JP2011165903A - 半導体モジュールおよび半導体モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体モジュールA1は、表面に半導体素子21が実装され、スルーホール16aを有する基板1と、基板1の裏面と対向するように配置された放熱板5と、を備えており、スルーホール16aに充填された充填部171と、充填部171から基板1の裏面側に膨出する膨出部172と、によって構成される伝熱部材17を有しており、膨出部172は、x方向において、充填部171から遠ざかるにつれて、基板1のz方向における厚みが減少するように形成されており、かつ、放熱板5と接している。
【選択図】 図6
Description
Agペーストなどの導電性の樹脂を用いても構わない。
1 基板
11 基材
12 表面配線パターン
13 裏面配線パターン
14 パッド
15,16a,16b,16c スルーホール
17 伝熱部材
17A ハンダペースト
17B ハンダ材
171,171B 充填部
172,172B 膨出部
2 電子部品
21 IC(半導体素子)
22 ヒューズ
23 コイル
24A〜24C コンデンサ
24D (入力側)コンデンサ
24E (出力側)コンデンサ
25A〜25F 抵抗器
3A 入力用端子
3B グランド端子
3C 出力用端子
4 樹脂パッケージ
5 放熱板
6 シリコーン樹脂
7 接着剤
Claims (16)
- 表面に半導体素子が実装され、1以上のスルーホールを有する基板と、
上記基板の裏面と対向するように配置された放熱板と、
を備えた半導体モジュールであって、
上記1以上のスルーホールのいずれかに充填された充填部と、上記充填部から上記基板の裏面側に膨出する膨出部と、によって構成される伝熱部材を有しており、
上記膨出部は、上記基板の面内方向において、上記充填部から遠ざかるにつれて、上記基板の厚み方向における厚みが減少するように形成されており、かつ、上記放熱板と接していることを特徴とする半導体モジュール。 - 上記充填部が充填されている上記スルーホールは、上記基板の厚み方向視において、上記半導体素子と重なる位置に設けられている、請求項1に記載の半導体モジュール。
- 上記基板は、基材と、この基材の表面に形成されており、かつ、上記半導体素子が実装された第1の表面配線パターンと、上記基材の裏面に形成され、上記充填部が充填されたスルーホールを介して上記第1の表面配線パターンと導通する第1の裏面配線パターンと、を有しており、
上記膨出部は、上記第1の裏面配線パターンの少なくとも一部を覆うように形成されている、請求項1または2に記載の半導体モジュール。 - 上記基板は、上記基材の裏面に形成されており、上記第1の裏面配線パターンから離間した第2の裏面配線パターンを具備しており、
上記第2の裏面配線パターンは、上記放熱板に対して絶縁されている、請求項3に記載の半導体モジュール。 - 上記基板は、上記基材の表面に形成されており、上記第1の表面配線パターンから離間しており、かつ、上記第2の裏面配線パターンと導通する上記第2の表面配線パターンを具備している、請求項4に記載の半導体モジュール。
- 上記伝熱部材はハンダ材からなる、請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体モジュール。
- 上記伝熱部材は樹脂からなる、請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体モジュール。
- 上記半導体素子が直流電圧変換制御素子であり、
入力用、出力用、およびグランド端子と、
上記基板に搭載されており、上記直流電圧変換制御素子と上記出力用端子とに接続されたコイルと、
上記基板に搭載されており、上記入力用端子と上記グランド端子とに接続された入力側コンデンサと、
上記基板に搭載されており、上記出力用端子と上記グランド端子とに接続された出力側コンデンサと、を備えている請求項1ないし7に記載の半導体モジュール。 - 上記入力用、出力用、およびグランド端子は、同一方向に互いに平行に突出しており、
上記入力用、出力用、およびグランド端子が突出する突出方向と直角である方向において、上記入力用端子、上記グランド端子、および上記出力用端子の順に配置されている、請求項8に記載の半導体モジュール。 - 1以上のスルーホールを有する基板の表面に半導体素子を実装する工程と、上記半導体素子を冷却するための放熱板を設置する工程と、を有する半導体モジュールの製造方法であって、
上記放熱板を設置する工程の前に、上記1以上のスルーホールのいずれかに充填された充填部と、上記充填部から上記基板の裏面側に膨出し、上記基板の面内方向において、上記充填部から遠ざかるにつれて、上記基板の厚み方向における厚みが減少するように形成された膨出部と、によって構成される伝熱部材を形成する工程を有しており、
上記放熱板を設置する工程において、上記膨出部に接するように上記放熱板を設置することを特徴とする、半導体モジュールの製造方法。 - 上記基板は、上記基板の厚み方向視において、上記半導体素子と重なる位置にスルーホールを有しており、
上記伝熱部材を形成する工程において、上記基板の厚み方向視において、上記半導体素子と重なる位置にある上記スルーホールを充填するように上記充填部を形成する、請求項10に記載の半導体モジュールの製造方法。 - 上記基板は、基材と、この基材の表面に形成されており、かつ、上記半導体素子が実装される第1の表面配線パターンと、上記基材の裏面に形成されており、上記基材の厚み方向視において上記第1の表面配線パターンと重なる領域を有する第1の裏面配線パターンと、上記基材の厚み方向視において上記第1の表面配線パターンと上記第1の裏面配線パターンとの双方と重なる領域内に形成された上記スルーホールと、を備えており、
上記伝熱部材を形成する工程において、上記スルーホールを充填するように上記充填部を形成し、上記第1の裏面配線パターンの少なくとも一部を覆うように上記膨出部を形成する、請求項10または11記載の半導体モジュールの製造方法。 - 上記伝熱部材をハンダ材によって形成する、請求項10ないし12のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
- 上記伝熱部材を形成する工程は、液状とされた上記ハンダ材が充填されたハンダ槽に上記基板を搬入し、上記基板の裏面に上記ハンダ材を付着させて行うフロー式のハンダ付け作業によって行われる、請求項13に記載の半導体モジュールの製造方法。
- 上記伝熱部材を形成する工程は、ペースト状とされた上記ハンダ材を塗布した後に加熱するリフロー式のハンダ付け作業によって行われる、請求項13に記載の半導体モジュールの製造方法。
- 上記伝熱部材を樹脂によって形成する、請求項10ないし12のいずれかに記載の半導体モジュール。
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