JP4615289B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
この発明は、インバータやモータ駆動装置の電力変換装置等に用いられる半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device used for an inverter, a power conversion device of a motor driving device, and the like.
図6は従来のモータ駆動装置に用いられる電力用半導体装置を示したものである。図において、破線で囲んだ部分が半導体装置本体1であり、半導体装置本体1の側面を構成する樹脂製のケース30、底面を構成する放熱用金属ベース20、放熱用金属ベース20にはんだ付けされた絶縁基板21、絶縁基板21に接着された金属箔22、23、24、金属箔23の上にはんだ付けされた電力用半導体素子25、半導体素子25と金属箔22、23を電気的に接続するボンディングワイヤ26、27、外部導出端子10、および、金属箔22、24と外部導出端子10を電気的に接続する導体バー28とから構成される。さらに、半導体装置本体1の内部には、ボンディングワイヤ26、27の振動を抑える等のためシリコンゲル32が封入されており、また熱可塑性エンジニアリングプラスチック製蓋31がケース30に樹脂で接着、密封されている。
FIG. 6 shows a power semiconductor device used in a conventional motor driving device. In the figure, a portion surrounded by a broken line is a
また、図6において、放熱フィン2に、半導体装置本体1がグリース5を介してネジ6で固定されている。なお、グリース5は半導体装置本体1で発生する熱を放熱フィンに効率的に伝達されるように、半導体装置本体1と放熱フィン2の間に塗布されている。さらに、ケース30にねじ込まれるネジ11により、電力回路基板7に電気的接続された導体4と半導体装置本体1の外部導出端子10とが電気的接続されている。また、前記ネジ11により、導体3と半導体装置本体1の外部導出端子10とが電気的接続されている。
従来の電力用半導体装置は以上のように構成されている。
In FIG. 6, the
The conventional power semiconductor device is configured as described above.
ところで、上記従来のものにおいて、短絡事故等によって上記半導体素子25が短絡故障した場合、その短絡電流により上記半導体素子25が発熱し、それに伴い、上記シリコンゲル32が急激に昇温、膨張するため、密閉された前記半導体装置内の内圧が急激に上昇し、その圧力によって上記蓋31が破損することがあった。上記蓋31が破損すると、その破片や上記シリコンゲル32が周囲に飛散して、前記電力回路基板7上の部品等を破損することがあった。
By the way, in the conventional device, when the
また、上記半導体素子25の温度がさらに上昇すると、上記絶縁基板21が高温のため破損し、絶縁性が失われて、上記金属箔22、23、24と上記金属ベース20とが電気的に導通してしまうことがある。前記金属ベース20と前記放熱フィン2の間に塗布されているグリース5は絶縁性を有するものの、その塗布にムラがあると金属ベース20と放熱フィン2とが部分的に接触する場合がある。この場合、放熱フィンは接地されているため、地絡状態となり、さらに大電流が半導体装置本体1に流れる。これにより、シリコンゲル32の温度はさらに上昇し、ついには発火に至る危険性があった。
Further, when the temperature of the
この対策として、電力用半導体素子と蓋との間に、樹脂製の仕切板を備え、仕切板が、枠体の内側面に形成された段部と、蓋の裏面側に形成された突起との間に挟持された状態にてケースに内挿され、電力用半導体素子の導通破壊時の衝撃から仕切板の緩衝により蓋の破損を防ぐものが、提案されている(例えば特開2001−196487公報参照)。 As a countermeasure, a resin partition plate is provided between the power semiconductor element and the lid, and the partition plate is formed with a step portion formed on the inner side surface of the frame body, and a protrusion formed on the back side of the lid. Have been proposed in which a lid is prevented from being damaged by buffering a partition plate from an impact at the time of conduction breakdown of a power semiconductor element (see, for example, JP-A-2001-196487). See the official gazette).
また、半導体装置の内圧を外部に逃がすための安全弁を、ケースに備える構成が提案されている(例えば特開平05-175362公報参照)。 In addition, a configuration has been proposed in which a case is provided with a safety valve for releasing the internal pressure of the semiconductor device to the outside (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 05-175362).
しかしながら、前者のもの(特開2001−196487公報)は、ごく小容量の半導体装置であれば、過電流によりケースの内圧が高くなっても、蓋の破損を防止しシリコンゲルの外部への飛散を防止できるが、大容量の半導体装置の場合には、上記程度の対策では蓋の破損を防止できない。さらに、地絡による発火も防止することもできない。 However, the former (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-196487) is a very small capacity semiconductor device, and even if the internal pressure of the case increases due to overcurrent, the lid is prevented from being broken and the silicon gel is scattered outside. However, in the case of a large-capacity semiconductor device, the above measures cannot prevent the lid from being damaged. Furthermore, it is impossible to prevent ignition due to a ground fault.
このため、大容量の半導体装置にあって、過電流によりケースの内圧が高くなった場合、後者のもの(特開平05-175362公報)のように、ケースの内圧を外部に逃す構成が好ましいが、後者のものように、半導体装置の内圧を外部に逃がすための安全弁をケースに備える構成であると、安全弁が動作した場合、安全弁を介してシリコンゲルが外部に飛散するが、シリコンゲルがどの方向に飛散するか予測できないため、半導体装置周辺の部品の破損を防止することができない。さらに、地絡による発火も防止することもできない。 For this reason, in a large-capacity semiconductor device, when the internal pressure of the case becomes high due to overcurrent, a configuration in which the internal pressure of the case is released to the outside as in the latter case (Japanese Patent Laid-Open No. 05-175362) is preferable. When the safety valve is operated, the silicon gel scatters to the outside through the safety valve when the safety valve is operated. Since it is impossible to predict whether or not it will scatter in the direction, it is impossible to prevent damage to parts around the semiconductor device. Furthermore, it is impossible to prevent ignition due to a ground fault.
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、半導体素子の短絡故障により、半導体装置周辺の部品の破損や地絡による発火を防止することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent ignition due to damage to parts around a semiconductor device or a ground fault due to a short-circuit failure of a semiconductor element.
上記の目的達成のため、この発明に係る半導体装置は、上部が開放され、底部に半導体素子を配置したケースと、このケース内に前記半導体素子を覆うように充填された樹脂と、前記ケースの開口部を覆う蓋と、前記ケースの内圧の上昇によって前記樹脂が破断して前記蓋が開口する場合に、前記蓋の開口方向と開口幅とを制限する構造部材とを備える構成としたものである。 In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention includes a case in which an upper part is opened and a semiconductor element is disposed at a bottom part, a resin filled in the case so as to cover the semiconductor element, A cover that covers the opening, and a structural member that restricts the opening direction and the opening width of the lid when the resin breaks due to an increase in internal pressure of the case and the lid opens. is there.
また、この発明に係る半導体装置は、前記構造部材を、前記蓋の一部分を前記ケースに機械的固定するとともに、前記蓋の他の部分においては前記蓋との間に隙間を形成するよう前記ケースに設けたものである。 In addition, in the semiconductor device according to the present invention, the structural member is configured to mechanically fix a part of the lid to the case, and to form a gap between the other part of the lid and the lid. Is provided.
また、この発明に係る半導体装置は、前記構造部材を、前記蓋の一部分を前記ケースとの間で挟持するとともに、前記蓋の他の部分においては前記蓋との間に隙間を形成するよう前記ケースに設けたものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the structural member may be configured such that a part of the lid is sandwiched between the case and a gap is formed between the structural member and the lid in the other part of the lid. It is provided in the case.
また、この発明に係る半導体装置は、前記構造部材が、該半導体装置を外部の電気回路と電気的接続する導体と内部配線とを電気的接続し前記ケースに固定するネジにて、共締めされて前記ケースに固定されているものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the structural member is fastened together with a screw that electrically connects a conductor and an internal wiring that electrically connect the semiconductor device to an external electric circuit and fixes the semiconductor device to the case. Are fixed to the case.
また、この発明に係る半導体装置は、前記構造部材が、該半導体装置を外部の電気回路と接続する、所定の機械的強度を有する導体の一部、または内部配線の一部によって構成されているものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the structural member is constituted by a part of a conductor having a predetermined mechanical strength or a part of an internal wiring that connects the semiconductor device to an external electric circuit. Is.
また、この発明に係る半導体装置は、前記蓋の材質を、ガラスエポキシ樹脂としたものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the lid is made of glass epoxy resin.
また、この発明に係る半導体装置は、前記ガラスエポキシ樹脂製蓋を、エポキシ樹脂によって前記ケースに固着したものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the glass epoxy resin lid is fixed to the case with an epoxy resin.
また、この発明に係る半導体装置は、前記半導体素子と外部導出端子との間を接続する内部配線の一部に、過電流によって速やかに溶断する溶断部を設け、且つこの溶断部を、過電流に起因するケースの内圧に上昇によって前記蓋が開口する前に溶断するように構成したものである。 Further, in the semiconductor device according to the present invention, a part of the internal wiring that connects between the semiconductor element and the external lead-out terminal is provided with a fusing part that is quickly fused by an overcurrent, and the fusing part is provided with an overcurrent. In this case, the cover is blown before the lid is opened due to an increase in the internal pressure of the case.
また、この発明に係る半導体装置は、前記内部配線に切り欠き部を形成することにより前記溶断部を構成するとともに、前記切り欠き部を前記外部導出端子のできるだけ近くに設けたものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the fusing portion is formed by forming a cutout portion in the internal wiring, and the cutout portion is provided as close as possible to the external lead-out terminal.
また、この発明に係る半導体装置は、前記内部配線を半導体素子と前記外部導出端子との間を接続するボンディングワイヤで構成し、このボンディングワイヤによって前記溶断部を構成したものである。 In the semiconductor device according to the present invention, the internal wiring is constituted by a bonding wire connecting the semiconductor element and the external lead-out terminal, and the fusing portion is constituted by the bonding wire.
また、この発明に係る半導体装置は、絶縁ブッシュを介して冷却フィンにネジ止めされるとともに、前記冷却フィンとの間に高熱伝導絶縁シートを挿入することにより、前記冷却フィンと電気的に絶縁されたものである。 In addition, the semiconductor device according to the present invention is screwed to the cooling fin via the insulating bush, and is electrically insulated from the cooling fin by inserting a high thermal conductive insulating sheet between the cooling fin. It is a thing.
この発明によれば、ケースの内圧の上昇によって前記蓋が開口する場合に、構造部材により前記蓋の開口方向と開口幅とを制限するようにしたので、シリコンゲル等の充填樹脂の飛散方向を制限すると同時に飛散量を最小限に抑制することができ、周辺の部品の破損を最小限に抑えることができる。 According to this invention, when the lid is opened due to an increase in the internal pressure of the case, the opening direction and the opening width of the lid are limited by the structural member. At the same time as limiting, the amount of scattering can be suppressed to a minimum, and damage to surrounding parts can be suppressed to a minimum.
また、この発明によれば、前記構造部材が、該半導体装置を外部の電気回路と電気的接続する導体と内部配線とを電気的接続し前記ケースに固定するネジにて、共締めされて前記ケースに固定されているので、構造部材をケースに固定するための部品を追加する必要がなく、よって安価に、周辺の部品の破損を最小限に抑えることができる。 Further, according to the present invention, the structural member is fastened together with a screw that electrically connects a conductor and an internal wiring that electrically connect the semiconductor device to an external electric circuit and fixes the semiconductor device to the case. Since it is fixed to the case, it is not necessary to add a part for fixing the structural member to the case. Therefore, damage to peripheral parts can be minimized at a low cost.
また、この発明によれば、前記構造部材を、該半導体装置を外部の電気回路と接続する、所定の機械的強度を有する導体の一部、または半導体装置構成部品の一部によって構成したので、構造部材を別個に用意する必要がなく、よって安価に、周辺の部品の破損を最小限に抑えることができる。 Further, according to the present invention, the structural member is constituted by a part of a conductor having a predetermined mechanical strength or a part of a semiconductor device component, which connects the semiconductor device to an external electric circuit. There is no need to prepare a separate structural member, and therefore, damage to peripheral components can be minimized at a low cost.
また、この発明によれば、前記蓋の材質をガラスエポキシ樹脂としたので、前記蓋が開口する前に蓋が破損することがなく、シリコンゲル等の樹脂の飛散方向と飛散量を確実に制限することができる。 Further, according to the present invention, since the lid is made of glass epoxy resin, the lid is not damaged before the lid is opened, and the scattering direction and the amount of scattering of the resin such as silicon gel are surely limited. can do.
また、この発明によれば、前記ガラスエポキシ樹脂製蓋をエポキシ樹脂によって前記ケースに固着したので、半導体装置内の溶断部分が確実に溶断するまで蓋の開口を遅らせることができ、シリコンゲル等の樹脂の発火を防止できる。 According to the present invention, since the glass epoxy resin lid is fixed to the case with an epoxy resin, the opening of the lid can be delayed until the melted portion in the semiconductor device is surely melted. Resin fire can be prevented.
また、この発明によれば、前記半導体素子と外部導出端子との間を接続する内部配線の一部に、過電流によって速やかに溶断する溶断部を設け、且つこの溶断部を、過電流に起因するケースの内圧に上昇によって前記蓋が開口する前に溶断するように構成したので、シリコンゲル等の樹脂の発火を防止できる。 According to the present invention, a part of the internal wiring that connects between the semiconductor element and the external lead-out terminal is provided with a fusing part that is quickly fused by an overcurrent, and the fusing part is caused by the overcurrent. Since it is configured to melt before the lid opens due to an increase in the internal pressure of the case, it is possible to prevent ignition of a resin such as silicon gel.
また、この発明によれば、前記内部配線に切り欠き部を形成することにより前記溶断部を構成するとともに、前記切り欠き部を前記外部導出端子のできるだけ近くに設けたので、シリコンゲル等の樹脂の発火を確実に防止できる。
即ち、ボンディングワイヤが前記溶断部より先に溶断し、その溶断端が前記半導体素子と外部導出端子との間を接続する内部配線に接触する場合があり、この場合、今なおボンディングワイヤを通じて前記内部配線に過電流が流れ続ける。ところが、溶断部を構成する切り欠き部が前記外部導出端子のできるだけ近くに設けられているため、前記溶断端が前記切り欠き部の作用を妨げる個所に接触しなくなり、即ち、切り欠き部と金属箔との間の内部配線部分に接触するので、前記溶断端が内部配線に接触後、ボンディングワイヤを通じて前記内部配線に過電流が流れ続けると、前記溶断部が確実に溶断し、よってシリコンゲル等の樹脂の発火を確実に防止できる。因みに、溶断部を構成する切り欠き部が前記金属箔近くに設けられている場合、前記溶断端が、前記内部配線における前記金属箔との間に切り欠き部が位置する部分に接触することになり、中々切り欠き部が溶断せず、ボンディングワイヤを通じて前記内部配線に過電流が流れ続けることになる。
According to the present invention, the fusing portion is formed by forming a cutout portion in the internal wiring, and the cutout portion is provided as close as possible to the external lead-out terminal. Can be reliably prevented.
That is, the bonding wire may be melted before the melted portion, and the melted end may be in contact with the internal wiring connecting the semiconductor element and the external lead-out terminal. Overcurrent continues to flow through the wiring. However, since the cutout portion constituting the cutout portion is provided as close as possible to the external lead-out terminal, the cutout end does not come into contact with the portion that hinders the action of the cutout portion, that is, the cutout portion and the metal Since it contacts the internal wiring part between the foil, if the overcurrent continues to flow to the internal wiring through the bonding wire after the fusing end is in contact with the internal wiring, the fusing part is surely blown, thus silicon gel or the like It is possible to reliably prevent the resin from firing. Incidentally, in the case where a cutout portion constituting a fusing portion is provided near the metal foil, the fusing end is in contact with the portion where the cutout portion is located between the internal wiring and the metal foil. Thus, the notch is not melted in the middle, and overcurrent continues to flow to the internal wiring through the bonding wire.
また、この発明によれば、ボンディングワイヤにより前記溶断部を構成したので、シリコンゲル等の樹脂の発火を防止できる。 Moreover, according to this invention, since the said fusion | melting part was comprised with the bonding wire, ignition of resin, such as a silicon gel, can be prevented.
更にまた、この発明によれば、絶縁ブッシュを介して冷却フィンにネジ止めするとともに、前記冷却フィンとの間に高熱伝導絶縁シートを挿入することにより、前記冷却フィンと電気的に絶縁したので、前記半導体素子が搭載される絶縁基板が熱破損した場合でも地絡状態に陥るのを防止することができ、シリコンゲル等の樹脂の発火を抑制できる。 Furthermore, according to the present invention, since the insulation fin is electrically insulated from the cooling fin by screwing to the cooling fin via the insulating bush and inserting a high thermal conductive insulating sheet between the cooling fin, Even when the insulating substrate on which the semiconductor element is mounted is thermally damaged, it can be prevented from falling into a ground fault state, and ignition of a resin such as silicon gel can be suppressed.
実施の形態1.
以下この発明の実施の形態1を、図1〜図3を用いて説明する。
図1は本発明の実施の形態1である半導体装置の縦断面図であり、図2はこれを上から見た図である。なお、各図において図6に示すものと同一部分には同一符号を付してある。
図1および図2において、50はケース30の上部開口部を閉塞するガラスエポキシ樹脂製の蓋、51は図2に示すような櫛歯状の樹脂製構造部材であり、図1のAの部分(蓋50の一辺部分)で蓋50をケース30との間で挟持し、また図のBの部分(蓋50の挟持された辺と対向する辺部分)では蓋31との間に隙間を構成するように、ケース30にねじ込まれ導体3、4と外部導出端子10とを電気的接続するネジ11により、ケース30に共締め固定されている。また、52は銅製導体バー28における外部導出端子10のできるだけ近く(この実施の形態では導体バー28のケース30内に位置する水平部分)に設けた切り欠き部であり、過電流による内圧上昇により蓋50が開口する前に、この部分が過電流の通電にて溶断するように構成されている。なお、切り欠き部52は、導体バー28におけるケース30埋設部分に設けてもよい。さらに、蓋50とケース30はエポキシ樹脂で接着してある。また、60は半導体装置本体1と放熱フィン2の間に挿入された高熱伝導絶縁シートであり、半導体装置本体1で発生した熱を放熱フィン2に伝達するとともに、半導体装置本体1と放熱フィン2を電気的に絶縁する。61は絶縁ブッシュであり、半導体装置本体1はこの絶縁ブッシュ61を介して冷却フィン2にネジ6止めされている。
なお、その他の構成は、図6に示すものと同様のものである。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view of the semiconductor device. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as what is shown in FIG.
1 and 2, 50 is a glass epoxy resin lid for closing the upper opening of the
Other configurations are the same as those shown in FIG.
上記の構造において、短絡事故等によって半導体素子25、ボンディングワイヤ26、27、導体バー28などに過電流が流れ、上記半導体装置本体1の内圧が急激に上昇してケース30が破壊される前に前記蓋50が開口するが、この蓋50が開口する場合、図1に示すように、蓋50はAの部分で構造部材51とケース30で挟持されているので、蓋50は図3に示すようにBの部分で開口することになり、シリコンゲル32が飛散する方向をBの方向に制限することができる。また、この時、蓋50の開口幅が構造部材51によって制限されるので、シリコンゲル32の飛散量も最小限に抑えることができる。
In the above structure, an overcurrent flows through the
また、蓋50の素材として、従来は熱可塑性エンジニアリングプラスチックが一般的に用いられていたが、本実施の形態では、耐圧、耐熱、所定の曲げ強度を有する、熱的、機械的強度の強いガラスエポキシ樹脂を用いている。従来の熱可塑性エンジニアリングプラスチックは強度が弱いため、蓋50とケース30の接着が剥がれる前に蓋50が破断し、内部のシリコンゲル32が飛散することがあった。しかし、本実施の形態では強度の強いガラスエポキシ樹脂製の蓋50を用いているので、蓋50とケース30の接着が剥がれる前に蓋50が破断することがなく、シリコンゲル32の飛散方向と飛散量を確実に制限することが可能となる。
Further, conventionally, a thermoplastic engineering plastic has been generally used as the material of the
さらに、シリコンゲル32が発火するには、シリコンゲル32が高温に加熱されると同時に外部から空気が供給される必要がある。本実施の形態では、蓋50が開口する前に導体バー28の溶断部である切り欠き部52が溶断し、短絡電流が遮断されるように構成されている。このため、蓋50が開口して外部から空気が供給されるようになったときには、短絡電流による温度上昇が停止しており、シリコンゲル32の発火を防止することができる。
Furthermore, in order for the
さらに、ボンディングワイヤ26,27が前記切り欠き部52より先に溶断し、その溶断端が前記半導体素子25と外部導出端子10との間を接続する導体バー(内部配線)28に接触する場合があり、この場合、今なおボンディングワイヤ26,27を通じて前記内部配線に過電流が流れ続ける。ところが、溶断部を構成する切り欠き部52が前記外部導出端子10のできるだけ近くに設けられているため、前記溶断端が前記切り欠き部52の作用を妨げる個所に接触しなくなり、即ち、切り欠き部52と金属箔22,24との間の導体バー28部分に接触するので、前記溶断端が導体バー28に接触後、ボンディングワイヤ26,27を通じて前記導体バー28に過電流が流れ続けると、前記切り欠き部52が確実に溶断し、よってシリコンゲル等の樹脂32の発火を確実に防止できる。
因みに、溶断部を構成する切り欠き部52が前記金属箔22,24近くに設けられている場合、前記溶断端が、前記導体バー28における前記金属箔22,24との間に切り欠き部が位置する部分に接触することになり、中々切り欠き部が溶断せず、ボンディングワイヤ26,27を通じて前記導体バー28に過電流が流れ続けることになる。
Further, the
Incidentally, when the
さらに、本実施の形態では、蓋50とケース30とが高温(例えばシリコンゲルが発火する800℃以下の高温)でも接着力を保持するエポキシ樹脂で接着されている。エポキシ樹脂は高温でも接着力の強いため、蓋50が開口するタイミングを遅らせることができ、これによって、蓋50が開口する前に導体バー28の切り欠き部52が確実に溶断することになる。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、従来の構成では、前記のように絶縁基板21が熱破損すると地絡状態になり、地絡電流による急激な温度上昇がシリコンゲル32の発火を促進していた。本実施の形態では、高熱伝導絶縁シート60と絶縁ブッシュ61を用いて半導体装置本体1と放熱フィン2とを絶縁しているので、絶縁基板21が熱破損した場合でも地絡状態となることがなく、シリコンゲル32の発火を抑制することができる。
In the conventional configuration, when the insulating
実施の形態2.
図4は本発明の実施の形態2である半導体装置の縦断面図であり、図5はこれを上から見た図である。なお、各図において図1〜図3に示すものと同一部分には同一符号を付してある。
図4および図5において、半導体装置本体1の外部導出端子10と電力回路基板7とを電気的接続する、所定の機械的強度を有する導体4は、後方(蓋50側)に延長するとともに、該延長部分4Aを蓋50側に向かって折り曲げてあり、この折り曲げた部分とケース30とで蓋50を挟持している。また、半導体装置本体1の外部導出端子10と外部の電気回路とを接続する導体3は、後方(蓋50側)に延長するとともに、該延長部分3Aを反蓋50側に向かって折り曲げてあり、この折り曲げた部分と蓋50の間に隙間を形成するように構成している。
なお、その他の構成は実施の形態1と同様である。
4 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view of the semiconductor device as viewed from above. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as what is shown in FIGS. 1-3.
4 and 5, the
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
図1に示す実施の形態1では、構造部材51によって蓋50の開口方向と開口幅を制限するように構成していたが、図4および図5に示す実施の形態2では、導体3および導体4が前記構造部材51の機能を果たすように構成している。本実施の形態の作用は実施の形態1の作用と同じである(短絡事故等によって半導体素子25、ボンディングワイヤ26、27、導体バー28などに過電流が流れ、上記半導体装置本体1の内圧が急激に上昇して、前記蓋50が開口する場合、蓋50はAの部分で延長部分4Aとケース30で挟持されているので、蓋50はBの部分で開口することになり、シリコンゲル32が飛散する方向をBの方向に制限することができる。また、この時、蓋50の開口幅が延長部分3Aによって制限されるので、シリコンゲル32の飛散量も最小限に抑えることができる)が、構造部材51が不要となり、安価に構成することができる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
実施の形態3.
前記実施の形態1、2では、導体バー28に切り欠き部52を設けて、この部分が溶断するように構成しているが、導体バー28に切り欠き部52を設けるかわりに、ボンディング27の本数を減らしたり、ワイヤ径を小さくしたりするなどして、ボンディングワイヤ26、27が溶断するように構成してもよい。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the
また、前記実施の形態2において、導体3,4の一部を延長させ、この延長部分を構造部材51の代替としたが、半導体装置の構成部品の一部を構造部材51の代替としてもよい。
例えば、内部配線の一部である外部導出端子10を折曲・延長することにより、導体3,4の延長部分3A,4Aと同等の機能を持たせることにより、構造部材51の代替としてもよい。
また、前記実施の形態1、2では、蓋50の一辺を構造部材51(または導体4)とケース30との間に挟持することなく、ネジ11によりケース30に直接固定するとともに、ケース30の一部に、構造部材51または導体3の延長部分3Aと同様の機能を有する蓋受止め部(機械的固定された一辺に対向する辺との間に所定の間隙を有し、蓋の開口時に蓋が所定以上開口しないよう蓋を受止める蓋受止め部)を形成することにより、構造部材51の代替としてもよい。
In the second embodiment, a part of the
For example, the
In the first and second embodiments, one side of the
本発明に係る半導体装置は、インバータやモータ駆動装置の電力変換装置等に用いられる半導体装置に利用されるのに適している。 The semiconductor device according to the present invention is suitable for use in a semiconductor device used for an inverter, a power conversion device of a motor drive device, or the like.
1 半導体装置、2 放熱フィン、3、4 導体、3A 延長部分、4A 延長部分、6 ネジ、10 外部導出端子、11 ネジ、25 電力用半導体、26,27 ボンディングワイヤ、28 導体バー、30 ケース、32 シリコンゲル(樹脂)、50 蓋、51 構造部材、52 切り欠き部、60 高熱伝導絶縁シート、61 絶縁ブッシュ。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ケース内に前記半導体素子を覆うように充填された樹脂と、
前記ケースの開口部を閉塞するように配置された蓋と、
前記蓋を前記ケースに所定量のみ開放可能に支持する構造部材とを備え、
前記構造部材は、前記蓋の第1辺を前記ケースに固定し前記第1辺と対向する第2辺を開閉自在とする固定部と、前記第2辺の開放側に所定距離離れて設けられ前記蓋が所定量開いたときに前記第2辺に当接して係止する係止部とを有する
ことを特徴とする半導体装置。 The case where the upper part is open over the entire surface and the semiconductor element is arranged on the bottom part,
A resin filled to cover the semiconductor element within the case,
A lid arranged to close the opening of the case;
A structural member that supports the lid to be openable to the case only by a predetermined amount ;
The structural member is provided at a predetermined distance apart from a fixing portion that fixes the first side of the lid to the case and allows the second side facing the first side to be opened and closed, and the open side of the second side. A semiconductor device comprising: a locking portion that contacts and locks the second side when the lid is opened by a predetermined amount .
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 Said structural member is a semiconductor device according to claim 1, characterized in that it is constituted by a portion of the guide member to connect the semiconductor device to an external electric circuit.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置。 The lid, the semiconductor device according to claim 1, characterized in that it is made of glass epoxy resin 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 4 , wherein the lid is fixed to the case with an epoxy resin.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の半導体装置。 A part of the internal wiring that connects between the semiconductor element and the external lead-out terminal is provided with a fusing part that is quickly fused by an overcurrent, and the fusing part is formed by increasing the internal pressure of the case due to the overcurrent. The semiconductor device according to claim 1 , wherein the semiconductor device is configured to be melted before the lid is opened.
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 6 , wherein the fusing portion is formed by forming a cutout portion in the internal wiring, and the cutout portion is provided in the vicinity of the external lead-out terminal.
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 The internal wiring, said a bonding wire connecting the semiconductor element and the external lead terminals, the semiconductor device according to claim 6, characterized in that constitutes the fusion portion by the bonding wire.
ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の半導体装置。
Together is screwed to the cooling fins through an insulating bush, by inserting the high heat conductive insulating sheet between said cooling fins, claim 1, wherein the cooled fins and electrically insulated The semiconductor device according to any one of 8 .
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