特許6028808IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、図7に示す従来の半導体装置100では、接続端子61−1,61−2と絶縁基板41上の導体箔とを半田付けする際に、半田付け時の加熱により金属製の端子導体が熱膨張して変形するため、次の問題が生じる。図8は、図7の端子導体の変形時の状態を示す断面図である。図8(a)には、常温時における半導体装置100の外囲ケース50の内部の状態を示す。図8(b)には、半田付け時における半導体装置100の外囲ケース50の内部の状態を示す。図8(a)は、常温時(例えば、25℃)において、端子導体60−1,60−2の板面が絶縁基板40の表面と平行位置にあることを示している(熱変形していない状態である)。 一方、図8(b)は、半田付け時の加熱により端子導体60−1が熱変形している状態を示している。半導体素子が実装されている絶縁基板41を外囲ケース50に組み込んで、端子導体60−1,60−2に設けられている接続端子61−1,61−2と絶縁基板41上の導体箔とを半田付けする場合、半田付け時の加熱により金属製の端子導体60−1,60−2が熱膨張を起こす。端子導体60−1,60−2の両端は外囲ケース50の側壁50a,50bに固定されているため、外囲ケース50の側壁50a,50bには、熱膨張した端子導体60−1,60−2によって当該側壁50a,50bの内側の面に略垂直な方向に応力がかかり、端子導体60−1,60−2には、外囲ケース50の側壁50a,50bにかかる応力の反力がかかる。このため、常温状態で絶縁基板41に対して平行位置にあった端子導体60−1,60−2は熱膨張分だけ変形することになる。 熱膨張による端子導体の変形度合は、端子導体の平面形状にも依存する。例えば直線状の端子導体60−1では、熱膨張の影響は上方向への変形に直結する。それに対して、台形枠状の端子導体60−2では、台形枠のコーナー部(折れ曲がった部分)で熱膨張成分の方向が分散されるため、上下方向への変形は生じにくい。このため、台形枠状の端子導体60−2の、端部間の固定されていない部分の位置は、上下方向にずれにくい傾向がある。したがって、図7のように直線状の端子導体60−1を、台形枠状の端子導体60−2よりも下側に配置した場合、上側の端子導体60−2は上下方向の位置ずれが小さいのに対して、下側の端子導体60−1は上方向に変形し、上方向の位置ずれが大きいため、特に外部接続用端子間の絶縁不具合や回路短絡の問題が大きくなる。 すなわち、半田付け時の加熱の際に、端子導体60−1の、端部間の固定されていない部分は、熱膨張により変形して端子導体60−2の位置する上方向に凸に弓状に曲がる。一方、端子導体60−2の端部間の固定されていない部分は、端子導体60−2の形状に起因して、熱膨張による上下方向へのずれは小さくほぼ加熱前の位置に留まる。その結果、導体加熱による金属の熱膨張が生じると、端子導体60−1は上方向に凸に弓状に変形して曲がり、端子導体60−1とつながる接続端子61−1と絶縁基板41上の導体箔との間にクリアランス(隙間)が生じることとなる。また、端子導体60−1と端子導体60−2とが接近し、最悪の場合には接触する事態が発生する。 このように、従来の半導体装置100では、接続端子61−1,61−2と絶縁基板41との半田付け時の加熱によって、接続端子61−1と絶縁基板41上の導体箔との間にクリアランスが生じる場合があることが確認された。また、端子導体60−1が端子導体60−2に接近する場合があることが確認された。接続端子61−1と絶縁基板41上の導体箔との間にクリアランスが生じてしまった場合、半田付け性が悪化し接続不良をおこすことになる。さらに、一定間隔をあけて対向する2枚の端子導体60−1,60−2同士が接近するため、絶縁不具合や回路短絡につながることになる。 本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、半田付け性の安定化を図り、端子導体間の絶縁不具合や回路短絡の発生を防止した半導体装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置は、次の特徴を有する。半導体素子を実装した絶縁基板が配置されている。前記絶縁基板を囲む外囲ケースが配置されている。前記絶縁基板の上部に、前記絶縁基板の表面に平行に、かつ前記絶縁基板との間隔がそれぞれ異なるように互いに離れて対向して、少なくとも2枚の金属製の板状の端子導体が配置されている。前記端子導体は、前記外囲ケースの側・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明にかかる半導体装置によれば、端子導体と他部材との半田付け性の安定化を図ることができ、端子導体間の絶縁不具合や回路短絡の発生を防止した半導体装置を提供することができるという効果を奏する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、本発明の実施の形態にかかる半導体装置の構造を示す説明図である。

【図2】図2は、図1の絶縁ブロックの形状を示す側面図である。

【図3】図3は、図1の絶縁ブロックの形状の別の一例を示す側面図である。

【図4】図4は、図1の絶縁ブロックの形状の別の一例を示す側面図である。

【図5】図5は、図1の絶縁ブロックの取付け位置の一例を示す側面図である。

【図6】図6は、本発明の実施の形態にかかる半導体装置の製造工程の概要を示すフローチャートである。

【図7】図7は、従来の半導体装置の構造を示す説明図である。

【図8】図8は、図7の端子導体の変形時の状態を示す断面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1,100 半導体装置   10,40 金属ベース板   11,41 絶縁基板   20,50 外囲ケース   20a,20b,50a,50b 外囲ケースの側壁   30−1,30−2 端子導体   31−1,31−2 接続端子   32,32−1,32−2,32a,32b,32c 絶縁ブロック   33−1,33−2,33−3,33−4,63−1,63−2,63−3,63−4 外部接続用端子

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