半导体装置的制作方法

文档序号:15576062发布日期:2018-09-29 05:32阅读:172来源:国知局

本发明涉及半导体装置,特别是涉及电力变换用功率半导体装置。



背景技术:

功率半导体装置具有电极,该电极设置为从该功率半导体装置的框体凸出至外部。电极在凸出部分处通过螺钉与母线接合。另外,功率半导体装置为了将在框体内产生的热量散热至外部而具有金属制的散热板。散热板有时以与电极平行的方式从框体凸出至外部而设置。在该情况下,需要在螺钉与散热板之间确保电绝缘性,因此存在功率半导体装置在厚度方向受到限制而阻碍小型化这样的问题。

作为上述问题的对策,当前公开了下述技术,即,为了确保螺钉与散热板之间的绝缘性,在散热板的与螺钉相对侧的面之上设置绝缘片(参照专利文献1、2)。

专利文献1:日本特开2003-7966号公报

专利文献2:日本特开平9-153574号公报



技术实现要素:

在专利文献1、2中,为了确保螺钉与散热板之间的绝缘性而设置了绝缘片,因此存在耗费成本这样的问题。

本发明就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供能够确保螺钉与散热板之间的绝缘性,且实现小型化以及低成本化的半导体装置。

为了解决上述课题,本发明涉及的半导体装置的特征在于,具有:框体,其将半导体元件收容在内部;散热板,其配置于框体的底面,设置为一部分越过框体而延伸至外部;电极,其与半导体元件电连接,设置为一部分从框体与散热板平行地凸出至外部;以及螺钉,其将从框体凸出的电极的露出部分和外部端子接合,散热板至少在与螺钉相对的部分的螺钉侧具有壁厚缺损部。

本发明涉及的半导体装置的特征在于,具有:框体,其将半导体元件收容在内部;散热板,其配置于框体的底面,设置为一部分越过框体而延伸至外部;电极,其与半导体元件电连接,设置为一部分从框体与散热板平行地凸出至外部;以及螺钉,其将从框体凸出的电极的露出部分和外部端子接合,散热板未设置于与螺钉相对的部分。

发明的效果

根据本发明,半导体装置具有:框体,其将半导体元件收容在内部;散热板,其配置于框体的底面,设置为一部分越过框体而延伸至外部;电极,其与半导体元件电连接,设置为一部分从框体与散热板平行地凸出至外部;以及螺钉,其将从框体凸出的电极的露出部分和外部端子接合,散热板至少在与螺钉相对的部分的螺钉侧具有壁厚缺损部,因此能够确保螺钉与散热板之间的绝缘性,且实现小型化以及低成本化。

另外,半导体装置具有:框体,其将半导体元件收容在内部;散热板,其配置于框体的底面,设置为一部分越过框体而延伸至外部;电极,其与半导体元件电连接,设置为一部分从框体与散热板平行地凸出至外部;以及螺钉,其将从框体凸出的电极的露出部分和外部端子接合,散热板未设置于与螺钉相对的部分,因此能够确保螺钉与散热板之间的绝缘性,且实现小型化以及低成本化。

本发明的目的、特征、方案以及优点通过以下的详细说明和附图变得更清楚。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的结构的一个例子的图。

图2是表示本发明的实施方式2涉及的半导体装置的结构的一个例子的图。

图3是表示本发明的实施方式3涉及的半导体装置的结构的一个例子的图。

图4是表示本发明的实施方式4涉及的半导体装置的结构的一个例子的图。

图5是表示前提技术涉及的半导体装置的结构的一个例子的图。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的实施方式进行说明。

<前提技术>

首先,对作为本发明的前提的技术(前提技术)进行说明。

图5是表示前提技术涉及的半导体装置23的结构的一个例子的图,示出了半导体装置23的剖面。

半导体装置23在框体15内具有半导体元件2、金属图案3、导线5、电极6、导线7以及绝缘基板11,在底面(纸面的下侧的面)配置有散热板24。另外,在框体15内封装有树脂16。

半导体元件2的一个面经由焊料4而电连接于金属图案3之上,在另一个面电连接有导线5。金属图案3以及电极6设置在绝缘基板11之上,经由导线5而进行电连接。

散热板24的一个面经由焊料14设置于绝缘基板11的与设置有金属图案3侧的面相反侧的面,另一个面露出。另外,散热板24配置于框体15的底面,设置为一部分越过框体15而延伸至外部。

电极6设置为一端在框体15内露出,另一端设置为从框体15与散热板24平行地凸出至外部。电极6的另一端的上表面(纸面的上侧的面)露出。母线8通过螺钉9以及螺母10而与该露出部分接合。母线8是为了从外部向半导体元件2施加电压、以及将半导体元件2的输出传送至外部而设置的外部端子。

通过设为上述的结构,从而散热板24能够高效地将在框体15内产生的热量散热至外部。另外,半导体装置23通过具有散热板24以及树脂16,从而能够实现寿命的提高。

就图5所示的前提技术涉及的半导体装置23而言,需要在螺钉9与散热板24之间确保电绝缘性,因此无法单纯地缩小螺钉9与散热板24之间的距离(由图中的双箭头示出的距离)。即,存在半导体装置23在厚度方向受到限制而阻碍小型化这样的问题。

作为上述问题的对策,在专利文献1、2中,为了确保螺钉与散热板之间的绝缘性,在散热板的与螺钉相对侧的面之上设置了绝缘片,但存在耗费成本这样的问题。

本发明就是为了解决上述问题而提出的,下面进行详细说明。

<实施方式1>

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置1的结构的一个例子的图,示出了半导体装置1的剖面。

如图1所示,本实施方式1涉及的半导体装置1的特征在于,具有散热板12。其他结构与前提技术(参照图5)相同,因此,在这里省略详细的说明。

散热板12配置于框体15的底面,设置为一部分越过框体15而延伸至外部。另外,散热板12在越过框体15而延伸至外部的部分具有壁厚缺损部13。即,散热板12在包含与螺钉9相对的部分在内的延伸至外部的所有部分具有壁厚缺损部13。在散热板12处,壁厚缺损部13的厚度比其他部分薄。

由此,根据本实施方式1,与前提技术涉及的半导体装置23相比,能够延长螺钉9与散热板12的距离,因此与前提技术涉及的半导体装置23相比,本实施方式1涉及的半导体装置1能够实现厚度方向的小型化。另外,不设置新的部件,就能够确保螺钉9与散热板12之间的绝缘性,因此能够实现半导体装置1的低成本化。

<实施方式2>

图2是表示本发明的实施方式2涉及的半导体装置17的结构的一个例子的图,是从散热板18侧观察半导体装置17的图。

如图2所示,本实施方式2涉及的半导体装置17的特征在于,具有散热板18。其他结构与前提技术(参照图5)相同,因此,在这里省略详细的说明。

散热板18配置于框体15的底面,设置为一部分越过框体15而延伸至外部。另外,散热板18仅在越过框体15而延伸至外部的部分中的与螺钉9相对的部分具有壁厚缺损部13(图中,散热板18中的阴影部分)。

由此,根据本实施方式2,除了实施方式1涉及的效果以外,还能够抑制散热板18由于形状变化的要因(例如,温度变化等)而变形。

<实施方式3>

图3是表示本发明的实施方式3涉及的半导体装置19的结构的一个例子的图,是从散热板20侧观察半导体装置19的图。

如图3所示,本实施方式3涉及的半导体装置19的特征在于,具有散热板20。其他结构与前提技术(参照图5)相同,因此,在这里省略详细的说明。

散热板20配置于框体15的底面,设置为一部分越过框体15而延伸至外部。另外,散热板20未设置于越过框体15而延伸至外部的部分中的与螺钉9相对的部分。在图3的例子中,散热板20在与螺钉9相对的部分具有切口部。

由此,根据本实施方式3,与前提技术涉及的半导体装置23相比,本实施方式3涉及的半导体装置19能够实现厚度方向的小型化。另外,不设置新的部件,就能够确保螺钉9与散热板12之间的绝缘性,因此能够实现半导体装置1的低成本化。

<实施方式4>

图4是表示本发明的实施方式4涉及的半导体装置21的结构的一个例子的图,是从散热板22侧观察半导体装置21的图。

如图4所示,本实施方式4涉及的半导体装置21的特征在于,具有散热板22。其他结构与前提技术(参照图5)相同,因此,在这里省略详细的说明。

散热板22配置于框体15的底面,设置为一部分越过框体15而延伸至外部。另外,散热板22具有将越过框体15而延伸至外部的部分中的与螺钉9相对的部分包围的开口部。

由此,根据本实施方式4,除了实施方式3涉及的效果以外,还能够抑制散热板22由于形状变化的要因(例如,温度变化等)而变形。

此外,本发明能够在该发明的范围内对各实施方式自由地进行组合,或者对各实施方式适当地进行变形、省略。

对本发明进行了详细说明,但上述说明在所有方面都为例示,本发明并不限定于此。可以理解为在不脱离本发明的范围的情况下能够想到未例示出的无数的变形例。

标号的说明

1半导体装置,2半导体元件,3金属图案,4焊料,5导线,6电极,7导线,8母线,9螺钉,10螺母,11绝缘基板,12散热板,13壁厚缺损部,14焊料,15框体,16树脂,17半导体装置,18散热板,19半导体装置,20散热板,21半导体装置,22散热板,23半导体装置,24散热板。

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