(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を収容するための凹状の収容部を有する容器本体と、前記収容部を塞ぐ蓋体とを備え、前記収容部内に半導体装置を収容して前記収容部を前記蓋体で塞ぎ、前記蓋体の近傍で、かつ前記蓋体に相対峙して前記容器本体の外側に回路基板が取り付けられる構成のモジュール形半導体装置に用いられるパッケージであって、
前記蓋体の、前記回路基板と相対峙する面の一部に、前記回路基板に取り付けられた部品の一部と対峙する凹部を有することを特徴とするモジュール形半導体装置用パッケージ。
【請求項２】
前記蓋体の周囲から上方に突出する外部端子に前記回路基板が接続される構成を有することを特徴とする請求項１に記載のモジュール形半導体装置用パッケージ。
【請求項３】
容器本体の凹状の収容部内に半導体装置を収容し、前記収容部を蓋体で塞いだモジュール形半導体装置に、前記蓋体の近傍で、かつ前記蓋体に相対峙して前記容器本体の外側に回路基板が取り付けられたユニットであって、
前記蓋体の、前記回路基板と相対峙する面の一部に凹部が設けられており、前記凹部と前記回路基板との間に、前記回路基板の、前記蓋体と相対峙する面に実装された面実装品の一部が収容されていることを特徴とするモジュール形半導体装置搭載ユニット。
【請求項４】
容器本体の凹状の収容部内に半導体装置を収容し、前記収容部を蓋体で塞いだモジュール形半導体装置に、前記蓋体の近傍で、かつ前記蓋体に相対峙して前記容器本体の外側に回路基板が取り付けられたユニットであって、
前記蓋体の、前記回路基板と相対峙する面の一部に凹部が設けられており、前記凹部と前記回路基板との間に、前記回路基板に実装されたリード挿入形部品の一部が収容されていることを特徴とするモジュール形半導体装置搭載ユニット。
【請求項５】
前記リード挿入形部品の一部が、回路基板を貫通したリード端であることを特徴とする請求項４に記載のモジュール形半導体装置搭載ユニット。
【請求項６】
前記蓋体の周囲から上方に突出する外部端子に前記回路基板が接続される構成を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載のモジュール形半導体装置搭載ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワートランジスタやダイオード等の半導体チップを充填材により封止したモジュール形半導体装置に用いられるパッケージ、およびそのようなモジュール形半導体装置の上面に近接して制御回路基板が半田付けやネジ等で取り付けられたモジュール形半導体装置搭載ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
モジュール形半導体装置を搭載したユニットでは、近年、小型化が重要視されてきており、その一つに、パワートランジスタやダイオード等の半導体装置を有するインバータ回路を、半導体装置と制御回路により構成したユニットがある。このユニットでは、図４〜図６に示すように、半導体装置１を収容したパッケージ２は、絶縁性の容器本体２１と、その容器本体２１の凹状の半導体装置収容部２２を塞ぐ平板状の蓋体２３とにより構成される。
【０００３】
そして、パッケージ２の蓋体２３の周囲から上方に突出する外部端子２４には、制御回路を搭載したプリント板（以下、制御回路基板とする）３が半田付け等により接続される。制御回路基板３には電子部品３１が実装されており、たとえばその電子部品３１が面実装形の部品である場合には、電子部品３１がパッケージ２の蓋体２３に相対峙するように制御回路基板３はパッケージ２に取り付けられる。なお、図５では、図が繁雑になるのを避けるため、制御回路基板３および電子部品３１は仮想線（二点鎖線）で示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のパッケージ２では、制御回路基板３をパッケージ２の蓋体２３の表面２３１から、電子部品３１の高さ分よりも離す必要があるため、その分外部端子２４の長さが長くなってしまう。そのため、パッケージ２の高さ、すなわちモジュール形半導体装置の高さが高くなり、モジュール形半導体装置の小型化の妨げとなったり、コストの増大を招くなどの問題点がある。
【０００５】
また、外部端子２４が長いと、モジュール形半導体装置の製造時や搬送時、あるいは制御回路基板３を取り付けるときなどに外部端子２４が曲がり易いという不都合がある。さらには、モジュール形半導体装置を搭載したユニットの小型化の妨げとなる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、モジュール形半導体装置の小型化およびコスト低減を実現でき、また外部端子が曲がる危険性を低減するモジュール形半導体装置用パッケージを提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、モジュール形半導体装置を搭載したユニットの小型化を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかるモジュール形半導体装置用パッケージは、半導体装置を収容するための凹状の収容部を有する容器本体と、前記収容部を塞ぐ蓋体とを備え、前記収容部内に半導体装置を収容して前記収容部を前記蓋体で塞ぎ、前記蓋体の近傍で、かつ前記蓋体に相対峙して前記容器本体の外側に回路基板が取り付けられる構成のモジュール形半導体装置に用いられるパッケージであって、前記蓋体の、前記回路基板と相対峙する面の一部に、前記回路基板に取り付けられた部品の一部と対峙する凹部を有することを特徴とする。また、前記蓋体の周囲から上方に突出する外部端子に前記回路基板が接続される構成を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明にかかるモジュール形半導体装置搭載ユニットは、容器本体の凹状の収容部内に半導体装置を収容し、前記収容部を蓋体で塞いだモジュール形半導体装置に、前記蓋体の近傍で、かつ前記蓋体に相対峙して前記容器本体の外側に回路基板が取り付けられたユニットであって、前記蓋体の、前記回路基板と相対峙する面の一部に凹部が設けられており、前記凹部と前記回路基板との間に、前記回路基板の、前記蓋体と相対峙する面に実装された面実装品の一部が収容されていることを特徴とする。また、前記蓋体の周囲から上方に突出する外部端子に前記回路基板が接続される構成を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明にかかるモジュール形半導体装置搭載ユニットは、容器本体の凹状の収容部内に半導体装置を収容し、前記収容部を蓋体で塞いだモジュール形半導体装置に、前記蓋体の近傍で、かつ前記蓋体に相対峙して前記容器本体の外側に回路基板が取り付けられたユニットであって、前記蓋体の、前記回路基板と相対峙する面の一部に凹部が設けられており、前記凹部と前記回路基板との間に、前記回路基板に実装されたリード挿入形部品の一部が収容されていることを特徴とする。また、前記リード挿入形部品の一部が、回路基板を貫通したリード端であることを特徴とする。また、前記蓋体の周囲から上方に突出する外部端子に前記回路基板が接続される構成を有することを特徴とする。
【００１０】
すなわち、上記本発明は、モジュール形半導体装置用パッケージの蓋体に、その中央部分が周縁部よりも低くなるように凹部を形成し、その凹部と回路基板との間に、回路基板に実装された電子部品の一部を収容することができる構成としたものである。この発明によれば、蓋体に設けられた凹部によって、電子部品の高さ方向の距離をかせぐことができ、モジュール形半導体装置用パッケージと回路基板の間隔を狭くすることができ、これによって、回路基板を含めた全体的な高さの低減を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に記載のモジュール形半導体装置用パッケージおよびモジュール形半導体装置搭載ユニットの実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１および図２は、それぞれ本発明にかかるモジュール形半導体装置を搭載したユニットの一例を示す斜視図および平面図である。図３は、図２のＡ−Ａにおける断面図である。パッケージ４は、絶縁性の容器本体４１、およびその容器本体４１に設けられた凹状の収容部４２を塞ぐ樹脂製の蓋体４３を備えている。蓋体４３は、制御回路基板３に実装された電子部品３１の一部を収容するための凹部５を有する。この凹部５は、蓋体４３の中央部分が周縁部よりも低くなるように成形されていることによって構成されている。
【００１３】
蓋体４３の周縁部が中央部分よりも高いのは、収容部４２内に半導体装置１を収容し、ボンディングワイヤ１１を接続した後、収容部４２内に充填したシリコーンゲルなどの充填材１２が容器本体４１の内周面に沿って盛り上がるが、この充填材１２の盛り上がり部分を逃げるためである。この凹部５の深さは数ミリメートル程度であり、一般的に実装高さが５ｍｍ以下の面実装形の電子部品３１をたとえばその高さの半分ほどを収容する。
【００１４】
このように、制御回路基板３に実装された電子部品３１の高さを凹部５が吸収することによって、その吸収した高さ分だけ、制御回路基板３を半田付けするための複数のピン状の外部端子４４は従来よりも短くなる。なお、図２では、図が繁雑になるのを避けるため、制御回路基板３および電子部品３１は仮想線（二点鎖線）で示されている。
【００１５】
上述した実施の形態によれば、蓋体４３に、制御回路基板３に実装された電子部品３１の高さの一部を収容するための凹部５が設けられているため、この凹部５内に電子部品３１の高さの一部を収容することによって、電子部品３１の高さを吸収することができるので、パッケージ４およびモジュール形半導体装置の小型化を図ることができる。
【００１６】
また、外部端子４４の長さが従来よりも短くなるので、コストを低減することができるとともに、製造途中や搬送時に外部端子４４が曲がり難くなるという効果も得られる。さらには、モジュール形半導体装置に制御回路基板３を取り付けたユニットを小型化することができる。なお、凹部５に電子部品３１の高さの一部が収容されなくとも、その場合は凹部５と電子部品３１との距離が大きくとれることになるので、ユニットの大きさを変えることなく絶縁距離の拡大を図ることができるようになる。
【００１７】
以上において本発明は種々変更することが可能である。たとえば、パッケージ４に制御回路基板３をねじ止めする構成としてもよいし、制御回路基板３にリード挿入形の電子部品を実装する構成としてもよい。リード挿入形の電子部品は、蓋体４３に対向する面の側から制御回路基板３にリード端子が貫通するように挿入する実装形態でもよいし、その反対側からリード端子が貫通するように挿入する実装形態でもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、蓋体に設けられた凹部と回路基板との間に、電子部品の高さの一部を収容させることによって、電子部品の高さを吸収することができるので、パッケージおよびモジュール形半導体装置の小型化、特に高さの低減を図ることができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明によれば、外部端子の長さが短くなるので、コストを低減することができるとともに、外部端子が曲がり難くなる。さらにはユニットの小型化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるモジュール形半導体装置を搭載したユニットの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかるモジュール形半導体装置を搭載したユニットの一例を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａにおける断面図である。
【図４】従来のモジュール形半導体装置を搭載したユニットを示す斜視図である。
【図５】従来のモジュール形半導体装置を搭載したユニットを示す平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂにおける断面図である。
【符号の説明】
１    半導体装置
３    制御回路基板
４    パッケージ
５    凹部
１１    ボンディングワイヤ
１２    充填材
２４，４４    外部端子
３１    （電子）部品
４１    容器本体
４２    収容部
４３    蓋体
【図１】
0004604413.tif 000002
【図２】
0004604413.tif 000003
【図３】
0004604413.tif 000004
【図４】
0004604413.tif 000005
【図５】
0004604413.tif 000006
【図６】
0004604413.tif 000007