KR101465015B1 - 파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈 - Google Patents

파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101465015B1
KR101465015B1 KR20130132354A KR20130132354A KR101465015B1 KR 101465015 B1 KR101465015 B1 KR 101465015B1 KR 20130132354 A KR20130132354 A KR 20130132354A KR 20130132354 A KR20130132354 A KR 20130132354A KR 101465015 B1 KR101465015 B1 KR 101465015B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
power terminal
substrate
housing
fixing
Prior art date
Application number
KR20130132354A
Other languages
English (en)
Inventor
이정붕
이동훈
Original Assignee
(주)선재하이테크
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)선재하이테크 filed Critical (주)선재하이테크
Priority to KR20130132354A priority Critical patent/KR101465015B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101465015B1 publication Critical patent/KR101465015B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/562—Protection against mechanical damage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries

Abstract

본 발명은 대용량 전력반도체 파워 모듈의 파워 터미널을 원기둥 모양의 터미널과 동(銅)와셔로 대체함으로써 전력반도체 모듈의 제조공정을 간소화하고, 파워 터미널과 기판의 납땜 불량 및 포밍 공정에서 발생할 수 있는 물리적인 스트레스를 없앰과 아울러 대전류가 흐르는데 제약이 되는 판모양의 파워 터미널을 원기둥 모양의 파워 터미널 구조로 변경함으로써 제조공정 시, 불량을 최소화하고 효율적으로 파워모듈을 사용할 수 있는 전력반도체 파워 모듈을 제공한다.
또한, 다수의 파워 터미널을 전력반도체 모듈의 기판에 실장시 파워 터미널이 정확한 위치에 실장되도록 함과 아울러 하우징과의 볼트 체결시에 체결되는 회전력에 의해 기판으로부터 분리되지 않고 안정적으로 실장된 상태를 유지하도록 한 파워 터미널을 제공한다.

Description

파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈{Power terminal and power semiconductor module with the same}
본 발명은 전력반도체 파워 모듈의 기판에 실장되는 파워 터미널 및 이러한 파워 터미널을 구비하면서 별도의 포밍공정이 필요 없고, 납땜공정에서 별도의 지그 없이 작업이 가능하여 제조 공정을 단축할 수 있으며 전기전도도가 우수한 전력반도체 파워 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 전력반도체 파워 모듈에는 베이스 기판(base substrate) 위에 탑재된 복수개의 전력용 반도체 칩들이 포함된다.
이 전력용 반도체 칩들은 외부 충격 등으로부터 보호되어야 하며, 이를 위하여 케이스를 사용하는 것이 일반적이다.
또한 전력반도체 파워 모듈에는, 전력용 반도체 칩으로부터의 신호를 외부에 전송시키기 위한 단자(terminal)도 요구된다.
한편, 중대용량 전력반도체 파워 모듈에 적용된 파워 터미널은 제품 상부에 위치하여 PCB기판에 직접 납땜을 하지 않고 대전류를 흘려주기 위해 스크류를 이용하여 결선한다.
종래의 전력반도체 파워 모듈의 파워 터미널은 판 형상으로 구성되고, 너트의 조립부분은 구멍이 뚫려있는 형상이며, 파워 터미널은 모듈 기판에 직접 납땜하고 케이스를 덮은 후, 너트의 위치에 맞게 포밍을 하는 것이 일반적인 전력반도체 파워 모듈의 구조이다.
이러한, 전력반도체 파워 모듈의 파워 터미널은 판 형상으로 구성되기 때문에, 납땜공정에서 별도의 기구를 이용하여 기판과 납땜을 하여야 하므로, 납땜 불량 등의 원인으로 납땜 구조가 취약하게 된다.
종래의 중대용량 전력반도체용 파워 모듈은 파워 터미널을 보통 2개 이상 갖고 있고, 대전류를 흘려주기 위해 파워 터미널의 연결은 스크류와 와이어로 연결된다.
판 형상의 파워 터미널은 하부의 너트를 이용하여 스크류와 연결되고, 파워터미널은 DBC(Direct Bonding Copper)기판의 상부 구리 패턴과 솔더링으로 결합된다.
여기서, 종래의 파워 터미널의 문제점은 납땜공정에서 있다.
즉, 정형화되어 있지 않은 판모양의 파워 터미널을 납땜하기 위해서 별도의 지그를 사용해야 하고, 케이스 상부의 너트를 삽입하여 판모양의 파워 터미널을 포밍하여야 하므로, 기판과의 납땜부위에 물리적인 스트레스를 주며, 파워 디바이스와 다른 모양의 파워 터미널을 납땜하는 과정에서 납땜 불량이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 파워 터미널의 형상이 판 형상이므로 대전류가 흐르는데 제한적이다.
즉, 1mm 두께의 구리판을 이용하는 파워 터미널은 단 넓이에 의해서 전류의 용량이 결정되므로 대전류를 흘릴 수 있는 면적이 제약이 되는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제20-2000-0002521호(2000년 02월 07일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 파워모듈용 터미널에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은, 대용량 전력반도체 파워 모듈의 파워 터미널을 원기둥 모양의 터미널과 동(銅)와셔로 대체함으로써 전력반도체 모듈의 제조공정을 간소화하고, 파워 터미널과 기판의 납땜 불량 및 포밍 공정에서 발생할 수 있는 물리적인 스트레스를 없앰과 아울러 대전류가 흐르는데 제약이 되는 판모양의 파워 터미널을 원기둥 모양의 파워 터미널 구조로 변경함으로써 제조공정 시, 불량을 최소화하고 효율적으로 파워모듈을 사용할 수 있는 전력반도체 파워 모듈을 제공함에 있다.
또한, 다수의 파워 터미널을 전력반도체 모듈의 기판에 실장시 파워 터미널이 정확한 위치에 실장되도록 함과 아울러 하우징과의 볼트 체결시에 체결되는 회전력에 의해 기판으로부터 분리되지 않고 안정적으로 실장된 상태를 유지하도록 한 파워 터미널을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전력반도체 파워 모듈은,
다수의 전자 부품이 실장되는 기판이 내장된 하우징;
상기 기판에 실장된 전자 부품과 전기적으로 연결되며, 상기 기판에 세워지도록 실장되고, 상단이 전력선을 고정하기 위한 체결 부재와 결합되는 다수의 파워 터미널; 및
상기 하우징의 상단부에 배치되며, 상기 다수의 파워 터미널 각각의 상단을 고정하는 고정부;를 포함한다.
또한, 상기 파워 터미널의 하단은 외측 둘레방향을 따라 다각을 갖는 판 형태로 돌출되도록 하단 몸체가 형성된다.
아울러 상기 파워 터미널은,
하단에서 외측 둘레방향을 따라 돌출된 판 형태를 가지며, 상기 판 형태가 다각을 갖도록 형성된 하단 몸체;
상기 하단 몸체의 중앙으로부터 직립되도록 형성되는 원기둥 형상의 중앙 몸체;
상기 중앙 몸체의 상단에서 중앙몸체와는 단차지게 직립되어 형성되며, 상기 체결 부재가 체결되는 체결홀이 형성되는 상단 몸체;를 구비한다.
상기 하우징은,
상기 기판이 설치되는 내부 공간이 형성되고, 상부가 개구되는 하부 하우징;
상기 상부 하우징의 상단에 결합되며, 상기 파워 터미널의 상단이 관통되며, 관통되는 상기 파워 터미널의 상단을 고정하는 상기 고정부가 설치되는 상부 하우징;을 구비한다.
상기 고정부는,
금속 재질로 형성되며, 상기 파워 터미널들 각각에 대응하는 개수로 마련되고, 중앙에 고정홀이 형성되는 '┏┓' 형상의 고정부 몸체와,
상기 고정부 몸체의 벤딩된 양단에 형성되는 한 쌍의 걸림 돌기를 구비하되,
상기 상부 하우징에는, 상기 다수의 파워 터미널들의 상단이 관통되는 관통홀이 각각 형성되고, 상기 고정부 몸체의 벤딩된 양단이 끼워지는 한 쌍의 끼움홀이 형성되고,
상기 걸림 돌기들은 상기 한 쌍의 끼움홀들 각각에 끼워져 걸쳐 고정되고,
상기 다수의 파워 터미널들 각각의 상단은 상기 고정홀에 끼워져 고정된다.
본 발명의 파워 터미널은,
기둥형태의 몸체;
상기 몸체의 하단에서 외측 둘레방향을 따라 돌출된 판 형태를 가지며, 상기 판 형태가 다각을 갖도록 형성된 하단 몸체;를 포함하며, 상기 하단 몸체는 6각 또는 8각의 형태를 갖는다.
그리고, 상기 몸체는
상기 하단 몸체의 중앙으로부터 직립되도록 형성되고, 하단에서 상단을 따라 횡단폭이 줄어들도록 단차지게 형성되며, 상단에는 체결 부재가 체결되기 위한 체결홀이 형성된다.
본 발명은, 대용량 파워모듈의 파워 터미널을 원기둥 모양의 너트 일체형 터미널과 동와셔로 대체함으로써 파워모듈의 제조공정을 간소화하고, 파워 터미널과 기판의 납땜 불량 및 포밍공정에서 발생할 수 있는 물리적인 스트레스를 없애고 대전류가 흐르는데 제약이 되는 판모양의 파워터미널을 원기둥 모양의 터미널 구조로 변경함으로써 제조공정 시, 불량을 최소화하고 효율적으로 파워모듈을 사용할 수 있는 효과를 갖는다.
아울러, 본 발명에서 적용된 파워 터미널은 하단 부위를 다각을 갖는 형태로 형성하여 기판에 솔더링함으로써 하우징에 파워 터미널의 볼팅 시에 회전력에 대해 버팀력이 발생하도록 하여 기판으로부터 분리되는 불량 소지를 제거하게 되며, 아울러 다각을 갖는 하단 부위에 의해 솔더링 이후 솔더가 굳기 전에 파워 터미널이 기판상에서 이동하는 것을 방지함으로써 이웃하는 파워 터미널과의 일정한 피치를 유지할 수 있어서 하우징의 케이싱이 원활해지므로 불량률은 낮아지고 생산성이 증가되는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 전력반도체 파워모듈을 보여주는 사시도이다.
도2는 본 발명의 전력반도체 파워모듈의 분해 사시도이다.
도3은 기판과 파워 터미널들의 결합 관계를 보여주는 사시도이다.
도4는 본 발명에 따르는 파워 터미널을 보여주는 사시도이다.
도5는 도4의 선 A-A를 따르는 단면도이다.
도6은 파워 터미널이 기판에 솔더링되기 위한 상태를 보인 도이다.
도7은 종래의 파워 터미널과 본 발명에 의한 파워 터미널의 기판 실장 형태를 설명하기 위한 도이다.
도8은 본 발명에 따르는 고정부의 일예를 보여주는 사시도이다.
도9은 도8의 선 B-B를 따르는 단면도이다.
도10은 본 발명에 따르는 걸림부의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도11은 본 발명에 따르는 걸림부의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도12는 본 발명에 따르는 상부 하우징과 고정부를 보여주는 사시도이다.
도13은 도12의 선 C-C를 따르는 단면도이다.
도14a 내지 도14c는 본 발명에 따르는 고정부를 다른 예를 보여주는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전력반도체 파워모듈을 설명한다.
도1은 본 발명의 전력반도체 파워모듈을 보여주는 사시도이고, 도2는 본 발명의 전력반도체 파워모듈의 분해 사시도이고, 도3은 기판과 파워 터미널들의 결합 관계를 보여주는 사시도이다.
본 발명의 전력반도체 파워모듈의 구성을 이의 각 구성 간의 결합 과정을 통해 설명하도록 한다.
도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 전력반도체 파워모듈은 크게 하우징(100)과, 다수의 파워 터미널들(200)과, 고정부(300)로 구성된다.
상기 하우징(100)은 절연 성질을 갖는 플라스틱으로 형성되며, 하나의 몸체로 형성될 수도 있고, 둘 이상의 몸체로 구성되어 서로 결합 가능하게 구성될 수도 있다.
도2를 참조하면, 본 발명에 따르는 하우징(100)은 기판(10)의 상측을 덮도록 형성되며, 상단에는 도12와 같이 다수의 관통홀(121) 및 끼움홀(122)이 형성된다. 이러한 관통홀들(121) 및 끼움홀들(122)의 구성 및 작용은 후술한다.
한편, 상기 기판(10)에는 반도체 칩과 같은 전자 부품들(11)이 실장되며, 기판(10)이 하우징(100)의 하측으로부터 내측으로 수용되며, 이때 기판(10)이 하우징(100)의 하단에 위치하여 하단을 마감하게 된다.
즉, 하측이 개방된 하우징(100)의 하측을 기판(10)이 덮개 형태로 마감하는 것이다.
상기 다수의 전자 부품들(11)은 와이어 본딩(WB)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.
상기 기판(20)은 단일 기판(10)으로 형성될 수도 있고, 두 개 이상의 다중 기판(10,20)으로 형성될 수도 있다.
상기 기판(10)에는 본 발명에 따르는 다수의 파워 터미널들(200)이 세워져 설치된다.
또한, 기판(20)에는 두 개의 단자(50)가 직립되어 배치되며, 이들(50)은 상부 케이스(120)를 관통하도록 설치된다.
상기 파워 터미널들 각각의 구성을 설명한다.
도4는 본 발명에 따르는 파워 터미널을 보여주는 사시도이고, 도5는 도4의 선 A-A를 따르는 단면도이다.
도4 및 도5를 참조하면, 본 발명에 따르는 파워 터미널(200)은 전도성 재질로 형성된다.
상기 파워 터미널(200)의 하단은 기판(10)이 세워져 고정되도록 설치되며, 설치되는 방식은 기판(10)과 볼팅 결합을 통해 고정될 수도 있으며, 납땜 등과 방식으로 고정될 수도 있다.
본 발명에서는 상기 납땜 방식으로 기판(10)에 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 파워 터미널(200)은 하단 몸체(210)와, 중앙 몸체(220)와, 상단 몸체(230)로 구성된다.
상기 하단 몸체(210)는 기판(10)에 직접적으로 고정 설치되는 구성으로, 외측 둘레를 따라서 돌출된 판상으로 형성되되, 다각 예컨대, 육각, 팔각의 판상으로 형성될 수 있다.
상기 중앙 몸체(220)는 상기 하단 몸체(210)의 중앙부에서 직립되는 방향으로 일정 길이 돌출되도록 형성되고, 원기둥 형상으로 형성된다.
상기 상단 몸체(230)는 상기 중앙 몸체(220)의 상단으로부터 일정 길이 연장되도록 돌출 형성되며, 원기둥 형상으로 형성된다.
상기 상단 몸체(230)에는 상부가 개구되는 일정 깊이의 체결홀(231)이 형성된다.
상기 체결홀(231)의 내주에는 스크류 나사산이 형성된다.
상기 체결홀(231)에는 체결 부재(240)가 스크류 결합되어 체결될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따르는 파워 터미널(200)은 상단 몸체(230)가 중앙 몸체(220)의 폭보다 작게 형성됨으로써 하단 몸체(210)와, 중앙 몸체(220) 사이에, 그리고, 중앙 몸체(220)와 상단 몸체(230) 사이에 단차(S)가 형성된다.
상기 단차(S)가 형성되는 부분은 기판이 다중 기판(10,20)으로 구성되는 경우, 기판 중 어느 하나가 걸쳐 지지될 수 있는 부분으로 사용될 수 있다.
이러한 경우, 지지되는 기판(20)은 해당 파워 터미널(200)의 상단 몸체(230)가 관통되는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같이 본 발명에 따르는 파워 터미널(200)이 횡단폭이 줄어들도록 단차지게 형성되기 때문에, 기판(10) 상에 세워진 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 장점도 있다.
한편, 상기의 파워 터미널(200)을 실장하는 경우에는 도6에서와 같이 기판(10)에 납(D)을 멜팅 상태로 위치시킨 다음 파워 터미널(200)의 하단 몸체(210)의 하단 부위를 멜팅된 납의 상측에 위치시켜 누르게 되면, 납이 굳으면서 솔더링이 완료된다.
그런데, 도7(a)와 같이 종래의 파워 터미널(1)의 경우에 통상적으로 단순히 원기둥 형태로 되어 있고, 하단 부위도 원의 형태를 가지고 있기 때문에 멜팅된 납(D)이 원기둥의 외측면 부위로 퍼져나와 솔더링되는데, 이때, 멜팅된 납(D)이 외측으로 균일하게 퍼져나오지 못하고, 또한 퍼져나오면서 솔더 볼이 형성되어 납땜 불량이 발생하게 된다.
또한, 납땜이 완료된 다음 파워 터미널(1)의 상측에서 볼트에 의해 강하게 회전시켜 조이게 되면, 원기둥 형태의 파워 터미널(1)의 외측 둘레를 따라서만 솔더링이 행해져 있으므로, 접착력이 낮아 납(D)과 외측면과의 슬립이 쉽게 발생하게 된다.
이로 인해 볼트의 회전에 대한 저항력을 가지지 못하게 되므로, 파워 터미널(1)이 볼트와 함께 쉽게 회전하면서 기판으로부터 분리된다.
이는 곧 전력반도체 파워모듈의 불량으로 이어진다.
또한, 솔더링 후 멜팅된 납(D)이 굳기 전에 파워 터미널(1)이 미끄러져 납땜된 고정 위치가 틀어지게 되는데, 이렇게 위치가 틀어지는 경우에 상부 하우징(120)의 관통홀(121)과의 위치도 틀어지면서 이웃하는 파워 터미널과의 피치도 불균일하게 되는 문제점이 발생한다.
그러므로, 본 발명의 하단 몸체(210)와 같이 다각으로 형성한 경우에는 볼트 형태의 체결 부재(240)의 체결시에 발생하는 회전력에 강하더라도 접착력이 강하여 쉽게 기판(10)으로부터 분리되지 않게 되는데, 도7(b)에서와 같이 솔더링시 다각형의 면부위로 멜팅된 납(D)이 퍼져나오게 되고, 도7(c)와 같이 자연스럽게 납(D)이 하단 몸체(210)의 면부위의 상측면 부위로 확산되어 굳어지게 된다.
따라서, 체결 부재(240)에 의해 회전력이 가해지더라도 하단 몸체(210)의 모서리(211) 부위가 납땜부위에 걸리게 되어 회전력에 대한 버팀력이 발생하므로 파워 터미널(200)이 회전하지 않게 되어 기판(10)으로부터 분리되지 않게 된다.
아울러, 납땜시에 하단 몸체(210)의 면 부위에 멜팅된 납(D)이 집중되므로 미끄러짐에 대한 저항력이 크게 발생하고, 이로인해 남땜된 고정 위치가 틀어지지 않게 되어 이웃하는 파워 터미널과의 피치도 일정하게 유지하면서 상부 하우징(120)의 관통홀(121)과 정확하게 일치되는 것이다.
도8은 본 발명에 따르는 고정부(300)의 예를 보여주는 사시도이고, 도9는 도8의 선 B-B를 따르는 단면도이고, 도10은 본 발명에 따르는 걸림부(320)의 다른 예를 보여주는 단면도이고, 도11은 본 발명에 따르는 걸림부(320)의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도8 및 도9을 참조하면, 본 발명에 따르는 고정부(300)는 '┏┓' 형상의 고정부 몸체(310)와, 한 쌍의 걸림부(320)로 구성된다.
상기 고정부(300)는 파워 터미널(200)의 개수에 대응되는 개수로 마련된다.
상기 고정부 몸체(310)는 평평한 평판 몸체(311)와, 상기 평판 몸체(311)의 양단으로부터 벤딩되어 형성되는 벤딩 몸체(312)로 구성된다.
걸림부(320)는 벤딩 몸체들(312)의 횡방향을 따라 외측으로 걸림턱의 형태로 돌출되어 형성될 수 있으며, 또는 도10에 도시되는 바와 같이 벤딩 몸체들(312)의 횡방향을 따라서 내측 또는 외측으로 프레스 가공에 의해 구부러져 돌출되도록 형성되거나 또는 도11에서와 같이 벤딩 몸체들(312)의 내측면부에서 돌기형태로 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 고정부(300)는 전도성 재질의 금속으로 형성되며, 바람직하게는 동(銅)으로 형성되는 것이 좋다.
상기 평판 몸체(311)의 중앙에는 상하를 관통하는 고정홀(311a)이 형성된다.
상기 고정홀(311a)의 형상은 파워 터미널(200)이 관통하여 파워 터미널(200)의 외주에 밀착되는 형상으로 형성되는 것이 좋다.
또한 상부 하우징(120)에는 도12 및 도13에서와 같이 상기 각 고정부(300)의 한 쌍의 벤딩 몸체(312)가 끼워지는 끼움홀들(122)이 형성된다.
상기 끼움홀(122)의 형상은 벤딩 몸체(312)의 형상과 상응하는 형상으로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 상부 하우징(120)에는 파워 터미널(200)의 상단 몸체(230)가 끼워져 관통되는 관통홀들(121)이 형성된다.
상기 구성을 참조하면, 파워 터미널들(200)이 세워져 설치되는 기판(10)이 하부 하우징(110)에 수납되어 위치하며, 상기 상부 하우징(120)은 상기 하부 하우징(110)을 덮도록 결합된다.
이때, 각 파워 터미널(200)의 상단 몸체(230)는 각 관통홀(121)을 관통하여 일부가 상부 하우징(120)의 상부로 노출된다.
여기서, 상기 파워 터미널들(200)의 상단 몸체(230)가 관통홀(121)에 끼워져 일차적으로 지지될 수 있다.
이어, 파워 터미널들(200)의 개수에 상응하는 고정부(300)를 준비한다.
따라서 도12 도13에서와 같이 및 각각의 고정부(300)의 벤딩 몸체(312)를 상부 하우징(120)에 형성되는 끼움홀들(122)에 끼워 상부 하우징(120)의 하부로 관통되도록 한다.
이때, 한 쌍의 벤딩 몸체(312)의 외측면 또는 내측면에서 일부 절개되어 돌출 형성되는 걸림부들(320)은 끼움홀(122)을 관통하여 끼움홀(122)의 주변 영역에 걸칠 수 있다.
따라서, 각 고정부(300)는 상부 하우징(120)에 고정될 수 있다.
한편, 이러한 형태를 갖는 각 고정부(300)의 평판 몸체(311)에 형성되는 고정홀(311a)에는 각 파워 터미널(200)의 상단 몸체(230)가 끼워진다.
이에 따라, 각 파워 터미널(200)의 상단 몸체(230)는 고정홀(311a)에 끼워짐으로써 이차적으로 지지될 수 있다.
이어, 볼트 형태의 체결 부재들(240)을 사용하여 각 파워 터미널(200)의 상단 몸체(230)에 형성된 체결홀(231)에 체결한다.
여기서, 상기 체결 부재(240)에는 전력선(미도시)이 연결될 수 있다.
도14a는 본 발명에 다른 예에 따른 고정부를 보여주는 평면도이고, 도14b는 정면도이고, 도14c는 측면도이다.
도14에서의 고정부는 도면부호 '400'번 대로 부여하여 설명한다.
평판 몸체(411)와 벤딩 몸체(412)는 상기에서 이미 언급한 평판 몸체(311)와 벤딩 몸체(312)와 동일하고, 다만, 걸림부(420)의 구조가 다른데, 이러한 걸림부(420)는 벤딩 몸체들(412)의 양측부위 하단에 걸림편 형태로 형성된다.
즉, 걸림부(420)는 납작한 편의 형태로서, 하측부위가 벤딩 몸체(412)의 양측 하단부위에 고정되고, 상측부위는 벌어지게 형성함으로써 마치 후크 형태를 갖도록 형성되는 것이다.
상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 기존 파워 터미널 대비 너트와 같은 체결 부재 일체형 파워 터미널은 스크류 체결 방향과 일체하므로 별도의 포밍공정이 필요없어, 제조 공정을 단순화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시에는 파워터미널의 포밍공정에서 발생할 수 있는 물리적인 스트레스가 없으므로 기판과 파워 터미널의 납땜부에 불량이 발생하지 않는 잇점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 기존 판형태의 파워터미널 대비 원기둥 형태의 체결 부재 일체형 터미널은 일정 면적은 갖는 평판 몸체를 구비하기 때문에, 전기 전도도가 우수하며 전력용량도 증가시킬 수 있으며, 파워 터미널에 체결 부재를 스크류 체결 할 경우, 체결 부재가 파워터미널과 일체로 구성되기 때문에 사용자에게 편리성을 부여할 수 있는 잇점이 있다.
지금까지 본 발명의 파워 터미널에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20 : 기판 11 : 전자 부품
WB : 외이어 본딩 100 : 하우징
110 : 하부 하우징 120 : 상부 하우징
121 : 관통홀 122 : 끼움홀
200 : 파워 터미널 210 : 하단 몸체
220 : 중앙 몸체 230 : 상단 몸체
231 : 체결홀 240 : 체결 부재
S : 단차 300 : 고정부
310 : 고정부 몸체 311 : 평판 몸체
311a : 고정홀 312 : 벤딩 몸체
320, 321, 322 : 걸림 돌기

Claims (13)

  1. 다수의 전자 부품이 실장되는 기판이 내장된 하우징;
    상기 기판에 실장된 전자 부품과 전기적으로 연결되며, 상기 기판에 세워지도록 실장되고, 상단이 전력선을 고정하기 위한 체결 부재와 결합되는 다수의 파워 터미널; 및
    상기 하우징의 상단부에 배치되며, 상기 다수의 파워 터미널 각각의 상단을 고정하는 고정부;를 포함하며,
    상기 하우징은,
    상기 기판이 설치되는 내부 공간이 형성되고, 상부가 개구되는 하부 하우징;
    상기 하부 하우징의 상단에 결합되며, 상기 파워 터미널의 상단이 관통되며, 관통되는 상기 파워 터미널의 상단을 고정하는 상기 고정부가 탈착 가능하게 설치되는 상부 하우징;을 구비하고,
    상기 고정부는,
    금속 재질로 형성되며, 상기 파워 터미널들 각각에 대응하는 개수로 마련되고, 중앙에 고정홀이 형성되는 '┏┓' 형상의 고정부 몸체와,
    상기 고정부 몸체의 벤딩된 양단에 형성되는 한 쌍의 걸림 돌기를 구비하되,
    상기 상부 하우징에는, 상기 다수의 파워 터미널들의 상단이 관통되는 관통홀이 각각 형성되고, 상기 고정부 몸체의 벤딩된 양단이 끼워지는 한 쌍의 끼움홀이 형성되고,
    상기 걸림 돌기들은 상기 한 쌍의 끼움홀들 각각에 끼워져 걸쳐 고정되고,
    상기 다수의 파워 터미널들 각각의 상단은 상기 고정홀에 끼워져 고정되는 것읕 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파워 터미널의 하단은 외측 둘레방향을 따라 다각을 갖는 판 형태로 돌출되도록 하단 몸체가 형성된 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파워 터미널은,
    원통 형상으로 형성되며, 상단에서 일정 깊이의 체결홀이 형성되고,
    상기 체결홀이 상기 체결 부재에 체결되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파워 터미널은,
    하단에서 상단을 따라 횡단폭이 줄어들도록 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 파워 터미널은,
    하단에서 외측 둘레방향을 따라 돌출된 판 형태를 가지며, 상기 판 형태가 다각을 갖도록 형성된 하단 몸체;
    상기 하단 몸체의 중앙으로부터 직립되도록 형성되는 원기둥 형상의 중앙 몸체;
    상기 중앙 몸체의 상단에서 중앙몸체와는 단차지게 직립되어 형성되며, 상기 체결 부재가 체결되는 체결홀이 형성되는 상단 몸체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파워 터미널은,
    상기 기판에 볼팅 결합 또는 납땜 결합 중 어느 하나의 방식으로 설치되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 걸림 돌기들은, 상기 고정부 몸체의 벤딩된 양단 외측면 또는 내측면에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  11. 제1항에 있어서, 상기 파워 터미널은
    기둥형태의 몸체;
    상기 몸체의 하단에서 외측 둘레방향을 따라 돌출된 판 형태를 가지며, 상기 판 형태가 다각을 갖도록 형성된 하단 몸체;로 구성된 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하단 몸체는 6각 또는 8각의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
  13. 제11항에 있어서, 상기 몸체는
    상기 하단 몸체의 중앙으로부터 직립되도록 형성되고, 하단에서 상단을 따라 횡단폭이 줄어들도록 단차지게 형성되며, 상단에는 체결 부재가 체결되기 위한 체결홀이 형성된 것을 특징으로 하는 전력반도체 파워모듈.
KR20130132354A 2013-11-01 2013-11-01 파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈 KR101465015B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130132354A KR101465015B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130132354A KR101465015B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101465015B1 true KR101465015B1 (ko) 2014-11-25

Family

ID=52291527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130132354A KR101465015B1 (ko) 2013-11-01 2013-11-01 파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101465015B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924845A2 (en) * 1997-12-22 1999-06-23 Omnirel LLC Power semiconductor module
KR20070058244A (ko) * 2005-12-01 2007-06-08 두산인프라코어 주식회사 대전류 공급용 파워터미널 장치
JP2009033171A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg 接続機構を備えるパワー半導体モジュール
JP2011018933A (ja) 2010-09-16 2011-01-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924845A2 (en) * 1997-12-22 1999-06-23 Omnirel LLC Power semiconductor module
KR20070058244A (ko) * 2005-12-01 2007-06-08 두산인프라코어 주식회사 대전류 공급용 파워터미널 장치
JP2009033171A (ja) 2007-07-26 2009-02-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co Kg 接続機構を備えるパワー半導体モジュール
JP2011018933A (ja) 2010-09-16 2011-01-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6704201B2 (en) Power feed and heat dissipating device for power semiconductor devices
US4396935A (en) VLSI Packaging system
US6421244B1 (en) Power module
US9373563B2 (en) Semiconductor assembly having a housing
JP3540471B2 (ja) 半導体モジュール
KR101873950B1 (ko) 전자 장치의 패키지 케이스
KR102041645B1 (ko) 전력반도체 모듈
JP5100694B2 (ja) 半導体装置
US9425016B2 (en) Electronic part and electronic control unit
US4446504A (en) Mounting means with solderable studs
US10128587B2 (en) Power connection apparatus assembly and power connection apparatus
JP5551206B2 (ja) 基板装置
US7995356B2 (en) Power semiconductor module comprising load connection elements applied to circuit carriers
JPH06302932A (ja) プリント配線基板
US6790049B2 (en) Mechanical case for housing electronic products with integrated connector
KR101465015B1 (ko) 파워 터미널 그리고 이를 적용한 전력반도체 파워 모듈
US6281579B1 (en) Insert-molded leadframe to optimize interface between powertrain and driver board
KR101823119B1 (ko) 릴레이 소켓, 릴레이 소켓 모듈, 및 반도체 패키지 테스트 보드 어셈블리
KR102362724B1 (ko) 전력 모듈 및 그 제조 방법
US7056132B1 (en) Power terminal and a unit comprising such power terminal
JP2020038883A (ja) 回路構造体及び回路構造体の製造方法
JP2004214536A (ja) 電力用半導体装置
US5278728A (en) Diode mounting
KR20140135443A (ko) 반도체 모듈의 제조 방법 및 이에 따른 반도체 모듈
JP2006303091A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee