁耐圧保証範囲であるＡＣ２.5ｋＶでは部分放電に
起因するプリント基板の絶縁劣化，回路素子の破壊を確
実に防げることが確認されている。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、パワー回路ブロックと並べて金属ベース板上にマウ
ントしてパッケージに組み込んだ制御回路ブロックにつ
いて、絶縁耐圧を保証する電圧以下の電圧印加に対して
は、従来のようにシリコーン系接着剤で接合した場合に
見られる部分放電，およびこの部分放電に起因するプリ
ント基板の絶縁劣化，素子破壊などのダメージ発生を防
止して、信頼性の高い半導体装置を提供することができ
る。
ば、パワー回路ブロックと並べて金属ベース板上にマウ
ントしてパッケージに組み込んだ制御回路ブロックにつ
いて、絶縁耐圧を保証する電圧以下の電圧印加に対して
は、従来のようにシリコーン系接着剤で接合した場合に
見られる部分放電，およびこの部分放電に起因するプリ
ント基板の絶縁劣化，素子破壊などのダメージ発生を防
止して、信頼性の高い半導体装置を提供することができ
る。
【図１】本発明実施例の基本的な組立構造を示す要部の
分解斜視図
分解斜視図
【図２】実施例１の半田付けによる金属ベース板とプリ
ント基板との導電接合状態を表す模式図
ント基板との導電接合状態を表す模式図
【図３】実施例２の導電性接着剤による金属ベース板と
プリント基板との導電接合状態を表す模式図
プリント基板との導電接合状態を表す模式図
【図４】実施例３の導電性両面接着テープによる金属ベ
ース板とプリント基板との導電接合状態を表す模式図
ース板とプリント基板との導電接合状態を表す模式図
【図５】実施例４のねじ締結による金属ベース板とプリ
ント基板との導電接合状態を表す模式図
ント基板との導電接合状態を表す模式図
【図６】実施例５のスルーホールを利用した金属ベース
板とプリント基板との導電接合状態を表す模式図
板とプリント基板との導電接合状態を表す模式図
【図７】実施例５の応用実施例を示す要部構造の断面図
【図８】図７と異なる応用実施例を示す要部構造の断面
図
図
【図９】本発明の実施対象となるインテリジェントパワ
ーモジュールの組立構造を表す図であり、（ａ）は分解
斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図
ーモジュールの組立構造を表す図であり、（ａ）は分解
斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図
１ 金属ベース板 １ａ ピン状突起 １ｂ ピン ２ パワー回路ブロック ３ 制御回路ブロック ３ａ プリント基板 ３ｂ 回路素子 ３ｃ メタライズ層 ３ｄ スルーホール ３ｅ ワイヤボンディング用パッド ４ 外囲ケース ５ 主回路用外部導出端子 ６ 制御回路用外部導出端子 ８ 半田 ９ 導電性接着剤 １０ 導電性両面接着テープ １１ 締結ねじ
Claims (8)
- 【請求項１】放熱用金属ベース板と組合わせた外囲ケー
ス内にパワー回路ブロック、およびプリント基板に回路
部品を実装した制御回路ブロックを組み込んで構成した
半導体装置であり、制御回路ブロックのプリント基板を
パワー回路ブロックと並べて金属ベース板上にマウント
してなるものにおいて、前記プリント基板の裏面全域に
メタライズ層を形成し、プリント基板を金属ベース板上
にマウントした状態で前記メタライズ層を金属ベース板
との間を導電接合したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】請求項１記載の半導体装置において、プリ
ント基板の裏面に形成したメタライズ層と金属ベース板
との間を、少なくともプリント基板のワイヤボンディン
グ用パッドの下部面域を含めた領域で半田付け接合した
ことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】請求項１記載の半導体装置において、プリ
ント基板の裏面に形成したメタライズ層と金属ベース板
との間を、少なくともプリント基板のワイヤボンディン
グ用パッドの下部面域を含めた領域で導電性接着剤によ
り接合したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】請求項１記載の半導体装置において、プリ
ント基板の裏面に形成したメタライズ層と放熱用金属ベ
ース板との間を導電性両面接着テープで貼り合わせたこ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項５】請求項１記載の半導体装置において、プリ
ント基板の裏面に形成したメタライズ層を放熱用金属ベ
ース板に重ね合わせてプリント基板を金属ベース板にね
じ締結したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項６】請求項１記載の半導体装置において、プリ
ント基板に裏面側のメタライズ層と連なるスルーホール
を設けるとともに、放熱用金属ベース板には前記スルー
ホールに挿入するピン状突起を設け、プリント基板のメ
タライズ層を金属ベース板上に重ね合わせた状態で前記
スルーホールのメタライズ層と突起との間を半田付けし
たことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項７】請求項６記載の半導体装置において、金属
ベース板にプレス加工を施してピン状突起を押し出し成
形したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項８】請求項６記載の半導体装置において、金属
ベース板にピン穴を穿孔し、ここに金属ベース板と同質
相当の材質で作ったピンを圧入して突起を植設したこと
を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8139340A JPH09289283A (ja) | 1996-02-21 | 1996-06-03 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-33279 | 1996-02-21 | ||
| JP3327996 | 1996-02-21 | ||
| JP8139340A JPH09289283A (ja) | 1996-02-21 | 1996-06-03 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289283A true JPH09289283A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=26371956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8139340A Pending JPH09289283A (ja) | 1996-02-21 | 1996-06-03 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09289283A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225874A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | ヒートシンク付き基板及び筐体 |
| CN103327727A (zh) * | 2012-03-20 | 2013-09-25 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板封装结构及检测电路板拆封的方法 |
| CN106537589A (zh) * | 2014-07-09 | 2017-03-22 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
| CN111225508A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 景旺电子科技(龙川)有限公司 | 适用于三维空间的高导热柔性线路板的制作方法及线路板 |
-
1996
- 1996-06-03 JP JP8139340A patent/JPH09289283A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225874A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | ヒートシンク付き基板及び筐体 |
| CN103327727A (zh) * | 2012-03-20 | 2013-09-25 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板封装结构及检测电路板拆封的方法 |
| CN106537589A (zh) * | 2014-07-09 | 2017-03-22 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
| JPWO2016006065A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| CN106537589B (zh) * | 2014-07-09 | 2019-09-24 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置 |
| US10770371B2 (en) | 2014-07-09 | 2020-09-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
| CN111225508A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-02 | 景旺电子科技(龙川)有限公司 | 适用于三维空间的高导热柔性线路板的制作方法及线路板 |
| CN111225508B (zh) * | 2020-01-20 | 2023-02-28 | 景旺电子科技(龙川)有限公司 | 适用于三维空间的高导热柔性线路板的制作方法及线路板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5778526A (en) | Packaging electrical components | |
| US6324072B1 (en) | Microelectronic component of sandwich construction | |
| CA1266725A (en) | Integrated circuit chips mounting and packaging assembly | |
| JPH11163501A (ja) | 電子部品の実装方法、およびその方法によって製造された電子回路装置 | |
| JPH09289283A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0730215A (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JP3715120B2 (ja) | ハイブリッドモジュール | |
| EP0116289A2 (en) | Power semiconductor module and package | |
| JPH04222109A (ja) | 電子部品の接続構造およびその構造を用いた水晶発振器 | |
| JPH0513963A (ja) | 電子部品搭載用基板 | |
| JP3959839B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN220400571U (zh) | 一种散热型功率模块封装结构 | |
| JP2000252414A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2760167B2 (ja) | 電子部品搭載装置 | |
| JP2750595B2 (ja) | 表面実装用電子部品の接続部材 | |
| JP2970075B2 (ja) | チップキャリヤ | |
| JPH0722730A (ja) | 複合電子部品 | |
| JPS61198656A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH06302757A (ja) | 電子部品搭載装置及びその実装方法 | |
| JPH0897329A (ja) | 電子部品搭載装置 | |
| JP2715957B2 (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JPH10335873A (ja) | 高周波回路部品 | |
| JP3060941B2 (ja) | 電子回路構成方法 | |
| JP2643898B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH09106860A (ja) | ダイオード内蔵コネクタにおけるダイオードチップの接続構造 |