半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于抑制半导体装置的大型化。半导体装置(10)具备功率基板(20)、控制基板(60)、及电容器基板(50)。控制基板(60)在功率基板(20)的板厚方向上与功率基板(20)隔开间隔地配置。电容器基板(50)配置在功率基板(20)与控制基板(60)之间。半导体装置(10)具备为了将控制基板(60)固定在散热器(11)而设置的托架(70)。托架(70)为金属制。半导体装置(10)具备配置在托架(70)与控制基板(60)之间的热传导部件(91)、及配置在托架(70)与电容器基板(50)之间的插置热传导部件(92)。

Semiconductor Device

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置。
技术介绍
半导体装置具备半导体元件等电子零件、安装电子零件的基板、及用来将电子零件发出的热散热的散热部。如果将所有电子零件安装在1个基板，则基板在沿着板厚方向的面的方向上(与板厚方向正交的方向)上大型化，导致半导体装置大型化。专利文献1记载的半导体装置具备多个基板。多个基板彼此在板厚方向上隔开间隔地配置。半导体装置具备以维持各基板彼此的间隔的状态将各基板固定的固定部件。电子零件分散配置在多个基板。通过设置多个基板并在板厚方向上隔开间隔地配置，来抑制半导体装置大型化。另外，半导体装置具备连结于各基板与散热部的金属板。由此，电子零件或各基板发出的热经由金属板向散热部传导。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献1]国际公开WO2014/057622号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]且说，专利文献1的半导体装置为了使热从各基板向散热部传导而设置金属板。因设置金属板而导致半导体装置大型化。本专利技术的目的在于提供一种能够抑制大型化的半导体装置。[解决问题的技术手段]解决所述问题的半导体装置具备：散热部；第1基板，固定在所述散热部，且安装着半导体元件；第2基板，在所述第1基板的板厚方向上与所述第1基板隔开间隔地配置，且安装着电子零件；及托架，用来将所述第2基板固定在所述散热部；在所述第2基板与所述托架之间，配置着用来使热从所述第2基板向所述托架传导的绝缘性的热传导部件，所述托架为金属制，且所述托架具备使热向所述散热部传导的传热部。据此。热经由热传导部件从第2基板向托架传导。传导到托架的热经由传热部向散热部传导。通过将托架设为金属制，能够将用来将第2基板固定在散热部的托架用作传热路径。由此，能够使第2基板的散热性提高。另外，通过经由绝缘性的热传导部件使热从第2基板向托架传导，来抑制因将托架设为金属制所引起的第2基板与托架的短路。与不将托架设为传热路径，还设置与托架不同的部件(例如金属板)的情况相比，能够抑制半导体装置的大型化。关于所述半导体装置，所述传热部也可以包含与所述散热部相接的直接传热部。据此，能够使传导到托架的热经由直接传热部向散热部传导。直接传热部由于与散热部相接，所以容易使热向散热部传导。关于所述半导体装置，也可为所述传热部包含与所述第1基板相接的间接传热部，且所述热传导部件配置在较之所述间接传热部更靠近所述直接传热部的位置。据此，通过将热传导部件配置在直接传热部的附近，能够缩短从热传导部件到直接传热部的传热路径。由于直接传热部容易使热向散热部传导，所以通过缩短到直接传热部的传热路径，能够使第2基板的散热性提高。关于所述半导体装置，所述托架也可以具备规定所述热传导部件的位置的定位部。据此，配置热传导部件时，能够以定位部为标记来配置热传导部件。关于所述半导体装置，也可以具备配置在所述第1基板与所述第2基板之间的第3基板，所述托架具备插置在所述第2基板与所述第3基板之间的插置部，在所述第3基板与所述插置部之间，配置着用来使热从所述第3基板向所述托架传导的绝缘性的插置热传导部件。据此，除了第2基板的散热性以外，也能够使第3基板的散热性提高。关于所述半导体装置，所述插置部也可以具备设置在与所述插置热传导部件相向的位置的确认孔。配置在第3基板与插置部之间的插置热传导部件当将托架组装到散热部时变得难以目视确认。通过设为能够经由确认孔目视确认插置热传导部件，即使在将托架组装到散热部之后，也能够确认有无插置热传导部件。关于所述半导体装置，也可为在所述第2基板的板厚方向的两面中与所述托架相向的面的相反面设置供连接器插入的连接部，所述托架具备朝向所述第2基板的板厚方向的两面中与所述托架相向的面突出的支撑部，且所述支撑部与所述第2基板中设置着所述连接部的部分相向地配置。将连接器插入连接部时，因来自连接器的力而第2基板有挠曲趋势。此时，通过第2基板与支撑部接触而被支撑，能够利用支撑部来抑制第2基板产生挠曲。[专利技术的效果]根据本专利技术，能够抑制半导体装置的大型化。附图说明图1是半导体装置的分解立体图。图2是半导体装置的剖视图。图3是托架的立体图。图4是半导体装置的俯视图。图5是以假想线表示控制基板的状态下的半导体装置的俯视图。图6(a)、(b)及(c)是表示利用螺钉实现的各基板的紧固结构的半导体装置的剖视图。图7是半导体装置的侧视图。具体实施方式以下，对半导体装置的一实施方式进行说明。此外，本实施方式的半导体装置是搭载在电池式的工业车辆(叉车等)的逆变器。逆变器将从电池输入的直流电力转换为交流电力(三相交流)，并输出到三相电动机。由此，三相电动机驱动。如图1及图2所示，半导体装置10具备作为散热部的散热器11。散热器11为铝系金属或铜等的金属制。散热器11具备板状的固定部12、及从固定部12的板厚方向的一面突出的散热片13。固定部12具备多个螺纹孔14。螺纹孔14在内周面具备螺纹槽(母螺纹)。半导体装置10具备作为第1基板的功率基板20、作为第2基板的控制基板60、及作为第3基板的电容器基板50。控制基板60在功率基板20的板厚方向上与功率基板20隔开间隔地配置。电容器基板50配置在功率基板20与控制基板60之间。功率基板20的板厚方向、控制基板60的板厚方向及电容器基板50的板厚方向一致。可以说散热器11及3个基板20、50、60呈层状配置。功率基板20固定在固定部12的板厚方向的两面中设置着散热片13的面的相反面。本实施方式的功率基板20为绝缘金属基板(IMS基板)，是在金属制的基底设置绝缘层而获得。功率基板20具备导体图案22。功率基板20具备沿板厚方向贯通的多个第1插通孔H1。半导体装置10具备多个半导体元件24、2个输入端子25、3个输出端子35、2个隔件40、及排针46。半导体元件24、输入端子25、输出端子35、隔件40及排针46安装在功率基板20。本实施方式的半导体元件24为MOSFET(MetalOxideSiliconFieldEffectTransistor，金属氧化物硅场效应晶体管)。此外，作为半导体元件24，也可以使用MOSFET以外的开关元件(例如绝缘栅双极型晶体管)。多个半导体元件24分成6个半导体元件群G1、G2、G3、G4、G5、G6而配置。在各半导体元件群G1～G6中，各半导体元件24排列成一列。以下，将构成各半导体元件群G1～G6的半导体元件24排列的方向设为第1方向。各半导体元件群G1～G6隔开间隔地排列配置。如果详细地进行说明，则各半导体元件群G1～G6排列在沿着功率基板20的板厚方向的面的方向中与第1方向交叉的方向上。以下，将各半导体元件群G1～G6排列的方向设为第2方向。各半导体元件群G1～G6构成逆变器中的三相的上下臂。2个输入端子25与3个输出端子35在第2方向上隔开间隔地排列。2个输入端子25隔着各半导体元件群G1～G6而配置。也就是说，输入端子25在第2方向上比半导体元件群G1～G6更靠功率基板20的外缘而配置。3个输出端子35配置在2个输入端子25彼此之间。输入端子25具备基部26、从基部26突出的柱状部27、及从柱状部27的周面突出的基座部28。输出端子35具备基部36、及从基部36突出的柱状部37。输入端子25及输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，具备：散热部；第1基板，固定在所述散热部，且安装着半导体元件；第2基板，在所述第1基板的板厚方向上与所述第1基板隔开间隔地配置，且安装着电子零件；及托架，用来将所述第2基板固定在所述散热部；在所述第2基板与所述托架之间，配置着用来使热从所述第2基板向所述托架传导的绝缘性的热传导部件，所述托架为金属制，且所述托架具备使热向所述散热部传导的传热部。

【技术特征摘要】
2018.02.02 JP 2018-0174421.一种半导体装置，具备：散热部；第1基板，固定在所述散热部，且安装着半导体元件；第2基板，在所述第1基板的板厚方向上与所述第1基板隔开间隔地配置，且安装着电子零件；及托架，用来将所述第2基板固定在所述散热部；在所述第2基板与所述托架之间，配置着用来使热从所述第2基板向所述托架传导的绝缘性的热传导部件，所述托架为金属制，且所述托架具备使热向所述散热部传导的传热部。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述传热部包含与所述散热部相接的直接传热部。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述传热部包含与所述第1基板相接的间接传热部，且所述热传导部件配置在较之所述间接传热部更靠近所述直接传热部的位置。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川薰，伊东贤一郎，绀谷一善，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本,JP