半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

提供包括端子、电路基板以及框体的半导体装置及其制造方法。半导体装置(100)包括端子(13)、电路基板(42)、框体(1)以及定位部件(21)。端子(13)包括第1端部(13a)、主体部(13b)以及第2端部(13c)。端子(13)的第1端部(13a)固定于电路基板(42)。框体(1)包括主表面(1s)、位于与主表面(1s)相对的一侧的开口部(1op)以及位于主表面(1s)侧的槽孔(2)。槽孔(2)形成有侧壁(5)和通孔(4)。端子(13)自框体(1)的开口部(1op)侧去向主表面(1s)侧贯通通孔(4)，第2端部(13c)自框体(1)的主表面(1s)突出。定位部件(21)形成有倾斜突起部(23a)，并固定在槽孔(2)内。端子(13)的主体部(13b)被定位部件(21)的倾斜突起部(23a)向槽孔(2)的侧壁(5)方向按压并夹在倾斜突起部(23a)与侧壁(5)之间，并支承于槽孔(2)内。

Semiconductor device and manufacturing method thereof

Semiconductor device including terminal, circuit board and frame and method of manufacturing the same. A semiconductor device (100) includes a terminal (13), a circuit substrate (a), a frame (1), and a positioning member (21). The terminal (13) comprises a first end part (13a), a main part (13b) and a second end part (13C). The first end (13a) of the terminal (13) is fixed on the circuit board (42). The frame (1) includes a main surface (1s), an opening (1op) located on one side opposite to the main surface (1s), and a slot (2) located at the side of the main surface. The slot (2) is formed with a side wall (5) and a through hole (4). The terminal (13) passes through the through hole () on the main surface (1s) side of the opening (1op) side of the frame body (1), and the main surface (1s) of the second end part (13C) is projected from the main frame (a). A positioning member (21) is formed with an inclined projection (23a) and fixed in the slot (2). The main body part (13b) of the terminal (13) is pressed and inclined to the side wall (5) of the slot (2) in the side wall (21) of the positioning member (23a), and is clamped between the inclined projection part (23a) and the side wall (5), and is supported in the slot (a).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电力转换等的功率半导体模块等半导体装置及其制造方法。
技术介绍
近年，对于功率半导体模块的安装，集成密度的高密度化不断发展，在将封装体的外部导出端子安装于电路基板时，要求主端子及控制端子等外部导出端子与电路基板之间的接合强度以及接合部的可靠性，还要求关于外部导出端子的配置的位置精度。图11是以往的功率半导体模块的主要部位结构图。在粘着于散热基座51上的电路基板52上利用锡焊或熔接接合有作为独立端子的主端子53和控制端子54。树脂壳体55覆盖在电路基板52上。在该树脂壳体55上形成有开口部56、57，主端子53的顶端部从该开口部56露出到树脂壳体55的外侧，控制端子54的顶端部从该开口部57露出到树脂壳体55的外侧。另外，独立端子是指未嵌入成形于树脂壳体55的端子。在图11所示的功率半导体模块中，会产生如下不良：如果控制端子54被施加压缩负荷则控制端子54沉入到树脂壳体55内，在控制端子54熔接于电路基板52的情况下、或者控制端子54的变形较小的情况下电路基板52裂开。另外，会产生在被施加拉伸负荷时控制端子54从树脂壳体55被拉出的不良。专利文献1公开了一个解决这些问题的方法。图12是专利文献1所述的以往的半导体装置600的主要部位结构图，图12的(a)是俯视图，图12的(b)是由图12的(a)的XIIb-XIIb线切断后的侧视图，图12的(c)是从图12的(a)的箭头A方向观察到的主端子的主视图，图12的(d)是图12的(b)的B部的详细图。该半导体装置为IGBT模块等功率半导体模块。半导体装置600包括树脂壳体60、散热基座61、电路基板62、螺母罩(nutglove)65、主端子63、控制端子13f以及树脂块71。在散热基座61上粘着有电路基板62。在电路基板62上锡焊或熔接有作为外部导出(外部连接)用的独立端子的主端子63和控制端子13f。主端子63从树脂壳体60的上表面侧的开口部64露出到树脂壳体60的外部，控制端子13f从树脂壳体60的上表面侧的开口部2a露出到树脂壳体60的外部。另外，主端子63通过螺母罩65被固定于树脂壳体60，控制端子13f通过树脂块71被固定于树脂壳体60。螺母罩65以钻入到从树脂壳体60的上表面侧的开口部64露出的主端子63的U字状孔内的方式插入于主端子63的两个腿66之间，并固定主端子63。控制端子13f包括相对于电路基板62大致直立且一侧的端部露出到树脂壳体60的外部的直立部以及以与直立部构成大致L字状的方式与直立部的另一侧的端部连结的连结部。在控制端子13f的直立部的侧端面(以下简称为侧端面)设有第1突起部16a、第2突起部17a以及由第1突起部16a和第2突起部17a形成的凹状的谷部18a。图13是用于固定控制端子13f的树脂块71的图，图13的(a)是俯视图，图13的(b)是仰视图，图13的(c)是侧视图。在树脂块71的两侧的侧面72形成有第3突起部73，在底面74形成有第4突起部75。另外，在两侧的侧面72形成有凸状的台阶部76，在树脂块71的前方端部78形成有凹状槽79。凸状的台阶部76的前方端部77嵌合于上述的控制端子13f的第1突起部16a与第2突起部17a之间的谷部18a。专利文献1：国际公开第2013/27826号
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述的半导体装置600中，即使使用上述的树脂块71来固定控制端子13f，控制端子13f相对于半导体装置600的位置精度取决于各结构要素的尺寸的偏差、半导体装置600整体的组装精度，期望位置精度的进一步提高。本专利技术的目的在于解决上述的课题并提供能够以高精度将端子及其顶端部定位的半导体装置及其制造方法。用于解决问题的方案为了解决上述的课题，本专利技术的第1技术方案的半导体装置具有以下的特征。半导体装置包括端子、电路基板、框体以及定位部件。端子依次包括第1端部、主体部以及第2端部。电路基板固定有端子的第1端部。框体包括主表面以及收纳电路基板并且位于与主表面相对的一侧的开口部。框体在主表面侧还包括槽孔(插槽)。槽孔包括自主表面去向开口部而配置的第1角部、侧壁以及第2角部，并且形成有与第2角部相邻配置的通孔。第1角部配置于槽孔的主表面侧，第2角部配置于开口部侧。定位部件(定位配件)包括第1侧面、与第1侧面相对的第2侧面、夹在第1侧面与第2侧面之间的前端面以及与前端面相对的后端面。定位部件还在第1侧面形成有自前端面去向后端面而逐渐变厚的倾斜突起部。定位部件固定于槽孔内。端子自开口部侧去向主表面侧贯通通孔。端子的主体部被倾斜突起部向侧壁方向按压并夹在倾斜突起部与侧壁之间，并且，主体部支承于第1角部或第2角部。端子的第2端部自框体的主表面突出。由于端子的主体部这样在支承于主表面侧的槽孔的第1角部或开口部侧的槽孔的第2角部的同时被定位部件的倾斜突起部向槽孔的侧壁方向按压而挠曲，并夹在倾斜突起部与侧壁之间，因此，端子的第2端部相对于框体以高精度配置。另外，为了解决上述课题，本专利技术的第2技术方案的半导体装置的制造方法具有以下的特征。在第2技术方案中，准备电路基板、框体以及定位部件，利用包含第1工序和第2工序的工序制造半导体装置。在电路基板上固定有依次包括第1端部、主体部以及第2端部的端子。端子的第1端部固定于电路基板。框体包括主表面以及位于与上述主表面相对的一侧的开口部，且在主表面侧包括槽孔。槽孔包括自主表面去向上述开口部而配置的第1角部、侧壁以及第2角部。槽孔还形成有与第2角部相邻配置的通孔。第1角部配置于槽孔的主表面侧，第2角部配置于开口部侧。定位部件包括第1侧面、与第1侧面相对的第2侧面、夹在第1侧面与第2侧面之间的前端面以及与前端面相对的后端面。定位部件还在第1侧面形成有自前端面去向后端面而逐渐变厚的倾斜突起部。在第1工序中，以端子的第2端部自框体的开口部侧去向主表面侧贯通通孔的方式将电路基板收纳在开口部。在第2工序中，将定位部件插入于槽孔内，以端子的主体部在被倾斜突起部向侧壁方向按压而挠曲的同时夹在倾斜突起部与侧壁之间并支承于第1角部或第2角部的方式，将定位部件固定于槽孔。由于端子的主体部这样在支承于槽孔的第1角部或第2角部的同时被倾斜突起部向槽孔的侧壁方向按压而挠曲，并夹在倾斜突起部与侧壁之间，因此，端子的第2端部相对于框体以高精度配置。专利技术的效果根据本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其中，该半导体装置包括：端子，其依次包括第1端部、主体部以及第2端部；电路基板，其固定有上述端子的第1端部；框体，其包括主表面、开口部以及槽孔，该开口部收纳上述电路基板且位于与上述主表面相对的一侧，该槽孔形成有自上述主表面去向上述开口部而配置的第1角部、侧壁、第2角部以及与上述第2角部相邻配置的通孔；定位部件，其包括第1侧面、与上述第1侧面相对的第2侧面、夹在上述第1侧面与上述第2侧面之间的前端面以及与上述前端面相对的后端面，并且，在上述第1侧面形成有自上述前端面去向上述后端面而逐渐变厚的倾斜突起部，上述定位部件固定于上述槽孔内，上述端子自上述开口部侧去向上述主表面侧贯通通孔，上述端子的上述主体部被上述倾斜突起部向上述侧壁的方向按压并夹在上述倾斜突起部与上述侧壁之间，并且，上述主体部支承于上述第1角部或上述第2角部，并且，上述端子的第2端部自上述框体的主表面突出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 JP 2014-0557391.一种半导体装置，其中，
该半导体装置包括：
端子，其依次包括第1端部、主体部以及第2端部；
电路基板，其固定有上述端子的第1端部；
框体，其包括主表面、开口部以及槽孔，该开口部收纳上述电路基板且
位于与上述主表面相对的一侧，该槽孔形成有自上述主表面去向上述开口部
而配置的第1角部、侧壁、第2角部以及与上述第2角部相邻配置的通孔；
定位部件，其包括第1侧面、与上述第1侧面相对的第2侧面、夹在上述
第1侧面与上述第2侧面之间的前端面以及与上述前端面相对的后端面，并
且，在上述第1侧面形成有自上述前端面去向上述后端面而逐渐变厚的倾斜
突起部，
上述定位部件固定于上述槽孔内，
上述端子自上述开口部侧去向上述主表面侧贯通通孔，上述端子的上述
主体部被上述倾斜突起部向上述侧壁的方向按压并夹在上述倾斜突起部与
上述侧壁之间，并且，上述主体部支承于上述第1角部或上述第2角部，并且，
上述端子的第2端部自上述框体的主表面突出。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
上述第2端部能够以上述第1角部或上述第2角部为支点来旋转，上述主
体部被按压于上述侧壁，由此，上述端子相对于上述框体被定位。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
上述倾斜突起部的宽度为上述定位部件的厚度的0.1倍～0.5倍。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
上述倾斜突起部以位于上述第1角部与第2角部之间的靠上述第2角部的
位置的方式形成于上述定位部件的上述第1侧面。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
上述端子在上述主体部形成有第1突起部、与上述第1突起部分离的第2
突起部以及位于上述第1突起部与上述第2突起部之间的凹状的谷部，
上述槽孔包括形成于上述侧壁的第1凹部、以及配置于上述槽孔的底部
且形成有第2凹部的梁部，
上述定位部件在侧面侧包括第3突起部和凸状的台阶部，该第3突起部嵌
合于上述第1凹部，该凸状的台阶部嵌合于上述端子的凹状的谷部，并且，
上述定位部件在底面侧包括嵌合于上述第2凹部的第4突起部。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，
上述槽孔包括遮檐部，该遮檐部形成于上述侧壁的上述主表面侧，并朝
向上述槽孔的内侧突出，
上述定位部件包括楔状卡合突起，该楔状卡合突起形成于上述凸状的台
阶部的上述主表面侧，
上述楔状卡合突起卡合于上述遮檐部。
7.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，
上述定位部件的底面与上述槽孔的上述梁部通过粘接剂被固定。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：小平悦宏，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP