JPH10242344A - 電力用半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大電力用半導体装置の組立工数および部品数
の削減を図るとともに、簡単な構造のモールド金型でも
ばりが発生しないようにする。 【解決手段】 コネクタ３，４の端子３ａ，４ａの基部
に合成樹脂製絶縁ブロック３ｂ，４ｂを設ける。この絶
縁ブロック３ｂ，４ｂに、上金型２１が圧接する型締面
を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用半導体チッ
プを基板上に実装してモールド樹脂によって樹脂封止し
た電力用半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電力用半導体装置のうち、電動機
のコントローラなどで大電流を制御するために用いるも
のは、半導体チップを箱形のケースに収容し、このケー
ス内を封止樹脂で満たす構造を採っている。前記半導体
チップは、メタライズによって銅回路を形成したセラミ
ック製絶縁基板に外部接続用端子とともに固着し、ボン
ディングワイヤによって前記外部接続用端子に接続して
いる。また、前記ケースは、前記絶縁基板を固着した金
属ベース板に箱蓋形のケース本体を被せて固着すること
によって形成している。このケース本体に前記外部接続
用端子を貫通させている。

【０００３】前記封止樹脂は、半導体チップやボンディ
ングワイヤを覆うシリコンゲルと、このシリコンゲルを
覆うエポキシ樹脂とから構成している。これら２種類の
樹脂材でケース内を満たすには、先ず、シリコンゲルを
ケース内に注入してケース全体を加熱することによって
キュアさせ、その後、溶融状態のエポキシ樹脂をケース
内のシリコンゲルの上側に注入し、前記同様の加熱処理
によって固化させる手法を採っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに構成した従来の電力用半導体装置は、シリコンゲル
およびエポキシ樹脂をそれぞれキュアさせるために加熱
処理を２回実施しなければならず、製造に時間がかかる
という問題があった。また、複数の部材によってケース
を形成し、このケース内に２種類の樹脂材料を注入する
ので、工程および部品数が多くなるという問題もあっ
た。

【０００５】このような不具合は、半導体チップ搭載部
をモールド樹脂で封止する構造を採ることによって解消
することができる。すなわち、前記半導体チップおよび
外部接続用端子をセラミック製絶縁基板に搭載し、この
絶縁基板を金属ベース板に固着した状態の半導体チップ
組立体をモールド金型に装填し、この半導体チップ組立
体の半導体チップ搭載部をモールド樹脂によって覆うよ
うにすればよい。なお、モールド金型における前記組立
体を装填するキャビティには、前記外部接続用端子を収
容する凹陥部を形成しておく。

【０００６】しかし、上述したように半導体チップ搭載
部をモールド樹脂で樹脂封止する構造を採ると、外部接
続用端子がモールド樹脂から突出する部分にばりが生じ
易くなってしまう。このばりは、外部接続用端子と前記
凹陥部の内壁面との間に形成された隙間に溶融状態のモ
ールド樹脂が侵入することによって形成される。

【０００７】上述したようなばりの発生は、前記隙間を
小さくすれば阻止することはできる。しかしながら、前
記隙間を小さくするためには、複数の外部接続用端子の
基板への搭載位置を高精度に保つ必要があり、組付上の
コストが高くなり、さらに、モールド金型の凹陥部を外
部接続用端子がその表面の全域にわたって密接するよう
に高い精度をもって形成しなければならなので、モール
ド金型の製造コストも高くなってしまう。なお、ばり
は、上述したように外部接続用端子の周囲に形成される
他に、モールド金型の合わせ面と基板との間にも形成さ
れることがあるので、基板の厚さは高い精度が必要であ
り、モールド金型の合わせ面も高い精度をもって平坦に
形成しなければならない。

【０００８】本発明はこのような問題を解消するために
なされたもので、大電力用半導体装置の樹脂封止部分を
モールド樹脂によって形成して組立工数および部品数の
削減を図るとともに、複数の外部接続用端子の基板への
高精度な組付けや、モールド金型に高精度な加工を施す
ことなくばりの発生を阻止できるようにすることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電力用半導
体装置は、外部接続用端子の基部にこの外部接続用端子
が貫通する合成樹脂製ブロックを設け、このブロック
に、モールド金型が圧接する型締面を形成したものであ
る。

【００１０】本発明によれば、合成樹脂製ブロックが実
質的にシール材として機能するから、モールド成形時に
溶融状態のモールド樹脂がキャビティ内から外部接続用
端子側へ漏出することはない。

【００１１】他の発明に係る電力用半導体装置は、半導
体チップを搭載した基板を、金属製基板本体と、この基
板本体上に絶縁被膜を介して形成した導体パターンと、
この導体パターンを覆うレジスト膜とから構成し、この
レジスト膜の表面をモールド金型が圧接する型締面とし
たものである。

【００１２】本発明によれば、レジスト膜が実質的にシ
ール材として機能するから、モールド成形時に溶融状態
のモールド樹脂がキャビティ内から外部へ漏出すること
はない。

【００１３】

【発明の実施の形態】

第１の実施の形態 以下、本発明に係る電力用半導体装置の一実施の形態を
図１ないし図９によって詳細に説明する。図１は本発明
に係る電力用半導体装置を示す図で、同図（ａ）は右側
面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は左側面図、同
図（ｄ）は正面図である。図２は本発明に係る電力用半
導体装置の樹脂封止前の状態を示す図で、同図（ａ）は
右側面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は左側面
図、同図（ｄ）は正面図である。

【００１４】図３は電源用コネクタを示す図で、同図
（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図、同図（ｃ）は
底面図である。図４は信号用コネクタを示す図で、同図
（ａ）は正面図、同図（ｂ）は右側面図、同図（ｃ）は
左側面図、同図（ｄ）は底面図である。図５は本発明に
係る電力用半導体装置の樹脂封止後の状態を示す図で、
同図（ａ）は右側面図、同図（ｂ）は平面図、同図
（ｃ）は左側面図、同図（ｄ）は底面図である。図６は
図１におけるVI−VI線断面図である。図７は上金型のキ
ャビティを示す底面図、図８は下金型の基板装填部を示
す平面図、図９は封止樹脂をキャビティに注入した状態
を示す断面図である。

【００１５】これらの図において、符号１はこの実施の
形態による電力用半導体装置を示す。この半導体装置１
は、基板２の一側部に電源用コネクタ３を搭載するとと
もに、他側部に信号用コネクタ４を搭載し、トランスフ
ァ成形法によってエポキシ樹脂からなる封止樹脂５をモ
ールド成形することによって形成している。前記基板２
は、図６に示すように、アルミニウム合金製基板本体２
ａと、この基板本体２ａの上面に全面にわたって形成し
た絶縁被膜６と、この絶縁被膜６上に形成した導体パタ
ーン７と、この導体パターン７を覆うレジスト８などか
ら構成している。

【００１６】前記導体パターン７は、絶縁被膜６上に銅
箔を固着させ、予め定めた回路の形状にエッチングによ
って形成している。また、前記レジスト８は、合成樹脂
製の従来周知のものを使用して基板２上に塗布してあ
り、前記導体パターン７の部品実装部のみが露出する状
態で基板２の上面の全域を覆っている。レジスト８を基
板２上に塗布するには、レジスト表面が基板本体２ａの
主面と平行な平坦面になるように実施している。

【００１７】導体パターン７の部品実装部には、図２に
示すように、前記両コネクタ３，４や、半導体チップ
９、チップ型抵抗などの表面実装型電子部品１０を半田
１１（図６参照）によって実装している。この実施の形
態では、半導体チップ９の表面電極を導体パターン７の
部品実装部にボンディングワイヤ１２（図２参照）によ
って接続している。

【００１８】前記電源用コネクタ３および信号用コネク
タ４は、図３，４に示すように、複数の端子３ａ，４ａ
と、この端子３ａ，４ａを保持する合成樹脂製絶縁ブロ
ック３ｂ，４ｂとから構成している。この実施の形態で
は、インサート成形によって端子３ａ，４ａと絶縁ブロ
ック３ｂ，４ｂとが一体をなすように形成している。前
記端子３ａ，４ａが本発明に係る外部接続用端子を構成
している。この実施の形態においては、この端子３ａ，
４ａは絶縁ブロック３ｂ，４ｂを貫通させ、一方の突出
端部を基板２の導体パターン７に半田付けしている。電
源用コネクタ３の端子３ａは、絶縁ブロック３ｂの上方
に突出する他方の突出端部を樹脂封止後に図６に示すよ
うに半導体装置内側へ向けて折曲げることによって、断
面コ字状に形成している。この折曲げを容易に行うこと
ができるように、端子３ａには図３（ｂ）に示すように
横溝３ｃを形成している。

【００１９】図６において断面コ字状に形成した端子３
ａの内側に位置する符号１３で示すものは、端子３ａに
図示してない電源用配線の圧着端子（図示せず）を接続
するためのナットである。このナット１３は、封止樹脂
５の六角穴５ａに嵌合させている。すなわち、図示して
ないボルトを電源用配線の圧着端子と端子３ａとに貫通
させた状態でナット１３に螺着させることによって、端
子３ａに電源用配線を接続することができる。

【００２０】前記両コネクタ３，４の絶縁ブロック３
ｂ，４ｂは、図２に示すように、二つの固定用ねじ１４
によって基板２に固定している。電源用コネクタ３の絶
縁ブロック３ｂは、端子３ａが貫通する上面１５を基板
２の主面と平行になるように平坦に形成している。ま
た、絶縁ブロック３ｂの側面１６は、平坦に形成して僅
かに傾斜させている。傾斜方向は、絶縁ブロック３ｂの
上側へ向かうにしたがって絶縁ブロック３ｂの形成幅が
次第に小さくなるように設定している。

【００２１】信号用コネクタ４の絶縁ブロック４ｂは、
上面１７を基板２の主面と平行になるように形成すると
ともに、この上面１７の一側から他側へ延びて上側へ突
出する突条１８を一体に形成している。また、この絶縁
ブロック４ｂの側面１９も平坦に形成して僅かに傾斜さ
せている。側面１９の傾斜方向は、絶縁ブロック４ｂの
上側へ向かうにしたがって絶縁ブロック４ｂの形成幅が
次第に小さくなるように設定している。このように両絶
縁ブロック３ｂ，４ｂの側面１６，１９を傾斜させたの
は、側面１６，１９を型締工程で後述する上金型に全面
にわたって密接させるためである。

【００２２】これら絶縁ブロック３ｂ，４ｂの上面１
５，１７および側面１６，１９が本発明に係る型締面を
構成している。なお、前記レジスト８の表面は他の発明
に係る型締面を構成している。

【００２３】前記封止樹脂５は、基板２に搭載した半導
体チップ９および表面実装部品１０と、ボンディングワ
イヤ１２と、コネクタ３，４の端子３ａ，４ａにおける
基板２に接続する部分などが埋没し封止されるように、
基板２上にモールド成形している。この封止樹脂５を基
板２上にモールド成形するためには、図７〜図９に示す
モールド金型２０を用いて行う。

【００２４】モールド金型２０は、図７に示す上金型２
１と、図８に示す下金型２２とから構成し、これら上下
両金型２１，２２の間に、各部品を搭載した状態の前記
基板２を型締めする構造を採っている。なお、図示して
ないが、上金型２１と下金型２２は、これらの一方を他
方に対して上下方向に移動させて型締め、型開きを行う
成形機に連結させるとともに、樹脂封止後に基板２を離
型させるための押出しピンを取付けてある。

【００２５】前記上金型２１の下面には封止樹脂５をモ
ールド成形するためのキャビティ２３を形成し、下金型
２２の上面には基板２が嵌合する凹陥部２４を形成して
いる。前記キャビティ２３は、前記電源用コネクタ３を
収容する電源用コネクタ収容部２５と、前記信号用コネ
クタ４を収容する信号用コネクタ収容部２６と、これら
の収容部２５，２６どうしの間に形成した封止樹脂成形
部２７とから構成している。

【００２６】前記電源用コネクタ収容部２５は、電源用
コネクタ３の上面１５および側面１６が面接触の状態で
圧接するように壁面を形成している。また、この電源用
コネクタ収容部２５には、電源用コネクタ３の端子３ａ
を収容するための穴２５ａを形成している。この穴２５
ａは、端子３ａを簡単に挿入できるように端子３ａより
充分に大きい寸法をもって開口させておく。従来のモー
ルド金型では穴壁面を端子に密接させていたが、この上
金型２１ではそのようにしなくてよい。

【００２７】前記信号用コネクタ収容部２６は、信号用
コネクタ４の上面１７および側面１９が面接触の状態で
圧接するように壁面を形成している。なお、この壁面に
おける信号用コネクタ４の上面１７が圧接する面は、信
号用コネクタ４の突条１８の先端が圧接する低部２６ａ
と、突条１８より半導体装置の内側となる部位が圧接す
る高部２６ｂとから形成している。

【００２８】前記封止樹脂成形部２７は、前記電源用コ
ネクタ収容部２５および信号用コネクタ収容部２６より
深くなるように形成し、中央の１箇所にゲート２７ａを
形成している。また、この封止樹脂成形部２７における
電源用コネクタ収容部２５側の端部には、図７および図
９に示すように、前記ナット１３を嵌合させる六角穴５
ａを形成するための入れ子２８を取付けている。この入
れ子２８は、図９に示すように、上金型２１に嵌合させ
て固定し、先端に六角柱２８ａを複数形成するととも
に、これらの六角柱２８ａどうしの間に下方へ向けて開
口する凹溝２８ｂを形成している。この凹溝２８ｂは、
封止樹脂成形部２７に形成した凹陥部２７ｂに連なるよ
うに形成している。これらの凹溝２８ｂおよび凹陥部２
７ｂに流入した封止樹脂が固化することにより、図１中
に符号２９で示す仕切壁が成形される。この仕切壁２９
は、複数並設した端子３ａの絶縁を図るために設けてい
る。

【００２９】次に、この実施の形態による電力用半導体
装置１を製造する手順を説明する。電力用半導体装置１
を製造するためには、先ず、図２に示すように、基板２
に半導体チップ９や表面実装部品１０および電源用コネ
クタ３、信号用コネクタ４を実装し、半導体チップ９の
表面電極と基板２の導体パターン７とをボンディングワ
イヤ１２によって接続する。

【００３０】そして、この基板２を、基板本体２ａが下
金型２２の凹陥部２４に嵌合するとともに実装部品が上
金型２１のキャビティ２３に臨むように、モールド金型
２０に装填し、上下両金型２１，２２で上下方向から挟
圧して型締めする。このとき、電源用コネクタ３および
信号用コネクタ４の絶縁ブロック３ｂ，４ｂにおける上
面１５，１７および側面１６，１９と、基板２の表面の
レジスト８とが上金型２１に圧接する。圧接範囲は、図
２（ｂ）中に二点鎖線で示すキャビティ形成範囲の外側
である。

【００３１】すなわち、型締時には合成樹脂からなる絶
縁ブロック３ｂ，４ｂおよびレジスト８が僅かに弾性変
形して上金型２１に隙間なく密接するから、これらが実
質的にシール材として機能する。

【００３２】このように型締めを行った後、図９に示す
ように上金型２１のゲート２７ａからキャビティ２３内
に溶融状態の封止樹脂５を注入する。このとき、上述し
たように絶縁ブロック３ｂ，４ｂおよびレジスト８によ
ってシール性が高められていることから、封止樹脂５が
キャビティ２３から漏出することはない。封止樹脂５を
注入した後、モールド金型２０の全体を封止樹脂５の固
化温度まで加熱して封止樹脂５を固化させ、基板２をモ
ールド金型２０から離型させる。

【００３３】離型後の基板２を図５に示す。同図に示す
ように、樹脂封止後には電源用コネクタ３および信号用
コネクタ４の絶縁ブロック３ｂ，４ｂの一部が封止樹脂
５内に埋没する。また、封止樹脂５には、ナット１３を
嵌合させるための六角穴５ａと、仕切壁２９とが形成さ
れる。

【００３４】そして、前記六角穴５ａにナット１３を嵌
合させ、電源用コネクタ３の端子３ａを図１に示すよう
に折曲げることによって、電力用半導体装置１の製造工
程が終了する。このように製造した電力用半導体装置１
は、封止樹脂５とコネクタ３，４の絶縁ブロック３ｂ，
４ｂとによって樹脂封止部が形成される。

【００３５】したがって、この電力用半導体装置１にお
いては、電源用コネクタ３および信号用コネクタ４の絶
縁ブロック３ｂ，４ｂに上金型２１が圧接する型締面を
形成するとともに、レジスト８の表面を型締面としたた
め、絶縁ブロック３ｂ，４ｂおよびレジスト８が実質的
にシール材として機能することになり、モールド成形時
に溶融状態の封止樹脂５がキャビティ２３内から外部に
漏出するのを阻止することができる。

【００３６】このため、上金型２１における端子収容用
穴２５ａを形成が容易となるように大きく開口させても
端子３ａの周囲にばりが生じることはないし、上金型２
１におけるレジスト８に圧接する合わせ面を高い精度を
もって平坦に形成しなくても、ここにばりが発生するこ
とはない。

【００３７】第２の実施の形態 電源用コネクタは、図１０ないし図１５に示すように、
絶縁ブロックに端子を組付ける構造を採ることができ
る。図１０は電力用半導体装置の電源用コネクタ部分を
示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は左側面
図、同図（ｃ）は正面図である。図１１はモールド金型
から離型させた状態の電源用コネクタ部分を示す図で、
同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は左側面図、同図
（ｃ）は正面図である。図１２は基板に電源用コネクタ
を取付けた状態の電源用コネクタ部分を示す図で、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は
正面図である。

【００３８】図１３は電源用コネクタの端子を示す図
で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図
（ｃ）は右側面図である。図１４は電源用コネクタの絶
縁ブロックを示す図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は右側面図、同図（ｄ）は
左側面図、同図（ｅ）は底面図である。図１５は電源用
コネクタを示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は正面図、同図（ｃ）は右側面図、同図（ｄ）は左側面
図、同図（ｅ）は底面図である。これらの図において前
記図１ないし図９で説明したものと同一もしくは同等部
材については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００３９】図１０に示す電力用半導体装置１の電源用
コネクタ３は、複数の端子３ａを絶縁ブロック３ｂに組
付けることによって形成している。前記端子３ａは、図
１３に示すように断面Ｌ字形に形成し、絶縁ブロック３
ｂは、図１４に示すように左側面と底面に端子取付溝３
１を形成している。この端子取付溝３１に図１５に示す
ように端子３ａを嵌合させることによって、電源用コネ
クタ３が組立てられる。なお、この絶縁ブロック３ｂに
おいても上面１５と側面１６は上金型（図示せず）が面
接触状態で圧接するように平坦に形成している。

【００４０】この電源用コネクタ３の基板２への固定
は、端子３ａを基板２の導体パターン（図示せず）に半
田付けするとともに、絶縁ブロック３ｂを貫通する２個
の固定用ねじ１４を基板２に螺着させることによって行
う。なお、この電力用半導体装置１の信号用コネクタ
や、封止樹脂５をモールド成形するときに用いるモール
ド金型は、前記第１の実施の形態を採るときに用いたも
のと同じ構造をものである。

【００４１】上述したように形成した電源用コネクタ３
を使用しても、絶縁ブロック３ｂが実質的にシール材と
して機能することによって端子３ａの周囲にばりが発生
するのを阻止することができるから、第１の実施の形態
を採るときと同等の効果を奏する。

【００４２】第３の実施の形態 コネクタの絶縁ブロックを実質的にシール材として用い
るに当たっては、図１６および図１７に示すような構造
を採ることもできる。図１６は絶縁ブロックの上面のみ
を型締面とした電力用半導体装置を示す図で、同図
（ａ）は右側面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は
左側面図、同図（ｄ）は縦断面図である。図１７は基板
にコネクタを取付けた状態を示す図で、同図（ａ）は右
側面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は左側面図、
同図（ｄ）は正面図である。これらの図において前記図
１ないし図１５で説明したものと同一もしくは同等部材
については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００４３】図１６に示す電力用半導体装置１は、電源
用コネクタ３と信号用コネクタ４の上面１５，１７を型
締面として封止樹脂５をモールド成形している。この実
施の形態で示す信号用コネクタ４は、端子４ａを図１６
（ｄ）に示すように断面Ｌ字形に形成し、下辺を基板２
の導体パターン（図示せず）に半田付けするとともに、
上辺を絶縁ブロック４ｂの上面１７から上方へ突出させ
ている。

【００４４】この電力用半導体装置１の封止樹脂５をモ
ールド成形するモールド金型（図示せず）は、両コネク
タ３，４の絶縁ブロック３ｂ，４ｂの全体がキャビティ
内に収容されるように形成する。また、このキャビティ
には、絶縁ブロック３ｂ，４ｂから上方へ延びる端子３
ａ，４ａを挿通させるための凹陥部を備えた角柱部を形
成する。この角柱部は、先端面が絶縁ブロック３ｂ，４
ｂの上面１５，１７に圧接するように形成する。なお、
角柱部の圧接範囲を図１７（ｂ）中に二点鎖線で示す。

【００４５】このように構成した電力用半導体装置１に
おいては、絶縁ブロック３ｂ，４ｂの上面１５，１７と
基板２のレジスト８が実質的にシール材として機能する
ことによって封止樹脂５がキャビティ外に漏出するのを
阻止することができる。このため、第１の実施の形態を
採るときと同等の効果を奏する。

【００４６】第４の実施の形態 電源用コネクタに型締面を形成するためには、図１８お
よび図１９に示す構造を採ることができる。図１８は電
力用半導体装置の電源用コネクタ部分を示す図で、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は
（ａ）図におけるＣ−Ｃ線断面図である。図１９は基板
の電源用コネクタ取付部を示す図で、同図（ａ）は平面
図、同図（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は（ａ）図にお
けるＣ−Ｃ線断面図である。これらの図において前記図
１ないし図１７で説明したものと同一もしくは同等部材
については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００４７】図１８および図１９に示す電源用コネクタ
３は、銅によって形成した端子４１と、合成樹脂によっ
て形成した型締用板４２とから構成している。前記端子
４１は、基板２の導体パターン（図示せず）に半田付け
した基部４１ａと、この基部４１ａに上方に突出するよ
うに一体に形成した配線接続部４１ｂとから構成してい
る。前記基部４１ａおよび配線接続部４１ｂは、配線接
続部４１ｂが相対的に幅狭になるようにそれぞれ角柱形
に形成している。また、配線接続部４１ｂには、図示し
てない電源用配線の圧着端子を貫通したボルトが螺着す
る雌ねじ４３を刻設している。

【００４８】前記型締用板４２は、前記端子４１の配線
接続部４１ｂが貫通する状態で前記基部４１ａに支承さ
せている。また、この型締用板４２の上面は、基板２の
主面と平行になるように平坦に形成している。

【００４９】この電力用半導体装置１の封止樹脂５をモ
ールド成形するモールド金型（図示せず）は、電源用コ
ネクタ３の端子４１の基部４１ａの全体がキャビティ内
に収容されるように形成する。このキャビティには、前
記端子４１の配線接続部４１ｂが臨む凹陥部を備えた角
柱部を電源用コネクタ３毎に形成する。この角柱部は、
先端面が型締用板４２の上面に圧接するように形成す
る。角柱部の圧接範囲を図１９（ａ）中に二点鎖線で示
す。

【００５０】このように構成した電力用半導体装置１に
おいては、電源用コネクタ３の型締用板４２および図示
してない信号用コネクタの絶縁ブロックと、基板２のレ
ジスト８とが実質的にシール材として機能することによ
って封止樹脂５がキャビティ外に漏出するのを阻止する
ことができる。このため、第１の実施の形態を採るとき
と同等の効果を奏する。

【００５１】第５の実施の形態 封止樹脂は、図２０および図２１に示すように、コネク
タ搭載部を除いて基板の中央部のみにモールド成形する
ことができる。図２０は基板の中央部のみに封止樹脂を
モールド成形した電力用半導体装置を示す図で、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図である。なお、同
図は電源用配線を接続した状態で描いてある。図２１は
樹脂封止前の基板を示す図で、同図（ａ）は平面図、同
図（ｂ）は正面図である。これらの図において前記図１
ないし図１９で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００５２】図２０に示す電力用半導体装置１は、基板
２の中央部に封止樹脂５をモールド成形し、電源用配線
５１を接続するための配線接続部５２を封止樹脂５の一
側方に形成するとともに、他側方に信号用コネクタ４を
配設している。前記配線接続部５２は、図２１に示すよ
うに、基板２の一端部まで延びる導体パターン７の先端
部と、基板２に穿設した丸穴５３とによって構成してい
る。なお、前記導体パターン７は、配線接続部５２を除
く他の全ての部位がレジスト８で覆われている。なお、
電源用配線５１の先端に設けた符号５４で示すものは圧
着端子で、この圧着端子５４は、前記丸穴５３を貫通す
る固定ボルト５５、絶縁用ワッシャ５６およびナット５
７によって前記配線接続部５２に接続している。

【００５３】この電力用半導体装置１の封止樹脂５をモ
ールド成形するモールド金型（図示せず）は、図２１中
に二点鎖線で示すキャビティ形成範囲の外側で基板２を
挟圧して型締めするように形成する。すなわち、この電
力用半導体装置１においては、基板２のレジスト８が実
質的にシール材として機能することによって封止樹脂５
がキャビティ外に漏出するのを阻止することができる。
このため、第１の実施の形態を採るときと同等の効果を
奏する。

【００５４】なお、上述したように封止樹脂５を基板２
の中央部に設ける構造を採る場合には、図２２および図
２３に示すように、電源用コネクタ３を端子３ａのみに
よって形成することができる。図２２は電源用コネクタ
を端子のみによって形成した電力用半導体装置の電源用
コネクタ部分を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は正面図である。図２３
は基板の端子取付部を示す図で、同図（ａ）は平面図、
同図（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は正面図である。こ
れらの図において前記図１ないし図２１で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。

【００５５】図２２および図２３に示す電源用コネクタ
３の端子３ａは、図１３で示したものと同じ構造を採
り、基板２の導体パターン７と一体に形成した配線接続
部（図示せず）に半田付けしている。このように構成し
ても第１の実施の形態を採るときと同等の効果を奏す
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電力用
半導体装置は、外部接続用端子の基部にこの外部接続用
端子が貫通する合成樹脂製ブロックを設け、このブロッ
クに、モールド金型が圧接する型締面を形成したため、
合成樹脂製ブロックが実質的にシール材として機能する
から、モールド成形時に溶融状態のモールド樹脂がキャ
ビティ内から外部接続用端子側へ漏出するのを阻止する
ことができる。

【００５７】したがって、複数の外部接続用端子の基板
への高精度な組付けを施すことや、外部接続用端子の形
状・寸法に合わせた凹陥部をモールド金型に形成するこ
となくばりの発生を阻止することができるので、外部接
続用端子の基板への組付けコストや、モールド金型の製
造コストを低減することができる。しかも、樹脂封止部
をモールド樹脂によって形成することができるので、ケ
ースを使用する従来の電力用半導体装置に較べて組立工
数および部品数を削減することができる。

【００５８】他の発明に係る電力用半導体装置は、半導
体チップを搭載した基板を、金属製基板本体と、この基
板本体上に絶縁被膜を介して形成した導体パターンと、
この導体パターンを覆うレジスト膜とから構成し、この
レジスト膜の表面をモールド金型が圧接する型締面とし
たため、レジスト膜が実質的にシール材として機能する
から、モールド成形時に溶融状態のモールド樹脂がキャ
ビティ内からモールド金型と基板との間を通って外部へ
漏出するのを阻止することができる。

【００５９】したがって、基板の厚さの精度が低くて
も、また、モールド金型の合わせ面の形成精度が低くて
も金型合わせ部にばりが生じることがないから、基板と
モールド金型の製造コストを低減することができる。し
かも、樹脂封止部をモールド樹脂によって形成すること
ができるので、ケースを使用する従来の電力用半導体装
置に較べて組立工数および部品数を削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電力用半導体装置を示す図であ
る。

【図２】 本発明に係る電力用半導体装置の樹脂封止前
の状態を示す図である。

【図３】 電源用コネクタを示す図である。

【図４】 信号用コネクタを示す図である。

【図５】 本発明に係る電力用半導体装置の樹脂封止後
の状態を示す図である。

【図６】 図１におけるVI−VI線断面図である。

【図７】 上金型のキャビティを示す底面図である。

【図８】 下金型の基板装填部を示す平面図である。

【図９】 封止樹脂をキャビティに注入した状態を示す
断面図である。

【図１０】 電力用半導体装置の電源用コネクタ部分を
示す図である。

【図１１】 モールド金型から離型させた状態の電源用
コネクタ部分を示す図である。

【図１２】 基板に電源用コネクタを取付けた状態の電
源用コネクタ部分を示す図である。

【図１３】 電源用コネクタの端子を示す図である。

【図１４】 電源用コネクタの絶縁ブロックを示す図で
ある。

【図１５】 電源用コネクタを示す図である。

【図１６】 絶縁ブロックの上面のみを型締面とした電
力用半導体装置を示す図である。

【図１７】 基板にコネクタを取付けた状態を示す図で
ある。

【図１８】 電力用半導体装置の電源用コネクタ部分を
示す図である。

【図１９】 基板の電源用コネクタ取付部を示す図であ
る。

【図２０】 基板中央部のみに封止樹脂をモールド成形
した電力用半導体装置を示す図である。

【図２１】 樹脂封止前の基板を示す図である。

【図２２】 電源用コネクタを端子のみによって形成し
た電力用半導体装置の電源用コネクタ部分を示す図であ
る。

【図２３】 基板の端子取付部を示す図である。

【符号の説明】

１…電力用半導体装置、２…基板、３…電源用コネク
タ、３ａ…端子、３ｂ…絶縁ブロック、４…信号用コネ
クタ、４ａ…端子、４ｂ…絶縁ブロック、５…封止樹
脂、７…導体パターン、８…レジスト、９…半導体チッ
プ、１５，１７…上面、１６，１９…側面、２０…モー
ルド金型、２１…上金型、２２…下金型。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の電力用半導体チップ搭載部をモー
   ルド樹脂によって封止するとともに、この樹脂封止部か
   ら外部接続用端子が突出する電力用半導体装置におい
   て、前記外部接続用端子における基板側の基部に、この
   外部接続用端子が貫通する合成樹脂製ブロックを設け、
   このブロックに、樹脂封止部成形用モールド金型が圧接
   する型締面を形成したことを特徴とする電力用半導体装
   置。
2. 【請求項２】 基板の電力用半導体チップ搭載部をモー
   ルド樹脂によって封止する電力用半導体装置において、
   前記基板を、金属製基板本体と、この基板本体上に絶縁
   被膜を介して形成した導体パターンと、この導体パター
   ンを覆うレジスト膜とから構成し、前記レジスト膜の表
   面を、樹脂封止部成型用モールド金型が圧接する型締面
   としたことを特徴とする電力用半導体装置。