印刷基板的安装结构以及使用该结构的半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种印刷基板的安装结构以及使用该结构的半导体装置。通过利用安装构件（9）将搭载在印刷基板（5）上的重物（3）的正下方固定在主体（1）上，来提高印刷基板（5）的谐振频率，从而避开主体（1）的谐振频带，减小重物（3）的振幅。由此，能防止搭载有重物（3）的印刷基板（5）因谐振而发生损坏。此外，通过利用该印刷基板（5）的安装结构来制作半导体装置，从而能防止搭载有重物（3）的印刷基板（5）因谐振而发生损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】印刷基板的安装结构以及使用该结构的半导体装置
本专利技术涉及将搭载有变压器等重物的印刷基板安装于主体时的印刷基板的安装结构以及使用该结构的半导体装置。
技术介绍
在逆变器装置、整流器装置等功率转换装置以及车载用电路等中使用了功率半导体模块等半导体装置或其它各种元器件。这些半导体装置或各种元器件可能会在工作过程中暴露在振动环境下。接着，对以下情况下的电路印刷基板的安装结构进行说明，即在印刷基板上搭载有电路元器件即变压器、电容器等重物、且将该印刷基板安装于对功率半导体模块、汽车的发动机进行固定的底板（支承框）的情况。这里将安装有印刷基板的对象物（功率半导体模块、汽车的底板等）称为主体。图7是表示现有印刷基板的安装结构的主要部分的剖视图。在主体1的角部固定螺钉止动构件2，并配置印刷基板5，使印刷基板5的角部位于该螺钉止动构件2上。利用螺钉10对该印刷基板5的角部进行螺钉紧固，从而将印刷基板5固定在螺钉止动构件2上。然而，当该印刷基板5比主体1大时，则利用螺钉10在印刷基板5的角部以外的部分隔开规定的间隔来进行固定。印刷基板5的中央部固定有作为重物3的变压器、电容器或电感器等，在该重物3的周边固定有作为轻物4的电阻、半导体元件。即，此处的重物3和轻物4为电气元器件。在上述那样利用螺钉10和螺钉止动构件2对印刷基板5的角部进行固定的现有印刷基板5的安装结构中，印刷基板5成为两端支承的梁（横梁）模型结构，主体1的振动会使得印刷基板5也产生振动。由于在该印刷基板5的振动的中央部固定有重物3，因此该印刷基板5的振幅变大，其谐振频率降低。专利文献1所记载的电子电路装置包括形成有主电路的下侧基板、形成有驱动控制主电路的驱动控制电路的上侧基板、以及树脂壳体。该树脂壳体在周边部的外表面具有主电路以及驱动控制电路的外部导出端子，且在周边部的内侧具有基板收纳空间。在该电子电路装置中，上侧基板配置为位于下侧基板的上方，并利用填充材料填充下侧基板的上方空间。该电子电路装置采用树脂作为该填充材料，包括利用处于固化状态的树脂定位并固定在下侧基板上方的支承体，通过利用该支承体固定并支承上侧基板来提高上侧基板的耐振动性，从而可靠性得以提高。将该支承体（螺栓等）配置在重物周围的例如四个位置，从而将重物固定于上侧基板。此外，专利文献2记载有如下内容：在将功率元件封入封装内的功率用半导体装置中，包括封装、固定在封装内的功率元件、与功率元件相连接的接合线、以及覆盖功率元件的凝胶状绝缘体，并且，通过填充发泡材料来填满封装内残留的中空部，从而防止在从外部受到振动的条件下使用功率用半导体装置时、因功率用半导体装置的结构部分的谐振而引起的破损。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2008－166358号公报专利文献2：日本专利特开2003－68940号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如利用图7所说明的那样，在现有的印刷基板5的安装结构中，印刷基板5的谐振频率较低，因此该谐振频率会进入到主体1的谐振频带中。因此，印刷基板5会产生谐振，导致重物3的振幅变大，从而产生激烈振动，搭载有重物3的印刷基板5会因振动而被发生损坏。该印刷基板5的振动会在X、Y、Z的方向上产生。上述搭载有重物3的印刷基板5因振动而引起的损坏具体而言例如是作为重物3的变压器、电容器的端子与印刷基板5之间的连接部位的损坏、端子的断裂等。为了防止上述损坏，已有如上述专利文献1那样利用螺栓对重物的周边进行止动的方法。然而，螺栓与重物之间始终会存在稍许距离，虽然谐振频率上升，但重物还是会振动，因此无法完全防止振动损坏。而且，由于利用螺栓对重物的周围进行止动，因此死角空间会变大。此外，即使如上述专利文献2那样利用聚氨酯等发泡材料包围重物的周围来避开谐振频率，但对于高温环境下使用的主体而言，则无法应用发泡材料。此外，虽然也考虑采用能耐受高温环境下使用的硅树脂、环氧树脂的方法，但由于硅树脂较柔软，因此抑制振动的效果较小而无法使用。另一方面，虽然较硬的环氧树脂具有抑制振动的效果，但环氧树脂会进入搭载在印刷基板上的元器件与印刷基板的间隙内，从而导致元器件会因热膨胀系数的差异而从基板剥离，或者元器件本身发生损坏，因此也无法使用。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种能提高搭载有重物的印刷基板的谐振频率、从而避开主体的谐振频率、防止因谐振引起的损坏的印刷基板的安装结构以及使用该结构的半导体装置。解决技术问题的技术方案为实现上述目的，本专利技术所涉及的印刷基板的安装结构具有如下特征。包括：固定有重物的印刷基板；固定在所述重物的正下方的印刷基板上的固定构件；以及固定在主体上的支承构件，所述固定构件的底部设置在所述支承构件上，并利用树脂粘接剂来固定固定构件的底部和支承构件。此外，本专利技术所涉及的印刷基板的安装结构在于，在上述专利技术中，所述固定构件为金属制的固定部（anchor），所述支承构件为树脂制的托盘，所述树脂粘接剂为环氧树脂。此外，本专利技术所涉及的印刷基板的安装结构在于，在上述专利技术中，在所述固定构件的底部侧面设有突起。此外，本专利技术所涉及的印刷基板的安装结构在于，在上述专利技术中，所述支承构件为所述主体的一部分。此外，为解决上述问题，实现本专利技术的目的，本专利技术所涉及的半导体装置具有下述特征，包括：散热基底；固定在该散热基底上的带有导电图案的绝缘基板；固定在该带有导电图案的绝缘基板上的半导体芯片；连接该半导体芯片与外部导出端子的导电体；对固定有所述半导体芯片的所述带有导电图案的绝缘基板进行收纳并被固定在所述散热基底上的树脂壳体；固定在该树脂壳体上的盖；固定在该盖上的支承构件；底部通过树脂粘接剂固定在该支承构件上的固定构件；固定有该固定构件的上部的印刷基板；以及用于将该印刷基板的角部固定在所述树脂壳体上的螺钉构件，利用所述印刷基板、所述固定构件、所述支承构件以及树脂粘接剂来构成印刷基板的安装结构。此外，为解决上述问题，实现本专利技术的目的，本专利技术所涉及的半导体装置具有下述特征，包括：散热基底；固定在该散热基底上的带有导电图案的绝缘基板；固定在该带有导电图案的绝缘基板上的半导体芯片；连接该半导体芯片与外部导出端子的导电体；固定在所述带有导电图案的绝缘基板上的支承构件；底部通过树脂粘接剂固定在该支承构件上的固定构件；固定有该固定构件的上部的印刷基板；将该印刷基板的角部固定在所述带有导电图案的绝缘基板上的螺钉构件；对固定有所述半导体芯片的所述带有导电图案的绝缘基板、所述支承构件、所述固定构件、以及所述印刷基板进行收纳并被固定在所述散热基底上的树脂壳体；以及固定在该树脂壳体上的盖，由所述印刷基板、所述固定构件、所述支承构件以及所述树脂粘接剂来构成印刷基板的安装结构。此外，本专利技术所涉及的半导体装置在于，在上述专利技术中，所述固定构件为金属制的固定部，所述支承构件为树脂制的托盘，所述树脂粘接剂为环氧树脂。此外，本专利技术所涉及的半导体装置在于，在上述专利技术中，在所述固定部的底部配置有水平方向的突起。此外，本专利技术所涉及的半导体装置在于，在上述专利技术中，所述支承构件为所述盖的一部分。专利技术效果根据本专利技术，通过使用安装构件将搭载在印刷基板上的重物的正下方固定在主体上，来提高印刷基板的谐振频率，从而避开主体的谐振频带，减小重物的振幅。由此，能防止搭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷基板的安装结构，其特征在于，包括：固定有重物的印刷基板；固定在所述重物的正下方的印刷基板上的固定构件；以及固定在主体上的支承构件，所述固定构件的底部设置在所述支承构件上，并利用树脂粘接剂来固定固定构件的底部和支承构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.07 JP 2011-2224051.一种印刷基板的安装结构，其特征在于，包括：固定有重物的印刷基板；固定在所述重物的正下方的印刷基板上的固定构件；以及固定在主体上的支承构件，所述固定构件的底部设置在所述支承构件上，并利用树脂粘接剂来固定固定构件的底部和支承构件。2.如权利要求1所述的印刷基板的安装结构，其特征在于，所述固定构件为金属制的固定部，所述支承构件为树脂制的托盘，所述树脂粘接剂为环氧树脂。3.如权利要求1所述的印刷基板的安装结构，其特征在于，在所述固定构件的底部侧面设有突起。4.如权利要求1所述的印刷基板的安装结构，其特征在于，所述支承构件为所述主体的一部分。5.一种半导体装置，其特征在于，包括：散热基底；固定在该散热基底上的带有导电图案的绝缘基板；固定在该带有导电图案的绝缘基板上的半导体芯片；连接该半导体芯片与外部导出端子的导电体；对固定有所述半导体芯片的所述带有导电图案的绝缘基板进行收纳、并被固定在所述散热基底上的树脂壳体；固定在该树脂壳体上的盖；固定在该盖上的支承构件；其底部通过树脂粘接剂固定在该支承构件上的固定构件；固定有该固定构件的上部的印刷基板；以及用于将该...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺泽德保，百濑康之，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP