半导体模块

文档序号:1146302 发布日期:2020-09-11 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 半导体模块 (Semiconductor module ) 是由 塩原真由美 于 2019-06-24 设计创作,主要内容包括:能够小型化且能够增大通电能力。半导体模块具备输入输出端子,所述输入输出端子与半导体元件的主电极电连接,从树脂壳体起与树脂壳体的正面垂直地延伸,其压入部(160)呈平板状,在压入部(160)的通电部(162)的至少一个平板面具备具有弹性的弹性部(163a、163b)。这样,由于输入输出端子具备呈平板状且在平板面具有弹性的弹性部(163a、163b),所以与例如在侧面方向具有弹性的控制端子相比,能够实现大电流的通电。另外,由于输入输出端子通过压入而容易且可靠地与印刷基板(100)连接,所以无需用于连接的空间。(The size can be reduced and the current carrying capacity can be increased. The semiconductor module is provided with input/output terminals electrically connected to main electrodes of the semiconductor elements, extending perpendicularly from the resin case to the front surface of the resin case, and having press-fitting portions (160) in the shape of a flat plate, and elastic portions (163a, 163b) having elasticity on at least one flat plate surface of a current-carrying portion (162) of the press-fitting portion (160). Since the input/output terminal has the elastic portions (163a, 163b) having a flat plate shape and elasticity on the flat surface, it is possible to conduct a large current compared to, for example, a control terminal having elasticity in the side surface direction. In addition, the input/output terminal is easily and reliably connected to the printed circuit board (100) by press-fitting, so that a space for connection is not required.)

半导体模块

技术领域

本发明涉及半导体模块。

背景技术

半导体模块例如包括IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等半导体元件。这样的半导体模块具有陶瓷电路基板、配置于陶瓷电路基板上的半导体元件、与半导体元件的控制电极电连接的销状的控制端子以及与半导体元件的主电极电连接的销状的输入输出端子。并且,陶瓷电路基板和半导体元件通过封装部件封装,由控制端子和输入输出端子构成的外部端子沿垂直方向从半导体模块的正面延伸。

该半导体模块例如搭载于变换器装置,其外部端子嵌合到在变换器装置的印刷基板形成的开口孔。由此,外部端子与印刷基板中的布线电连接。这样,在半导体模块连接印刷基板而构成的半导体装置作为IPM(Intelligent Power Module:智能功率模块)而用于马达的运转控制等用途(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-252055号公报

发明内容

技术问题

在上述半导体装置中,使输入输出端子流通大电流。因此,为了允许大电流的流通,输入输出端子需要维持预定的端子数。因此,无法减少输入输出端子的端子数,并且需要相应的空间。因此,存在半导体模块(和半导体装置)难以小型化的问题。

本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供能够流通大电流且能够小型化的半导体模块。

技术方案

根据本发明的一个观点,提供一种半导体模块,具有:半导体元件;框体,其收纳上述半导体元件;第1连接端子,其与上述半导体元件的控制电极电连接,并从上述框体延伸;第2连接端子,其与上述半导体元件的主电极电连接,并从上述框体延伸,上述第2连接端子的压入部呈平板状,在上述压入部的至少一个平板面具备具有弹性的弹性部。

另外,根据本发明的一个观点,提供一种半导体模块,具有:半导体元件;框体,其收纳上述半导体元件;第1连接端子,其与上述半导体元件的控制电极电连接,并从上述框体延伸;以及第2连接端子,其与上述半导体元件的主电极电连接,并从上述框体延伸,上述第2连接端子的压入部呈平板状,在上述压入部的至少一个平板面的在压入时被保持的保持区域构成有多个凸部。

发明效果

根据公开的技术,能够小型化且能够增大通电能力。

本发明的上述和其他目的、特征和优点通过表示作为本发明的例子而优选的实施方式的附图和相关的以下的说明会变得清楚。

附图说明

图1是第1实施方式的半导体模块的俯视图。

图2是第1实施方式的半导体模块的侧视图。

图3是第1实施方式的半导体模块的主要部分截面图。

图4是表示第1实施方式的半导体模块的控制端子的压入部的一个例子的图。

图5是第1实施方式的半导体装置的俯视图。

图6是第1实施方式的半导体装置的侧视图。

图7是表示第1实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图8是表示第1实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图9是表示第2实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图10是表示第2实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图11是表示第3实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图12是表示第3实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图13是表示第4实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图14是表示第4实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图15是表示第5实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图16是表示第5实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图17是表示第6实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图18是表示第6实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图19是表示第7实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图20是表示第7实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

图21是表示第8实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。

图22是表示第8实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。

符号说明

10:半导体模块

20:陶瓷电路基板

21:绝缘板

22:金属板

23a~23d:电路图案

30a~30b:半导体元件

40:散热板

50:控制端子(第1连接端子)

60:输入输出端子(第2连接端子)

70a~70b:键合线

80:树脂壳体(框体)

81:开口部

82a~82d:侧壁部

90:封装部件

100:印刷基板

110:基体部

111:控制开口部

112:输入输出开口部

150、160、260、360、460、560、660、760、860:压入部

152、162、262a~262b、362a~362b、462a~462b、562、662、762、862:通电部

153a~153b、163a~163b、263a~263b、363a~363b、463a~463b、563a~563b、663a~663b、763a~763b、863a~863b:弹性部

164a~164b、264a~264b、364a~364b、464a~464b、564a~564b、664、764、864:保持区域

200:半导体装置

261a、361a、461a:第1压入部件

261b、361b、461b:第2压入部件

365a~365b、465a~465b、565:插通部

466a~466b:夹持部

具体实施方式

[第1实施方式]

以下,参照附图,使用图1和图2对第1实施方式的半导体模块进行说明。

图1是第1实施方式的半导体模块的俯视图,图2是第1实施方式的半导体模块的侧视图。应予说明,图2的(A)是从图1中下侧观察图1的半导体模块10而得的图,图2的(B)是从图1中左侧观察图1的半导体模块10而得的图。

半导体模块10具有:收纳有半导体元件且在俯视时呈矩形状的树脂壳体80(框体)、将树脂壳体80内封装的封装部件90以及设置于树脂壳体80的背面的散热板40。另外,分别设置有从树脂壳体80的对置的短边侧的侧壁部82a、82b的正面起垂直延伸的输入输出端子60(第2连接端子)。同样地,分别设置有从树脂壳体80的对置的长边侧的侧壁部82c、82d的正面起垂直延伸的控制端子50(第1连接端子)。应予说明,在树脂壳体80中,将输入输出端子60和控制端子50所延伸的这一侧的面表示为正面,将散热板40这一侧的面表示为背面,将连接正面和背面的面表示为侧面。图1和图2所示的输入输出端子60和控制端子50的端子数为一个例子,不限于这些端子数。后文对输入输出端子60和控制端子50的详情进行叙述。另外,图1和图2所示的输入输出端子60被简化地记载,省略后述的详细形状的图示。

接下来,使用图3对半导体模块10的内部构成进行说明。图3是第1实施方式的半导体模块的主要部分截面图。应予说明,图3的(A)表示图1的单点划线X1-X1处的截面图,图3的(B)表示图1的单点划线X2-X2处的截面图。

如图3所示,半导体模块10具有陶瓷电路基板20和设置于陶瓷电路基板20的正面的半导体元件30a、30b。应予说明,陶瓷电路基板20和半导体元件30a、30b的个数为一个例子,不限于图3的情况。另外,这样的陶瓷电路基板20介由焊锡(省略图示)配置在散热板40上。散热板40通过粘接剂(省略图示)从树脂壳体80的背面侧(图3的下侧)接合到树脂壳体80的开口部81。由此,陶瓷电路基板20和半导体元件30a、30b被树脂壳体80包围。

另外,树脂壳体80包含控制端子50和输入输出端子60并被模塑成型。例如,如图3的(A)所示,设置于包围陶瓷电路基板20和半导体元件30a的树脂壳体80内的控制端子50的一端与陶瓷电路基板20电连接,另一端(压入部)从侧壁部82d的正面起垂直地延伸。控制端子50介由陶瓷电路基板20和键合线70a而与半导体元件30a的控制电极电连接。其他控制端子50也同样地构成。另外,例如,如图3的(B)所示,设置于包围陶瓷电路基板20和半导体元件30b的树脂壳体80内的输入输出端子60的一端与陶瓷电路基板20电连接,另一端(压入部)从侧壁部82b的正面起垂直地延伸。输入输出端子60介由陶瓷电路基板20和键合线70b而与半导体元件30b的主电极电连接。其他输入输出端子60也同样地构成。这样收纳于树脂壳体80内的陶瓷电路基板20、半导体元件30a、30b、键合线70a、70b和控制端子50以及输入输出端子60被封装部件90封装。

半导体元件30a、30b例如包含IGBT、功率MOSFET等开关元件。半导体元件30a、30b由硅或碳化硅构成。这样的半导体元件30a、30b例如在背面具备作为主电极的输入电极(漏极或集电极),在正面具备控制电极(栅极)和作为主电极的输出电极(源极或发射极)。另外,半导体元件30a、30b根据需要包含SBD(Schottky Barrier Diode:肖特基势垒二极管)、FWD(Free Wheeling Diode:续流二极管)等二极管。这样的半导体元件30a、30b在背面具备作为主电极的输出电极(阴极电极),在正面具备作为主电极的输入电极(阳极电极)。另外,半导体元件30a、30b可以包含RC(Reverse-conducting:反向导通)-IGBT。应予说明,在本实施方式中,以仅包含半导体元件30a、30b的情况为例进行说明。但不限于此,还可以根据需要设置电子部件。应予说明,电子部件例如是电阻器、热敏电阻、电容器、浪涌吸收器等。

陶瓷电路基板20具有绝缘板21和形成于绝缘板21的背面的金属板22。此外,陶瓷电路基板20分别具有形成于绝缘板21的正面的电路图案23a~23d。绝缘板21由导热性优异的氧化铝、氮化铝、氮化硅等高导热性的陶瓷构成。金属板22由导热性优异的铝、铁、银、铜或至少含有这些中的一种的合金等金属构成。电路图案23a~23d由导电性优异的铜或铜合金等金属构成。另外,在电路图案23a、23c上,分别介由焊锡(省略图示)配置有半导体元件30a、30b。在图3的(A)的情况下,电路图案23b介由键合线70a与半导体元件30a的控制电极电连接。在图3的(B)的情况下,电路图案23d介由键合线70b和电路图案23c而与半导体元件30b的输出电极分别电连接。应予说明,电路图案23a~23d的个数和形状为一个例子,可以是其他个数和形状。电路图案23a~23d的厚度例如为0.1mm以上且1mm以下。

作为具有这种构成的陶瓷电路基板20,例如可以使用DCB(Direct CopperBonding:直接铜键合)基板、AMB(Active Metal Brazed:活性金属钎焊)基板。陶瓷电路基板20能够介由电路图案23a、23c、绝缘板21和金属板22使在半导体元件30a、30b产生的热传导到散热板40侧。

散热板40由导热性优异的例如铝、铁、银、铜或至少含有这些中的一种的合金构成。另外,为了提高耐腐蚀性,例如可以通过镀覆处理等在散热板40的表面形成镍等材料。具体而言,除了镍以外,还有镍-磷合金、镍-硼合金等。应予说明,也可以介由焊锡或银焊料等将冷却器(省略图示)安装于该散热板40的背面侧来提高散热性。此时的冷却器例如由导热性优异的铝、铁、银、铜或至少含有这些中的一种的合金等构成。另外,作为冷却器,可以应用散热片或者由多个散热片构成的散热器以及利用水冷的冷却装置等。另外,散热板40可以与这样的冷却器一体构成。在此情况下,由导热性优异的铝、铁、银、铜或至少含有这些中的一种的合金构成。并且,为了提高耐腐蚀性,例如可以通过镀覆处理等在与冷却器一体而成的散热板40的表面形成镍等材料。具体而言,除了镍以外,还有镍-磷合金、镍-硼合金等。

控制端子50和输入输出端子60由导电性优异的铜、铝、铁或至少含有这些中的一种的合金构成。另外,为了提高耐腐蚀性,可以通过镀覆处理等在控制端子50和输入输出端子60的表面形成例如镍、金或至少含有这些中的一种的合金等。另外,输入输出端子60的至少从树脂壳体80的正面延伸的位置(压入部)呈平板状。其中,图1~图3所示的输入输出端子60的压入部仅呈平板状而简化地记载。后文对输入输出端子60的压入部的具体构成进行叙述。

树脂壳体80呈四周被侧壁部82a~82d包围的箱状,构成在中央部收纳陶瓷电路基板20等的开口部81。侧壁部82a~82b如上所述分别具备输入输出端子60。侧壁部82c~82d如上所述分别具备控制端子50。这样的树脂壳体80例如通过使用热塑性树脂的模塑成型来构成。作为这样的树脂的材质,有聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)树脂、聚酰胺(PA)树脂或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)树脂等。

封装部件90例如由马来酰亚胺改性环氧树脂、马来酰亚胺改性酚醛树脂、马来酰亚胺树脂等热固性树脂构成。另外,封装部件90也可以由硅凝胶构成。另外,在上述半导体模块10内使用的键合线70a、70b由导电性优异的铝等金属构成。另外,优选它们的直径为100μm以上且1mm以下。应予说明,可以使用引线框或带状的通电部件之类的布线部件来代替键合线70a、70b。应予说明,在本实施方式中,对在俯视时单独具备矩形状的树脂壳体80(框体)和将树脂壳体80内封装的封装部件90的半导体模块10进行了说明。但是,框体只要构成半导体模块10的外形,且内包半导体元件30a、30b和陶瓷电路基板20的正面即可。例如,可以是树脂壳体80和封装部件90成为一体的框体。或者,可以是仅通过封装部件90内包半导体元件30a、30b、陶瓷电路基板20等,将控制端子50和输入输出端子60的压入部延伸的框体(分立型)。这样的框体例如通过使用了热固性树脂的模塑成型来形成。作为这种树脂,有混合了无机填料的环氧树脂等。

接下来,使用图4对半导体模块10所具备的控制端子50的压入部进行说明。图4是表示第1实施方式的半导体模块的控制端子的压入部的一个例子的图。应予说明,图4的(A)是从侧壁部82c、82d侧观察半导体模块10所具备的控制端子50的压入部150而得的图,图4的(B)是从侧壁部82a、82b侧观察半导体模块10所具备的控制端子50的压入部150而得的图。

控制端子50的压入部150具有与半导体元件30a的控制电极电连接的通电部152和弹性部153a、153b。通电部152从树脂壳体80的上表面延伸出,与弹性部153a、153b连接。控制端子50的压入部150呈具有与图4的(A)的纸面平行的面的平板状。通电部152呈平板状,具有作为与通电部152的厚度方向垂直的面的平板面和作为与通电部152的厚度方向平行的面的侧面。弹性部153a、153b与通电部152一体形成,呈相对于图4的(A)中的上下方向向外侧弯曲的大致拱形状且分离。弹性部153a、153b具有与弹性部153a、153b的拱形状的面平行的平板面和与弹性部153a、153b的拱形状的面垂直的侧面。这样的弹性部153a、153b以与通电部152的连接部分为支点,具有向图4中的虚线的箭头方向的弹性。即,控制端子50的压入部150在侧面方向具有弹性。另外,这样的控制端子50的通电部152、弹性部153a、153b的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,例如通电部152的宽度为1mm以上且5mm以下。弹性部153a、153b的弯曲成大致拱形状而最远离的部分的宽度大于通电部152的宽度的1.0倍且为2.5倍以下。另外,通电部152和弹性部153a、153b的厚度为通电部152的宽度的0.2倍以上且小于1.0倍。

接下来,使用图5和图6对使半导体模块10与印刷基板连接而构成的半导体装置进行说明。图5是第1实施方式的半导体装置的俯视图,图6是第1实施方式的半导体装置的侧视图。应予说明,在图5中,用虚线表示半导体装置200所含的半导体模块10。图6是从半导体模块10的侧壁部82d侧观察图5所示的半导体装置200的情况下的侧视图。应予说明,图5和图6所示的输入输出端子60被简化地记载,省略后述的详细形状的图示。

半导体装置200具有半导体模块10和设置在半导体模块10上的印刷基板100。印刷基板100具备分别形成有控制开口部111和输入输出开口部112的基体部110。基体部110具有绝缘层和设置于绝缘层的正面且构成实现预定的布线的电路图案的导电层。基体部110在与半导体模块10的控制端子50对应的位置处分别形成有控制开口部111。控制开口部111在内部通过铜或铜合金等导电部件实施镀覆处理。由此,控制开口部111电连接到供控制信号通电的电路图案。应予说明,控制开口部111在俯视时的形状优选为正方形或正圆形状等。在为正方形的情况下,不一定需要角部为直角,也可以具有曲率。

基体部110在与半导体模块10的输入输出端子60对应的位置处分别形成有输入输出开口部112。输入输出开口部112也在内部通过铜或铜合金等导电部件实施镀覆处理。由此,输入输出开口部112电连接到供输入输出信号通电的电路图案。应予说明,输入输出开口部112在俯视时的形状优选为长方形。在为长方形的情况下,不一定需要角部为直角,也可以具有曲率。另外,在基体部110上,根据需要配置介由预定的电路图案电连接到控制开口部111和输入输出开口部112的电子部件(省略图示)和连接端子(省略图示)。电子部件例如在预定的时刻输入控制信号,另外,在连接端子连接有外部装置来输入输入电流,或者输出输出电流。这样的基体部110的绝缘层例如由聚酰亚胺树脂、环氧树脂等构成。另外,根据情况,还可以内部含浸由玻璃纤维构成的玻璃纤维布。导电层由导电性优异的铜等金属构成。

对于这样的印刷基板100,将控制开口部111和输入输出开口部112与半导体模块10的控制端子50和输入输出端子60进行位置对准。进行了位置对准之后,将印刷基板100向半导体模块10侧按压。由此,如图5和图6所示,构成在控制开口部111和输入输出开口部112分别压入了半导体模块10的控制端子50和输入输出端子60的半导体装置200。此时,在控制端子50的压入部150(图4)中,弹性部153a、153b向内侧变形,使得彼此的间隙变窄而进入控制开口部111。然后,弹性部153a、153b通过其弹性力使得为了要返回到原来的位置,从而维持与控制开口部111接触。因此,形成于控制开口部111的内部的导电部件与控制端子50的弹性部153a、153b(图4)的侧面连接。由此,印刷基板100的供控制信号通电的电路图案与半导体模块10的半导体元件30a的控制电极电连接。

输入输出端子60也被压入到输入输出开口部112而维持接触。因此,以下,使用图7对输入输出端子60的压入部的详情进行说明。图7是表示第1实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图7的(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部160而得的图,图7的(B)是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部160而得的图。

输入输出端子60的压入部160呈大致平板状。另外,压入部160具备通电部162和弹性部163a、163b。通电部162从树脂壳体80的正面垂直地延伸出,在通电部162的平板面的前端与弹性部163a、163b连接。通电部162在弹性部163a、163b的根部处与弹性部163a、163b邻接的区域具备保持区域164a、164b。保持区域164a、164b在平板面具备宽度方向的槽。弹性部163a、163b从通电部162的前端在厚度方向上分支,分离地沿着压入部160的前端侧延伸。因此,对各个外侧的平板面的间隔而言,弹性部163a、163b比通电部162的保持区域164a、164b大。应予说明,在输入输出端子60中,平板面是指与图7的(A)中纸面平行的面且与压入部160的厚度方向垂直的面。应予说明,在输入输出端子60中,前端是指远离树脂壳体80的位置(图7中上方),根部是指靠近树脂壳体80的位置(图7中下方)。

这样的输入输出端子60的压入部160通过将平板加工处理成图7那样的形状而得到。另外,这样的输入输出端子60的压入部160的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部160的宽度例如为5mm以上且15mm以下。弹性部163a、163b的外侧的平板面的间隔大于压入部160的宽度的0.1倍且小于1.0倍。保持区域164a、164b的槽部处的厚度例如为弹性部163a、163b的外侧的平板面的间隔的0.2倍以上且0.9倍以下。

接下来,使用图8对具备这样的压入部160的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图8是表示第1实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图8是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察将印刷基板100与半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部160连接时的图。图8的(A)表示输入输出端子60的压入部160与印刷基板100的输入输出开口部112进行位置对准时的情况。图8的(B)表示将输入输出端子60的压入部160压入到印刷基板100的输入输出开口部112时的情况。

首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对置的方式将印刷基板100设置于半导体模块10(图8的(A))。使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,而将输入输出端子60的压入部160压入到输入输出开口部112。在压入时,输入输出端子60的压入部160的弹性部163a、163b的前端部侧向内侧变形(缩窄弹性部163a、163b的间隙)的同时进入输入输出开口部112。如果将印刷基板100进一步向半导体模块10侧按压,则输入输出开口部112越过弹性部163a、163b而保持保持区域164a、164b。然后,弹性部163a、163b回到原来的位置。这样,输入输出端子60的压入部160稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图8的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的弹性部163a、163b的平板面连接。由此,印刷基板100的输入输出电流(输入电流和输出电流)通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。

这样,上述半导体模块10具有半导体元件30a、30b、收纳半导体元件30a、30b的树脂壳体80以及与半导体元件30a、30b的控制电极电连接并从树脂壳体80延伸的控制端子50。此外,半导体模块10还具有输入输出端子60,所述输入输出端子60与半导体元件30a、30b的主电极电连接,从树脂壳体80延伸,并且其压入部160呈平板状,在压入部160的通电部162的至少一个平板面具备具有弹性的弹性部163a、163b。这样,输入输出端子60具备为平板状且在平板面具有弹性的弹性部163a、163b。因此,输入输出端子60例如与在侧面方向具有弹性的控制端子50相比,能够实现大电流的通电。即,无需准备多个端子。此外,输入输出端子60能够通过压入而容易且可靠地连接到印刷基板100。因此,与通过焊锡等接合部件接合的销状的外部端子相比,无需用于连接的大量的空间。因此,半导体模块10能够实现小型化,并且能够增大通电能力。

另外,半导体模块10具有控制端子50和输入输出端子60。因此,能够使用控制端子50来输入输出小电流的控制信号,能够使用输入输出端子60来输入输出大电流的输入输出电流。因此,与仅具有控制端子50相比,能够减少端子数,能够实现省空间化。另外,与仅具有输入输出端子60相比,能够使用小型的端子,能够实现省空间化。另外,还能够减小压入印刷基板100时的力。因此,能够将印刷基板100与半导体模块10的控制端子50和输入输出端子60稳定地连接。因此,半导体模块10能够小型化,并且能够增大通电能力。另外,半导体模块10将这样的输入输出端子60配置于至少对置的侧壁部82a、82b。因此,能够在不偏向侧壁部82a~82d中的任一个的情况下稳定地将印刷基板100连接到半导体模块10。因此,输入输出端子60不限于此,优选配置在侧壁部82a~82d中的2个边以上。

[第2实施方式]

接下来,使用图9对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第2实施方式中,将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图9是表示第2实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图9的(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部260而得的图,图9的(B)是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部260而得的图。

输入输出端子60的压入部260通过组合大致平板状的第1压入部件261a和第2压入部件261b而构成。第1压入部件261a和第2压入部件261b具备通电部262a、262b和弹性部263a、263b。通电部262a、262b从树脂壳体80的正面起垂直地延伸出,在通电部262a、262b的平面板的前端与弹性部263a、263b连接。通电部262a、262b在根部侧具有在厚度方向上分离的部分,在前端侧具有未分离而结合的部分。另外,通电部262a、262b在弹性部263a、263b的根部处与弹性部263a、263b邻接的区域具备保持区域264a、264b。保持区域264a、264b在平板面具备宽度方向的槽。槽由通电部262a、262b在厚度方向未分离而结合的部分形成。弹性部263a、263b从通电部262a、262b的前端起在厚度方向上分支,分离并沿前端侧延伸。因此,对外侧的平板面的间隔而言,弹性部263a、263b比通电部262a、262b的保持区域264a、264b大。另外,弹性部263a、263b在前端可以具有向内侧倾斜的锥度。

这样的第1压入部件261a和第2压入部件261b通过将平板加工处理成图9那样的形状而得。另外,这样的输入输出端子60的压入部260的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部260的宽度例如为5mm以上且15mm以下。弹性部263a、263b的外侧的平板面的间隔大于压入部260的宽度的0.1倍且小于1.0倍。保持区域264a、264b的槽部处的厚度例如为弹性部263a、263b的外侧的平板面的间隔的0.2倍以上且0.9倍以下。

接着,使用图10对具备这样的压入部260的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图10是表示第2实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图10是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察将印刷基板100与半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部260连接时的图。图10的(A)表示输入输出端子60的压入部260与印刷基板100的输入输出开口部112进行位置对准时的情况。图10的(B)表示将输入输出端子60的压入部260压入到印刷基板100的输入输出开口部112时的情况。首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对置的方式将印刷基板100设置于半导体模块10(图10的(A))。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出端子60的压入部260压入到输入输出开口部112。在压入时,输入输出端子60的压入部260的弹性部263a、263b的前端部侧向内侧变形(缩窄弹性部263a、263b的间隙)的同时进入输入输出开口部112。如果将印刷基板100进一步向半导体模块10侧按压,则输入输出开口部112越过弹性部263a、263b而保持保持区域264a、264b。然后,弹性部263a、263b回到原来的位置。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部260稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图10的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的保持区域264a、264b的平板面连接。由此,印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。即使是具备包含这样的压入部260的输入输出端子60的半导体模块10也得到与第1实施方式相同的效果,因此能够实现小型化,并且能够增大通电能力,另外,还能够稳定地连接印刷基板100。

[第3实施方式]

接下来,使用图11对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第3实施方式中也将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图11是表示第3实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图11的(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部360而得的图,图11的(B)是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部360而得的图。

输入输出端子60的压入部360通过组合大致平板状的第1压入部件361a和第2压入部件361b而构成。第1压入部件361a和第2压入部件361b具备通电部362a、362b、弹性部363a、363b和插通部365a、365b。通电部362a、362b在未分离而结合的状态下从树脂壳体80的正面起垂直地延伸出,在通电部362a、362b的平板面的前端与弹性部363a、363b连接。弹性部363a、363b从通电部362a、362b的前端起在厚度方向上分支,分离并沿前端侧延伸,在前端处与插通部365a、365b连接。弹性部363a、363b形成于保持印刷基板100的保持区域364a、364b。插通部365a、365b从弹性部363a、363b的前端起在厚度方向上接触,在未分离地结合的状态下沿前端侧延伸。外侧的平板面的间隔优选弹性部363a、363b比通电部362a、362b和插通部365a、365b大。这样的第1压入部件361a和第2压入部件361b是将平板加工处理成图11那样的形状而得。这样的输入输出端子60的压入部360的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部360的宽度例如为5mm以上且15mm以下。弹性部363a、363b的外侧的平板面的间隔大于压入部360的宽度的0.1倍且小于1.0倍。

接着,使用图12对具备这样的压入部360的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图12是表示第3实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图12是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察将印刷基板100与半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部360连接时的图。图12的(A)表示输入输出端子60的压入部360与印刷基板100的输入输出开口部112进行位置对准时的情况。图12的(B)表示将输入输出端子60的压入部360压入到印刷基板100的输入输出开口部112时的情况。首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对置的方式将印刷基板100设置于半导体模块10(图12的(A))。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出开口部112压入到输入输出端子60的压入部360。在压入时,对输入输出端子60的压入部360而言,输入输出开口部112进入插通部365a、365b,并抵接到弹性部363a、363b。如果将印刷基板100进一步向半导体模块10侧按压,则保持区域364a、364b的弹性部363a、363b通过输入输出开口部112向内侧变形而要回到原来的位置,从而使输入输出开口部112可靠地保持弹性部363a、363b。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部360稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图12的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的弹性部363a、363b的平板面连接。由此,将印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。在具备包含这样的压入部360的输入输出端子60的半导体模块10中,由于得到与第1实施方式相同的效果,所以能够实现小型化,并且能够增大通电能力,另外,还能够稳定地连接印刷基板100。

[第4实施方式]

接下来,使用图13对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第4实施方式中也将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图13是表示第4实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图13的(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部460而得的图,图13的(B)是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部460而得的图。

输入输出端子60的压入部460通过组合大致平板状的第1压入部件461a和第2压入部件461b而构成。第1压入部件461a和第2压入部件461b具备通电部462a、462b、弹性部463a、463b和插通部465a、465b。通电部462a、462b在前端侧具有保持区域464a、464b,在保持区域464a、464b的根部侧具有在厚度方向上分离的夹持部466a、466b。弹性部463a、463b从通电部462a、462b的前端起在厚度方向上分支,分离并沿前端侧延伸,在前端处与插通部465a、465b连接。插通部465a、465b从弹性部463a、463b的前端起在厚度方向上接触,并在不分离而结合的状态下沿前端侧延伸。因此,以使弹性部463a、463b和夹持部466a、466b分别沿宽度方向突出的方式形成在压入部460的平板面。由此,保持区域464a、464b在平板面具备宽度方向上的槽。

这样的第1压入部件461a和第2压入部件461b是将预定宽度的平板加工处理成图13那样的形状而得的。另外,这样的输入输出端子60的压入部460的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部460的宽度例如为5mm以上且15mm以下。弹性部463a、463b的外侧的平板面的间隔大于压入部460的宽度的0.1倍且小于1.0倍。保持区域464a、464b的槽部处的厚度例如为弹性部463a、463b的外侧的平板面的间隔的0.2倍以上且0.9倍以下。夹持部466a、466b的外侧的平板面的间隔大于压入部260的宽度的0.1倍且小于1.0倍。

接下来,使用图14对具备这样的压入部460的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图14是表示第4实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图14是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察将印刷基板100与半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部460连接时的图。图14的(A)表示输入输出端子60的压入部460与印刷基板100的输入输出开口部112进行位置对准时的情况。图14的(B)表示将输入输出端子60的压入部460压入到印刷基板100的输入输出开口部112时的情况。首先,以使半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50与各输入输出开口部112和各控制开口部111对置的方式将印刷基板100设置于半导体模块10(图14的(A))。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出开口部112压入到输入输出端子60的压入部460。在压入时,对输入输出端子60的压入部460而言,输入输出开口部112进入插通部465a、465b,并抵接到弹性部463a、463b。如果将印刷基板100进一步向半导体模块10侧按压,则弹性部463a、463b通过输入输出开口部112向内侧变形,输入输出开口部112越过弹性部463a、463b。然后,弹性部463a、463b回到原来的位置,印刷基板100在夹持部466a、466b处停止。印刷基板100在保持区域464a、464b的位置处被弹性部463a、463b和夹持部466a、466b夹持。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部460稳定地压入印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图14的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的保持区域464a、464b的平板面连接。由此,将印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。在具备包含这样的压入部460的输入输出端子60的半导体模块10中,由于得到与第1实施方式相同的效果,所以能够实现小型化,并且能够增大通电能力,另外,还能够稳定地连接印刷基板100。

[第5实施方式]

接下来,使用图15对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第5实施方式中,将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图15是表示第5实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图15的(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部560而得的图,图15的(B)是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部560而得的图。

输入输出端子60的压入部560呈大致平板状。压入部560具备通电部562、弹性部563a、563b和插通部565。通电部562从树脂壳体80的正面起垂直地延伸出,在前端与弹性部563a、563b连接。此外,弹性部563a、563b在前端与插通部565连接。插通部565可以在前端具备锥度。通电部562在与弹性部563a、563b邻接的区域具备保持区域564a、564b。保持区域564a、564b在平板面具备宽度方向的槽。弹性部563a、563b在平板面具有突起部。突起部可以是从平板面向斜下方突出的叶片状,可以在平板面沿宽度方向形成。包括突起部在内的弹性部563a、563b的厚度比保持区域564a、564b的厚度大。应予说明,通电部562的厚度比保持区域564a、564b的厚度大。这样的压入部560是将预定宽度的平板加工处理成图15那样的形状而得的。特别是,弹性部563a、563b通过对插通部565的平板面进行冲孔而形成。另外,这样的输入输出端子60的压入部560的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部560的宽度例如为5mm以上且15mm以下。弹性部563a、563b的包括突起部在内的厚度大于压入部560的宽度的0.1倍且小于1.0倍。保持区域564a、564b的槽部处的厚度例如为弹性部563a、563b的包括突起部在内的厚度的0.2倍以上且0.9倍以下。

接下来,使用图16对具备这样的压入部560的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图16是表示第5实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图16是从图1的侧壁部82c(或侧壁部82d)侧观察将印刷基板100与半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部560连接时的图。图16的(A)表示输入输出端子60的压入部560与印刷基板100的输入输出开口部112进行位置对准时的情况。图16的(B)表示将输入输出端子60的压入部560压入到印刷基板100的输入输出开口部112时的情况。首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对置的方式将印刷基板100设置于半导体模块10(图16的(A))。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出端子60的压入部560压入到输入输出开口部112。在压入时,输入输出端子60的压入部560的插通部565进入输入输出开口部112,抵接到弹性部563a、563b。如果将印刷基板100进一步向半导体模块10侧按压,则弹性部563a、563b从输入输出开口部112被按压而向内侧(插通部565的平板面侧)变形,输入输出开口部112越过弹性部563a、563b。然后,弹性部563a、563b回到原来的位置,印刷基板100在通电部562处停止。印刷基板100在保持区域564a、564b的位置处被弹性部563a、563b和通电部562夹持。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部560稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图16的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的保持区域564a、564b的平板面连接。由此,将印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。在具备包含这样的压入部560的输入输出端子60的半导体模块10中,由于得到与第1实施方式相同的效果,所以能够实现小型化,并且能够增大通电能力,另外,还能够稳定地连接印刷基板100。

[第6实施方式]

接下来,使用图17对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第6实施方式中,将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图17是表示第6实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图17的(A)表示从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部660而得的图,图17的(B)表示图17的(A)中的单点划线X-X处的截面图。

输入输出端子60的压入部660如图17所示构成为平板状,具备通电部662。在该通电部662的平板面,与图17的上下方向(压入部660的压入方向)平行地分别交错地形成有多个凸状的弹性部663a、663b。即,在通电部662的平板面,与压入部660的压入方向垂直地将被印刷基板100保持的保持区域664构成为之字形状(图17的(B))。应予说明,弹性部663a、663b的个数(这里,弹性部663a、663b分别为3个和2个)为一个例子,不限于此。这样的压入部660是将预定宽度的平板加工处理成图17那样的形状而得的。特别是,弹性部663a、663b通过对通电部662的平板面进行冲孔而形成。另外,这样的输入输出端子60的压入部660的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部660的宽度例如为5mm以上且10mm以下,压入部660的通电部662的厚度例如大于压入部660的宽度的0.1倍且小于1.0倍。应予说明,弹性部663a、663b的外侧相对于通电部662的平板面突出。

接下来,使用图18对具备这样的压入部660的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图18是表示第6实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图18的(A)表示从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察印刷基板100的输入输出端子60的情况。图18的(B)表示图18的(A)中的单点划线X-X处的截面图。首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对应的方式将印刷基板100设置于半导体模块10。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出开口部112压入到输入输出端子60的压入部660(图18的(A))。在压入时,对输入输出端子60的压入部660而言,输入输出开口部112进入通电部662,弹性部663a、663b通过输入输出开口部112向内侧(通电部662的平板面侧)变形。即,由于保持区域664与压入方向垂直地呈之字形状,所以输入输出开口部112与弹性部663a、663b接触。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部660被稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图18的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的弹性部663a、663b的平板面连接。由此,将印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。

这样,上述半导体模块10具有半导体元件30a、30b、收纳半导体元件30a、30b的树脂壳体80以及与半导体元件30a、30b的控制电极电连接且从树脂壳体80延伸的控制端子50。此外,半导体模块10还具有输入输出端子60,所述输入输出端子60与半导体元件30a、30b的主电极电连接,从树脂壳体80延伸,其压入部160呈平板状,在压入部160的通电部162的至少一个平板面的在压入时被保持的保持区域664形成有具有多个弹性的凸状的弹性部663a、663b。这样,输入输出端子60具备呈平板状且在平板面具有弹性的弹性部663a、663b。因此,输入输出端子60与例如在侧面方向具有弹性的控制端子50相比,能够实现大电流的通电。即,无需准备多个端子。此外,输入输出端子60能够通过压入而容易且可靠地连接到印刷基板100。因此,与通过焊锡等接合部件接合的销状的外部端子相比,无需用于连接的大量的空间。因此,半导体模块10能够实现小型化,并且能够增大通电能力。

另外,半导体模块10具有控制端子50和输入输出端子60。因此,能够使用控制端子50输入输出小电流的控制信号,能够使用输入输出端子60输入输出大电流的输入输出电流。因此,与仅具有控制端子50相比,能够减少端子数,实现省空间化。另外,与仅具有输入输出端子60相比,能够使用小型的端子,且能够实现省空间化。另外,能够减小压入印刷基板100时的力。因此,能够将印刷基板100稳定地连接到半导体模块10的控制端子50和输入输出端子60。因此,半导体模块10能够实现小型化,且能够增大通电能力。另外,半导体模块10将这样的输入输出端子60配置于至少对置的侧壁部82a、82b。因此,能够将印刷基板100在不使印刷基板100偏向侧壁部82a~82d中的任一个的情况下稳定地连接到半导体模块10。因此,输入输出端子60不限于此,优选配置于侧壁部82a~82d中的2边以上。

[第7实施方式]

接下来,使用图19对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第7实施方式中,将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图19是表示第7实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图19(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部760而得的图,图19(B)表示图19(A)中的单点划线X-X处的截面图。

输入输出端子60的压入部760如图19所示构成为平板状,具备通电部762。在该通电部762的平板面,与图19的上下方向平行地相对于通电部762对置的位置分别形成有多个凸状的弹性部763a、763b。即,在通电部762的平板面,与压入部760的压入方向垂直地使被印刷基板100保持的保持区域764构成为凹凸状(图19的(B))。应予说明,弹性部763a、763b的个数(这里是各为2个)为一个例子,不限于此。这样的压入部760是通过将预定宽度的平板加工处理成图19那样的形状而得。特别是,弹性部763a、763b通过对通电部762的平板面进行冲孔而形成。另外,这样的输入输出端子60的压入部760的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部760的宽度例如为5mm以上且15mm以下,压入部760的通电部762的厚度例如大于压入部760的宽度的0.1倍且小于1.0倍。应予说明,弹性部763a、763b的外侧从通电部762的平板面突出。

接下来,使用图20对具备这样的压入部760的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图20是表示第7实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图20的(A)是从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察连接有印刷基板100的输入输出端子60的情况。图20的(B)表示图20的(A)中的单点划线X-X处的截面图。首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对应的方式将印刷基板100设置于半导体模块10。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出开口部112压入到输入输出端子60的压入部760(图20的(A))。在压入时,对输入输出端子60的压入部760而言,输入输出开口部112进入通电部762,弹性部763a、763b通过输入输出开口部112向内侧(通电部762的平板面侧)变形。即,由于保持区域764与压入方向垂直地呈凹凸状,所以输入输出开口部112与弹性部763a、763b接触。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部760稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图20的(B))。因此,使形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的弹性部763a、763b的平板面连接。由此,将印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。在具备包含这样的压入部760的输入输出端子60的半导体模块10中,由于得到与第6实施方式相同的效果,所以能够实现小型化,且能够增大通电能力,另外,能够稳定地连接印刷基板100。

[第8实施方式]

接下来,使用图21对输入输出端子60的另一压入部进行说明。应予说明,在第8实施方式中,将这样的输入输出端子60应用于具备第1实施方式的图1~图6所示的半导体模块10和印刷基板100的半导体装置200。图21是表示第8实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部的图。应予说明,图21的(A)表示从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察半导体模块10所具备的输入输出端子60的压入部860而得的图,图21的(B)表示图21的(A)的单点划线X-X处的截面图。

输入输出端子60的压入部860如图21所示构成为平板状,具备通电部862。在该通电部862的平板面,与图21的上下方向(压入部860的压入方向)垂直地分别交错地形成有凸状的弹性部863a、863b。即,在通电部862的平板面,与压入部860的压入方向平行地将被印刷基板100保持的保持区域864构成为之字形状(图21的(B))。应予说明,通电部862的平板面是与通电部862的厚度方向垂直的面。另外,弹性部863a、863b的个数(这里是各为1个)为一个例子,不限于此。这样的压入部860是通过将预定宽度的平板加工处理成图21那样的形状而得。特别是,弹性部863a、863b通过对通电部862的平板面进行冲孔而形成。另外,这样的输入输出端子60的压入部860的宽度和厚度根据半导体模块10的设计规格适当选择。这里,压入部860的宽度例如为5mm以上且15mm以下,压入部860的通电部862的厚度例如大于压入部860的宽度的0.1倍且小于1.0倍。应予说明,弹性部863a、863b的外侧相对于通电部862的平板面突出。

接下来,使用图22具备这样的压入部860的输入输出端子60向印刷基板100的输入输出开口部112的压入进行说明。图22是表示第8实施方式的半导体模块的输入输出端子的压入部与印刷基板的连接的图。应予说明,图22的(A)表示从图1的侧壁部82a(或侧壁部82b)侧观察连接有印刷基板100的输入输出端子60的情况。图22的(B)表示图22的(A)中的单点划线X-X处的截面图。首先,以使各输入输出开口部112和各控制开口部111与半导体模块10的各输入输出端子60和各控制端子50对应的方式将印刷基板100设置于半导体模块10。

使印刷基板100从该状态向半导体模块10侧移动,将输入输出开口部112压入到输入输出端子60的压入部860(图22的(A))。在压入时,对输入输出端子60的压入部860而言,输入输出开口部112进入通电部862,弹性部863a、863b通过输入输出开口部112向内侧(通电部862的平板面侧)变形。即,由于保持区域864与压入方向平行地呈之字形状,所以输入输出开口部112与弹性部863a、863b接触。这样,半导体模块10的输入输出端子60的压入部860稳定地压入到印刷基板100的输入输出开口部112,维持输入输出端子60与输入输出开口部112的接触(图22的(B))。因此,形成于输入输出开口部112的内部的导电部件与输入输出端子60的弹性部863a、863b的平板面连接。由此,使印刷基板100的供输入输出电流通电的电路图案(省略符号)与半导体模块10的半导体元件30a、30b的主电极电连接。在具备包含这样的压入部860的输入输出端子60的半导体模块10中,由于得到与第6实施方式相同的效果,所以能够实现小型化,且能够增大通电能力,另外,能够稳定地连接印刷基板100。

以上仅示出本发明的原理。此外,对于本领域技术人员而言可以进行多种变形、变更,本发明并不限于上述示出、说明的准确的构成和应用例,对应的所有的变形例和等价物也被认为是基于所附权利要求及其等价物得到的本发明范围。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.[修改后]一种半导体模块,其特征在于,具有:

半导体元件;

框体,其收纳所述半导体元件;

第1连接端子,其与所述半导体元件的控制电极电连接,并从所述框体延伸;以及

第2连接端子,其与所述半导体元件的主电极电连接,并从所述框体延伸,在所述第2连接端子的呈平板状、从前端部起在厚度方向上分支且分离的压入部的至少一个平板面具备具有弹性的弹性部。

2.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,所述第2连接端子在压入时被保持的保持区域的至少一个所述平板面具备与所述弹性部的根部侧邻接的槽。

3.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,所述第2连接端子的所述弹性部在压入时被保持的保持区域中相对于所述平板面突出地形成。

4.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,所述第2连接端子所具备的所述弹性部与压入时被保持的保持区域的前端侧邻接地相对于所述平板面突出,

所述第2连接端子具备与所述保持区域的根部侧邻接,且相对于所述平板面突出的夹持部。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的半导体模块,其特征在于,所述框体呈箱型,

所述第2连接端子分别设置于所述框体的正面的边缘部中的至少对置的2边。

6.一种半导体模块,其特征在于,具有:

半导体元件;

框体,其收纳所述半导体元件;

第1连接端子,其与所述半导体元件的控制电极电连接,并从所述框体延伸;以及

第2连接端子,其与所述半导体元件的主电极电连接,并从所述框体延伸,所述第2连接端子的压入部呈平板状,在所述压入部的至少一个平板面的在压入时被保持的保持区域构成有多个凸部。

7.根据权利要求6所述的半导体模块,其特征在于,在所述保持区域与压入方向平行或垂直地形成有所述凸部,而使所述保持区域构成为之字形状。

8.[追加]根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,所述压入部的平板状的第1压入部件和平板状的第2压入部件在所述压入部的根部重叠,并从所述根部起在所述前端部之间在厚度方向上分支且分离。

9.[追加]根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,所述第1连接端子具备呈平板状且在宽度方向上分离的弹性部。

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