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JP2024159058A - Electronic Module - Google Patents

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JP2024159058A
JP2024159058A JP2023074801A JP2023074801A JP2024159058A JP 2024159058 A JP2024159058 A JP 2024159058A JP 2023074801 A JP2023074801 A JP 2023074801A JP 2023074801 A JP2023074801 A JP 2023074801A JP 2024159058 A JP2024159058 A JP 2024159058A
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JP
Japan
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terminal
internal connection
chip spacer
electronic element
connection terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023074801A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宗一郎 梅田
Soichiro UMEDA
淳志 久徳
Atsushi Hisatoku
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2023074801A priority Critical patent/JP2024159058A/en
Priority to PCT/JP2024/015215 priority patent/WO2024225125A1/en
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Abstract

Figure 2024159058000001

【課題】内部接続端子とチップスペーサの位置ずれを抑制し所望のセルフアライメント効果の向上が図れる電子モジュールを提供することである。
【解決手段】電子モジュール100は、電子素子120と、電子素子120に電気的に接続され、導電性を有する内部接続端子134と、内部接続端子134の下端面と電子素子120の間に形成されたチップスペーサ122とを備る。チップスペーサ122は、導電性接合材BM1を介して電子素子120に接合され、チップスペーサ122の上面に内部接続端子134よりも大径の窪み113が形成されている。
【選択図】図3

Figure 2024159058000001

An electronic module is provided that can suppress misalignment between an internal connection terminal and a chip spacer and improve a desired self-alignment effect.
[Solution] The electronic module 100 comprises an electronic element 120, an internal connection terminal 134 electrically connected to the electronic element 120 and having conductivity, and a chip spacer 122 formed between the lower end surface of the internal connection terminal 134 and the electronic element 120. The chip spacer 122 is joined to the electronic element 120 via a conductive bonding material BM1, and a recess 113 having a larger diameter than the internal connection terminal 134 is formed on the upper surface of the chip spacer 122.
[Selected figure] Figure 3

Description

本発明は、電子モジュールに関する。 The present invention relates to an electronic module.

従来、電子素子(半導体素子、半導体チップ)と、電子素子の電極と基板上の配線パターンとを接続する内部接続端子とを備える電子モジュールが知られている。一方、電子素子と、電子素子が実装された基板と、基板上の配線パターンと接続された内部接続端子としてのピン端子と、そのピン端子を支持するとともに電子素子の電極とピン端子とを電気的に接続したリードフレームとを備えた電子モジュールが知られている(以下の特許文献1参照)。そして、この種の電子モジュールの中には、内部接続端子が配線パターンではなく電子素子の電極と接続されているものもある。このような電子モジュールとしては、電子素子を、チップスペーサを介して内部接続端子に接続させて応力緩和を図っているものが考えられる。 Conventionally, electronic modules are known that include an electronic element (semiconductor element, semiconductor chip) and an internal connection terminal that connects an electrode of the electronic element to a wiring pattern on a substrate. Meanwhile, electronic modules are known that include an electronic element, a substrate on which the electronic element is mounted, pin terminals as internal connection terminals connected to the wiring pattern on the substrate, and a lead frame that supports the pin terminals and electrically connects the electrodes of the electronic element to the pin terminals (see Patent Document 1 below). Some electronic modules of this type have internal connection terminals that are connected to electrodes of the electronic element rather than to the wiring pattern. One such electronic module is one in which the electronic element is connected to the internal connection terminal via a chip spacer to relieve stress.

ところで、図6に示すように絶縁基板312上にはんだBM30を介して電子素子320が接合され、リードフレーム(図示せず)に形成された貫通孔(図示せず)に挿通された内部接続端子334の下端側にはんだBM20を介してチップスペーサ318が接合されている電子モジュールも知られている。 Incidentally, there is also known an electronic module in which an electronic element 320 is bonded to an insulating substrate 312 via solder BM 30 as shown in FIG. 6, and a chip spacer 318 is bonded to the lower end side of an internal connection terminal 334 via solder BM 20, the internal connection terminal 334 being inserted into a through hole (not shown) formed in a lead frame (not shown).

特許第6850938号公報Patent No. 6850938

しかしながら、内部接続端子334とチップスペーサ318の接合工程において、内部接続端子334とチップスペーサ318の間のはんだBM20が流れ出し、はんだ溶融時における内部接続端子334とチップスペーサ318の位置ずれが生じ所望のセルフアライメント効果が発揮しにくいという課題があった。 However, during the process of joining the internal connection terminals 334 and the chip spacer 318, the solder BM20 between the internal connection terminals 334 and the chip spacer 318 flows out, causing misalignment between the internal connection terminals 334 and the chip spacer 318 when the solder melts, making it difficult to achieve the desired self-alignment effect.

そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、内部接続端子とチップスペーサの位置ずれを抑制し所望のセルフアライメント効果の向上が図れる電子モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide an electronic module that suppresses misalignment between the internal connection terminals and the chip spacer, thereby improving the desired self-alignment effect.

本発明の電子モジュールは、電子素子と、前記電子素子に電気的に接続され、導電性を有する内部接続端子と、当該内部接続端子の下端面と前記電子素子の間に形成されたチップスペーサとを備える。前記チップスペーサは、導電性接合材を介して前記電子素子に接合され、前記チップスペーサの上面に前記内部接続端子よりも大径の窪みが形成されていることを特徴とする。 The electronic module of the present invention comprises an electronic element, an internal connection terminal electrically connected to the electronic element and having electrical conductivity, and a chip spacer formed between the lower end surface of the internal connection terminal and the electronic element. The chip spacer is bonded to the electronic element via a conductive bonding material, and a recess having a larger diameter than the internal connection terminal is formed on the upper surface of the chip spacer.

本発明の電子モジュールによれば、チップスペーサの上面の外周部であって端子の外周に対応した領域には端子よりも大径の窪みが形成されているため、内部接続端子とチップスペーサの位置ずれを抑制し所望のセルフアライメント効果の向上が図れる電子モジュールを提供することができる。 The electronic module of the present invention has a recess with a larger diameter than the terminal formed in the outer periphery of the upper surface of the chip spacer, in an area corresponding to the outer periphery of the terminal, making it possible to provide an electronic module that suppresses misalignment between the internal connection terminal and the chip spacer and improves the desired self-alignment effect.

第1の実施形態に係る電子モジュール100の外観を示した斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of an electronic module 100 according to a first embodiment. 第1の実施形態におけるチップスペーサを説明するために示す図である。図2(a)は第1の実施形態に係る電子モジュールの一方のピン端子およびチップスペーサを示した平面図であり、図2(b)は図2(a)の縦断面図であり、図2(c)はチップスペーサの外観を示した斜視図である。2A is a plan view showing one pin terminal and a chip spacer of an electronic module according to the first embodiment, FIG. 2B is a vertical cross-sectional view of FIG. 2A, and FIG. 2C is a perspective view showing the appearance of the chip spacer. 第1の実施形態に係る電子モジュール100の断面構造を示した図である。1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an electronic module 100 according to a first embodiment. ピン端子回転時におけるピン端子及びチップスペーサの状況を示す図である。図4(a)はピン端子およびチップスペーサの形状が四角形状である場合のピン端子回転時の状況を示した図であり、図4(b)はピン端子およびチップスペーサの形状が円盤状である場合のピン端子回転時の状況を示した図である。Fig. 4(a) is a diagram showing the state of the pin terminal and the chip spacer when the pin terminal rotates when the pin terminal and the chip spacer are square-shaped, and Fig. 4(b) is a diagram showing the state of the pin terminal and the chip spacer when the pin terminal rotates when the pin terminal and the chip spacer are disk-shaped. 第2の実施形態に係る電子モジュール100の断面構造を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a cross-sectional structure of an electronic module 100 according to a second embodiment. 従来技術に係る電子モジュールを説明するために示す図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an electronic module according to a conventional technique.

以下、本発明に係る電子モジュールについて説明する。以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明に必須であるとは限らない。 The electronic module according to the present invention will be described below. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims. Furthermore, not all of the elements and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the present invention.

(第1の実施形態)
第1の実施形態に係る電子モジュール100は、図1に示すように、前後方向に長尺で、かつ上下方向に扁平な略直方体形状をなしている。電子モジュール100は、絶縁基板112と、電子素子120A,120Bと、第1端子130と、第2端子140と、第3端子160と、第1接続フレーム132Bと、第2接続フレーム142Bと、第3接続フレーム152Bと、封止樹脂(図示せず)とを備える。
(First embodiment)
The electronic module 100 according to the first embodiment has a generally rectangular parallelepiped shape that is long in the front-rear direction and flat in the up-down direction, as shown in Fig. 1. The electronic module 100 includes an insulating substrate 112, electronic elements 120A and 120B, a first terminal 130, a second terminal 140, a third terminal 160, a first connection frame 132B, a second connection frame 142B, a third connection frame 152B, and a sealing resin (not shown).

絶縁基板112は、上面に回路配線が形成され、下面(裏面)に放熱用の金属板が形成されたDCB(DirectCopper Bonding基板)のセラミックス基板である。2つの電子素子120A,120Bは、例えば、絶縁基板112の一方の面に形成された回路配線上に配置されている。なお、絶縁基板112は、プリント基板等であってもよい。絶縁基板112は、矩形の平板状に形成されており、電子モジュール100の長手方向である前後方向の中央部に配設されていることが好ましい。 The insulating substrate 112 is a DCB (Direct Copper Bonding) ceramic substrate with circuit wiring formed on the upper surface and a metal plate for heat dissipation formed on the lower surface (back surface). The two electronic elements 120A, 120B are arranged, for example, on the circuit wiring formed on one surface of the insulating substrate 112. The insulating substrate 112 may be a printed circuit board or the like. The insulating substrate 112 is formed in a rectangular flat plate shape, and is preferably disposed in the center of the front-to-rear direction, which is the longitudinal direction of the electronic module 100.

2つの電子素子120A,120Bは、絶縁基板112の一方の面上の回路配線上にそれぞれ配設されている。電子素子120A,120Bとしては、半導体素子として構成され、例えば、パワーMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)を用いることができるが、IGBT、サイリスタ、ダイオードその他適宜の素子を用いることができる。電子素子120A,120Bは、半導体基板の両方の面に図示しない電極を備え、表面にはソース電極及びゲート電極が形成され、裏面にはドレイン電極(図示せず)が形成されている。 The two electronic elements 120A, 120B are each disposed on the circuit wiring on one side of the insulating substrate 112. The electronic elements 120A, 120B are configured as semiconductor elements, and may be, for example, power MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors), but may also be IGBTs, thyristors, diodes, or other suitable elements. The electronic elements 120A, 120B have electrodes (not shown) on both sides of the semiconductor substrate, with a source electrode and a gate electrode formed on the front surface and a drain electrode (not shown) formed on the back surface.

電子素子120Aにおいて、ソース電極は、チップスペーサ122,内部接続端子134,第1接続フレーム132Bを介して第1端子130に接続されている。また、ワイヤや回路配線などを介してセンス端子としてのピン端子172と接続されている。ゲート電極は、回路配線を介してピン端子174と接続されている。ドレイン電極は半導体基板の下面側に形成され回路配線と電気的に接続されている。なお、図1の例では内部接続端子134は断面円形状のピン端子である。 In the electronic element 120A, the source electrode is connected to the first terminal 130 via the chip spacer 122, the internal connection terminal 134, and the first connection frame 132B. It is also connected to a pin terminal 172 as a sense terminal via a wire or circuit wiring. The gate electrode is connected to a pin terminal 174 via the circuit wiring. The drain electrode is formed on the underside of the semiconductor substrate and is electrically connected to the circuit wiring. In the example of FIG. 1, the internal connection terminal 134 is a pin terminal with a circular cross section.

電子素子120Bにおいて、ソース電極は、チップスペーサ(図示せず),内部接続端子154,第3接続フレーム152B、回路配線を介して前方側の電子素子120Aのドレイン電極と接続されるとともに第3接続フレーム152Bを介して第3端子160に接続されている。また、ワイヤや回路配線などを介してセンス端子としてのピン端子182と接続されている。ゲート電極は、回路配線を介してピン端子184と接続されている。ドレイン電極は半導体基板の下面側に形成され回路配線を介して第2接続フレーム142Bと電気的に接続されている。なお、図1の例では内部接続端子154は断面円形状のピン端子である。 In the electronic element 120B, the source electrode is connected to the drain electrode of the electronic element 120A on the front side via a chip spacer (not shown), an internal connection terminal 154, a third connection frame 152B, and circuit wiring, and is also connected to the third terminal 160 via the third connection frame 152B. It is also connected to a pin terminal 182 as a sense terminal via a wire, circuit wiring, etc. The gate electrode is connected to a pin terminal 184 via circuit wiring. The drain electrode is formed on the lower surface side of the semiconductor substrate and is electrically connected to the second connection frame 142B via circuit wiring. In the example of FIG. 1, the internal connection terminal 154 is a pin terminal with a circular cross section.

第1接続フレーム132B及び第1端子130は同じ板材132により、一体に形成されている。すなわち、板材132のうち、封止樹脂に埋まっている部分が第1接続フレーム132Bに該当する。第1接続フレーム132Bは、第1接続フレーム132Bを上下方向に貫通する貫通孔133(図3参照)を有し、第1端子130と電気的に接続されている。貫通孔133は、上下方向に見たとき円形形状をなしている。貫通孔133には、内部接続端子134の上端部が嵌合しており、内部接続端子134により、第1接続フレーム132Bと電子素子120Aの電極とが接続されている。なお、貫通孔の形状は、円形形状に限られず、六角形等の多角形であってもよい。 The first connection frame 132B and the first terminal 130 are integrally formed from the same plate material 132. That is, the portion of the plate material 132 that is embedded in the sealing resin corresponds to the first connection frame 132B. The first connection frame 132B has a through hole 133 (see FIG. 3) that penetrates the first connection frame 132B in the vertical direction, and is electrically connected to the first terminal 130. The through hole 133 has a circular shape when viewed in the vertical direction. The upper end of the internal connection terminal 134 is fitted into the through hole 133, and the first connection frame 132B and the electrode of the electronic element 120A are connected by the internal connection terminal 134. The shape of the through hole is not limited to a circular shape, and may be a polygonal shape such as a hexagon.

内部接続端子134は、円柱状の金属で構成されており、電子素子120Aの電極と第1接続フレーム132Bとを電気的に接続し、例えば圧入によって、第1接続フレーム132Bに固定される。 The internal connection terminal 134 is made of a cylindrical metal, electrically connects the electrode of the electronic element 120A to the first connection frame 132B, and is fixed to the first connection frame 132B by, for example, press-fitting.

チップスペーサ122は、図2(a)および図2(c)に示されるように導電性を有する薄い平板材(ここでは銅板)によって円盤状に形成されており、内部接続端子134と同心円状に配置されている。チップスペーサ122の直径は、内部接続端子134の直径よりも大きく設定されている。チップスペーサ122の上面には、内部接続端子134の直径より大きい外径を有する環状の窪み113が形成されており、チップスペーサ122は、窪み113において導電性接合材(例えば、はんだBM2)を介して内部接続端子134の下面に接合されている。チップスペーサ122の下面は、導電性接合材(例えば、はんだBM1)を介して電子素子120Aの上面(具体的には図示しない電極)に接合されている。なお、以下の説明で特に区別する必要がないときは説明の便宜上電子素子の符号を120として説明する。 As shown in FIG. 2(a) and FIG. 2(c), the chip spacer 122 is formed in a disk shape using a thin conductive flat plate material (copper plate in this case) and is arranged concentrically with the internal connection terminal 134. The diameter of the chip spacer 122 is set to be larger than the diameter of the internal connection terminal 134. An annular recess 113 having an outer diameter larger than the diameter of the internal connection terminal 134 is formed on the upper surface of the chip spacer 122, and the chip spacer 122 is bonded to the lower surface of the internal connection terminal 134 at the recess 113 via a conductive bonding material (e.g., solder BM2). The lower surface of the chip spacer 122 is bonded to the upper surface of the electronic element 120A (specifically, an electrode not shown) via a conductive bonding material (e.g., solder BM1). In the following description, when there is no need to distinguish between them, the electronic element will be referred to as 120 for convenience of explanation.

また、チップスペーサ122の下面には凸部115が形成されており、凸部115の下端が電子素子120の電極と接することにより、チップスペーサ122の底と電子素子120との間隔を一定に保つことができる。そしてチップスペーサ122と電子素子120との間に配置するはんだBM1のはんだ厚を一定に保つことができる。チップスペーサ122の上面には、この凸部115に対応する凹部117が形成されている。なお、この凸部115はチップスペーサ122の窪み113の例えば4か所に上からピン(図示せず)で垂直下方向に力を加えて形成させているが、それ以外の方法、例えば金型を用いて形成するようにしてもよい。また、凹部117はピンで垂直下方向に力を加えて凸部115を形成させたときにできるものであり、凹部117の外観形状は凸部115の形状に対応した形状となり、その外径や深さは凸部115の形状に応じて変わる。また、凸部115および凹部117の形成位置は内部接続端子134の外周位置よりも外側であってチップスペーサ122の外径よりも内側に少なくとも3つ以上形成されていることが好ましい。凸部115および凹部117の数を少なくとも3つ以上とした理由はチップスペーサ122の直立に影響を与えないようにするためである。 In addition, a convex portion 115 is formed on the lower surface of the chip spacer 122, and the lower end of the convex portion 115 contacts the electrode of the electronic element 120, so that the distance between the bottom of the chip spacer 122 and the electronic element 120 can be kept constant. The solder thickness of the solder BM1 placed between the chip spacer 122 and the electronic element 120 can be kept constant. A concave portion 117 corresponding to this convex portion 115 is formed on the upper surface of the chip spacer 122. Note that this convex portion 115 is formed by applying force vertically downward from above with a pin (not shown) to, for example, four places in the depression 113 of the chip spacer 122, but it may be formed by other methods, for example, using a mold. In addition, the concave portion 117 is formed when the convex portion 115 is formed by applying force vertically downward with a pin, and the external shape of the concave portion 117 corresponds to the shape of the convex portion 115, and its outer diameter and depth change according to the shape of the convex portion 115. In addition, it is preferable that the positions of the projections 115 and recesses 117 are formed outside the outer periphery of the internal connection terminal 134 and inside the outer diameter of the chip spacer 122, with at least three projections 115 and recesses 117. The reason for having at least three projections 115 and recesses 117 is to avoid affecting the upright position of the chip spacer 122.

なお、内部接続端子154の下面と電子素子120との間にも上記同様にチップスペーサ(図示せず)が配置されているが、その構造等は上記と同様であるのでその説明は省略する。 Note that a chip spacer (not shown) is also disposed between the underside of the internal connection terminal 154 and the electronic element 120, as described above, but as its structure is the same as described above, its description is omitted.

第2接続フレーム142Bは、第2端子140と電気的に接続されている。第2接続フレーム142Bは、封止樹脂の内部に埋まっている。電子モジュール100において、第2接続フレーム142Bは、第2端子140と同じ板材142により、一体に形成されている。すなわち、板材142のうち、封止樹脂に埋まっている部分が、第2接続フレーム142Bに該当する。 The second connection frame 142B is electrically connected to the second terminal 140. The second connection frame 142B is embedded inside the sealing resin. In the electronic module 100, the second connection frame 142B is integrally formed from the same plate material 142 as the second terminal 140. In other words, the portion of the plate material 142 that is embedded in the sealing resin corresponds to the second connection frame 142B.

第2接続フレーム142Bは、第2接続フレーム142Bを上下方向に貫通する4つの貫通孔(符号省略)を備える。貫通孔は、上下方向に見たとき円形形状をなしている。4つの貫通孔には、それぞれ、内部接続電極144の上端部が嵌合している。4つの内部接続電極144により、第2接続フレーム142Bと電子素子120Bの図示しない電極とが接続されている。内部接続電極144は、例えば圧入によって、第2接続フレーム142Bに固定されている。上記した貫通孔及び内部接続電極144の数は、必要な電力を流通することが可能であれば4個に限られず、1個以上の任意の数であることができる。 The second connection frame 142B has four through holes (reference numbers omitted) that penetrate the second connection frame 142B in the vertical direction. The through holes have a circular shape when viewed in the vertical direction. The upper ends of the internal connection electrodes 144 are fitted into each of the four through holes. The second connection frame 142B and electrodes (not shown) of the electronic element 120B are connected by the four internal connection electrodes 144. The internal connection electrodes 144 are fixed to the second connection frame 142B by, for example, press-fitting. The number of the above-mentioned through holes and internal connection electrodes 144 is not limited to four as long as it is possible to pass the necessary power, and can be any number greater than or equal to one.

第3接続フレーム152Bは、第3端子160と電気的に接続されている。第3接続フレーム152Bは、第1接続フレーム132B及び第2接続フレーム142Bと同じ平面上に配設されていてもよい。 The third connection frame 152B is electrically connected to the third terminal 160. The third connection frame 152B may be disposed on the same plane as the first connection frame 132B and the second connection frame 142B.

第3接続フレーム152Bは、第3接続フレーム152Bを上下方向に貫通する貫通孔(符号省略)を備える。貫通孔は、上下方向に見たとき円形形状をなしている。貫通孔には、内部接続電極としての内部接続端子154の上端部が嵌合している。内部接続電極144により、第3接続フレーム152Bと電子素子120Bの図示しない電極とが接続されている。内部接続端子154は、例えば圧入によって、第3接続フレーム152Bに固定されている。 The third connection frame 152B has a through hole (reference number omitted) that passes through the third connection frame 152B in the vertical direction. The through hole has a circular shape when viewed in the vertical direction. The upper end of an internal connection terminal 154 serving as an internal connection electrode is fitted into the through hole. The third connection frame 152B and an electrode (not shown) of the electronic element 120B are connected by the internal connection electrode 144. The internal connection terminal 154 is fixed to the third connection frame 152B by, for example, press fitting.

第1端子130は、図1に示すように、電子モジュール100の前後方向の前方に配設されている。第1端子130は、導電性を有する平板材、例えば銅板によって板状に形成された板材132Aから構成される。第1端子130は、第1端子130を上下方向に貫通する貫通孔(符号省略)を備える。貫通孔は、上下方向に見たとき、例えば、円形形状をなしている。なお、貫通孔の形状は、円形形状に限られず、六角形等の多角形であってもよい。 As shown in FIG. 1, the first terminal 130 is disposed at the front in the front-rear direction of the electronic module 100. The first terminal 130 is composed of a conductive flat plate material, for example, a plate material 132A formed into a plate shape from a copper plate. The first terminal 130 has a through hole (reference number omitted) that penetrates the first terminal 130 in the up-down direction. When viewed in the up-down direction, the through hole has, for example, a circular shape. Note that the shape of the through hole is not limited to a circular shape, and may be a polygon such as a hexagon.

貫通孔には、第1袋ナット230の上端が嵌合している。ここで、第1袋ナット230の上面の高さは、第1端子130の上面の高さと同じか、第1端子130の上面の高さより低いことが好ましい。 The upper end of the first cap nut 230 fits into the through hole. Here, it is preferable that the height of the upper surface of the first cap nut 230 is the same as the height of the upper surface of the first terminal 130 or lower than the height of the upper surface of the first terminal 130.

第1端子130の下面及び第1袋ナット230は、封止樹脂の内部に埋まっている。一方、第1端子130の上面は、封止樹脂の外部に露出している。封止樹脂から露出した第1端子130の上面に外部接続部材(図示せず。)を配置し、ボルト(図示せず。)で固定することにより、第1端子130と外部接続部材との間で、電気的接続をとることができる。 The lower surface of the first terminal 130 and the first cap nut 230 are embedded inside the sealing resin. Meanwhile, the upper surface of the first terminal 130 is exposed to the outside of the sealing resin. An external connection member (not shown) is placed on the upper surface of the first terminal 130 exposed from the sealing resin and fixed with a bolt (not shown), so that an electrical connection can be made between the first terminal 130 and the external connection member.

第2端子140は、図1~図3に示すように、電子モジュール100の前後方向の後方に配設されている。第2端子140は、導電性を有する平板材、例えば銅板から形成された板材142Aから構成される。第2端子140は、第2端子140を上下方向に貫通する貫通孔(符号省略)を備える。貫通孔は、上下方向に見たとき、例えば、円形形状をなしている。 As shown in Figs. 1 to 3, the second terminal 140 is disposed at the rear of the electronic module 100 in the front-to-rear direction. The second terminal 140 is composed of a conductive flat plate material, for example, plate material 142A formed from a copper plate. The second terminal 140 has a through hole (reference number omitted) that passes through the second terminal 140 in the up-down direction. When viewed in the up-down direction, the through hole has, for example, a circular shape.

貫通孔には、第2袋ナット240の上端が嵌合している。ここで、第2袋ナット240の上面の高さは、第2端子140の上面の高さと同じか、第2端子140の上面の高さより低いことが好ましい。 The upper end of the second cap nut 240 fits into the through hole. Here, it is preferable that the height of the upper surface of the second cap nut 240 is the same as the height of the upper surface of the second terminal 140 or lower than the height of the upper surface of the second terminal 140.

第2端子140の下面及び第2袋ナット240は、封止樹脂の内部に埋まっている。一方、第2端子140の上面は、封止樹脂の外部に露出している。封止樹脂から露出した第2端子140の上面に外部接続部材(図示せず。)を配置し、ボルト(図示せず。)で固定することにより、第2端子140と外部接続部材との間で、電気的接続をとることができる。 The lower surface of the second terminal 140 and the second cap nut 240 are embedded inside the sealing resin. Meanwhile, the upper surface of the second terminal 140 is exposed to the outside of the sealing resin. By placing an external connection member (not shown) on the upper surface of the second terminal 140 exposed from the sealing resin and fixing it with a bolt (not shown), an electrical connection can be made between the second terminal 140 and the external connection member.

電子モジュール100は、第3端子160を備えていてもよい。第3端子160は、任意の構成要素である。第3端子160は、図1に示されるように、導電性を有する平板材、例えば、銅板により形成されている。第3端子160は、前後方向が板厚方向となるように配設されており、上下方向を長手方向とする長尺状をなしている。第3端子160は、封止樹脂の上側に配設され、封止樹脂から露出する部分(以下、「上側部分」と記す。)と、封止樹脂に覆われた部分(以下、「下側部分」と記す。)とを有する。 The electronic module 100 may include a third terminal 160. The third terminal 160 is an optional component. As shown in FIG. 1, the third terminal 160 is formed of a conductive flat plate material, for example, a copper plate. The third terminal 160 is disposed so that the front-to-rear direction is the plate thickness direction, and has an elongated shape with the vertical direction as the longitudinal direction. The third terminal 160 is disposed above the sealing resin, and has a portion exposed from the sealing resin (hereinafter referred to as the "upper portion") and a portion covered by the sealing resin (hereinafter referred to as the "lower portion").

第3端子160の上側部分には、第3端子160を前後方向に貫通する貫通孔(符号省略)を備える。これにより、第3端子160に、図示しない外部接続部材を、図示しないボルト、及び、図示しないナットで固定することができる。さらに、貫通孔には、図示しない袋ナットの一端が嵌合していてもよい。これにより、第3端子160に外部接続部材をボルトで固定したとき、第3端子160と外部接続部材との電気的接続を確実に取ることができる。第3端子160の下側部分は、電子素子120A,120Bの図示しない電極と接続されている。 The upper portion of the third terminal 160 is provided with a through hole (reference numeral omitted) that penetrates the third terminal 160 in the front-rear direction. This allows an external connection member (not shown) to be fixed to the third terminal 160 with a bolt (not shown) and a nut (not shown). Furthermore, one end of a cap nut (not shown) may be fitted into the through hole. This ensures that when the external connection member is fixed to the third terminal 160 with a bolt, electrical connection between the third terminal 160 and the external connection member can be ensured. The lower portion of the third terminal 160 is connected to electrodes (not shown) of the electronic elements 120A and 120B.

[第1の実施形態における効果]
第1の実施形態に係る電子モジュール100によれば、チップスペーサ122に内部接続端子134の直径より大きい外径を有する環状の窪み113が形成されているので、この窪み113によって、チップスペーサ122の上面と内部接続端子134の下面との間からのはんだBM2の径方向外側への流れ出しを抑制することができる。
[Effects of the first embodiment]
According to the electronic module 100 of the first embodiment, a ring-shaped recess 113 having an outer diameter larger than the diameter of the internal connection terminal 134 is formed in the chip spacer 122, and this recess 113 can suppress the solder BM2 from flowing radially outward from between the upper surface of the chip spacer 122 and the lower surface of the internal connection terminal 134.

また、円盤状に形成されチップスペーサ122が内部接続端子134と同心円状に配置されている(図4(b)参照)ので、例えば四角形状に形成されたチップスペーサ127が電子素子120の上面に配置されるとともに四角形状の内部接続端子234の下面に配置される場合に、はんだ凝集時において内部接続端子234の回転移動にともなう周囲の電子部品128への接触(図4(a)参照)を避けることができる。 In addition, the chip spacer 122 is formed in a disk shape and is arranged concentrically with the internal connection terminal 134 (see FIG. 4(b)). For example, when a square-shaped chip spacer 127 is arranged on the upper surface of the electronic element 120 and on the lower surface of a square-shaped internal connection terminal 234, contact with the surrounding electronic components 128 due to the rotational movement of the internal connection terminal 234 during solder condensation can be avoided (see FIG. 4(a)).

さらに、チップスペーサ122の下面には凸部115が形成されているので、凸部115によってはんだBM1の凝集時のセルフアライメントを内部接続端子134の軸心に向かって働かせることができる。 Furthermore, a convex portion 115 is formed on the underside of the chip spacer 122, which allows the self-alignment of the solder BM1 during aggregation to occur toward the axis of the internal connection terminal 134.

さらに、チップスペーサ122の上面には凹部117が形成されているので、この凹部117によって、チップスペーサ122の上面と内部接続端子134の下面との間からのはんだBM2の径方向外側への流れ出しを抑制することができる。 Furthermore, a recess 117 is formed on the upper surface of the chip spacer 122, which prevents the solder BM2 from flowing outward in the radial direction from between the upper surface of the chip spacer 122 and the lower surface of the internal connection terminal 134.

(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態に係る電子モジュールについて、図5を参照して説明する。なお、この第2の実施形態は、上記した第1の実施形態と凹部117が形成されていない点を除いて同様であるので異なる点についてのみ説明し同様の部分の説明は省略する。図5に示すようにチップスペーサ126は、金型を利用した射出成型により、図2(c)に示すような凹部117を形成させずに凸部115のみ形成させたものである。このように凹部117を形成させずに凸部115のみ形成させたものであっても、チップスペーサ126に内部接続端子134の直径より大きい外径を有する環状の窪み113が形成されている。
Second Embodiment
An electronic module according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 5. This second embodiment is similar to the first embodiment described above except that the recess 117 is not formed, so only the differences will be described and the description of the similar parts will be omitted. As shown in FIG. 5, the chip spacer 126 is formed by injection molding using a mold, with only the protrusion 115 formed without the recess 117 as shown in FIG. 2(c). Even in this case where only the protrusion 115 is formed without the recess 117, the chip spacer 126 has an annular recess 113 having an outer diameter larger than the diameter of the internal connection terminal 134.

したがって、チップスペーサ126に内部接続端子134の直径より大きい外径を有する窪み113によって、チップスペーサ122の上面と内部接続端子134の下面との間からのはんだBM2の径方向外側への流れ出しを抑制することができる。さらに、チップスペーサ126の下面には凸部115が形成されているので、凸部115によってはんだBM1の凝集時のセルフアライメントを内部接続端子134の軸心に向かって働かせることができる。 Therefore, the recess 113 in the chip spacer 126, which has an outer diameter larger than the diameter of the internal connection terminal 134, can suppress the solder BM2 from flowing outward in the radial direction from between the upper surface of the chip spacer 122 and the lower surface of the internal connection terminal 134. Furthermore, since the lower surface of the chip spacer 126 is formed with the protrusion 115, the protrusion 115 can cause the solder BM1 to self-align toward the axis of the internal connection terminal 134 when it aggregates.

100…電子モジュール、112…絶縁基板、113…窪み、115…凸部、117…凹部、120(120A,120B)…電子素子、122,126…チップスペーサ、130…第1端子、132A,142A,160A…平板材、134,154…内部接続端子、140…第2端子、132B,142B,152B…接続フレーム、160…第3端子、170…封止樹脂 100...electronic module, 112...insulating substrate, 113...dent, 115...projection, 117...recess, 120 (120A, 120B)...electronic element, 122, 126...chip spacer, 130...first terminal, 132A, 142A, 160A...flat plate material, 134, 154...internal connection terminal, 140...second terminal, 132B, 142B, 152B...connection frame, 160...third terminal, 170...sealing resin

Claims (4)

電子素子と、
前記電子素子に電気的に接続され、導電性を有する内部接続端子と、
当該内部接続端子の下端面と前記電子素子の間に形成されたチップスペーサと、を備え
前記チップスペーサは、導電性接合材を介して前記電子素子に接合され、前記チップスペーサの上面に前記内部接続端子よりも大径の窪みが形成されている、
ことを特徴とする電子モジュール。
An electronic element;
an internal connection terminal electrically connected to the electronic element and having electrical conductivity;
a chip spacer formed between a lower end surface of the internal connection terminal and the electronic element, the chip spacer being joined to the electronic element via a conductive bonding material, and a recess having a diameter larger than that of the internal connection terminal being formed on an upper surface of the chip spacer;
1. An electronic module comprising:
前記内部接続端子は円柱形状を有し、前記チップスペーサは円盤形状を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子モジュール。
The internal connection terminal has a cylindrical shape, and the chip spacer has a disk shape.
2. The electronic module of claim 1.
前記チップスペーサの下面に凸部が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子モジュール。
A convex portion is formed on the lower surface of the chip spacer.
2. The electronic module of claim 1.
前記チップスペーサの上面に凹部が形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子モジュール。
A recess is formed on the upper surface of the chip spacer.
2. The electronic module of claim 1.
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