电力半导体装置制造方法及图纸

通过将设置于基座板(22)的凸起(35)与设置于导电性部件(12)的切口嵌合，使凸起(35)变形，从而将基座板(22)和导电性部件(12)固定，通过将导电性部件(12)与接地连接，从而降低来自电力半导体元件(21)的辐射噪声，对电力半导体元件(21)的误动作进行抑制。特征在于，具有：基座板(22)，其与电力半导体元件(21)热连接，以将从产生热量的电力半导体元件(21)发出的热传导至散热鳍片(11)；以及导电性部件(12)，其固定于基座板(22)，并且与基座板(22)导通而与接地连接，通过在基座板(22)设置凸起(35)，使凸起(35)与设置于导电性部件(12)的切口嵌合，并且使凸起(35)进行变形，从而使导电性部件(12)被固定于基座板(22)，实现导通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电力半导体装置。
技术介绍
当前，在为了对CPU(central processing unit)、功率晶体管等发热强烈的电子部件(电力半导体元件)进行冷却而安装散热器时，为了将二者的接合部的细微的间隙填埋而提高导热率，广泛地进行涂敷散热脂的做法。由于散热脂的导热率与金属相比非常低，因此为了进一步提高散热性能，还实现了散热鳍片一体型的电力半导体装置，即，不使用散热脂，而将散热鳍片和电力半导体装置的金属部基座板一体化。在散热鳍片一体型的电力半导体装置中，通过在基座板设置用于与散热鳍片进行接合的槽，在使包含形成了该槽的部分在内的基座板的一部分的表面露出的状态下进行树脂模塑，在将散热鳍片插入基座板的槽之后，进行铆接而固接，从而将基座板和散热鳍片设为一体，实现散热性能的提高。对于以上述方式实现了高散热化的电力半导体装置，已知如下技术，即，通过将金属部件与基座板重叠，使该金属部件具有将电力半导体装置与接地电位连接的作用，从而对来自电力半导体元件的辐射噪声、误动作进行抑制(参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2012－49167号公报
技术实现思路
在金属部件和基座板的表面，在大气中形成氧化膜，氧化膜的电阻比金属本身的电阻大。在上述现有技术中，通过将金属部件夹入散热鳍片和基座板之间，从而实现金属部件和基座板之间的电接触。即，金属部件和基座板的表面的氧化膜虽然会由于彼此的接触而被破坏，但未氧化的新生的表面露出的区域很微小，二者间的电连接基本上是通过在各自的表面所形成的氧化膜进行的。因此，存在如下问题，即，在即使金属部件、基座板不发生翘曲，金属部件和基座板进行面接触的情况下，能够通过未氧化的新生的表面彼此的接触而导通的部分的比例也较小，金属部件和基座板之间的电阻变大。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种电力半导体装置，该电力半导体装置的降低来自电力半导体元件的辐射噪声，对电力半导体元件的误动作进行抑制的效果优异。为了解决上述课题，实现目的，本专利技术的特征在于，具有：电力半导体元件；基座板，其由导电性材料构成，与电力半导体元件热连接，以将电力半导体元件的发热传导至散热鳍片；以及导电性部件，其固定于基座板，并且与基座板导通，与接地连接，通过将设置于基座板的凸起与设置于导电性部件的切口嵌合，并且使凸起变形，从而使导电性部件被固定于基座板，实现导通。专利技术的效果本专利技术所涉及的电力半导体装置具有如下效果，即，通过使基座板的凸起变形，对导电性部件和基座板进行固定，从而使基座板和导电性部件之间的氧化膜破坏，在电阻微小的新生的表面露出的状态下使基座板和金属部件接触，由此能够使电阻减小，能够使降低来自电力半导体元件的辐射噪声，对电力半导体元件的误动作进行抑制的效果提高。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的结构的分解斜视图。图2是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的剖视图。图3是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的模塑部的剖视图。图4是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的金属部件的俯视图。图5是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的金属部件和基座板接触的部分在二者接触之前的放大剖视图。图6是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的金属部件和基座板接触的部分在二者接触之后的放大剖视图。图7是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的金属部件和基座板接触的部分在二者接触之后的放大剖视图。图8是表示本专利技术的实施方式2中的电力半导体装置的结构的分解斜视图。图9是本专利技术的实施方式2中的将金属部件插入基座板，使凸起变形之前的中空圆柱形的凸起附近的放大剖视图。图10是本专利技术的实施方式2中的将金属部件插入基座板，使凸起变形之后的中空圆柱形的凸起附近的放大剖视图。图11是表示本专利技术的实施方式2中的金属部件的俯视图。图12是表示本专利技术的实施方式3中的电力半导体装置的结构的分解斜视图。图13是本专利技术的实施方式3中的将电力半导体装置的金属部件和基座板组装之后的凸起附近的放大剖视图。图14是表示本专利技术的实施方式4中的电力半导体装置的结构的分解斜视图。图15是表示本专利技术的实施方式4中的金属部件的斜视图。图16是表示本专利技术的实施方式5中的电力半导体装置的结构的分解斜视图。图17是本专利技术的实施方式5中的电力半导体装置的基座板的定位部的放大图。图18是本专利技术的实施方式5中的将金属部件插入基座板，使凸起变形之前的凸起附近的放大剖视图。图19是本专利技术的实施方式5中的将金属部件插入基座板，使凸起变形之后的凸起附近的放大剖视图。具体实施方式下面，基于附图，对本专利技术所涉及的电力半导体装置的实施方式进行详细说明。此外，本专利技术不限定于本实施方式。实施方式1图1是表示本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的结构的分解斜视图，图2是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的剖视图。实施方式1中的电力半导体装置1具有模塑部10、散热鳍片11、和金属部件(导电性部件)12。图3是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的、对散热鳍片11和金属部件12进行安装之前的模塑部10的剖视图。模塑部10具有：电力半导体元件21；引线框架24，在其一个面搭载电力半导体元件21；基座板22，在其一个面形成高导热绝缘层34，该基座板22配置于引线框架24的另一个面；以及模塑树脂23，其将电力半导体元件21封装，模塑部10是由基座板22和搭载了电力半导体元件21的引线框架24通过模塑树脂23进行一体成型而形成的。电力半导体元件21和引线框架24通过焊料25而接合。高导热绝缘片34由环氧树脂和导热性高的填料构成，将引线框架24和基座板22粘接。在基座板22的与形成高导热绝缘层34的面相反侧的面形成有凸部31，该凸部31从模塑树脂23凸出。在凸部31设置有多个槽32。另外，凸部31的周缘成为平坦面33。基座板22是将比金属部件12柔软、且导热性高的金属(铝等)作为材料而形成的。通过具有上述结构，从而能够将从电力半导体元件21发出的热高效地热传导至基座板22，并且将电力半导体元件21和基座板22电绝缘。图4是本专利技术的实施方式1中的电力半导体装置的金属部件12的俯视图。金属部件12呈被切掉大致矩形状的切除部41后的板状，能够将基座板22的凸部31插入切除部41。在这里，所谓大致矩形，包含为了防止应力向角部集中而实施了倒圆角的形状。在切除部41的相对的2条边(在这里是两条短边)的边缘，设置有切口42。在基座板22的凸部31的外周，在将金属部件12安装于基座板22时与切口42相对应的部分设置有凸起35。此外，凸起35与基座板22的凸部31的侧面及平坦面33一体地成型。金属部件12由比基座板22的材料硬的金属形成，能够应用例如钢板。此外，根据使用电力半导体装置1的环境的不同，金属部件12有可能氧化、腐蚀，因此作为金属部件12的材料，期望使用不易氧化、腐蚀的不锈钢板、镀锌钢板。特别地，由于镀锌钢板比不锈钢板更廉价，因此优选作为金属12的材料。散热鳍片11呈薄板状，准备与在基座板22的凸部31设置的多个平行的槽32的数量相同的片数，分别插入凸部31的槽32中，以从左右夹入的方式受到铆接而固定于基座板22。由此，从电力半导体元件21发出的热被热传导至基座板22，进一步向散热鳍片11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力半导体装置，其特征在于，具有：电力半导体元件；基座板，其具有凸起，所述基座板由导电性材料构成，与所述电力半导体元件热连接，以将所述电力半导体元件的发热传导至散热鳍片；以及导电性部件，其固定于所述基座板，并且与所述基座板导通，与接地连接，通过将设置于所述基座板的凸起与设置于所述导电性部件的切口嵌合，并且使所述凸起变形，从而使所述导电性部件被固定于所述基座板，实现导通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力半导体装置，其特征在于，具有：电力半导体元件；基座板，其具有凸起，所述基座板由导电性材料构成，与所述电力半导体元件热连接，以将所述电力半导体元件的发热传导至散热鳍片；以及导电性部件，其固定于所述基座板，并且与所述基座板导通，与接地连接，通过将设置于所述基座板的凸起与设置于所述导电性部件的切口嵌合，并且使所述凸起变形，从而使所述导电性部件被固定于所述基座板，实现导通。2.一种电力半导体装置，其特征在于，具有：电力半导体元件；基座板，其具有凸起，所述基座板由导电性材料构成，与所述电力半导体元件热连接，以将所述电力半导体元件的发热传导至散热鳍片；以及导电性部件，其固定于所述基座板，并且与所述基座板导通，与接地连接，通过使设置于所述基座板的凸起变形，从而所述凸起与所述导电性部件的外周密接，使所述导电性部件被固定于所述基座板，实现导通。3.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村享，五藤洋一，北井清文，
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