本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

對(duì)于現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置，在圖12(a)中以俯視圖、在圖12(b)中以截面圖的形式示出專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的功率半導(dǎo)體模塊。圖12所示的功率半導(dǎo)體模塊100中，其層疊基板12被固定在散熱基座11之上。層疊基板12是由金屬板、絕緣板和電路板層疊而成的基板。層疊基板12的電路板，通過(guò)焊料等接合材料、直接接合而電接合且機(jī)械接合主端子13的下端，而且，通過(guò)焊料等接合材料、直接接合而電接合且機(jī)械接合控制端子140的下端。設(shè)置樹(shù)脂殼體500使其覆蓋層疊基板12，通過(guò)粘接劑將樹(shù)脂殼體500固定于散熱基座11上。

在圖12(c)中示出主端子13的上端附近的主要部分放大圖。主端子13的上端由上表面部13a和與該上表面部的兩端連接的2個(gè)側(cè)面部13b而形成為U字形狀。主端子13的上端通過(guò)樹(shù)脂殼體500的開(kāi)口向外側(cè)突出。在主端子13的2個(gè)側(cè)面部13b之間插入有供螺母埋入的樹(shù)脂體形式的螺母套510(Nut Glove)。

在圖12(d)中示出控制端子140的上端附近的放大圖。控制端子140具有隔開(kāi)間隔而形成的第一突起140a與第二突起140b。在該第一突起140a與第二突起140b之間形成有凹部140c。

在樹(shù)脂殼體500的、用于控制端子140的開(kāi)口中，插入有樹(shù)脂塊520，該樹(shù)脂塊520具有嵌合于該控制端子140的凹部140c的、呈凸形狀的臺(tái)階部。凹部140c卡合于樹(shù)脂塊520的前端部。由此，控制端子140精度良好地被定位在水平方向上，另外，抑制因來(lái)自外部的負(fù)載而導(dǎo)致的上下方向的移動(dòng)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第2012/071440號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的半導(dǎo)體裝置中，安裝于樹(shù)脂殼體的螺母套的插入方向與樹(shù)脂塊的插入方向不同。因此，在制造半導(dǎo)體裝置時(shí)，需要額外進(jìn)行將螺母套安裝于樹(shù)脂殼體的工序和安裝樹(shù)脂塊的工序，安裝作業(yè)需要花費(fèi)時(shí)間和精力。

本發(fā)明有利地解決了上述問(wèn)題，目的在于提供在制造以功率半導(dǎo)體模塊為例的半導(dǎo)體裝置時(shí)，能夠減少安裝作業(yè)所需的時(shí)間和精力的半導(dǎo)體裝置。

技術(shù)方案

本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具備：主端子和控制端子，所述主端子和所述控制端子分別接合于層疊基板；以及樹(shù)脂殼體，其具有供上述控制端子穿過(guò)的開(kāi)口，并覆蓋上述層疊基板。上述控制端子在上述層疊基板與上述樹(shù)脂殼體的開(kāi)口之間的部位具有凹部。上述樹(shù)脂殼體具有固定部件和能夠安裝上述固定部件的樹(shù)脂殼體主體。固定部件包括：樹(shù)脂塊部，其具有與上述控制端子的凹部卡合的凸形狀的臺(tái)階部；螺母收容部，其用于埋入與上述主端子對(duì)位的螺母；以及梁部，其將上述樹(shù)脂塊部與上述螺母收容部連結(jié)為一體。上述樹(shù)脂殼體主體具備能夠供上述樹(shù)脂塊部插入的中空部，可以從一個(gè)方向安裝上述螺母收容部和上述樹(shù)脂塊部。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，在制造半導(dǎo)體裝置時(shí)，能夠減少安裝作業(yè)所需的時(shí)間和精力。

附圖說(shuō)明

圖1是發(fā)明的實(shí)施方式1的功率半導(dǎo)體模塊的說(shuō)明圖。

圖2是固定部件的說(shuō)明圖。

圖3是樹(shù)脂塊部的前端部的放大圖。

圖4是樹(shù)脂殼體主體的側(cè)視圖。

圖5是變形例的固定部件的說(shuō)明圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式2的固定部件的說(shuō)明圖。

圖7是樹(shù)脂殼體主體的側(cè)視圖。

圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式3的樹(shù)脂殼體主體和固定部件的部分放大截面圖。

圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式4的固定部件的俯視圖。

圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式4的樹(shù)脂殼體主體的側(cè)視圖。

圖11是變形例的樹(shù)脂殼體主體的側(cè)視圖。

圖12是現(xiàn)有的功率半導(dǎo)體模塊的說(shuō)明圖。

符號(hào)說(shuō)明

10：功率半導(dǎo)體模塊

12：層疊基板

13：主端子

14：控制端子

14c：凹部

15：樹(shù)脂殼體

15b：開(kāi)口

151，251，351：樹(shù)脂殼體主體

151b，251b：中空部

251ba：槽

351f：擋塊

152，252，452：固定部件

153，453：螺母收容部

453a：錐部

154，254，354：樹(shù)脂塊部

254e：突起

354f：突起

154c、154d：突起

155：梁部

156：螺母

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的實(shí)施方式。應(yīng)予說(shuō)明，在以下的說(shuō)明中，“之上”、“之下”表示附圖中的紙面的上、下的位置關(guān)系，不意味著實(shí)際的使用狀態(tài)中的上、下的位置關(guān)系。

(實(shí)施方式1)

圖1是作為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體模塊10的說(shuō)明圖。在圖1中，圖1(a)是功率半導(dǎo)體模塊10的俯視圖，圖1(b)是沿圖1(a)的B-B線觀察的截面圖。功率半導(dǎo)體模塊10具備散熱基座11、層疊基板12、主端子13、控制端子14和樹(shù)脂殼體15。

在散熱基座11之上固定有層疊基板12。層疊基板12是由金屬板、絕緣板和電路板層疊而成的板，將該金屬板與散熱基座11對(duì)置，并利用未圖示的接合材料，例如焊料進(jìn)行固定。層疊基板12的電路板上選擇性地形成有規(guī)定的電氣電路的圖案。在層疊基板12的電路板之上，利用接合材料電接合且機(jī)械接合有未圖示的功率半導(dǎo)體晶片。另外，功率半導(dǎo)體晶片通過(guò)未圖示的配線部件與層疊基板12的電路板、主端子13、控制端子14電連接。在圖1中，由于功率半導(dǎo)體晶片、配線部件并不是本發(fā)明的特征性部分，所以省略了圖示。層疊基板12的電路板，通過(guò)焊料等接合材料、直接接合而電接合且機(jī)械接合主端子13的下端，而且，通過(guò)焊料等接合材料、直接接合而電接合且機(jī)械接合控制端子14的下端。

樹(shù)脂殼體15以覆蓋層疊基板12的方式被設(shè)置，且通過(guò)粘接劑固定于散熱基座11上。樹(shù)脂殼體15由樹(shù)脂殼體主體151和安裝于該樹(shù)脂殼體主體151上的固定部件152構(gòu)成。樹(shù)脂殼體15具有使主端子13的上端向外側(cè)突出的開(kāi)口15a、使控制端子14的上端向外側(cè)突出(貫穿)的開(kāi)口15b和螺紋孔15c。在圖示的例子中，主端子13為3個(gè)，控制端子14為4個(gè)。

在圖1(c)中示出主端子13的上端附近的主要部分放大圖。主端子13的上端由上表面部13a和與該上表面部13a的兩端連接的2個(gè)側(cè)面部13b而形成為U字形狀。主端子13的上端通過(guò)樹(shù)脂殼體15的開(kāi)口而向外側(cè)突出。在上表面部13a形成有螺孔13c。在主端子13的2個(gè)側(cè)面部13b之間插入有構(gòu)成樹(shù)脂殼體15的固定部件152的螺母收容部153。

在圖1(d)中示出控制端子14的上端附近的放大圖?？刂贫俗?4在層疊基板12與樹(shù)脂殼體15的開(kāi)口15b之間的部位具有隔開(kāi)間隔而形成的第一突起14a和第二突起14b。在該第一突起14a與第二突起14b之間形成有凹部14c。凹部14c與樹(shù)脂殼體15的固定部件152的樹(shù)脂塊部154的前端部卡合。由此，控制端子14精度良好地被定位于水平方向，即，與散熱基座11的正面的面內(nèi)側(cè)向平行的方向，而且能抑制因來(lái)自外部的負(fù)載而導(dǎo)致的上下方向的移動(dòng)。

在圖2(a)中示出具備螺母收容部153和樹(shù)脂塊部154的固定部件152的俯視圖。另外，在圖2(b)中示出固定部件152的側(cè)視圖。固定部件152具有通過(guò)梁部155連接螺母收容部153與兩根樹(shù)脂塊部154的形狀，所述兩根樹(shù)脂塊部154被分別設(shè)置于螺母收容部153的兩側(cè)。梁部155在固定部件152的長(zhǎng)度方向的一側(cè)的端部側(cè)連結(jié)螺母收容部153與兩根樹(shù)脂塊部154。螺母收容部153與樹(shù)脂塊部154分別具有細(xì)長(zhǎng)的棒(箱)狀的形狀。螺母收容部153的長(zhǎng)度方向與樹(shù)脂塊部154的長(zhǎng)度方向大致平行。由此，相對(duì)于樹(shù)脂殼體主體15，能夠單向地，具體而言從圖1(a)和圖2(a)中的紙面左側(cè)方向朝向右側(cè)方向安裝固定部件152。

螺母收容部153是用于埋入將外部配線與主端子13連接的螺母156的樹(shù)脂體，在本實(shí)施方式中，與3個(gè)主端子13對(duì)應(yīng)的3個(gè)螺母156是以與主端子13的間隔相同的間隔直線狀排列的。螺母收容部153的各螺母156與各主端子13對(duì)齊。主端子13與外部配線的連接是通過(guò)將未圖示的螺栓或螺釘穿過(guò)主端子13的螺孔13c中且螺紋連接到螺母收容部153的螺母156來(lái)進(jìn)行的。

在圖3中示出樹(shù)脂塊部154的前端部的放大圖。圖3(a)是樹(shù)脂塊部154的前端部的頂視圖(top view)，圖3(b)是樹(shù)脂塊部154的前端部的仰視圖，圖3(c)是樹(shù)脂塊部154的前端部的側(cè)視圖。在樹(shù)脂塊部154的前端部形成有與樹(shù)脂殼體卡合的槽154a。另外，在樹(shù)脂塊部154的兩個(gè)側(cè)面形成有與控制端子14的凹部14c卡合的具有凸形狀的臺(tái)階部154b。另外，在兩側(cè)的側(cè)面分別形成有各1個(gè)突起154c。另外，在樹(shù)脂塊部154的底面形成有突起154d。

通過(guò)在樹(shù)脂塊部154的前端部的兩個(gè)側(cè)面形成臺(tái)階部154b，能夠使其與定位到各臺(tái)階部154b的控制端子14的凹部14c卡合。因此，能夠用1個(gè)樹(shù)脂塊部154卡合并固定兩根控制端子14。通過(guò)將形成于樹(shù)脂塊部154的前端部的側(cè)面和底面的突起154c、154d與形成于樹(shù)脂殼體主體151上的、樹(shù)脂塊部154用的凹陷的內(nèi)表面的凹部卡合，從而固定樹(shù)脂塊部154。

圖2所示的固定部件152的梁部155由樹(shù)脂構(gòu)成，所述梁部155連接于螺母收容部153與樹(shù)脂塊部154這兩者。通過(guò)梁部155，螺母收容部153與樹(shù)脂塊部154成為一體。將梁部155安裝于樹(shù)脂殼體主體151上時(shí)，優(yōu)選安裝到不干擾主端子13且不干擾樹(shù)脂殼體15的螺紋孔15c的位置。為此，在圖1和圖2所示出的本實(shí)施方式中，梁部155被設(shè)置于主端子13與螺紋孔15c之間的位置。通過(guò)模塑成型，能夠?qū)⒘翰?55與螺母收容部153和樹(shù)脂塊部154一體成型。

在圖4中示出樹(shù)脂殼體主體151的側(cè)視圖。在樹(shù)脂殼體主體151的側(cè)面，形成有載置固定部件152的螺母收容部153的凹部151a、供樹(shù)脂塊部154插入的開(kāi)口151b和安裝梁部的槽151c。由此，固定部件152能夠從一個(gè)方向安裝插入到樹(shù)脂殼體主體151。形成有從形成于樹(shù)脂殼體主體151的一個(gè)側(cè)面的、樹(shù)脂塊部154用的2個(gè)開(kāi)口151b起沿著樹(shù)脂殼體15的水平方向延伸的中空部，該中空部到達(dá)控制端子14。在該中空部中插入樹(shù)脂塊部154，固定控制端子14(參照?qǐng)D1(a)的俯視圖)。因此，中空部具有能夠插入樹(shù)脂塊部154的截面形狀。另外，與2個(gè)樹(shù)脂塊部154對(duì)應(yīng)的2個(gè)中空部的延伸方向相互大致平行。

通過(guò)使圖2所示的樹(shù)脂塊部154的突起154c和154d與形成于樹(shù)脂殼體主體151的上述中空部的內(nèi)表面的凹部卡合，從而固定樹(shù)脂殼體主體151與固定部件152。因此，能夠在不使用粘接劑的情況下將樹(shù)脂殼體主體151與固定部件152固定。但是，在本實(shí)施方式中，不排除通過(guò)粘接劑將樹(shù)脂殼體主體151與固定部件152固定的情況。

在圖2所示的固定部件152中，在兩根樹(shù)脂塊部154的各自的前端部附近設(shè)有突起154c和154d。但是，即使是僅在兩根樹(shù)脂塊部154中的任一方的前端設(shè)有突起154c和154d的情況下，也能夠?qū)?shù)脂殼體主體151與固定部件152固定。

將本實(shí)施方式的變形例示于圖5。對(duì)于在圖5(a)中以俯視圖、在圖5(b)中以側(cè)視圖表示的固定部件157而言，在樹(shù)脂塊部158的后端部形成有用于固定到樹(shù)脂殼體主體151的突起158a。通過(guò)該變形例可以明確，用于將固定部件卡合于樹(shù)脂殼體主體的突起的位置可以是前端側(cè)或后端側(cè)。

在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，螺母收容部153與樹(shù)脂塊部154通過(guò)梁部155形成為一體，從而能夠從一個(gè)方向安裝并固定于樹(shù)脂殼體主體上。另外，能夠?qū)⒙菽甘杖莶?53與樹(shù)脂塊部154一次性固定。因此，在制造半導(dǎo)體裝置時(shí)，能夠減少安裝作業(yè)的時(shí)間和精力。

(實(shí)施方式2)

使用圖6、圖7說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一實(shí)施方式。本實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體模塊具有與圖1中示出的功率半導(dǎo)體模塊10基本同樣的構(gòu)成。因此，作為本實(shí)施方式的特征性構(gòu)成，圖6圖示了構(gòu)成脂殼體的本實(shí)施方式的固定部件252，圖7圖示了本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體主體251。除此以外的構(gòu)成與圖1中示出的功率半導(dǎo)體模塊10基本相同。應(yīng)予說(shuō)明，在圖6和圖7中，對(duì)與之前示出的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同符號(hào)。因此，省略已經(jīng)在之前的實(shí)施方式中說(shuō)明的內(nèi)容重復(fù)的說(shuō)明。

圖6和圖7中示出的本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中，固定部件252由螺母收容部153、樹(shù)脂塊部254和梁部155構(gòu)成。樹(shù)脂塊部254在其上表面具有突起254e。在樹(shù)脂殼體主體251的、供樹(shù)脂塊部254插入的中空部的內(nèi)表面中，在上表面具備用于引導(dǎo)該樹(shù)脂塊部254的突起254e的槽。該槽在圖6中被顯現(xiàn)為開(kāi)口251b的上側(cè)的凹陷251ba。

兩根樹(shù)脂塊部254通過(guò)梁部155接合。在從樹(shù)脂殼體主體251的開(kāi)口251b插入固定部件252的樹(shù)脂塊部254時(shí)，有時(shí)兩根樹(shù)脂塊部254的延伸方向未必維持平行。即使在這種情況下，根據(jù)本實(shí)施方式，由于形成于樹(shù)脂塊部254的突起254e被中空部的槽所引導(dǎo)，所以可以抑制樹(shù)脂塊部254與中空部的內(nèi)表面接觸而發(fā)生卡住的現(xiàn)象，從而能夠順暢地插入該樹(shù)脂塊部254。

在圖6和圖7中示出的本實(shí)施方式中，突起254e形成于樹(shù)脂塊部254的上表面。但是，形成突起254e的位置不限于樹(shù)脂塊部254的上表面。另外，樹(shù)脂塊部254的長(zhǎng)度方向上的突起254e的位置也沒(méi)有特別限定。但是，從順暢地引導(dǎo)樹(shù)脂塊部254的觀點(diǎn)考慮，突起254e優(yōu)選形成于樹(shù)脂塊部254的前端部附近。

此外，在圖6和圖7中，突起254e形成于兩根樹(shù)脂塊部254的每一個(gè)上，但也可以?xún)H形成于其中一根樹(shù)脂塊部254上。

(實(shí)施方式3)

使用圖8說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。本實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體模塊具有與圖1中示出的功率半導(dǎo)體模塊10基本同樣的構(gòu)成。因此，作為本實(shí)施方式的特征性構(gòu)成，圖8示出構(gòu)成樹(shù)脂殼體的樹(shù)脂殼體主體351的中空部和插入到該中空部的固定部件的樹(shù)脂塊354的前端部的部分放大截面圖。除此以外的構(gòu)成與圖1中示出的功率半導(dǎo)體模塊10基本相同。

在圖8中，在樹(shù)脂殼體主體351的中空部的內(nèi)表面形成有擋塊351f。另外，在樹(shù)脂塊354具有越過(guò)該擋塊351f而與其卡合的突起354f。

在圖1中示出的實(shí)施方式中，在樹(shù)脂塊部154的前端部形成有突起154c、154d，但在本實(shí)施方式中，突起354f不是形成在樹(shù)脂塊354的前端部，而是形成在前端部與后端部之間的位置上。通過(guò)該突起354f與上述擋塊卡合，從而能夠?qū)⒐潭ú考臉?shù)脂塊固定于樹(shù)脂殼體主體。

根據(jù)本實(shí)施方式中可以明確，不考慮用于固定上述固定部件的樹(shù)脂塊的卡合手段的位置。

另外，作為本實(shí)施方式的變形例，在之前的實(shí)施方式中說(shuō)明的、圖6中示出的樹(shù)脂塊部254的突起254e，其在本實(shí)施方式中可以兼作為用于與中空部的擋塊351f卡合的突起354f。

(實(shí)施方式4)

使用圖9說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。本實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體模塊具有與圖1中示出的功率半導(dǎo)體模塊10基本同樣的構(gòu)成。因此，作為本實(shí)施方式的特征性構(gòu)成，圖9示出構(gòu)成樹(shù)脂殼體的固定部件452的俯視圖。除此以外的構(gòu)成與圖1中示出的功率半導(dǎo)體模塊10基本相同。

圖9中示出的固定部件452中，螺母收容部453在其前端部具有錐部453a。通過(guò)在螺母收容部453的前端部具有錐部453a，能夠使該螺母收容部453順暢地插入到位于主端子13的上端的、形成U字形狀的2個(gè)側(cè)面部13b的之間位置。

在本實(shí)施方式中，如使用圖6和圖7進(jìn)行說(shuō)明的實(shí)施方式2那樣，可以采用在樹(shù)脂塊部154的上表面形成突起，在供該樹(shù)脂塊部154插入的樹(shù)脂殼體主體的中空部形成槽而引導(dǎo)該突起的構(gòu)成。根據(jù)該構(gòu)成，由于抑制樹(shù)脂塊部154與中空部的內(nèi)表面接觸而發(fā)生卡住的情況，所以能夠更順暢地將固定部件452插入到樹(shù)脂殼體主體中。

作為本實(shí)施方式的另一例，在圖10中示出構(gòu)成樹(shù)脂殼體的樹(shù)脂殼體主體451的側(cè)視圖。在圖10的樹(shù)脂殼體主體451中，在供圖9的固定部件452的樹(shù)脂塊部154插入的開(kāi)口451b上形成有錐部451ba。由此，能夠?qū)?shù)脂塊部154順暢地插入到中空部。

以上，使用附圖和實(shí)施方式具體地說(shuō)明了本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，但本發(fā)明不受上述實(shí)施方式和附圖的記載限定，可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。

例如，固定部件的樹(shù)脂塊部不限于是插入到形成于樹(shù)脂殼體主體的中空部的部件?？梢圆捎迷跇?shù)脂殼體主體的上表面形成引導(dǎo)樹(shù)脂塊部的槽并沿著該槽引導(dǎo)樹(shù)脂塊部，從而固定控制端子的構(gòu)成。在采用這種構(gòu)成的情況下，樹(shù)脂塊部在樹(shù)脂殼體的上表面露出。

圖11是圖7中示出的樹(shù)脂殼體主體的變形例，開(kāi)口251b的上側(cè)的一部分在樹(shù)脂殼體的上表面也被開(kāi)口而形成狹縫。由此，圖6中示出的固定部件252的樹(shù)脂塊部254的突起254e會(huì)被該狹縫引導(dǎo)。