电力用半导体装置制造方法及图纸

本技术涉及一种电力用半导体装置，该电力用半导体装置能够对将压接端子向外部基板的孔等插入时的、由外部基板导致的机械应力进行抑制。电力用半导体装置具有：外形壳体(11)；至少1个压接端子(31)，其埋入于外形壳体(11)的上表面；以及多个支撑部(51)，它们从外形壳体(11)的上表面凸出而形成，压接端子(31)的上端与支撑部(51)的上表面相比更加从外形壳体(11)的上表面凸出。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有压接(press fit)端子的电力用半导体装置。
技术介绍
半导体装置中的电力用半导体装置，被广泛用于各种设备的主电力的控制，特别地，对于输送设备等，要求电力用半导体装置具有高可靠性。作为上述电力用半导体装置，存在具有压接端子的电力用半导体装置(例如参照专利文献1)。另一方面，存在对被插入的压接端子的前端进行分割的技术(例如参照专利文献2)。如果是上述构造，则在将压接端子插入至外部基板的孔等时，在开始插入时，插入被分割后的前端，在插入作业的后半段，插入在前端被分割开的一对腕部连在一起的部分。专利文献1：日本特开2013－152966号公报专利文献2：德国技术申请公开第20218295号说明书压接端子设置于电力用半导体装置的外形壳体的上表面。在专利文献1的情况下，该外形壳体的上表面为平面形状。由此，在外部基板发生了翘曲等的情况下，在将压接端子向外部基板的孔等插入时，有时在电力用半导体装置产生意料外的机械应力。
技术实现思路
本技术就是为了解决上述问题而提出的，涉及如下电力用半导体装置，即，能够对将压接端子向外部基板的孔等插入时的、由外部基板导致的机械应力进行抑制。本技术的一个方式所涉及的电力用半导体装置具有：外形壳体；至少1个压接端子，其埋入于所述外形壳体的上表面；以及多个支撑
部，它们从所述外形壳体的上表面凸出而形成，所述压接端子的上端与所述支撑部的上表面相比更加从所述外形壳体的上表面凸出。专利技术的效果本技术的一个方式所涉及的电力用半导体装置具有：外形壳体；至少1个压接端子，其埋入于所述外形壳体的上表面；以及多个支撑部，它们从所述外形壳体的上表面凸出而形成，所述压接端子的上端与所述支撑部的上表面相比更加从所述外形壳体的上表面凸出。根据上述结构，在外形壳体的上表面，仅支撑部与外部基板接触。由此，能够对将压接端子向外部基板的孔等插入时的、由外部基板导致的向电力用半导体装置的机械应力进行抑制。通过以下的详细说明和附图，使得本专利技术涉及的目的、特征、方案、以及优点更清楚。附图说明图1是对实施方式所涉及的电力用半导体装置的构造进行例示的俯视图。图2是对实施方式所涉及的电力用半导体装置的构造进行例示的剖视图。图3是对实施方式所涉及的电力用半导体装置的内部构造进行例示的剖视图。图4是概略地表示外部基板的剖面形状的放大图。图5是对安装了外部基板后的电力用半导体装置的构造进行例示的俯视图。图6是对安装了外部基板后的电力用半导体装置的构造进行例示的侧视图。图7是对安装了外部基板后的电力用半导体装置的构造进行例示的正视图。图8是对被设置于外形壳体的状态的压接端子的构造进行例示的图。图9是对使多个压接端子一体化的构造进行例示的图。图10是对外形壳体的上表面处的压接端子等的构造进行例示的图。图11是对将压接端子插入的期间的阻力的波形进行例示的图。图12是对变形例所涉及的电力用半导体装置的内部构造进行例示的正视图。图13是对无拐点的情况下的、压接端子的构造进行例示的正视图。图14是对无拐点的情况下的、压接端子的构造进行例示的侧视图。图15是对设置了缩颈部的情况下的、压接端子的构造进行例示的侧视图。标号的说明11外形壳体，12安装孔，13螺钉孔，21铜基座板，22树脂层，24IGBT，25FWD，26铜图案，27铝线，31、31a、31b压接端子，32压接部，33、33b主体部，34埋入部，35导线键合部，36开口部，41外部基板，42基材，43电路图案，44贯穿孔，51基板支撑部，52端子保护部，52a端子保护部的上表面，52b端子保护部的侧壁，53槽部，53a槽部的宽度，100、100a端子，101散热器，103电路基板，104缩颈部，a、b、c波形。具体实施方式下面，参照附图，对实施方式进行说明。此外，附图是概略地示出的，在不同附图中分别示出的图像的大小和位置之间的相互关系不一定是准确地记载的内容，可能适当地进行了变更。另外，在以下所示的说明中，对相同的构成要素标注相同的标号而进行图示，它们的名称和功能也是相同的。由此，有时省略与它们相关的详细说明。另外，在以下所示的说明中，尽管有时使用“上”、“下”、“侧”、“底”、“正”或者“反”等表示特定的位置和方向的用语，
但这些用语是为了容易理解实施方式的内容、出于便利而使用的用语，与实际实施时的方向无关。＜实施方式＞＜结构＞下面，对本实施方式所涉及的电力用半导体装置进行说明。图1是对本实施方式所涉及的电力用半导体装置的构造进行例示的俯视图。另外，图2是对本实施方式所涉及的电力用半导体装置的构造进行例示的剖视图。电力用半导体装置被外形壳体11覆盖。外形壳体11是嵌入成型而成的壳体。外形壳体11的材料例如是聚苯硫醚树脂(poly phenylene sulfide resin、即PPS)。在外形壳体11形成用于对散热器101进行安装的安装孔12。此外，散热器101是在使用电力用半导体装置时用于对所产生的热量进行散热的部件。在外形壳体11的上表面，设置用于确保与外部电路等的电连接的压接端子31。在这里，所谓压接端子，是指不进行焊接等，通过向孔等插入而得到保持的端子。在图2中，在前端被一体化的外形壳体11的四角附近，分别形成用于对已安装的外部基板(在这里未图示)进行螺钉固定的螺钉孔13。在图1所示的情况下，螺钉孔13形成于合计4处。在外形壳体11的上表面设置：端子保护部52，其在俯视观察时至少局部地包围压接端子31；以及基板支撑部51，其从外形壳体11的上表面凸出而形成。端子保护部52从外形壳体11的上表面凸出而形成，但基板支撑部51是与端子保护部52相比进一步凸出而形成的。在图2所示的例子中，基板支撑部51分别形成于外形壳体11的四角附近。基板支撑部51在四角的每一者处分别形成至少1个。图3是对本实施方式涉及的电力用半导体装置的内部构造进行例示的剖视图。下面，参照图3，对电力用半导体装置的内部构造进行说明。此外，在图3中，简略地示出与压接端子31相关的构造。在电力用半导体装置搭载电路基板103。关于电路基板103，在
厚度为2mm左右的铜基座板21上，隔着作为绝缘层的树脂层22形成厚度为500μm左右的铜图案26。并且，在一部分的铜图案26之上，使用焊料而接合作为硅(Si)电力用半导体元件的绝缘栅极型双极晶体管(insulated gate bipolar transistor、即IGBT)24。另外，在一部分的铜图案26之上，使用焊料而接合续流二极管(free－wheeling diode、即FWD)25。在IGBT 24之上及FWD 25之上，多条直径大于或等于200μm左右而小于或等于400μm左右的铝线27进行导线键合。并且，IGBT24通过铝线27而连接于铜图案26之上或压接端子31的导线键合部(在这里未图示)。同样地，FWD 25通过铝线27而连接于铜图案26之上或压接端子31的导线键合部。此外，铜图案26还与端子100连接。另外，在外形壳体11的内部填充环氧树脂。图4是概略地表示外部基板的剖面形状的放大图。外部基板41的厚度为1.6mm左右(实测值为大于或等于1.2mm左右而小于或等于2.0mm左右)。外部基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力用半导体装置，其具有：外形壳体；至少1个压接端子，其埋入于所述外形壳体的上表面；以及多个支撑部，它们从所述外形壳体的上表面凸出而形成，所述压接端子的上端与所述支撑部的上表面相比更加从所述外形壳体的上表面凸出。

【技术特征摘要】
2015.05.15 JP 2015-099617;2016.03.11 JP 2016-047781.一种电力用半导体装置，其具有：外形壳体；至少1个压接端子，其埋入于所述外形壳体的上表面；以及多个支撑部，它们从所述外形壳体的上表面凸出而形成，所述压接端子的上端与所述支撑部的上表面相比更加从所述外形壳体的上表面凸出。2.根据权利要求1所述的电力用半导体装置，其中，所述电力用半导体装置具有多个所述压接端子，所述电力用半导体装置还具有多个保护部，所述多个保护部从所述外形壳体的上表面凸出而形成，各所述保护部形成为在俯视观察时至少局部地包围各所述压接端子，所述支撑部的上表面与各所述保护部的上表面相比更加从所述外形壳体的上表面凸出。3.根据权利要求2所述的电力用半导体装置，其中，各所述压接端子具有在与各所述压接端子的插入方向垂直的方向贯穿的开口部，各所述保护部的上表面位于与各所述开口部的下端相比更加从...

【专利技术属性】
技术研发人员：江草稔，石桥秀俊，大坪义贵，益本宽之，川田浩司，
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