根据本发明专利技术，有可能容易地改变设置有封装在树脂外壳中的半导体元件的半导体器件中的至少一个接线端子的布局。提供了一种半导体器件，包括：固定支撑在树脂外壳中的多个外部连接端子；封装在该树脂外壳中的IGBT元件和FWD元件；以及设置有至少一个接线端子——各IGBT元件通过它分别电连接到外部连接端子——的至少一个端子块。根据该半导体器件的配置，在设置有封装在树脂外壳中的半导体元件的半导体器件中接线端子的布局可容易地改变。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体器件。特别地，本专利技术涉及一种包括封装在树脂外壳中的半导体元件的半导体器件。
技术介绍
在诸如逆变装置、不间断电源、加工工具或工业机器人之类的装置中，将包括安装于其中的功率半导体元件的半导体器件(通用模块)独立于该装置主体使用。这样的半导体器件具有一种功率半导体元件被密封(封装)于树脂外壳中的结构(例如参见专利文献I和2)。接线端子(引线框)一般用于这样的半导体器件的内引线(参见专利文献3)。例如，图11是示出包括密封在树脂外壳中的功率半导体元件的半导体器件的主要部分的示意图。图11示出通过使用接线端子内接线的半导体器件的示例。如图11所示，该半导体器件包括设置在树脂外壳400中的IGBT (绝缘栅双极晶体管)元件100。这里提到的IGBT元件100是具有设置在其上表面中的发射极电极和设置在其下表面中的集电极电极的垂直功率半导体元件。IGBT元件100的发射极电极和布线衬底200通过接线端子600彼此导电连接。IGBT元件100的集电极电极直接导电连接到布线衬底 200。发射极电极和布线衬底200 —般通过焊接、超声焊接、激光焊接等经接线端子600相互接合。 JP-A-6-045518 JP-A-2002-368192JP-A-2005_064441然而在上述半导体器件中，存在的问题是不可能容易地改变接线端子600的布局。
技术实现思路
考虑到这一点开发了本专利技术。本专利技术的目的是提供包括封装在树脂外壳中的半导体元件及其中有可能容易地改变至少一接线端子的布局的半导体器件。为了解决上述问题，根据本专利技术一方面，提供一种半导体器件，包括:固定支撑在树脂外壳中的多个外部连接端子；封装在该树脂外壳中的至少一个半导体元件；以及设置有至少一个接线端子一该半导体元件通过它电连接到外部连接端子一的至少一个端子块。根据上述配置，有可能实现设置有封装在树脂外壳中的半导体元件以及接线端子的布局可容易地改变的半导体器件。附图说明图1A和IB是根据本专利技术第一实施例的半导体器件的主要部分的示意图；图2是用于说明半导体器件的效果的半导体器件的主要部分的示意图(部分I)；图3是用于说明半导体器件的效果的半导体器件的主要部分的示意图(部分2)；图4是用于说明半导体器件的效果的半导体器件的主要部分的示意图(部分3)；图5是用于说明半导体器件的效果的半导体器件的主要部分的示意图(部分4)；图6是用于说明半导体器件的效果的半导体器件的主要部分的示意图(部分5)；图7是用于说明半导体器件的效果的半导体器件的主要部分的示意图(部分6)；图8是根据第一实施例的半导体器件的变体的主要部分的示意图；图9A和9B是根据本专利技术第二实施例的半导体器件的主要部分的示意图；图1OA和IOB是根据本专利技术第三实施例的半导体器件的主要部分的示意图；以及图11是根据其中功率半导体元件密封在树脂外壳中的
技术介绍
的半导体器件的主要部分的示意图。具体实施例方式下文将参考附图具体描述关于半导体器件的本专利技术各实施例。<第一实施例>图1A和IB是示出根据本专利技术第一实施例的半导体器件的主要部分的示意图。图1A示出该半导体器件的俯视示意图。图1B示出该半导体器件沿图1A的虚线X-X所取并从箭头方向观看的截面图。此外，图1A和IB示出对应于逆变器电路一相的半导体模块的示例。图1A和IB所示的半导体器件I具有作为衬底的毫米量级厚度的金属基板。各个绝缘衬底20通过无引线锡银(锡一银)类焊料层(未示出)接合和安装到金属基板10上。作为功率半导体元件的IGBT元件30a和30b及FWD元件31a和31b分别安装在绝缘衬底20的上层上。半导体器件I还具有封装有上述半导体元件的树脂外壳40等，以使半导体器件I可担当所谓的通用IGBT模块(功率模块)。各个绝缘衬底20包括绝缘板20a、通过DCB (直接铜接合)方法在绝缘板20a下表面上形成的金属箔20b、以及通过相同的DCB方法在绝缘板20a上表面上形成的金属箔20co至少一个IGBT元件30a或30b通过焊料层(未示出)安装在各个绝缘衬底20的金属箔20c上，而IGBT元件30a或30b的背侧(例如集电极电极侧)接合到金属箔20c上。发射极电极设置在IGBT元件30a或30b的与集电极电极相反的主表面上，例如在IGBT元件30a或30b的上表面侧。控制电极30g也设置在IGBT元件30a或30b上表面的一部分上。各个控制电极30g通过金属线21电连接到插入模压(insert-molded)(密封)到树脂外壳40中的引脚端子(控制端子)22的一端。引脚端子22的另一端从半导体器件I向上延伸到高于树脂外壳40上表面的位置。各个FWD元件31a或31b安装在金属箔20c上，而FWD元件31a或31b的阴极侧通过焊料层(未示出)接合到金属箔20c。FWD元件31a或31b的阳极侧设置在FWD元件31a或31b的与阴极侧相反的主表面上，即在FWD元件31a或31b的上表面上。具有弯曲结构的整体端子23a或23b通过诸如焊接、超声焊接、激光焊接或用螺丝固定之类的一些方法布置在IGBT元件30a或30b的发射极电极(IGBT元件30a或30b的上表面侧)和FWD元件31a或31b的阳极侧(FWD元件31a或31b的上表面侧)之间。因此，通过端子23a或23b确保了 IGBT元件30a或30b的发射极电极和FWD元件31a或31b的阳极侧之间的电连接。在树脂外壳40中端子23a或23b进一步延伸到形成L形状图案的金属箔20d。端子23a或23b和金属箔20d通过焊接等方法相互电连接。IGBT元件30a或30b的集电极电极和FWD元件31a或31b的阴极侧通过金属箔20c——在IGBT元件30a或30b和FWD元件31a或31b下设置的层——相互导电连接。例如，各个绝缘板20a由氧化铝(Al2O3)烧结的陶瓷材料制成，而各个金属箔20b、20c和20d由包含作为主要成份的铜(Cu)的金属材料制成。例如，各个端子23a和23b由包含作为主要成份的诸如铜(Cu)或铝(Al)之类金属或其合金的材料制成。装在金属箔20c上的半导体元件不限于上述IGBT元件30a或30b，而可包括功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)。在半导体器件I中，提供例如由PPS (聚苯硫醚)制成的树脂外壳40以将其固定到金属基板10的上边缘。例如导电连接到IGBT元件30a和30b的主电极的外部连接端子50、51、52、53、54和55部分插入模压到树脂外壳40中。在半导体器件I中，将外部连接端子51和54设置成使外部连接端子51担当逆变器电路的正极输入端子(P端子)而外部连接端子54担当逆变器电路的负极输入端子(N端子)。这些外部连接端子51和54分别电连接到设置在半导体器件I外部的DC电源的正极和负极。此外，将外部连接端子53和55设置成使外部连接端子53和55担当逆变器电路的AC输出端(例如，U相)。虽然已对作为示例的逆变器电路进行了上述描述，但这种电路配置不限于逆变器电路而可应用于诸如斩波电路之类的其它电功率转换电路。此外，剩下的外部连接端子50和52是备用端子。例如，端子支座24a的一端通过焊接等方法接合到外部连接端子51。此外，端子支座2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体器件，其特征在于，包括：固定地支撑在树脂外壳中的多个外部连接端子；封装在所述树脂外壳中的至少一个半导体元件；设置有至少一个接线端子的至少一个端子块，所述半导体元件通过该至少一个接线端子与所述外部连接端子电连接；包括金属箔的绝缘衬底；以及端子支座，其中所述半导体元件与所述金属箔接合，所述接线端子与所述端子支座接合，所述半导体器件与所述外部连接端子经由所述端子支座和所述接线端子而电连接。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：征矢野伸，上柳胜道，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。