端子构造、半导体模块制造技术

技术编号:22567013 阅读:55 留言:0更新日期:2019-11-16 12:53
本发明专利技术提供一种端子构造、半导体模块,其目的在于不使龟裂产生,将端子良好地弯曲。所述端子构造是安装有板状的端子(31)的半导体模块(1)的端子构造,构成为在端子的一侧的板面(41),凹凸形状(43)形成于弯曲后相当于外侧的曲面的规定区域(42)。由此,通过将由于因一侧的板面的凹凸形状产生的表面积的增加的量用于板面的延展,防止了在一侧的板面出现龟裂,抑制了端子腐蚀的进行以及电阻的增加。

Terminal construction, semiconductor module

The invention provides a terminal structure and a semiconductor module, the purpose of which is to avoid cracking and to bend the terminal well. The terminal structure is a terminal structure of a semiconductor module (1) equipped with a board like terminal (31), which is composed of a board surface (41) on one side of the terminal, and a concave convex shape (43) is formed in a specified area (42) corresponding to a curved surface on the outside after bending. Therefore, by using the increased surface area due to the concave convex shape of one side of the board surface for the extension of the board surface, the cracks on one side of the board surface are prevented, and the progress of terminal corrosion and the increase of resistance are restrained.

【技术实现步骤摘要】
端子构造、半导体模块
本专利技术涉及端子构造、半导体模块。
技术介绍
半导体模块设有IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor:绝缘栅双极晶体管)、功率MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)、FWD(FreeWheelingDiode:续流二极管)等半导体元件,被利用于变换器装置等。通常在半导体模块的制造工序中,在端子盒内容纳搭载了半导体元件的基板,半导体元件的电极与端子盒的外部连接用的端子电连接。作为这样的半导体模块的端子盒,公知一种将外部连接用的板状的端子弯曲成形的端子盒(例如,参照专利文献1)。专利文献1:日本特开2007-234696号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,在专利文献1的端子盒中,在板状的端子被弯曲后拉伸应力强力地作用于成为外侧的板面,有在该端子的外侧的板面产生龟裂的问题。因此,由于龟裂使端子的腐蚀变得易于进行,并且使端子的截面面积变小而电阻增加。本专利技术鉴于上述点而成,其目的之一在于,提供一种能够不使龟裂产生,良好地将端子弯曲的端子构造、半导体模块。用于解决问题的方案本专利技术的一方式的端子构造是将板状的端子弯曲而形成的半导体模块的端子构造,其特征在于,在所述端子的一侧的板面,包含多个凹形状和多个凸形状中的至少一者的凹凸形状形成于弯曲后相当于外侧的曲面的规定区域。专利技术的效果根据本专利技术,一侧的板面的规定区域的表面积由于凹凸形状而增加。因此,拉伸应力强力地作用于端子被弯曲后相当于外侧的曲面的规定区域,但是在弯曲的外侧允许延展与规定区域的表面积的增加相当的量。通过将表面积的增加的量用于板面的延展,能够防止在一侧的板面出现龟裂,抑制端子腐蚀的进行以及电阻的增加,并且良好地将端子弯曲。附图说明图1是本实施方式的半导体模块的立体图。图2是本实施方式的半导体模块的局部剖视图。图3A~图3C是比较例的端子的弯曲状态的说明图。图4A~图4C是本实施方式的端子的三视图。图5A~图5E是本实施方式的端子的弯曲状态的说明图。图6A~图6F是表示变形例的端子的凹凸形状的一例的图。图7A~图7C是表示其他变形例的端子的凹凸形状的一例的图。附图标记说明1、半导体模块;11、陶瓷电路板(电路板);13、半导体元件;20、端子盒;31、端子;32、接合面;35、母材;36、镀层;41、一侧的板面;42、一侧的板面的规定区域;43、凹凸形状;44、V形槽(凹形状);45、另一侧的板面;46、另一侧的板面的规定区域;47、V形槽(凹部);P、弯曲顶点。具体实施方式以下,说明本实施方式的半导体模块。图1是本实施方式的半导体模块的立体图。图2是本实施方式的半导体模块的局部剖视图。另外,为了方便说明,在图1中省略了密封树脂以及接合线(日文:ボンディングワイヤ)的记载。此外,在以下的说明中,说明将本专利技术的技术应用于具有端子盒的半导体模块的结构,但是也能够应用于没有端子盒的全模塑构造(日文:フルモールド構造)的半导体模块。如图1所示,半导体模块1将多个半导体元件13封装,将搭载了半导体元件13的层叠基板10容纳于端子盒20内而构成。层叠基板10的表面侧为形成了导体图案的陶瓷电路板11,在导体图案上接合有多个半导体元件13。层叠基板10的背面侧为铜基的散热板12(参照图2),来自半导体元件13的热借助陶瓷电路板11向散热板12传导。另外,在陶瓷电路板11上除了半导体元件13,还配置有各种电子部件、配线材料。半导体元件13由硅(Si)、碳化硅(SiC)等形成。使用:IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor:绝缘栅双极晶体管)、功率MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件和/或FWD(FreeWheelingDiode:续流二极管)等二极管作为半导体元件13。此外,也可以使用将IGBT与FWD一体化的RC(ReverseConducting:逆导)-IGBT、对于反偏压具有充分的耐压性的RB(ReverseBlocking:反向阻断)-IGBT等作为半导体元件13。端子盒20形成为在底面开口的矩形框状,使散热板12自开口部分向下侧露出并容纳层叠基板10。在端子盒20的长度方向的两端分别设有一对端子座21。在各端子座21形成有容纳部22(参照图2),容纳于容纳部22的螺母23自端子座21的上表面露出。侧面观察呈曲柄状弯曲的板状的端子31嵌入成形于端子座21的附近。端子31的一端侧向半导体元件13突出且在端子盒20内露出。端子31的另一端侧在端子盒20外露出,以覆盖螺母23的上表面的方式弯曲。端子31是供半导体模块1与外部装置的输入/输出电流流通的外部连接端子。如图2所示,在端子31的一端侧形成有接合面32,与半导体元件13的电极电连接。例如,接合面32借助接合线15与搭载了半导体元件13的陶瓷电路板11的电极连接。在端子31的另一端侧形成有外部电极面33,开口34与螺母23的螺纹孔形成在同一轴线上。由此,能够利用螺纹紧固使汇流条等外部导体(未图示)与端子31的外部电极面33连接。各端子31将铜或者铜合金制的母材35以耐蚀性的镀层36覆盖而形成(参照图5C),母材35利用镀层36而不与外部空气接触,抑制母材35的硫化、氧化等腐蚀的进行。镀层36由镍或者镍合金等形成。此外,在端子盒20内填充有硅凝胶(siliconegel)等密封树脂16,保护半导体元件13以及接合线15免受外部的冲击等。在端子盒20的上表面用粘接剂安装有盖17,端子盒20内被盖17整体覆盖。这样构成的半导体模块1除了用于变换器装置、UPS(UninterruptiblePowerSupply:不间断电源)、机床、工业用机器人、发电设备外,还用于汽车的电子控制装置等,实现了节能化、高效化、高性能化。另外,在半导体模块1的端子盒20的制造工序中,在将端子31的作为外部电极面33的另一端侧弯曲前,端子31嵌入成形于端子盒20。然后,在成形后的端子盒20的端子座21的容纳部22容纳螺母23,通过将端子31的另一端侧向螺母23侧弯曲而盖在螺母23上来制造端子盒20。但是,担心由于端子31的弯曲而在端子31出现龟裂,并且担心由于端子31的弯曲而使端子31的一端侧的接合面32自端子盒20的设置面翘起。以下,参照图3A~图3C详细地说明半导体模块用的端子构造的比较例。图3A~图3C是比较例的端子的弯曲状态的说明图。图3A是端子弯曲后的端子的局部剖视图。图3B是将端子弯曲前的半导体模块的局部剖视图。图3C是将端子弯曲后的半导体模块的局部剖视图。更详细来说,如图3A的比较例所示,若端子91的另一端侧弯曲,则拉伸应力在弯曲时作用于作为外侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端子构造,其是将板状的端子弯曲而形成的半导体模块的端子构造,其特征在于,/n在所述端子的一侧的板面,包含多个凹形状和多个凸形状中的至少一者的凹凸形状形成于弯曲后相当于外侧的曲面的规定区域。/n

【技术特征摘要】
20180508 JP 2018-0900581.一种端子构造,其是将板状的端子弯曲而形成的半导体模块的端子构造,其特征在于,
在所述端子的一侧的板面,包含多个凹形状和多个凸形状中的至少一者的凹凸形状形成于弯曲后相当于外侧的曲面的规定区域。


2.根据权利要求1所述的端子构造,其特征在于,
所述端子是将板状的母材以镀层覆盖而形成的。


3.根据权利要求1所述的端子构造,其特征在于,
在所述端子的另一侧的板面,凹部形成于弯曲后相当于内侧的曲面的规定区域,
所述凹凸形状以及所述凹部是相对的位置关系。


4.根据权利要求1所述的端子构造,其特征在于,
在所述端子的一侧的板面,所述凹凸形状以随着自弯曲顶点离开而高低差变小的方式形成于规定区域。


5.根据权利要求1所述的端子构造,其特征在于,
在所述端子的一侧的板面,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉山贵纪
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

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