(57)【要約】【課題】剥離に強いハーフモールド構造の半導体モジュールを提供する。【解決手段】基板１２と放熱板２２とを樹脂成型する際に、放熱板２２の放熱面２４であって、放熱板２２の左端に形成された凹凸部２６の凸部２８と対向する樹脂３０に回り込み部３４を延出形成した。そして、その回り込み部３４と凸部２８とが係合している。また、同様に、放熱板２２の放熱面２４であって、放熱板２２の右端に形成された凹凸部２６の凸部３２と対向する樹脂３０に回り込み部３６を延出形成した。そして、その回り込み部３６と凸部３２とが係合している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装される基板と、
前記基板の電子部品が実装されていない側に配置され、前記基板と対向しない側の面に凹凸部が形成された放熱板とを備え、
前記基板を覆うとともに前記放熱板の凹凸部の大半が露出し、前記放熱板の凹凸部の一部に樹脂が入り込むよう一体成型されることを特徴とする半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用モータコントローラにおいて、パワー半導体モジュール化を行っているが、パワー半導体モジュールの構造としては信頼性上の観点から、剥離等に強いフルモールド構造が望ましい。しかしながら、フルモールド構造は、樹脂で放熱板が覆われているため、放熱し難いという問題があった。
【０００３】
これに対し、放熱板を外気または基板に触れさせ放熱するハーフモールド構造がある（例えば、特許文献１）。特許文献１のハーフモールド構造は、基板を所定位置にセットするセット部を設けた下型と半導体チップを樹脂封止するキャビティ凹部を設けた上型とで基板をクランプし、キャビティ内に樹脂充填して樹脂成型する。
【特許文献１】特開２００４−９６０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のハーフモールド構造は、放熱板と樹脂との合わせ目が剥離し易いという信頼性上の問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、剥離に強いハーフモールド構造の半導体モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、電子部品が実装される基板と、前記基板の電子部品が実装されていない側に配置され、前記基板と対向しない側の面に凹凸部が形成された放熱板とを備え、前記基板を覆うとともに前記放熱板の凹凸部の大半が露出し、前記放熱板の凹凸部の一部に樹脂が入り込むよう一体成型されることを要旨とする。同構成によれば、樹脂が放熱板の凹凸部の一部に入り込んで一体成型されるので、樹脂が放熱板から剥離することを低減することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、剥離に強いハーフモールド構造の半導体モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面と共に説明する。図１は、半導体モジュールの斜視図、図２は、半導体モジュールのＡ−Ａ線での断面図である。図２に示すように、半導体モジュール１０は、基板１２を備えている。基板１２は断面長方形状で、絶縁体で形成されている。基板１２の上面には、電子部品１４、パワー素子１６等が半田付けされている。
【０００８】
基板１２はリードフレーム１８上に接着されている（図示せず）。リードフレーム１８は、半導体モジュールの内部配線として使われる薄板の金属であって、図１に示すように、その先端２０がムカデの足状になっており、半導体モジュールの両側の短辺から突出している。そして、リードフレーム１８の基端は基板１２と接続され、基板１２上の電子部品１４、パワー素子１６等に電気的信号を伝達するようになっている。
【０００９】
図２に示すように、基板１２の下面（電子部品、パワー素子１６が半田付けされていない側）には、放熱板２２が配置されている。放熱板２２は、基板１２より一回り大きい長方形状であって、金属で形成されている。放熱板２２の下面（基板１２と対向していない側）は、放熱面２４となっており、複数の凹凸部２６が形成されている。本実施形態では、放熱面２４に一方向（長辺と平行な方向）に複数の溝を形成することによって、複数の凹凸部２６を形成している。この放熱面２４によって、基板１２上の電子部品１４、パワー素子１６等から発生した熱を放熱するようになっている。また、凹凸部２６により放熱面２４の表面積が広くなるため、一層効率良く放熱することができる。
【００１０】
基板１２と放熱板２２は、その基板１２側を覆うとともに、一部が放熱板２２の放熱面２４に回りこむように樹脂成型（一体成型）されている。詳述すると、図２に示すように、放熱板２２の放熱面２４であって、放熱板２２の図２における左端に形成された凹凸部２６の凸部２８と対向する樹脂３０には回り込み部３４が延出形成されている。そして、その回り込み部３４と凸部２８とが係合している。同様に、放熱板２２の放熱面２４であって、放熱板２２の図２における右端に形成された凹凸部２６の凸部３２と対向する樹脂３０には回り込み部３６が延出形成されている。そして、その回り込み部３６と凸部３２とが係合している。このように、放熱板２２に形成された凸部２８が回り込み部３４と、凸部３２が回り込み部３６と係合することにより、ハーフモールド構造でありながらも樹脂３０が放熱板２２から剥離し難くなっている。
【００１１】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態によれば、基板１２と放熱板２２とを樹脂成型する際に、放熱板２２の放熱面２４であって、放熱板２２の左端に形成された凹凸部２６の凸部２８まで樹脂３０を回り込ませた。また、同様に、放熱板２２の放熱面２４であって、放熱板２２の右端に形成された凹凸部２６の凸部３２まで樹脂３０を回り込ませた。この結果、放熱板２２に形成された凹凸部２６と樹脂３０とが噛み合うため、樹脂３０が放熱板２２から剥離することを低減することができる。
【００１２】
（２）本実施形態によれば、放熱板２２の放熱面２４であって、基板１２と対向していない側に複数の凹凸部２６を設けた。この結果、放熱板２２の表面積が拡大するため、一層効率よく放熱することができる。
【００１３】
○上記実施形態では、リードフレーム１８の先端２０が半導体モジュール１０の両側の短辺から突出するＳＯＰ（Small Outline Package ）等であった。これを、図３及び図４に示すように、リードフレーム１８の先端２０が半導体モジュール１０の四辺から突出するＱＦＰ（Quad Flat Package ）等であっても同様である。詳述すると、放熱板２２の四辺の端部に形成された凸部３８の周囲を覆う回り込み部４０を樹脂３０に延出形成することで、回り込み部４０が凸部３８を覆い、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。このとき、放熱板２２の放熱面２４に形成される凹凸部２６を碁盤の目状とする、即ち放熱面２４に突起を多数突出形成することで、リードフレーム１８による通気の影響を極力なくし、実装上の制約を作る事なしに、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００１４】
○上記実施形態では、放熱板２２の放熱面２４の左端に形成された凸部２８と放熱面２４の右端に形成された凸部３２のみ樹脂３０を回り込ませた。これを、放熱面２４の右端、左端、それぞれ数個の凸部まで樹脂３０が回り込んでもよく、放熱面２４から十分に放熱できればよい。
【００１５】
○上記実施形態では、放熱板２２の放熱面２４の全面に凹凸部２６を設けた。これを、放熱面２４の各辺の端部にのみ凹凸部を設けてもよい。このようにしても、各辺の端部に
形成された凸部まで樹脂３０を回り込ませることにより、ハーフモールド構造でありながらも樹脂３０が放熱板２２から剥離し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の半導体モジュールの斜視図。
【図２】本実施形態の半導体モジュールの断面図。
【図３】別例の半導体モジュールの斜視図。
【図４】別例の半導体モジュールの断面図。
【符号の説明】
【００１７】
１０…半導体モジュール、１２…基板、２２…放熱板、２４…放熱面、２６…凹凸部、２８，３２，３８…凸部、３０…樹脂、３４，３６，４０…回り込み部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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