JPH0922973A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0922973A
JPH0922973A JP17217295A JP17217295A JPH0922973A JP H0922973 A JPH0922973 A JP H0922973A JP 17217295 A JP17217295 A JP 17217295A JP 17217295 A JP17217295 A JP 17217295A JP H0922973 A JPH0922973 A JP H0922973A
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歳和 桝本
Shinobu Takahama
忍 高浜
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の動作中においても主電極の寄生インダ
クタンスを低く保つ。 【解決手段】 主電流の経路となる主電極板1,2,3
の直立部1c,2c,3cが、樹脂製のケースの側壁部
に封止されており、そのことによって、主電極板1,
2,3は互いに平行に保たれたままでケースへと固定さ
れている。また、下端部1b,2bは平坦な絶縁性のス
ペーサ12を挟んで平行に対向している。したがって、
主電極板1,2,3に発生する寄生インダクタンスが低
く抑えられる。そして、下端部1b,2b,3bは回路
基板には固定されずに、ワイヤを介して電力用トランジ
スタへ電気的に接続されている。このため、トランジス
タの発熱にともなう回路基板の熱変形が、主電極板1,
2,3の変形をもたらさないので、主電極板1,2,3
の平行度は装置の動作中も維持される。その結果、寄生
インダクタンスは装置の動作中も低いままに保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電力用ス
イッチング半導体装置などの半導体装置に関し、特に、
装置の動作中においても主電流の経路となる主電極板の
寄生インダクタンスを低く維持するための改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図29は、従来の電力用スイッチング半
導体装置の正面断面図である。図29に示すように、こ
の従来装置では、セラミクス板で構成される絶縁板21
の上面に、回路の配線を構成すべくパターニングされた
導体箔21a〜21gが結合しており、これらの絶縁板
21および導体箔21a〜21gとによって回路基板が
構成されている。導体箔21a〜21gは、実質的に銅
から成っている。
【0003】回路基板の上には、電力用スイッチング半
導体素子E1,E2が搭載されている。電力用スイッチ
ング半導体素子E1,E2は、例えばトランジスタ素子
であり、モールドされない半導体チップのままで、導体
箔21f,21dにそれぞれハンダ付けされている。導
体箔21c,21bには、主電極板1,2の下端がそれ
ぞれハンダ付けされている。
【0004】主電極板1,2は、回路基板上の回路と装
置の外部との間で主電流を中継するための板状の電極で
ある。各導体箔と電力用スイッチング半導体素子E1,
E2との間、あるいは導体箔同士の間は、ワイヤ(ボン
ディングワイヤ)25で適宜接続されている。図29で
は、導体箔21cと電力用スイッチング半導体素子E
2、電力用スイッチング半導体素子E2と導体箔21
e、導体箔21eと電力用スイッチング半導体素子E
1、そして、電力用スイッチング半導体素子E1と導体
箔21gの間がワイヤ25で接続されている。これらの
ワイヤ25は、実質的にアルミニウムから成っている。
【0005】絶縁板21の下面にはアルミあるいは銅な
どの熱良導性の金属で構成された放熱板9が結合してい
る。この放熱板9は、側壁部と上端部とを有する箱状の
ケース11の開放された下端部を覆うように、ケース1
1の側壁部の下端に嵌め込まれている。その結果、ケー
ス11と放熱板9とによって内部に収納室が形成されて
いる。電力用スイッチング半導体素子E1,E2などの
回路部品で発生した損失熱を外部へと効率よく放散する
ために、放熱板9の底面は外部に露出している。
【0006】絶縁板21、電力用スイッチング半導体素
子E1,E2、ワイヤ25等の回路部品は、収納室内に
収納されることによって外部から保護されている。収納
室には、二種類の樹脂41,42が封入されている。樹
脂41は、シリコーン樹脂などの軟質で電気絶縁性の樹
脂であり、絶縁板21、導体箔21a〜21g、電力用
スイッチング半導体素子E1,E2、および、ワイヤ2
5などの回路基板上の回路部品を直接に封止している。
また、樹脂41は主電極板1,2の下端に近い部分をも
封止している。
【0007】他方の樹脂42は、エポキシ樹脂などの硬
質で電気絶縁性の樹脂であり、主電極板1,2以外の回
路基板上の回路部品には直接には接触せず、樹脂41で
充填されない収納室内の領域を封止している。すなわ
ち、軟質の樹脂41は硬質の樹脂42と回路基板との間
の緩衝材として機能すべく充填されている。これらの樹
脂41、42で収納室内を充填することによって、回路
基板やその上の回路部品を密封し、外部の水分等の侵入
を防止している。
【0008】主電極板1,2は、収納室内に収納される
とともに、それらの上端はケース11の上端部を貫通し
て外部へと露出している。ケース11の上端部にはナッ
ト31が埋設されており、主電極板1,2の上端はナッ
ト31の上を覆うように折り曲げられている。主電極板
1,2の上端のナット31の孔に対向する部分には貫通
孔が形成されており、そのことによって、ボルトを用い
て外部装置と締結することが可能となっている。
【0009】2枚の主電極板1,2は、それらに発生す
る寄生インダクタンスを低く抑えるために、互いに平行
となるように取り付けられている。しかも、後述する絶
縁板21の熱変形による主電極板1,2と導体箔21
c,21bとの接続部への応力の集中を緩和するため
に、略S字状に折曲げられている。そして、応力集中を
緩和する効果を有効に引き出すために、略S字状の屈曲
部は軟質の樹脂41の中に封止されており、硬質の樹脂
42によって略S字状の部分の変形に干渉しないように
なっている。
【0010】この従来装置では、図示しない制御端子を
通じて制御信号が電力用スイッチング半導体素子E1,
E2へ入力されるのに応答して、電力用スイッチング半
導体素子E1,E2はオン(導通)およびオフ(遮断)
する。これらの電力用スイッチング半導体素子E1,E
2の動作に応じて、主電極板1,2には主電流が断続的
に流れる。すなわち、この装置はスイッチング半導体装
置として機能する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来装
置では、装置が動作するときに電力用スイッチング半導
体素子E1,E2で発生する損失熱は、導体箔21f,
21dから絶縁板21、放熱板9を順次伝導して、放熱
板9が取り付けられる外部の冷却体(図示を略する)へ
と放散される。このとき、絶縁板21と放熱板9との間
で熱膨張係数の大きさに差異があるために、絶縁板21
および放熱板9に熱歪が発生する。その結果、絶縁板2
1および放熱板9が湾曲するように変形する。
【0012】主電極板1,2は、それぞれ導体箔21
c,21bを介して絶縁板21に固定されているため
に、絶縁板21の熱変形にともなって、主電極板1,2
にも変形がもたらされる。上述したように、主電極板
1,2の略S字状の屈曲部は、軟質の樹脂41の中に封
止されているために、絶縁板21の熱変形にともなって
比較的自由に変形する。さらに、樹脂41も熱膨張を引
き起こし、それによっても樹脂41に封止された屈曲部
の変形がもたらされる。その結果、主電極板1と主電極
板2の間の平行な関係が保たれなくなり、寄生インダク
タンスを低減する効果が薄れるという問題点があった。
【0013】また、主電極板1,2と導体箔21c,2
1bとの接合部には、略S字状の屈曲部によって緩和さ
れているとはいえ、相当の応力が集中的に作用する。そ
の結果、長期間の反復的な使用にともなって、接合部に
破損を生じる恐れがあった。
【0014】このように、従来の電力用スイッチング半
導体装置では、主電極板1,2が絶縁板21に固定され
ているために、装置の使用にともなって平行度が崩れ、
寄生インダクタンスを発生させたり、応力の集中によっ
て接合部の損傷を招くという問題点があった。
【0015】この発明は、従来の装置における上記した
問題点を解消するためになされたもので、回路基板の熱
変形に起因する寄生インダクタンスの発生および装置の
損傷を抑えて、安定的な動作を保証する半導体装置を得
ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】第1の発明の装置は、箱
状の電気絶縁性のケースの底面部に設けられた回路基板
上に主電流を制御する半導体素子が搭載されており、一
端部が当該半導体素子へ電気的に接続されるとともに他
端部が前記ケースの上端面から外部へと露出し前記主電
流が互いに逆方向に流れる一対の主電極を備える半導体
装置において、前記一対の主電極が、互いに略平行の位
置関係をもって前記ケースの側壁部の内部に封止される
ことによって、前記ケースへと固定されており、当該一
対の主電極の前記一端部は前記回路基板に直接には結合
せず、ボンディングワイヤを中継することによって前記
半導体素子へと電気的に接続されていることを特徴とす
る。
【0017】第2の発明の装置は、第1の発明の半導体
装置において、前記一対の主電極の前記一端部の各々が
板状であって、しかも平坦な板状の絶縁体を挟んで互い
に平行に対向する部分を有しており、前記対向する部分
および前記絶縁体の各々の一部は、前記側壁部の内部に
封止されていることを特徴とする。
【0018】第3の発明の装置は、第2の発明の半導体
装置において、前記一対の主電極の板状の前記一端部が
前記底面部の内側表面に平行であり、しかも、これら一
端部の中の前記底面部に近い方が前記対向する部分の外
側にはみ出していることを特徴とする。
【0019】第4の発明の装置は、第2の発明の半導体
装置において、前記絶縁体の両主面にそれぞれ突起部が
設けられており、前記一対の主電極の前記一端部の前記
対向する部分にはそれぞれ貫通孔が設けられており、当
該貫通孔には前記突起部が嵌入されていることを特徴と
する。
【0020】第5の発明の装置は、第4の発明の半導体
装置において、前記突起部が前記両主面にそれぞれ複数
個ずつ設けられていることを特徴とする。
【0021】第6の発明の装置は、第4の発明の半導体
装置において、前記突起部の中の少なくとも一つが、嵌
入する貫通孔から突出し、しかも前記側壁部の中に封止
されていることを特徴とする。
【0022】第7の発明の装置は、第6の発明の半導体
装置において、嵌入する貫通孔から突出している前記突
起部の先端部が、前記ケースの前記底面部の外側表面に
まで達していることを特徴とする。
【0023】第8の発明の装置は、第4の発明の半導体
装置において、前記一対の主電極の前記一端部の前記対
向する部分の少なくとも一方に、前記側壁部の形成材料
で満たされる別の貫通孔が形成されていることを特徴と
する。
【0024】第9の発明の装置は、第2の発明の半導体
装置において、前記一対の主電極の板状の前記一端部が
前記底面部の内側表面に平行であり、前記一端部の前記
底面部に近い方には前記絶縁体に当接する主面とは反対
側主面に、平坦な板状のもう一つの絶縁体の一方主面が
当接しており、当該もう一つの絶縁体の他方主面は、前
記ケースの前記底面部の外側表面と同一平面上に並んで
いることを特徴とする。
【0025】第10の発明の装置は、第1の発明の半導
体装置において、前記一対の主電極が板状であって、当
該一対の主電極の前記側壁部の内部に封止される部分に
おいて、平坦な絶縁体を挟んで一方の主電極の主面に平
行に対向する板状の腕部が他方の主電極から突出してい
ることを特徴とする。
【0026】第11の発明の装置は、第1の発明の半導
体装置において、前記一対の主電極が板状であって、当
該一対の主電極の前記一端部が前記底面部の内側表面に
平行であり、前記一対の主電極は、前記一端部と前記他
端部とを連結する連結部および前記一端部の一部におい
て、前記側壁部に封止されており、しかも、前記連結部
および前記一端部の双方において、主面どうしが互いに
平行に対向する部分を有することを特徴とする。
【0027】第12の発明の装置は、第11の発明の記
載の半導体装置において、前記対向する部分が平坦な絶
縁体を挟んで対向しており、当該絶縁体の少なくとも一
部が前記側壁部に封止されていることを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】
<1.第1実施形態>はじめにこの発明の第1実施形態
について説明する。
【0029】<1-1.装置の全体構造>図2は第1実施形
態の電力用スイッチング半導体装置の外観斜視図であ
る。なお、以下の図において、図29に示した従来装置
と同一部分あるいは同一の機能を果たす部分について
は、同一符号を付している。
【0030】図2に示すように、この実施形態の装置1
00では、ケース11の上端面には開口部が形成されて
おり、蓋50がこの開口部を覆うようにケース11に固
定されている。ケース11は電気絶縁性の樹脂で構成さ
れ、好ましくはPPS樹脂あるいはPBT樹脂が用いら
れる。蓋50も同様に電気絶縁性の樹脂で構成されてい
る。ケース11の上端面には3個の主電極板の上端部1
a,2a,3aと、4本の信号電極の上端部5a,6
a,7a,8aとが露出している。
【0031】図3は、装置100の平面図であり、蓋5
0を除去して描かれている。箱状のケース11の底面部
23には、二つの開口部が形成されており、これらの開
口部には放熱板9の上面に固定された絶縁板21、22
がそれぞれ挿入されている。絶縁板21の上にはパター
ニングされた導体箔21p、21qが結合しており、同
様に、絶縁板22の上には、パターニングされた導体箔
22p、22qが結合している。従来装置と同様に、絶
縁板21,22は例えばセラミクス板で構成され、導体
箔21p、21q、22p、22qは、実質的に銅から
成っている。
【0032】導体箔21pの上には、電力用トランジス
タ(半導体素子)T2およびダイオードD2がハンダ付
けされている。また、導体箔22pの上には、電力用ト
ランジスタ(半導体素子)T1およびダイオードD1が
ハンダ付けされている。これらのトランジスタT1,T
2およびダイオードD1,D2は、いずれも互いに並列
に接続された3個の半導体チップを有している。これら
のトランジスタT1,T2、ダイオードD1,D2は、
主電極板1,2,3と電気的に接続されている。
【0033】図4は、装置100の回路図である。トラ
ンジスタT1とダイオードD1とは、互いに逆並列に接
続されている。すなわち、トランジスタT1のコレクタ
とダイオードD1のカソードとが接続され、トランジス
タT1のエミッタとダイオードD1のアノードとが接続
されている。同様に、トランジスタT2とダイオードD
2とは、互いに逆並列に接続されている。
【0034】また、トランジスタT1とトランジスタT
2とは直列に接続されている。すなわち、トランジスタ
T1のエミッタとトランジスタT2のコレクタとが互い
に接続されている。そして、トランジスタT1のコレク
タには主電極板3が接続され、トランジスタT1のエミ
ッタ(言い替えるとトランジスタT2のコレクタ)には
主電極板2が接続され、トランジスタT2のエミッタに
は主電極板1が接続されている。
【0035】また、トランジスタT1,T2のそれぞれ
には、エミッタ電流に比例した微弱な電流であるセンス
電流が流れるセンス電極が備わっており、これらのセン
ス電極には信号電極5,6がそれぞれ接続されている。
また、トランジスタT1,T2のベースには、信号電極
4,7がそれぞれ接続されている。また、主電極板1,
2,3は上述した上端部1a,2a,3aにそれぞれ連
結しており、信号電極4,5,6,7は上述した上端部
4a,5a,6a,7aにそれぞれ連結している。
【0036】図4の回路図から理解されるように、主電
極板1,2,3にはトランジスタT1,T2のコレクタ
電流(主電流)が流れる。また、信号電極4,5,6,
7には、ベース電流またはセンス電流が流れる。すなわ
ち、主電極板1,2,3には、負荷への電力の供給を担
う大きな電流が流れ、信号電極4,5,6,7には、そ
れよりもはるかに小さい微弱な電流のみが流れる。
【0037】信号電極4,7へ交互にベース電流が入力
されることによって、トランジスタT1,T2は交互に
オン・オフする。その結果、主電極板1,2の間、およ
び主電極板2,3の間には、それぞれ主電流が逆向きに
流れる。すなわち、主電流は、主電極板2を上端部2a
からトランジスタT2へと流れると同時に、主電極板1
をトランジスタT2から上端部1aへと逆方向に流れ
る。主電極板2,3についても同様である。
【0038】図3に戻って、主電極板1,2,3の下端
部(一端部)1b,2b,3bは、底面部23の内側表
面に配設されている。そうして、トランジスタT2のエ
ミッタおよびダイオードD2のアノードは、ワイヤ(ボ
ンディングワイヤ)25を介して下端部1bへと電気的
に接続されている。同様に、トランジスタT1のエミッ
タおよびダイオードD1のアノードは、ワイヤ25を介
して下端部2bへと電気的に接続されている。
【0039】さらに、トランジスタT2のコレクタおよ
びダイオードD2のカソードは、それらが固着される導
体箔21pと、導体箔21pに接続されるワイヤ25と
を介して下端部2bへと電気的に接続されている。同様
に、トランジスタT1のコレクタおよびダイオードD1
のカソードは、それらが固着される導体箔22pと、導
体箔22pに接続されるワイヤ25とを介して下端部3
bへと電気的に接続されている。主電極板1,2,3
は、好ましくは、ワイヤ25との接続が良好に行われる
ように表面にニッケルメッキが施された銅で構成され
る。
【0040】また、トランジスタT1のベースは、ワイ
ヤ25および導体箔22qを介して信号電極4へと電気
的に接続されている。同様に、トランジスタT2のベー
スは、ワイヤ25および導体箔21qを介して信号電極
7へと電気的に接続されている。さらに、トランジスタ
T1,T2のセンス電極は、ワイヤ25を介してそれぞ
れ信号電極5,6へと電気的に接続されている。
【0041】図5および図6は、それぞれ図3における
A−A切断線およびB−B切断線に沿った断面図であ
る。図5では、蓋50と樹脂41の図示を略している。
これらの図に示すように、放熱板9は底面部23に形成
された溝に挿入されている。そして、溝の内側端面と放
熱板9の外周端面との間には接着剤53が塗布されてお
り、この接着剤53によって放熱板9は底面部23に固
定されている。そして、放熱板9の底面すなわち絶縁板
21が固定される上面とは反対側の主面は、外部への放
熱が有効に行われるように外部へ露出しており、しか
も、外部の冷却体との接触を保証するために底面部23
の外側表面よりも外側に(下方に)突出している。
【0042】ケース11の底面部23に形成された開口
部には、放熱板9の上面に固定された絶縁板21が挿入
されている。絶縁板21の下面にはパターニングされな
い導体箔(図示を略する)が結合しており、この導体箔
がハンダ52で放熱板9の上面に固着されている。トラ
ンジスタT2およびダイオードD2は、絶縁板21の上
面に結合する導体箔21pの上面に、ハンダ51で固着
されている。これらのハンダは、通常のハンダよりは融
点が高く、中でもハンダ52には融点のもっとも高い材
料が選ばれる。
【0043】装置100が動作すると、主としてトラン
ジスタT1,T2において損失熱が発生する。この損失
熱は、導体箔22p、21pから絶縁板21へと伝わ
り、さらに、放熱板9へと伝わって、外部の冷却体へ放
散される。
【0044】ケース11の上端面を覆う蓋50は、接着
剤54でケース11へ固定されている。これらのケース
11、放熱板9、および蓋50によって、内部に収納室
が形成されている。そして、絶縁板21,22、トラン
ジスタT1,T2、ワイヤ25などの回路部品は、この
収納室内に収納され、しかも、シリコーン樹脂などの軟
質の樹脂41で封入されることによって外部の水分等か
ら保護されている。
【0045】<1-2.主電極板の構造>ケース11の側壁
部24の上端にはナット31が埋設されており、主電極
板1,2,3の上端部(他端部)1a,2a,3aは、
ナット31の上を覆うように折り曲げられている。そし
て、上端部1a,2a,3aのナット31の孔に対向す
る部分には、貫通孔が形成されており、そのことによっ
て、ボルトを用いての外部装置との締結が可能となって
いる。
【0046】主電極板1,2の下端部1b,2bの間に
は、電気絶縁性の平坦な板状のスペーサ(絶縁体)12
が介挿されている。スペーサ12は、好ましくはPPS
樹脂あるいはPBT樹脂で構成される。そして、下端部
2b,3bは、いずれも上面が露出するように底面部2
3の内側表面に埋設されることで、底面部23に固定さ
れている。なお、図5および図6には、下端部1b,2
b,3bを代表して下端部1b,2bが描かれている。
【0047】主電極板1,2,3は、絶縁板21には固
定されず、ケース11の側壁部24に封止されることに
よってケース11へと固定されている。そして、主電極
板1,2,3と絶縁板21,22の上のトランジスタT
1,T2との間の電気的接続は、上述したようにワイヤ
25を中継して行われる。このため、トランジスタT
1,T2等の損失熱に由来する絶縁板21,22の熱変
形、あるいは樹脂41の熱膨張にともなって、主電極板
1,2,3が変形したり、主電極板1,2,3の一部、
あるいは絶縁板21,22の一部に熱応力が集中する恐
れがない。
【0048】図7は、装置100の部分拡大平面図であ
る。また、図1はケース11に封止された主電極板1,
2,3の相互の位置関係を示す斜視図である。さらに、
図8、図9、および図10は、それぞれ図1におけるC
−C切断線、D−D切断線、およびE−E切断線に沿っ
た断面図である。図8〜図10には、主電極板1,2,
3とともにケース11も同時に描かれている。以下で
は、これらの図1、図7〜図10を参照しつつ、主電極
板1,2,3の構造について、さらに詳細に説明する。
【0049】主電極板1,2,3は、上端部1a,2
a,3aと下端部1b,2b,3bとの間をそれぞれ連
結する直立部(連結部)1c,2c,3cにおいて、ケ
ース11の側壁部24に封止されている。さらに、下端
部1b,2b,3bの一部およびスペーサ12の一部も
側壁部24に封止されている。
【0050】主電極板1,2,3は、互いに平行になる
ように相互の位置が決められている。すなわち、上端部
1a,2a,3aは互いに平行であり、底面部23の内
側表面に沿うように設けられる下端部1b,2b,3b
も互いに平行である。また、直立部1c,2c,3c
も、互いに平行となっている。
【0051】しかも、主電流は、隣接する主電極板1,
2を互いに反平行、すなわち平行でかつ逆向きに流れ
る。主電流は、また、隣接する主電極板1,3をも互い
に反平行に流れる。すなわち、主電極板1,2,3は、
それらに発生する寄生インダクタンスが低くなるように
相互の位置関係が定められている。
【0052】上述したように、下端部1bはワイヤ25
で絶縁板21の上のトランジスタT2に接続され、下端
部3bは同じくワイヤ25で絶縁板22の導体箔22p
に接続され、さらに、下端部2bは絶縁板21の上の導
体箔21pと、絶縁板22の導体箔22pの上のトラン
ジスタT1との双方にワイヤ25で接続される。そし
て、これらの下端部1b,2b,3bは、接続される対
象にもっとも近くなるように配設される。
【0053】すなわち、下端部1bは絶縁板21に隣接
するように配設され、下端部2bは絶縁板21と絶縁板
22の双方に隣接するようにそれらの間に配設され、下
端部3bは絶縁板22に隣接するように配設されてい
る。このために、ワイヤ25を短くして、主電極板1,
2,3と絶縁板21,22との間の接続が容易に行い得
るという利点が得られる。
【0054】また、下端部1bと下端部2bとはスペー
サ12を挟んで互いに重なり合っている。そうして、重
なり部において下端部1bよりも下方(すなわち底面部
23に近い方)に位置する下端部2bが、この重なり部
からさらに底面部23の内側表面に沿ってはみ出してい
る。このことによって、下端部1b,2bの双方へのワ
イヤ25の接続が可能となっている。
【0055】さらに、下端部1b,2b,3bは、いず
れも絶縁板21の上面と、おおよそ同一平面上に並ぶよ
うに取り付けられる。このため、ワイヤ25による接続
が自動ボンディング装置を用いて容易に能率よく行われ
得る。
【0056】下端部1b,2bの重なり部では、平板状
のスペーサ12によって双方の主電極板が離隔されてい
る。このため、この重なり部において、下端部1b,2
bは、互いに主面同士が対向し、しかも高い精度で平行
に保たれる。主電流は、この重なり部において、下端部
1bと下端部2bとを互いに反平行に流れる。しかも、
スペーサ12の厚さは、代表的には0.5mm〜5mm
程度に設定される。したがって、この重なり部では寄生
インダクタンスが特に低く抑えられる。
【0057】また、主電極板1,2,3がケース11の
中に封止されるときには、下端部1b,2bの間にはあ
らかじめスペーサ12が介挿される。すなわち、下端部
1b,2bの間にスペーサ12を介挿した状態で、主電
極板1,2,3のケース11への封止が行われる。この
ため、主電極板1,2,3がケース11に封止された後
において、下端部1b,2bの平行度が高い精度で得ら
れることが保証される。
【0058】また、下端部1b,2bの間の間隙は、前
述のように代表的には0.5mm〜5mmであるが、ス
ペーサ12があらかじめ介挿されるので、封止の過程で
下端部1b,2bの間にボイドが溜まって絶縁耐圧が劣
化する恐れがない。
【0059】また、主電極板1,2,3の中で中央に配
設される主電極板1の直立部1cには、直立部2c,3
cにそれぞれ対向するように水平に突起した腕部1d,
1eを有している。そうして、腕部1d,1eとこれら
に対向する直立部2c,3cの部分との間には、別のス
ペーサ(絶縁体)14,15が介挿されている。望まし
くは、図1および図8〜図10に示すように、スペーサ
14,15は、腕部1d,1eが貫通することで腕部1
d,1eに固定されている。スペーサ14,15は、電
気絶縁性の材料で構成され、好ましくはスペーサ12と
同一材料で構成される。
【0060】図9および図10に示すように、腕部1
d,1eを取り囲むスペーサ14,15の厚さは一定で
ある。したがって、直立部2c,3cはスペーサ14,
15の平坦な部分を挟むことによって、直立部2c,3
cと腕部1d,1eとの間が、一定の間隔をもって、し
かも高い精度で平行に保たれる。
【0061】さらに、主電極板1,2,3がケース11
の中に封止されるときには、スペーサ12とともにスペ
ーサ14,15もあらかじめ介挿される。すなわち、ス
ペーサ14,15が直立部2c,3cと腕部1d,1e
との間に介挿された状態で、主電極板1,2,3のケー
ス11への封止が行われる。このため、主電極板1,
2,3がケース11に封止された後において、直立部1
c,2c,3cの間の平行度が高い精度で得られること
が保証される。
【0062】以上のように、この装置100では、スペ
ーサ12,14,15によって主電極板1,2,3の間
の平行が保たれたままで、主電極板1,2,3のケース
11への封止が行われるので、封止後の主電極板1,
2,3の間の平行度に高い精度が保証される。しかも、
高い精度の平行度が、スペーサ12,14,15を用い
るだけで、複雑な工程を要することなく容易に得られ
る。
【0063】さらに、主電極板1,2,3は、ケース1
1に固定され、絶縁板21,22とはワイヤ25を介し
て接続されているために、装置の動作にともなう発熱に
よって主電極板1,2,3の間の平行度が劣化する恐れ
がない。すなわち、主電極板1,2,3の間には常に高
い平行度が保証されるので、寄生インダクタンスが常に
低く抑えられ、安定した動作が保証される。
【0064】また、主電極板1,2,3が熱変形しない
ので、主電極板1,2,3の一部に応力が集中すること
もない。すなわち、熱応力の集中による装置の損傷がな
く、信頼性の高い装置が実現する。
【0065】<2.第2実施形態>図11は第2実施形
態の装置において、ケース11に封止された主電極板
1,2,3の構造を示す斜視図である。また、図12〜
図14は、それぞれ図11におけるC−C切断線、D−
D切断線、およびE−E切断線に沿った断面図である。
図12〜図14には、主電極板1,2,3とともにケー
ス11も同時に描かれている。
【0066】図11〜図14に示すように、この実施形
態では、スペーサ12を挟んで互いに対向する下端部1
b,2bの部分にそれぞれ2箇所ずつ貫通孔が設けられ
ており、スペーサ12にはこれらの貫通孔に嵌合する突
起部61,62,63,64が形成されている点が、第
1実施形態の装置100とは特徴的に異なっている。装
置のその他の部分の構成は、装置100と同様であるの
で説明を略する。
【0067】突起部61〜64が下端部1b,2bの貫
通孔に嵌合することによって、下端部1b,2bおよび
スペーサ12の間の位置関係が定まる。したがって、主
電極板1,2,3をケース11へと封止する際に、下端
部1b,2bの間の位置ズレが防止されるので、封止後
の下端部1b,2bの間に所定の平行度が確実に実現す
るとともに、所定の絶縁耐圧が確実に得られる。
【0068】スペーサ12は下端部1b,2bをそれぞ
れ2箇所においてピン止めすることで、下端部1b,2
bおよびスペーサ12の三者間の位置関係を一義的に決
定している。一般には、2箇所以上でピン止めすること
によって、同様の効果が得られるが、この実施形態で
は、ピン止めを最小限の2箇所に限定することによって
最も簡単な構成で同一効果を得ている。
【0069】また、スペーサ12が下端部1b,2bを
それぞれ1箇所においてピン止めするように構成しても
よい。この場合には、ピン止めされた部位の周りの下端
部1b,2bの回転の自由度は残るが、少なくともスペ
ーサ12の主面に沿った並進の自由度は拘束される。
【0070】<3.第3実施形態>図15は第3実施形
態の装置において、ケース11に封止された主電極板
1,2,3の構造を示す斜視図である。また、図16
は、図15におけるC−C切断線に沿った断面図であ
る。図16には、主電極板1,2,3とともにケース1
1も同時に描かれている。図15におけるD−D切断
線、およびE−E切断線に沿った断面図は、それぞれ図
13および図14と同一に表現される。
【0071】図15、図16、図13、および図14に
示すように、この実施形態では、下端部1b,2bにそ
れぞれもう1箇所ずつ貫通孔65、66が設けられてい
る点が、第2実施形態の装置とは特徴的に異なってい
る。そして、これらの貫通孔65、66にはスペーサ1
2は嵌合せず、開口したままとなっている。また、貫通
孔65、66が設けられる位置は、ケース11の側壁部
24によってこれらの貫通孔65、66が埋め込まれる
位置に選ばれる。
【0072】自動ボンディング装置を用いて下端部1
b,2bへワイヤ25を接続する際には、下端部1b,
2bへ超音波が付与される。この実施形態では、貫通孔
65、66とそれらを満たす側壁部24とが係合するの
で、超音波による振動が加えられても、下端部1b,2
bとケース11との間の位置ズレが防止される。すなわ
ち、貫通孔65、66を設けるという簡単な構成によっ
て、下端部1b,2bとケース11との間の接着強度が
高められている。
【0073】<4.第4実施形態>図17は第4実施形
態の装置において、ケース11に封止された主電極板
1,2,3の構造を示す斜視図である。また、図18お
よび図19は、それぞれ図17におけるC−C切断線お
よびD−D切断線に沿った断面図である。図18および
図19には、主電極板1,2,3とともにケース11も
同時に描かれている。図17におけるE−E切断線に沿
った断面図は、図14と同一に表現される。
【0074】図17〜図19、および図14に示すよう
に、この実施形態では、突起部61〜64が、下端部1
b,2bの表面から外側に突出するように長く伸びてい
る点が、第2実施形態の装置とは特徴的に異なってい
る。しかも、突起部61〜64が嵌入する下端部1b,
2bの貫通孔は、これらの突起部61〜64がケース1
1の側壁部24に埋設される位置に設けられる。すなわ
ち、突起61〜64は側壁部24の中に封止されてい
る。
【0075】その結果、突起61〜64が側壁部24に
よって係止されるので、超音波による振動等が加えられ
ても、下端部1b,2bとケース11との間の位置ズレ
が防止される。すなわち、突起部61〜64を突出させ
るという簡単な構成によって、下端部1b,2bとケー
ス11との間の接着強度が高められている。
【0076】なお、図17〜図19、および図14に示
すように、突起部61〜64を突出させると同時に、第
3実施形態と同様に貫通孔65、66を設けてもよい。
双方を設けることによって、接着強度はさらに高められ
る。
【0077】<5.第5実施形態>第5実施形態の装置
におけるケース11に封止された主電極板1,2,3の
構造は、図17の斜視図と同一に表現される。そして、
図20および図21は、それぞれこの実施形態でのC−
C切断線およびD−D切断線に沿った断面図である。図
20および図21には、主電極板1,2,3とともにケ
ース11も同時に描かれている。E−E切断線に沿った
断面図は、図14と同一に表現される。
【0078】図17、図20、図21、および図14に
示すように、この実施形態では、突起部63,64がケ
ース11の底面部23の外側表面にまで達するように突
出している点が、第4実施形態の装置とは特徴的に異な
っている。このため、主電極板1,2,3がケース11
へと封止される際に、ケース11を封止するための金型
の表面に突起部63,64を当接させることができる。
【0079】そうすることによって、封止を行う際に主
電極板1,2が金型へと固定される。その結果、ケース
11を構成する封止樹脂を金型へと注入する過程におい
て、注入圧力の作用で主電極板1,2が位置ズレを起こ
すことを防ぐことができる。すなわち、封止後の主電極
板1,2とケース11との間の位置関係が精度良く定ま
るという効果が得られる。
【0080】<6.第6実施形態>第6実施形態の装置
におけるケース11に封止された主電極板1,2,3の
構造は、図17の斜視図と同一に表現される。そして、
図22および図23は、それぞれこの実施形態でのC−
C切断線およびD−D切断線に沿った断面図である。図
22および図23には、主電極板1,2,3とともにケ
ース11も同時に描かれている。E−E切断線に沿った
断面図は、図14と同一に表現される。
【0081】図17、図22、図23、および図14に
示すように、この実施形態では、突起部63,64は、
下端部2bを貫通するのみで下端部2bの表面から外側
へは突出しない。しかも、突起部63,64の先端面は
下端部2bの表面と同一平面上に並んでいる。そうし
て、下端部2bの下方には、平坦な板状のもう一つのス
ペーサ(絶縁体)13が設けられている。
【0082】スペーサ13は、電気絶縁性の材料で構成
され、好ましくはスペーサ12,14,15と同一材料
で構成される。スペーサ13の下面はケース11の底面
部23の外側表面と同一平面上に並んでおり、上面は下
端部2bの表面および突起部63,64の先端面に当接
している。
【0083】主電極板1,2,3をケース11へ封止す
る際には、スペーサ12,14,15とともに、スペー
サ13もあらかじめ介挿される。そうして、ケース11
を封止するための金型の表面にスペーサ13の底面を当
接させ、その上面に、スペーサ12を挟んで重なり合っ
た下端部1b,2bを載置する。そうすることによっ
て、主電極板1,2がスペーサ13を介して金型へと固
定される。その結果、封止後の主電極板1,2とケース
11との間の位置関係が精度良く定まる。
【0084】また、図22に示すように、好ましくは、
スペーサ13には溝13aが設けられている。この溝1
3aによって、スペーサ13とケース11との間の接着
強度が向上する。また、溝13aの代わりに、突起部を
設けることによっても同様の効果が得られる。
【0085】<7.第7実施形態>図24は第7実施形
態の装置において、ケース11に封止された主電極板
1,2,3の構造を示す斜視図である。また、図25〜
図27は、それぞれ図24におけるC−C切断線、D−
D切断線、およびE−E切断線に沿った断面図である。
図25〜図27には、主電極板1,2,3とともにケー
ス11も同時に描かれている。
【0086】図24〜図27に示すように、この実施形
態では、直立部2c,3cの双方が、それらの主面内で
(すなわち主面の方向を保ちつつ)、「コ」の字型に屈
曲することによって、直立部2cの一部と直立部3cの
一部とが、互いに近接するとともに、直立部1cへと対
向している。互いに対向する直立部1c,3cの部分と
直立部1cの部分との間には、スペーサ(絶縁体)71
が介在する。望ましくは、図24〜図27に示すよう
に、スペーサ71は、直立部1cを取り囲むように設け
られることによって直立部1cに固定されている。スペ
ーサ71は、電気絶縁性の材料で構成され、好ましくは
スペーサ12と同一材料で構成される。
【0087】図25〜図27に示すように、直立部1c
を取り囲むスペーサ71の厚さは一定である。したがっ
て、互いに対向する部分において、直立部2c,3cと
直立部1cとは、スペーサ71の平坦な部分を挟むこと
によって、互いに主面同士が近接して対向し、しかも高
い精度で平行に保たれる。主電流は、この対向する部分
において、直立部2c,3cと直立部1cとを互いに反
平行に流れる。
【0088】したがって、スペーサ12を挟んで対向す
る下端部1b,2bと同様に、この直立部1c,2c,
3cの対向する部分においても、寄生インダクタンスが
特に低く抑えられる。すなわち、この実施形態の装置で
は、主電極板1,2,3に生じる寄生インダクタンス
が、もっとも効果的に減殺される。
【0089】さらに、主電極板1,2,3がケース11
の中に封止されるときには、スペーサ12とともにスペ
ーサ71もあらかじめ介挿される。すなわち、スペーサ
71が直立部2c,3cと直立部1cとの間に介挿され
た状態で、主電極板1,2,3のケース11への封止が
行われる。そうすることによって、直立部1c,2c,
3cの間に高い精度の平行度が容易に得られる。
【0090】図24および図26に示すように、スペー
サ12は好ましくは直立部を有しており、この直立部が
直立部1c,2cの間に介挿される。そうすることで、
スペーサ71との共同によって、直立部1c,2cの間
にさらに高い精度の平行度が実現する。
【0091】また、図25および図26に示すように、
図18および図19に示した第4実施形態の装置とは異
なり、スペーサ12に設けられた突起部61〜64の中
で、突起部61,62のみが下端部1bの表面から突出
し、突起部63,64は下端部2bの表面から突出して
いない。同様に、下端部1bには貫通孔65が設けられ
ているが、下端部2bには貫通孔66は設けられていな
い。スペーサ12の突起部等のこのように形成しても、
下端部1b,2bおよびスペーサ12とケース11との
間の位置ズレを防止するという第4実施形態の効果は相
応に得られる。
【0092】<8.変形例>図28は、変形例の装置の
外観斜視図である。この装置200は、主電極板1,
2,3がケース11の一部分11aによって封止され、
その後、主電極板1,2,3を封止した部分11aがケ
ース11の残りの部分11bへと組み込まれることによ
ってケース11が形成されている点が、第1〜第7実施
形態の装置とは特徴的に異なっている。
【0093】このように、上述した各実施形態におい
て、ケース11は必ずしもその全体が同時に注形加工さ
れる必要はなく、複数部分に分割して個別に注形加工が
行われてもよい。そして、分割されてなる一つの構成部
分が金型を用いて注形加工される際に、この構成部分に
主電極板1,2,3がスペーサ12,14,15などと
ともに封止されてもよい。そうすることによっても、上
述した各実施形態と同様の効果、すなわち、高い精度の
平行度が容易に実現するという効果が得られる。
【0094】すなわち、主電極板1,2,3は、ケース
11の一部あるいは全体とを問わずに、ケース11に封
止されておればよい。
【0095】
【発明の効果】第1の発明の装置では、主電流が逆方向
に流れる一対の主電極が互いに略平行であるので、主電
極に生じる寄生インダクタンスが低く抑えられる。しか
も、主電極はケースの側壁部に封止されることによって
ケースに固定され、ボンディングワイヤを中継して半導
体素子へ電気的に接続されることによって回路基板との
直接の結合が回避されているので、半導体素子の発熱に
ともなう回路基板の熱変形によって変形をこうむる恐れ
がない。また、主電極の一部に熱応力が集中する恐れも
ない。
【0096】半導体素子の発熱にともなう変形がないの
で、装置の動作中においても一対の主電極間に略平行の
関係が保たれる。したがって、寄生インダクタンスが装
置の動作中に上昇することがなく、安定した動作が実現
する。また、熱応力の集中による装置の損傷の恐れがな
いので、装置の信頼性が高まる。
【0097】第2の発明の装置では、一対の主電極の板
状の一端部が互いに平行に対向する部分を有しているの
で、この対向する部分において寄生インダクタンスが特
に低減される。また、対向する部分が平坦な板状の絶縁
体を挟んでいるので、この部分における平行度が高い精
度で実現する。さらに、対向する部分および絶縁体の各
々の一部は側壁部の内部に封止されているので、装置の
製造工程においては、絶縁体が対向する部分であらかじ
め挟まれた状態で封止が行われる。
【0098】このため、封止後の完成された装置におい
て、対向する部分の平行度が高い精度で得られることが
保証される。しかも、絶縁体をあらかじめ挟み込むとい
う簡単な方法で高い平行度が実現する。また、対向する
部分には絶縁体がはじめから介挿されているので、対向
する部分の間を充填すべき封止媒体にボイドが発生して
絶縁耐圧を劣化させるという恐れがない。
【0099】第3の発明の装置では、一対の主電極の板
状の一端部がケースの底面部の内側表面に平行であり、
しかも、一端部の中の底面部に近い方が、前記対向する
部分の外側にはみ出しているので、双方の一端部にボン
ディングワイヤを接続する作業が、自動ボンディング装
置を用いて容易に行い得る。
【0100】第4の発明の装置では、絶縁体の両主面に
設けられた突起部が、絶縁体に当接する主電極の部分に
設けられた貫通孔に嵌入されることで、主電極の一端部
の対向する部分どうしの相対的な動きが制約を受ける。
したがって、主電極を側壁部へ封止する際に、対向する
部分の位置ズレが制約されるので、この部分の平行度を
高い精度で実現することがさらに容易である。
【0101】第5の発明の装置では、突起部が両主面に
それぞれ複数個ずつ設けられているので、主電極の対向
する部分どうしの相対的な動きが完全に拘束される。し
たがって、主電極を側壁部へ封止する際に、対向する部
分の位置ズレが防止されるので、この部分の平行度を高
い精度で実現することが一層容易となる。
【0102】第6の発明の装置では、突起部の中の少な
くとも一つが、嵌入する貫通孔から突出しており、しか
も、側壁部の中に封止されている。このため、主電極の
一端部とケースとの間の位置ズレが防止される。
【0103】第7の発明の装置では、突出した突起部の
先端部がケースの底面部の外側表面にまで達しているの
で、封止が行われる過程で、先端部を封止用の金型の表
面に当接させることによって、主電極を金型へと固定す
ることができる。このため、主電極とケースとの間の位
置ズレをより効果的に防いで、主電極とケースとの間の
位置関係をさらに精度良く定めることができる。
【0104】第8の発明の装置では、一対の主電極の一
端部の対向する部分の少なくとも一方に、側壁部の形成
材料で満たされる貫通孔が形成されているので、主電極
の一端部とケースとの間の位置ズレが防止される。
【0105】第9の発明の装置では、平坦な板状のもう
一つの絶縁体が設けられているので、主電極を封止する
際に、この絶縁体の底面を封止用の金型の表面に当接さ
せ、絶縁体の上面に主電極の対向する部分を載置するこ
とによって、主電極を金型へと固定することができる。
このため、主電極とケースとの間の位置ズレをより効果
的に防いで、主電極とケースとの間の位置関係をさらに
精度良く定めることができる。
【0106】第10の発明の装置では、板状の一対の主
電極の、側壁部に封止される部分において、平坦な絶縁
体を挟んで一方の主電極の主面に平行に対向する板状の
腕部が他方の主電極から突出しているので、側壁部に封
止される部分の平行度の精度が高められる。
【0107】第11の発明の装置では、板状の一対の主
電極が、一端部の一部と連結部との双方において、主面
どうしが平行に対向する部分を有しているので、主電極
に発生する寄生インダクタンスが特に低く抑えられる。
【0108】第12の発明の装置では、板状の一対の主
電極の双方の主面どうしが、平坦な絶縁体を挟んで対向
しているので、この部分における平行度が高い精度で実
現する。さらに、絶縁体の少なくとも一部は側壁部の内
部に封止されているので、装置の製造工程においては、
絶縁体が対向する部分であらかじめ挟まれた状態で封止
が行われる。このため、封止後の完成された装置におい
て、対向する部分の平行度が高い精度で得られることが
保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態の主電極板の斜視図である。
【図2】 第1実施形態の装置の外観斜視図である。
【図3】 第1実施形態の装置の平面図である。
【図4】 第1実施形態の装置の回路図である。
【図5】 第1実施形態の装置のA−A切断線に沿った
断面図である。
【図6】 第1実施形態の装置のB−B切断線に沿った
断面図である。
【図7】 第1実施形態の装置の部分拡大平面図であ
る。
【図8】 第1実施形態の装置のC−C切断線に沿った
部分断面図である。
【図9】 第1実施形態の装置のD−D切断線に沿った
部分断面図である。
【図10】 第1実施形態の装置のE−E切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図11】 第2実施形態の主電極板の斜視図である。
【図12】 第2実施形態の装置のC−C切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図13】 第2実施形態の装置のD−D切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図14】 第2実施形態の装置のE−E切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図15】 第3実施形態の主電極板の斜視図である。
【図16】 第3実施形態の装置のC−C切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図17】 第4実施形態の主電極板の斜視図である。
【図18】 第4実施形態の装置のC−C切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図19】 第4実施形態の装置のD−D切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図20】 第5実施形態の装置のC−C切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図21】 第5実施形態の装置のD−D切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図22】 第6実施形態の装置のC−C切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図23】 第6実施形態の装置のD−D切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図24】 第7実施形態の主電極板の斜視図である。
【図25】 第7実施形態の装置のC−C切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図26】 第7実施形態の装置のD−D切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図27】 第7実施形態の装置のE−E切断線に沿っ
た部分断面図である。
【図28】 変形例の装置の外観斜視図である。
【図29】 従来の装置の正面断面図である。
【符号の説明】
1,2,3 主電極板(主電極)、1a,2a,3a
上端部(他端部)、1b,2b,3b 下端部(一端
部)、1c,2c,3c 直立部(連結部)、1d,1
e 腕部、11 ケース、12 スペーサ(絶縁体)、
13 スペーサ(もう一つの絶縁体)、14,15 ス
ペーサ(絶縁体)、23 底面部、24側壁部、25
ワイヤ(ボンディングワイヤ)、61,62,63,6
4 突起部、65,66 貫通孔(別の貫通孔)、71
スペーサ(絶縁体)、T1,T2 トランジスタ(半
導体素子)。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 箱状の電気絶縁性のケースの底面部に設
    けられた回路基板上に主電流を制御する半導体素子が搭
    載されており、一端部が当該半導体素子へ電気的に接続
    されるとともに他端部が前記ケースの上端面から外部へ
    と露出し前記主電流が互いに逆方向に流れる一対の主電
    極を備える半導体装置において、 前記一対の主電極が、互いに略平行の位置関係をもって
    前記ケースの側壁部の内部に封止されることによって、
    前記ケースへと固定されており、当該一対の主電極の前
    記一端部は前記回路基板に直接には結合せず、ボンディ
    ングワイヤを中継することによって前記半導体素子へと
    電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置において、 前記一対の主電極の前記一端部の各々が板状であって、
    しかも平坦な板状の絶縁体を挟んで互いに平行に対向す
    る部分を有しており、 前記対向する部分および前記絶縁体の各々の一部は、前
    記側壁部の内部に封止されていることを特徴とする半導
    体装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の半導体装置において、 前記一対の主電極の板状の前記一端部が前記底面部の内
    側表面に平行であり、しかも、これら一端部の中の前記
    底面部に近い方が前記対向する部分の外側にはみ出して
    いることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の半導体装置において、 前記絶縁体の両主面にそれぞれ突起部が設けられてお
    り、前記一対の主電極の前記一端部の前記対向する部分
    にはそれぞれ貫通孔が設けられており、当該貫通孔には
    前記突起部が嵌入されていることを特徴とする半導体装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の半導体装置において、 前記突起部が前記両主面にそれぞれ複数個ずつ設けられ
    ていることを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の半導体装置において、 前記突起部の中の少なくとも一つが、嵌入する貫通孔か
    ら突出し、しかも前記側壁部の中に封止されていること
    を特徴とする半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の半導体装置において、 嵌入する貫通孔から突出している前記突起部の先端部
    が、前記ケースの前記底面部の外側表面にまで達してい
    ることを特徴とする半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項4に記載の半導体装置において、 前記一対の主電極の前記一端部の前記対向する部分の少
    なくとも一方に、前記側壁部の形成材料で満たされる別
    の貫通孔が形成されていることを特徴とする半導体装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項2に記載の半導体装置において、 前記一対の主電極の板状の前記一端部が前記底面部の内
    側表面に平行であり、 前記一端部の前記底面部に近い方には前記絶縁体に当接
    する主面とは反対側主面に、平坦な板状のもう一つの絶
    縁体の一方主面が当接しており、 当該もう一つの絶縁体の他方主面は、前記ケースの前記
    底面部の外側表面と同一平面上に並んでいることを特徴
    とする半導体装置。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の半導体装置におい
    て、 前記一対の主電極が板状であって、当該一対の主電極の
    前記側壁部の内部に封止される部分において、平坦な絶
    縁体を挟んで一方の主電極の主面に平行に対向する板状
    の腕部が他方の主電極から突出していることを特徴とす
    る半導体装置。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の半導体装置におい
    て、 前記一対の主電極が板状であって、当該一対の主電極の
    前記一端部が前記底面部の内側表面に平行であり、 前記一対の主電極は、前記一端部と前記他端部とを連結
    する連結部および前記一端部の一部において、前記側壁
    部に封止されており、しかも、前記連結部および前記一
    端部の双方において、主面どうしが互いに平行に対向す
    る部分を有することを特徴とする半導体装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の半導体装置におい
    て、 前記対向する部分が平坦な絶縁体を挟んで対向してお
    り、当該絶縁体の少なくとも一部が前記側壁部に封止さ
    れていることを特徴とする半導体装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000068992A1 (fr) * 1999-05-11 2000-11-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif a semi-conducteur
JP2006210500A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Nippon Inter Electronics Corp 電力用半導体装置
JP2008288414A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法
JP2011108817A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Nippon Inter Electronics Corp パワー半導体モジュール
JP2012138531A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Sansha Electric Mfg Co Ltd 半導体パワーモジュール
JP2012222009A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Nippon Inter Electronics Corp パワー半導体モジュール
WO2015152373A1 (ja) * 2014-04-03 2015-10-08 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2015185561A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2016122869A (ja) * 2009-05-14 2016-07-07 ローム株式会社 半導体装置
JP2019121612A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 新電元工業株式会社 電子デバイス

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5731970A (en) * 1989-12-22 1998-03-24 Hitachi, Ltd. Power conversion device and semiconductor module suitable for use in the device
JP3529895B2 (ja) * 1995-05-31 2004-05-24 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP3481735B2 (ja) * 1995-07-26 2003-12-22 株式会社東芝 半導体装置
JPH0969603A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置、その外装ケースとその製造方法
JP3168901B2 (ja) * 1996-02-22 2001-05-21 株式会社日立製作所 パワー半導体モジュール
JPH1032223A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US6281579B1 (en) * 1997-02-14 2001-08-28 International Rectifier Corporation Insert-molded leadframe to optimize interface between powertrain and driver board
DE19722355A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung elektrischer Baugruppen und elektrische Baugruppe
CN1139989C (zh) * 1997-10-20 2004-02-25 株式会社日立制作所 半导体模块及使用该半导体模块的电力变换装置
US6043560A (en) * 1997-12-03 2000-03-28 Intel Corporation Thermal interface thickness control for a microprocessor
CN1146988C (zh) * 1997-12-08 2004-04-21 东芝株式会社 半导体功率器件的封装及其组装方法
JP3505997B2 (ja) * 1998-03-20 2004-03-15 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電子制御ユニット
WO2001082376A1 (fr) * 2000-04-25 2001-11-01 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Dispositif a semi-conducteur
JP4044265B2 (ja) * 2000-05-16 2008-02-06 三菱電機株式会社 パワーモジュール
JP4151209B2 (ja) * 2000-08-29 2008-09-17 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
JP4089143B2 (ja) * 2000-08-30 2008-05-28 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
DE10045696B4 (de) * 2000-09-15 2005-10-06 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH & Co. KG Schaltungsanordnung
JP4092071B2 (ja) * 2000-11-30 2008-05-28 三菱電機株式会社 半導体パワーモジュール
JP4150508B2 (ja) 2001-04-03 2008-09-17 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
US6731002B2 (en) * 2001-05-04 2004-05-04 Ixys Corporation High frequency power device with a plastic molded package and direct bonded substrate
US6727585B2 (en) * 2001-05-04 2004-04-27 Ixys Corporation Power device with a plastic molded package and direct bonded substrate
JP4540884B2 (ja) * 2001-06-19 2010-09-08 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4066644B2 (ja) * 2001-11-26 2008-03-26 株式会社豊田自動織機 半導体装置、半導体装置の配線方法
JP3813098B2 (ja) * 2002-02-14 2006-08-23 三菱電機株式会社 電力用半導体モジュール
JP2003264265A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置
JP3910497B2 (ja) * 2002-07-03 2007-04-25 株式会社オートネットワーク技術研究所 電力回路部の防水方法及び電力回路部をもつパワーモジュール
JP4154325B2 (ja) * 2003-12-19 2008-09-24 株式会社日立産機システム 電気回路モジュール
JP2006318953A (ja) * 2005-05-10 2006-11-24 Toyota Industries Corp 半導体装置の端子接続構造
WO2007138681A1 (ja) * 2006-05-30 2007-12-06 Kokusan Denki Co., Ltd. 樹脂封止型半導体装置及びこの半導体装置を用いた電子装置
DE102007010883A1 (de) * 2007-03-06 2008-09-18 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleiteranordnung und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1968188B1 (de) * 2007-03-09 2012-08-08 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Klasse-D Verstärkeranordnung
EP2208225B1 (de) * 2007-11-13 2018-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Leistungshalbleitermodul
KR20100126909A (ko) * 2009-05-25 2010-12-03 삼성전기주식회사 전력반도체 모듈
DE102010002950A1 (de) * 2010-03-17 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung und zugehöriges steuergerät für ein kraftfahrzeug
JP5512377B2 (ja) * 2010-04-28 2014-06-04 本田技研工業株式会社 回路基板
JP5319601B2 (ja) * 2010-05-10 2013-10-16 株式会社東芝 半導体装置及び電力用半導体装置
JP5229271B2 (ja) 2010-05-19 2013-07-03 三菱電機株式会社 半導体装置
KR101145640B1 (ko) * 2010-12-06 2012-05-23 기아자동차주식회사 인버터의 파워 모듈
JP6301602B2 (ja) * 2013-07-22 2018-03-28 ローム株式会社 パワーモジュールおよびその製造方法
US9748671B2 (en) * 2014-06-16 2017-08-29 Mitsubishi Electric Corporation Terminal connection structure
JP6617490B2 (ja) * 2015-09-15 2019-12-11 富士電機株式会社 半導体装置
DE102015224422A1 (de) * 2015-12-07 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltungseinheit
JP6848802B2 (ja) * 2017-10-11 2021-03-24 三菱電機株式会社 半導体装置
JP7014012B2 (ja) * 2018-03-30 2022-02-01 三菱電機株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法および電力変換装置
RU184560U1 (ru) * 2018-05-16 2018-10-30 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "ЭНЕРГОМОДУЛЬ" Силовой полупроводниковый модуль
JP7131436B2 (ja) 2019-03-06 2022-09-06 三菱電機株式会社 半導体装置及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5386576A (en) * 1977-01-10 1978-07-31 Nec Corp Package for semiconductor element
DE2819499C3 (de) * 1978-05-03 1981-01-29 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Gehäuse für eine Halbleiteranordnung
DE3309679A1 (de) * 1983-03-17 1984-09-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Halbleiterbauelement mit giessharzfuellung
JPH069223B2 (ja) * 1985-10-05 1994-02-02 山一電機工業株式会社 Icパッケ−ジ
JPS6393126A (ja) * 1986-10-08 1988-04-23 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
JPH0666408B2 (ja) * 1987-12-04 1994-08-24 富士電機株式会社 多層形半導体装置
JPH02178954A (ja) * 1988-12-29 1990-07-11 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
DE3937045A1 (de) * 1989-11-07 1991-05-08 Abb Ixys Semiconductor Gmbh Leistungshalbleitermodul
US5031069A (en) * 1989-12-28 1991-07-09 Sundstrand Corporation Integration of ceramic capacitor
JPH0760877B2 (ja) * 1990-10-25 1995-06-28 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
JPH04213863A (ja) * 1990-12-11 1992-08-04 Fujitsu Ltd Ic実装用パッケージ/キャリア
EP0516149B1 (en) * 1991-05-31 1998-09-23 Denso Corporation Electronic device
JP2939404B2 (ja) * 1992-12-04 1999-08-25 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
JP2720009B2 (ja) * 1993-11-29 1998-02-25 株式会社三社電機製作所 電力用半導体モジュール
JPH0783087B2 (ja) * 1994-04-19 1995-09-06 富士電機株式会社 半導体装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000068992A1 (fr) * 1999-05-11 2000-11-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif a semi-conducteur
US6369411B2 (en) 1999-05-11 2002-04-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device for controlling high-power electricity with improved heat dissipation
JP2006210500A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Nippon Inter Electronics Corp 電力用半導体装置
JP2008288414A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法
JP2016122869A (ja) * 2009-05-14 2016-07-07 ローム株式会社 半導体装置
JP2011108817A (ja) * 2009-11-17 2011-06-02 Nippon Inter Electronics Corp パワー半導体モジュール
JP2012138531A (ja) * 2010-12-28 2012-07-19 Sansha Electric Mfg Co Ltd 半導体パワーモジュール
JP2012222009A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Nippon Inter Electronics Corp パワー半導体モジュール
JP2015185561A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 三菱電機株式会社 半導体装置
WO2015152373A1 (ja) * 2014-04-03 2015-10-08 三菱電機株式会社 半導体装置
JP6045749B2 (ja) * 2014-04-03 2016-12-14 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2019121612A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 新電元工業株式会社 電子デバイス

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