JP5041798B2

JP5041798B2 - 半導体装置

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Inventors: 学松本
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Priority date: 2006-12-15
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Description

本発明は半導体装置に関し、特に、パッケージに電力用半導体を搭載した半導体装置に関するものである。

産業機器のインバータ駆動などに用いられる半導体装置には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のスイッチング素子の数やパッケージの数に対応したさまざまな形態があり、たとえば１ｉｎ１、２ｉｎ１、７ｉｎ１などと表記される。１ｉｎ１は、１つのスイッチング素子が１つのパッケージに搭載された半導体装置を表し、２ｉｎ１は、２つのスイッチング素子が１つのパッケージに搭載された半導体装置を表わす。そして、７ｉｎ１は、３相インバータ用途としての６つのスイッチング素子とブレーキ用途としての１つのスイッチング素子との合計７つのスイッチング素子が１つのパッケージに搭載された半導体装置を表わす。

また、半導体装置には、外部の機器等と接続するためにネジブロック端子やピン端子が取付けられる。半導体装置には、そのネジブロック端子やピン端子の取付位置が形態に応じて容易に変えられる構造が採用されている。つまり、半導体装置のパッケージを構成するケース部材には、その周縁に沿って複数の固定位置を設けるために側壁部から延在する壁状の端子固定部が所定の間隔を隔てて形成されている。ネジブロック端子およびピン端子は、その形態に対応した所定の位置に位置する端子固定部によって固定されることになる。なお、外部との接続端子を備えた一般的な半導体装置を開示した文献の例として、たとえば特許文献１〜４がある。
特開平１０−１１６９６１号公報特開平０８−００７９５６号公報特開昭６２−０７３７５０号公報特開平０５−１６０３３９号公報

上述したように、従来の半導体装置では、壁状の固定部がケース部材の外周に沿って形成されているため、ネジブロック端子やピン端子はケース部材の外周部分に取付けられることになる。

本発明は、このような半導体装置に対して改善案を提案するものであり、その目的は、より簡便な構造でケース部材に対してネジブロック端子やピン端子の取付け位置のより自由度の高い半導体装置を提供することである。

本発明に係る半導体装置は、ケース部材と複数の端子と第１端子固定部と端子取付け部材とを備えている。ケース部材は、ベース板とそのベース板の外縁に沿って形成された側壁部とを有して半導体搭載基板を収容する。複数の端子は半導体搭載基板とそれぞれ電気的に接続される。第１端子固定部は側壁部の内側に側壁部に沿って所定の間隔を隔てて形成され、複数の端子のうちのいずれかの端子を嵌め込むことによりそのいずれかの端子を固定する。端子取付け部材は、少なくとも一端側に第１端子固定部と嵌合する一端側嵌合部を有し、一端側嵌合部を第１端子固定部に嵌合させることによりベース板の外縁から半導体搭載基板が配置される領域に延在するように取付けられ、複数の端子のうちの他のいずれかの端子を嵌め込むことにより他のいずれかの端子を固定するための延在する方向に所定の間隔を隔てて形成された第２端子固定部を有する。

本発明に係る他の半導体装置は、ケース部材と複数の端子と第１端子固定部と端子取付け部材とを備えている。ケース部材はベース板とそのベース板の外縁に沿って形成された側壁部とを有して半導体搭載基板を収容する。複数の端子は半導体搭載基板とそれぞれ電気的に接続される。第１端子固定部は、側壁部の内側に側壁部に沿って所定の間隔を隔てて形成され、複数の端子のうちのいずれかの端子を嵌め込むことによりそのいずれかの端子を固定する。端子取付け部材は、ベース板の外縁から半導体搭載基板が配置される領域に延在するように取り付けられ、複数の端子のうちの他のいずれかの端子を嵌め込むことにより他のいずれかの端子を固定するための延在する方向に所定の間隔を隔てて形成された第２端子固定部を有する。

本発明に係るさらに他の半導体装置は、ケース部材と複数の端子と端子固定部と係止部とを備えている。ケース部材はベース板とそのベース板の外縁に沿って形成された側壁部とを有して半導体搭載基板を収容する。複数の端子は半導体搭載基板とそれぞれ電気的に接続される。端子固定部は側壁部の内側に側壁部に沿って所定の間隔を隔てて形成され、複数の端子のうちのいずれかの端子を嵌め込むことによりいずれかの端子を固定する。係止部は、ベース板の外縁から半導体搭載基板が配置される領域に延在するように取り付けられ、複数の端子のうちの他のいずれかの端子に挿通させて係止することにより他のいずれかの端子を固定するために延在する方向に所定の間隔を隔てて形成されている。

本発明に係る半導体装置によれば、端子の取付け位置として第１端子固定部が形成された側壁部に沿った外周部分に制限されることなく、端子取付け部材の第２端子固定部によってベース板の内側の領域においても端子を取付けることができる。しかも、そのような端子取付け部材を、第１端子固定部に一端側嵌合部を嵌合させるだけでケース部材に取付けることができる。その結果、より簡便な構造で端子を取付ける位置の自由度を高めることができる。

本発明に係る他の半導体装置によれば、端子の取付け位置として第１端子固定部が形成された側壁部に沿った外周部分に制限されることなく、ベース板に配設される端子取付け部材の第２端子固定部によってベース板の内側の領域においても端子を取付けることができる。その結果、より簡便な構造で端子を取付ける位置の自由度を高めることができる。

本発明に係るさらに他の半導体装置によれば、端子の取付け位置として第１端子固定部が形成された側壁部に沿った外周部分に制限されることなく、半導体搭載基板の絶縁基板に突設された係止部によってベース板の内側の領域においても端子を取付けることができる。その結果、より簡便な構造で端子を取付ける位置の自由度を高めることができる。

実施の形態１
本発明の実施の形態１に係る半導体装置について説明する。図１および図２に示すように、この半導体装置１では、パッケージとしての有底のケース部材２に半導体搭載基板４が収容されている。ケース部材２の底にはベース板３が配設され、半導体搭載基板４はそのベース板３に載置されている。また、ケース部材２には、半導体装置１と外部の機器（図示せず）とを接続する端子として、ネジブロック端子３０とピン端子４０が取付けられている。ネジブロック端子３０およびピン端子４０は、ベース板３の外周部の所定の位置とベース板３の内側の領域の所定の位置にそれぞれ取付けられている。この半導体装置１では、特に、ネジブロック端子３０およびピン端子４０をベース板３の内側の領域に取付けるために、端子取付け部材２０を備えている。

その半導体装置１の構造についてさらに詳しく説明する。図１に示すように、ベース板３の外周部には、その外周に沿って所定の高さの側壁部８が形成されている。側壁部８の内側には、ネジブロック端子３０やピン端子４０をケース部材２に固定するための端子固定部９（図３参照）が配設されている。図３および図４に示すように、端子固定部９は側壁部８から内側に向って延在する複数の壁状体１０からなり、それぞれの壁状体１０は、側壁部８と距離を隔てられた壁本体１１と、その壁本体１１と側壁部８とを接続する接続体１２を備えて構成される。複数の壁状体１０は側壁部８に沿ってそれぞれ所定の間隔（ピッチ）を隔てて配設されている。また、その壁状体１０からベース板３の内側に向かって底部１３が延在する。

図５に示すように、ネジブロック端子３０は、ブロック本体３１、ナット３２、電極３３、張出部３４を有して構成される。ブロック本体３１は、略直方体の形状を呈している。張出部３４は、張出部３４とブロック本体３１とで側壁部８を挟み込む態様でブロック本体３１の一側面から張出している。図６に示すように、その張出部３４には、ケース部材２に設けられた壁状体１０（図３等参照）に対応した突起部３５が形成されている。図７に示すように、その突起部３５を壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことによって、ネジブロック端子３０がケース部材２に固定されることになる。

また、ブロック本体３１には中空部３６が設けられ、ナット３２はその中空部３６の上方に配設されている。電極３３の一端側はブロック本体３１の上面部に露出し、他端側は張出部３４の内部を通って張出部３４の下端部において露出している。その電極３３の一端側には、ナット３２と同軸の開口３３ａが形成されている。なお、ネジブロック端子３０のブロック本体３１や張出部３４は、たとえばポリエチレンテレフタレート（Polyethyleneterephtalate）やポリブチレンテレフタレート（Polybutylene terephthalate）等の樹脂を成型することによって形成される。ケース部材２に固定されたネジブロック端子３０に対して、たとえばブスバー（図示せず）などがネジにより固定されることになる。

図８に示すように、ピン端子４０は、突起部４１、屈曲部４２、ピン端子底部４３を有して構成される。突起部４１は、ピン端子底部４３の一端からピン端子底部４３に対して略垂直に延在している。屈曲部４２は、ピン端子底部４３と突起部４１との接続部分である。屈曲部４２の幅は、壁本体１１同士の間隔に対応する長さに設定されている。

そのピン端子４０は、図３に示すように、隣接する２つの壁状体１０の壁本体１１，１１の隙間に屈曲部４２を挿通し、隣接する２つの壁状体１０と側壁部８とによって囲まれた空間（領域）に突起部４１を嵌め込むことによってケース部材２に固定されることになる。このとき、ピン端子底部４３は、壁状体１０から延在する底部１３に接触する。

図９に示すように、端子取付け部材２０には、側壁部８に沿って形成された壁状体１０（図３参照）と同様の端子固定部としての複数の壁状体２１が、端子取付け部材２０が延在する方向（矢印５０）に沿ってそれぞれ間隔を隔てて形成されている。この壁状体２１は、互いに対向して延在する一方の側部２０ａと他方の側部２０ｂのうちの一方の側部２０ａに形成されている。その端子取付け部材２０が延在する方向の一端側には、壁状体１０に対応する側方嵌合部２２が形成されている。端子取付け部材２０は、ネジブロック端子３０の取り付けと同様に、その側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことによって、ケース部材２に固定されることになる（図１３参照）。

次に、上述した半導体装置１における端子取付け部材２０、ネジブロック端子３０、ピン端子４０の取付け手順について説明する。図１０に示すように、まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０については、ネジブロック端子３０を側壁部８に取付けるべき所定の位置に合せる。次に、図１１に示すように、そのネジブロック端子３０の突起部３５を、側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことで、ネジブロック端子３０がケース部材２の所定の位置に固定される。また、ピン端子４０については、ピン端子４０を取付けるべき所定の位置に位置して互いに隣接する２つの壁状体１０，１０の間にピン端子４０を挿入することによって、ピン端子４０がケース部材２に固定される。

一方、ベース板３の内側の領域に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、ケース部材２に端子取付け部材２０を取付け、その取付けられた端子取付け部材２０にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０が固定されることになる。図１２に示すように、まず、端子取付け部材２０の一端側に形成された側方嵌合部２２を取付けるべき所定の位置に合せる。次に、その側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことで、図１３に示すように、端子取付け部材２０がケース部材２に取付けられる。

次に、ケース部材２に取付けられた端子取付け部材２０に対し、ネジブロック端子３０を所定の位置に合せ（図１０参照）、図１４に示すように、そのネジブロック端子３０の突起部３５を壁状体２１と壁状体２１との間の空間に嵌め込むことで、ネジブロック端子３０が端子取付け部材２０に固定される。また、ピン端子４０を所定の位置に合せ、その所定の位置に位置して互いに隣接する２つの壁状体２１，２１の間にピン端子４０を挿入することによって、ピン端子４０が端子取付け部材２０に固定される。

こうして、図１５に示すように、ケース部材２の側壁部８に沿ってネジブロック端子３０あるいはピン端子４０が所定の位置に固定され、さらに、所定の位置に固定された端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０あるいはピン端子４０が固定される。

上述した半導体装置１では、ケース部材２の側壁部８から内側の領域に延在する端子取付け部材２０が取付けられ、その端子取付け部材２０にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０が固定される。これにより、図１６に示すような端子取付け部材を備えていない半導体装置１の場合と比較すると、ネジブロック端子３０あるいはピン端子４０の取付け位置が、ケース部材２の側壁部８に沿った外周部分に制限されることなく、ベース板３の内側の領域においてもネジブロック端子３０やピン端子４０を取付けることができる。

その結果、ケース部材２においてネジブロック端子３０やピン端子４０を取付ける位置の自由度を高めることができる。しかも、端子取付け部材２０には、側壁部８に沿って設けられる壁状体１０に対応した側方嵌合部２２が設けられていることで、付加的な部材を用いることなく、端子取付け部材２０をケース部材２に容易に固定することができる。

なお、上述した半導体装置１では、一つの端子取付け部材２０をケース部材２に取付ける場合を例に挙げて説明したが、この半導体装置１では、端子取付け部材２０同士を接続することもできる。たとえば、図１７に示すように、他の端子取付け部材２０の側方嵌合部２２を端子取付け部材２０の壁状体２１と壁状体２１との間に嵌め込むことによって、端子取付け部材２０同士を連結することができ、ネジブロック端子３０やピン端子４０の取付け位置の自由度をさらに高めることができる。

実施の形態２
前述した半導体装置では、端子取付け部材として、互いに対向して延在する一方の側部と他方の側部のうち、一方の側部に対して壁状体が形成された端子取付け部材を例に挙げた。実施の形態２では、その端子取付け部材のバリエーションの一例について説明する。

図１８および図１９に示すように、この半導体装置の端子取付け部材２０では、互いに対向して延在する一方の側部２０ａと他方の側部２０ｂのそれぞれに対し、延在する方向（矢印５０）に沿ってそれぞれ所定の間隔を隔てて複数の壁状体２１が形成されている。また、その一方の側部２０ａに形成される壁状体２１の延在方向位置と、他方の側部２０ｂに形成される壁状体２１の延在方向位置とが一致するように各壁状体２１が形成されている。さらに、端子取付け部材２０の延在方向の一端側には、側壁部８に取付けるための壁状体１０に対応した側方嵌合部２２が形成されている。なお、これ以外の構成については、前述した半導体装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。

次に、上述した半導体装置１における端子取付け部材２０等の取付け手順について説明する。図２０に示すように、まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０およびピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。

ベース板３の内側に取付けられるピン端子４０やネジブロック端子３０については、ケース部材２に端子取付け部材２０が取付けられた後に、その端子取付け部材２０にピン端子４０等が固定されることになる。まず、端子取付け部材２０の一端側に形成された側方嵌合部２２を取付けるべき所定の位置に合せ、その側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことで、端子取付け部材２０がケース部材２に取付けられる。

次に、ケース部材２に取付けられた端子取付け部材２０に対し、ピン端子４０を所定の位置に合せ、その所定の位置に位置して互いに隣接する２つの壁状体２１，２１の間にピン端子４０を挿入することによって、ピン端子４０が端子取付け部材２０に固定される。また、ネジブロック端子３０についても、図２１に示すように、ネジブロック端子３０の突起部３５を一方の側部あるいは他方の側部に形成された壁状体２１と壁状体２１との間の空間に嵌め込むことで、ネジブロック端子３０が端子取付け部材２０に固定される。なお、図２０では、簡単のためにネジブロック端子３０が取付けられた状態は示されていないが、ネジブロック端子３０は、たとえば図１に示すのと同じ態様で端子取付け部材２０に取付けられることになる。

こうして、図２２に示すように、ケース部材２における所定の位置に端子取付け部材２０が取付けられ、その取付けられた端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０（図２１参照）やピン端子４０を固定することで、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０やピン端子４０を取付けることができる。

上述した半導体装置１では、端子取付け部材２０において、互いに対向して延在する一方の側部２０ａと他方の側部２０ｂのそれぞれに対し、延在する方向に沿ってそれぞれ所定の間隔を隔てて複数の壁状体２１が形成されている（図１８参照）。これにより、半導体搭載基板４の位置に応じて、ネジブロック端子３０やピン端子４０の配置の自由度をさらに高めることができる。

なお、上述した半導体装置１では、端子取付け部材２０として、一方の側部２０ａに形成される壁状体２１の延在方向位置と、他方の側部２０ｂに形成される壁状体２１の延在方向位置とが一致するように各壁状体２１が形成された端子取付け部材２０を例に挙げて説明した（図１８、矢印５０参照）。このような端子取付け部材２０の他に、図２３に示すように、一方の側部２０ａに形成される壁状体２１の延在方向位置（矢印５０）と、他方の側部２０ｂに形成される壁状体２１の延在方向位置とが異なる端子取付け部材２０を適用してもよい。

実施の形態３
実施の形態３では、端子取付け部材のバリエーションの他の例について説明する。図２４に示すように、この半導体装置１の端子取付け部材２０では、ケース部材２のベース板３と接触する底面に底突起部２３が形成されている。一方、ベース板３には、この底突起部２３が嵌め込まれる開口３ａが形成されている。なお、これ以外の構成については、前述した半導体装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。

次に、上述した半導体装置１における端子取付け部材２０等の取付け手順について説明する。図２４に示すように、まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。

ベース板３の内側の領域に取付けられるネジブロック端子３０やピン端子４０については、ケース部材２に端子取付け部材２０が取付けられた後に、その端子取付け部材２０にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０が固定されることになる。まず、端子取付け部材２０の一端側に形成された側方嵌合部２２を取付けるべき所定の位置に合せ、その側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むとともに、端子取付け部材２０の底突起部２３をベース板３の開口３ａに嵌め込むことで、端子取付け部材２０がケース部材２に取付けられる。

次に、ケース部材２に取付けられた端子取付け部材２０に対し、ネジブロック端子３０を所定の位置に合せ、そのネジブロック端子３０の突起部３５を壁状体２１と壁状体２１との間の空間に嵌め込むこと（図１４参照）で、ネジブロック端子３０が端子取付け部材２０に固定される。また、ピン端子４０を所定の位置に合せ、その所定の位置に位置して互いに隣接する２つの壁状体２１，２１の間にピン端子４０を挿入することによって、ピン端子４０が端子取付け部材２０に固定される。

こうして、図２５に示すように、ケース部材２における所定の位置に端子取付け部材２０が取付けられ、そして、その取付けられた端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を固定することで、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を取付けることができる。

上述した半導体装置１では、ネジブロック端子３０やピン端子４０配置の自由度の向上に加えて次のような効果が得られる。すなわち、端子取付け部材２０において、ベース板３と接触する底面に底突起部２３を設け、ベース板３にその底突起部２３が嵌め込まれる開口３ａを形成することで、端子取付け部材２０をより強固にケース部材２に固定することができる。

なお、上述した半導体装置では、端子取付け部材２０に底突起部２３を設け、ベース板３にその底突起部２３が嵌め込まれる開口３ａを例に挙げて説明したが、ベース板３に突起部を設け、端子取付け部材の底にその突起部が嵌め込まれる凹部を形成するようにしてもよい。

実施の形態４
実施の形態４では、端子取付け部材のバリエーションのさらに他の例について説明する。図２６に示すように、この半導体装置１の端子取付け部材２０では、ベース板３に載置された半導体搭載基板４と接触する底面に底突起部２３が形成されている。一方、半導体搭載基板４の絶縁基板６には、この底突起部２３が嵌め込まれる開口６ａが形成されている。なお、これ以外の構成については、前述した半導体装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。

次に、上述した半導体装置１における端子取付け部材２０等の取付け手順について説明する。図２６に示すように、まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。

ベース板３の内側の領域に取付けられるネジブロック端子３０やピン端子４０については、ケース部材２に端子取付け部材２０が取付けられた後に、その端子取付け部材２０にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０が固定されることになる。まず、端子取付け部材２０の一端側に形成された側方嵌合部２２を取付けるべき所定の位置に合せ、その側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むとともに、端子取付け部材２０の底突起部２３を絶縁基板６の開口６ａに嵌め込むことで、端子取付け部材２０がケース部材２に取付けられる。

こうして、図２７に示すように、ケース部材２における所定の位置に端子取付け部材２０が取付けられ、そして、その取付けられた端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を固定することで、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を取付けることができる。

上述した半導体装置１では、ネジブロック端子３０やピン端子４０の配置の自由度の向上に加えて次のような効果が得られる。すなわち、端子取付け部材２０において、半導体搭載基板４と接触する底面に底突起部２３を設け、半導体搭載基板４の絶縁基板６にその底突起部２３が嵌め込まれる開口６ａを形成することで、ベース板３が半導体搭載基板４によって覆われているような場合でも、端子取付け部材２０をより強固にケース部材２に固定することができる。

なお、上述した半導体装置では、端子取付け部材２０に底突起部２３を設け、絶縁基板６にその底突起部２３が嵌め込まれる開口６ａを例に挙げて説明したが、絶縁基板６に突起部を設け、端子取付け部材の底にその突起部が嵌め込まれる凹部を形成するようにしてもよい。

実施の形態５
実施の形態５では、端子取付け部材のバリエーションのさらに他の例について説明する。図２８に示すように、この半導体装置１の端子取付け部材２０では、端子取付け部材２０が延在する方向の一端側と他端側とに、それぞれ壁状体１０に対応する側方嵌合部２２が形成されている。なお、これ以外の構成については、前述した半導体装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。

次に、上述した半導体装置１における端子取付け部材２０等の取付け手順について説明する。図２８に示すように、まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。

ベース板３の内側の領域に取付けられるネジブロック端子３０やピン端子４０については、ケース部材２に端子取付け部材２０が取付けられた後に、その端子取付け部材２０にネジブロック端子３０やピン端子４０が固定されることになる。まず、端子取付け部材２０の一端側に形成された側方嵌合部２２と、他端側に形成された側方嵌合部２２とを取付けるべき所定の位置に合せ、一端側の側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むとともに、他端側の側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことで、端子取付け部材２０がケース部材２に取付けられる。これにより、端子取付け部材２０は、ベース板３あるいは半導体搭載基板４を横切って互いに対向する側壁部８間を渡すように取付けられる。

こうして、図２９に示すように、ケース部材２における所定の位置に端子取付け部材２０が取付けられ、そして、その取付けられた端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を固定することで、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を取付けることができる。

上述した半導体装置１では、ネジブロック端子３０やピン端子４０の配置の自由度の向上に加えて次のような効果が得られる。すなわち、端子取付け部材２０において、端子取付け部材２０が延在する方向の一端側と他端側とに、それぞれ壁状体１０に対応する側方嵌合部２２が形成されてケース部材２に固定されることで、ベース板３や半導体搭載基板４と嵌合する構造を設けることができないような場合でも、端子取付け部材２０をより強固にケース部材２に固定することができる。

実施の形態６
実施の形態６では、端子取付け部材のバリエーションのさらに他の例について説明する。図３０に示すように、この半導体装置１の端子取付け部材２０では、端子取付け部材２０が延在する方向の一端側と他端側とに、それぞれ壁状体１０に対応する側方嵌合部２２が形成され、さらに、互いに対向して延在する一方の側部２０ａと他方の側部２０ｂのそれぞれに対し、延在する方向に沿ってそれぞれ所定の間隔を隔てて複数の壁状体２１が形成されている。なお、これ以外の構成については、前述した半導体装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。

次に、上述した半導体装置１おける端子取付け部材２０等の取付け手順について説明する。図３０に示すように、まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。

ベース板３の内側の領域に取付けられるピン端子４０等については、ケース部材２に端子取付け部材２０が取付けられた後に、その端子取付け部材２０にピン端子４０等が固定されることになる。まず、端子取付け部材２０の一端側に形成された側方嵌合部２２と、他端側に形成された側方嵌合部２２とを取付けるべき所定の位置に合せ、一端側の側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むとともに、他端側の側方嵌合部２２を側壁部８と壁状体１０との間の空間および壁状体１０と壁状体１０との間の空間に嵌め込むことで、端子取付け部材２０がケース部材２に取付けられる。

次に、ケース部材２に取付けられた端子取付け部材２０に対し、ピン端子４０を所定の位置に合せ、その所定の位置に位置して互いに隣接する２つの壁状体２１，２１の間にピン端子４０を挿入することによって、ピン端子４０が端子取付け部材２０に固定される。また、ネジブロック端子３０についても、ネジブロック端子３０の突起部３５を一方の側部２０ａあるいは他方の側部２０ｂに位置する壁状体２１と壁状体２１との間の空間に嵌め込むことで、ネジブロック端子３０が端子取付け部材２０に固定される（図２１参照）。なお、図３０では、簡単のためにネジブロック端子は示されていないが、ネジブロック端子は図２９に示すのと同じ態様で端子取付け部材２０に取付けられることになる。

こうして、図３１に示すように、ケース部材２における所定の位置に端子取付け部材２０が取付けられ、そして、その取付けられた端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を固定することで、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を取付けることができる。

上述した半導体装置１では、端子取付け部材２０において、端子取付け部材２０が延在する方向の一端側と他端側とに、それぞれ壁状体１０に対応する側方嵌合部２２が形成されている。これにより、ベース板３や半導体搭載基板４と嵌合する構造を設けることができないような場合でも、端子取付け部材２０をより強固にケース部材２に固定することができる。

さらに、端子取付け部材２０において、互いに対向して延在する一方の側部２０ａと他方の側部２０ｂのそれぞれに対し、延在する方向にそれぞれ所定の間隔を隔てて複数の壁状体２１が形成されていることで、半導体搭載基板４の位置に応じて、ネジブロック端子３０やピン端子４０の配置の自由度をさらに高めることができる。

実施の形態７
実施の形態７では、側壁部に沿って形成されている壁状体とは関係なくケース部材に付けられる端子取付け部材を備えた半導体装置について説明する。図３２に示すように、端子取付け部材２０には、側壁部８に沿って形成された壁状体１０と同様の壁状体２１が、端子取付け部材２０が延在する方向に沿って形成されている。ケース部材２のベース板３には、その端子取付け部材２０を固定するための絶縁基板１６が所定の位置に取付けられる。

その絶縁基板１６の上面と下面には、銅パターン１５，１７が形成されている。絶縁基板１６は、下面側の銅パターン１５とベース板３との間に介在させたハンダ１８により接合される。また、端子取付け部材２０は、絶縁基板１６の上面側の銅パターン１７に対してハンダ１８によって接合される（図３４参照）。なお、これ以外の構成については、前述した半導体装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。

次に、上述した半導体装置１における端子取付け部材２０等の取付け手順について説明する。図３２に示すように、まず、端子取付け部材２０を取付けるための絶縁基板１６が、下面側の銅パターン１５とベース板３との間に介在させたハンダ１８により接合される。次に、絶縁基板１６の上面側の銅パターン１７に対し、ハンダ１８によって端子取付け部材２０が接合される（図３４参照）。

次に、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。次に、ケース部材２に取付けられた端子取付け部材２０に対し、ネジブロック端子３０を所定の位置に合せ、そのネジブロック端子３０の突起部３５を壁状体２１と壁状体２１との間の空間に嵌め込むこと（図１４参照）で、ネジブロック端子３０が端子取付け部材２０に固定される。また、ピン端子４０を所定の位置に合せ、その所定の位置に位置して互いに隣接する２つの壁状体２１，２１の間にピン端子４０を挿入することによって、ピン端子４０が端子取付け部材２０に固定される。

こうして、図３３および図３４に示すように、ケース部材２における所定の位置に端子取付け部材２０が取付けられ、そして、その取付けられた端子取付け部材２０に対してネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を固定することで、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０あるいはピン端子４０を取付けることができる。

上述した半導体装置１では、側壁部８に沿って形成された壁状体１０の位置に関わらず、半導体搭載基板４に対する端子取付け部材２０の取付け位置合せをさらに精密に行なうことができ、ネジブロック端子３０あるいはピン端子４０の取付け位置の自由度をさらに向上することができる。

実施の形態８
実施の形態８では、半導体搭載基板の絶縁基板の表面に形成される銅パターンを利用してネジブロック端子が固定される半導体装置について説明する。図３５に示すように、半導体搭載基板４の絶縁基板６の表面に形成された銅パターン７における外周部には、ネジブロック端子３０を固定するための複数の係止部７７が所定の間隔を隔てて突設されている。係止部７７は、たとえば所定の形状にパターニングされた銅パターン７の外周部分を折り曲げる態様で形成されている。その係止部７７の先端部分には、ネジブロック端子３０を引っ掛けるための鉤７７ａが形成されている。

一方、図３６および図３７に示すように、ネジブロック端子３０には、隣り合う２つの係止部７７を挿通させる通路３７が形成されている。また、ネジブロック端子３０の側部には、その通路３７と連通して鉤７７ａを露出させる開口部３８が形成されている。

次に、上述した半導体装置１におけるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０の取付け手順について説明する。まず、側壁部８に取付けられるネジブロック端子３０あるいはピン端子４０については、前述した要領と同じ要領で固定される。

次に、図３５、図３６および図３７に示すように、銅パターンの係止部７７に対し、ネジブロック端子３０を取付けるべき所定の位置に合せ、その位置に位置する係止部７７をネジブロック端子３０の通路３７に挿通させて開口部３８から鉤７７ａを露出させる。開口部３８から鉤７７ａが露出することによってネジブロック端子３０が係止部７７に係止されて、ネジブロック端子３０が半導体搭載基板４に固定される。こうして、図３８、図３９および図４０に示すように、半導体搭載基板４の絶縁板６の表面に形成された銅パターン７を利用して、ベース板３の内側の領域にネジブロック端子３０を設けることができる。

上述した半導体装置１では、半導体搭載基板４の絶縁板６の表面に形成された銅パターン７を利用してネジブロック端子３０を取付けることができる。これにより、部品点数の削減を図ることができるとともに、半導体装置の組立て（アセンブリ）をより簡便にして加工時間の短縮を図ることができる。

なお、上述した各実施の形態では、ネジブロック端子３０をケース部材２へ固定するのに、張出部３４に突起部３５を設け、この突起部３５を壁状体１０，２１と壁状体１０，２１との間の空間に嵌合することによって固定する場合を例に挙げて説明したが、張出部３４を壁状体１０，２１に固定できる構造であれば、このような構造に限られるものではない。

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る半導体装置は、産業機器のインバータ駆動などに用いられる半導体装置として有効に利用される。

本発明の実施の形態１に係る半導体装置の斜視図である。同実施の形態において、半導体装置の上面図である。同実施の形態において、半導体装置の部分拡大斜視図である。同実施の形態において、半導体装置の部分拡大平面図である。同実施の形態において、ネジブロック端子を示す斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子の下面図である。同実施の形態において、図５に示す断面線ＶＩＩ−ＶＩＩに基づいてネジブロック端子のケース部材への取付け構造を示す部分断面図である。同実施の形態において、ピン端子を示す斜視図である。同実施の形態において、端子取付け部材を示す斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子と壁状体との嵌合状態を示す下面図である。同実施の形態において、端子取付け部材の壁状体への取り付けを示す部分拡大斜視図である。同実施の形態において、端子取付け部材と壁状体との嵌合状態を示す部分拡大斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子と端子取付け部材との嵌合状態を示す下面図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。同実施の形態において、比較例に係る半導体装置の斜視図である。同実施の形態において、変形例に係る半導体装置の斜視図である。本発明の実施の形態２に係る半導体装置に適用される端子取付け部材を示す上面図である。同実施の形態において、図１８に示す端子取付け部材の側面図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子と端子取付け部材との嵌合状態を示す下面図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。同実施の形態において、半導体装置に適用される端子取付け部材の変形例を示す上面図である。本発明の実施の形態３に係る半導体装置において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態４に係る半導体装置において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態５に係る半導体装置において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態６に係る半導体装置において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態７に係る半導体装置において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。同実施の形態において、図３３に示す断面線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶにおける断面図である。本発明の実施の形態８に係る半導体装置において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付け手順を説明するための分解斜視図である。同実施の形態において、図３５に示す断面線ＸＸＸＶＩ−ＸＸＸＶＩにおける断面図である。同実施の形態において、図３５に示す断面線ＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩにおける断面図である。同実施の形態において、ネジブロック端子、ピン端子および端子取付け部材のケース部材への取付けが完了した状態を示す斜視図である。同実施の形態において、図３８に示す断面線ＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸにおける断面図である。同実施の形態において、図３８に示す断面線ＸＬ−ＸＬにおける断面図である。

符号の説明

１半導体装置、２ケース部材、３ベース板、３ａ開口、４半導体搭載基板、５銅パターン、６絶縁基板、７銅パターン、８側壁部、９端子固定部、１０壁状体、１１壁本体、１２接続体、１３底部、１５銅パターン、１６絶縁基板、１７銅パターン、１８ハンダ、２０端子取付け部材、２０ａ一方の側部、２０ｂ他方の側部、２１壁状体、２２側方嵌合部、２３底突起部、３０ネジブロック端子、３１ブロック本体、３２ナット、３３電極、３４張出部、３５突起部、３６中空部、３７通路、３８開口部、４０ピン端子、４１突起部、４２屈曲部、４３ピン端子底部、５０矢印、７７係止部、７７ａ鉤。

Claims

ベース板と前記ベース板の外縁に沿って形成された側壁部とを有して半導体搭載基板を収容するケース部材と、
前記半導体搭載基板とそれぞれ電気的に接続される複数の端子と、
前記側壁部の内側に前記側壁部に沿って所定の間隔を隔てて形成され、前記複数の端子のうちのいずれかの端子を嵌め込むことにより前記いずれかの端子を固定するための第１端子固定部と、
少なくとも一端側に前記第１端子固定部と嵌合する一端側嵌合部を有し、前記一端側嵌合部を前記第１端子固定部に嵌合させることにより前記ベース板の前記外縁から前記半導体搭載基板が配置される領域に延在するように取付けられ、前記複数の端子のうちの他のいずれかの端子を嵌め込むことにより前記他のいずれかの端子を固定するための前記延在する方向に所定の間隔を隔てて形成された第２端子固定部を有する端子取付け部材と
を備えた、半導体装置。
前記第１端子固定部は前記側壁部に沿って所定のピッチをもって形成され、
前記第２端子固定部は前記端子取付け部材が前記延在する方向に前記所定のピッチと同じピッチをもって形成された、請求項１記載の半導体装置。
前記第２端子固定部は、互いに対向して延在する一方側部および他方側部の双方に形成された、請求項１または２に記載の半導体装置。
前記第２端子固定部のうち、前記一方側部に形成される第２端子固定部と、前記他方側部に形成される第２端子固定部とは、前記延在する方向と直交する方向に互いに対向するように配置された、請求項３記載の半導体装置。
前記第２端子固定部のうち、前記一方側部に形成される第２端子固定部と、前記他方側部に形成される第２端子固定部とは、前記延在する方向と直交する方向に互いに対向する位置からずれるように配置された、請求項３記載の半導体装置。
前記端子取付け部材は前記ベース板に載置され、
前記端子取付け部材には、前記ベース板と接触する底部に前記ベース板と嵌合する底側嵌合部が形成され、
前記ベース板には、前記底側嵌合部と嵌合するベース側嵌合部が形成された、請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
前記半導体搭載基板は、前記ベース板に載置される絶縁基板を含み、
前記端子取付け部材は前記絶縁基板に載置され、
前記端子取付け部材には、前記絶縁基板と接触する底部に前記絶縁基板と嵌合する底側嵌合部が形成され、
前記絶縁基板には、前記底側嵌合部と嵌合する絶縁基板側嵌合部が形成された、請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
前記端子取付け部材は、他端側に前記第１端子固定部と嵌合する他端側嵌合部を有し、
前記端子取付け部材は、前記一端側嵌合部が互いに対向する前記第１端子固定部のうちの一方の第１端子固定部と嵌合し、他端側嵌合部が他方の第１端子固定部と嵌合する態様で前記ケース部材に取付けられた、請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
ベース板と前記ベース板の外縁に沿って形成された側壁部とを有して半導体搭載基板を収容するケース部材と、
前記半導体搭載基板とそれぞれ電気的に接続される複数の端子と、
前記側壁部の内側に前記側壁部に沿って所定の間隔を隔てて形成され、前記複数の端子のうちのいずれかの端子を嵌め込むことにより前記いずれかの端子を固定するための第１端子固定部と、
前記ベース板の前記外縁から前記半導体搭載基板が配置される領域に延在するように取り付けられ、前記複数の端子のうちの他のいずれかの端子を嵌め込むことにより前記他のいずれかの端子を固定するための前記延在する方向に所定の間隔を隔てて形成された第２端子固定部を有する端子取付け部材と
を備えた、半導体装置。
ベース板と前記ベース板の外縁に沿って形成された側壁部とを有して半導体搭載基板を収容するケース部材と、
前記半導体搭載基板とそれぞれ電気的に接続される複数の端子と、
前記側壁部の内側に前記側壁部に沿って所定の間隔を隔てて形成され、前記複数の端子のうちのいずれかの端子を嵌め込むことにより前記いずれかの端子を固定するための端子固定部と、
前記ベース板の前記外縁から前記半導体搭載基板が配置される領域に延在するように取り付けられ、前記複数の端子のうちの他のいずれかの端子に挿通させて係止することにより前記他のいずれかの端子を固定するための前記延在する方向に所定の間隔を隔てて形成された係止部と
を備えた、半導体装置。