电力用半导体装置制造方法及图纸

具备：电路基板(5)，设置于封装(2)内，形成有包括电力用半导体元件(6)的电路；以及多个压合端子(3)，具有：引线键合部(35)，在封装(2)内与电路电连接；压合部(32)，用于与被连接设备电连接；和躯体部(33)，与引线键合部(35)相连的一端部在封装(2)内被固定，另一端部将以压合部(32)以从封装(2)离开的方式支承，多个压合端子(3)的每一个在躯体部(33)中的从封装(2)露出的部分，以留下中心线的部分的方式，形成有从垂直于中心线的方向的两侧变细的变细部(36)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力用半导体装置，特别涉及用于向其他设备连接的端子的构造。
技术介绍
在半导体装置中，在铁路车辆、混合动力汽车、电动汽车等车辆、家电设备、工业用机械等中，为了对比较大的电力进行控制、整流，利用了电力用半导体装置。因此，使用于电力用半导体装置中的半导体元件要求以超过lOOA/cm2的高的电流密度通电。因此，近年来，作为代替硅(Si)的半导体材料，作为宽带隙半导体材料的碳化硅(SiC)受到关注，由SiC构成的半导体元件与硅相比能够进行高电流密度下的动作。另一方面，在半导体装置中，以从框体突出的方式配置有多个端子(例如参照专利文献I)。而且，在使用某个半导体装置的设备中，与端子的排列对应地配置有与该半导体装置的端子对应的连接部，所以能够将半导体装置容易地组装到设备。专利文献1:美国专利公开公报US2009/0194884A1 (段落0041?0046、Fig.13)专利文献2:日本特开2013-4289号公报(段落0032?0042、图3?图4)
技术实现思路
但是，关于在高电流密度下动作的电力用半导体装置，需要增大端子的横截面面积，相比于一般的半导体元件的端子，刚性更高。因此，如果在端子、连接部中产生配置误差、倾斜，则无法顺利进行连接，存在电连接时产生不良、或者在被连接设备或电力用半导体装置中产生损伤的可能性，装配自由度低。另外，在电力用半导体装置与被连接设备的线膨胀系数有差别的情况下，由于使用中或者起动/停止时的温度变化，在端子、接点处反复产生应力，接点的接触电阻上升，还有可能使可靠性降低。另一方面，公开有为了追踪上述的配置误差而在脚部形成了呈现弯曲形状的弯曲部的压合端子(例如参照专利文献2)。但是，在这样的构造中，在压合的插入时，弯曲部比弹性部(压合部)先压曲形变。因此，存在如下课题:在压合插入时，需要支承设置在相比于弯曲部更接近弹性部的部分的被按压面，难以向通孔插入压合端子。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于得到能够容易地向被连接设备组装、并且可靠性高的电力用半导体装置。本专利技术的电力用半导体装置，其特征在于，具备:框体；电路基板，设置于所述框体内，形成有包括电力用半导体元件的电路；以及多个端子，具有:内部端子部，在所述框体内与所述电路电连接；外部端子部，用于与被连接设备电连接；和躯体部，与所述内部端子部相连的一端在所述框体内被固定，在另一端将所述外部端子部以离开所述框体的方式支承，所述多个端子的每一个在所述躯体部中的从所述框体露出的部分，以留下连结所述外部端子部和从所述框体露出的部分的根基部分的中心线的部分的方式，形成有从垂直于所述中心线的方向的两侧变细的变细部。根据本专利技术的电力用半导体装置，即使在产生了变位或者位置偏移的情况下，刚性低的变细部比外部端子部优先变形而能够抑制应力，所以能够得到能够容易地向被连接设备组装、并且可靠性高的电力用半导体装置。【附图说明】图1是用于说明本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置的结构的俯视图和主视图。图2是用于说明本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置的结构的剖面图。图3是用于说明本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置的向设备的组装状态的剖面图。图4是用于说明本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置中的端子的状态的、使一部分透视了的部分侧视图。图5是用于说明在本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置中使用的端子的结构的主视图和侧视图。图6是用于说明在本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置中使用的端子的加工工序的框架的每个工序的主视图和剖面图的组合图。图7是用于说明本专利技术的实施方式I的变形例的电力用半导体装置的向设备的组装状态的剖面图。图8是用于说明本专利技术的实施方式2的电力用半导体装置中的端子的状态的使一部分透视了的部分侧视图，以及用于说明邻接的端子间的状态的部分俯视图。图9是用于说明安装本专利技术的实施方式3的电力用半导体装置和印刷基板的工序的剖面图。图10是用于说明本专利技术的实施方式3的变形例的电力用半导体装置中的端子的状态的、使一部分透视了的部分侧视图。图11是用于说明在本专利技术的实施方式3的变形例的电力用半导体装置中使用的端子的结构的主视图和侧视图。图12是示出在本专利技术的实施方式3的变形例的电力用半导体装置中安装印刷基板时的、端子的向通孔的每个插入深度的端子的变形状态的示意图。图13是用于说明本专利技术的实施方式4的电力用半导体装置的剖面图。(符号说明)1、1￥:电力用半导体装置；2、2￥:封装(框体)；2Vs:内部空间；3:压合端子(端子);3V:引脚端子(端子);4:基底板；5:电路基板；6:电力用半导体兀件；7:键合线；8:焊锡;9:印刷基板(被接合设备);9h:通孔(接点)；91:控制基板(被接合设备)；32:压合部(外部端子部);32V:焊锡用接点(外部端子部)；33:躯体部；33e:露出部；33u:插件部；35:引线键合部(内部端子部)；36:变细部；36-1:接近压合部的一方的变细部；36-2:远离压合部的一方的变细部；201:下夹具；202:上夹具；Lcc:变细部间的距离；Lcp:压合部的中心和接近的一方的变细部的距离；Pp:压合部的长方向的中心；Wb:压合部的分支部各自的宽度；Wc:变细部的宽度；Wcl:接近的一方的变细部的宽度；Wc2:远离的一方的变细部的宽度。【具体实施方式】实施方式1.图1?图6是用于说明本专利技术的实施方式I的电力用半导体装置的结构的图，图1(a)和图1(b)分别是示出电力用半导体装置的外观的俯视图和主视图，图2是与图1(a)的A-A线对应的剖面图，图3是用于说明电力用半导体装置的向设备的组装状态的与图1 (a)的B-B线对应的剖面图，图4是为了说明电力用半导体装置中的端子的状态而使壳体部分透视了的部分侧视图，图5是用于说明端子的结构的主视图和侧视图，图6是用于说明端子的加工工序的、作为端子的基础的框架(一部分)的弯曲工序前的主视图和剖面图的组合图(a)、和弯曲加工后的主视图和侧视图的组合图(b)。另外，图7是用于说明变形例的电力用半导体装置的结构的剖面图，描绘基准与图3相同。以下，详细说明。首先，说明电力用半导体装置I的外观。如图1所示，电力用半导体装置I在基底板4从下表面侧露出的状态下整体被封装2(插件壳体21和盖22)覆盖，在封装2 (构成封装2的插件壳体21)中，形成有用于将散热用的散热器安装到基底板4的安装孔2h。另一方面，在电力用半导体装置I的上表面部中，为了确保与外部(被连接设备)的电连接，以从封装2突出的方式配置有作为端子的多个压合端子3。接下来，说明电力用半导体装置I的内部构造。如图2所示，在电力用半导体装置I中，在封装2内设置了电路基板5，电路基板5在陶瓷基材51的电路面(在图中上侧)侧形成有由铜构成的多个图案52。在电路基板5的散热面(图中下侧)，通过焊锡8接合铜制的基底板4，对电路面的图案52中的一个图案52，用焊锡8接合有作为半导体材料使用娃的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)61和FwDi (Free-WheelingD1de:整流二极管)62 (总称为电力用半导体元件6)。对IGBT61、FwDi62的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力用半导体装置，其特征在于，具备：框体；电路基板，设置于所述框体内，形成有包括电力用半导体元件的电路；以及多个端子，具有：内部端子部，在所述框体内与所述电路电连接；外部端子部，用于与被连接设备电连接；和躯体部，与所述内部端子部相连的一端在所述框体内被固定，在另一端将所述外部端子部以离开所述框体的方式支承，所述多个端子的每一个在所述躯体部中的从所述框体露出的部分，以留下连结所述外部端子部和从所述框体露出的部分的根基部分的中心线的部分的方式，形成有从垂直于所述中心线的方向的两侧收缩的变细部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：江草稔，重和良，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP