JPH0442925Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は電力半導体装置に関し、特に複数個の
半導体チツプと、これら半導体チツプが搭載され
るヒートスプレツダーを備えた電力半導体装置に
関する。

＜考案の概要＞ 本考案は、基板上にヒートスプレツダーを介し
て複数個の半導体チツプが搭載されてなる電力半
導体装置において、電気的に共通接続される上記
ヒートスプレツダーを連結して一体化するととも
に、該ヒートスプレツダーの連結部の下面に溝を
設け、該溝対応部分を通して基板上の一部配線パ
ターンを形成した構造により、立体配線を可能に
し、必要な放熱面積を確保しつつ高密度実装が実
現でき、電力半導体装置の小型化が図れるもので
ある。

＜従来の技術＞ 第３図は従来の電力半導体装置の内部構造を示
す断面図、第４図は同要部上面図（ただし半導体
チツプは除く）である。

電力半導体装置の内部には、アルミニウム等の
基板１１より成り、絶縁層１２が形成され、さら
にその上に所定の配線パターン１３の形成された
回路基板２０が設けられている。この回路基板２
０上には、入出力端子１４と、半導体チツプ１６
を搭載したヒートスプレツダー１５が備えられて
いる。なお本例において、半導体チツプ１６はパ
ワー用のトランジスタである。半導体チツプ１６
の上面電極（エミツタ・ベース）と配線パターン
１３間はそれぞれボンデイングワイヤ１７により
接続されている。また裏面電極（コレクタ）はヒ
ートスプレツダー１５を介し、ヒートスプレツダ
ー１５下に重なつて形成された配線パターン１３
に接続される。さらに、回路基板２０の周囲に電
力半導体装置の外殻の一部を形成する外枠１８が
設けられ、回路基板２０及び外枠１８により形成
される容器中には、内部の構成部材を保護するた
めの樹脂１９が充填される。

第４図において、ａは上段トランジスタのコレ
クタ接続用パターン、ｂは上段トランジスタのベ
ース接続用パターン、ｇは上段トランジスタのエ
ミツタ並びに下段トランジスタのコレクタ接続用
パターン、ｄは下段トランジスタのエミツタ接続
用パターン、ｅは下段トランジスタのベース接続
用パターンである。

なお図中、○印は端子１４の取付け位置を示
す。

また第５図にその回路図を示す。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところが上記従来配線構造では、装置の中央部
に配置されている上段トランジスタのコレクタ端
子位置（パターンｇ上の○印部分）を装置周辺部
に配置しようとする場合、該端子を特殊形状に加
工してジヤンパー端子として使用するか、或いは
基板２０上の配線パターン１３を平面的にヒート
スプレツダー１５の外周部分に迂回させて回路形
成する必要がある。

従つてこれらの方法では、いづれにしても端子
の形状が複雑になるか或いは基板の面積が大きく
なるといつた問題点が生じる。

本考案はこのような事情を鑑みてなされたもの
であつて、その目的は、出力端子の装置周辺部へ
の配置が容易に実施でき、ヒートスプレツダーの
必要な放熱面積を確保しつつ高密度実装が可能な
電力半導体装置を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は、回路基板上に、ヒートスプレツダー
を介して複数個の半導体チツプが搭載されてなる
電力半導体装置において、電気的に共通接続され
る上記ヒートスプレツダーを連結して一体化する
とともに、該ヒートスプレツダーの連結部の下面
に溝を設け、該溝対応部分を通して基板上の一部
配線パターンを形成してなることを特徴とする。

＜作用＞ 本考案は上記構造のヒートスプレツダーを使用
し、該ヒートスプレツダーの溝に対応させて基板
上の一部配線パターンを形成したことにより、立
体配線が可能になり、出力端子の回路基板周辺部
への配置が容易に実施できる。また、ヒートスプ
レツダーの必要な放熱面積を確保しつつ高密度実
装が実現でき、これによつて装置の小型化が図れ
る。

＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案に係る電力半導体装置の一実施
例の内部構造を示す断面図、第２図は同要部上面
図（ただし半導体チツプは除く）である。

本実施例は、上下２段に半導体チツプを配置す
る構造のものについて説明するが、チツプの配置
等これに限定されるものではない。

第１図のように、本例の電力半導体装置は、ア
ルミニウム等の基板１の表面に絶縁層２が形成さ
れ、さらにその上に第２図に示す形状に配線パタ
ーン３が形成された回路基板１０を備えている。
なお○印は出力端子４の取付け位置を示す。さら
に回路基板１０には出力端子４が取付けられ、ま
たヒートスプレツダー５，５′を介して半導体チ
ツプ６が搭載され、ボンデイングワイヤ７により
半導体チツプ６上面と電極パターン３間が結線さ
れる。この後回路基板１０の周囲に外枠８が設け
られ、該外枠内に樹脂９が充填される。

本例において、半導体チツプ６はパワー用のト
ランジスタであり、回路基板１０の上段に配置さ
れるヒートスプレツダー５は上段トランジスタの
コレクタが共通接続されるよう隣接するヒートス
プレツダー部５ａ間を連結して一体化してなり、
その連結部５ｂの下面には溝５ｃが設けられ、該
ヒートスプレツダー５を回路基板１０に接合した
場合に、溝５ｃの対応部分に回路基板１０の一部
配線パターン３が位置するように構成されてい
る。

第２図において、連結し一体化されたヒートス
プレツダー５によつて、上段各トランジスタ（図
示しない）のコレクタは共通接続されて配線パタ
ーンａの端子取付け位置まで導かれる。ｂは上段
各トランジスタのベース接続用パターンである。
ｃは上段トランジスタのエミツタ並びに下段トラ
ンジスタのベース接続用パターン（第４図のｇに
相当する）であつて、下段各トランジスタ（図示
しない）のコレクタを各ヒートスプレツダー５′
を介して接続するとともに、この配線パターンｃ
により、上記一体化されたヒートスプレツダー５
の溝５ｃ対応部分を通して上段トランジスタのエ
ミツタ端子取付け位置まで導いている。そしてパ
ターンｃの○印の位置に上段トランジスタのエミ
ツタ専用の出力端子４が固定される。ｄは下段ト
ランジスタのエミツタ接続用パターン、ｅは下段
トランジスタのベース接続用パターンである。ま
たｆは別途設けられた下段トランジスタのコレク
タ接続用パターンで、下段トランジスタのコレク
タ専用の出力端子４が固定される。

本考案は、上記構造のヒートスプレツダー５を
使用することにより、立体配線が可能になつてお
り、従来例において（第４図参照）装置中央部に
配置されていた端子位置（パターンｇの○印部
分）の装置周辺部への配置が容易に実施できる。
またヒートスプレツダー必要な放熱面積を確保し
つつ高密度実装が可能である。

＜考案の効果＞ 以上述べてきたように本考案によれば、極めて
簡単な構造で、出力端子の装置周辺部への配置が
容易に実施でき、またヒートスプレツダーの必要
な放熱面積を確保しつつ高密度実装が可能である
ため、これによつて装置の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の側断面図、第２図
は同実施例におけるチツプ搭載前の上面図、第３
図は従来例の側断面図、第４図は同従来例におけ
るチツプ搭載前の上面図、第５図は第４図の等価
回路図である。 １０……回路基板、３……電極パターン、４…
…入出力端子、５……ヒートスプレツダー部、５
ｂ……連結部、５ｃ……溝、６……半導体チツ
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基板上にヒートスプレツダーを介して複数個の
   半導体チツプが搭載されてなる電力半導体装置に
   おいて、電気的に共通接続される上記ヒートスプ
   レツダーを連結して一体化するとともに、該ヒー
   トスプレツダーの連結部の下面に溝を設け、該溝
   対応部分を通して基板上の一部配線パターンを形
   成してなることを特徴とする電力半導体装置。