半导体装置制造方法及图纸

抑制连接端子被加热而抑制可靠性降低。配置有半导体元件(12)的主陶瓷电路基板(11)与配置有连接端子(22、32)的副陶瓷电路基板(21、31)分离地独立。因此，在半导体元件(12)产生的热介由下部的主陶瓷电路基板(11)和基板(40)之后，进一步介由副陶瓷电路基板(21、31)而向连接端子(22、32)传导。即，与连接端子(22、32)和半导体元件(12)配置于同一陶瓷电路基板的情况相比，来自半导体元件(12)的热不易被传导。

Semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及半导体装置。
技术介绍
半导体装置包含例如用作逆变器装置的电力转换元件的多个电力用半导体元件。作为电力用半导体元件，有MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)、FWD(FreeWheelingDiode：续流二极管)等。另外，作为电力用半导体元件，有将IGBT与FWD一体化而成的RC(ReverseConducting逆导型)-IGBT、对反向偏置具有足够的耐压的RB(ReverseBlocking：逆阻型)-IGBT等。这样的电力用的半导体装置具有：半导体元件、引线框(连接端子)、介由焊锡而将半导体元件和引线框连接的陶瓷电路基板、以及配置有该陶瓷电路基板的基板。此时，半导体元件与连接端子电连接。特别是，基板上的陶瓷电路基板被分割为多个。由此，使基板的翘曲分散，防止陶瓷电路基板破裂(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平09-181219号公报
技术实现思路
技术问题然而，在连接端子与半导体元件一起配置于同一陶瓷电路基板上的半导体装置中，来自驱动而发热的半导体元件的热可能通过陶瓷电路基板而向连接端子传导。连接端子根据其作用与控制电路基板或电源装置等外部装置连接。如果这样的连接端子被加热，则控制电路基板、电源装置等外部装置也会被加热，可能会引起误动作。本专利技术是鉴于这样的问题而作出的，其目的在于提供一种能够抑制连接端子被加热的半导体装置。技术方案根据本专利技术的一个观点，提供一种半导体装置，具有：半导体元件；连接端子；基板，其在俯视时呈矩形；主基板，其配置有上述半导体元件且配置在上述基板的正面上；以及副基板，其配置有上述连接端子且配置在上述基板的正面上，上述主基板配置于沿着上述基板的正面的一对长边且包含上述基板的正面的中央部的配置区，上述副基板配置于比上述基板的正面的上述配置区更接近上述一对长边侧的侧部的位置。另外，上述主基板配置有上述半导体元件、以及与上述半导体元件的主电极电连接的主端子，上述副基板配置有与上述半导体元件的控制电极和感测元件电连接的控制端子中的至少任意一个控制端子。另外，上述基板的多个安装孔分别沿着上述一对长边而形成于上述侧部，上述副基板以位于上述多个安装孔中的相邻的安装孔之间的方式配置，另外，上述半导体装置还具有冷却部，上述冷却部隔着密闭构件安装于上述基板的背面，上述密闭构件配置为包围上述背面的与上述配置区对应的冷却区，上述多个安装孔配置于上述基板的上述密闭构件的外侧。另外，上述冷却部进一步隔着弹性构件安装于上述基板的背面，上述弹性构件在上述冷却部与上述基板的背面之间沿着上述一对长边设置于比上述密闭构件靠近上述基板的外侧的位置。另外，在上述冷却部与上述基板的背面之间沿着上述一对长边且比上述安装孔靠近上述基板的中央部侧的位置具有上述密闭构件，并且在比上述安装孔靠近上述基板的外侧的位置设置有上述弹性构件，分别在上述基板上的上述副基板与上述相邻的安装孔之间形成有沿着上述基板的短边方向的槽部。技术效果上述构成的半导体装置能够抑制连接端子被加热。由此，能够抑制半导体装置的可靠性降低。通过表示作为本专利技术的示例而优选的实施方式的附图和相关的以下的说明将使本专利技术的上述及其他目的、特征和优点变得更加明确。附图说明图1是第一实施方式的半导体装置的平面图。图2是第一实施方式的半导体装置的截面图。图3是第二实施方式的半导体装置的平面图。图4是第二实施方式的半导体装置的截面图。符号说明10半导体单元11主陶瓷电路基板11a、21a、31a绝缘板11b、21b、31b导电图案11c、21c、31c金属板12半导体元件13主端子20、30连接端子单元21、31副陶瓷电路基板22、32连接端子40基板41a、41b长边41c、41d短边42配置区43a、43b安装孔43a1、43a2、43b1、43b2槽部50冷却器50a散热器51平板部52散热片53螺钉54密闭构件55散热膏56弹性构件57水套57a敞开部58冷却介质60、60a半导体装置具体实施方式[第一实施方式]图1是第一实施方式的半导体装置的平面图，图2是第一实施方式的半导体装置的截面图。应予说明，图2均为图1中的单点划线Y-Y上的截面图。另外，图2的(A)表示半导体单元10具备冷却器50的情况，图2的(B)表示半导体单元10具备散热器50a的情况。半导体装置60具有多个半导体单元10、多个连接端子单元20、30、以及在正面配置有这些单元的基板40。另外，如图2的(A)所示，半导体装置60具有设置于基板40的背面的冷却器50。半导体单元10具有主陶瓷电路基板11、接合到主陶瓷电路基板11的正面的半导体元件12和主端子13。主陶瓷电路基板11具有绝缘板11a、形成于绝缘板11a的正面的导电图案11b、以及形成于绝缘板11a的背面的金属板11c。绝缘板11a由导热性优异的氧化铝、氮化铝、氮化硅等导热性高的陶瓷构成。绝缘板11a的厚度优选为0.2mm以上且1.5mm以下，更加优选为0.25mm以上且1.0mm以下。导电图案11b由导电性优异的材质构成。作为这样的材质，例如由铜、铝、或至少含有它们中的一种的合金等构成。导电图案11b的厚度优选为0.1mm以上且1.0mm以下，更加优选为0.125mm以上且0.6mm以下。后述的半导体元件12分别介由省略图示的焊锡而接合到这样的导电图案11b上。应予说明，在这样的导电图案11b上，除了半导体元件12以外，还可以根据需要适当配置热敏电阻、电容器等电子部件、键合线、引线框、连接端子等布线构件。另外，导电图案11b还可以通过耐腐蚀性优异的材质来进行镀覆处理。这样的材质例如为镍、钛、铬、钼、钽、铌、钨、钒、铋、锆、铪、金、银、铂、钯、或至少含有它们中的一种的合金等。应予说明，这样的导电图案11b的数量、配置位置以及形状是一个示例，不限于该情况，可以通过适当设计来确定数量、相对于绝缘板11a的配置位置、以及形状。金属板11c由导热性优异的铜、铝、铁、银、或至少含有它们中的一种的合金等金属构成。金属板11c的厚度优选为0.1mm以上且1.0mm以下，更加优选为0.125mm以上且0.6mm以下。作为具有这样的构成的主陶瓷电路基板11，可以使用例如DCB(DirectCopperBonding：直接铜键合)基板、AMB(ActiveMetalBlazed：活性金属钎焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，具有：/n半导体元件；/n连接端子；/n基板，其在俯视时呈矩形；/n主基板，其配置有所述半导体元件且配置在所述基板的正面上；以及/n副基板，其配置有所述连接端子且配置在所述基板的正面上，/n所述主基板配置于沿着所述基板的正面的一对长边且包含所述基板的正面的中央部的配置区，/n所述副基板配置于比所述基板的正面的所述配置区更接近所述一对长边侧的侧部的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180320 JP 2018-0529391.一种半导体装置，其特征在于，具有：
半导体元件；
连接端子；
基板，其在俯视时呈矩形；
主基板，其配置有所述半导体元件且配置在所述基板的正面上；以及
副基板，其配置有所述连接端子且配置在所述基板的正面上，
所述主基板配置于沿着所述基板的正面的一对长边且包含所述基板的正面的中央部的配置区，
所述副基板配置于比所述基板的正面的所述配置区更接近所述一对长边侧的侧部的位置。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述主基板配置有所述半导体元件、以及与所述半导体元件的主电极电连接的主端子，
所述副基板配置有与所述半导体元件的控制电极和感测元件电连接的控制端子中的至少任意一个控制端子。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，所述基板的多个安装孔分别沿着所述一对长边而形成于所述侧部，
所述副基板以位于所述多个安装孔中...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤太一，
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