(57)【要約】半導体モジュールのケースの樹脂成型時にクラックや空隙（ボイド）が発生することを抑止すること。半導体素子（３）を備える半導体モジュール（１）において、半導体モジュール（１）は、半導体素子（３）を収容するケース（１３）を備え、ケース（１３）の上面にプリント基板（４）をタッピングネジ（１８）で取り付けるための取付穴（１７）を樹脂成型によりケースと一体に形成し、取付穴（１７）の全体を円柱形状にし、取付穴（１７）の先端を半球状にする構成とした。
2021024636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を備える半導体モジュールにおいて、
前記半導体モジュールは、前記半導体素子を収容するケースを備え、
前記ケースの上面にプリント基板をネジで取り付けるための取付穴を樹脂成型により前記ケースと一体に形成し、
前記取付穴の全体を円柱形状にし、前記取付穴の先端を半球状にした
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体モジュールであって、
前記取付穴は、タッピングネジのネジ穴である
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体モジュールであって、
前記取付穴の長さ寸法は、前記タッピングネジの長さ寸法よりも長い
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の半導体モジュールであって、
前記ケースは、前記ケースの一端にゲートを有し、前記ゲートから注入された樹脂材料により樹脂成型され、
前記取付穴は、前記ケースの他端に配置された
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれかに記載の半導体モジュールであって、
前記半導体モジュールは、外部機器を取り付けるためのネジ穴の機器穴座が形成され、
前記取付穴は、平面視前記ケースの長さ方向において、前記機器穴座より内側に配置され
前記取付穴の下端は、前記機器穴座の下面よりも深い位置に形成されている
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれかに記載の半導体モジュールであって、
前記ケースに前記取付穴を介してタッピングネジで前記プリント基板を取り付けた
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、半導体素子を備える半導体モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体モジュールは、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  Semiconductor  Field  Effect  Transistor）、ＦＷＤ（Free  Wheeling  Diode）等の半導体素子が設けられた基板を有し、インバータ装置等に利用されている。【０００３】
このような半導体モジュールは、回路基板を取り付けるためのケースを備える。ケースは、射出成型等の樹脂成型により成型され、金型内部に形成されたキャビティ空間に溶融した樹脂を充填し、樹脂を固化して成形品を成形している。このような半導体装置のケースに回路基板を取り付ける取付手段として、金属製の柱状ブロックのねじ座を埋設したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３６００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のケースでは、金属製のねじ座をケースとは別に用意しなければならず、部品コストがかかると共に、ねじ座を取り付けるため手間がかかる。また、図５に示すように、プリント基板４をタッピングネジ１８で取り付けるための取付穴７０をケース５０と一体に樹脂成型した場合には、取付穴の端部７０ａには角７０ｂが形成される。このため、ケース５０の樹脂成型時に、取付穴７０をケース５０と一体成型した場合には、取付穴７０の端部７０ａ付近で樹脂が滞留する場合がある。更に、樹脂成型時に、ケース５０の外側が先に冷えて、内側が後から冷える結果、ケース５０の外側と内側の収縮差で引っ張られる。これにより、ケース５０内の細部にクラック８１が入ったり、空隙（ボイド）８２が発生する場合がある。【０００６】
取付穴７０付近においてクラック８１や、空隙８２が発生している場合に、取付穴７０に対しタッピングネジ１８でタッピングを行うと強度不足が生じ、タッピングネジ１８の締め付け時にケースが破損する可能性がある。また、取付穴７０付近においてクラック８１や、空隙８２が発生している場合に、取付穴７０に対しタッピングネジ１８でタッピングを行うと、タッピングによりねじ切りしたネジ山が崩壊し、規定トルクに達する前にトルク抜けが発生し、タッピングネジ１８が空回りしてしまうおそれがあった。【０００７】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、半導体モジュールのケースの樹脂成型時にクラックや空隙（ボイド）が発生することを抑止することができる半導体モジュールを提供することを目的の1つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態の半導体素子を備える半導体モジュールは、その一態様では、前記半導体素子を収容するケースを備え、前記ケースの上面にプリント基板をネジで取り付けるための取付穴を樹脂成型により前記ケースと一体に形成し、前記取付穴の全体を円柱形状にし、前記取付穴の先端を半球状にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体装置のケースの樹脂成型時にクラックや空隙（ボイド）が発生することを抑止することができる半導体モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係る半導体モジュールを含む半導体装置の一例を示す断面模式図である。
【図２】本実施形態に係る半導体モジュールのケースの一例を示す平面図である。
【図３】図２に示すケースをａ−ａ’線に沿って厚み方向に切断し矢印方向から見た断面図を示す。
【図４】図４は、図３に示す取付穴の断面図を拡大した図を示す。
【図５】樹脂成型された従来のケースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用可能な半導体装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る半導体モジュール１を含む半導体装置１００の一例を示す断面模式図である。なお、以下に示す半導体装置はあくまで一例にすぎず、これに限定されることなく適宜変更が可能である。本明細書において、平面視は、絶縁回路基板に垂直な方向から半導体装置をみた場合を意味する。
【００１２】
半導体装置１００は、例えばパワーモジュール等の電力変換装置に適用されるものである。図１に示すように、半導体モジュール１は、絶縁回路基板２を取り付けて構成される。半導体モジュール１は、放熱板であるベース板１２と、絶縁回路基板２の上面に配置される半導体素子３と、絶縁回路基板２及び半導体素子３の周囲を囲むケース１３と、を含んで構成される。絶縁回路基板２は、ベース板１２の上面に配置される。また、半導体モジュール１は、冷却器などの外部機器１１に取り付けて構成される。
【００１３】
外部機器１１は、例えばヒートシンク、放熱フィンや水冷ジャケットなどの冷却器で構成され、平面視方形状を有している。外部機器１１は、上面に半導体モジュール１が接合される平滑な接合面を有している。外部機器１１は、銅やアルミニウム等の金属、またはこれらを１種以上含む合金によって形成されており、表面に例えばメッキ処理が施されている。なお、上述の実施形態において、外部機器１１は冷却器により構成されている例について説明したがこれに限られるものではない。例えば、図示せぬユニットにより構成してもよい。
【００１４】
ベース板１２は、放熱板として機能し、銅等の金属板の表面にメッキ処理を施して、例えば平面視矩形状を有している。ベース板１２は、上面に絶縁回路基板２が接合される平滑な接合面を有している。
【００１５】
絶縁回路基板２は、金属層と絶縁層とを積層して構成され、ベース板１２の上面より小さい平面視矩形状に形成される。具体的に絶縁回路基板２は、上面（一方の面）と上面と反対側の下面（他方の面）を備える絶縁板２０と、絶縁板２０の上面に形成される第１金属層２１と、絶縁板２０の下面に形成される第２金属層２２と、を有している。絶縁板２０、第１金属層２１及び第２金属層２２の厚みは、同じであってもよく、それぞれが異なっていてもよい。
【００１６】
絶縁板２０は、セラミック等の絶縁体で形成され、第１金属層２１及び第２金属層２２は、例えば銅箔で形成される。第１金属層２１は、半導体素子と電気的に接続される回路層を構成する。第１金属層２１は、平面を有しており、絶縁板２０の上面に所定の回路パターンを配置して構成される。具体的に第１金属層２１の外縁部は、絶縁板２０の外縁部よりも僅かに内側に位置している。
【００１７】
第２金属層２２は、平面を有しており、絶縁板２０の下面の略全体を覆う平面視矩形状を有している。具体的に第２金属層２２の外縁部は、絶縁板２０の外縁部よりも僅かに内側に位置している。絶縁回路基板２の第２金属層２２の下面は、ベース板１２の上面に接合されている。
【００１８】
このように構成される絶縁回路基板２は、例えば、ＤＣＢ（Direct  Copper  Bonding）基板やＡＭＢ（Active  Metal  Brazing）基板で形成される。また、絶縁板２０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等のセラミックス材料を用いて形成されてもよい。絶縁回路基板２は、例えばベース板１２の上面中央に配置されている。
【００１９】
絶縁回路基板２の第１金属層２１の上面には、半導体素子３が配置されている。半導体素子３は、例えばシリコン（Ｓｉ）、炭化珪素（ＳｉＣ）等の半導体基板によって形成される。半導体素子３は例えば平面視矩形状（方形状）である。半導体素子３は、第１金属層２１上の略中央に３つ配置されている。半導体素子３は、それぞれ半田Ｓ等の接合材を介して第１金属層２１上に配置される。これにより、半導体素子３は、第１金属層２１と電気的に接続される。なお、半導体素子３の個数や配置箇所は、これに限定されず、適宜変更が可能である。
【００２０】
なお、半導体素子３としては、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  Semiconductor  Field  Effect  Transistor）等のスイッチング素子、ＦＷＤ（Free  Wheeling  Diode）等のダイオードが用いられる。また、半導体素子３として、ＩＧＢＴとＦＷＤを一体化したＲＣ（Reverse  Conducting）−ＩＧＢＴ、逆バイアスに対して十分な耐圧を有するＲＢ（Reverse  Blocking）−ＩＧＢＴ等が用いられてもよい。
【００２１】
ケース１３は、絶縁回路基板２及び半導体素子３を収容する筐体である。ケース１３は、射出成型により成型された合成樹脂により成型され、絶縁回路基板２の外周側を囲う。ケース１３及び後述する蓋部は、熱可塑性樹脂により構成されている。このような樹脂として、ＰＰＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＢＳ樹脂、ＰＡ樹脂、または、ＡＢＳ樹脂等がある。また、これらの樹脂には必要に応じてフィラーなどを加えてもよい。ケース１３は、下面をベース板１２の上面に対向させ、不図示の接合材（接着剤）により絶縁回路基板２に接合される。
【００２２】
ケース１３は、絶縁回路基板２及び半導体素子３の周囲に配置され、後述する封止樹脂１５が充填される空間を規定する。ケース１３は、ベース板１２の外形に対応した平面視四角環状に形成され、絶縁回路基板２の厚み方向（鉛直方向）に立ち上がっている。ケース１３の四角環形状を規定する各辺には、外部端子１４が埋め込まれている。外部端子１４は、断面視Ｌ字状に形成され、一端がケース１３の内壁面から突出する一方、他端がケース１３の上面から突出している。外部端子１４は、ケース１３に対して例えばインサート成形により一体化されている。ケース１３の詳細については、後述する。
【００２３】
３つの半導体素子３は、配線部材Ｗによって電気的に接続される。また、一部の半導体素子３は、配線部材Ｗを介して一方の外部端子１４に電気的に接続される。更に他方の外部端子１４は、配線部材Ｗを介して第１金属層２１に電気的に接続される。
【００２４】
なお、上記した各配線部材Ｗには、導電ワイヤが用いられる。導電ワイヤの材質は、金、銅、アルミニウム、金合金、銅合金、アルミニウム合金のいずれか１つ又はそれらの組み合わせを用いることができる。また、配線部材として導電ワイヤ以外の部材を用いることも可能である。例えば、配線部材としてリボンやリードフレームを用いることができる。
【００２５】
ケース１３により画定されるケース１３の内部空間は、封止樹脂１５によって封止される。具体的に封止樹脂１５は、ケース１３の内側で絶縁回路基板２、半導体素子３、配線部材Ｗ、及び外部端子１４の一部を封止する。封止樹脂１５には、エポキシ樹脂やシリコーンゲルを用いることができる。封止樹脂１５は、上記した配線部材Ｗが埋まる高さまでケース１３内に充填される。封止樹脂１５が充填された後、封止樹脂１５の上方に蓋部１６が取り付けられる。蓋部１６は、絶縁回路基板２及び半導体素子３の上方を覆うことによりケース１３内を保護する。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る半導体モジュール１のケース１３の一例を示す平面図である。図３は、図２に示すケースをａ−ａ’線に沿って厚み方向に切断し矢印方向から見た断面図を示す。図４は、図３に示す取付穴の断面図を拡大した図を示す。
ケース１３の外縁隅部近辺には、プリント基板４をネジで取り付けるための取付穴１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが形成されている。取付穴１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、それぞれプリント基板４に形成された貫通穴２８に対応する位置に形成されている。取付穴１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを特に区別して説明する必要がない場合には、以下、「取付穴１７」と称する。取付穴１７は、ケース１３と一体に形成されている。
【００２７】
取付穴１７は、タッピングネジ１８のネジ穴として形成される。プリント基板４の貫通穴２８を介して、タッピングネジ１８が取付穴１７で締め付けられることにより、プリント基板４がケース１３の上に固定される。取付穴１７は、全体形状が円柱状に形成され、平面視円状に形成される。円柱は、真円の底面を有する形状だけでなく、わずかな傾斜がついた円錐台も含まれる。取付穴１７の内部は、プリント基板４をタッピングネジ１８で取り付ける前は、ねじ切りされておらずネジ山が形成されていない。取付穴１７の内部は、プリント基板４をタッピングネジ１８で取り付ける際に初めてタッピングネジ１８によりねじ切りされてネジ山が形成される。また、取付穴１７の直径ｄ１は、１．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下で形成される。好ましくは２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下で形成される。
【００２８】
取付穴１７の端部１９は、半球状に形成される。好ましくは、端部１９は、穴径の半径に相当するＲ形状に形成される。半球状とは、球の中心を通る面で切断された形状のものだけでなく、球の中心を通らない面で切断された形状のものも含まれる。また、球には、真円体の形状のものだけでなく、楕円体の形状のものも含まれる。また、穴径の半径に相当するＲ形状とは、取付穴１７の端部１９において、取付穴１７の半径ｒの寸法により形成される空間形状をいう。取付穴１７の半径ｒの寸法は、取付穴１７の直径ｄ１に基づいて算出される。これにより、取付穴１７をケース１３と一体成型した場合であっても、樹脂成型時に樹脂材料が端部１９の丸みに沿って円滑に流動するため、ケース１３内にクラック８１（図５参照）や、空隙（ボイド）８２（図５参照）が発生することを抑止することができる。更に、端部１９の丸みにより、端部１９に応力が集中することを防ぎ、ケース１３内にクラック８１や、空隙８２が発生することを抑止することができる。
【００２９】
また、ケース１３内のうち、特に取付穴１７付近にクラック８１や、空隙８２が発生することを抑止することができる。これにより、取付穴１７に対しタッピングネジ１８でタッピングを行った場合であっても、クラック８１や空隙８２による強度不足により、タッピングによりねじ切りしたネジ山の崩壊を防ぐことができる。したがって、トルク抜けの発生を抑止し、タッピングネジ１８の空回りを防ぐことができる。これにより、タッピングネジ１８の締め付け時にケース１３が破損することを抑止することができる。
【００３０】
各取付穴１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、取付穴座２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに配置されている。取付穴座２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを特に区別して説明する必要がない場合には、以下「取付穴座２３」と称する。
取付穴座２３は、取付穴座２３の周囲のケース上面２９より上方に突出した突出部３０が形成される。突出部３０の周囲の寸法ｄ２は、取付穴１７の周囲０．５ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下で形成される。好ましくは１．０ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下で形成される。また、ケース上面２９から突出部３０の上端までの高さ寸法ｄ３は、１．０ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下で形成される。好ましくは１．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下で形成される。取付穴座２３に形成された突出部３０の上面にプリント基板４の下面が接触してプリント基板４がケース１３に固定される。
【００３１】
また、図４に示すように、取付穴座２３すなわち突出部３０の上端から端部１９までの取付穴１７の長さ寸法ｄ４は、タッピングネジ１８の長さ寸法ｄ５よりも長く形成される。取付穴１７の端部１９からケース１３の下端１３ａまでのケース１３の厚さ寸法ｄ６は、所定の第１の寸法以上で形成される。例えば、厚さ寸法ｄ６は、１．０ｍｍ以上、６．００ｍｍ以下で形成される。好ましくは、厚さ寸法ｄ６は、１．５ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下で形成される。更に好ましくは、厚さ寸法ｄ６は、２．０ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下で形成される。
【００３２】
同様に、図２に示すように、取付穴１７からケース１３の側端１３ｂまでのケース１３の厚さ寸法ｄ７は、所定の第２の寸法以上で形成される。例えば、厚さ寸法ｄ７は、０．５ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下で形成される。好ましくは、厚さ寸法ｄ７は、０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下で形成される。更に好ましくは、厚さ寸法ｄ７は、０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下で形成される。これにより、ケース５０の樹脂成型時に、取付穴１７の端部１９付近で樹脂が滞留することを防ぎ、ケース５０内の細部にクラック８１が入ったり、空隙８２が発生することを抑止することができる。更に、ケース１３自体の強度を上げることができ、タッピングによりねじ切りしたネジ山の崩壊を防ぐことができる。したがって、トルク抜けの発生を抑止し、タッピングネジ１８の空回りを防ぐことができる。これにより、タッピングネジ１８の締め付け時にケース１３が破損することを抑止することができる。
【００３３】
ケース１３の外周隅部には、外部機器１１を取り付けるための機器穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが形成されている。以下、機器穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを特に区別して説明する必要がない場合には、「機器穴２４」と称する。機器穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを介して、ボルトなどの接続部材が、外部機器１１にねじ止めされることで、外部機器１１が半導体モジュール１の下面に取付けられる。
【００３４】
図２に示すように、ケース１３の一端２７ａにはゲートＧが設けられている。好ましくは、ゲートＧはケース１３の一端２７ａの両側の位置、すなわち、機器穴座２５ｃ、２５ｄに対応する位置にそれぞれ設けられている。ケース１３は、ケース１３の一端２７ａからゲートＧにより注入された樹脂材料により樹脂成型される。この場合、ケース１３の他端２７ｂには、取付穴１７ａ，１７ｂが形成される。また、ケース１３の一端２７ａには、取付穴１７ｃ，１７ｄが形成される。樹脂成型時に樹脂材料が流動する際、ゲートＧに近いところに形成される取付穴１７ｃ，１７ｄ近辺では、樹脂がまんべんなく均一に流動する傾向がある。これに対し、ゲートＧから遠いところに形成される取付穴１７ａ，１７ｂ近辺では、空気を巻き込みながら流動し、空隙や鬆が発生しやすくなる傾向がある。ゲートＧから遠いところに取付穴１７ａ，１７ｂが形成された場合であっても、樹脂成型時に樹脂材料が端部１９の丸みに沿って円滑に流動するため、ケース１３内に空隙や鬆が発生することを抑止することができる。更に、ゲートＧはケース１３の一端２７ａの両側の位置に設けられている。このため、樹脂成型時に樹脂材料をケース１３の枠に沿って直線的に他端２７ｂに向かって円滑に流動することができ、ケース１３内に空隙や鬆が発生することを抑止することができる。
【００３５】
機器穴２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、機器穴座２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに配置されている。機器穴座２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを特に区別して説明する必要がない場合には、以下「機器穴座２５」と称する。図２に示すように、機器穴座２５からケース１３の側端１３ｂまでのケース１３の厚さ寸法ｄ８は、取付穴１７からケース１３の側端１３ｂまでのケース１３の厚さ寸法ｄ７と同様の寸法で形成される。また、図４に示すように、取付穴１７の下端（端部）１９は、機器穴座２５の上面よりも深い位置に形成されている。図２に示すように、取付穴１７は、平面視ケース１３の長さ方向において、機器穴座２５より内側に配置される。すなわち、機器穴座２５は、平面視ケース１３の長さ方向において、取付穴１７よりも端部（一端２７ａ、他端２７ｂ）側に配置される。
機器穴座２５の厚さ寸法ｄ９は、取付穴１７の端部１９からケース１３の下端１３ａまでのケース１３の厚さ寸法ｄ６よりも大きい寸法で形成される。機器穴座２５の厚さ寸法ｄ９は、２．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下で形成される。好ましくは、３．０ｍｍ以上、６．０ｍｍ以下で形成される。
【００３６】
ここで、ゲートＧがケース１３の一端２７ａの機器穴座２５に設けられている場合について説明する。初めに、ゲートＧが図４のケース１３の右側Ｒに設けられ、右側Ｒに設けられたゲートＧから樹脂材料が流動する場合、すなわち、取付穴１７がゲートＧに近い場合について説明する。右側Ｒに設けられたゲートＧから流動する樹脂材料は、樹脂材料が流動する流路が狭い機器穴座２５を通過して、早いスピードで取付穴１７の端部１９に衝突する。この場合、取付穴１７の端部１９に丸みがないと、樹脂材料が端部１９に早いスピードで衝突することにより樹脂材料が乱流してしまい空洞が生じやすい。一方、本実施形態においては、ゲートＧから流動する樹脂材料は、端部１９の丸みに沿って円滑に流動するので、空隙や鬆の発生を抑止することができる。
【００３７】
また、ゲートＧが図４のケース１３の左側Ｌに設けられ、左側Ｌに設けられたゲートＧから樹脂材料が流動する場合、すなわち、取付穴１７がゲートＧから遠い場合について説明する。左側Ｌに設けられたゲートＧから流動する樹脂材料は、取付穴１７近辺ではゲートＧから遠いため、ゲートＧから取付穴１７まで樹脂材料が流動するまでの間に樹脂粘度が上がっている。この場合、取付穴１７の端部１９に丸みがないと、樹脂材料が端部１９近傍で流動速度が更に低下し、その先の機器穴座２５において、空隙や鬆が発生しやすくなる。一方、本実施形態においては、樹脂材料は端部１９の丸みに沿って円滑に流動するので、樹脂速度の低下が抑制されて、空隙や鬆の発生を抑止することができる。
【００３８】
図４に示すように、取付穴１７の端部１９側の内径ｄ１は、タッピングネジ１８の径ｄ１０よりも僅かに小さい径で形成されている。また、取付穴１７の入口２６の内径ｄ１１は、取付穴１７の端部１９側の内径ｄ１よりも広く形成されている。これにより、タッピングネジ１８を取付穴１７に入れる際に、作業者がタッピングネジ１８を取付穴１７に入れやすくなる。したがって、半導体モジュール１を作成する際の作業効率の向上を図ることができる。
【００３９】
なお、図２に示すように、外部端子１４は、Ｐ（＋）の入力端子１４ａ、Ｎ（−）の入力端子１４ｂ、ＵＶＷの出力端子１４ｃ、半導体モジュール１の制御用端子１４ｄおよびケース１３内の温度センス用のエミッタ端子１４ｅを少なくとも備える。図２に示すように、Ｐ（＋）の入力端子１４ａはケース１３の一端２７ａに配置され、Ｎ（−）の入力端子１４ｂはケース１３の他端２７ｂに配置され、ＵＶＷの出力端子１４ｃは平面視ケース１３の上側に配置され、制御用端子１４ｄは平面視ケース１３の下側に配置され、エミッタ端子１４ｅは平面視ケース１３の右上に配置される。外部端子１４を構成する入力端子１４ａ、入力端子１４ｂ、出力端子１４ｃ、制御用端子１４ｄおよびエミッタ端子１４ｅはそれぞれ、一端がケース１３の内壁面から突出する一方、他端がケース１３の上面から突出している。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成要素の大きさや形状、機能などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４１】
上記の実施形態に係る半導体モジュール１では、取付穴１７は４つ成型されているがこれに限らず、少なくとも１つ以上成型されていればよい。また、上記実施形態に係る半導体モジュール１では、機器穴２４は、ケース１３と一体に樹脂成型しているがこれに限られず、ケース１３と別体に成型してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明は、半導体モジュールのケースの樹脂成型時にクラックや空隙が発生することを抑止することができるという効果を有し、特に、半導体モジュールの製造方法に有用である。【００４３】
本出願は、２０１９年８月６日出願の特願２０１９−１４４５７６に基づく。この内容は、すべてここに含めておく。
【図１】
2021024636.tif 000003
【図２】
2021024636.tif 000004
【図３】
2021024636.tif 000005
【図４】
2021024636.tif 000006
【図５】
2021024636.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月28日(2021.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を備える半導体モジュールにおいて、
前記半導体モジュールは、前記半導体素子を収容するケースを備え、
前記ケースの上面にプリント基板をネジで取り付けるための取付穴を樹脂成型により前記ケースと一体に形成し、
前記取付穴の全体を円柱形状にし、前記取付穴の先端を半球状にした
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体モジュールであって、
前記取付穴は、タッピングネジのネジ穴である
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体モジュールであって、
前記取付穴の長さ寸法は、前記タッピングネジの長さ寸法よりも長い
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の半導体モジュールであって、
前記ケースは、前記ケースの一端にゲートを有し、前記ゲートから注入された樹脂材料により樹脂成型され、
前記取付穴は、前記ケースの他端に配置された
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれかに記載の半導体モジュールであって、
前記半導体モジュールは、外部機器を取り付けるための機器穴の機器穴座が形成され、
前記取付穴は、平面視前記ケースの長さ方向において、前記機器穴座より内側に配置され
前記取付穴の下端は、前記機器穴座の下面よりも深い位置に形成されている
ことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれかに記載の半導体モジュールであって、
前記ケースに前記取付穴を介してタッピングネジで前記プリント基板を取り付けた
ことを特徴とする半導体モジュール。
【国際調査報告】
2021024636.tif 000008
2021024636.tif 000009
2021024636.tif 000010
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