(57)【要約】【課題】半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部には大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避し、なおかつ半導体装置の組立を容易とする。【解決手段】複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａが形成されたガイド部品３８により、比較的長尺の複数のターミナル２２を整列させる。又、ハウジング１８に固定された位置決めピン３４を、制御基板１４の位置決め穴２６に挿通することで、ハウジング１８に対し制御基板１４を正確に位置決めする。そして、ガイド部品３８を制御基板１４の平面方向へと案内することにより、ガイド部品３８によって整列させたターミナル２２の先端部を、制御基板１４のスルーホール２４に一致させる。【選択図】図１
2007115987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板と、前記ハウジングに固定された、前記制御基板の位置決め穴に挿通される位置決めピンと、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成され、前記ハウジングに対し移動可能に支持されたガイド部品と、該ガイド部品に一体化されたガイドピンとを備え、
前記制御基板のスルーホールの近傍には、前記ガイドピンが貫通するガイド穴が形成され、かつ、前記ガイドピンの前記ガイド穴を貫通する範囲の長さが、前記ターミナルの前記スルーホールを貫通する範囲よりも長く形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板と、前記ハウジングに固定された、前記制御基板の位置決め穴に挿通される位置決めピンと、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成され、前記ハウジングに対し移動可能に支持されたガイド部品とを備え、
前記ガイド部品が、組立治具によって前記制御基板の平面方向へと案内可能に構成され、かつ、前記位置決めピンの前記位置決め穴を貫通する範囲の長さが、前記ターミナルの、前記スルーホールを貫通する範囲よりも長く形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板と、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴並びに位置決め穴が形成されたガイド部品とを備え、
前記制御基板及び前記ガイド部品の各位置決め穴に、前記ハウジングとは別体の位置決めピンが貫通することにより、前記制御基板が前記ハウジングの所定位置に位置決めされた状態で、なおかつ、前記ガイド部品が前記制御基板の平面方向へと案内可能に構成され、
前記位置決めピンの、前記制御基板の位置決め穴を貫通する範囲の長さが、前記ターミナルの、前記スルーホールを貫通する範囲よりも長く形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記ハウジングとは別体の位置決めピンは、組立治具の位置決めピンであることを特徴とする請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ターミナルの基端部は、前記ハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ターミナルの基端部は、前記ガイド部品に固定されていることを特徴とする１から４のいずれか１項記載の半導体装置。
【請求項７】
複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板とを含む半導体装置の組立方法であって、
前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成されたガイド部品により前記複数のターミナルを整列させるステップと、
前記ハウジングに対し前記制御基板を位置決めするステップと、
前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップと、
該スルーホールにターミナルを挿通するステップと、
前記ターミナル及び前記制御基板をはんだ付けするステップとを含むことを特徴とする組立方法。
【請求項８】
前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップにおいて、ガイド部品に一体に形成されたガイドピンを基板のガイド穴に合せることを特徴とする請求項７記載の組立方法。
【請求項９】
前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップにおいて、組立時具により前記ガイド部品を移動させることを特徴とする請求項７記載の組立方法。
【請求項１０】
前記ハウジングに対し前記制御基板を位置決めするステップと、前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップとにおいて、組立時具の位置決めピンを、前記制御基板の位置決め穴に貫通させ、続いて、当該位置決めピンを、前記ガイド部品に形成された位置決め穴に貫通させることを特徴とする請求項７記載の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既に実用化されているハイブリッド自動車の電動モータを制御するために、車載用インバータが用いられている。この車載用インバータ１０は、図７に示されるように、ＩＧＢＴモジュール１２と制御基板１４とから構成されている。又、ＩＧＢＩモジュール１２は、図８にも示されるように、複数のパワー素子１６が固定されたハウジング１８と、複数のパワー素子１６の各々に、アルミワイヤ２０等によってワイヤボンディングされた複数のターミナル２２とから構成されている。一方、制御基板１４には、ターミナル２２が挿通される複数のスルーホール２４並びにハウジング１８に対する位置決め穴２６が形成されている。更に、ハウジング１８には、制御基板１４の位置決め穴２６に挿通される位置決めピン２８が固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
なお、ターミナル２２の基端部はハウジング１８に固定されており、ターミナル２２の先端部は、ハウジングの底面から制御基板１４と直交する方向へと突出している。そして、スルーホール２４に挿通された状態で、はんだ３０により制御基板１４に固定されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４４６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パワー素子は、運転時に大量の熱を発生させるが、この熱に起因するＩＧＢＴモジュール１２の伸縮量Ａ（図８）と制御基板１４の伸縮量Ｂ（図８）とに差が生ずる。よって、制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部には大きな応力が発生し、クラック等の品質不具合を起こすおそれがある。
そこで、従来は、図９（ａ）に示されるように、ターミナル２２と制御基板１４との間にフローティングコネクタ３２を介在させることにより、熱によるＩＧＢＴモジュール１４とターミナル２２との伸縮量の差を、フローティングコネクタ３２で吸収する手法が用いられていた。しかしながら、フローティングコネクタ３２は、応力吸収可能な導電性金属部品を備えることから、その構造が複雑であり、フローティングコネクタ３２による部品コストの上昇が避けられず、又、はんだ付けの点数も増える等、組付工数の増大による生産コストの上昇も不可避となっていた。
【０００５】
一方、図９（ｂ）に示されるように、ターミナル２２の長さを比較的長くすることで、ターミナル２２のはり剛性を意図的に低下させ、これによって、制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図る手法も検討されている。しかしながら、ターミナル２２を長くすると、ターミナル先端の位置精度が悪化し、ターミナル２２を制御基板１４のスルーホール２４に挿通する作業が極めて困難となり、ターミナル２２を欠損するおそれが生じることとなる。しかも、図７に示されるように、ＩＧＢＴモジュール１２のターミナル２２の数は極めて多いことから、ターミナル２２を制御基板１４のスルーホール２４に挿通する際に、各ターミナル２２の位置の修正を手作業により行うことも、作業効率の観点から事実上不可能となっている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部には大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避し、なおかつ、半導体装置の組立を容易に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための、本発明に係る半導体装置は、複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板と、前記ハウジングに固定された、前記制御基板の位置決め穴に挿通される位置決めピンと、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成され、前記ハウジングに対し移動可能に支持されたガイド部品と、該ガイド部品に一体化されたガイドピンとを備え、前記制御基板のスルーホールの近傍には、前記ガイドピンが貫通するガイド穴が形成され、かつ、前記ガイドピンの前記ガイド穴を貫通する範囲の長さが、前記ターミナルの前記スルーホールを貫通する範囲よりも長く形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、組立時に、複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成されたガイド部品により、複数のターミナルを整列させることができる。又、ハウジングに固定された位置決めピンを、制御基板の位置決め穴に挿通することで、ハウジングに対し制御基板を位置決めすることができる。更に、ガイド部品はハウジングに対し移動可能に支持されており、このガイド部品を制御基板の平面方向へと案内することにより、ガイド部品によって整列させたターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。しかも、ガイドピンのガイド穴を貫通する範囲の長さが、ターミナルのスルーホールを貫通する範囲よりも、長く形成されていることから、ガイドピンが制御基板のガイド穴に係合してガイド部品が基板平面方向へと移動する際に、ターミナルの先端部が制御基板に触れることなく、ターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。よって、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。最後に、ターミナルと制御基板とをはんだ付けすることにより、半導体装置の組立が完了する。
なお、本発明においては、ターミナルを比較的長くすることによりターミナルのはり剛性を意図的に低下させても、上述のごとく、ガイド部品によってターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させ、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。よって、ターミナルを比較的長くすることにより、制御基板とターミナルとのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部に大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
【０００８】
又、上記課題を解決するための、本発明に係る半導体装置は、複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板と、前記ハウジングに固定された、前記制御基板の位置決め穴に挿通される位置決めピンと、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成され、前記ハウジングに対し移動可能に支持されたガイド部品とを備え、前記ガイド部品が、組立治具によって前記制御基板の平面方向へと案内可能に構成され、かつ、前記位置決めピンの前記位置決め穴を貫通する範囲の長さが、前記ターミナルの、前記スルーホールを貫通する範囲よりも長く形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、組立時に、複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成されたガイド部品により、複数のターミナルを整列させることができる。又、ハウジングに固定された位置決めピンを、制御基板の位置決め穴に挿通することで、ハウジングに対し制御基板を位置決めすることができる。更に、ガイド部品はハウジングに対し移動可能に支持されており、このガイド部品を組立治具によって制御基板の平面方向へと案内することにより、ガイド部品によって整列させたターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。しかも、位置決めピンの位置決め穴を貫通する範囲の長さが、ターミナルのスルーホールを貫通する範囲よりも、長く形成されていることから、位置決めピンが制御基板の位置決め穴に係合した状態で、ガイド部品が基板平面方向へと移動する際に、ターミナルの先端部が制御基板に触れることなく、ターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。よって、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。最後に、ターミナルと制御基板とをはんだ付けすることにより、半導体装置の組立が完了する。
なお、本発明においては、ターミナルを比較的長くすることによりターミナルのはり剛性を意図的に低下させても、上述のごとく、ガイド部品によってターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させ、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。よって、ターミナルを比較的長くすることにより、制御基板とターミナルとのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部に大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
【００１０】
又、上記課題を解決するための、本発明に係る複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板と、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴並びに位置決め穴が形成され、前記ハウジングに対し移動可能に支持されたガイド部品とを備え、前記制御基板及び前記ガイド部品の各位置決め穴に、前記ハウジングとは別体の位置決めピンが貫通することにより、前記制御基板が前記ハウジングの所定位置に位置決めされた状態で、なおかつ、前記ガイド部品が前記制御基板の平面方向へと案内可能に構成され、前記位置決めピンの、前記制御基板の位置決め穴を貫通する範囲の長さが、前記ターミナルの、前記スルーホールを貫通する範囲よりも長く形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、組立時に、複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成されたガイド部品により、複数のターミナルを整列させることができる。又、制御基板及びガイド部品の各位置決め穴に、ハウジングとは別体の位置決めピンが貫通することで、ハウジングに対し制御基板を位置決めし、なおかつ、ガイド部品はハウジングに対し移動可能に支持されていることから、ガイド部品を制御基板の平面方向へと案内し、ガイド部品によって整列させたターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。しかも、位置決めピンの、制御基板の位置決め穴を貫通する範囲の長さが、ターミナルのスルーホールを貫通する範囲よりも、長く形成されていることから、ガイドピンが制御基板のガイド穴に係合した状態で、ガイド部品が基板平面方向へと移動する際に、ターミナルの先端部が制御基板に触れることなく、ターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。よって、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。最後に、ターミナルと制御基板とをはんだ付けすることにより、半導体装置の組立が完了する。
なお、本発明においては、ターミナルを比較的長くすることによりターミナルのはり剛性を意図的に低下させても、上述のごとく、ガイド部品によってターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させ、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。よって、ターミナルを比較的長くすることにより、制御基板とターミナルとのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部に大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
【００１２】
しかも、ハウジングとは別体の位置決めピンは、組立治具の位置決めピンであることとすれば、組立後に位置決めピンが半導体装置に残らないので、半導体装置の製品高さを低く抑えることが可能となる。
【００１３】
又、前記ターミナルの基端部が、前記ハウジングに固定されていることとすれば、ガイド部品を制御基板の平面方向へと案内し、ガイド部品によって整列させたターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させる際に、ターミナル自体が撓んでかかる位置合せが行われる。
一方、前記ターミナルの基端部が、前記ガイド部品に固定されていることとすれば、ガイド部品を制御基板の平面方向へと案内し、ガイド部品によって整列させたターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させる際に、ターミナル自体は撓むことなく、ターミナルとハウジングに固定されたパワー素子とをつなぐワイヤが撓むことで、かかる位置合せが行われる。
【００１４】
又、上記課題を解決するための、本発明に係る組立方法は、複数のパワー素子が固定されたハウジングと、前記複数のパワー素子の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナルと、該ターミナルが挿通される複数のスルーホール並びに前記ハウジングに対する位置決め穴が形成された制御基板とを含む半導体装置の組立方法であって、前記複数のターミナルを整列させるための複数の貫通穴が形成されたガイド部品により前記複数のターミナルを整列させるステップと、前記ハウジングに対し前記制御基板を位置決めするステップと、前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップと、該スルーホールにターミナルを挿通するステップと、前記ターミナル及び前記制御基板をはんだ付けするステップとを含むことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明によれば、ガイド部品の複数の貫通穴にターミナルを挿通することで、複数のターミナルを整列させ、ハウジングに対し制御基板を位置決めして後、ガイド部品を制御基板の平面方向へと案内することにより、整列させたターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させることができる。従って、よって、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。最後に、ターミナルと制御基板とをはんだ付けすることにより、半導体装置の組立が完了する。
なお、本発明において、ターミナルを比較的長くすることによりターミナルのはり剛性を意図的に低下させても、上述のごとく、ガイド部品によってターミナルの先端部を制御基板のスルーホールに一致させ、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホールに挿通させることができる。よって、ターミナルを比較的長くすることにより、制御基板とターミナルとのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部には大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
【００１６】
又、本発明の、前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップにおいて、ガイド部品に一体に形成されたガイドピンを基板のガイド穴に合せることが望ましい。
一方、本発明の、前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップにおいて、組立時具により前記ガイド部品を移動させることも可能である。
更には、前記ハウジングに対し前記制御基板を位置決めするステップと、前記ガイド部品を前記制御基板の平面方向へと案内することにより、前記整列させたターミナルの先端部を前記制御基板のスルーホールに一致させるステップとにおいて、組立時具の位置決めピンを、前記制御基板の位置決め穴に貫通させ、続いて、前記ガイド部品に形成された位置決め穴に貫通させることとしても良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明はこのように構成したので、半導体装置の制御基板とターミナルとのはんだ接合部には大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避し、なおかつ、半導体装置の組立を容易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
【００１９】
図１には、本発明の実施の第１の実施の形態に係る半導体装置である、車載用インバータ１０と、その組立手順が示されている。
本実施の形態において、ハウジング１８には、比較的長尺のターミナル２２が固定されている。又、制御基板１４の位置決め穴２６に挿通される位置決めピン３４がハウジング１８に固定されている。この位置決めピン３４は、制御基板１４の平面方向（板面方向）と直交する方向の位置（以下、本説明では「高さ方向の位置」という。）を決定するための、台座３６上に設けられている。そして、台座３６には、ガイド部品３８が支持されている。このガイド部品３８は、図２に示されるようにプレート状をなし、複数のターミナル２２を整列させるための、複数の貫通穴３８ａが一列に形成されている。図示の例では、１つのパワー素子１６に５本一組でワイヤボンディングされるターミナル２２を貫通するための、５つの貫通穴３８ａが形成されている。又、ガイド部品３８には、ガイドピン３８ｂが一体に固定されている、更に、ガイド部品３８には、位置決めピン３４の直径よりも大径の貫通穴３８ｃが形成されている。そして、この貫通穴３８ｃが後述のごとくハウジング１８の位置決めピン３４に挿通されることで、ガイド部品３８は、位置決めピン３４の直径と貫通穴３８ｃの直径との差の範囲内で、ハウジング１８に対し、制御基板１４の平面方向に移動可能に支持される。
【００２０】
一方、図１に示されるように、制御基板１４のスルーホール２４の近傍には、ガイドピン３８ｂが貫通するガイド穴４０が形成されている。そして、図１の下段図に示されるように、ガイドピン３８ｂのガイド穴４０を貫通する範囲の長さＬ１が、ターミナル２２のスルーホールを貫通する範囲の長さＬ２よりも長く形成されている。又、位置決めピン３４の位置決め穴２６を貫通する範囲の長さＬ０は、ガイドピン３８ｂのガイド穴４０を貫通する範囲の長さＬ１よりも、更に長く形成されている。
なお、図１に示されるように、ハウジング１８には、位置決めピン３４及びガイド部品３８を備える台座３６に加え、位置決めピン３４が不要な場所（位置決めピン３４は、通常、ハウジング１２に２〜４ヶ所程度設置されていれば良い。）には、位置決めピン３４を持たずガイド部品３８のみ備える台座３６’が設置されている。更に、ターミナル２２から遠い位置決めピン３４の台座３６”は、ガイド部品３８が省略されている。
【００２１】
図３には、台座３６によってガイド部品３８を支持するための構造及び組立手順の一例が示されている。
まず、台座３６は、ハウジング１８に一体に固定された台座基部３６ａに、位置決めピン３４が一体に固定され、なおかつ、位置決めピン３４に挿通される抜け止め３６ｂを備えている。更に、位置決めピン３４には、ガイド部品３８及び抜け止め３６ｂを位置決めピン３４に固定するためのファスナー３４ａが設けられている。このファスナー３４ａは、ハウジング１８及び位置決めピン３４が樹脂製である場合には、いわゆるプラスチックファスナーとしてハウジング１８、位置決めピン３４と一体に成形されることが望ましい。そして、図３（ａ）に示される、位置決めピン３４に対するガイド部品３８及び抜け止め３６ｂ未装着の状態から、図３（ｂ）に示されるように、ガイド部品３８の貫通穴３８ａをターミナル２２に、貫通穴３８ｃを位置決めピン３４に各々一致させ、挿通させる。この際、ファスナー３４ａは、弾性変形することによってガイド部品３８の貫通穴３８ｃを通過し、ガイド部品３８は、図３（ｃ）に示されるように、台座基部３６ａの上面に当接するまで落ち込む。続いて、図３（ｄ）に示されるように、抜け止め３６ｂを位置決めピン３４に挿通する。そして、図３（ｅ）に示されるように、ファスナー３４ａによって、抜け止め３６ｂが位置決めピン３４に固定される。
なお、抜け止め３６ｂを固定する手段として、ファスナー３４ａに代えて、抜け止め３４Ｂを位置決めピン３４に接着、溶着することとしても良い。
【００２２】
ここで、車載用インバータ１０の組立手順を、図１を参照しながら説明する。
（ステップ１）まず、図１の上段図に示されるように、ガイド部品３８の貫通穴３８ａに、複数のターミナル２２を挿通することで、各ターミナル２２を整列させる。なお、このステップは、図３で説明したように、位置決めピン３４及びターミナル２２にガイド部品３８を挿通することによって行われる。
（ステップ２）続いて、図１の上段図に示されるように、制御基板１４の位置決め穴２６を、ハウジング１８に固定された位置決めピン３４に一致させ挿通させることで、ハウジング１８に対し制御基板１４を正確に位置決めする。
（ステップ３）続いて、図１の中段図に示されるように、制御基板１４をハウジング１８に接近させ、制御基板１４のガイド穴４０に対し、ガイド部品３８に一体成形されたガイドピン３８ｂを一致させる。そして、ガイド部品３８を制御基板１４の平面方向へと案内することにより（矢印Ｃ１、Ｄ１参照）、整列させたターミナル２２の先端部を、制御基板１４のスルーホール２４に一致させる（矢印Ｃ２、Ｄ２参照）。なお、ターミナル２２の基端部はハウジング１８に固定されているので、かかる位置合せは、ターミナル２２自体が撓むことにより行われる。
（ステップ４）ターミナル２２の先端部が、制御基板１４のスルーホール２４に一致していることから、図１の下段図に示されるように、制御基板１４を更にハウジング１８に接近させることで、制御基板１４のスルーホール２４に、ターミナル２２を挿通することっができる。なお、制御基板１４の下面が基台３６、３６’、３６”の上面に当接することで、ハウジング１８に対する制御基板１４の高さ方向位置が決定される。
（ステップ５）最後に、ターミナル２２及び制御基板１４を、スルーホール２４においてはんだ付けすることで、車載用インバータ１０の組立が完了する。
【００２３】
上記構成を有する、本発明の第１の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。すなわち、車載用インバータ１０の組立作業の初期段階において、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａが形成されたガイド部品３８により、複数のターミナル２２を整列させることができる。図示の例では、１つのパワー素子１６に５本一組でワイヤボンディングされるターミナル２２が、ガイド部品３８によって束ねられる。そして、ガイド部品３８を移動させることにより、５本のターミナル２２は全てガイド部品３８に追従し、先端が整列した状態で、各先端位置を制御することが可能となる。
【００２４】
又、ハウジング１８に固定された位置決めピン３４を、制御基板１４の位置決め穴２６に挿通することで、ハウジング１８に対し制御基板１４を正確に位置決めすることができる。更に、ガイド部品３８はハウジング３６に対し移動可能に支持されており、このガイド部品３８を制御基板１４の平面方向へと案内することにより、ガイド部品３８によって整列させたターミナル２２の先端部を、制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。しかも、ガイド部品のガイドピン３８ｂの、ガイド穴２６を貫通する範囲の長さＬ１が、ターミナル２２のスルーホール２４を貫通する範囲の長さＬ２よりも長く形成されていることから、ガイドピン３８ｂが制御基板１４のガイド穴２６に係合して、ガイド部品３８が基板平面方向へと移動する際に、ターミナル２２の先端部が制御基板１４に触れることなく、ターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。よって、全てのターミナル２２を円滑に制御基板１４のスルーホール２４に挿通させることができる。そして、最後に、ターミナル２２と制御基板１４とを、スルーホール２４においてはんだ３０により固定することにより（図８、図９参照）、車載用インバータ１０の組立が完了する。
【００２５】
なお、本発明の第１の実施の形態によれば、従来技術（図９（ｂ））と同様に、ターミナル２２を比較的長くすることでターミナル２２のはり剛性を意図的に低下させても、ガイド部品３８によって、ターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させ、全てのターミナル２２を円滑に制御基板１４のスルーホール２４に挿通させることができる。よって、ターミナル２２を比較的長くすることにより、制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、車載用インバータ１０の制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部に大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
【００２６】
続いて、図４を参照しながら、本発明の第２の実施の形態の説明を行う。ここで、本発明の第１の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
【００２７】
図４には、本発明の第２の実施の形態に係る車載用インバータ１０の、位置決めピン３４及びガイド部品３８を備える台座３６の近傍のみ示している。さて、本発明の第２の実施の形態における第１の実施の形態との相違点は、ガイド部品３８にハウジング１８の床面１８ａ上を摺動する脚部３８ｄを設け、この脚部３８ｄにターミナル２２の下端部を固定したところにある。この場合、ターミナル２２は、ガイド部品３８にインサート成形されることが望ましいが、ガイド部品３８にターミナル２２を接着若しくは溶着することとしても良い。そして、組立工程では、ターミナル２２が一体化されたガイド部品を、台座３６に対し取付けた後、パワー素子１６とターミナル２２の基端部とを、アルミワイヤ２０等によってワイヤボンディングする。
【００２８】
本実施の形態では、ガイド部品３８を制御基板１４の平面方向へと案内することにより（矢印Ｅ参照）、ガイド部品３８によって整列させたターミナル２２の先端部を、制御基板１４のスルーホール２４に一致させる際に、ターミナル２２は撓むことなく、その代わりにアルミワイヤ２０が撓むことによって、かかる位置合せが行われる。
その他、本発明の第１の実施の形態と同一の作用効果については、詳しい説明を省略する。
【００２９】
続いて、図５を参照しながら、本発明の第３の実施の形態の説明を行う。ここで、本発明の第１の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
【００３０】
図５には、本発明の第３の実施の形態に係る車載用インバータ１０の組立工程について、位置決めピン３４及びガイド部品３８を備える台座３６の近傍のみ示している。さて、本発明の第３の実施の形態における第１の実施の形態との相違点として、ガイド部品３８は、ガイドピン３８ｂ（図２参照）を持たず、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａと、位置決めピン３４の直径よりも大径の貫通穴３８ｃのみ形成されている。そして、ガイドピン３８ｂを持たないガイド部品３８が、組立治具４２によって、図５上段図の矢印Ｆで示されるように制御基板１４の平面方向へと案内されることで、図５下段図のごとく、ガイド部品３８によって整列させた複数のターミナル２２の先端部を、制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。
なお、組立治具４２は、ハウジング１８と制御基板１４との間で、ガイド部品３８を保持して制御基板１４の平面方向へと移動させることが可能な、ロボットアーム等が適しているが、手作業により行うこととしても良い。
【００３１】
すなわち、本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置は、複数のパワー素子１６が固定されたハウジング１８と、複数のパワー素子１６の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナル２２と、ターミナル２２が挿通される複数のスルーホール２４並びにハウジング１８に対する位置決め穴２６が形成された制御基板１４と、ハウジング１８に固定された、制御基板１４の位置決め穴２６に挿通される位置決めピン３６と、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａが形成され、ハウジング１８に対し移動可能に支持されたガイド部品３８とを備え、ガイド部品３８が、組立治具４２によって制御基板１４の平面方向へと案内可能に構成され、かつ、位置決めピン３４の位置決め穴２６を貫通する範囲の長さＬ０（図５下段図）が、ターミナル２２の、スルーホール２４を貫通する範囲の長さＬ２（図５下段図）よりも長く形成されていることを特徴とするものである。
【００３２】
そして、本発明の第３の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。すなわち、車載用インバータ１０の組立作業の初期段階において、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａが形成されたガイド部品３８により、複数のターミナル２２を整列させることができる。又、ハウジング１８に固定された位置決めピン３４を、制御基板１４の位置決め穴２６に挿通することで、ハウジング１８に対し制御基板１４を位置決めすることができる。更に、ガイド部品３８はハウジング３６に対し移動可能に支持されており、このガイド部品３８を組立治具４２によって制御基板１４の平面方向へと案内することにより、ガイド部品３８によって整列させたターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。しかも、位置決めピン３４の位置決め穴２６を貫通する範囲の長さＬ０が、ターミナル２２のスルーホール２４を貫通する範囲の長さＬ２よりも、長く形成されていることから、位置決めピン３４が位置決め穴２６に係合した状態で、ガイド部品３８が基板平面方向へと移動する際に、ターミナル２２の先端部が制御基板１４に触れることなく、ターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。よって、全てのターミナルを円滑に制御基板のスルーホール２４に挿通させることができる。そして、最後に、ターミナル２２と制御基板１４とを、スルーホール２４はんだ付けすることにより（図８、図９参照）、車載用インバータ１０の組立が完了する。
【００３３】
そして、本発明の第３の実施の形態によれば、従来技術（図９（ｂ））と同様に、ターミナル２２を比較的長くすることによりターミナル２２のはり剛性を意図的に低下させても、ガイド部品３８によって、ターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させ、全てのターミナル２２を円滑に制御基板１４のスルーホール２４に挿通させることができる。よって、ターミナル２２を比較的長くすることにより、制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、車載用インバータ１０の制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部に大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
【００３４】
続いて、図６を参照しながら、本発明の第４の実施の形態の説明を行う。ここで、本発明の第１の実施の形態と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
【００３５】
図６には、本発明の第４の実施の形態に係る車載用インバータ１０の組立工程について、ガイド部品３８を備える台座３６の近傍のみ示している。さて、本発明の第４の実施の形態の第１の実施の形態との相違点として、ハウジング１８の全ての台座が、位置決めピンを持たない台座３６’となっている。又、ガイド部品３８は、ガイドピン３８ｂを持たず、なおかつ、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａと、位置決めピン３４の直径よりも大径の貫通穴３８ｃに加え、位置決め穴３８ｅが形成されている。そして、制御基板１４の位置決め穴２６及びガイド部品３８の位置決め穴３８ｅに貫通する、ハウジング１８とは別体の位置決めピン４４が用いられる。位置決めピン４４は、組立治具に設けられた位置決めピンであり、制御基板１４を位置決めする組立治具４６及びハウジング１８を位置決めする組立治具４８に対し、所定の位置精度を保って制御される。なお、位置決めピン４４は、組立工程中においてハウジング１８に固定される、ハウジング１８とは別体の部品であっても良い。そして、図６上段図に示されるように、位置決めピン４４を、制御基板１４の位置決め穴２６に貫通させ、続いて、図６下段図に示されるように、ガイド部品３８の位置決め穴３８ｅを貫通させることにより、制御基板１４がハウジング１８の所定位置に位置決めされた状態で、なおかつ、ガイド部品３８が制御基板１４の平面方向へと案内される。
【００３６】
すなわち、本発明の第４の実施の形態に係る半導体装置は、複数のパワー素子が固定されたハウジング１４と、複数のパワー素子１６の各々にワイヤボンディングされた複数のターミナル２２と、ターミナル２２が挿通される複数のスルーホール２４並びにハウジング１８に対する位置決め穴２６が形成された制御基板１４と、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａ並びに位置決め穴３８ｅが形成されたガイド部品３８とを備え、制御基板１４及びガイド部品３８の各位置決め穴２６、３８ｅに、ハウジング１８とは別体の位置決めピン４４が貫通することにより、制御基板１４がハウジング１８の所定位置に位置決めされた状態で、なおかつ、ガイド部品３８が制御基板１４の平面方向へと案内可能に構成され、位置決めピン４４の、制御基板１４の位置決め穴２６を貫通する範囲の長さＬが、ターミナル２２の、スルーホール２４を貫通する範囲の長さＬ２よりも長く形成されていることを特徴とするものである。
なお、制御基板１４の位置決め穴２６は、ハウジング１８に対し直接的に（すなわち、ハウジング１８に固定された位置決めピンに対し）係合するものではないが、位置決めピン４４、組立治具４６、４８を用いることによって、ハウジング１８に対する制御基板１４の位置決め穴として機能するものである。
【００３７】
そして、本発明の第４の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。すなわち、車載用インバータ１０の組立作業の初期段階において、複数のターミナル２２を整列させるための複数の貫通穴３８ａが形成されたガイド部品３８により、複数のターミナル２２を整列させることができる。又、制御基板１４及びガイド部品３８の各位置決め穴２６、３８ｅに、ハウジング１８とは別体の位置決めピン４４が貫通することで、ハウジング１８に対し制御基板１４を位置決めすることができる。そして、ガイド部品３８はハウジング１８に対し移動可能に支持されていることから、これに続きガイド部品３８を制御基板１４の平面方向へと案内し、ガイド部品３８によって整列させたターミナル２２の先端部を、制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。しかも、位置決めピン４４の、制御基板１４の位置決め穴２６を貫通する範囲の長さＬ（図６上段図）が、ターミナル２２のスルーホール２４を貫通する範囲の長さＬ２（図６下段図）よりも長く形成されていることから、ガイド部品３８が基板平面方向へと移動する際に、ターミナル２２の先端部が制御基板１４に触れることなく、ターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させることができる。よって、全てのターミナル２２を円滑に制御基板１４のスルーホール２４に挿通させることができる。そして、最後に、ターミナル２２と制御基板とをはんだ付けすることにより、車載用インバータ１０の組立が完了する。
【００３８】
なお、本発明の第４の実施の形態においても、従来技術（図９（ｂ））と同様に、ターミナル２２を比較的長くすることによりターミナル２２のはり剛性を意図的に低下させても、ガイド部品３８によって、ターミナル２２の先端部を制御基板１４のスルーホール２４に一致させ、全てのターミナル２２を円滑に制御基板１４のスルーホール２４に挿通させることができる。よって、ターミナル２２を比較的長くすることにより、制御基板１４とターミナルと２２のはんだ接合部に生ずる応力の緩和を図り、車載用インバータ１０の制御基板１４とターミナル２２とのはんだ接合部に大きな応力が発生することによる、クラック等の品質不具合を回避することが可能となる。
しかも、ハウジング１８とは別体の位置決めピン４４が、組立治具の位置決めピンである場合には、組立後の車載用インバータ１０に位置決めピン４４が残らないので、車載用インバータ１０の製品高さを低く抑えることが可能となる。
【００３９】
なお、本発明の第３、第４の実施の形態においても、本発明の第２の実施の形態と同様に、ガイド部品３８にハウジング１８の床面１８ａ上を摺動する脚部３８ｄを設け、この脚部３８ｄにターミナル２２の下端部を固定することも可能である。
又、本発明の各実施の形態では、車載用インバータ１０に本発明を適用した場合を例示して説明したが、パワー素子を備える他の半導体装置にも、同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車載用インバータと、その組立手順を示す模式図である。
【図２】図１に示される車載用インバータに用いられるガイド部品の単体図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図である。
【図３】図１に示される車載用インバータの、ハウジングに形成された台座によって、ガイド部品を支持するための構造及び組立手順の一例を示す説明図であり、（ａ）〜（ｅ）はその各工程図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る車載用インバータの、位置決めピン及びガイド部品を備える台座の近傍のみ示す概略図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る車載用インバータの組立工程について、位置決めピン及びガイド部品を備える台座の近傍のみ示した説明図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る車載用インバータの組立工程について、ガイド部品を備える台座の近傍のみ示した説明図である。
【図７】従来の車載用インバータの分解斜視図である。
【図８】従来の車載用インバータの構造例を示す概略図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）共に、従来の車載用インバータの他の構造例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：車載用インバータ、１２：ＩＧＢＴモジュール、１４：制御基板、１６：パワー素子、１８：ハウジング、２２：ターミナル、２４：スルーホール、２６：位置決め穴、３４：位置決めピン、３８：ガイド部品、３８ａ：貫通穴、３８ｂ：ガイドピン、３８ｃ：貫通穴、４０：ガイド穴、  ４２、４６、４８：組立治具、４４：位置決めピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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