JPH0515444U - 複合半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立工数がかからず、かつ、主端子の絶縁基
板上での半田付け位置の位置ずれに影響されず、蓋体外
へ主端子が確実に導出できる複合半導体装置を提供する
こと。 【構成】 あらかじめ蓋体２６の角溝３７に主端子４０
を挿通・仮支持しておくので、主端子４０を導体パター
ン３上に位置決めするための治具が不要となり、組立工
数の減少により製造コストを低減することができる。ま
た、あらかじめ主端子４０が蓋体２６に挿入されている
ので、主端子４０の絶縁基板２上での半田付け位置の位
置ずれに影響されて蓋体２６への挿入が困難となるなど
不都合も解消する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、組立工数の削減と蓋体外の主端子の導出を確実に行なうことができ る複合半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の複合半導体装置を図１１ないし図１４に示す。 図１１は、組立完了後の複合半導体装置の斜視図、図１２は、主端子を折曲げ る以前の状態の縦断面図、図１３は、治具内に挿入した組立途上の複合半導体装 置の断面図、図１４は、上記治具を使用して放熱板上に主端子を半田付けした状 態の斜視図である。 これらの図において、放熱板１上には、絶縁基板２が半田付けされている。こ の絶縁基板２上には、その表面に導体パターン３が形成され、該導体パターン３ 上には、その下端部がＬ字状の折曲げられた主端子４とともに、図示を省略した 半導体チップ等の各種の電子部品が固着されている。また、信号用リード線９が 導体パターン３の所定の位置に接続され、この信号用リード線９の一端は、後述 の信号端子８の下端に固着されている。

【０００３】 上記の放熱板１の外周には、絶縁ケース５（図１１、図１２参照）が嵌め合わ され、互いに接着剤により接着されている。また、絶縁ケース５内には、封止樹 脂が充填され、該絶縁ケース５の上端開口部は、蓋体６により閉塞されている。 上記導体パターン３上に固着された主端子４は、蓋体６に設けた貫通孔７に挿 通されて外部に導出された後、図１１に示すように蓋体６上に略直角に折曲げれ る。また、蓋体６に設けた透孔１０には、信号端子８が挿通され、該信号端子８ の下端に、前記信号用リード線９の一端が接続される。

【０００４】 上記の構成の複合半導体装置は、次のようにして組み立てられる。 導体パターン３上に半導体チップや電子部品が搭載された絶縁基板２は、放熱 板１上に半田固着されるが、この場合に、図１３に示すような治具が使用される 。 すなわち、第１治具１１の凹部１２内に放熱板１を載置し、該放熱板１上に半 田を介在させて絶縁基板２を載置する。この絶縁基板２は、第２治具１３により 放熱板１の所定の位置に位置決めされる。 次に、第３治具１４の貫通孔１５に主端子４を挿通させた後、該第３治具１４ を第２治具１３に重ね合わせる。 なお、主端子４の下端は、半田を介して導体パターン３上の所定の位置に上記 第３治具１３により位置決めされる。

【０００５】 以上の準備の後、第１、第２及び第３治具１１，１３，１４を図示を省略した 熱板上に載せ、各部品間に介在させた半田を溶融させ、絶縁基板２を放熱板１に 、主端子４を導体パターン３の所定の位置にそれぞれ半田付けする。 次いで、図１４に示すように信号用リード線９を導体パターン３上の所定の位 置にボンディングする。 次に、図１２に示すように、放熱板１の外周に蓋体６の嵌め合わせ、該絶縁ケ ース５の内部に封止樹脂を注入後、該絶縁ケース５の上端開口部を蓋体６により 閉塞する。この場合、まず、絶縁ケース５の貫通孔７に主端子４の先端部を挿通 させた後に、蓋体６の周縁部と絶縁ケース５の上端開口部とを接着剤により接着 する。 最後に、蓋体６から外部に導出した主端子４の先端部を該蓋体６の上面に沿う ように略直角に折曲げて図１１に示したような複合半導体装置を完成する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記の複合半導体装置では、絶縁基板２上に第３治具１４を用いて 主端子４を位置決めしなければならず、組立工数がかかり、製造コストを高騰さ せる。 すなわち、主端子４は、その下端部がＬ字状に折曲げられているために、第３ 治具１４の貫通孔１５に挿入するのに、該第３治具１４の下側から、この例で３ 個の主端子４を挿入し、しかる後、該主端子４が第３治具１４から落下しないよ うに支えながら第２治具１３の上に重ねなければならず、作業が煩雑で工数がか かる。 また、蓋体６の貫通孔７に主端子４を挿通させる際に、該主端子４の位置が正 確に絶縁基板２上に半田付けされていないと、挿通が困難となる。 すなわち、半田付け位置の多少のずれは、主端子４を適当に曲げて位置を矯正 して挿通させることができるが、板状の主端子４の幅方向に位置ずれしている場 合、その矯正が困難であり、蓋体６の貫通孔７への挿通が不可能となる。

【０００７】

【考案の目的】

本考案は、上記のような各課題を解決するためになされたもので、組立工数が かからず、かつ、主端子の絶縁基板上での半田付け位置の位置ずれに影響されず 、蓋体外へ主端子を確実に導出できる複合半導体装置を提供することを目的とす るものである。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】

本考案の複合半導体装置は、放熱板上に絶縁層を介して導体パターンが形成さ れた絶縁基板と、前記導体パターン上に電子部品とともに固着され、外部に導出 される主端子と、前記放熱板の外周に接するように配置され、内部に封止樹脂が 充填される絶縁ケースと、該絶縁ケースの上端開口部を閉塞し、前記主端子の一 端が導出される貫通孔を形成した蓋体とを有する複合半導体装置において、前記 蓋体の貫通孔に連通する狭幅部及び、該狭幅部と連通する前記貫通孔と同じ大き さの段付広幅部とを有する角溝と、前記貫通孔に下方から挿通され、前記角溝の 狭幅部を水平方向に通過可能な大きさの狭幅部を有し、前記角溝の狭幅部を通過 した後、前記角溝の段付広幅部に肩部を落として係止させる広幅部が前記狭幅部 に連設され、さらに、前記導体パターン上に位置決め載置される脚部が前記狭幅 部に連設された前記主端子とを備えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】 本考案の複合半導体装置は、あらかじめ蓋体の角溝に主端子を挿通・仮支持し ておくので、主端子を導体パターン上に位置決めするための治具が不要となり、 かつ、主端子の手作業による支持も不要となるので、組立工が減少し、製造コス トを低減することができる。また、また、あらかじめ主端子が蓋体に挿入されて いるので、主端子の絶縁基板上での半田付け位置の位置ずれに影響されて蓋体へ の挿入が困難となるなどの不都合も解消する。

【００１０】

【実施例】

以下に、本考案を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案の複合半導体装置の完成状態の外観図、図２の本考案の複合半導 体装置の主要部品を示す組立分解図、図３は蓋体の平面図、図４は蓋体の正面図 、図５は蓋体の左側面図、図６は蓋体の右側面図、図７は図３のＡ−Ａ線に沿う 断面図、図８は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図９は主端子の外観図であり、上 記図１ないし図９までが本考案の複合半導体装置に係わる図である。 各部品の特徴が良く表われている図２において、放熱板１上には、絶縁基板２ が半田により固着されている。この絶縁基板２上には導体パターン３が形成され 、導体パターン３上には、半導体ペレット１６や図示を省略した各種の電子部品 が搭載・固着されている。さらに、導体パターン３の所定の位置には、少なくと も２箇所に位置決め用突起１７が固着されている。

【００１１】 符号２６は蓋体であり、この蓋体２６は３つのブロック２７，２８，２９を備 え、各ブロック２７，２８，２９の上面略中央部には、それぞれナット収納溝３ ０が形成されている。各ブロック２７，２８，２９は、連結部３１，３２により 互いに連結され、ブロック２７，２８間及びブロック２８，２９間には、空隙部 ３３がそれぞれ形成されている。この空隙部３３は、後に封止樹脂の充填により 閉塞される。 ブロック２７の側面には、一対の張出部３４が設けられ、この張出部３４に信 号端子８０が挿入・仮固定される４個の角孔３５が形成されている。 上記各ブロック２７，２８の幅方向の一端及びブロック２９の幅方向の他端に は、板状の主端子４０が挿入される貫通孔３６をそれぞれ有し、該貫通孔３６と 連通して角溝３７が形成されている。

【００１２】 すなわち、貫通孔３６と連通する角溝３７は、図７及び図８の断面図から分か るように、貫通孔３６と水平方向で連通する狭幅部３８及び該貫通孔３６と同じ 大きさの段付広幅部３９とを有している。これらの狭幅部３８及び段付広幅部３ ９の大きさは、図９に示した主端子４０の狭幅部４１及び広幅部４２の大きさよ りも若干大きく形成されている。 主端子４０は板材により形成され、上記のように狭幅部４１及び広幅部４２と を有し、また、狭幅部４１に連続して、その下端に脚部４３が折曲げ形成されて いる。この脚部４３は、図２に示した導体パターン３の所定の位置に半田固着さ れるものである。 なお、主端子４０の広幅部４２の上端近傍には、蓋体２６のナット収納溝３０ に被さる透孔４４が設けられている。

【００１３】 次に、蓋体２６の裏面側の構成を述べる。 蓋体２６の裏面側、すなわち、ブロック２７からの張出部３４，３４の裏面側 及びブロック２９の裏面側には、それぞれ第１支柱部５０が形成され、この第１ 支柱部５０の端面は図２に示した放熱板１上に載せられ、蓋体２６の高さ位置を 決める役割を担っている。ブロック２７，２８の裏面側には、第２支柱部５１が 形成されている。この第２支柱部５１は、第１支柱部５０より短く形成され、そ の端面には、凹部を有し、この凹部は、図２の導体パターン３上に半田固着させ た位置決め用突起１７に嵌め合わされ、絶縁基板２と蓋体２６との相対的位置を 決定する役割を果たすものである。 上記張出部３４，３４の裏面側には、第１支柱部５０に近接する位置に信号端 子案内部５２が形成されている。この信号端子案内部５２には、上記張出部３４ ，３４に設けた角孔３５と中心軸線を一致させた切溝５３が形成されている。

【００１４】 図２における符号８０は、信号端子である。この信号端子８０は、板材により 略Ｌ字状に形成され、起立部８１の中央よりやや上端寄りに膨出部８２が形成さ れ、また、中央よりやや下端寄りには、係止部８３が形成されている。 信号端子８０の起立部８１に連続して水平方向に略直角に屈曲する差込部８４ が形成され、さらに該差込部８４から水平方向に略直角に屈曲する脚部８５が形 成されている。

【００１５】 次に、上記のように構成の蓋体２６、主端子４０及び信号端子８０を使用した 本考案の複合半導体装置の組立順序を説明する。 図２において、蓋体２６の角孔３６に下方から主端子４０の上端部を挿通し、 上方に引き上げる。主端子４０の狭幅部４１が蓋体２６の上面より上に出たとこ ろで、図２の矢印で示すように角溝３７側に主端子４０を水平に移動させる。こ の場合、角孔３６と角溝３７とは、狭幅部３８で連通しているので、この狭幅部 ３８を水平方向に通過して角溝３７側に主端子４０が移動できる。 次に、角溝３７側に移動したところで、主端子４０を手放すと、該主端子４０ は下方に落下するが、段付広幅部３９の段部３９ａ（図７参照）に主端子４０の 肩部４２ａ（図９参照）がひっ掛かり、それ以上は下方に落下しない。同様にし て、他の主端子４０も角溝３７に落とすことにより３個の主端子４０が遊嵌する 。

【００１６】 次に、信号端子８０を蓋体２６に装着する。 すなわち、張出部３４に形成した角孔３５の下方から信号端子８０の起立部８ １の上端部を挿入する。この場合、膨出部８２が角孔３５の内壁と接触し、さら に強制的に係止部８３の位置まで挿入することにより、信号端子８０が下方に落 下しないように係止される。一方、差込部８４は、蓋体２６の信号端子案内部５ ２に形成された切溝５３に差し込まれて支持される。 以上の準備の終了後、蓋体２６を治具に収める。 すなわち、図１０において、まず、第１治具１１の凹部１２内に放熱板１を載 置し、この放熱板１上に、あらかじめ電子部品等をその導体パターン３上に搭載 ・固着させた絶縁基板２を半田（図示せず）を介して載置する。

【００１７】 次に、第２治具１３を第１治具１１上の所定の位置に嵌め合わせ、この状態で 上記の準備完了後の蓋体２６を第２治具１３内に入れる。蓋体２６の裏面側には 、第１支柱部５０と第２支柱部５１とが形成され、第１支柱部５０の端面は、放 熱板１の表面と当接するため、蓋体２６の高さ位置が定められる。また、第２支 柱部５１の端面に設けた凹部（図示せず）を絶縁基板２の位置決め用突起１７に 嵌合させることにより、当該絶縁基板２の蓋体２６に対する相対位置が決定され る。 各主端子４０は、角溝３７に遊嵌しており、該主端子４０の下端に設けた脚部 ４３が絶縁基板２の導体パターン３の所定の位置に板状半田を挟んで当接する。 また、信号端子８０は、蓋体２６の角孔３５に膨出部８２により仮固定されてい るが、蓋体２６を第２治具１３にセットした後に、信号端子８の上端を下方に押 し下げることにより、差込部８４が下方に移動し、下端の脚部８５が絶縁基板２ の導体パターン３の所定の位置に板状半田を挟んで当接する。

【００１８】 上記の状態で熱板上に載せて加熱し、放熱板１と絶縁基板２、絶縁基板２上の 導体パターン３と主端子４０及び信号端子８０とをそれぞれ半田固着させる。 次に、第１治具１１及び第２治具１３を取り外し、半田固着部を洗浄した後、 放熱板１１の外周に、図１に表われている絶縁ケース６０を被せ、蓋体２６の各 ブロック２７，２８，２９間に形成された空隙部３３から封止樹脂を該絶縁ケー ス６０内に充填し・硬化させる。 次に、蓋体２６の各ブロック２７，２８，２９の上面に設けたナット収納孔３ ０にナット（図示せず）を収納した後、主端子４０がナット収納孔３０を覆うよ うに略直角折曲げて図１の外観のような複合半導体装置を完成する。 なお、上記の実施例では、主端子４０が３個、信号端子が４個のものについて 説明したが、勿論、これらの個数に限定されるものではない。また、蓋体２６の 裏面側に設けた第１支柱５０及び第２支柱５１の個数も同様に上記のものに限定 されるものではない。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、蓋体に主端子を装着してから絶縁基板の導体 パターン上に半田固着するようにしたので、蓋体が位置決め治具の役割を果たし 、従来必要としていた第３治具が不要となる。このため、手作業による主端子の 支えを不要とし、組立工数が削減できるとともに、製造コストを低減することが できる。また、あらかじめ主端子が蓋体に挿入されているので、従来のように主 端子の絶縁基板上での半田付け位置の位置ずれに影響されて蓋体への挿入が困難 となるなどの不都合も解消する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の複合半導体装置の外観図である。

【図２】上記複合半導体装置の主要部品を示す組立分解
図である。

【図３】蓋体の平面図である。

【図４】上記蓋体の正面図である。

【図５】上記蓋体の左側面図である。

【図６】上記蓋体の右側面図である。

【図７】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図８】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図９】主端子の斜視図である。

【図１０】上記複合半導体装置の組立工程を説明するた
めの断面図である。

【図１１】従来の複合半導体装置の斜視図である。

【図１２】主端子を折曲げる以前の状態の従来の複合半
導体装置の縦断面図である。

【図１３】治具内に挿入した組立途上の従来の複合半導
体装置の断面図である。

【図１４】上記治具を使用して放熱板上に主端子を半田
付けした状態の従来の複合半導体装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 放熱板 ２ 絶縁基板 ３ 導体パターン １７ 位置決め用突起 ２６ 蓋体 ３４ 張出部 ３５ 角孔 ３６ 貫通孔 ３７ 角溝 ３８ 狭幅部 ３９ 段付広幅部 ４０ 主端子 ４１ 狭幅部 ４２ 広幅部 ４３ 脚部 ４４ 透孔 ５０ 第１支柱部 ５１ 第２支柱部 ５２ 信号端子案内部 ５３ 切溝 ６０ 絶縁ケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伴野 康弘 神奈川県秦野市曽屋1204番地 日本インタ ー株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱板上に絶縁層を介して導体パターン
   が形成された絶縁基板と、前記導体パターン上に電子部
   品とともに固着され、外部に導出される主端子と、前記
   放熱板の外周に接するように配置され、内部に封止樹脂
   が充填される絶縁ケースと、該絶縁ケースの上端開口部
   を閉塞し、前記主端子の一端が導出される貫通孔を形成
   した蓋体とを有する複合半導体装置において、前記蓋体
   の貫通孔に連通する狭幅部及び、該狭幅部と連通する前
   記貫通孔と同じ大きさの段付広幅部とを有する角溝と、
   前記貫通孔に下方から挿通され、前記角溝の狭幅部を水
   平方向に通過可能な大きさの狭幅部を有し、前記角溝の
   狭幅部を通過した後、前記角溝の段付広幅部に肩部を落
   として係止させる広幅部が前記狭幅部に連設され、さら
   に、前記導体パターン上に位置決め載置される脚部が前
   記狭幅部に連設された前記主端子とを備えたことを特徴
   とする複合半導体装置。