JP2019186350A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
【課題】電気的接続を実現する構成において、局所的な温度上昇の発生を抑制する。【解決手段】留め具50の状態には、ピンP1がスルーホールH1および端子孔H2に挿入されている挿入状態と、ピンP1がスルーホールH1および端子孔H2に挿入されていない非挿入状態とが存在する。挿入状態において、制御端子E1が端子表面E2aに面接触し、かつ、制御端子E1が端子表面E2aに電気的に接続されるように、当該制御端子E1は構成されている。【選択図】図4In a configuration for realizing electrical connection, occurrence of a local temperature rise is suppressed. Kind Code: A1 An insertion state in which a pin is inserted into a through hole and a terminal hole, and a non-insertion state in which the pin is not inserted into a through hole and a terminal hole. Exists. In the inserted state, the control terminal E1 is configured such that the control terminal E1 is in surface contact with the terminal surface E2a and the control terminal E1 is electrically connected to the terminal surface E2a. [Selection diagram] FIG.
Description
本発明は、制御基板の電気的接続を行うための構成を有する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a configuration for electrically connecting a control board.
特許文献1には、半導体素子が実装されたモジュールと、当該半導体素子を制御する制御回路基板とを、電気的かつ機械的に結合する構成(以下、「関連構成A」ともいう)が開示されている。関連構成Aでは、固定ブロックにより、制御回路基板が、モジュールに圧着される。
関連構成Aでは、導通ピンと、端子孔(貫通孔)および端子穴(底を有する穴)とが点接触することにより、当該導通ピンと、当該端子孔および当該端子穴とが電気的に接続される。しかしながら、電気的接続を実現する構成において、点接触を利用した状況では、当該点接触が発生している箇所において、局所的な温度上昇が発生しやすいという問題がある。 In the related configuration A, the conduction pin, the terminal hole, and the terminal hole are electrically connected by the point contact between the conduction pin, the terminal hole (through hole), and the terminal hole (hole having a bottom). . However, in a configuration in which electrical connection is realized, there is a problem that a local temperature increase is likely to occur at a location where the point contact occurs in a situation where the point contact is used.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、電気的接続を実現する構成において、局所的な温度上昇の発生を抑制することが可能な半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of suppressing the occurrence of a local temperature rise in a configuration for realizing electrical connection. And
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る半導体装置は、中継端子が設けられているケースと、スルーホールが設けられている制御基板と、前記制御基板を前記中継端子に圧着させるための留め具とを備え、前記中継端子には、貫通した孔である端子孔が設けられており、前記留め具は、前記スルーホールおよび前記端子孔に挿入するための、長尺状のピンを有し、前記留め具の状態には、前記ピンが前記スルーホールおよび前記端子孔に挿入されている挿入状態と、当該ピンが当該スルーホールおよび当該端子孔に挿入されていない非挿入状態とが存在し、前記留め具の状態が前記非挿入状態から前記挿入状態に移行した状況において前記制御基板が前記中継端子に圧着されるように、当該留め具および前記ピンは構成されており、前記制御基板は、前記挿入状態において、前記中継端子の少なくとも一部の表面である端子表面と対向する主面を有し、前記制御基板の前記主面のうち、前記スルーホールの周辺の領域であるホール周辺領域には、ランドである制御端子が設けられており、前記挿入状態において、前記制御端子が前記端子表面に面接触し、かつ、当該制御端子が当該端子表面に電気的に接続されるように、当該制御端子は構成されている。 In order to achieve the above object, a semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a case in which a relay terminal is provided, a control board in which a through hole is provided, and the control board is crimped to the relay terminal. The relay terminal is provided with a terminal hole which is a through hole, and the fastener is a long pin for insertion into the through hole and the terminal hole. In the state of the fastener, the pin is inserted into the through hole and the terminal hole, and the pin is not inserted into the through hole and the terminal hole. The fastener and the pin are configured so that the control board is crimped to the relay terminal in a situation where the state of the fastener has shifted from the non-inserted state to the inserted state. The control board has a main surface facing a terminal surface that is at least a part of the surface of the relay terminal in the inserted state, and is a region around the through hole in the main surface of the control board. A control terminal which is a land is provided in a peripheral area of the hole, and in the inserted state, the control terminal is in surface contact with the terminal surface, and the control terminal is electrically connected to the terminal surface. As such, the control terminal is configured.
本発明によれば、前記留め具の状態には、前記ピンが前記スルーホールおよび前記端子孔に挿入されている挿入状態と、当該ピンが当該スルーホールおよび当該端子孔に挿入されていない非挿入状態とが存在する。前記挿入状態において、前記制御端子が前記端子表面に面接触し、かつ、当該制御端子が当該端子表面に電気的に接続されるように、当該制御端子は構成されている。 According to the present invention, in the state of the fastener, the pin is inserted into the through hole and the terminal hole, and the pin is not inserted into the through hole and the terminal hole. States exist. In the inserted state, the control terminal is configured such that the control terminal is in surface contact with the terminal surface, and the control terminal is electrically connected to the terminal surface.
すなわち、前記制御端子が前記中継端子の前記端子表面に面接触する。これにより、電気的接続を実現する構成において、局所的な温度上昇の発生を抑制することができる。 That is, the control terminal is in surface contact with the terminal surface of the relay terminal. Thereby, generation | occurrence | production of a local temperature rise can be suppressed in the structure which implement | achieves electrical connection.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components are denoted by the same reference numerals. The names and functions of the components having the same reference numerals are the same. Therefore, a detailed description of some of the components having the same reference numerals may be omitted.
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、本発明が適用される装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。 Note that the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components exemplified in the embodiments may be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied, various conditions, and the like. Moreover, the dimension of each component in each figure may differ from an actual dimension.
<実施の形態1>
(構成)
図1は、実施の形態1に係る半導体装置100の断面図である。図1において、X方向、Y方向およびZ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるX方向、Y方向およびZ方向も、互いに直交する。以下においては、X方向と、当該X方向の反対の方向(−X方向)とを含む方向を「X軸方向」ともいう。また、以下においては、Y方向と、当該Y方向の反対の方向(−Y方向)とを含む方向を「Y軸方向」ともいう。また、以下においては、Z方向と、当該Z方向の反対の方向(−Z方向)とを含む方向を「Z軸方向」ともいう。
<
(Constitution)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
また、以下においては、X軸方向およびY軸方向を含む平面を、「XY面」ともいう。また、以下においては、X軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「XZ面」ともいう。また、以下においては、Y軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「YZ面」ともいう。 Hereinafter, a plane including the X-axis direction and the Y-axis direction is also referred to as an “XY plane”. Hereinafter, a plane including the X-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as an “XZ plane”. Hereinafter, a plane including the Y-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as a “YZ plane”.
図1を参照して、半導体装置100は、半導体モジュールM1と、制御基板10と、固定用モジュールM2とを含む。半導体モジュールM1に対し、固定用モジュールM2および制御基板10の各々が着脱自在なように、当該半導体モジュールM1、当該制御基板10および当該固定用モジュールM2は構成されている。
Referring to FIG. 1, a
以下においては、固定用モジュールM2および制御基板10が半導体モジュールM1に取り付けられている状態を、「取り付け状態」ともいう。また、以下においては、固定用モジュールM2および制御基板10が半導体モジュールM1に取り付けられていない状態を、「非取り付け状態」ともいう。なお、図1は、取り付け状態における半導体装置100の構成を示す。
Hereinafter, the state in which the fixing module M2 and the
図2は、実施の形態1に係る固定用モジュールM2を示す斜視図である。固定用モジュールM2は、複数の留め具50と、蓋F1とを含む。なお、図2では、一例として、2個の留め具50が示されている。各留め具50には、蓋F1が固定されている。
FIG. 2 is a perspective view showing the fixing module M2 according to the first embodiment. The fixing module M2 includes a plurality of
図3は、実施の形態1に係る留め具50を示す斜視図である。留め具50は、部材51と、m個のピンP1とを有する。「m」は、2以上の自然数である。各ピンP1は、後述のスルーホールH1および後述の端子孔H2に挿入するためのピンである。
FIG. 3 is a perspective view showing the
部材51の形状は、板状である。部材51は、下面51sを有する。m個のピンP1は、部材51の下面51sに設けられている(固定されている)。部材51は、絶縁性を有する部材である。なお、部材51は、導電性を有する部材であってもよい。
The shape of the
ピンP1の形状は、長尺状(棒状)である。ピンP1は、導電性を有するピンである。ピンP1は、例えば、金属で構成される。なお、ピンP1は、絶縁性を有するピンであってもよい。ピンP1は、先端部P1aと、直線部P1bとを有する。先端部P1aは、弾性を有する。先端部P1aの形状は、一例として、リング状である。 The pin P1 has a long shape (bar shape). The pin P1 is a conductive pin. The pin P1 is made of metal, for example. The pin P1 may be an insulating pin. The pin P1 has the front-end | tip part P1a and the linear part P1b. The tip portion P1a has elasticity. The shape of the front end portion P1a is, for example, a ring shape.
再び、図1を参照して、半導体モジュールM1は、ケースCs1と、ベース板20と、中継端子E2とを含む。
Referring again to FIG. 1, the semiconductor module M1 includes a case Cs1, a
ケースCs1の形状は、例えば、筒状である。平面視(XY面)におけるケースCs1の形状は、閉ループ状(矩形)である。ケースCs1は、開口H10を有する。非取り付け状態では、半導体装置100の内部が、開口H10を介して、半導体装置100の外部に露出される。ケースCs1は、例えば、樹脂で構成される。ケースCs1は、端部Cs1a,Cs1bを有する。
The shape of the case Cs1 is, for example, a cylindrical shape. The shape of the case Cs1 in a plan view (XY plane) is a closed loop shape (rectangular shape). Case Cs1 has an opening H10. In the non-attached state, the inside of the
ケースCs1には、複数の穴H3が設けられている。具体的には、ケースCs1の端部Cs1aには、m個の穴H3が設けられている。m個の穴H3がY軸方向に沿って並ぶように、当該m個の穴H3は端部Cs1aに設けられている。1個の留め具50におけるm個のピンP1は、それぞれ、端部Cs1aのm個の穴H3に対応する。
The case Cs1 has a plurality of holes H3. Specifically, m holes H3 are provided in the end portion Cs1a of the case Cs1. The m holes H3 are provided in the end portion Cs1a so that the m holes H3 are arranged along the Y-axis direction. The m pins P1 in one
図4は、図1における穴H3付近の拡大図である。各穴H3は、底B1を有する。各穴H3は、ピンP1の先端部P1aを収容するための穴である。なお、端部Cs1bにも、端部Cs1aと同様に、m個の穴H3が設けられている。 FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the hole H3 in FIG. Each hole H3 has a bottom B1. Each hole H3 is a hole for accommodating the tip end portion P1a of the pin P1. Note that m holes H3 are provided in the end portion Cs1b as well as the end portion Cs1a.
図1および図4を参照して、ケースCs1には、導電性を有する中継端子E2が設けられている。具体的には、ケースCs1の端部Cs1aには、m個の中継端子E2が設けられている。m個の中継端子E2がY軸方向に沿って並ぶように、当該m個の中継端子E2は端部Cs1aに設けられている。各中継端子E2は、端子表面E2aを有する。端子表面E2aは、取り付け状態において、制御基板10と接する面である。なお、前述の留め具50は、制御基板10をm個の中継端子E2に圧着させるための器具である。
Referring to FIGS. 1 and 4, case Cs1 is provided with a relay terminal E2 having conductivity. Specifically, m relay terminals E2 are provided at the end Cs1a of the case Cs1. The m relay terminals E2 are provided at the end Cs1a so that the m relay terminals E2 are arranged along the Y-axis direction. Each relay terminal E2 has a terminal surface E2a. The terminal surface E2a is a surface in contact with the
各中継端子E2には、1個の端子孔H2が設けられている。端子孔H2は、貫通した孔である。すなわち、m個の中継端子E2が設けられている、ケースCs1の端部Cs1aには、m個の端子孔H2が設けられている。m個の端子孔H2がY軸方向に沿って並ぶように、当該m個の端子孔H2は端部Cs1aに設けられている。1個の留め具50におけるm個のピンP1は、それぞれ、当該m個の端子孔H2に対応する。なお、穴H3の幅(径)は、端子孔H2の幅(径)以上である。
Each relay terminal E2 is provided with one terminal hole H2. The terminal hole H2 is a through hole. That is, m terminal holes H2 are provided in the end portion Cs1a of the case Cs1, in which m relay terminals E2 are provided. The m terminal holes H2 are provided in the end portion Cs1a so that the m terminal holes H2 are arranged along the Y-axis direction. The m pins P1 in one
なお、端部Cs1aに設けられている中継端子E2の数はmに限定されない。端部Cs1aに設けられている中継端子E2の数がkである構成としてもよい。「k」は、1以上、かつ、m未満の自然数である。当該構成では、k個の中継端子E2は、1個または2個以上の端子孔H2が設けられた中継端子E2を含む。なお、当該構成では、k個の中継端子E2が設けられている端部Cs1aには、m個の端子孔H2が設けられている。 The number of relay terminals E2 provided at the end Cs1a is not limited to m. The number of relay terminals E2 provided at the end Cs1a may be k. “K” is a natural number of 1 or more and less than m. In this configuration, the k relay terminals E2 include the relay terminals E2 provided with one or more terminal holes H2. In this configuration, m terminal holes H2 are provided in the end portion Cs1a where the k relay terminals E2 are provided.
なお、端部Cs1bにも、端部Cs1aに設けられている中継端子E2と同じ構成を有する中継端子E2が設けられている。 Note that a relay terminal E2 having the same configuration as the relay terminal E2 provided in the end Cs1a is also provided in the end Cs1b.
ケースCs1は、ベース板20に結合されている。ベース板20には、絶縁基板7を介して、半導体チップとしての半導体素子S1が設けられている。半導体素子S1は、例えば、電力用半導体素子である。半導体素子S1は、導電性を有するワイヤW1を介して、中継端子E2に電気的に接続されている。
The case Cs1 is coupled to the
制御基板10には、複数の電子部品11が設けられている。複数の電子部品11の全てまたは一部は、半導体素子S1を制御する機能を有する。また、制御基板10は、主面10sと、側面10sdとを有する。主面10sは、取り付け状態において、端子表面E2aと接する。側面10sdは、取り付け状態において、ケースCs1(端部Cs1aまたは端部Cs1b)に接する。
A plurality of
また、制御基板10は、端部10a,10bを有する。制御基板10には、複数のスルーホールH1が設けられている。具体的には、制御基板10の端部10aには、m個のスルーホールH1が設けられている。m個のスルーホールH1がY軸方向に沿って並ぶように、当該m個のスルーホールH1は端部10aに設けられている。1個の留め具50におけるm個のピンP1は、それぞれ、当該m個のスルーホールH1に対応する。
The
以下においては、制御基板10の主面10sのうち、スルーホールH1の周辺の領域を、「ホール周辺領域」ともいう。制御基板10には、複数の制御端子E1が設けられている。具体的には、制御基板10の端部10aのうち、各スルーホールH1のホール周辺領域には、制御端子E1が設けられている。制御端子E1は、導電性を有するランドである。また、制御端子E1は、端部10aのうち、各スルーホールH1に接する部分に固定されている。以下においては、ホール周辺領域に制御端子E1が設けられることにより形成されるスルーホールを、「スルーホールH1a」ともいう。
Hereinafter, a region around the through hole H1 in the
なお、制御基板10の端部10bにも、端部10aと同様に、m個のスルーホールH1が設けられている。
Note that m through-holes H1 are also provided in the
各ピンP1が、当該ピンP1に対応するスルーホールH1、端子孔H2および穴H3に挿入可能なように、当該スルーホールH1、当該端子孔H2および当該穴H3は配置されている。 The through hole H1, the terminal hole H2, and the hole H3 are arranged so that each pin P1 can be inserted into the through hole H1, the terminal hole H2, and the hole H3 corresponding to the pin P1.
以下においては、ピンP1がスルーホールH1および端子孔H2に挿入されている状態を、「挿入状態」ともいう。挿入状態は、前述の取り付け状態に相当する。また、以下においては、ピンP1がスルーホールH1および端子孔H2に挿入されていない状態を、「非挿入状態」ともいう。非挿入状態は、前述の非取り付け状態に相当する。留め具50の状態には、挿入状態と、非挿入状態とが存在する。
Hereinafter, the state in which the pin P1 is inserted into the through hole H1 and the terminal hole H2 is also referred to as “inserted state”. The inserted state corresponds to the above-described attached state. In the following, the state in which the pin P1 is not inserted into the through hole H1 and the terminal hole H2 is also referred to as “non-insertion state”. The non-inserted state corresponds to the aforementioned non-attached state. The state of the
留め具50の状態が非挿入状態から挿入状態に移行した状況において制御基板10がm個の中継端子E2に圧着されるように、留め具50およびピンP1は構成されている。なお、各中継端子E2の端子表面E2aは、当該中継端子E2の少なくとも一部の表面である。
The
制御基板10の主面10sは、挿入状態において、端子表面E2aと対向する。また、留め具50の下面51sは、挿入状態において制御基板10と接触する。
The
また、挿入状態において、制御端子E1が端子表面E2aに面接触し、かつ、当該制御端子E1が当該端子表面E2aに電気的に接続されるように、当該制御端子E1は構成されている。 Further, in the inserted state, the control terminal E1 is configured such that the control terminal E1 is in surface contact with the terminal surface E2a and the control terminal E1 is electrically connected to the terminal surface E2a.
具体的には、図4のように、制御端子E1は、平面部E1aを有する。挿入状態において、平面部E1aが端子表面E2aに面接触するように、平面部E1aは構成されている。平面視(XY面)における平面部E1aの形状は、平面状である。 Specifically, as shown in FIG. 4, the control terminal E1 has a plane portion E1a. The planar portion E1a is configured so that the planar portion E1a is in surface contact with the terminal surface E2a in the inserted state. The shape of the planar portion E1a in plan view (XY plane) is planar.
また、ケースCs1の穴H3は、挿入状態において、ピンP1の先端部P1aを収容する。また、図1のように、挿入状態において制御基板10が開口H10をふさぐように、当該制御基板10は構成されている。
Further, the hole H3 of the case Cs1 accommodates the tip end portion P1a of the pin P1 in the inserted state. Further, as shown in FIG. 1, the
次に、ピンP1の先端部P1aについて説明する。以下においては、先端部P1aに圧力が加わっていない場合における、当該先端部P1aまたはピンP1の状態を、「非圧力状態」ともいう。また、以下においては、非圧力状態の先端部P1aの幅を、「通常幅」ともいう。また、以下においては、先端部P1aに圧力が加わっている場合における、当該先端部P1aまたはピンP1の状態を、「圧力状態」ともいう。 Next, the tip portion P1a of the pin P1 will be described. Hereinafter, the state of the tip portion P1a or the pin P1 when no pressure is applied to the tip portion P1a is also referred to as a “non-pressure state”. In the following, the width of the tip portion P1a in the non-pressure state is also referred to as “normal width”. In the following, the state of the distal end portion P1a or the pin P1 when pressure is applied to the distal end portion P1a is also referred to as a “pressure state”.
挿入状態において先端部P1aが中継端子E2から露出するように、ピンP1は構成されている(図4参照)。また、挿入状態において、先端部P1aの状態が非圧力状態となるように、穴H3の幅は設定される。すなわち、挿入状態では、先端部P1aは、ケースCs1のうち穴H3に接する面から圧力を受けない。なお、図4のように、非圧力状態の先端部P1aの幅(通常幅)は、端子孔H2の幅より大きい。なお、挿入状態において、先端部P1aの状態が圧力状態となるように、穴H3の幅は設定されてもよい。 The pin P1 is configured so that the tip end portion P1a is exposed from the relay terminal E2 in the inserted state (see FIG. 4). Further, in the inserted state, the width of the hole H3 is set so that the state of the distal end portion P1a becomes a non-pressure state. That is, in the inserted state, the distal end portion P1a does not receive pressure from the surface of the case Cs1 that contacts the hole H3. As shown in FIG. 4, the width (normal width) of the tip portion P1a in the non-pressure state is larger than the width of the terminal hole H2. In the inserted state, the width of the hole H3 may be set so that the state of the distal end portion P1a becomes a pressure state.
次に、半導体装置100を組み立てるための工程(以下、「組み立て工程」ともいう)について説明する。組み立て工程では、まず、非取り付け状態において、固定用モジュールM2の各ピンP1が、当該ピンP1に対応するスルーホールH1、端子孔H2および穴H3に挿入可能なように、制御基板10が、ケースCs1における中継端子E2の端子表面E2aに載せられる。
Next, a process for assembling the semiconductor device 100 (hereinafter also referred to as “assembly process”) will be described. In the assembly process, first, in a non-attached state, the
次に、取り付け動作が行われる。取り付け動作は、非取り付け状態の固定用モジュールM2の状態が取り付け状態となるように、固定用モジュールM2を半導体モジュールM1に取り付ける動作である。また、取り付け動作は、留め具50の状態を非挿入状態から挿入状態に移行させるための動作でもある。取り付け動作は、例えば、作業員またはロボットが行う。
Next, an attachment operation is performed. The attachment operation is an operation of attaching the fixing module M2 to the semiconductor module M1 so that the fixing module M2 in the non-attached state is in the attached state. The attachment operation is also an operation for shifting the state of the
以下においては、留め具50の状態が非挿入状態から挿入状態に移行する期間を、「期間Pr1」ともいう。期間Pr1では、留め具50の各ピンP1が、当該ピンP1に対応するスルーホールH1、端子孔H2および穴H3に、当該スルーホールH1、当該端子孔H2および当該穴H3の順で挿入される。
Hereinafter, the period during which the state of the
なお、期間Pr1において、ピンP1の先端部P1aの幅が、端子孔H2の幅以下となるように、当該先端部P1aは弾性変形する。先端部P1aが端子孔H2を通過すると、先端部P1aの幅は、通常幅となる。これにより、ピンP1の先端部P1aは、図4のように、穴H3に収容される。 In the period Pr1, the tip end portion P1a is elastically deformed so that the width of the tip portion P1a of the pin P1 is equal to or less than the width of the terminal hole H2. When the tip portion P1a passes through the terminal hole H2, the width of the tip portion P1a becomes the normal width. Thereby, the front-end | tip part P1a of the pin P1 is accommodated in the hole H3 like FIG.
また、留め具50の状態が非挿入状態から挿入状態に移行した状況において、留め具50の下面51sと先端部P1aとにより、制御基板10および中継端子E2は挟まれる。これにより、制御基板10が中継端子E2に圧着される。なお、制御端子E1の平面部E1aは、端子表面E2aに面接触する。そのため、制御端子E1が中継端子E2の端子表面E2aに電気的に接続される。これにより、制御基板10の制御端子E1は、中継端子E2およびワイヤW1を介して、半導体素子S1と電気的に接続される。
Further, in a situation where the state of the
また、挿入状態において蓋F1は、ケースCs1の開口H10をふさぐ。取り付け動作が行われることにより、蓋F1、制御基板10、ケースCs1等の組み立て、すなわち、半導体装置100の組み立てを一括して行うことができる。
In the inserted state, the lid F1 closes the opening H10 of the case Cs1. By performing the attaching operation, assembly of the lid F1, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、留め具50の状態には、ピンP1がスルーホールH1および端子孔H2に挿入されている挿入状態と、ピンP1がスルーホールH1および端子孔H2に挿入されていない非挿入状態とが存在する。挿入状態において、制御端子E1が端子表面E2aに面接触し、かつ、制御端子E1が端子表面E2aに電気的に接続されるように、当該制御端子E1は構成されている。
As described above, according to the present embodiment, in the state of the
すなわち、制御端子E1が中継端子E2の端子表面E2aに面接触する。これにより、電気的接続を実現する構成において、局所的な温度上昇の発生を抑制することができるという効果が得られる。また、接触熱抵抗の増加を抑制することができる。 That is, the control terminal E1 is in surface contact with the terminal surface E2a of the relay terminal E2. Thereby, in the structure which implement | achieves electrical connection, the effect that generation | occurrence | production of a local temperature rise can be suppressed is acquired. Moreover, the increase in contact thermal resistance can be suppressed.
また、本実施の形態では、留め具50により、制御基板10を半導体モジュールM1に固定できる。そのため、本実施の形態では、関連構成Aのロックピンおよびロック溝等は不要である。したがって、制御基板10を半導体モジュールM1に固定するために必要な部品の数を、関連構成Aよりも削減することができるという効果が得られる。
Moreover, in this Embodiment, the
また、本実施の形態では、固定用モジュールM2は、蓋F1および留め具50を含む。そのため、本実施の形態では、中継端子の先端部が、制御基板の上部から突き出るような構成の半導体装置よりも、半導体装置の高さを低くすることができる。
In the present embodiment, the fixing module M2 includes a lid F1 and a
また、本実施の形態では、蓋F1を含む固定用モジュールM2を半導体モジュールM1に取り付けることにより、制御基板10を半導体モジュールM1に固定できる。そのため、蓋取り付け工程、制御基板取り付け工程等を省略することができる。したがって、半導体装置100の製造のための工程の数を少なくすることができる。その結果、半導体装置100の製造コストを低減することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、中継端子E2は、ワイヤW1を介して、半導体素子S1(半導体チップ)に電気的に接続される。そのため、ピンP1は、導電体および絶縁体のいずれであってもよい。すなわち、ピンP1を構成する材料は限定されない。 In the present embodiment, the relay terminal E2 is electrically connected to the semiconductor element S1 (semiconductor chip) via the wire W1. Therefore, the pin P1 may be either a conductor or an insulator. That is, the material constituting the pin P1 is not limited.
したがって、制御基板10の材料、中継端子E2の材料、ケースCs1の材料等から、ピンP1に適した材料を選択することが可能である。例えば、ピンP1を構成する材料を、留め具50の部材51の材料と同じ材料にすることにより、留め具50を、一度の加工で製造できる。
Therefore, a material suitable for the pin P1 can be selected from the material of the
また、ケースCs1の穴H3は、先端部P1aを収容できる程度の、単純な構成の穴である。そのため、穴H3を形成するために、高度な加工精度は要求されない。そのため、関連構成Aよりも、穴H3を形成するための加工コストを低減することができるという効果が得られる。 Further, the hole H3 of the case Cs1 is a hole having a simple configuration that can accommodate the distal end portion P1a. Therefore, high machining accuracy is not required to form the hole H3. Therefore, the effect that the processing cost for forming the hole H3 can be reduced as compared with the related configuration A is obtained.
なお、関連構成Aでは、制御回路基板と、半導体素子を有するモジュールとの電気的接続を実現するために、導通ピンの2つの拡幅部が、それぞれ、端子孔の側面、および、端子穴の側面に点接触する。すなわち、電気的接合面が小さいため、以下の不具合が生じる可能性がある。当該不具合は、例えば、接触熱抵抗の増加である。また、当該不具合は、例えば、点接触部における局所的な温度上昇である。 In the related configuration A, in order to realize electrical connection between the control circuit board and the module having the semiconductor element, the two widened portions of the conduction pins are respectively provided on the side surface of the terminal hole and the side surface of the terminal hole. Point contact. That is, since the electrical joint surface is small, the following problems may occur. The malfunction is, for example, an increase in contact thermal resistance. Moreover, the said malfunction is a local temperature rise in a point contact part, for example.
また、関連構成Aでは、端子穴と端子との電気的接続は構造的に困難である。また、材料に関しては、電気的接続の観点から、導通ピンは導電性を有する材料で構成される必要があった。 Further, in the related configuration A, it is structurally difficult to electrically connect the terminal hole and the terminal. Further, regarding the material, from the viewpoint of electrical connection, the conduction pin needs to be made of a conductive material.
また、関連構成Aでは、モジュールの加工性に関しては、以下のことが必要である。例えば、端子穴の加工において、当該端子穴の内周面に金メッキ等の導体を設ける工程が必要である。また、端子穴の径を、導通ピンの径より僅かに小さくする加工精度、端子穴と端子とを接合させる加工等が必要である。 Further, in the related configuration A, the following is necessary for the processability of the module. For example, in the processing of the terminal hole, a step of providing a conductor such as gold plating on the inner peripheral surface of the terminal hole is necessary. Further, it is necessary to process the terminal hole so that the diameter of the terminal hole is slightly smaller than the diameter of the conductive pin, and to bond the terminal hole and the terminal.
また、ロックピンがロック溝に挿入でき、かつ、ロックピンがロック溝に掛合うように、モジュールにロック溝を形成するための加工が必要である。そのため、ロック溝の長手方向の長さが、貫通孔の長さより長くなるように、当該ロック溝を形成するための加工が必要である。 Further, it is necessary to process the module to form the lock groove so that the lock pin can be inserted into the lock groove and the lock pin is engaged with the lock groove. Therefore, the process for forming the said lock groove is required so that the length of the longitudinal direction of a lock groove may become longer than the length of a through-hole.
材料、加工性に関しては、直材費、加工費といったコストに反映される。そのため、コスト低減のために、材料については、選択多様性が不可欠である。また、コスト低減のために、加工性については、加工容易さが不可欠となる。 Materials and workability are reflected in costs such as direct material costs and processing costs. Therefore, selection diversity is indispensable for materials in order to reduce costs. In addition, for ease of processing, easy processing is essential for cost reduction.
そこで、本実施の形態の半導体装置100は、上記の効果を奏するための構成を有する。そのため、本実施の形態の半導体装置100により、関連構成Aにおける、材料および加工性に関する上記の要求を満たすことができる。
Therefore, the
<実施の形態2>
図5は、実施の形態2に係る半導体装置100Aの断面図である。半導体装置100Aは、図1の半導体装置100と比較して、固定用モジュールM2のかわりに固定用モジュールM2aを含む点が異なる。半導体装置100Aのそれ以外の構成および機能は、半導体装置100と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
固定用モジュールM2aは、図2の固定用モジュールM2と比較して、蓋F1を含まない点が異なる。固定用モジュールM2aのそれ以外の構成は、固定用モジュールM2と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。すなわち、固定用モジュールM2aは、2個の留め具50を含む。
The fixing module M2a differs from the fixing module M2 of FIG. 2 in that it does not include the lid F1. Since the other configuration of fixing module M2a is the same as that of fixing module M2, detailed description will not be repeated. That is, the fixing module M2a includes two
以下においては、固定用モジュールM2aおよび制御基板10が半導体モジュールM1に取り付けられている状態を、「取り付け状態」ともいう。また、以下においては、固定用モジュールM2aおよび制御基板10が半導体モジュールM1に取り付けられていない状態を、「非取り付け状態」ともいう。なお、図5は、取り付け状態における半導体装置100Aの構成を示す。
In the following, the state where the fixing module M2a and the
次に、半導体装置100Aを組み立てるための工程(以下、「組み立て工程A」ともいう)について説明する。組み立て工程Aは、実施の形態1の組み立て工程と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。以下、簡単に説明する。
Next, a process for assembling the
組み立て工程Aでは、まず、非取り付け状態において、固定用モジュールM2aの各ピンP1が、当該ピンP1に対応するスルーホールH1、端子孔H2および穴H3に挿入可能なように、制御基板10が、中継端子E2の端子表面E2aに載せられる。
In the assembly process A, first, in a non-attached state, the
次に、取り付け動作Aが行われる。取り付け動作Aは、非取り付け状態の固定用モジュールM2aの状態が取り付け状態となるように、固定用モジュールM2aを半導体モジュールM1に取り付ける動作である。また、取り付け動作Aは、留め具50の状態を非挿入状態から挿入状態に移行させるための動作でもある。上記の取り付け動作が行われることにより、実施の形態1と同様な作用が得られる。また、挿入状態において制御基板10が開口H10をふさぐ。取り付け動作Aが行われることにより、制御基板10、ケースCs1等の組み立て、すなわち、半導体装置100Aの組み立てを一括して行うことができる。
Next, attachment operation A is performed. The attachment operation A is an operation of attaching the fixing module M2a to the semiconductor module M1 so that the non-attached fixing module M2a is in the attached state. Further, the attachment operation A is also an operation for shifting the state of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、実施の形態1と同様な効果が得られる。また、挿入状態において制御基板10が開口H10をふさぐ。そのため、制御基板10は、開口H10をふさぐ蓋として機能する。したがって、本実施の形態では、蓋F1のコストだけ、半導体装置100Aのコストを削減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In the inserted state, the
<変形例1>
以下においては、実施の形態1の構成を、「構成Ct1」ともいう。また、以下においては、実施の形態2の構成を、「構成Ct2」ともいう。また、以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm1」ともいう。構成Ctm1は、留め具50が有するピンP1の数が、構成Ct1または構成Ct2における留め具50が有するピンP1の数より少ない構成である。構成Ctm1は、構成Ct1(実施の形態1)および構成Ct2(実施の形態2)の全てまたは一部に適用される。
<
Hereinafter, the configuration of the first embodiment is also referred to as “configuration Ct1”. Hereinafter, the configuration of the second embodiment is also referred to as “configuration Ct2”. In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm1”. The configuration Ctm1 is a configuration in which the number of pins P1 included in the
一例として、構成Ctm1が適用された構成Ct1(以下、「構成Ct1m1」ともいう)を、以下に示す。構成Ct1m1は、図2の構成に、構成Ctm1が適用された構成である。 As an example, a configuration Ct1 to which the configuration Ctm1 is applied (hereinafter also referred to as “configuration Ct1m1”) is shown below. The configuration Ct1m1 is a configuration in which the configuration Ctm1 is applied to the configuration of FIG.
図6は、変形例1に係る構成Ct1m1を有する固定用モジュールM2を示す図である。図7は、変形例1に係る構成Ct1m1を有する留め具50の構成を示す斜視図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a fixing module M2 having a configuration Ct1m1 according to the first modification. FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of a
図6および図7を参照して、構成Ct1m1では、留め具50は、n個のピンP1を有する。「n」は、mより小さい自然数である。すなわち、構成Ct1m1では、留め具50が有するピンP1の数(n)は、ケースCs1における、端部Cs1aまたは端部Cs1bに設けられた中継端子E2の数(m)より少ない。
6 and 7, in the configuration Ct1m1, the
また、構成Ct1m1では、端部Cs1aまたは端部Cs1bにおけるm個の中継端子E2のうち、n個の中継端子E2のみに端子孔H2が設けられる。すなわち、留め具50が有するピンP1の数(n)は、端部Cs1aまたは端部Cs1bに設けられた端子孔H2の数(n)と同じである。また、構成Ct1m1では、挿入状態において、全ての端子孔H2に、ピンP1が挿入される。
In the configuration Ct1m1, the terminal hole H2 is provided only in the n relay terminals E2 among the m relay terminals E2 in the end portion Cs1a or the end portion Cs1b. That is, the number (n) of the pins P1 included in the
以上説明したように、本変形例によれば、構成Ct1または構成Ct2よりも、部材のコストを削減することができる。 As described above, according to this modification, the cost of the member can be reduced as compared with the configuration Ct1 or the configuration Ct2.
<変形例2>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm2」ともいう。構成Ctm2は、挿入状態において制御基板の側面が、半導体装置の外部に露出している構成である。構成Ctm2は、構成Ct1、構成Ct2および構成Ctm1の全てまたは一部に適用される。
<Modification 2>
In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm2”. The configuration Ctm2 is a configuration in which the side surface of the control board is exposed to the outside of the semiconductor device in the inserted state. The configuration Ctm2 is applied to all or part of the configuration Ct1, the configuration Ct2, and the configuration Ctm1.
一例として、構成Ctm2が適用された構成Ct2(以下、「構成Ct2m2」ともいう)を、以下に示す。構成Ct2m2は、図5の構成に、構成Ctm2が適用されたものである。 As an example, a configuration Ct2 to which the configuration Ctm2 is applied (hereinafter also referred to as “configuration Ct2m2”) is shown below. The configuration Ct2m2 is obtained by applying the configuration Ctm2 to the configuration of FIG.
図8は、変形例2に係る構成Ct2m2を有する半導体装置100Aの断面図である。構成Ct2m2では、制御基板10における、一方の側面10sdおよび他方の側面10sdが、それぞれ、端部Cs1aおよび端部Cs1bに接しないように、ケースCs1は構成される。すなわち、構成Ct2m2では、挿入状態において制御基板10の側面10sdが、半導体装置100Aの外部に露出している構成である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a
以上説明したように、本変形例によれば、例えば、図5の構成のように、ケースCs1の側面により制御基板10を支持することなく、留め具50により、制御基板10を半導体モジュールM1に固定することができる。そのため、制御基板10の側面10sdの位置まで、半導体装置の幅を小さくできる。したがって、半導体装置を小型化できる。
As described above, according to the present modification, for example, as shown in the configuration of FIG. 5, the
<変形例3>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm3」ともいう。構成Ctm3は、穴H3の深さが特徴的である構成である。構成Ctm3は、構成Ct1、構成Ct2、構成Ctm1および構成Ctm2の全てまたは一部に適用される。
<Modification 3>
Hereinafter, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm3”. The configuration Ctm3 is a configuration in which the depth of the hole H3 is characteristic. The configuration Ctm3 is applied to all or part of the configuration Ct1, the configuration Ct2, the configuration Ctm1, and the configuration Ctm2.
図9は、変形例3に係る構成Ctm3を説明するための図である。図9(a)は、挿入状態における、穴H3の周辺構成を示す図である。なお、図9(a)は、非圧力状態の先端部P1aを示している。 FIG. 9 is a diagram for explaining a configuration Ctm3 according to the third modification. Fig.9 (a) is a figure which shows the periphery structure of the hole H3 in an insertion state. In addition, Fig.9 (a) has shown the front-end | tip part P1a of a non-pressure state.
以下においては、非圧力状態のピンP1の長手方向の長さを、「長さL1」または「L1」ともいう。また、以下においては、非圧力状態の先端部P1aの長手方向の長さを、「長さL1a」または「L1a」ともいう。また、以下においては、直線部P1bの長手方向の長さを、「長さL1b」または「L1b」ともいう。 Hereinafter, the length of the pin P1 in the non-pressure state in the longitudinal direction is also referred to as “length L1” or “L1”. In the following, the length in the longitudinal direction of the tip portion P1a in the non-pressure state is also referred to as “length L1a” or “L1a”. In the following, the length in the longitudinal direction of the straight line portion P1b is also referred to as “length L1b” or “L1b”.
また、以下においては、挿入状態における制御基板10の厚さを、「厚さL21」または「L21」ともいう。また、以下においては、挿入状態における中継端子E2の厚さを、「厚さL22」または「L22」ともいう。また、以下においては、挿入状態において、L21+L22に相当する長さを、「長さL2」または「L2」ともいう。長さL2は、挿入状態における、制御基板10の厚さと中継端子E2の厚さとの合計に相当する。また、以下においては、穴H3の深さを、「深さL3」または「L3」ともいう。
Hereinafter, the thickness of the
図9(b)は、変形例3に係る構成Ctm3における穴H3の深さを示す図である。構成Ctm3では、挿入状態において穴H3の底B1が先端部P1aに圧力を加えるように、当該穴H3の深さは設定される。具体的には、L3<L1−L2(すなわち、L3<L1a)の関係式が成立するように、穴H3の深さは設定される。 FIG. 9B is a diagram illustrating the depth of the hole H3 in the configuration Ctm3 according to the third modification. In the configuration Ctm3, the depth of the hole H3 is set so that the bottom B1 of the hole H3 applies pressure to the tip end portion P1a in the inserted state. Specifically, the depth of the hole H3 is set so that the relational expression of L3 <L1-L2 (that is, L3 <L1a) is established.
これにより、挿入状態において、底B1が先端部P1aに圧力を加える。また、底B1が先端部P1aに圧力を加えた状況において当該先端部P1aは中継端子E2に圧力を加える。具体的には、先端部P1aに圧力が加わることにより発生する反発力が、中継端子E2に加わる。 Thereby, in the inserted state, the bottom B1 applies pressure to the tip portion P1a. Further, in a situation where the bottom B1 applies pressure to the tip portion P1a, the tip portion P1a applies pressure to the relay terminal E2. Specifically, a repulsive force generated when pressure is applied to the tip end portion P1a is applied to the relay terminal E2.
以上説明したように、本変形例によれば、挿入状態において、先端部P1aは中継端子E2に圧力を加える。そのため、制御基板10と中継端子E2との圧着力を強化でき、電気的接着を強化できる。
As described above, according to the present modification, the distal end portion P1a applies pressure to the relay terminal E2 in the inserted state. Therefore, the pressure bonding force between the
<変形例4>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm4」ともいう。構成Ctm4は、中継端子E2の厚みを大きくした構成である。構成Ctm4は、構成Ct1、構成Ct2、構成Ctm1、構成Ctm2および構成Ctm3の全てまたは一部に適用される。以下においては、中継端子E2のうち端子孔H2の周辺の領域を、「端子孔周辺領域R2」ともいう。
<Modification 4>
In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm4”. The configuration Ctm4 is a configuration in which the thickness of the relay terminal E2 is increased. The configuration Ctm4 is applied to all or part of the configuration Ct1, the configuration Ct2, the configuration Ctm1, the configuration Ctm2, and the configuration Ctm3. Hereinafter, the area around the terminal hole H2 in the relay terminal E2 is also referred to as “terminal hole peripheral area R2”.
図10は、変形例4に係る構成Ctm4を説明するための、穴H3周辺の断面図である。図10(a)は、留め具50の状態が、非挿入状態から挿入状態へ移行している途中の状況における、端子孔周辺領域R2を示す図である。図10(b)は、挿入状態における端子孔周辺領域R2(中継端子E2)を示す図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view around the hole H3 for explaining the configuration Ctm4 according to the fourth modification. FIG. 10A is a diagram illustrating the terminal hole peripheral region R2 in a state where the state of the
図10(a)および図10(b)を参照して、構成Ctm4では、中継端子E2の端子孔周辺領域R2は、凹凸部X2を含む。具体的には、端子孔周辺領域R2のうち、制御基板10と接触対象となる側に、凹凸部X2が設けられる。凹凸部X2は、弾性を有する。凹凸部X2は、凹部および凸部を有する。
With reference to FIG. 10A and FIG. 10B, in the configuration Ctm4, the terminal hole peripheral region R2 of the relay terminal E2 includes the uneven portion X2. Specifically, the uneven portion X2 is provided on the terminal hole peripheral region R2 on the side to be contacted with the
以下においては、端子孔周辺領域R2に圧力が加わっていない場合における、当該端子孔周辺領域R2の状態を、「非圧力状態」ともいう。また、以下においては、構成Ctm4において、非圧力状態の端子孔周辺領域R2のうち、最大の厚さを有する部分の当該厚さを、「厚さL22」または「L22」ともいう。 In the following, the state of the terminal hole peripheral region R2 when no pressure is applied to the terminal hole peripheral region R2 is also referred to as a “non-pressure state”. In the following, in the configuration Ctm4, the thickness of the portion having the maximum thickness in the terminal hole peripheral region R2 in the non-pressure state is also referred to as “thickness L22” or “L22”.
また、構成Ctm4では、図10(b)の挿入状態において先端部P1aが端子孔周辺領域R2(中継端子E2)に圧力を加えるように、凹凸部X2は構成されている。具体的には、非圧力状態の端子孔周辺領域R2の厚さL22が、図9(a)において、L2>L1bが成立する厚さとなるように、凹凸部X2は構成される。 Further, in the configuration Ctm4, the concavo-convex portion X2 is configured such that the distal end portion P1a applies pressure to the terminal hole peripheral region R2 (relay terminal E2) in the insertion state of FIG. Specifically, the concavo-convex portion X2 is configured such that the thickness L22 of the terminal hole peripheral region R2 in the non-pressure state is a thickness that satisfies L2> L1b in FIG. 9A.
なお、長さL2は、制御基板10の厚さL21と中継端子E2の厚さL22との合計である。すなわち、構成Ctm4では、端子孔周辺領域R2の状態が非圧力状態である状況における長さL2が、直線部P1bの長さL1bより長くなるように、凹凸部X2は構成される。
The length L2 is the sum of the thickness L21 of the
次に、構成Ctm4において、実施の形態1と同様に、取り付け動作が行われたと仮定する。この場合、留め具50の状態が、非挿入状態から挿入状態へ移行する。前述したように、図10(a)は、留め具50の状態が、非挿入状態から挿入状態へ移行している途中の状況における、端子孔周辺領域R2を示す。図10(a)のように、先端部P1aは、端子孔H2の周辺の凹凸部X2に圧力を加えながら、穴H3に向かう。
Next, in the configuration Ctm4, it is assumed that the mounting operation is performed as in the first embodiment. In this case, the state of the
そして、留め具50の状態が挿入状態になった状況では、先端部P1aが凹凸部X2(端子孔周辺領域R2)に圧力を加える。これにより、当該凹凸部X2は弾性変形し(圧縮し)、図10(b)のような形状となる。
And in the situation where the state of the
以上説明したように、本変形例によれば、挿入状態において、先端部P1aは端子孔周辺領域R2(中継端子E2)に圧力を加える。そのため、制御基板10と中継端子E2との圧着力を強化することができる。
As described above, according to this modification, the tip end portion P1a applies pressure to the terminal hole peripheral region R2 (relay terminal E2) in the inserted state. Therefore, it is possible to enhance the pressure bonding force between the
なお、凹凸部X2が有する凹部および凸部の形状は、制御基板10と中継端子E2との圧着力を強化する形状であれば、どのような形状でもよい。
In addition, the shape of the recessed part and convex part which the uneven | corrugated | grooved part X2 has may be what kind of shape, as long as the shape which strengthens the crimping | compression-bonding force of the
<変形例5>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm5」ともいう。構成Ctm5は、ピンP1の形状に特徴を有する構成である。構成Ctm5は、構成Ct1、構成Ct2、構成Ctm1、構成Ctm2、構成Ctm3および構成Ctm4の全てまたは一部に適用される。構成Ctm5は、複数の形態を有する。以下においては、構成Ctm5の一形態の構成を、「構成Ctm5a」ともいう。
<Modification 5>
In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm5”. The configuration Ctm5 has a feature in the shape of the pin P1. The configuration Ctm5 is applied to all or part of the configuration Ct1, the configuration Ct2, the configuration Ctm1, the configuration Ctm2, the configuration Ctm3, and the configuration Ctm4. The configuration Ctm5 has a plurality of forms. Hereinafter, the configuration of one form of the configuration Ctm5 is also referred to as “configuration Ctm5a”.
図11は、変形例5に係る構成Ctm5aを説明するための図である。以下においては、先端部P1aの上端を、「上端P1au」ともいう。また、以下においては、挿入状態における、部材51の下面51sから先端部P1aの上端P1auまでの距離(最短距離)を、「挟み距離」ともいう。構成Ctm5aは、ピンP1が回転することにより、挟み距離が変化する構成である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a configuration Ctm5a according to the fifth modification. Hereinafter, the upper end of the tip end portion P1a is also referred to as “upper end P1au”. In the following, the distance (shortest distance) from the
図11(a)は、挿入状態における構成Ctm5aの正面図である。図11(b)は、挿入状態における構成Ctm5aの正面図である。なお、図11(a)および図11(b)では、構成を分かりやすくするために、制御基板10および中継端子E2は示していない。また、図11(a)および図11(b)は、留め具50の部材51の断面を示している。
FIG. 11A is a front view of the configuration Ctm5a in the inserted state. FIG. 11B is a front view of the configuration Ctm5a in the inserted state. In FIG. 11A and FIG. 11B, the
構成Ctm5aでは、挿入状態においてピンP1が回転することにより、挟み距離が短くなるように、留め具50およびピンP1は構成されている。具体的には、構成Ctm5aでは、ピンP1は、回転自在なように、部材51に固定されている。すなわち、ピンP1は、回転体である。ピンP1は、突起部P1xを有する。また、留め具50の部材51にくぼみV1,V2が設けられている。くぼみV1,V2の各々は、突起部P1xを収容するためのくぼみである。くぼみV2の深さは、くぼみV1の深さより小さい(浅い)。
In the configuration Ctm5a, the
以下においては、ピンP1の上部を利用して、当該ピンP1を反時計周りに90度回転させる動作を、「回転動作」ともいう。回転動作は、例えば、作業員が行う。なお、構成Ctm5aでは、回転動作を行うことができるように、ピンP1の上部が部材51の外部に露出されるように、部材51は構成されている。
Hereinafter, an operation of rotating the pin P1 by 90 degrees counterclockwise using the upper portion of the pin P1 is also referred to as a “rotating operation”. The rotating operation is performed by an operator, for example. In the configuration Ctm5a, the
挿入状態において回転動作が行われることにより、ピンP1の状態は、図11(a)の状態から、図11(b)の状態に変化する。また、ピンP1の回転に伴い、突起部P1xは、くぼみV1からくぼみV2に移動する。その結果、挟み距離は短くなる。これにより、図11(b)の状態では、部材51(留め具50)の下面51s、および、先端部P1aの上端P1auにより、制御基板10および中継端子E2が挟まれる。すなわち、制御基板10と中継端子E2との圧着力を強化することができ、かつ、電気的接着を強化することができる。
By rotating in the inserted state, the state of the pin P1 changes from the state of FIG. 11A to the state of FIG. 11B. Further, as the pin P1 rotates, the protrusion P1x moves from the recess V1 to the recess V2. As a result, the pinching distance is shortened. Thus, in the state of FIG. 11B, the
なお、図11の部材51において、くぼみV1の位置と、くぼみV2の位置とを入替えた構成(以下、「変形構成」ともいう)としてもよい。図12は、変形例5に係る構成Ctm5aの変形構成を説明するための図である。図12(a)は、挿入状態における変形構成の側面図である。図12(b)は、挿入状態における変形構成の側面図である。変形構成では、挿入状態において回転動作が行われることにより、ピンP1の状態は、図12(a)の状態から、図12(b)の状態に変化する。また、ピンP1の回転に伴い、突起部P1xは、くぼみV1からくぼみV2に移動する。その結果、挟み距離は短くなる。これにより、図11の構成と同じ効果が得られる。
In addition, in the
以下においては、構成Ctm5の別の形態の構成を、「構成Ctm5b」ともいう。図13は、変形例5に係る構成Ctm5bを説明するための図である。ピンP1の先端部P1aの形状は、図13(a)に示されるリング状(円状)に限定されず、他の形状であってもよい。ピンP1の先端部P1aの形状は、例えば、楕円状であってもよい。また、ピンP1の先端部P1aの形状は、例えば、図13(b)に示される矩形状であってもよい。また、ピンP1の先端部P1aの形状は、例えば、図13(c)に示される、二又形状であってもよい。 Hereinafter, another configuration of the configuration Ctm5 is also referred to as “configuration Ctm5b”. FIG. 13 is a diagram for explaining a configuration Ctm5b according to the fifth modification. The shape of the tip portion P1a of the pin P1 is not limited to the ring shape (circular shape) shown in FIG. 13A, and may be another shape. The shape of the tip portion P1a of the pin P1 may be, for example, an ellipse. Moreover, the shape of the front-end | tip part P1a of the pin P1 may be the rectangular shape shown by FIG.13 (b), for example. Further, the shape of the tip portion P1a of the pin P1 may be, for example, a bifurcated shape as shown in FIG.
また、図14に示すように、ピンP1のうち、部材51側(付根部分)に、テーパー面Tp1(斜面)が設けられてもよい。テーパー面Tp1は、挿入状態における、制御基板10と中継端子E2との圧着力が大きくなるように、ピンP1に設けられる。
Moreover, as shown in FIG. 14, the taper surface Tp1 (slope) may be provided in the
図14(a)は、図13(a)のピンP1にテーパー面Tp1を設けた構成を示す。図14(b)は、図13(b)のピンP1にテーパー面Tp1を設けた構成を示す。図14(c)は、図13(c)のピンP1にテーパー面Tp1を設けた構成を示す。 FIG. 14A shows a configuration in which a tapered surface Tp1 is provided on the pin P1 of FIG. FIG. 14B shows a configuration in which a tapered surface Tp1 is provided on the pin P1 of FIG. FIG. 14C shows a configuration in which a tapered surface Tp1 is provided on the pin P1 of FIG.
ピンP1にテーパー面Tp1を設けた構成は、テーパー面を設けていない構成よりも、制御基板10と中継端子E2との圧着力を強化することができ、かつ、電気的接着を強化することができる。
The configuration in which the taper surface Tp1 is provided on the pin P1 can reinforce the pressure-bonding force between the
以下においては、構成Ctm5のさらに別の形態の構成を、「構成Ctm5c」ともいう。図15は、変形例5に係る構成Ctm5cを説明するための図である。構成Ctm5cでは、留め具50(ピンP1)が、プレスフィット構造を有する。なお、構成Ctm5cでは、ピンP1は、導電性を有する。 Hereinafter, the configuration of still another form of the configuration Ctm5 is also referred to as “configuration Ctm5c”. FIG. 15 is a diagram for explaining a configuration Ctm5c according to the fifth modification. In the configuration Ctm5c, the fastener 50 (pin P1) has a press-fit structure. In the configuration Ctm5c, the pin P1 has conductivity.
図15を参照して、構成Ctm5cでは、ピンP1は、拡幅部P1bを有する。挿入状態において拡幅部P1bが制御端子E1に接触するように、当該拡幅部P1bは構成される。そのため、拡幅部P1bは、挿入状態において制御端子E1に接触する。すなわち、拡幅部P1bは、スルーホールH1の側面に存在する制御端子E1と電気的に接続される。 Referring to FIG. 15, in the configuration Ctm5c, the pin P1 has a widened portion P1b. The widened portion P1b is configured such that the widened portion P1b contacts the control terminal E1 in the inserted state. Therefore, the widened part P1b contacts the control terminal E1 in the inserted state. That is, the widened portion P1b is electrically connected to the control terminal E1 existing on the side surface of the through hole H1.
なお、構成Ctm5は、上記の構成Ctm5a,Ctm5b,Ctm5cに限定されない。留め具50の状態が非挿入状態から挿入状態に移行することにより、制御基板10を中継端子E2に圧着し、制御基板10を中継端子E2に電気的に接続する構成であれば、構成Ctm5は、構成Ctm5a,Ctm5b,Ctm5c以外の他の構成であってもよい。
Note that the configuration Ctm5 is not limited to the above-described configurations Ctm5a, Ctm5b, and Ctm5c. If the state of the
なお、構成Ctm5a,Ctm5b,Ctm5cの一部または全てを組み合わせてもよい。例えば、構成Ctm5cは、構成Ctm5aに適用されてもよい。以下においては、構成Ctm5cが適用された構成Ctm5aを、「構成Ctm5ac」ともいう。また、構成Ctm5acは、構成Ct1、構成Ct2、構成Ctm1、構成Ctm2、構成Ctm3および構成Ctm4の全てまたは一部に適用されてもよい。 A part or all of the configurations Ctm5a, Ctm5b, and Ctm5c may be combined. For example, the configuration Ctm5c may be applied to the configuration Ctm5a. Hereinafter, the configuration Ctm5a to which the configuration Ctm5c is applied is also referred to as “configuration Ctm5ac”. The configuration Ctm5ac may be applied to all or part of the configuration Ct1, the configuration Ct2, the configuration Ctm1, the configuration Ctm2, the configuration Ctm3, and the configuration Ctm4.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態、各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態、各変形例を適宜、変形、省略することが可能である。 Note that the present invention can be freely combined with each embodiment and each modification within the scope of the invention, and each embodiment and each modification can be appropriately modified and omitted.
例えば、留め具50が有するピンP1の数が1である構成としてもよい。当該構成では、1個のピンP1と、1個の中継端子E2と、1個の端子孔H2とが使用される。例えば、1個のピンP1は、1個の中継端子E2に設けられた1個の端子孔H2に挿入される。
For example, the number of pins P1 that the
10 制御基板、50 留め具、100,100A 半導体装置、Cs1 ケース、E1 制御端子、E2 中継端子、F1 蓋、H1 スルーホール、H2 端子孔、H3 穴、P1 ピン、P1a 先端部。 10 control board, 50 fastener, 100, 100A semiconductor device, Cs1 case, E1 control terminal, E2 relay terminal, F1 lid, H1 through hole, H2 terminal hole, H3 hole, P1 pin, P1a tip.
Claims (10)
スルーホールが設けられている制御基板と、
前記制御基板を前記中継端子に圧着させるための留め具とを備え、
前記中継端子には、貫通した孔である端子孔が設けられており、
前記留め具は、前記スルーホールおよび前記端子孔に挿入するための、長尺状のピンを有し、
前記留め具の状態には、前記ピンが前記スルーホールおよび前記端子孔に挿入されている挿入状態と、当該ピンが当該スルーホールおよび当該端子孔に挿入されていない非挿入状態とが存在し、
前記留め具の状態が前記非挿入状態から前記挿入状態に移行した状況において前記制御基板が前記中継端子に圧着されるように、当該留め具および前記ピンは構成されており、
前記制御基板は、前記挿入状態において、前記中継端子の少なくとも一部の表面である端子表面と対向する主面を有し、
前記制御基板の前記主面のうち、前記スルーホールの周辺の領域であるホール周辺領域には、ランドである制御端子が設けられており、
前記挿入状態において、前記制御端子が前記端子表面に面接触し、かつ、当該制御端子が当該端子表面に電気的に接続されるように、当該制御端子は構成されている
半導体装置。 A case where a relay terminal is provided;
A control board provided with a through hole;
A fastener for crimping the control board to the relay terminal,
The relay terminal is provided with a terminal hole which is a through-hole,
The fastener has an elongated pin for insertion into the through hole and the terminal hole,
The state of the fastener includes an insertion state in which the pin is inserted into the through hole and the terminal hole, and a non-insertion state in which the pin is not inserted into the through hole and the terminal hole,
The fastener and the pin are configured such that the control board is crimped to the relay terminal in a state where the state of the fastener has shifted from the non-insertion state to the insertion state,
The control board has a main surface facing a terminal surface which is at least a part of the surface of the relay terminal in the inserted state,
A control terminal which is a land is provided in a hole peripheral region which is a peripheral region of the through hole in the main surface of the control board,
The control terminal is configured such that, in the inserted state, the control terminal is in surface contact with the terminal surface, and the control terminal is electrically connected to the terminal surface.
前記ピンは、前記下面に設けられており、
前記ピンの先端部は、弾性を有し、
前記先端部の幅は、前記端子孔の幅より大きく、
前記留め具の状態が前記非挿入状態から前記挿入状態に移行する期間において、前記先端部の幅が、前記端子孔の幅以下となるように、当該先端部は弾性変形し、
前記挿入状態において前記先端部が前記中継端子から露出するように、前記ピンは構成されており、
前記留め具の状態が前記非挿入状態から前記挿入状態に移行した状況において、当該留め具の前記下面と前記先端部とにより、前記制御基板および前記中継端子は挟まれる
請求項1に記載の半導体装置。 The fastener has a lower surface in contact with the control board in the inserted state,
The pin is provided on the lower surface,
The tip of the pin has elasticity,
The width of the tip is larger than the width of the terminal hole,
In a period in which the state of the fastener transitions from the non-insertion state to the insertion state, the tip portion is elastically deformed such that the width of the tip portion is equal to or less than the width of the terminal hole,
The pin is configured so that the tip is exposed from the relay terminal in the inserted state,
2. The semiconductor according to claim 1, wherein the control board and the relay terminal are sandwiched between the lower surface and the tip of the fastener in a state where the state of the fastener has shifted from the non-insertion state to the insertion state. apparatus.
前記挿入状態において前記制御基板が前記開口をふさぐように、当該制御基板は構成されている
請求項1または2に記載の半導体装置。 The case has an opening;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the control board is configured so that the control board closes the opening in the inserted state.
前記留め具には、前記挿入状態において前記開口をふさぐ蓋が固定されている
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置。 The case has an opening;
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, wherein a lid that covers the opening in the inserted state is fixed to the fastener.
前記ケースには、前記中継端子を含む複数の中継端子が設けられており、
前記ピンの数は、前記中継端子の数より少ない
請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置。 The fastener has a plurality of pins including the pin,
The case is provided with a plurality of relay terminals including the relay terminal,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the number of pins is smaller than the number of relay terminals.
請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein a side surface of the control board is exposed to the outside of the semiconductor device in the inserted state.
前記挿入状態において前記先端部が前記中継端子から露出するように、前記ピンは構成されており、
前記ケースには、前記挿入状態において、前記先端部を収容するための、底を有する穴が設けられており、
前記挿入状態において前記穴の前記底が前記先端部に圧力を加えるように、当該穴の深さは設定され、
前記底が前記先端部に圧力を加えた状況において前記先端部は前記中継端子に圧力を加える
請求項1から6のいずれか1項に記載の半導体装置。 The tip of the pin has elasticity,
The pin is configured so that the tip is exposed from the relay terminal in the inserted state,
The case is provided with a hole having a bottom for accommodating the tip in the inserted state,
The depth of the hole is set so that the bottom of the hole applies pressure to the tip in the inserted state,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the tip applies pressure to the relay terminal in a situation where the bottom applies pressure to the tip.
前記挿入状態において前記先端部が前記中継端子から露出するように、前記ピンは構成されており、
前記中継端子のうち前記端子孔の周辺の領域である端子孔周辺領域は、弾性を有する凹凸部を含み、
前記挿入状態において前記先端部が前記端子孔周辺領域に圧力を加えるように、前記凹凸部は構成されている
請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置。 The width of the tip of the pin is larger than the width of the terminal hole,
The pin is configured so that the tip is exposed from the relay terminal in the inserted state,
The terminal hole peripheral region which is a region around the terminal hole among the relay terminals includes an uneven portion having elasticity,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the concavo-convex portion is configured such that the tip portion applies pressure to the peripheral region of the terminal hole in the inserted state.
前記ピンの先端部の幅は、前記端子孔の幅より大きく、
前記挿入状態において前記先端部が前記中継端子から露出するように、前記ピンは構成されており、
前記留め具は、前記挿入状態において前記制御基板と接触する下面を有し、
前記挿入状態において前記ピンが回転することにより、前記下面から前記先端部の上端までの距離が短くなるように、前記留め具および当該ピンは構成されている
請求項1から8のいずれか1項に記載の半導体装置。 The tip of the pin has elasticity,
The width of the tip of the pin is larger than the width of the terminal hole,
The pin is configured so that the tip is exposed from the relay terminal in the inserted state,
The fastener has a lower surface in contact with the control board in the inserted state,
The said fastener and the said pin are comprised so that the distance from the said lower surface to the upper end of the said front-end | tip part may become short when the said pin rotates in the said insertion state. A semiconductor device according to 1.
請求項1から9のいずれか1項に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the pin has a widened portion that contacts the control terminal in the inserted state.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000307056A (en) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicle-mounted semiconductor device |
JP2004200371A (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Yaskawa Electric Corp | Electrical connection structure of power module |
JP2007181257A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Hitachi Ltd | Power converter |
JP2011096695A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2013239512A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2015204311A (en) * | 2014-04-10 | 2015-11-16 | 株式会社デンソー | Electronic apparatus |
WO2016185920A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device for power |
-
2018
- 2018-04-09 JP JP2018074411A patent/JP6910318B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000307056A (en) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Vehicle-mounted semiconductor device |
US6791170B1 (en) * | 1999-04-22 | 2004-09-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Onboard semiconductor device |
JP2004200371A (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Yaskawa Electric Corp | Electrical connection structure of power module |
JP2007181257A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Hitachi Ltd | Power converter |
JP2011096695A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2013239512A (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2015204311A (en) * | 2014-04-10 | 2015-11-16 | 株式会社デンソー | Electronic apparatus |
WO2016185920A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device for power |
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