JP2886119B2 - 電力用半導体モジュール - Google Patents
電力用半導体モジュールInfo
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/301—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor by means of a mounting structure
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の電力用半導
体チップを基板上に搭載した電力用半導体モジュールに
関し、特に、入出力端子等の外部引出端子や中間接続端
子等の端子と上記基板との接続の改良に関するものであ
る。
体チップを基板上に搭載した電力用半導体モジュールに
関し、特に、入出力端子等の外部引出端子や中間接続端
子等の端子と上記基板との接続の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】上記のような電力用半導体モジュール
は、装置の小型、軽量化を図るために様々な用途に応用
されており、例えば、溶接機や充電器、無停電電源装置
等においては、それらの電源部分を構成するインバータ
回路に用いられている。この電力用半導体モジュールと
して、例えば図５に示すようなものがある。
は、装置の小型、軽量化を図るために様々な用途に応用
されており、例えば、溶接機や充電器、無停電電源装置
等においては、それらの電源部分を構成するインバータ
回路に用いられている。この電力用半導体モジュールと
して、例えば図５に示すようなものがある。
【０００３】同図において、１は基板で、この基板１
は、図示していないが、表面にメタライズ等により銅回
路（パターン）が形成されたセラミック等の絶縁層を、
例えば銅や鉄、アルミニウム等の金属製のベース板上に
設けたものである。この基板１上に、詳しくは上記銅回
路上に、トランジスタやダイオード等の種々の電力用半
導体素子、及び抵抗やコンデンサ等の受動素子等のチッ
プ部品２が配置され、更に、これらのチップ部品２の電
極上、或いは上記銅回路上に、外部引出端子や中間接続
端子等の複数の端子３、３、・・・が配置されている。
は、図示していないが、表面にメタライズ等により銅回
路（パターン）が形成されたセラミック等の絶縁層を、
例えば銅や鉄、アルミニウム等の金属製のベース板上に
設けたものである。この基板１上に、詳しくは上記銅回
路上に、トランジスタやダイオード等の種々の電力用半
導体素子、及び抵抗やコンデンサ等の受動素子等のチッ
プ部品２が配置され、更に、これらのチップ部品２の電
極上、或いは上記銅回路上に、外部引出端子や中間接続
端子等の複数の端子３、３、・・・が配置されている。
【０００４】なお、上記各チップ部品２や端子３、３、
・・・等の基板１への接続は、基板１の必要箇所にクリ
ーム半田を塗布した後に、上述の如く各チップ部品２及
び端子３、３、・・・等を配置し、これをリフロー炉で
加熱することによって半田付けしている。そして、この
半田付けの後に、同図に点線で示すように、基板１の周
縁及び上方を例えば樹脂製のケースで覆い、このケース
内に所定量のシリコンゲルを注入してこれを加熱硬化
し、更にエポキシ樹脂を充填してこれを加熱硬化するこ
とによって、電力用半導体モジュールを完成させてい
る。なお、基板１の四隅には、取付孔５、５、・・・が
設けられており、上記ケースは、これらの取付孔５、
５、・・・を回避する状態に設けられている。
・・・等の基板１への接続は、基板１の必要箇所にクリ
ーム半田を塗布した後に、上述の如く各チップ部品２及
び端子３、３、・・・等を配置し、これをリフロー炉で
加熱することによって半田付けしている。そして、この
半田付けの後に、同図に点線で示すように、基板１の周
縁及び上方を例えば樹脂製のケースで覆い、このケース
内に所定量のシリコンゲルを注入してこれを加熱硬化
し、更にエポキシ樹脂を充填してこれを加熱硬化するこ
とによって、電力用半導体モジュールを完成させてい
る。なお、基板１の四隅には、取付孔５、５、・・・が
設けられており、上記ケースは、これらの取付孔５、
５、・・・を回避する状態に設けられている。
【０００５】ところで、上記複数の端子３、３、・・
は、それらを基板１上に配置する際、その配置位置の位
置決めを確実に行うと共に、配置作業を簡略化させるた
めに、通常、予め数個を１つにまとめてから、即ち一体
化してから基板１上に配置される。そこで、この数個の
端子３、３、・・・を例えば図６に示すように一体化す
るのに、従来、例えば耐熱性樹脂により上記各端子３、
３、・・・をモールド（成型）することが行われてい
た。
は、それらを基板１上に配置する際、その配置位置の位
置決めを確実に行うと共に、配置作業を簡略化させるた
めに、通常、予め数個を１つにまとめてから、即ち一体
化してから基板１上に配置される。そこで、この数個の
端子３、３、・・・を例えば図６に示すように一体化す
るのに、従来、例えば耐熱性樹脂により上記各端子３、
３、・・・をモールド（成型）することが行われてい
た。
【０００６】同図に示すように、各端子３、３、・・・
は、長尺状の金属板を概略Ｌ字状に折り曲げ加工したも
ので、基板１上に面接触する内部配線接続部３１と、こ
の内部配線接続部３１と略直角を成して伸延する外部配
線接続部３２とで構成されている。そして、各内部配線
接続部３１が基板１上の所定位置に配置されるよう並べ
られた状態で、外部配線接続部３２の内部配線接続部３
１側寄りの位置において耐熱性樹脂モールド１０４によ
り互いに強固に結合されており、即ち、各端子３、３、
・・・は、耐熱性樹脂モールド１０４に強固に固定され
た状態で一体化されている。なお、外部配線接続部３１
の内部配線接続部３２とは反対側の端部には、この外部
配線接続部３１にワイヤケーブルを接続する際に、この
ワイヤケーブルを挿入させるためのケーブル取付孔３３
が設けられている。
は、長尺状の金属板を概略Ｌ字状に折り曲げ加工したも
ので、基板１上に面接触する内部配線接続部３１と、こ
の内部配線接続部３１と略直角を成して伸延する外部配
線接続部３２とで構成されている。そして、各内部配線
接続部３１が基板１上の所定位置に配置されるよう並べ
られた状態で、外部配線接続部３２の内部配線接続部３
１側寄りの位置において耐熱性樹脂モールド１０４によ
り互いに強固に結合されており、即ち、各端子３、３、
・・・は、耐熱性樹脂モールド１０４に強固に固定され
た状態で一体化されている。なお、外部配線接続部３１
の内部配線接続部３２とは反対側の端部には、この外部
配線接続部３１にワイヤケーブルを接続する際に、この
ワイヤケーブルを挿入させるためのケーブル取付孔３３
が設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、耐熱性樹脂モールド１０４を成型して各端
子３、３、・・・を固定する際に、耐熱性樹脂モールド
１０４による各端子３、３、・・・の固定位置に多少な
りともズレ（取付誤差）が生じる。特に、端子３の外部
配線接続部３１が伸延する方向（図６における上下方
向）に上記ズレが生じている場合、このズレの生じてい
る端子３、３、・・・を基板１上に配置すると、例えば
図７に誇張して示すように、基板１と十分に接触しない
端子、即ち浮いた端子（同図の右から２番目と４番目の
端子）３、３が現れる。また、上記固定位置のズレが小
さくても、基板１側において各端子３、３、・・・との
接触部分に多少の凹凸がある場合には、上記と同様に浮
いた端子が現れる。
においては、耐熱性樹脂モールド１０４を成型して各端
子３、３、・・・を固定する際に、耐熱性樹脂モールド
１０４による各端子３、３、・・・の固定位置に多少な
りともズレ（取付誤差）が生じる。特に、端子３の外部
配線接続部３１が伸延する方向（図６における上下方
向）に上記ズレが生じている場合、このズレの生じてい
る端子３、３、・・・を基板１上に配置すると、例えば
図７に誇張して示すように、基板１と十分に接触しない
端子、即ち浮いた端子（同図の右から２番目と４番目の
端子）３、３が現れる。また、上記固定位置のズレが小
さくても、基板１側において各端子３、３、・・・との
接触部分に多少の凹凸がある場合には、上記と同様に浮
いた端子が現れる。
【０００８】従って、このままの状態で基板１の半田付
けを行うと、上記浮いた端子３、３については確実な半
田付けが行われずに、半田付け不良（接触不良）を起こ
してしまう。その結果、上記半田付けの不良箇所におい
て発熱が生じ、ひいてはこの発熱によって電力用半導体
モジュール自体を破損してしまうことがあるという問題
がある。この問題は、数多くの半導体素子や受動素子等
のチップ部品２、２、・・・を搭載しているこの電力用
半導体モジュールが高価な部品であるだけに、非常に大
きな問題である。
けを行うと、上記浮いた端子３、３については確実な半
田付けが行われずに、半田付け不良（接触不良）を起こ
してしまう。その結果、上記半田付けの不良箇所におい
て発熱が生じ、ひいてはこの発熱によって電力用半導体
モジュール自体を破損してしまうことがあるという問題
がある。この問題は、数多くの半導体素子や受動素子等
のチップ部品２、２、・・・を搭載しているこの電力用
半導体モジュールが高価な部品であるだけに、非常に大
きな問題である。
【０００９】そこで、本発明は、基板１に対して各端子
３、３、・・・を確実に接触させるよう構成することに
より、上記のような基板１と各端子３、３、・・・との
半田付け不良を解消することのできる電力用半導体モジ
ュールを提供することを目的とする。
３、３、・・・を確実に接触させるよう構成することに
より、上記のような基板１と各端子３、３、・・・との
半田付け不良を解消することのできる電力用半導体モジ
ュールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、各々略同じ方向に沿って貫通する複数の貫通孔を有
する端子台と、上記各貫通孔毎に各々を貫通する状態に
挿入され一端が基板と接続される複数の端子と、を具備
し、上記各貫通孔及び上記各端子のうち一方は、他方に
対向する表面から該他方に向かって突出する突部を備
え、上記他方は、上記貫通方向に沿って上記突部を間に
挟んだ状態で該突部と嵌合した嵌合部を備え、上記端子
と上記端子台とが上記貫通方向に沿って相対的に若干移
動可能な状態に上記突部と上記嵌合部との間に隙間を設
けたことを特徴とするものである。
は、各々略同じ方向に沿って貫通する複数の貫通孔を有
する端子台と、上記各貫通孔毎に各々を貫通する状態に
挿入され一端が基板と接続される複数の端子と、を具備
し、上記各貫通孔及び上記各端子のうち一方は、他方に
対向する表面から該他方に向かって突出する突部を備
え、上記他方は、上記貫通方向に沿って上記突部を間に
挟んだ状態で該突部と嵌合した嵌合部を備え、上記端子
と上記端子台とが上記貫通方向に沿って相対的に若干移
動可能な状態に上記突部と上記嵌合部との間に隙間を設
けたことを特徴とするものである。
【００１１】即ち、各端子は、端子台の各貫通孔に挿入
された状態で一体化されている。また、この状態におい
て、突部と嵌合部とが嵌合しているので、各端子は上記
各貫通孔から抜け出ることはない。そして、各端子は、
端子台に対して上記貫通孔の貫通方向（端子の挿入方
向）に沿って若干移動可能とされており、つまりは各端
子毎に基板に対して若干移動可能とされている。
された状態で一体化されている。また、この状態におい
て、突部と嵌合部とが嵌合しているので、各端子は上記
各貫通孔から抜け出ることはない。そして、各端子は、
端子台に対して上記貫通孔の貫通方向（端子の挿入方
向）に沿って若干移動可能とされており、つまりは各端
子毎に基板に対して若干移動可能とされている。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記各端子を金属板で形成し、上記金
属板を、例えば打ち抜き加工や折り曲げ加工等の板金加
工を施すことにより上記突部又は上記嵌合部を該金属
板、即ち各端子と一体に形成したことを特徴とするもの
である。
の発明において、上記各端子を金属板で形成し、上記金
属板を、例えば打ち抜き加工や折り曲げ加工等の板金加
工を施すことにより上記突部又は上記嵌合部を該金属
板、即ち各端子と一体に形成したことを特徴とするもの
である。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、上記他方の上記一方に対向する
表面に、上記貫通方向に沿って上記嵌合部に向かうに従
い上記一方に向かって徐々に傾斜する傾斜面、即ちテー
パを、設けたことを特徴とするものである。
に記載の発明において、上記他方の上記一方に対向する
表面に、上記貫通方向に沿って上記嵌合部に向かうに従
い上記一方に向かって徐々に傾斜する傾斜面、即ちテー
パを、設けたことを特徴とするものである。
【００１４】即ち、端子を貫通孔に挿入して突部と嵌合
部とを嵌合させる際、突部は上記傾斜面に案内されて嵌
合部と嵌合する。
部とを嵌合させる際、突部は上記傾斜面に案内されて嵌
合部と嵌合する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に係る電力用半導体モジュ
ールの実施の形態について、その一例を図１から図４を
参照して説明する。なお、本実施の形態は、上述した従
来技術における各端子３、３、・・・に対し、後述する
打ち抜き加工及び折り曲げ加工を施すと共に、上記従来
技術における耐熱性樹脂モールド１０４に代えて、後述
する端子台４により上記各端子３、３、・・・を一体化
するものである。そして、この一体化した端子３、３、
・・・を、上記従来技術と同様に、上述の図５に示す如
く基板１上の所定箇所に配置する。これ以外の構成につ
いては、上記従来技術と同様であり、同等部分には同一
符号を付して、その詳細な説明を省略する。
ールの実施の形態について、その一例を図１から図４を
参照して説明する。なお、本実施の形態は、上述した従
来技術における各端子３、３、・・・に対し、後述する
打ち抜き加工及び折り曲げ加工を施すと共に、上記従来
技術における耐熱性樹脂モールド１０４に代えて、後述
する端子台４により上記各端子３、３、・・・を一体化
するものである。そして、この一体化した端子３、３、
・・・を、上記従来技術と同様に、上述の図５に示す如
く基板１上の所定箇所に配置する。これ以外の構成につ
いては、上記従来技術と同様であり、同等部分には同一
符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００１６】図１は、上記端子台４によって一体化され
た端子３、３、・・・を基板１上に配置した状態を示す
図である。同図に示す端子台４は、例えば耐熱性樹脂を
成型したもので、略四角柱状の外観形状を有している。
また、この端子台４は、その長さ方向に沿う一側面から
これと対向する側面に上記長さ方向と略直角を成して貫
通する状態に、上記長さ方向に沿って各々所定の間隔を
隔てて複数（本実施の形態においては４つ）の貫通孔４
１、４１、・・・を有している。
た端子３、３、・・・を基板１上に配置した状態を示す
図である。同図に示す端子台４は、例えば耐熱性樹脂を
成型したもので、略四角柱状の外観形状を有している。
また、この端子台４は、その長さ方向に沿う一側面から
これと対向する側面に上記長さ方向と略直角を成して貫
通する状態に、上記長さ方向に沿って各々所定の間隔を
隔てて複数（本実施の形態においては４つ）の貫通孔４
１、４１、・・・を有している。
【００１７】そして、上記各貫通孔４１、４１、・・・
毎に、各端子３、３、・・・が、各々の外部配線接続部
３２を貫通させた状態で挿入されている。なお、各端子
３、３、・・・は、各々の外部配線接続部３２の一端に
これと略直角を成して形成された内部配線接続部３１
を、各々端子台４の一方側（同図の下方側）に位置させ
ると共に、これらの内部配線接続部３１、３１、・・・
を各々同一方向（同図を記載した紙面の表面側）に向け
て伸延させた状態で各貫通孔４１、４１、・・・に挿入
されいる。そして、これらの内部配線接続部３１、３
１、・・・が、各々基板１上のチップ部品２の電極上、
或いは銅回路上に接続されている。
毎に、各端子３、３、・・・が、各々の外部配線接続部
３２を貫通させた状態で挿入されている。なお、各端子
３、３、・・・は、各々の外部配線接続部３２の一端に
これと略直角を成して形成された内部配線接続部３１
を、各々端子台４の一方側（同図の下方側）に位置させ
ると共に、これらの内部配線接続部３１、３１、・・・
を各々同一方向（同図を記載した紙面の表面側）に向け
て伸延させた状態で各貫通孔４１、４１、・・・に挿入
されいる。そして、これらの内部配線接続部３１、３
１、・・・が、各々基板１上のチップ部品２の電極上、
或いは銅回路上に接続されている。
【００１８】また、各端子３の外部配線接続部３２に
は、この外部配線接続部３２の幅方向における略中央で
かつ内部配線接続部３１の近傍に、２つの嵌合爪３４、
３５が形成されている。これらの嵌合爪３４、３５の部
分拡大図を、図２に示す。同図に示すように、これらの
嵌合爪３４、３５は、各々の先端が外部配線接続部３２
の長さ方向において互いに間隔ｄT を隔てて対向してお
り、また、外部配線接続部３２の一方の面側、例えば内
部配線接続部３１の伸延する側に向かってｈT だけ突出
する状態に設けられている。更に、外部配線接続部３２
の上記嵌合爪３４、３５が突出した側の面には、この外
部配線接続部３２の長さ方向に沿って上記各嵌合爪３
４、３５の先端に向かうに従い上記嵌合爪３４、３５の
突出方向に向かって徐々に傾斜する状態に、傾斜面３
６、３７が形成されている。
は、この外部配線接続部３２の幅方向における略中央で
かつ内部配線接続部３１の近傍に、２つの嵌合爪３４、
３５が形成されている。これらの嵌合爪３４、３５の部
分拡大図を、図２に示す。同図に示すように、これらの
嵌合爪３４、３５は、各々の先端が外部配線接続部３２
の長さ方向において互いに間隔ｄT を隔てて対向してお
り、また、外部配線接続部３２の一方の面側、例えば内
部配線接続部３１の伸延する側に向かってｈT だけ突出
する状態に設けられている。更に、外部配線接続部３２
の上記嵌合爪３４、３５が突出した側の面には、この外
部配線接続部３２の長さ方向に沿って上記各嵌合爪３
４、３５の先端に向かうに従い上記嵌合爪３４、３５の
突出方向に向かって徐々に傾斜する状態に、傾斜面３
６、３７が形成されている。
【００１９】なお、上記嵌合爪３４、３５、及び傾斜面
３６、３７を形成するには、まず、外部配線接続部３２
を例えば打ち抜き加工することにより、上記嵌合爪３
４、３５と成るべく例えば凸状の２つの切り込みを、各
々の先端が外部配線接続部３２の長さ方向において互い
に間隔を隔てて対向する状態に形成する。そして、この
打ち抜いた凸状部分を、外部配線接続部３２の上記一方
の面側に向けて例えば折り曲げ加工すればよい。なお、
本実施の形態においては、上記凸状の切り込みを例えば
各々の底辺を互いに対向させた左右対称の台形状とし、
この台形の底辺と非平行辺とを切り込む状態に打ち抜き
加工し、これによって、上記折り曲げ加工時における上
記切り込み部分の折り曲げを容易にしている。
３６、３７を形成するには、まず、外部配線接続部３２
を例えば打ち抜き加工することにより、上記嵌合爪３
４、３５と成るべく例えば凸状の２つの切り込みを、各
々の先端が外部配線接続部３２の長さ方向において互い
に間隔を隔てて対向する状態に形成する。そして、この
打ち抜いた凸状部分を、外部配線接続部３２の上記一方
の面側に向けて例えば折り曲げ加工すればよい。なお、
本実施の形態においては、上記凸状の切り込みを例えば
各々の底辺を互いに対向させた左右対称の台形状とし、
この台形の底辺と非平行辺とを切り込む状態に打ち抜き
加工し、これによって、上記折り曲げ加工時における上
記切り込み部分の折り曲げを容易にしている。
【００２０】一方、端子台４に設けられている貫通孔４
１、４１、・・・は、図３に示すように、各々の開口部
が、各端子３の外部配線接続部３２の長さ方向を横切る
方向の断面よりも若干大きい寸法を有する概略角孔とさ
れている。また、各々の貫通孔４１の内壁面のうち、上
記外部配線接続部３２の嵌合爪３４、３５が突出した側
に対向する内壁面には、上記嵌合爪３４、３５の一方、
例えば内部配線接続部３１の位置する側と反対側に位置
する嵌合爪３４を収納した溝部４２が設けられている。
この溝部４２は、貫通孔４１の一方の開口部、例えば図
１における上方側の開口部から、この貫通孔４１の貫通
方向に沿って伸延しているが、他方の開口部（同図にお
ける下方側の開口部）までには達しておらず、これによ
って、この内壁面の上記他方の開口部側には、外部配線
接続部３２側に向かって突出する突部４３が形成され
る。
１、４１、・・・は、図３に示すように、各々の開口部
が、各端子３の外部配線接続部３２の長さ方向を横切る
方向の断面よりも若干大きい寸法を有する概略角孔とさ
れている。また、各々の貫通孔４１の内壁面のうち、上
記外部配線接続部３２の嵌合爪３４、３５が突出した側
に対向する内壁面には、上記嵌合爪３４、３５の一方、
例えば内部配線接続部３１の位置する側と反対側に位置
する嵌合爪３４を収納した溝部４２が設けられている。
この溝部４２は、貫通孔４１の一方の開口部、例えば図
１における上方側の開口部から、この貫通孔４１の貫通
方向に沿って伸延しているが、他方の開口部（同図にお
ける下方側の開口部）までには達しておらず、これによ
って、この内壁面の上記他方の開口部側には、外部配線
接続部３２側に向かって突出する突部４３が形成され
る。
【００２１】なお、突部４３の上記貫通方向に沿う寸法
ｄR は、嵌合爪３４、３５間の間隔ｄT よりも若干小さ
い寸法とされている。また、各貫通孔４１における上記
外部配線接続部３２の厚さ方向の寸法ｔR は、外部配線
接続部３２の厚さ寸法ｔT とこの外部配線接続部３２に
設けられた嵌合爪３４、３５の高さ寸法ｈT との和（ｔ
T ＋ｈT ）よりも小さい寸法とされている。
ｄR は、嵌合爪３４、３５間の間隔ｄT よりも若干小さ
い寸法とされている。また、各貫通孔４１における上記
外部配線接続部３２の厚さ方向の寸法ｔR は、外部配線
接続部３２の厚さ寸法ｔT とこの外部配線接続部３２に
設けられた嵌合爪３４、３５の高さ寸法ｈT との和（ｔ
T ＋ｈT ）よりも小さい寸法とされている。
【００２２】即ち、上記２つの嵌合爪３４、３５は、突
部４３を間に挟んだ状態でこの突部４３と嵌合してい
る。従って、この嵌合状態においては、各端子３、３、
・・・は、図４に示すように、各々の外部配線接続部３
２、３２、・・・を端子台４の各貫通孔４１、４１、・
・・に挿入させた状態で、これらの貫通孔４１、４１、
・・・から抜け出ないように一体化されている。
部４３を間に挟んだ状態でこの突部４３と嵌合してい
る。従って、この嵌合状態においては、各端子３、３、
・・・は、図４に示すように、各々の外部配線接続部３
２、３２、・・・を端子台４の各貫通孔４１、４１、・
・・に挿入させた状態で、これらの貫通孔４１、４１、
・・・から抜け出ないように一体化されている。
【００２３】また、上記各嵌合爪３４、３５と突部４３
とが嵌合している状態においては、各貫通孔４１の貫通
方向における上記嵌合爪３４、３５と突部４３との間に
は、〔ｄT −ｄR 〕の隙間が形成されている。従って、
各外部配線接続部３２（端子３）は、端子台４に対し
て、各貫通孔４１の貫通方向に沿って上記隙間分の寸法
〔ｄT −ｄR 〕だけ相対的に移動可能であり、即ち、基
板１上の高さ方向に対して、上記隙間分の寸法〔ｄT −
ｄR 〕だけ相対的に移動可能とされている。
とが嵌合している状態においては、各貫通孔４１の貫通
方向における上記嵌合爪３４、３５と突部４３との間に
は、〔ｄT −ｄR 〕の隙間が形成されている。従って、
各外部配線接続部３２（端子３）は、端子台４に対し
て、各貫通孔４１の貫通方向に沿って上記隙間分の寸法
〔ｄT −ｄR 〕だけ相対的に移動可能であり、即ち、基
板１上の高さ方向に対して、上記隙間分の寸法〔ｄT −
ｄR 〕だけ相対的に移動可能とされている。
【００２４】上記のように、本実施の形態においては、
上述した従来技術とは異なり、上述の耐熱性樹脂モール
ド１０４等によって各端子３を強固に一体化するような
ことはないので、各端子３の固定位置にズレ（取付誤
差）が生じてしまうようなことはない。また、各端子３
が基板１の高さ方向に対して上記隙間分の寸法〔ｄT −
ｄR 〕だけ移動できるように構成されているので、基板
１側において各端子３（内部配線接続部３１）との接触
部分に多少の凹凸がある場合でも、この基板１側の凹凸
を上記各端子３の移動により吸収することができる。従
って、基板１に対して全ての端子３、３、・・・を確実
に接触させることができる、ひいては全ての端子３、
３、・・・について確実な半田付けを行うことができ
る。
上述した従来技術とは異なり、上述の耐熱性樹脂モール
ド１０４等によって各端子３を強固に一体化するような
ことはないので、各端子３の固定位置にズレ（取付誤
差）が生じてしまうようなことはない。また、各端子３
が基板１の高さ方向に対して上記隙間分の寸法〔ｄT −
ｄR 〕だけ移動できるように構成されているので、基板
１側において各端子３（内部配線接続部３１）との接触
部分に多少の凹凸がある場合でも、この基板１側の凹凸
を上記各端子３の移動により吸収することができる。従
って、基板１に対して全ての端子３、３、・・・を確実
に接触させることができる、ひいては全ての端子３、
３、・・・について確実な半田付けを行うことができ
る。
【００２５】また、上記嵌合爪３４、３５については、
これを有する端子３を、例えば打ち抜き加工や折り曲げ
加工等の板金加工することにより、上記端子３と一体に
形成しているので、これらを簡単かつ低コストで製造す
ることができる。また、突部４２についても、端子台４
を樹脂成型する際に同時に形成することができるので、
上記と同様に、簡単かつ低コストで製造することができ
る。
これを有する端子３を、例えば打ち抜き加工や折り曲げ
加工等の板金加工することにより、上記端子３と一体に
形成しているので、これらを簡単かつ低コストで製造す
ることができる。また、突部４２についても、端子台４
を樹脂成型する際に同時に形成することができるので、
上記と同様に、簡単かつ低コストで製造することができ
る。
【００２６】更に、各端子３（外部配線接続部３２）に
設けられている嵌合爪３４、３５には、傾斜面３６、３
７が形成されているので、図１に示すように、各端子３
を各貫通孔４１に挿入して、各々に設けられている嵌合
爪３４、３５と突部４３とを嵌合させる際、特に貫通孔
４１内に挿入される嵌合爪３４の傾斜面３６が、上記両
者の嵌合を案内するように作用する。従って、上記両者
を嵌合させ易いという効果がある。
設けられている嵌合爪３４、３５には、傾斜面３６、３
７が形成されているので、図１に示すように、各端子３
を各貫通孔４１に挿入して、各々に設けられている嵌合
爪３４、３５と突部４３とを嵌合させる際、特に貫通孔
４１内に挿入される嵌合爪３４の傾斜面３６が、上記両
者の嵌合を案内するように作用する。従って、上記両者
を嵌合させ易いという効果がある。
【００２７】なお、本実施の形態においては、端子３の
数を４つとしたが、複数であればこの数に限らない。ま
た、端子３、３、・・・を、例えば外部引出端子とした
が、これに限らず、中間接続端子等の他の端子にも適用
することができる。そして、端子台４については、耐熱
性樹脂に限らず、例えばセラミック等の他の材料により
形成してもよい。
数を４つとしたが、複数であればこの数に限らない。ま
た、端子３、３、・・・を、例えば外部引出端子とした
が、これに限らず、中間接続端子等の他の端子にも適用
することができる。そして、端子台４については、耐熱
性樹脂に限らず、例えばセラミック等の他の材料により
形成してもよい。
【００２８】また、嵌合爪３４、３５、及び突部４３の
形状については、互いに嵌合できるよう構成すれば、上
記各図に示すような形状に限ることはない。そして、突
部４３を設ける位置については、貫通孔４１内、若しく
は上記各図に示す位置とは反対側の開口部側に設けても
よい。更に、嵌合爪３４、３５については端子３（外部
配線接続部３２）側に設け、突部４３については貫通孔
４１側に設けたが、これらを各々逆に、即ち嵌合爪３
４、３５を貫通孔４２側に設け、突部４３を端子３側に
設けてもよい。また、嵌合爪３４、３５及びこれと嵌合
する突部４３との組合せについても、各端子３及び貫通
孔４２毎に複数組設けてもよい。
形状については、互いに嵌合できるよう構成すれば、上
記各図に示すような形状に限ることはない。そして、突
部４３を設ける位置については、貫通孔４１内、若しく
は上記各図に示す位置とは反対側の開口部側に設けても
よい。更に、嵌合爪３４、３５については端子３（外部
配線接続部３２）側に設け、突部４３については貫通孔
４１側に設けたが、これらを各々逆に、即ち嵌合爪３
４、３５を貫通孔４２側に設け、突部４３を端子３側に
設けてもよい。また、嵌合爪３４、３５及びこれと嵌合
する突部４３との組合せについても、各端子３及び貫通
孔４２毎に複数組設けてもよい。
【００２９】そして、端子３は、上述の板状以外の形状
でもよい。また、端子台４の形状についても、四角柱状
に限らない。
でもよい。また、端子台４の形状についても、四角柱状
に限らない。
【００３０】
【実施例】上記端子３として、幅ｗT ＝１０ｍｍ、厚さ
ｔT ＝１．０ｍｍの金属板を使用したとき、この端子３
及び上記貫通孔４の各寸法として、例えば次のような値
を適用することにより、上述した各効果を十分に得るこ
とができた。
ｔT ＝１．０ｍｍの金属板を使用したとき、この端子３
及び上記貫通孔４の各寸法として、例えば次のような値
を適用することにより、上述した各効果を十分に得るこ
とができた。
【００３１】即ち、嵌合爪３４、３５については、その
突出量ｈT を、ｈT ＝０．５ｍｍとする。また、嵌合爪
３４、３５の各先端の幅ｘT を、ｘT ＝３．０ｍｍ、非
切り込み部分（台形の上辺に対応する部分）の幅ｙ
T を、ｙT ＝１．０ｍｍ、長さｚT を、ｚT ＝２．０ｍ
ｍとする。そして、各嵌合爪３４、３５の各先端間の間
隔ｄT を、ｄT ＝２．０ｍｍ乃至２．４ｍｍ、例えば
２．４ｍｍとする。
突出量ｈT を、ｈT ＝０．５ｍｍとする。また、嵌合爪
３４、３５の各先端の幅ｘT を、ｘT ＝３．０ｍｍ、非
切り込み部分（台形の上辺に対応する部分）の幅ｙ
T を、ｙT ＝１．０ｍｍ、長さｚT を、ｚT ＝２．０ｍ
ｍとする。そして、各嵌合爪３４、３５の各先端間の間
隔ｄT を、ｄT ＝２．０ｍｍ乃至２．４ｍｍ、例えば
２．４ｍｍとする。
【００３２】一方、貫通孔４１については、その幅ｗR
を、ｗR ＝〔ｗT ＋０．１ｍｍ〕乃至〔ｗT ＋０．８ｍ
ｍ〕、即ち１０．１ｍｍ乃至１０．８ｍｍとし、例えば
１０．２ｍｍとする。また、厚さｔR を、ｔR ＝〔ｔT
＋０．１ｍｍ〕乃至〔ｔT ＋０．８ｍｍ〕、即ち１．１
ｍｍ乃至１．４ｍｍとし、例えば１．２ｍｍとする。ま
た、この貫通孔４１の貫通方向に沿う突部４３の寸法ｄ
R を、ｄR ＝〔ｄT −０．８ｍｍ〕乃至〔ｄT −０．１
ｍｍ〕とし、例えば１．６ｍｍとする。そして、この突
部４３の突出量ｈR を、ｈR ＝０．４ｍｍとする。ま
た、溝部４２の幅ｘR を、ｘR ＝〔ｘT ＋０．１ｍｍ〕
乃至〔ｘT ＋０．８ｍｍ〕、即ち３．１ｍｍ乃至３．８
ｍｍとし、例えば３．２ｍｍとする。
を、ｗR ＝〔ｗT ＋０．１ｍｍ〕乃至〔ｗT ＋０．８ｍ
ｍ〕、即ち１０．１ｍｍ乃至１０．８ｍｍとし、例えば
１０．２ｍｍとする。また、厚さｔR を、ｔR ＝〔ｔT
＋０．１ｍｍ〕乃至〔ｔT ＋０．８ｍｍ〕、即ち１．１
ｍｍ乃至１．４ｍｍとし、例えば１．２ｍｍとする。ま
た、この貫通孔４１の貫通方向に沿う突部４３の寸法ｄ
R を、ｄR ＝〔ｄT −０．８ｍｍ〕乃至〔ｄT −０．１
ｍｍ〕とし、例えば１．６ｍｍとする。そして、この突
部４３の突出量ｈR を、ｈR ＝０．４ｍｍとする。ま
た、溝部４２の幅ｘR を、ｘR ＝〔ｘT ＋０．１ｍｍ〕
乃至〔ｘT ＋０．８ｍｍ〕、即ち３．１ｍｍ乃至３．８
ｍｍとし、例えば３．２ｍｍとする。
【００３３】これらの寸法構成により、上記嵌合爪３
４、３５と突部４３とを確実に嵌合させ、これによって
各端子３、３、・・・を各貫通孔４１、４１、・・・か
ら抜け出ないよう一体化することができた。また、各端
子３、３、・・・毎に、基板１の高さ方向に対して各々
０．１ｍｍ乃至０．８ｍｍだけ移動できるので、基板１
に各端子３、３、・・・を確実に接触させることがで
き、その結果、全ての端子３、３、・・・に対して確実
な半田付けを行うことができた。
４、３５と突部４３とを確実に嵌合させ、これによって
各端子３、３、・・・を各貫通孔４１、４１、・・・か
ら抜け出ないよう一体化することができた。また、各端
子３、３、・・・毎に、基板１の高さ方向に対して各々
０．１ｍｍ乃至０．８ｍｍだけ移動できるので、基板１
に各端子３、３、・・・を確実に接触させることがで
き、その結果、全ての端子３、３、・・・に対して確実
な半田付けを行うことができた。
【００３４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明においては、各端
子が、端子台の各貫通孔に挿入された状態で、これらの
貫通孔から抜け出ないように一体化されている。従っ
て、上述したような耐熱性樹脂モールド１０４によって
各端子３、３、・・・を強固に固定するという従来技術
とは異なり、各端子の固定位置にズレ（取付誤差）が生
じてしまうようなことはない。また、各端子が基板に対
して若干移動できるように構成されているので、基板側
において各端子との接触部分に多少の凹凸がある場合で
も、この基板側の凹凸を上記各端子の移動により吸収す
ることができる。従って、基板に対して全ての端子を確
実に接触させることができるので、全ての端子について
確実な半田付けを行うことができ、即ち、上述の従来技
術において課題としていた半田付け不良を解消すること
ができるという効果がある。
子が、端子台の各貫通孔に挿入された状態で、これらの
貫通孔から抜け出ないように一体化されている。従っ
て、上述したような耐熱性樹脂モールド１０４によって
各端子３、３、・・・を強固に固定するという従来技術
とは異なり、各端子の固定位置にズレ（取付誤差）が生
じてしまうようなことはない。また、各端子が基板に対
して若干移動できるように構成されているので、基板側
において各端子との接触部分に多少の凹凸がある場合で
も、この基板側の凹凸を上記各端子の移動により吸収す
ることができる。従って、基板に対して全ての端子を確
実に接触させることができるので、全ての端子について
確実な半田付けを行うことができ、即ち、上述の従来技
術において課題としていた半田付け不良を解消すること
ができるという効果がある。
【００３５】請求項２に記載の発明においては、金属板
を板金加工することにより、各端子と上記突部又は嵌合
部とを一体形成しているので、これらを簡単かつ低コス
トで製造することができるという効果がある。
を板金加工することにより、各端子と上記突部又は嵌合
部とを一体形成しているので、これらを簡単かつ低コス
トで製造することができるという効果がある。
【００３６】請求項３に記載の発明においては、端子を
貫通孔に挿入して突部と嵌合部とを嵌合させる際、突部
が傾斜面に案内されながら嵌合部と嵌合するので、両者
を嵌合させ易くなるという効果がある。
貫通孔に挿入して突部と嵌合部とを嵌合させる際、突部
が傾斜面に案内されながら嵌合部と嵌合するので、両者
を嵌合させ易くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力用半導体モジュールの実施の
形態の一例において端子を基板上に配置した状態を示す
図で、（ａ）は、図５におけるＤ−Ｄ断面図、（ｂ）及
び（ｃ）は、各々同図（ａ）におけるＡ−Ａ及びＢ−Ｂ
断面図である。
形態の一例において端子を基板上に配置した状態を示す
図で、（ａ）は、図５におけるＤ−Ｄ断面図、（ｂ）及
び（ｃ）は、各々同図（ａ）におけるＡ−Ａ及びＢ−Ｂ
断面図である。
【図２】同実施の形態の一例における端子の嵌合爪部分
を拡大した外観図で、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、側
面図である。
を拡大した外観図で、（ａ）は、正面図、（ｂ）は、側
面図である。
【図３】図１（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図４】同実施の形態の一例において端子台により一体
化された端子の外観斜視図である。
化された端子の外観斜視図である。
【図５】電力用半導体モジュールのケースを取り付ける
前の基板上のチップ部品の配置状態を示す平面図であ
る。
前の基板上のチップ部品の配置状態を示す平面図であ
る。
【図６】一体化された端子の従来例を示す外観斜視図で
ある。
ある。
【図７】図６に示す従来の一体化された端子を基板上に
配置した状態を示す図で、図５におけるＤ−Ｄ断面図で
ある。
配置した状態を示す図で、図５におけるＤ−Ｄ断面図で
ある。
１ 基板 ２ チップ部品 ３ 端子 ４ 端子台 ３１ 内部配線接続部 ３２ 外部配線接続部 ３４、３５ 嵌合爪 ４１ 貫通孔 ４３ 突部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 1/18 H01L 23/50
Claims (3)
- 【請求項１】 各々略同じ方向に沿って貫通する複数の
貫通孔を有する端子台と、上記各貫通孔毎に各々を貫通
する状態に挿入され一端が基板と接続される複数の端子
と、を具備し、上記各貫通孔及び上記各端子のうち一方
は、他方に対向する表面から該他方に向かって突出する
突部を備え、上記他方は、上記貫通方向に沿って上記突
部を間に挟んだ状態で該突部と嵌合した嵌合部を備え、
上記端子と上記端子台とが上記貫通方向に沿って相対的
に若干移動可能な状態に上記突部と上記嵌合部との間に
隙間を設けたことを特徴とする電力用半導体モジュー
ル。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電力用半導体モジュー
ルにおいて、上記各端子を金属板で形成し、上記金属板
を板金加工することにより上記突部又は上記嵌合部を該
金属板と一体に形成したことを特徴とする電力用半導体
モジュール。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の電力用半導体モ
ジュールにおいて、上記他方の上記一方に対向する表面
に、上記貫通方向に沿って上記嵌合部に向かうに従い上
記一方に向かって徐々に傾斜する傾斜面を、設けたこと
を特徴とする電力用半導体モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27350895A JP2886119B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 電力用半導体モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27350895A JP2886119B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 電力用半導体モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992956A JPH0992956A (ja) | 1997-04-04 |
| JP2886119B2 true JP2886119B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=17528864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27350895A Expired - Fee Related JP2886119B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 電力用半導体モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886119B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6025594B2 (ja) * | 2013-02-14 | 2016-11-16 | 新電元工業株式会社 | 端子位置決め保持治具 |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP27350895A patent/JP2886119B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0992956A (ja) | 1997-04-04 |
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