电力用半导体装置制造方法及图纸

目的在于提高压配端子与连接器的保持力来得到小型且可靠性高的电力用半导体装置。本发明专利技术的电力用半导体装置(1)具备：多个引线图案(23、24、25)，一端侧与包括电力用半导体元件(8)的电路部件中的任意电路部件连接，并且在另一端侧的预定位置具有贯通孔；密封体(4)，密封电路部件而形成；母型连接器(5)，从密封体(4)的主面(4f)向电路面(6f)地形成；以及压配端子(2)，具有连接器插入端子，该连接器插入端子固定于母型连接器。连接器插入端子具有：锚部，设置于向母型连接器的插入前端侧，固定于母型连接器的底以及侧面；以及压配部，设置于插入深度比锚部浅的部分，与引线图案的贯通孔连接。

Semiconductor device for electric power

The purpose of the invention is to obtain a compact and reliable semiconductor device for power use in order to increase the holding force of a pressure distribution terminal and a connector. In a semiconductor device of the present invention power (1) having a plurality of wiring patterns (23, 24, 25), one end side and includes a semiconductor element with arbitrary power (8) circuit components circuit components in the connection, and a predetermined position on the other end side has a through hole; a sealing body (4), seal the circuit component formed; female connector (5), (4) from the main body sealing surface (4F) to the circuit surface (6F) is formed; and the pressure terminal (2), with the connector into the terminal, the terminal is fixed on the female connector into the connector. Connector into the terminal has anchor, is arranged on the connector to the parent type is inserted into the front side, fixed on the bottom and side of the female connector; and the voltage distribution Department, set in the insertion depth than the anchor superficial part of the through hole and the wire connection pattern.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力用半导体装置
本专利技术涉及在封装体的主面形成端子的电力用半导体装置的结构以及端子形状。
技术介绍
在半导体装置中，电力用半导体装置也用于从工业用设备到民用的家电/信息终端的广泛的设备的主电力(功率)的控制，特别在运输设备等中要求高可靠性。近年来，特别是作为能够使大电流流过且还能够进行高温动作的宽带隙半导体材料的碳化硅(SiC)作为代替硅(Si)的半导体材料进行着开发。另一方面，还要求能够应对大电流且易于实现小型化的封装体(密封体)方式。因此，提出了一种电力用半导体装置，在该电力用半导体装置中，为了降低设置面积，代替在利用树脂的密封体的侧部形成端子的方式而在密封体的主面形成端子(例如，参照专利文献1。)。另外，虽然并非形成有基于树脂的密封体，但是提出了如下布线板组装体及电连接箱：在开有孔的绝缘基板的预定位置固定具有贯通孔的多个汇流条，使汇流条以及绝缘基板的孔连通，将公端子插入，从而在主面上使端子突出(例如，参照专利文献2或者3。)。另外，在专利文献4中，提出了一种电力用半导体装置，在该电力用半导体装置中，电力用半导体元件被树脂密封，在密封体的主面设置有插入有压配端子的连接器。专利文献4的电力用半导体装置在与电力用半导体元件以及电路部件连接的多个引线图案处形成有贯通孔，贯通孔与连接器连通。各引线图案构成为至少在密封前在一体的引线框架内连结，所以能够准确地配置连接器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007－184315号公报(第0021、0029段，图1、图3)专利文献2：日本特开平11－219738号公报(第0010～0016段，图1、图2)专利文献3：日本特开2004－350377号公报(第0015～0027段，图1、图2)专利文献4：日本特开2013－152966号公报(第0033～0038段，图1)
技术实现思路
但是，在如专利文献1～3所述的电力用半导体装置中，需要将多个端子定位于绝缘基板而接合，难以保持端子间的位置精度。因此，有可能由于在动作过程中对接合部等施加多余的力，招致电连接部的劣化，使可靠性下降。另外，在专利文献4的电力用半导体装置中，在压配端子被插入到连接器时，比连接器的直径大的压配端子的压配部压缩变形，从而压配端子仅在与引线图案的接点处接触而被保持，所以取决于端子的根数，预计对于来自外部的强振动保持力不充分。因此，在使用时或安装时的振动等强应力施加于压配端子时，也有时需要足够的可靠性。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提高压配端子与连接器的保持力来得到小型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的特征在于，具备：电力用半导体元件，与电路基板的电路面接合；多个引线图案，各个引线图案的一端侧分别与包括电力用半导体元件的设置于电路面侧的电路部件的任意电路部件连接，并且分别在另一端侧的预定位置具有贯通孔；密封体，形成为密封电路部件和电路面而具有与电路面大致平行的主面；母型连接器，与多个引线图案的各个贯通孔对应，从密封体的主面向电路面地形成；以及压配端子，具有连接器插入端子，该连接器插入端子固定于母型连接器。连接器插入端子具有：锚部，设置于向母型连接器的插入前端侧，并且固定于母型连接器的底以及侧面；以及压配部，设置于插入深度比锚部浅的部分，并且与引线图案的贯通孔连接。在本专利技术的电力用半导体装置中，由于压配端子具有固定于母型连接器的底以及侧面的锚部和与引线图案的贯通孔连接的压配部，所以能够提高压配端子与连接器的保持力，能够小型化且提高可靠性。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的电力用半导体装置的俯视图。图2是图1的电力用半导体装置的剖视图。图3是用于制造图1的电力用半导体装置的引线框架的俯视图。图4是示出图1的连接器部的剖面以及压配端子的图。图5是示出图1的压配端子的图。图6是示出图1的连接器部的剖面的图。图7是示出图1的电力用半导体装置的制造中途的模块的图。图8是说明图1的电力用半导体装置的制造工序的图。图9是说明图1的电力用半导体装置的制造工序的图。图10是示出实施方式1的另一连接器部以及模具的销的图。图11是示出图10的连接器部以及压配端子的图。图12是示出实施方式1的又一连接器部以及模具的销的图。图13是示出图12的连接器部以及压配端子的图。图14是示出本专利技术的实施方式2的压配端子的图。图15是示出图14的压配端子以及连接器部的图。图16是说明图14的压配端子的反作用力的图。图17是示出本专利技术的实施方式2的另一压配端子的图。图18是示出图17的压配端子以及连接器部的图。图19是示出本专利技术的实施方式3的压配端子的图。图20是示出图19的压配端子以及连接器部的图。图21是说明图19的压配端子的基板插入端子的角度调整作用的图。图22是说明图19的压配端子的基板插入端子的角度调整作用的图。图23是示出本专利技术的实施方式4的压配端子的图。图24是示出图23的压配端子以及第一连接器部的图。图25是从B方向观察图24的第一连接器部以及压配端子而看到的图。图26是从密封体的主面侧观察图24的第一连接器部而看到的图。图27是示出图23的压配端子以及第二连接器部的图。图28是从B方向观察图27的第二连接器部以及压配端子而看到的图。图29是从密封体的主面侧观察图27的第二连接器部而看到的图。(符号说明)1：电力用半导体装置；2：压配端子；2a：连接器插入端子；2n：锚部；2p：压配部；2s：直线部(躯干部)；2sb：直线部底面(躯干部底面)；2t：突起部；2nh：贯通孔(锚部贯通孔)；3：电路基板；4：密封体；4f：主面；5：连接器部(母型连接器)；5b：底部(底)；5c：端子固定部(主面开口部)；5cb：端子固定部底面(主面开口部底面)；5hu：筒状部；5hd：筒状部(侧面)；5st：表面锥部；5bt：底面锥部；5bc：底面圆形部；6f：电路面；8：电力用半导体元件；21h：贯通孔；23：引线图案；24：引线图案；25：引线图案；40：躯干部；41：弯曲底面部；42：中通部；43、43a、43b、43c、43d：窄底部；44：第一上部开口(主面开口部)；Wf：宽度；Wa：宽度。具体实施方式实施方式1.图1是本专利技术的实施方式1的电力用半导体装置的俯视图，图2是图1的电力用半导体装置的剖视图。图3是用于制造图1的电力用半导体装置的引线框架的俯视图，图4是示出图1的连接器部的剖面以及压配端子的图。图5是示出图1的压配端子的图，图6是示出图1的连接器部的剖面的图。图2的剖视图是图1的A－A线的剖切面，是电力用半导体装置的长度方向剖视图。首先，说明电力用半导体装置1的结构。如图1、图2所示，本实施方式1的电力用半导体装置1具备：外部电极(例如压配端子2)，用于进行与连接电力用半导体装置1的外部基板和/或外部电路的电连接；以及连接器部5，在内含包括电力用半导体元件8等的电路部件的大致矩形的封装体(密封体)4的主面4f侧作为用于插入压配端子2的母型连接器发挥功能。在图1中，示出了在密封体4的主面4f配置8个连接器部5并在各个连接器部5插入有压配端子2的例子。压配端子2例如是包含铜的合金。如图2所示，在用作电路基板的散热器6的表面(电路面6f)的预定位置，作为电路部件的开关元件11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：电力用半导体元件，与电路基板的电路面接合；多个引线图案，各个引线图案的一端侧与包括所述电力用半导体元件的设置于所述电路面侧的电路部件中的任意电路部件连接，并且在另一端侧的预定位置具有贯通孔；密封体，形成为密封所述电路部件和所述电路面而具有与所述电路面大致平行的主面；母型连接器，与所述多个引线图案的各个引线图案的贯通孔对应，从所述密封体的主面向所述电路面地形成；以及压配端子，具有连接器插入端子，该连接器插入端子固定于所述母型连接器，所述连接器插入端子具有：锚部，设置于向所述母型连接器的插入前端侧，并且固定于所述母型连接器的底以及侧面；以及压配部，设置于插入深度比所述锚部浅的部分，并且与所述引线图案的所述贯通孔连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.21 JP 2015-1033811.一种电力用半导体装置，其特征在于，具备：电力用半导体元件，与电路基板的电路面接合；多个引线图案，各个引线图案的一端侧与包括所述电力用半导体元件的设置于所述电路面侧的电路部件中的任意电路部件连接，并且在另一端侧的预定位置具有贯通孔；密封体，形成为密封所述电路部件和所述电路面而具有与所述电路面大致平行的主面；母型连接器，与所述多个引线图案的各个引线图案的贯通孔对应，从所述密封体的主面向所述电路面地形成；以及压配端子，具有连接器插入端子，该连接器插入端子固定于所述母型连接器，所述连接器插入端子具有：锚部，设置于向所述母型连接器的插入前端侧，并且固定于所述母型连接器的底以及侧面；以及压配部，设置于插入深度比所述锚部浅的部分，并且与所述引线图案的所述贯通孔连接。2.根据权利要求1所述的电力用半导体装置，其特征在于，在所述压配端子的所述连接器插入端子中，所述压配部的宽度形成为比所述贯通孔的直径大，所述锚部的宽度形成为比所述贯通孔的直径小。3.根据权利要求1或者2所述的电力用半导体装置，其特征在于，所述锚部形成为内侧被挖通的框形形状，并且在被挖通的锚部贯通孔处至少具有两个部位的向内侧的突起部。4.根据权利要求1或者2所述的电力用半导体装置，其特征在于，所述锚部形成为内侧被挖通的框形形状，并且在被挖通的锚部贯通孔处至少具有三个部位的向内侧的突起部，作为所述突起部中的一个突起部的第一突起部位于插入前端侧，且该第一突起部位于所述锚部的宽度方向的中央侧，与所述第一突起部不同的两个所述突起部位于所述压配部侧，且该突起部分别位于比前第一突起部更靠所述锚部的宽度方向的周边侧的位置。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，所述母型连接器具备：主面开口部，在作为所述密封体的主面的密封体主面的一侧形成为比所述贯通孔的直径大；以及筒状部，比所述主面开口部更靠所述电路面侧地形成为与所述贯通孔同心且与所述贯通孔直径相同，所述压配端子在与向所述母型连接器的插入前端侧相反的一侧具有躯干部，该躯干部比所述连接器插入端子的宽度大，所述躯干部的所述电路面侧的躯干部底面与所述主面开口部中的所述电路面侧的主面开口部底面接触。6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，所述母型连接器具备：主面开口部，在作为所述密封体的主面的密封体主面的一侧形成为比所述贯通孔的直径大；以及筒状部，比所述主面开口部更靠所述电路面侧地形成为与所述贯通孔同心且与所述贯通孔直径相同，所述压配端子在与向所述母型连接器的插入前端侧相反的一侧具有躯干部，该躯干部比所述连接器插入端子的宽度大，在所述躯干部的所述母型连接器侧设置有向所述母型连接器侧突出的弯曲底面部，所述弯曲底面部与所述筒状部的所述密封体主面侧的端部接触。7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电力用半导体装置，其特征在于，所述母型连接器具备：主面开口部，在作为所述密封体的主面的密封体主面的一侧形成为比所述贯通孔的直径大；第一筒状部，比所述主面开口部更靠所述电路面侧地形成为与所述贯通孔同心且与所述贯通孔直径相同；以及第二筒状部，设置于比所述第一筒状部更靠所述电路面侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛裕史，藤野纯司，江草稔，中川信也，田中智典，
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