JP3278697B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、絶縁熱伝導スペーサ
を介して、樹脂封止半導体デバイスを放熱板に取り付け
た半導体装置に関するものである。
を介して、樹脂封止半導体デバイスを放熱板に取り付け
た半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、半導体装置を分解した分解図、
図７は半導体装置を組み立てる方法を示した組立図、図
５、８は組立後の半導体装置の側面図および平面図であ
る。図において、１は半導体デバイスである樹脂射止半
導体デバイス、１ａ乃至１ｃはリード端子、１ｄはリー
ドフレームの一部で電力半導体がダイボンドされた１次
ヒートシンクで、金属部が樹脂で封止されることなく外
部に露出している。２は樹脂封止半導体デバイス１に発
生した熱を放熱する放熱部材である放熱板で、樹脂封止
半導体デバイス１を取り付ける取付面に後述する絶縁熱
伝導スペーサ３を位置決めするための打ち出し２ａ乃至
２ｅを有している。この打ち出し２ａ乃至２ｅは放熱板
２を裏面から叩くことにより得られる。３は樹脂封止半
導体デバイス１と放熱板２との間に設けられ、１次ヒー
トシンク１ｄから発生した熱を放熱板２に伝導するとと
もに１次ヒートシンク１ｄと放熱板２とを電気的に絶縁
する絶縁熱伝導部材である絶縁熱伝導スペーサである。
この絶縁熱伝導スペーサ３は厚さ０．３ｍｍ（一般的に
は、０．２〜０．８ｍｍ位）のシリコン系の樹脂で構成
されている。４は、樹脂封止半導体デバイス１と絶縁熱
伝導スペーサ３とを放熱板２に取り付けるねじ部材であ
るねじで、図７の矢印Ａの方向に締め付けられる。この
ねじ４は、図７に示す如く樹脂封止半導体デバイス１に
設けられた取付穴１ｅと絶縁熱伝導スペーサ３に設けら
れた第１の開口３ａとを貫通し、放熱板２に設けられた
ねじ穴２ｆと螺合する。
図７は半導体装置を組み立てる方法を示した組立図、図
５、８は組立後の半導体装置の側面図および平面図であ
る。図において、１は半導体デバイスである樹脂射止半
導体デバイス、１ａ乃至１ｃはリード端子、１ｄはリー
ドフレームの一部で電力半導体がダイボンドされた１次
ヒートシンクで、金属部が樹脂で封止されることなく外
部に露出している。２は樹脂封止半導体デバイス１に発
生した熱を放熱する放熱部材である放熱板で、樹脂封止
半導体デバイス１を取り付ける取付面に後述する絶縁熱
伝導スペーサ３を位置決めするための打ち出し２ａ乃至
２ｅを有している。この打ち出し２ａ乃至２ｅは放熱板
２を裏面から叩くことにより得られる。３は樹脂封止半
導体デバイス１と放熱板２との間に設けられ、１次ヒー
トシンク１ｄから発生した熱を放熱板２に伝導するとと
もに１次ヒートシンク１ｄと放熱板２とを電気的に絶縁
する絶縁熱伝導部材である絶縁熱伝導スペーサである。
この絶縁熱伝導スペーサ３は厚さ０．３ｍｍ（一般的に
は、０．２〜０．８ｍｍ位）のシリコン系の樹脂で構成
されている。４は、樹脂封止半導体デバイス１と絶縁熱
伝導スペーサ３とを放熱板２に取り付けるねじ部材であ
るねじで、図７の矢印Ａの方向に締め付けられる。この
ねじ４は、図７に示す如く樹脂封止半導体デバイス１に
設けられた取付穴１ｅと絶縁熱伝導スペーサ３に設けら
れた第１の開口３ａとを貫通し、放熱板２に設けられた
ねじ穴２ｆと螺合する。
【０００３】次に、組立手順について説明する。まず、
放熱板２に設けられた打ち出し２ａ乃至２ｅに沿って絶
縁熱伝導スペーサ３を載置する。ついで、１次ヒートシ
ンク１ｄ側を絶縁熱伝導スペーサ３に向けて、取付穴１
ｅが第１の開口３ａに一致するように樹脂封止半導体デ
バイス１を絶縁熱伝導スペーサ３の上に載置する。最後
にねじ４を図７に示す如く矢印Ａの方向に締め付ける。
このようにして完成された半導体装置は図８、９に示し
た如き外観を有し、リード端子１ａ乃至１ｃを外部装置
と電気的に接続することにより動作する。
放熱板２に設けられた打ち出し２ａ乃至２ｅに沿って絶
縁熱伝導スペーサ３を載置する。ついで、１次ヒートシ
ンク１ｄ側を絶縁熱伝導スペーサ３に向けて、取付穴１
ｅが第１の開口３ａに一致するように樹脂封止半導体デ
バイス１を絶縁熱伝導スペーサ３の上に載置する。最後
にねじ４を図７に示す如く矢印Ａの方向に締め付ける。
このようにして完成された半導体装置は図８、９に示し
た如き外観を有し、リード端子１ａ乃至１ｃを外部装置
と電気的に接続することにより動作する。
【０００４】以上のように構成された半導体装置は、例
えば誘導負荷のスイッチングなどに用いられる。ところ
で電力半導体は１次ヒートシンク１ｄにダイボンドされ
ている。従って、１次ヒートシンク１ｄには数百ボルト
の電位が発生する。また、前記電力半導体を動作させる
ことにより生じる熱は、１次ヒートシンク１ｄに蓄積さ
れる。そこで、従来の半導体装置は、樹脂封止半導体デ
バイス１と放熱板２との問に熱伝導性がよくしかも絶縁
性の優れた絶縁熱伝導スペーサ３を設けることにより安
定した動作を得るようにしていた。
えば誘導負荷のスイッチングなどに用いられる。ところ
で電力半導体は１次ヒートシンク１ｄにダイボンドされ
ている。従って、１次ヒートシンク１ｄには数百ボルト
の電位が発生する。また、前記電力半導体を動作させる
ことにより生じる熱は、１次ヒートシンク１ｄに蓄積さ
れる。そこで、従来の半導体装置は、樹脂封止半導体デ
バイス１と放熱板２との問に熱伝導性がよくしかも絶縁
性の優れた絶縁熱伝導スペーサ３を設けることにより安
定した動作を得るようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のように構成されているので、ねじ４を締め付ける
際、樹脂封止半導体デバイス１がねじ４の回転方向に応
力を受け、位置ずれすることがあった。この位置ずれが
生じると１次ヒートシンク１ｄと、放熱板２に設けられ
た打ち出し２ａ乃至２ｅとの距離が近くなってしまう。
１次ヒートシンク１ｄと放熱板２との間では上述した如
く数百ポルトの電位差が生じている。このため絶縁距離
が不足して樹脂封止半導体デバイス１を破壊してしまう
恐れがあった。また、樹脂封止半導体デバイス１が回転
することにより絶縁熱伝導スペーサ３が破れるなどの問
題点があった。
上のように構成されているので、ねじ４を締め付ける
際、樹脂封止半導体デバイス１がねじ４の回転方向に応
力を受け、位置ずれすることがあった。この位置ずれが
生じると１次ヒートシンク１ｄと、放熱板２に設けられ
た打ち出し２ａ乃至２ｅとの距離が近くなってしまう。
１次ヒートシンク１ｄと放熱板２との間では上述した如
く数百ポルトの電位差が生じている。このため絶縁距離
が不足して樹脂封止半導体デバイス１を破壊してしまう
恐れがあった。また、樹脂封止半導体デバイス１が回転
することにより絶縁熱伝導スペーサ３が破れるなどの問
題点があった。
【０００６】この発明は、上述の問題点を解決するため
になされたもので、半導体デバイスをねじで取り付ける
際に位置ずれすることがなく、しかも半導体デバイス、
絶縁熱伝導部材および放熱部材を同時に位置決めできる
半導体装置を得ることを目的としている。
になされたもので、半導体デバイスをねじで取り付ける
際に位置ずれすることがなく、しかも半導体デバイス、
絶縁熱伝導部材および放熱部材を同時に位置決めできる
半導体装置を得ることを目的としている。
【０００７】また、構成が簡単で、しかも高密度実装が
可能な半導体装置を得ることを目的としている。
可能な半導体装置を得ることを目的としている。
【０００８】また、間違った半導体デバイスを取り付け
ることがない半導体装置を得ることを目的としている。
ることがない半導体装置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る半導体装
置は、ねじ穴を有する放熱部材と、このねじ穴に対応す
る取付穴を有し放熱部材に載置される半導体デバイス
と、ねじ穴に対応する第1の開口を有し放熱部材と半導
体デバイスとの間に介装され半導体デバイスから発生し
た熱を放熱部材に伝導するとともに放熱部材と半導体デ
バイスとを電気的 に絶縁する絶縁熱伝導部材と、半導体
デバイスが載置される範囲内に設けられ、放熱部材に設
けられた凸部と半導体デバイスに設けられた凹部とが係
合することにより放熱部材と半導体デバイスとの位置決
めを行う位置決め手段と、取付穴および第１の開口を貫
通してねじ穴と螺合するねじ部材とを備え、絶縁熱伝導
部材は直線形状の端部を有しその端部が放熱部材の凸部
に当接するとともに第1の開口、取付穴およびねじ穴を
一致させることにより位置決めが為されるようにしたも
のである。
置は、ねじ穴を有する放熱部材と、このねじ穴に対応す
る取付穴を有し放熱部材に載置される半導体デバイス
と、ねじ穴に対応する第1の開口を有し放熱部材と半導
体デバイスとの間に介装され半導体デバイスから発生し
た熱を放熱部材に伝導するとともに放熱部材と半導体デ
バイスとを電気的 に絶縁する絶縁熱伝導部材と、半導体
デバイスが載置される範囲内に設けられ、放熱部材に設
けられた凸部と半導体デバイスに設けられた凹部とが係
合することにより放熱部材と半導体デバイスとの位置決
めを行う位置決め手段と、取付穴および第１の開口を貫
通してねじ穴と螺合するねじ部材とを備え、絶縁熱伝導
部材は直線形状の端部を有しその端部が放熱部材の凸部
に当接するとともに第1の開口、取付穴およびねじ穴を
一致させることにより位置決めが為されるようにしたも
のである。
【００１０】 また、この発明に係る半導体装置は、半導
体デバイス毎に位置決め手段の設置位置を異ならせたも
のである。
体デバイス毎に位置決め手段の設置位置を異ならせたも
のである。
【００１１】
【作用】上記のように構成された半導体装置において
は、位置決め手段により半導体デバイスが放熱部材に位
置決めされ 、 半導体デバイス、絶縁熱伝導部材および放
熱部材を同時に位置決めする。
は、位置決め手段により半導体デバイスが放熱部材に位
置決めされ 、 半導体デバイス、絶縁熱伝導部材および放
熱部材を同時に位置決めする。
【００１２】 また、位置決め手段は半導体デバイス毎に
設置位置が異なっているので、予め決められた半導体デ
バイス以外は取り付けられない。
設置位置が異なっているので、予め決められた半導体デ
バイス以外は取り付けられない。
【００１３】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の実施例について説明する。図１は実施
例１に係る樹脂封止半導体デバイス１の背面図、図２は
実施例１に係る放熱板２に絶縁熱伝導スペーサ３を載置
した平面図、図３は実施例１に係る半導体装置の平面
図、図４は実施例１に係る半導体装置の側面図である。
図において、従来の半導体装置と同一符号のものは、従
来と同一あるいは相当部分を表す。
例１に係る樹脂封止半導体デバイス１の背面図、図２は
実施例１に係る放熱板２に絶縁熱伝導スペーサ３を載置
した平面図、図３は実施例１に係る半導体装置の平面
図、図４は実施例１に係る半導体装置の側面図である。
図において、従来の半導体装置と同一符号のものは、従
来と同一あるいは相当部分を表す。
【００１４】 実施例１においては、放熱板２に設けられ
た凸部である打ち出し２ｇ、２ｈ、および取付時にこの
打ち出し２ｇ、２ｈに係合あるいは嵌合するよう樹脂封
止半導体デバイス１の背面に設けられた凹部１ｆ、１ｇ
が新たに備えられている。この、打ち出し２ｇ、２ｈお
よび凹部１ｆ、１ｇは位置決め手段を構成している。ま
た、取付穴１ｅ、第１の開口３ａおよぴねじ穴２ｆは、
絶縁熱伝導スペーサ３を打ち出し２ａ乃至２ｅに沿って
載置し、更に打ち出し２ｇ、２ｈと凹部１ｆ、１ｇとが
係合あるいは嵌合するように樹脂封止半導体デバイス１
を載置した際に一致するよう構成されている。
た凸部である打ち出し２ｇ、２ｈ、および取付時にこの
打ち出し２ｇ、２ｈに係合あるいは嵌合するよう樹脂封
止半導体デバイス１の背面に設けられた凹部１ｆ、１ｇ
が新たに備えられている。この、打ち出し２ｇ、２ｈお
よび凹部１ｆ、１ｇは位置決め手段を構成している。ま
た、取付穴１ｅ、第１の開口３ａおよぴねじ穴２ｆは、
絶縁熱伝導スペーサ３を打ち出し２ａ乃至２ｅに沿って
載置し、更に打ち出し２ｇ、２ｈと凹部１ｆ、１ｇとが
係合あるいは嵌合するように樹脂封止半導体デバイス１
を載置した際に一致するよう構成されている。
【００１５】 次に、実施例１の半導体装置の組み立て方
について説明する。まず、図２に示すように打ち出し２
ａ乃至２ｅに沿って絶縁熱伝導スペーサ３を載置する。
次に、樹脂封止半導体デバイス１の背面に設けられた凹
部１ｆ、１ｇが放熱板２に設けられた打ち出し２ｇ、２
ｈに係合あるいは嵌合するよう樹脂封止半導体デバイス
１を載置する。ねじ４は、樹脂封止半導体デバイス１の
取付穴１ｅおよび絶縁熱伝導スペーサ３の第１の開口３
ａを貫通し放熱板２のねじ穴２ｆに螺合される。
について説明する。まず、図２に示すように打ち出し２
ａ乃至２ｅに沿って絶縁熱伝導スペーサ３を載置する。
次に、樹脂封止半導体デバイス１の背面に設けられた凹
部１ｆ、１ｇが放熱板２に設けられた打ち出し２ｇ、２
ｈに係合あるいは嵌合するよう樹脂封止半導体デバイス
１を載置する。ねじ４は、樹脂封止半導体デバイス１の
取付穴１ｅおよび絶縁熱伝導スペーサ３の第１の開口３
ａを貫通し放熱板２のねじ穴２ｆに螺合される。
【００１６】 このとき、樹脂封止半導体デバイス１にね
じ４の回転方向の応力がかかったとしても、樹脂封止半
導体デバイス１は凹部１ｆ、１ｇおよび打ち出し２ｇ、
２ｆにより位置決めがなされておりずれたりすることが
ない。従って、樹脂封止半導体デバイス１を放熱板２に
精度よく位置決め固定することができる。
じ４の回転方向の応力がかかったとしても、樹脂封止半
導体デバイス１は凹部１ｆ、１ｇおよび打ち出し２ｇ、
２ｆにより位置決めがなされておりずれたりすることが
ない。従って、樹脂封止半導体デバイス１を放熱板２に
精度よく位置決め固定することができる。
【００１７】 実施例２． 上記実施例において、位置決め手段の設置位置を、取り
付ける樹脂封止半導体デバイスによってその設置位置を
異ならせてもよい。これにより誤った樹脂封止半導体デ
バイスの取り付けを防止することができる。設置位置を
異ならせるものとして、例えば、打ち出し２ｇと２ｈと
の間隔を異ならせる等が挙げられる。なお、言うまでも
ないが、打ち出しの設置位置を変えた場合には、これに
対応する凹部の設置位置も変更する。
付ける樹脂封止半導体デバイスによってその設置位置を
異ならせてもよい。これにより誤った樹脂封止半導体デ
バイスの取り付けを防止することができる。設置位置を
異ならせるものとして、例えば、打ち出し２ｇと２ｈと
の間隔を異ならせる等が挙げられる。なお、言うまでも
ないが、打ち出しの設置位置を変えた場合には、これに
対応する凹部の設置位置も変更する。
【００１８】 実施例３． 上記実施例では、打ち出し、凹部を２組設けているが、
これらは１組でもよい。即ち、上記実施例１において
は、樹脂封止半導体デバイス１は、ねじ４と打ち出し２
ｇと凹部１ｇ、あるいはねじ４と打ち出し２ｈと凹部１
ｆの２点で位置決めされるので位置ずれすることがな
い。
これらは１組でもよい。即ち、上記実施例１において
は、樹脂封止半導体デバイス１は、ねじ４と打ち出し２
ｇと凹部１ｇ、あるいはねじ４と打ち出し２ｈと凹部１
ｆの２点で位置決めされるので位置ずれすることがな
い。
【００１９】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】 半導体デバイスをねじで取り付ける際に位
置ずれすることがなく、しかも半導体デバイス、絶縁熱
伝導部材および放熱部材を同時に位置決めできる半導体
装置を得ることができる。 また、構成が簡単で、しかも
高密度実装が可能である。
置ずれすることがなく、しかも半導体デバイス、絶縁熱
伝導部材および放熱部材を同時に位置決めできる半導体
装置を得ることができる。 また、構成が簡単で、しかも
高密度実装が可能である。
【００２１】 位置決め手段の設置位置を半導体デバイス
毎に異ならせたので、半導体デバイスをねじで取り付け
る際に位置ずれすることがなく、しかも間違った半導体
デバイスを取り付けることがない。
毎に異ならせたので、半導体デバイスをねじで取り付け
る際に位置ずれすることがなく、しかも間違った半導体
デバイスを取り付けることがない。
【図１】 この発明の実施例１に係る樹脂封止半導体デ
バイスの背面図である。
バイスの背面図である。
【図２】 この発明の実施例１に係る放熱板に絶縁熱伝
導スペーサを載置した平面図である。
導スペーサを載置した平面図である。
【図３】 この発明の実施例1に係る半導体装置の平面
図である。
図である。
【図４】 この発明の実施例１に係る半導体装置の側面
図である。
図である。
【図５】 従来の半導体装置の側面図である。
【図６】 従来の半導体装置の分解図である。
【図７】 一般的な半導体装置の組立図である。
【図８】 従来の半導体装置の平面図である。
１ 樹脂封止半導体デバイス １ａ乃至１ｃ リード端子 １ｄ １次ヒートシンク １ｅ 取付穴 １ｆ、１ｇ 凹部 １ｊ、１ｋ 凹部 ２ 放熱板 ２ａ乃至２ｅ 打ち出し ２ｆ ねじ穴 ２ｇ、２ｈ 打ち出し ３ 絶縁熱伝導スペーサ ３ａ 第１の開口 ４ ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小岩 満 姫路市千代田町840番地 三菱電機株式 会社 姫路製作所内 (56)参考文献 実開 昭52−116157（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−25379（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ねじ穴を有する放熱部材と、このねじ穴
に対応する取付穴を有し前記放熱部材に載置される半導
体デバイスと、前記ねじ穴に対応する第１の開口を有し
前記放熱部材と前記半導体デバイスとの間に介装され前
記半導体デバイスから発生した熱を前記放熱部材に伝導
するとともに前記放熱部材と前記半導体デバイスとを電
気的に絶縁する絶縁熱伝導部材と、前記半導体デバイス
が載置される範囲内に設けられ、前記放熱部材に設けら
れた凸部と前記半導体デバイスに設けられた凹部とが係
合することにより前記放熱部材と前記半導体デバイスと
の位置決めを行う位置決め手段と、前記取付穴および前
記第１の開口を貫通して前記ねじ穴と螺合するねじ部材
とを備え、前記絶縁熱伝導部材は直線形状の端部を有し
その端部が前記放熱部材の凸部に当接するとともに前記
第1の開口、前記取付穴および前記ねじ穴を一致させる
ことにより位置決めが為されることを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項２】 位置決め手段は、半導体デバイス毎にそ
の設置位置を異ならせたことを特徴とする請求項１記載
の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33617993A JP3278697B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33617993A JP3278697B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202090A JPH07202090A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3278697B2 true JP3278697B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=18296478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33617993A Expired - Lifetime JP3278697B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278697B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4611845B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2011-01-12 | アスモ株式会社 | 半導体装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33617993A patent/JP3278697B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07202090A (ja) | 1995-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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