半导体装置制造方法及图纸

提供一种其中改进了屏蔽板、金属环和控制电路板的组装的半导体装置。植入套壳内的金属带台阶支承件(20)包括基部(20a)、连接部分(20b)以及台阶部分(20c)。屏蔽板(21)安装在台阶部分(20c)上。金属环(22)安装在屏蔽板(21)上，从而金属环围绕连接部分(20b)放置。控制电路板(23)安装在金属环(22)上。控制电路板(23)使用螺钉(24)固定至带台阶支承件(20)的连接部分(20b)。金属环(22)通过连接部分(20b)定位，从而能方便地进行组装。金属环(22)的上面安装有控制电路板(23)的端部从连接部分(20b)的端部突出，且控制电路板(23)固定在金属上。因此，可使由于例如振动引起的螺钉(24)的松动最小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体装置，且更具体地涉及一种其中控制电路板安装在套壳外，在该外壳内放置有功率半导体元件。
技术介绍
例如，用于控制马达的具有嵌入式半导体模块的半导体装置是已知的，该嵌入式半导体模块具有诸如IGBT (绝缘栅双极晶体管)的功率半导体元件。这种半导体模块放置在树脂套壳内。半导体模块的主电路端子(螺钉端子)形成在套壳的表面上，且经由套壳或其盖将半导体模块的辅助端子(插针端子)引出到外部。在某些情况下，用于控制半导体模块等的控制电路板安装在套壳之外(参见例如专利文献1)。使用专利文献1中揭示的半导体装置，螺钉座植入套壳内，控制电路板安装在螺钉座上，且控制电路板通过螺钉固定。顺便提及，半导体模块和控制电路板在切换操作时会产生噪声。由半导体模块产生的噪声可能对控制电路板具有影响，且反之亦然。因而，控制电路板与套壳分开安装在螺钉座上，从而噪声将不会对其产生影响。如果这没有效果，则对控制电路板采取防噪措施， 或在半导体模块与控制电路板之间放置屏蔽板。如果对控制电路板采取防噪措施，则将金属箔片粘在控制电路板的套壳侧上的整个表面上，并接地。通过这样，由半导体模块和控制电路板中的一个产生的噪声被金属箔片局部切断，并可抑制对另一个的影响。如果使用屏蔽板来切断噪声，则屏蔽板安装在植入套壳内的螺钉座上，金属环放置在屏蔽板的对应于螺钉座的一部分上，控制电路板安装在金属环上，且屏蔽板和放置在其上的控制电路板螺纹连接到螺钉座上。通过在半导体模块与控制电路板之间放置屏蔽板，由半导体模块和控制电路板中的一个产生的噪声被屏蔽板局部切断，并可抑制对另一个的影响。使用对应于噪声特性的材料的金属板作为屏蔽板。通过这样，可有效地切断噪声。日本专利第3，750, 427号
技术实现思路
技术问题但是，将屏蔽板、金属环和控制电路板放置在螺钉座上并将它们螺固到螺钉座的以上方法会引起组装方面的问题。即是说，当将金属环放置在屏蔽板上确定位置处时，在没有引导的不稳定状态下进行组装。因此，金属环由于例如振动而移位。此外，当控制电路板安装在金属环上时，不能看到金属环的位置。于是，难以在规则位置设置金属环。在上述背景环境下作出本专利技术。本专利技术的目的是提供一种其中改进了屏蔽板、金属环和控制电路板的组装的半导体装置。技术问题为了解决上述问题，在根据本专利技术的其中控制电路板安装在套壳之外，功率半导体元件放置在套壳内部的半导体装置中，使用带台阶支承件作为上面安装屏蔽板和控制电路板的构件。该带台阶支承件包括植入套壳内的基部、从基部的端部延伸的连接部分、以及在基部与连接部分之间边界处形成的台阶部分。屏蔽板在带台阶支承件的连接部分穿过屏蔽板的状态下安装在带台阶支承件的台阶部分上。管状金属环围绕带台阶支承件的连接部分放置，使得该管状金属环将被带台阶支承件的连接部分穿过。此时，金属环的端部从连接部分的端部突出。于是，从带台阶支承件的台阶部分到金属环形成金属的层叠结构，控制电路板安装在金属环上。通过采用以上半导体装置，带台阶支承件的连接部分将金属环定位。因而，能方便地进行屏蔽板、金属环和控制电路板的组装，且屏蔽板能电连接至控制电路板。本专利技术的有益效果使用具有上述结构的半导体装置，屏蔽板安装在带台阶支承件上，且金属环安装在屏蔽板上，从而屏蔽板将被带台阶支承件的连接部分穿过。通过这样，可方便地定位金属环并可使组装合理化。此外，由于以上半导体装置，控制电路板不接触与其螺纹连接的带台阶支承件的连接部分，而是接触从台阶部分的连接部分突出的金属环。因而，没有金属间隙，并可使由于例如振动造成的螺钉的松动最小。结合附图，从以下说明书中，本专利技术的以上和其它目的、特征和优点将变得明显， 附图以示例方式示出本专利技术的较佳实施例。附图说明图1是示出根据一实施例的半导体装置的外观的平面图。图2是根据一实施例的半导体装置的局部剖视图。图3是示出根据图2所示实施例的半导体装置的结构的分解图。图4是示出屏蔽板所安装状态的平面图。图5是示出螺纹连接细节的放大剖视图。图6是示出根据控制电路板的改型的螺纹连接细节的放大剖视图。 具体实施例方式现将参照附图以包括半导体模块和控制电路板的半导体装置作为示例详细描述本专利技术的各实施例，半导体模块具有多个功率半导体元件。4图1是示出根据一实施例的半导体装置的外观的平面图。图2是根据一实施例的半导体装置的局部剖视图。图3是示出根据图2所示实施例的半导体装置的结构的分解图。 图4是示出屏蔽板所安装状态的平面图。图5是示出螺纹连接细节的放大剖视图。如图1和2所示，根据一实施例的半导体装置包括半导体模块12，该半导体模块 12放置在树脂的套壳11内。半导体模块12包括多个功率半导体元件13。例如，可使用 IGBT和FWD(续流二极管)作为多个功率半导体元件13。每个功率半导体元件I3的主电路通过焊线电连接至主电路端子14，该主电路端子14插入套壳11内并露出主电路端子14 的螺钉端子。每个功率半导体元件13的辅助电路通过焊线电连接至插针端子16，该插针端子16经由套壳11的盖15延伸到外部。带台阶支承件20通过内嵌模制植入套壳11内。屏蔽板21安装在带台阶支承件 20上，且金属环22安装在屏蔽板21上。控制电路板23安装在金属环22上。通过将螺钉 M插入带台阶支承件20内而将控制电路板23固定。如图3所示，带台阶支承件20包括植入套壳11内的基部20a、从基部20a的端部延伸并穿过屏蔽板21的连接部分20b、以及在基部20a与连接部分20b之间边界处形成的台阶部分20c。较佳地，带台阶支承件20的基部20a和连接部分20b中的每个具有圆柱形形状，连接部分20b的直径小于基部20a的直径，且基部20a和连接部分20b同轴布置并一体形成。此外，螺钉M螺纹连接的阴螺纹形成在连接部分20b内。屏蔽板21是由铝、铜、铁等制成的板并内嵌模制在绝缘树脂21a内以提供电绝缘。 PPS (聚苯硫醚)或PBT (聚对苯二甲酸丁二酯)用作树脂21a。但是，如图3和4所示，去除树脂21a的对应于区域21b、区域21c和区域21d的各部分，从而露出区域21b,21c和21d， 区域21b与带台阶支承件20的台阶部分20c接触，区域21c与金属环22接触，区域21d围绕用于插针端子16的穿孔。需要时使用覆盖屏蔽板21的树脂21a。可将绝缘板粘在屏蔽板21上来代替树脂21a。此外，可将电磁波吸收板粘在屏蔽板21的至少一侧上来代替树脂 21a。金属环22在中间具有直穿的穿孔。穿孔的内径比带台阶支承件20的连接部分 20b的外径略大。于是，在屏蔽板21安装在带台阶支承件20的台阶部分20c上之后，金属环22可方便地配装到从屏蔽板21突出的连接部分20b上。因此，金属环22可在组装时方便地定位，并可使组装操作合理化。连接到接地线的铜图形23a形成在控制电路板23的与金属环22接触的至少一个区域内，并包括涂有例如镍的导电金属层。于是，屏蔽板21通过金属环22和铜图形23a电连接到控制电路板23的接地线。弹簧锁紧垫圈2 和平垫圈24b是所使用螺钉M的一体部分，所以它们不会滑脱。在将螺钉M螺纹连接到连接部分20b之后，弹簧锁紧垫圈2 和平垫圈24b可防止通过例如振动造成的螺钉M的松动。带台阶支承件20的连接部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：征矢野伸，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：