JPH03178156A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH03178156A JPH03178156A JP31841689A JP31841689A JPH03178156A JP H03178156 A JPH03178156 A JP H03178156A JP 31841689 A JP31841689 A JP 31841689A JP 31841689 A JP31841689 A JP 31841689A JP H03178156 A JPH03178156 A JP H03178156A
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- Japan
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- external connection
- connection electrode
- semiconductor device
- epoxy resin
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はトランジスタパワーモジュール等の電力用半導
体装置に関し、特に外部接続用電極の構造に関するもの
である。
体装置に関し、特に外部接続用電極の構造に関するもの
である。
従来のこの種の半導体装置は第３図ないし第５図に示す
ように構成されていた。
ように構成されていた。
第３図は従来の半導体装置のケースを破断して示す斜視
図で、同図においては樹脂封止前の状態を示す。第４図
は樹脂封止後の従来の半導体装置を一部を拡大して示す
断面図、第５図は組立て終了後の従来の半導体装置を示
す斜視図である。これらの図において、ｌは後述するト
ランジスタチップ、ダイオードチップ等を囲むケース本
体で、このケース本体１はヒートシンクプレート２上に
接着剤によって接着されている。前記ヒートシンクプレ
ート２上にはセラミック基板３が半田接合されており、
さらにこのセラミック基板３上には、外部接続用電極板
４．５，６．）ランジスタチソブ７およびダイオードチ
ップ８がそれぞれ半田接合されている。前記外部接続用
電極板４は、セラミック基板３に接合される搭載部４ａ
と、セラミック基板３から立ち上げられた垂直部４ｂと
、この垂直部４ｂの上部先端からセラミック基板３のチ
ップ搭載面と平行に延設された水平部４Ｃと、この水平
部４ｃの先端からセラミック基板３とは反対側へ立ち上
げられた外部接続部４ｄとから構成されている。前記外
部接続用電極板５．６は、セラミック基板３に接合され
る搭載部５ａ、６ａと、セラミック基板３から垂直に立
ち上げられた外部接続部５ｂ、６ｂとから構成されてい
る。また、前記外部接続用電極板４，５．６の各外部接
続部４ｄ、５ｂ、６ｂには、後述するリード固定ボルト
が通される開口部が形成されている。９は前記外部接続
用電極板４〜６とトランジスタチフプ７．ダイオードチ
ンプ８とを接続するための金属細線である。
図で、同図においては樹脂封止前の状態を示す。第４図
は樹脂封止後の従来の半導体装置を一部を拡大して示す
断面図、第５図は組立て終了後の従来の半導体装置を示
す斜視図である。これらの図において、ｌは後述するト
ランジスタチップ、ダイオードチップ等を囲むケース本
体で、このケース本体１はヒートシンクプレート２上に
接着剤によって接着されている。前記ヒートシンクプレ
ート２上にはセラミック基板３が半田接合されており、
さらにこのセラミック基板３上には、外部接続用電極板
４．５，６．）ランジスタチソブ７およびダイオードチ
ップ８がそれぞれ半田接合されている。前記外部接続用
電極板４は、セラミック基板３に接合される搭載部４ａ
と、セラミック基板３から立ち上げられた垂直部４ｂと
、この垂直部４ｂの上部先端からセラミック基板３のチ
ップ搭載面と平行に延設された水平部４Ｃと、この水平
部４ｃの先端からセラミック基板３とは反対側へ立ち上
げられた外部接続部４ｄとから構成されている。前記外
部接続用電極板５．６は、セラミック基板３に接合され
る搭載部５ａ、６ａと、セラミック基板３から垂直に立
ち上げられた外部接続部５ｂ、６ｂとから構成されてい
る。また、前記外部接続用電極板４，５．６の各外部接
続部４ｄ、５ｂ、６ｂには、後述するリード固定ボルト
が通される開口部が形成されている。９は前記外部接続
用電極板４〜６とトランジスタチフプ７．ダイオードチ
ンプ８とを接続するための金属細線である。
１０は熱応力緩衝用のシリコンゲル、１１はケース本体
１内を封止するためのエポキシ樹脂、１２はケース本体
ｌの開口部分を閉塞するためのカバーである。このカバ
ー１２は、第５図に示すように、前記外部接続用電極Ｆ
ｉ４〜６の各外部接続部４ｄ、５ｂ、６ｂがそれぞれ貫
通する開口部１２ａを有し、外部接続リード端子１３を
リード固定ボルト１４によってねし止めするためのイン
サートナツト１５が埋設されている。なお、１６はスプ
リングワッシャである。
１内を封止するためのエポキシ樹脂、１２はケース本体
ｌの開口部分を閉塞するためのカバーである。このカバ
ー１２は、第５図に示すように、前記外部接続用電極Ｆ
ｉ４〜６の各外部接続部４ｄ、５ｂ、６ｂがそれぞれ貫
通する開口部１２ａを有し、外部接続リード端子１３を
リード固定ボルト１４によってねし止めするためのイン
サートナツト１５が埋設されている。なお、１６はスプ
リングワッシャである。
次に、このように構成された従来の半導体装置を組立て
る手順について説明する。先ず、ヒートシンクプレート
２上にセラミック基板３．外部接続用電極板４〜６．ト
ランジスタチップ７およびダイオードチップ８をそれぞ
れ半田接合する。そして、各外部接続用電極板４〜６と
トランジスタチップ７、ダイオードチップ８とを金属細
線９によって接続する。そして、第３図に示すように、
このヒートシンクプレート２上にケース本体ｌを接着し
、ケース本体１内にシリコンゲル１０およびエポキシ樹
脂１１を順次充填する。この際、エポキシ樹脂１１はケ
ース本体ｌの上部開口縁まで注入される。このようにし
て封止樹脂をケース本体１内に充填した後、加熱キュア
処理を施しエポキシ樹脂を硬化させる。エポキシ樹脂１
１は硬化が進行すると共に収縮し、その体積が減少した
状態で封止が終了されることになる。この状態では第４
図に示すように、エポキシ樹脂１１の体積が減少したこ
とによって外部接続用電極板４の水平部４ｃが樹脂表面
から露出してしまう。樹脂封止終了後、予めインサート
ナンド１５が埋設されたカバー１２を、その開口部１２
ａ内に各外部接続用電極Ｆｉ４〜６の各外部接続部４ｄ
、５ｂ、６ｂを貫通させた状態でケース本体ｌ上に装着
する。
る手順について説明する。先ず、ヒートシンクプレート
２上にセラミック基板３．外部接続用電極板４〜６．ト
ランジスタチップ７およびダイオードチップ８をそれぞ
れ半田接合する。そして、各外部接続用電極板４〜６と
トランジスタチップ７、ダイオードチップ８とを金属細
線９によって接続する。そして、第３図に示すように、
このヒートシンクプレート２上にケース本体ｌを接着し
、ケース本体１内にシリコンゲル１０およびエポキシ樹
脂１１を順次充填する。この際、エポキシ樹脂１１はケ
ース本体ｌの上部開口縁まで注入される。このようにし
て封止樹脂をケース本体１内に充填した後、加熱キュア
処理を施しエポキシ樹脂を硬化させる。エポキシ樹脂１
１は硬化が進行すると共に収縮し、その体積が減少した
状態で封止が終了されることになる。この状態では第４
図に示すように、エポキシ樹脂１１の体積が減少したこ
とによって外部接続用電極板４の水平部４ｃが樹脂表面
から露出してしまう。樹脂封止終了後、予めインサート
ナンド１５が埋設されたカバー１２を、その開口部１２
ａ内に各外部接続用電極Ｆｉ４〜６の各外部接続部４ｄ
、５ｂ、６ｂを貫通させた状態でケース本体ｌ上に装着
する。
次いで、第５図に示すように、前記各外部接続部４ｄ、
５ｂ、６ｂをベンダ（図示せず）によってカバー１２の
上面に沿わせて折曲げる。この際、各外部接続部４ｄ、
５ｂ、６ｂの開口部がインサードナ・ノド１５と対応す
る位置に位置づけられることになる。
５ｂ、６ｂをベンダ（図示せず）によってカバー１２の
上面に沿わせて折曲げる。この際、各外部接続部４ｄ、
５ｂ、６ｂの開口部がインサードナ・ノド１５と対応す
る位置に位置づけられることになる。
このようにして組立てられた従来の半導体装置を使用す
る際には、外部装置（図示せず）に接続された外部接続
リード端子１３を各外部接続用電極板４〜６の外部接続
部４ｄ、５ｂ、６ｂにリード固定ボルト１４．スプリン
グワッシャ１６によってそれぞれねし止めして接続する
。
る際には、外部装置（図示せず）に接続された外部接続
リード端子１３を各外部接続用電極板４〜６の外部接続
部４ｄ、５ｂ、６ｂにリード固定ボルト１４．スプリン
グワッシャ１６によってそれぞれねし止めして接続する
。
しかるに、このように構成された従来の半導体装置にお
いては、エポキシ樹脂１１が硬化時に収縮するため、ケ
ース本体１およびカバー１２からなる外装パフケージ内
で外部接続用電極板４の水平部４ｃがほとんど露出して
しまい、この外部接続用電極板４を確実に固定すること
ができなかった。このため、この外部接続用電極板４の
折曲げ成形特に外部接続部４ｄが位置ずれを起こしたり
、エポキシ樹脂１１との境界部分に応力が集中してこの
部分にクラックが生じたりし易い。また、実使用時に外
部接続リード端子１３をねじ止めすると、この外部接続
用電極板４の外部接続部４ｄが捩じられるように僅かに
歪んでしまうという問題もあった。
いては、エポキシ樹脂１１が硬化時に収縮するため、ケ
ース本体１およびカバー１２からなる外装パフケージ内
で外部接続用電極板４の水平部４ｃがほとんど露出して
しまい、この外部接続用電極板４を確実に固定すること
ができなかった。このため、この外部接続用電極板４の
折曲げ成形特に外部接続部４ｄが位置ずれを起こしたり
、エポキシ樹脂１１との境界部分に応力が集中してこの
部分にクラックが生じたりし易い。また、実使用時に外
部接続リード端子１３をねじ止めすると、この外部接続
用電極板４の外部接続部４ｄが捩じられるように僅かに
歪んでしまうという問題もあった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る半導体装置は、外部接続用電極の基部に、
前記封止樹脂の厚み方向に沿って半導体素子搭載部側へ
延在され封止樹脂内に埋没される固定片を一体に設ける
と共に、この固定片に封止樹脂が貫通される貫通穴を穿
設したものである。
前記封止樹脂の厚み方向に沿って半導体素子搭載部側へ
延在され封止樹脂内に埋没される固定片を一体に設ける
と共に、この固定片に封止樹脂が貫通される貫通穴を穿
設したものである。
本発明によれば、固定片が封止樹脂によって挟まれると
共に、この封止樹脂における貫通穴内で硬化された部分
によって係止されることになる。
共に、この封止樹脂における貫通穴内で硬化された部分
によって係止されることになる。
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図によって
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明に係る半導体装置のケースを破断して示
す斜視図で、同図においては樹脂封止前の状態を示す。
す斜視図で、同図においては樹脂封止前の状態を示す。
第２図は本発明に係る半導体装置の要部を拡大して示す
断面図である。これらの図において前記第３図ないし第
５図で説明したものと同一もしくは同等部材については
、同一符号を付し詳細な説明は省略する。これらの図に
おいて、２１は本発明に係る半導体装置に使用する外部
接続用電極板で、この外部接続用電極板２１は、セラミ
ック基板３に接合される搭載部２１ａと、セラミック基
板３から立ち上げられた垂直部２１ｂと、この垂直部２
１ｂの上部先端からセラミック基板３のチップ搭載面と
平行に延設された水平部２１ｃと、この水平部２１ｃの
先端からセラミック基板３とは反対側へ立ち上げられた
外部接続部２１ｄとから構成されている。また、この外
部接続用電極板２１の垂直部２１ｂと水平部２１ｃとの
角部分には、外部接続用電極板２１をケース１に対して
固定するための固定片２２が一体に設けられている。こ
の固定片２２は、封止用エポキシ樹脂１１の厚み方向に
沿ってセラミック基板３側へ延在されており、エポキシ
樹脂１１が貫通される貫通穴２２ａが穿設されている。
断面図である。これらの図において前記第３図ないし第
５図で説明したものと同一もしくは同等部材については
、同一符号を付し詳細な説明は省略する。これらの図に
おいて、２１は本発明に係る半導体装置に使用する外部
接続用電極板で、この外部接続用電極板２１は、セラミ
ック基板３に接合される搭載部２１ａと、セラミック基
板３から立ち上げられた垂直部２１ｂと、この垂直部２
１ｂの上部先端からセラミック基板３のチップ搭載面と
平行に延設された水平部２１ｃと、この水平部２１ｃの
先端からセラミック基板３とは反対側へ立ち上げられた
外部接続部２１ｄとから構成されている。また、この外
部接続用電極板２１の垂直部２１ｂと水平部２１ｃとの
角部分には、外部接続用電極板２１をケース１に対して
固定するための固定片２２が一体に設けられている。こ
の固定片２２は、封止用エポキシ樹脂１１の厚み方向に
沿ってセラミック基板３側へ延在されており、エポキシ
樹脂１１が貫通される貫通穴２２ａが穿設されている。
上述したように構成された外部接続用電極板２１を使用
した半導体装置を樹脂封止するには、先ず、従来と同様
にしてケースｌ内にシリコンゲル１０を所定量充填した
後にエポキシ樹脂１１をケース１の上部開口縁まで充填
する。エポキシ樹脂１１を充填すると、外部接続用電極
板２１の固定片２２がエポキシ樹脂１１内に埋没される
ことになり、貫通穴２２ａ内がエポキシ樹脂１１で満た
される。しかる後、加熱キュア処理によってエポキシ樹
脂１１を硬化させて封止が終了する。この際、第２図に
示すように、エポキシ樹脂１１が硬化と共に収縮し、外
部接続用電極板２１の水平部２１ｃが樹脂表面から露出
することになるが、固定片２２はエポキシ樹脂１１内に
埋没された状態が維持される。
した半導体装置を樹脂封止するには、先ず、従来と同様
にしてケースｌ内にシリコンゲル１０を所定量充填した
後にエポキシ樹脂１１をケース１の上部開口縁まで充填
する。エポキシ樹脂１１を充填すると、外部接続用電極
板２１の固定片２２がエポキシ樹脂１１内に埋没される
ことになり、貫通穴２２ａ内がエポキシ樹脂１１で満た
される。しかる後、加熱キュア処理によってエポキシ樹
脂１１を硬化させて封止が終了する。この際、第２図に
示すように、エポキシ樹脂１１が硬化と共に収縮し、外
部接続用電極板２１の水平部２１ｃが樹脂表面から露出
することになるが、固定片２２はエポキシ樹脂１１内に
埋没された状態が維持される。
したがって、貫通穴２２ａが穿設された固定片２２を有
する外部接続用電極板２１を使用すると、固定片２２が
エポキシ樹脂１１によって挟まれると共に、このエポキ
シ樹脂における貫通穴２２ａ内で硬化された部分によっ
て係止されることになる。このため、外部接続用電極板
２１がエポキシ樹脂１１によってケース１に固定される
ことになる。
する外部接続用電極板２１を使用すると、固定片２２が
エポキシ樹脂１１によって挟まれると共に、このエポキ
シ樹脂における貫通穴２２ａ内で硬化された部分によっ
て係止されることになる。このため、外部接続用電極板
２１がエポキシ樹脂１１によってケース１に固定される
ことになる。
なお、本実施例では貫通穴２２ａを丸穴とし、固定片２
２を、外部接続用電極板２１の垂直部２１ｂと水平部２
１ｃとの角部分に設けた例を示したが、本発明はこのよ
うな限定にとられれることなく、製品の機能や組立て性
等に支障がない限り貫通穴の開口形状や固定片の形状は
適宜変更することができ、しかも貫通穴および固定片の
配設位置も、エポキシ樹脂１１内へ十分埋没する位置で
あれば任意に設定することができる。
２を、外部接続用電極板２１の垂直部２１ｂと水平部２
１ｃとの角部分に設けた例を示したが、本発明はこのよ
うな限定にとられれることなく、製品の機能や組立て性
等に支障がない限り貫通穴の開口形状や固定片の形状は
適宜変更することができ、しかも貫通穴および固定片の
配設位置も、エポキシ樹脂１１内へ十分埋没する位置で
あれば任意に設定することができる。
以上説明したように本発明に係る半導体装置は、外部接
続用電極の基部に、前記封止樹脂の厚み方向に沿って半
導体素子搭載部側へ延在され封止樹脂内に埋没される固
定片を一体に設けると共に、この固定片に封止樹脂が貫
通される貫通穴を穿設したため、固定片が封止樹脂によ
って挟まれると共に、この封止樹脂における貫通穴内で
硬化された部分によって係止されることになる。したが
って、外部接続用電極を封止樹脂によってケースに強固
に固定することができ、ベンダによる成形特に電極を確
実に折曲げることができる。このため、折曲げ成形特に
外部接続用電極の先端が位置ずれを起こしたり、封止樹
脂との境界部分に応力が集中したりするのを抑えること
ができる。また、実使用時に外部接続リード端子をねし
止めしても、この外部接続用電極が捩じられて歪むこと
をも防ぐことができる。すなわち、本発明によれば、ケ
ース等の外装パンケージの形状９寸法および組立てプロ
セス等を変更することなく、外部接続用電極のプレス金
型を変更するだけで比較的安価に品質向上を図ることが
できる。
続用電極の基部に、前記封止樹脂の厚み方向に沿って半
導体素子搭載部側へ延在され封止樹脂内に埋没される固
定片を一体に設けると共に、この固定片に封止樹脂が貫
通される貫通穴を穿設したため、固定片が封止樹脂によ
って挟まれると共に、この封止樹脂における貫通穴内で
硬化された部分によって係止されることになる。したが
って、外部接続用電極を封止樹脂によってケースに強固
に固定することができ、ベンダによる成形特に電極を確
実に折曲げることができる。このため、折曲げ成形特に
外部接続用電極の先端が位置ずれを起こしたり、封止樹
脂との境界部分に応力が集中したりするのを抑えること
ができる。また、実使用時に外部接続リード端子をねし
止めしても、この外部接続用電極が捩じられて歪むこと
をも防ぐことができる。すなわち、本発明によれば、ケ
ース等の外装パンケージの形状９寸法および組立てプロ
セス等を変更することなく、外部接続用電極のプレス金
型を変更するだけで比較的安価に品質向上を図ることが
できる。
第１図は本発明に係る半導体装置のケースを破断して示
す斜視図、第２図は本発明に係る半導体装置の要部を拡
大して示す断面図、第３図は従来の半導体装置のケース
を破断して示す斜視図、第４図は樹脂封止後の従来の半
導体装置を一部を拡大して示す断面図、第５図は組立て
終了後の従来の半導体装置を示す斜視図である。 １・・・・ケース、７・・・・トランジスタチップ、ｌ
Ｏ・・・・シリコンゲル、１１・・・・エポキシ樹脂、
２１・・・・外部接続用電極板、２１ｃ・・・・水平部
、２２・・・・固定片、２２ａ・・・・貫通穴。
す斜視図、第２図は本発明に係る半導体装置の要部を拡
大して示す断面図、第３図は従来の半導体装置のケース
を破断して示す斜視図、第４図は樹脂封止後の従来の半
導体装置を一部を拡大して示す断面図、第５図は組立て
終了後の従来の半導体装置を示す斜視図である。 １・・・・ケース、７・・・・トランジスタチップ、ｌ
Ｏ・・・・シリコンゲル、１１・・・・エポキシ樹脂、
２１・・・・外部接続用電極板、２１ｃ・・・・水平部
、２２・・・・固定片、２２ａ・・・・貫通穴。
Claims (1)
- 半導体素子を囲みかつ封止樹脂が充填されるケースを有
し、このケースから導出される外部接続用電極の基部が
ケース内で半導体素子搭載部から導出部へ向かって半導
体素子と平行に延設された半導体装置において、前記外
部接続用電極の基部に、前記封止樹脂の厚み方向に沿っ
て半導体素子搭載部側へ延在され封止樹脂内に埋没され
る固定片を一体に設けると共に、この固定片に封止樹脂
が貫通される貫通穴を穿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 |
|---|---|---|---|
| JP31841689A JPH03178156A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31841689A JPH03178156A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03178156A true JPH03178156A (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=18098911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31841689A Pending JPH03178156A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03178156A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5559374A (en) * | 1993-03-25 | 1996-09-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hybrid integrated circuit |
| WO2008142758A1 (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Sansha Electric Manufacturing Co., Ltd. | 電力用半導体モジュール |
| JP2008294362A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Nippon Inter Electronics Corp | パワー半導体モジュール |
| JP2011103367A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| US9922893B2 (en) | 2014-09-30 | 2018-03-20 | Sansha Electric Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor module |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP31841689A patent/JPH03178156A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5559374A (en) * | 1993-03-25 | 1996-09-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hybrid integrated circuit |
| WO2008142758A1 (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Sansha Electric Manufacturing Co., Ltd. | 電力用半導体モジュール |
| JP2008294362A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Nippon Inter Electronics Corp | パワー半導体モジュール |
| JP2011103367A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電力用半導体装置 |
| US9922893B2 (en) | 2014-09-30 | 2018-03-20 | Sansha Electric Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor module |
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