KR20040023937A - 분리형 부시 구조를 갖는 반도체 모듈용 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 반도체 모듈용 케이스는, 내부 공간 내에 반도체 칩을 배치시키고, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 전기적 단자를 외부로 노출시키는 반도체 모듈용 케이스에 관한 것으로서, 상기 내부 공간의 제1 방향으로의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제1 측면부와, 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 내부 공간의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제2 측면부와, 반도체 모듈용 케이스의 하부에서 제2 측면부의 바깥 방향으로 돌출되도록 형성되되, 내부를 관통하는 홀을 갖는 연결부, 및 홀에 삽입되어 나사가 체결될 공간을 제공하되, 상부의 돌출부에 의해 홀 내부로 삽입되는 깊이를 한정하는 부시를 포함한다.

Description

분리형 부시 구조를 갖는 반도체 모듈용 케이스{Case of semiconductor module incapable of separating bush}

본 발명은 반도체 모듈 케이스에 관한 것으로서, 특히 분리형 부시 구조를갖는 반도체 모듈 케이스에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 모듈, 특히 전력용 반도체 모듈(power semiconductor module)에는 베이스 기판(base substrate) 위에 탑재된 복수개의 전력용 반도체 칩들이 포함된다. 이 전력용 반도체 칩들은 외부 충격 등으로부터 보호되어야 하며, 이를 위하여 전력용 반도체 모듈은 케이스에 의해 보호되도록 구성되는 것이 일반적이다.

도 1은 전력용 반도체 모듈용 케이스에서 덮개가 제거된 상태를 나타내 보인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)는 덮개부(cover part)(미도시) 및 사이드부(side part)(110)에 의해 일정 크기의 내부 공간을 한정한다. 즉 전력용 반도체 모듈의 상부는 덮개부에 의해 밀폐되고, 측면은 사이드부(110)에 의해 밀폐된다. 상기 덮개부 및 사이드부(110)는 플라스틱 재질로 이루어진다. 그리고 전력용 반도체 모듈의 하부는 베이스 기판(미도시)에 의해 밀폐된다. 통상적으로 베이스 기판에는 반도체 칩(미도시)이 탑재된다. 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)의 상호 대향하는 일 단부에는 바닥부(130)가 형성되어 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)의 하부에서 양 방향으로 돌출된 형상이 만들어진다. 전력용 반도체 모듈 내부 공간의 전기적 단자(120)는 덮개부를 관통하여 전력용 반도체 모듈 상부 밖으로 노출된다. 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)의 하부에서 양 방향으로 돌출된 바닥부(130)에는 바닥부(130)를 관통하는 부시(bush)(140)가 배치된다.

도 2는 도 1의 전력용 반도체 모듈용 케이스의 부시를 나타내 보인 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 부시(140)는, 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)와 히트 싱크(미도시) 사이의 부착을 위해 사용되는 고정 수단, 예컨대 스크류(screw)로부터 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)가 받는 힘을 견딜 수 있도록 하기 위한 것으로서, 앞서 설명한 바와 같이 상기 바닥부(130)를 관통하면서 배치된다. 이 부시(140)는 전력용 반도체 모듈용 케이스(10) 제조를 위한 금형시에 만들어지는 것이 일반적이다.

그런데 이와 같은 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)에 있어서, 상기 전기적 단자(120)의 높이는 그 제조 과정 등의 원인에 의해 변화될 수 있으며, 이와 같이 전기적 단자(120)의 높이가 변화되는 경우 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)에 부착될 히트 싱크와 부시(140) 사이의 간격이 이격되는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같이 히트 싱크와 부시(140) 사이의 간격이 이격되는 경우, 부시(140)는 스크류 등에 의한 힘에 견딜 수 없는 상태가 발생할 수 있으며, 이와 같은 경우 플라스틱 재질의 전력용 반도체 모듈용 케이스(10)에 금(crack)이 가는 문제가 발생된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 히트 싱크와 부시 사이의 간격이 벌어지는 현상이 발생하지 않도록 하는 분리형 부시 구조를 갖는 반도체 모듈 케이스를 제공하는 것이다.

도 1은 전력용 반도체 모듈용 케이스에서 덮개가 제거된 상태를 나타내 보인 사시도이다.

도 2는 도 1의 전력용 반도체 모듈용 케이스의 부시를 나타내 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈용 케이스에서 부시가 분리된 상태를 나타내 보인 도면이다.

도 4a는 도 3의 A 방향에서 절단해 나타내 보인 전력용 반도체 모듈용 케이스를 나타내 보인 단면도이다.

도 4b는 도 4a에 체결될 부시를 나타내 보인 단면도이다.

도 5는 부시가 부착된 전력용 반도체 모듈용 케이스를 나타내 보인 도면이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 모듈용 케이스는, 내부 공간 내에 반도체 칩을 배치시키고, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 전기적 단자를 외부로 노출시키는 반도체 모듈용 케이스에 있어서, 상기 내부 공간의 제1 방향으로의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제1 측면부; 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 상기 내부 공간의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제2 측면부; 상기 반도체 모듈용 케이스의 하부에서 상기 제2 측면부의 바깥 방향으로 돌출되도록 형성되되, 내부를 관통하는 홀을 갖는 연결부; 및 상기 홀에 삽입되어 나사가 체결될 공간을 제공하되, 상부의 돌출부에 의해 상기 홀 내부로 삽입되는 깊이를 한정하는 부시를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 부시의 재질은 황동인 것이 바람직하다.

상기 부시의 상부 돌출부의 직경은 9.6㎜이고 내부 직경은 7.6㎜인 것이 바람직하다.

상기 제1 측면부 및 제2 측면부는 플라스틱 재질로 이루어진 것이 바람직하다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.

도 3은 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈용 케이스에서 부시가 분리된 상태를 나타내 보인 도면이다. 그리고 도 4a는 도 3의 A 방향에서 절단해 나타내 보인 전력용 반도체 모듈용 케이스를 나타내 보인 단면도이며, 도 4b는 도 4a에 체결될 부시를 나타내 보인 단면도이다. 또한 도 5는 부시가 부착된 전력용 반도체 모듈용 케이스를 나타내 보인 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 모듈용 케이스(20)는, 내부 공간 내에 반도체 칩(미도시)을 배치시키고, 이 반도체 칩과 전기적으로 연결된 전기적 단자(300)를 외부로 노출시키기 위한 구조로 이루어진다. 이를 위하여 내부 공간의 제1 방향(1-1')으로의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제1 측면부(210)와, 제1 방향(1-1')과 수직인 제2 방향(2-2')으로 내부 공간의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제2 측면부(220)를 구비한다. 제1 측면부(210)와 제2 측면부(220)는 모두 플라스틱 재질로 이루어진다.

또한 상기 반도체 모듈용 케이스(20)는, 상기 반도체 모듈용 케이스(20)의 하부에서 제2 측면부(220)의 바깥 방향으로 돌출되도록 형성되되, 내부를 관통하는 홀(232)을 갖는 연결부(230)를 포함한다. 이 연결부(230)도 또한 플라스틱 재질로 이루어지며, 이 부분에서 반도체 모듈용 케이스(20)와 히트 싱크와의 부착이 이루어진다.

상기 연결부(230)에 만들어진 홀(232)에는 부시(400)가 삽입될 수 있다. 이 부시(400)는 황동 재질로 이루어지며, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 홀(232)에 삽입되어 나사(미도시)가 체결될 공간을 제공한다. 부시(400)의 상부에는 돌출부(410)가 만들어지며, 이에 따라 부시(400)의 상부에서의 직경은 대략 9.6㎜이고 하부에서의 직경은 대략 7.6㎜이다. 상기 돌출부(410)에 의해 부시(400)가 홀(232) 내부로 삽입되는 깊이를 한정할 수 있다.

즉 본 발명에 따른 반도체 모듈용 케이스(20)는 부시(400)가 삽입될 홀(232)만이 존재하도록 만들어지며, 이에 따라 반도체 모듈용 케이스(20)가 완성된 후에 상기 홀(232) 내로 부시(400)가 삽입될 수 있다. 특히 이때 부시(400) 상부의 돌출부(410)에 의해, 외부로 이탈되지 않으면서도 반도체 모듈용 케이스(20)와 분리되어 자유로운 상하 유동이 가능해진다. 따라서 종래에 발생되었던 전기적 단자(300)의 높이 변화에 따른 부시(400)와 히트 싱크 사이의 간격 발생이 억제되며, 결국 나사에 의해 조여지는 힘이 반도체 모듈용 케이스(20)에 직접 전달되는 문제가 해결된다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 분리형 부시 구조를 갖는 반도체 모듈용 케이스에 의하면, 부시가 삽입될 홀만이 존재하도록 만들어져서 반도체 모듈용 케이스가 완성된 후에 홀 내로 부시를 삽입한 후에 히트 싱크와 결합시킴으로써, 부시가 외부로 이탈되지 않으면서도 반도체 모듈용 케이스와 분리되어 자유로운 상하 유동이 가능해진다는 이점을 제공한다. 그리고 그 결과 종래에 발생되었던 전기적 단자의 높이 변화에 따른 부시와 히트 싱크 사이의 간격이 늘어나는 현상을 억제시켜서, 나사에 의해 조여지는 힘이 반도체 모듈용 케이스에 직접 전달되던 문제를 해결할 수 있다.

Claims (4)

1. 내부 공간 내에 반도체 칩을 배치시키고, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 전기적 단자를 외부로 노출시키는 반도체 모듈용 케이스에 있어서,

   상기 내부 공간의 제1 방향으로의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제1 측면부;

   상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 상기 내부 공간의 좌우 영역을 한정하면서 상호 대향하도록 배치된 제2 측면부;

   상기 반도체 모듈용 케이스의 하부에서 상기 제2 측면부의 바깥 방향으로 돌출되도록 형성되되, 내부를 관통하는 홀을 갖는 연결부; 및

   상기 홀에 삽입되어 나사가 체결될 공간을 제공하되, 상부의 돌출부에 의해 상기 홀 내부로 삽입되는 깊이를 한정하는 부시를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 모듈용 케이스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 부시의 재질은 황동인 것을 특징으로 하는 반도체 모듈용 케이스.
3. 제1항에 있어서,

   상기 부시의 상부 돌출부의 직경은 9.6㎜이고 내부 직경은 7.6㎜인 것을 특징으로 하는 반도체 모듈용 케이스.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 측면부 및 제2 측면부는 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 모듈용 케이스.