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JP6861622B2 - Semiconductor equipment and power conversion equipment - Google Patents
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Description

本発明は、容器体内において半導体素子を含む電子部品が樹脂封止剤によって封止される半導体装置と、それを備える電力変換装置とに関する。 The present invention relates to a semiconductor device in which an electronic component including a semiconductor element is sealed by a resin sealant in a container, and a power conversion device including the semiconductor device.

特許文献1の半導体装置では、ケースと金属ベース板とからなる容器体の金属ベース板上に基板が搭載されている。そして、基板上の金属パターンまたは基板上の半導体素子の表面電極と接続された外部導出端子が、ケースの上方に引き出されている。また、容器体内には樹脂封止剤が配設されている。 In the semiconductor device of Patent Document 1, the substrate is mounted on the metal base plate of the container body including the case and the metal base plate. Then, an external lead-out terminal connected to the metal pattern on the substrate or the surface electrode of the semiconductor element on the substrate is pulled out above the case. In addition, a resin sealant is disposed inside the container.

特開2003−068979号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-066979

例えば半導体装置が広範囲の温度において使用される場合、容器体がシュリンク化したり、外部導出端子とケースとの隙間が極端に狭くなったりする。これらの現象が生じると、樹脂封止剤が外部導出端子またはケースを這い上がることがある。この結果、樹脂封止剤が半導体装置の上部まで這い上がって、半導体装置の外部に漏れる可能性が高まるという問題がある。 For example, when a semiconductor device is used in a wide range of temperatures, the container body shrinks and the gap between the external lead-out terminal and the case becomes extremely narrow. When these phenomena occur, the resin encapsulant may crawl up the external outlet terminal or case. As a result, there is a problem that the resin encapsulant crawls up to the upper part of the semiconductor device and the possibility of leaking to the outside of the semiconductor device increases.

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、樹脂封止剤が這い上がることを抑制可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing the resin encapsulant from creeping up.

本発明に係る半導体装置は、底部と側壁部とを有する容器体と、前記容器体内の前記底部上に搭載された半導体素子を含む電子部品と、前記電子部品から上方に引き出された1以上の導電部材と、前記容器体内に配設され、前記電子部品を封止する樹脂封止剤とを備え、前記導電部材は、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する2つ以上の屈曲部を有する屈曲導電部材を含む。前記側壁部の内壁部のうち、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する部分に、前記樹脂封止剤の這い上がりを抑制する抑制構造が配設され、前記抑制構造は突出部を含み、前記突出部の上面、下面、及び、側面の少なくとも1つに凹部及び凸部の少なくとも一方が配設され、前記突出部が、前記側壁部の前記内壁部及び前記導電部材の側面に跨って配設されている。
The semiconductor device according to the present invention includes a container body having a bottom portion and a side wall portion, an electronic component including a semiconductor element mounted on the bottom portion in the container body, and one or more electronic components drawn upward from the electronic component. A conductive member and a resin sealant disposed in the container and sealing the electronic component are provided, and the conductive member is two or more bends located above the upper surface of the resin sealant. Includes a bent conductive member having a portion. A restraining structure for suppressing the creeping up of the resin sealing agent is disposed on a portion of the inner wall portion of the side wall portion located above the upper surface of the resin sealing agent, and the restraining structure has a protruding portion. At least one of a concave portion and a convex portion is disposed on at least one of the upper surface, the lower surface, and the side surface of the protruding portion, and the protruding portion straddles the inner wall portion of the side wall portion and the side surface of the conductive member. Are arranged.

本発明によれば、導電部材は、樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する2つ以上の屈曲部を有する屈曲導電部材を含む。このような構成によれば、樹脂封止剤が這い上がることを抑制することができる。 According to the present invention, the conductive member includes a bent conductive member having two or more bent portions located above the upper surface of the resin encapsulant. According to such a configuration, it is possible to prevent the resin encapsulant from creeping up.

実施の形態1に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 1. FIG. 関連半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the related semiconductor device. 実施の形態2に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 2. 実施の形態3に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4に係る半導体装置の別構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態5に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 5. 実施の形態6に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 6. 実施の形態6に係る半導体装置の別構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 6. 実施の形態7に係る半導体装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 7. 実施の形態8に係る半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 8. 実施の形態8に係る半導体装置の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device which concerns on Embodiment 8. 実施の形態8の変形例1に係る半導体装置の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device which concerns on modification 1 of Embodiment 8. 実施の形態8の変形例2に係る半導体装置の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device which concerns on modification 2 of Embodiment 8. 実施の形態9に係る電力変換装置を適用した電力変換システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power conversion system to which the power conversion apparatus which concerns on Embodiment 9 is applied.

<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置の構成を示す断面図である。本実施の形態1に係る半導体装置は、容器体1と、電子部品2と、1以上の外部導出端子3と、樹脂封止剤4とを備える。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The semiconductor device according to the first embodiment includes a container body 1, an electronic component 2, one or more external lead-out terminals 3, and a resin encapsulant 4.

容器体1は、底部と側壁部とを有している。本実施の形態1では、底部は、金属ベース板11であり、側壁部は、金属ベース板11上に配設されたケース12である。 The container body 1 has a bottom portion and a side wall portion. In the first embodiment, the bottom portion is a metal base plate 11, and the side wall portion is a case 12 arranged on the metal base plate 11.

ケース12の内壁部のうち、樹脂封止剤4の上面よりも上方に位置する部分には抑制構造が配設されている。なお、抑制構造とは、樹脂封止剤4がケース12の内壁部を這い上がって半導体装置の上部に到達すること、つまりケース12での樹脂封止剤4の這い上がり(以下「ケース這い上がり」と記す)を抑制する構造である。本実施の形態1では、抑制構造は庇部12aであり、この庇部12aは、ケース12の内壁部の突出部であって、ケース12の一部である。 A restraining structure is provided on the inner wall portion of the case 12 located above the upper surface of the resin sealant 4. The restraining structure means that the resin encapsulant 4 crawls up the inner wall portion of the case 12 and reaches the upper part of the semiconductor device, that is, the resin encapsulant 4 crawls up in the case 12 (hereinafter, “case crawling up”). It is a structure that suppresses). In the first embodiment, the restraining structure is an eaves portion 12a, which is a protruding portion of an inner wall portion of the case 12 and is a part of the case 12.

電子部品2は、容器体1の底部上に搭載されている。本実施の形態1に係る電子部品2は、基板21と、金属パターン22と、半導体素子23とを含んでいる。そして、基板21は、金属ベース板11の上面上に搭載され、金属パターン22及び半導体素子23は、基板21上に配設されている。 The electronic component 2 is mounted on the bottom of the container body 1. The electronic component 2 according to the first embodiment includes a substrate 21, a metal pattern 22, and a semiconductor element 23. The substrate 21 is mounted on the upper surface of the metal base plate 11, and the metal pattern 22 and the semiconductor element 23 are arranged on the substrate 21.

外部導出端子3は、電子部品2から上方に引き出された導電部材である。本実施の形態1では、1以上の外部導出端子3は、屈曲導電部材である多屈曲数端子31と、屈曲導電部材である多屈曲数端子32とを含んでいる。なお、多屈曲数端子31,32の定義は後述する。ここで、多屈曲数端子31は、電子部品2である金属パターン22と電気的に接続され、金属パターン22からケース12の上方に引き出されている。多屈曲数端子32は、電子部品2である半導体素子23の図示しない表面電極と電気的に接続され、半導体素子23からケース12の上方に引き出されている。 The external lead-out terminal 3 is a conductive member drawn upward from the electronic component 2. In the first embodiment, one or more external lead-out terminals 3 include a multi-bend number terminal 31 which is a bending conductive member and a multi-bending number terminal 32 which is a bending conductive member. The definitions of the multi-bend terminals 31 and 32 will be described later. Here, the multi-bent terminal 31 is electrically connected to the metal pattern 22 which is an electronic component 2, and is pulled out from the metal pattern 22 above the case 12. The multi-bent terminal 32 is electrically connected to a surface electrode (not shown) of the semiconductor element 23 which is an electronic component 2, and is drawn out from the semiconductor element 23 above the case 12.

樹脂封止剤4は、容器体1内に配設され、電子部品2を封止する。 The resin sealant 4 is disposed in the container body 1 and seals the electronic component 2.

多屈曲数端子31,32のそれぞれは、樹脂封止剤4の上面4aよりも上方に位置する2以上の屈曲部を有している。 Each of the multi-bent terminals 31 and 32 has two or more bent portions located above the upper surface 4a of the resin sealant 4.

具体的には、多屈曲数端子31は、樹脂封止剤4の上面4aよりも上方に位置する5つの屈曲部(屈曲部31a,31b,31c,31d,31e)を有している。なお、多屈曲数端子31の屈曲部31a〜31eのそれぞれは、S字型に含まれるL字型の屈曲部である。 Specifically, the multi-bent terminal 31 has five bent portions (bent portions 31a, 31b, 31c, 31d, 31e) located above the upper surface 4a of the resin encapsulant 4. Each of the bent portions 31a to 31e of the multi-bent terminal 31 is an L-shaped bent portion included in the S-shape.

多屈曲数端子32は、樹脂封止剤4の上面4aよりも上方に位置する3つの屈曲部(屈曲部32a,32b,32c)を有している。なお、多屈曲数端子32の屈曲部32a〜32cのそれぞれは、互いに異なるL字型のそれぞれの屈曲部のである。 The multi-bent terminal 32 has three bent portions (bent portions 32a, 32b, 32c) located above the upper surface 4a of the resin sealant 4. It should be noted that each of the bent portions 32a to 32c of the multi-bent terminal 32 is an L-shaped bent portion that is different from each other.

以下、外部導出端子3のうち、樹脂封止剤4の上面4aよりも上方に位置する2以上の屈曲部を有する外部導出端子を「多屈曲数端子」と記し、それ以外の外部導出端子を「少屈曲数端子」と記して説明する。なお、多屈曲数端子のうち樹脂封止剤4の上面4aよりも上方に位置する部分は、S字型及びL字型に屈曲されることに限ったものではなく、例えばコ字型に屈曲されてもよい。 Hereinafter, among the external lead-out terminals 3, the external lead-out terminals having two or more bent portions located above the upper surface 4a of the resin encapsulant 4 are referred to as "multi-bend number terminals", and the other external lead-out terminals are referred to as It will be described as "small bending number terminal". The portion of the multi-bent terminal located above the upper surface 4a of the resin encapsulant 4 is not limited to being bent into an S-shape or an L-shape, and is bent into a U-shape, for example. May be done.

図2は、本実施の形態1に係る半導体装置に関連する半導体装置(以下「関連半導体装置」と記す)の構成を示す断面図である。関連半導体装置は、外部導出端子3として多屈曲数端子ではなく少屈曲数端子を備えている。この点を除けば、関連半導体装置の構成は、本実施の形態1に係る半導体装置の構成と同じである。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor device (hereinafter referred to as “related semiconductor device”) related to the semiconductor device according to the first embodiment. The related semiconductor device includes not a multi-bend terminal but a small-bend terminal as the external lead-out terminal 3. Except for this point, the configuration of the related semiconductor device is the same as the configuration of the semiconductor device according to the first embodiment.

少屈曲数端子33,34は、樹脂封止剤4に浸漬されていない1つの屈曲部を有しているが、樹脂封止剤4に浸漬されていない別の屈曲部を有していない。このような図2の構成では、樹脂封止剤4が少屈曲数端子33,34を這い上がって半導体装置の上部に到達するまでの沿面距離が比較的短い。このため、樹脂封止剤4が外部導出端子3を這い上がって半導体装置の上部に到達すること、つまり外部導出端子3での樹脂封止剤4の這い上がり(以下「端子這い上がり」と記す)によって、樹脂封止剤4が半導体装置の上部に到達することがある。 The small number of bend terminals 33 and 34 have one bent portion that is not immersed in the resin encapsulant 4, but do not have another bent portion that is not immersed in the resin encapsulant 4. In such a configuration of FIG. 2, the creepage distance until the resin encapsulant 4 crawls up the terminals 33 and 34 with a small number of bends and reaches the upper part of the semiconductor device is relatively short. Therefore, the resin encapsulant 4 crawls up the external lead-out terminal 3 and reaches the upper part of the semiconductor device, that is, the resin encapsulant 4 crawls up at the external lead-out terminal 3 (hereinafter referred to as “terminal crawl”). ), The resin encapsulant 4 may reach the upper part of the semiconductor device.

これに対して本実施の形態1に係る半導体装置によれば、多屈曲数端子31,32は、樹脂封止剤4に浸漬されていない2つ以上の屈曲部を有するので、沿面距離を長くすることができる。このため、端子這い上がりに起因して樹脂封止剤4がケース12の外部、ひいては半導体装置の外部に漏れる可能性を抑制することができる。 On the other hand, according to the semiconductor device according to the first embodiment, since the multi-bent terminals 31 and 32 have two or more bent portions that are not immersed in the resin encapsulant 4, the creepage distance is long. can do. Therefore, it is possible to suppress the possibility that the resin encapsulant 4 leaks to the outside of the case 12 and eventually to the outside of the semiconductor device due to the terminal crawling up.

なお、多屈曲数端子31のうち並んだ部分同士の間のギャップ31fを狭くした構成では、毛細管現象により樹脂封止剤4がギャップ31fにトラップされる効果が得られる。このような構成によれば、端子這い上がりを抑制する効果を高めることができる。 In the configuration in which the gap 31f between the arranged portions of the multi-bent terminal 31 is narrowed, the effect that the resin encapsulant 4 is trapped in the gap 31f due to the capillary phenomenon can be obtained. According to such a configuration, the effect of suppressing the terminal crawling can be enhanced.

また本実施の形態1によれば、樹脂封止剤4などの材料の表面張力による端子這い上がりを抑制するだけでなく、樹脂封止剤4の注入時、または、樹脂封止剤4の注入後の減圧脱泡時に、樹脂封止剤4の上部内の膨張した気泡が破裂することによる樹脂封止剤4の飛び上がりも抑制することができる。 Further, according to the first embodiment, not only the terminal creeping up due to the surface tension of the material such as the resin encapsulant 4 is suppressed, but also when the resin encapsulant 4 is injected or the resin encapsulant 4 is injected. It is also possible to suppress the jumping of the resin encapsulant 4 due to the bursting of the expanded bubbles in the upper part of the resin encapsulant 4 at the time of the subsequent defoaming under reduced pressure.

なお、上述した半導体素子23は、珪素(Si)から構成されてもよいし、炭化珪素(SiC)及び窒化ガリウム(GaN)などのワイドバンドギャップ半導体から構成されてもよい。特に、ワイドバンドギャップ半導体は高温耐性を有するので、半導体装置の半導体素子23がワイドバンドギャップ半導体から構成される構成において、上述のように端子這い上がりが抑制されて高温下で使用可能になる効果は特に有効である。また、半導体素子23は、例えばMOSFET、IGBT、SBD、PNダイオードなどであってもよい。 The above-mentioned semiconductor element 23 may be composed of silicon (Si) or a wide bandgap semiconductor such as silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN). In particular, since the wide bandgap semiconductor has high temperature resistance, in a configuration in which the semiconductor element 23 of the semiconductor device is composed of a wide bandgap semiconductor, as described above, the terminal creeping up is suppressed and the semiconductor element 23 can be used at a high temperature. Is particularly effective. Further, the semiconductor element 23 may be, for example, a MOSFET, an IGBT, an SBD, a PN diode, or the like.

<実施の形態2>
図3は、本発明の実施の形態2に係る半導体装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態2に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
<Embodiment 2>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the second embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described.

本実施の形態2では、抑制構造である庇部12aの上面、下面、及び、側面の少なくとも1つに、凹部及び凸部の少なくとも一方が配設されている。図3では、その一例として、庇部12aの先端には、下向きに突出する返し部である鉤部12a1が配設され、庇部12aの上面、下面及び側面に上面溝12a2、下面溝12a3及び側面溝12a4がそれぞれ配設されている。なお、これらの溝の断面形状には、V字型、矩形状、または、半円形状などの様々な形状が適用可能である。 In the second embodiment, at least one of the concave portion and the convex portion is arranged on at least one of the upper surface, the lower surface, and the side surface of the eaves portion 12a which is the restraining structure. In FIG. 3, as an example thereof, a hook portion 12a1 which is a return portion protruding downward is provided at the tip of the eaves portion 12a, and the upper surface groove 12a2, the lower surface groove 12a3, and the lower surface groove 12a3 Side grooves 12a4 are arranged respectively. Various shapes such as a V-shape, a rectangular shape, and a semicircular shape can be applied to the cross-sectional shape of these grooves.

以上のような本実施の形態2に係る半導体装置によれば、ケース這い上がりを抑制すること、及び、樹脂封止剤4がケース12の外部に漏れる可能性を抑制することができる。 According to the semiconductor device according to the second embodiment as described above, it is possible to suppress the case crawling up and the possibility that the resin encapsulant 4 leaks to the outside of the case 12.

例えば、下面溝12a3及び側面溝12a4によれば、ケース這い上がりを抑制することができ、上面溝12a2によれば、樹脂封止剤4が庇部12aを超えてケース12外へ漏れることを抑制することができる。また、上面溝12a2の別効果として、半導体装置稼働時に、半導体装置を分解しなくても、樹脂封止剤4の漏れ及びブリードをチェックすることができる。 For example, the lower surface groove 12a3 and the side surface groove 12a4 can suppress the case crawling up, and the upper surface groove 12a2 suppresses the resin sealing agent 4 from leaking to the outside of the case 12 beyond the eaves portion 12a. can do. Further, as another effect of the upper surface groove 12a2, it is possible to check for leakage and bleeding of the resin encapsulant 4 without disassembling the semiconductor device during operation of the semiconductor device.

さらに本実施の形態2によれば、樹脂封止剤4が、シリコーンゲルやエラストマー等の低分子成分を含み、かつ、半導体装置が縦置きで稼働される場合に、低分子成分が高温下で液状化して半導体装置の外部へブリードする現象を抑制することができる。また、規定量の樹脂封止剤4、ひいては絶縁性を確保することができる。さらに、金属ベース板11の裏面への樹脂封止剤4の付着の抑制も期待でき、半導体装置の放熱性の確保も期待できる。 Further, according to the second embodiment, when the resin encapsulant 4 contains a low molecular weight component such as a silicone gel or an elastomer, and the semiconductor device is operated vertically, the low molecular weight component is at a high temperature. It is possible to suppress the phenomenon of liquefaction and bleeding to the outside of the semiconductor device. In addition, a specified amount of the resin encapsulant 4, and thus the insulating property can be ensured. Further, it can be expected that the resin encapsulant 4 is suppressed from adhering to the back surface of the metal base plate 11, and the heat dissipation of the semiconductor device can be expected to be ensured.

<実施の形態3>
図4は、本発明の実施の形態3に係る半導体装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態3に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
<Embodiment 3>
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the third embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described.

本実施の形態3では、抑制構造として、庇部12aの代わりに這い上がり抑制部品51が配設されている。這い上がり抑制部品51の上面、下面、及び、側面の少なくとも1つには、実施の形態2の庇部12aと同様に、凹部及び凸部の少なくとも一方が配設されている。なお、実施の形態2の庇部12aと這い上がり抑制部品51と異なる点は、庇部12aは、ケース12の一部であるが、這い上がり抑制部品51は、ケース12に搭載された、ケース12とは個別の部品である点である。 In the third embodiment, as a restraining structure, a crawling restraining component 51 is arranged instead of the eaves portion 12a. At least one of the upper surface, the lower surface, and the side surface of the creep-up suppressing component 51 is provided with at least one of a concave portion and a convex portion, as in the eaves portion 12a of the second embodiment. The difference between the eaves portion 12a and the crawling suppression component 51 of the second embodiment is that the eaves portion 12a is a part of the case 12, but the crawling suppression component 51 is mounted on the case 12. 12 is a point that it is an individual part.

図4に示すように、本実施の形態3では、外部導出端子3である少屈曲数端子35が、半導体素子23の図示しない表面電極と電気的に接続され、半導体素子23からケース12の上方に引き出されている。 As shown in FIG. 4, in the third embodiment, the small bending number terminal 35, which is the external lead-out terminal 3, is electrically connected to the surface electrode (not shown) of the semiconductor element 23, and is above the case 12 from the semiconductor element 23. Has been pulled out to.

そして、少屈曲数端子35の側面であって、樹脂封止剤4の上面よりも上方に位置する側面に突出部として、這い上がり抑制部品52が配設されている。這い上がり抑制部品52の上面、下面、及び、側面の少なくとも1つには、這い上がり抑制部品51と同様に、凹部及び凸部の少なくとも一方が配設されている。また、這い上がり抑制部品52は、少屈曲数端子35とは個別の部品であり、少屈曲数端子35に搭載されている。 A creep-up suppressing component 52 is arranged as a protrusion on the side surface of the terminal 35 having a small number of bends and located above the upper surface of the resin encapsulant 4. At least one of the upper surface, the lower surface, and the side surface of the crawling suppressing component 52 is provided with at least one of a concave portion and a convex portion, similarly to the crawling suppressing component 51. Further, the crawling suppression component 52 is a component separate from the small bending number terminal 35, and is mounted on the small bending number terminal 35.

以上のような本実施の形態3に係る半導体装置によれば、少屈曲数端子33に這い上がり抑制部品52を搭載することで、少屈曲数端子33であっても端子這い上がりを抑制することができる。このため、外部導出端子3の屈曲加工費を削減することができ、かつ、屈曲加工に起因するリアクタンス成分を緩和することによって電気特性を向上させることができる。さらに、ケース12に搭載される這い上がり抑制部品51のような部品化により、ケースアセンブリ性を向上させることができ、生産コストの低減も期待できる。 According to the semiconductor device according to the third embodiment as described above, by mounting the crawling suppression component 52 on the small bending number terminal 33, the terminal crawling can be suppressed even with the small bending number terminal 33. Can be done. Therefore, the bending cost of the external lead-out terminal 3 can be reduced, and the electrical characteristics can be improved by relaxing the reactance component caused by the bending process. Further, the case assembleability can be improved and the production cost can be expected to be reduced by making the parts such as the crawling suppression component 51 mounted on the case 12.

なお、本実施の形態3の構成は図4の構成に限ったものではない。例えば、少屈曲数端子35ではなく、多屈曲数端子32に這い上がり抑制部品が搭載されてもよい。つまり、少屈曲数端子及び多屈曲数端子に関わらず、外部導出端子3に這い上がり抑制部品が搭載されていればよい。また、外部導出端子3の一部が、這い上がり抑制部品と同様の形状を有していてもよい。さらに、這い上がり抑制部品は、ケース12及び外部導出端子3の両方ではなく、ケース12及び外部導出端子3の一方に搭載されてもよい。 The configuration of the third embodiment is not limited to the configuration of FIG. For example, the creep-up suppression component may be mounted on the multi-bend terminal 32 instead of the low-bend terminal 35. That is, regardless of the number of bending terminals and the number of bending terminals, it is sufficient that the external lead-out terminal 3 is equipped with a creep-up suppressing component. Further, a part of the external lead-out terminal 3 may have the same shape as the creep-up suppressing component. Further, the creep-up suppressing component may be mounted on one of the case 12 and the external lead-out terminal 3 instead of both of the case 12 and the external lead-out terminal 3.

<実施の形態4>
図5は、本発明の実施の形態4に係る半導体装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態4に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。なお、実施の形態4以降の構成では、図示しないが実施の形態1で説明した多屈曲数端子が設けられてもよいし、図示されるように実施の形態1で説明した多屈曲数端子が省略されてもよい。
<Embodiment 4>
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the fourth embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described. In the configuration after the fourth embodiment, although not shown, the multi-bend terminal described in the first embodiment may be provided, and as shown, the multi-bend terminal described in the first embodiment may be provided. It may be omitted.

本実施の形態4では、外部導出端子3である少屈曲数端子36が、金属パターン22と電気的に接続され、金属パターン22からケース12の上方に引き出されている。また、外部導出端子3である少屈曲数端子37が、半導体素子23の図示しない表面電極と電気的に接続され、半導体素子23からケース12の上方に引き出されている。 In the fourth embodiment, the small bending number terminal 36, which is the external lead-out terminal 3, is electrically connected to the metal pattern 22 and is drawn out from the metal pattern 22 above the case 12. Further, the small bending number terminal 37, which is the external lead-out terminal 3, is electrically connected to a surface electrode (not shown) of the semiconductor element 23, and is pulled out from the semiconductor element 23 above the case 12.

そして図5に示される構成では、実施の形態3で説明した図4の這い上がり抑制部品51,52を一体化した這い上がり抑制部品53が、ケース12の内壁部と少屈曲数端子36,37の側面とに跨って配設されている。なお、図5の這い上がり抑制部品53は、ケース12の内壁部と少屈曲数端子36,37の側面とに跨って配設されているがこれに限ったものではない。例えば、這い上がり抑制部品は、ケース12の内壁部と多屈曲数端子の側面とに跨って配設されてもよい。 Then, in the configuration shown in FIG. 5, the climbing suppressing component 53 in which the climbing suppressing components 51 and 52 of FIG. 4 described in the third embodiment are integrated is the inner wall portion of the case 12 and the terminals 36 and 37 with a small number of bends. It is arranged so as to straddle the side surface of the. The creep-up suppressing component 53 in FIG. 5 is arranged so as to straddle the inner wall portion of the case 12 and the side surfaces of the terminals 36 and 37 with a small number of bends, but the present invention is not limited to this. For example, the creep-up suppressing component may be arranged so as to straddle the inner wall portion of the case 12 and the side surface of the multi-flex terminal.

図6は、本実施の形態4に係る半導体装置の別構成を示す断面図である。図6に示される構成では、実施の形態2で説明した庇部12a(図3)と同様の庇部12bが、ケース12の内壁部と少屈曲数端子36,37の側面とに跨って配設されている。なお、図6の庇部12bは、ケース12の内壁部と少屈曲数端子36,37の側面とに跨って配設されているがこれに限ったものではない。例えば、這い上がり抑制部品は、ケース12の内壁部と多屈曲数端子の側面とに跨って配設されてもよい。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing another configuration of the semiconductor device according to the fourth embodiment. In the configuration shown in FIG. 6, the eaves portion 12b similar to the eaves portion 12a (FIG. 3) described in the second embodiment is arranged across the inner wall portion of the case 12 and the side surfaces of the small bending number terminals 36 and 37. It is set up. The eaves portion 12b in FIG. 6 is arranged so as to straddle the inner wall portion of the case 12 and the side surfaces of the terminals 36 and 37 with a small number of bends, but the present invention is not limited to this. For example, the creep-up suppressing component may be arranged so as to straddle the inner wall portion of the case 12 and the side surface of the multi-flex terminal.

以上のような本実施の形態4に係る半導体装置によれば、実施の形態2及び実施の形態3よりも、樹脂封止剤4が外部導出端子3またはケース12を這い上がって半導体装置の上部に到達するまでの沿面距離を長くすることができる。このため、樹脂封止剤4の漏れ抑制効果を高めることができる。また、実施の形態2及び実施の形態3よりも部品点数を少なくすることができるので、作業工数を削減することができ、生産コストを低減することができる。 According to the semiconductor device according to the fourth embodiment as described above, the resin encapsulant 4 crawls up the external lead-out terminal 3 or the case 12 to the upper part of the semiconductor device, as compared with the second and third embodiments. The creepage distance to reach is long. Therefore, the leak suppressing effect of the resin encapsulant 4 can be enhanced. Further, since the number of parts can be reduced as compared with the second and third embodiments, the work man-hours can be reduced and the production cost can be reduced.

<実施の形態5>
図7は、本発明の実施の形態5に係る半導体装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態5に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
<Embodiment 5>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the fifth embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described.

本実施の形態5では、ケース12は、内側に低い第1上面12cと、外側に高い第2上面12dとからなる段差部を有している。そして、本実施の形態5に係る抑制構造は、段差部の内側の第1上面12cに配設され、上方に開口する凹部たるプール構造12eである。プール構造12eの上部である開口部は、このプール構造12eの下部である底面よりも広くなっている。 In the fifth embodiment, the case 12 has a stepped portion including a low first upper surface 12c on the inside and a high second upper surface 12d on the outside. The restraining structure according to the fifth embodiment is a pool structure 12e which is a recess which is arranged on the first upper surface 12c inside the stepped portion and opens upward. The opening at the top of the pool structure 12e is wider than the bottom at the bottom of the pool structure 12e.

以上のような本実施の形態5に係る半導体装置によれば、ケース12を這い上がった樹脂封止剤4をプール構造12eでトラップすることができる。また、プール構造12eの開口部を大きくすることで、樹脂封止剤4をトラップする効果、及び、樹脂封止剤4の漏れ抑制効果を得ることができる。さらに、プール構造12eの開口部よりもプール構造12eの底面を狭くすることによって、開口部を大きくした際のデメリットであるケース12の強度低下を担保することができるので、外部応力によるケース12の破損を抑制することが可能である。また、本実施の形態5によれば、庇部12aが配設された構造に比べて容器体1の内部の自由度、ひいては設計自由度を高めることができる。 According to the semiconductor device according to the fifth embodiment as described above, the resin encapsulant 4 crawling up the case 12 can be trapped by the pool structure 12e. Further, by enlarging the opening of the pool structure 12e, the effect of trapping the resin encapsulant 4 and the effect of suppressing leakage of the resin encapsulant 4 can be obtained. Further, by making the bottom surface of the pool structure 12e narrower than the opening of the pool structure 12e, it is possible to secure a decrease in the strength of the case 12 which is a demerit when the opening is enlarged. It is possible to suppress damage. Further, according to the fifth embodiment, the degree of freedom inside the container body 1 and the degree of freedom in design can be increased as compared with the structure in which the eaves portion 12a is arranged.

<実施の形態6>
図8は、本発明の実施の形態6に係る半導体装置の構成を示す断面図であり、図9は、本発明の実施の形態6に係る半導体装置の別構成を示す断面図である。以下、本実施の形態6に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
<Embodiment 6>
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing another configuration of the semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the sixth embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described.

本実施の形態6では、抑制構造は、表面処理によって形成される鏡面、粗面、及び、凹凸面の少なくとも1つである。図8及び図9には、抑制構造の例として凹凸面の凹部12fが図示されている。凹部12fの断面形状には、三角形状、矩形状、半円形状などの様々な形状が適用可能である。 In the sixth embodiment, the restraining structure is at least one of a mirror surface, a rough surface, and an uneven surface formed by the surface treatment. 8 and 9 show a concave portion 12f on an uneven surface as an example of a restraining structure. Various shapes such as a triangular shape, a rectangular shape, and a semicircular shape can be applied to the cross-sectional shape of the recess 12f.

なお、図示しないが、鏡面、粗面、及び、凹凸面の少なくとも1つが、内壁部の平面視(矢視A)において横方向に延在する直線状(例えばボーダー状)に配設されている。 Although not shown, at least one of a mirror surface, a rough surface, and an uneven surface is arranged in a linear shape (for example, a border shape) extending in the lateral direction in a plan view (arrow view A) of the inner wall portion. ..

以上のような本実施の形態6に係る半導体装置によれば、ケース12の内壁部に鏡面、粗面、及び、凹凸面の少なくとも1つが上記のように配設されることで、樹脂封止剤4の漏れ抑制効果を得ることができる。例えば、ケース12の内壁部に粗面または凹凸面を配設した場合には、樹脂封止剤4が毛細管現象により粗面箇所または凹部に集中して濡れ広がる。このため、内壁部の平面視において粗面または凹凸面が横方向に延在するように配設された構成では、樹脂封止剤4が横方向へ濡れ広がる。したがって、ケース這い上がりに起因する樹脂封止剤4の漏れ抑制効果を得ることができる。 According to the semiconductor device according to the sixth embodiment as described above, at least one of a mirror surface, a rough surface, and an uneven surface is arranged on the inner wall portion of the case 12 as described above, thereby sealing the resin. The leak suppressing effect of the agent 4 can be obtained. For example, when a rough surface or an uneven surface is arranged on the inner wall portion of the case 12, the resin encapsulant 4 concentrates on the rough surface portion or the concave portion due to the capillary phenomenon and spreads wet. Therefore, in the configuration in which the rough surface or the uneven surface extends in the lateral direction in the plan view of the inner wall portion, the resin encapsulant 4 wets and spreads in the lateral direction. Therefore, it is possible to obtain the effect of suppressing leakage of the resin sealant 4 due to the crawling of the case.

<実施の形態7>
図10は、本発明の実施の形態7に係る半導体装置の構成を示す平面図である。以下、本実施の形態7に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
<Embodiment 7>
FIG. 10 is a plan view showing the configuration of the semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the seventh embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described.

本実施の形態7では、実施の形態6と同様に、ケース12の内壁部に、鏡面、粗面、及び、凹凸面の少なくとも1つが配設されている。ただし本実施の形態7では、鏡面、粗面、及び、凹凸面の少なくとも1つが、内壁部の平面視において横方向に延在する曲線状に配設されている。図10には、一例として、横方向に延在する曲線状に配設された凹凸面の凹部12gが図示されている。 In the seventh embodiment, as in the sixth embodiment, at least one of a mirror surface, a rough surface, and an uneven surface is arranged on the inner wall portion of the case 12. However, in the seventh embodiment, at least one of the mirror surface, the rough surface, and the uneven surface is arranged in a curved shape extending in the lateral direction in the plan view of the inner wall portion. In FIG. 10, as an example, a concave portion 12g of a concave-convex surface arranged in a curved shape extending in the lateral direction is shown.

以上のような本実施の形態7に係る半導体装置によれば、実施の形態6に係る半導体装置よりも、樹脂封止剤4が濡れ広がる線の長さ、ひいては、樹脂封止剤4が濡れ広がる面積のサイズを大きくすることができる。したがって、ケース這い上がりに起因する樹脂封止剤4の漏れ抑制効果を高めることができる。 According to the semiconductor device according to the seventh embodiment as described above, the length of the line in which the resin encapsulant 4 wets and spreads, and by extension, the resin encapsulant 4 gets wet as compared with the semiconductor device according to the sixth embodiment. The size of the expanding area can be increased. Therefore, the effect of suppressing leakage of the resin sealant 4 due to the case crawling can be enhanced.

<実施の形態8>
図11は、本発明の実施の形態8に係る半導体装置の構成を示す断面図である。以下、本実施の形態8に係る構成要素のうち、上述の構成要素と同じまたは類似する構成要素については同じ参照符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。
<Embodiment 8>
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention. Hereinafter, among the components according to the eighth embodiment, the components that are the same as or similar to the above-mentioned components are designated by the same reference numerals, and different components will be mainly described.

図11では、庇部12a、這い上がり抑制部品51、凹凸面などが簡略化されて抑制構造6として図示されている。図12は、上面視(図11の矢視B)における本実施の形態8に係る半導体装置の構成を示す上面図である。図12に示すように本実施の形態8では、抑制構造6は、上面視でのケース12の内周全てに配設されている。このような構成によれば、ケース12の内周全てからのケース這い上がりを抑制することができる。 In FIG. 11, the eaves portion 12a, the crawling suppression component 51, the uneven surface, and the like are simplified and shown as the suppression structure 6. FIG. 12 is a top view showing the configuration of the semiconductor device according to the eighth embodiment in the top view (arrow view B in FIG. 11). As shown in FIG. 12, in the eighth embodiment, the restraint structure 6 is arranged on the entire inner circumference of the case 12 when viewed from above. According to such a configuration, it is possible to suppress the case crawling from the entire inner circumference of the case 12.

<変形例1>
図13は、実施の形態8の変形例1に係る半導体装置の構成を示す上面図である。図13に示すように、本変形例1では、上面視でのケース12の内周形状は角部を含み、抑制構造6は、樹脂封止剤4が這い上がりやすい角部にのみ配設されている。このような構成によれば、ケース12を形成する金型を簡易化でき、金型加工費を削減することができる。
<Modification example 1>
FIG. 13 is a top view showing the configuration of the semiconductor device according to the first modification of the eighth embodiment. As shown in FIG. 13, in the present modification 1, the inner peripheral shape of the case 12 in the top view includes corners, and the restraining structure 6 is arranged only in the corners where the resin encapsulant 4 easily crawls up. ing. According to such a configuration, the mold forming the case 12 can be simplified, and the mold processing cost can be reduced.

<変形例2>
図14は、実施の形態8の変形例2に係る半導体装置の構成を示す上面図である。図14に示すように、本変形例2では、上面視でのケース12の内周形状は直線部を含み、抑制構造6は、効果前の樹脂封止剤4が漏れる可能性が高い直線部にのみ配設されている。このような構成によれば、ケース12を形成する金型を簡易化でき、金型加工費を削減することができる。
<Modification 2>
FIG. 14 is a top view showing the configuration of the semiconductor device according to the second modification of the eighth embodiment. As shown in FIG. 14, in the present modification 2, the inner peripheral shape of the case 12 in the top view includes a straight portion, and the restraining structure 6 has a straight portion in which the resin sealant 4 before the effect is likely to leak. It is arranged only in. According to such a configuration, the mold forming the case 12 can be simplified, and the mold processing cost can be reduced.

<実施の形態9>
本発明の実施の形態9に係る電力変換装置は、実施の形態1〜8のいずれかに係る半導体装置を有する主変換回路を備えた電力変換装置である。以上で説明した半導体装置は特定の電力変換装置に限定されるものではないが、以下、本実施の形態9として、三相のインバータに、実施の形態1〜8のいずれかに係る半導体装置を適用した場合について説明する。
<Embodiment 9>
The power conversion device according to the ninth embodiment of the present invention is a power conversion device including a main conversion circuit having the semiconductor device according to any one of the first to eighth embodiments. The semiconductor device described above is not limited to the specific power conversion device, but hereinafter, as the ninth embodiment, the semiconductor device according to any one of the first to eighth embodiments is used in the three-phase inverter. The case where it is applied will be described.

図15は、本実施の形態9に係る電力変換装置を適用した電力変換システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a power conversion system to which the power conversion device according to the ninth embodiment is applied.

図15に示す電力変換システムは、電源100、電力変換装置200、負荷300から構成される。電源100は、直流電源であり、電力変換装置200に直流電力を供給する。電源100は種々の電源で構成することが可能であり、例えば、直流系統、太陽電池、蓄電池で構成されてもよいし、交流系統に接続された整流回路やAC/DCコンバータで構成されてもよい。また、電源100は、直流系統から出力される直流電力を所定の電力に変換するDC/DCコンバータによって構成されてもよい。 The power conversion system shown in FIG. 15 includes a power supply 100, a power conversion device 200, and a load 300. The power source 100 is a DC power source, and supplies DC power to the power converter 200. The power supply 100 can be configured by various power sources, for example, it may be composed of a DC system, a solar cell, a storage battery, or may be composed of a rectifier circuit or an AC / DC converter connected to an AC system. Good. Further, the power supply 100 may be configured by a DC / DC converter that converts the DC power output from the DC system into a predetermined power.

電力変換装置200は、電源100と負荷300との間に接続された三相のインバータであり、電源100から供給された直流電力を交流電力に変換し、負荷300に交流電力を供給する。電力変換装置200は、図15に示すように、直流電力を交流電力に変換して出力する主変換回路201と、主変換回路201を制御する制御信号を主変換回路201に出力する制御回路203とを備えている。 The power conversion device 200 is a three-phase inverter connected between the power supply 100 and the load 300, converts the DC power supplied from the power supply 100 into AC power, and supplies AC power to the load 300. As shown in FIG. 15, the power conversion device 200 has a main conversion circuit 201 that converts DC power into AC power and outputs it, and a control circuit 203 that outputs a control signal for controlling the main conversion circuit 201 to the main conversion circuit 201. And have.

負荷300は、電力変換装置200から供給された交流電力によって駆動される三相の電動機である。なお、負荷300は特定の用途に限られるものではなく、各種電気機器に搭載された電動機であり、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車、鉄道車両、エレベーター、もしくは、空調機器向けの電動機として用いられる。 The load 300 is a three-phase electric motor driven by AC power supplied from the power converter 200. The load 300 is not limited to a specific application, and is an electric motor mounted on various electric devices. For example, the load 300 is used as an electric motor for a hybrid vehicle, an electric vehicle, a railroad vehicle, an elevator, or an air conditioner.

以下、電力変換装置200の詳細を説明する。主変換回路201は、スイッチング素子と還流ダイオードを備えており(図示せず)、スイッチング素子がスイッチングすることによって、電源100から供給される直流電力を交流電力に変換し、負荷300に供給する。主変換回路201の具体的な回路構成には種々の構成があるが、本実施の形態9に係る主変換回路201は2レベルの三相フルブリッジ回路であり、6つのスイッチング素子とそれぞれのスイッチング素子に逆並列された6つの還流ダイオードとから構成することができる。主変換回路201の各スイッチング素子及び各還流ダイオードの少なくともいずれか1つには、上述した実施の形態1〜8のいずれかに係る半導体装置が適用された半導体モジュール202によって構成する。6つのスイッチング素子は2つのスイッチング素子ごとに直列接続され上下アームを構成し、各上下アームはフルブリッジ回路の各相(U相、V相、W相)を構成する。そして、各上下アームの出力端子、すなわち主変換回路201の3つの出力端子は、負荷300に接続される。 The details of the power converter 200 will be described below. The main conversion circuit 201 includes a switching element and a freewheeling diode (not shown), and when the switching element switches, the DC power supplied from the power supply 100 is converted into AC power and supplied to the load 300. There are various specific circuit configurations of the main conversion circuit 201, but the main conversion circuit 201 according to the ninth embodiment is a two-level three-phase full bridge circuit, and has six switching elements and their respective switching. It can be composed of six freewheeling diodes antiparalleled to the element. At least one of each switching element and each freewheeling diode of the main conversion circuit 201 is composed of a semiconductor module 202 to which the semiconductor device according to any one of the above-described embodiments 1 to 8 is applied. The six switching elements are connected in series for each of the two switching elements to form an upper and lower arm, and each upper and lower arm constitutes each phase (U phase, V phase, W phase) of the full bridge circuit. Then, the output terminals of the upper and lower arms, that is, the three output terminals of the main conversion circuit 201 are connected to the load 300.

また、主変換回路201は、各スイッチング素子を駆動する駆動回路(図示なし)を備えているが、駆動回路は半導体モジュール202に内蔵されていてもよいし、半導体モジュール202とは別に駆動回路を備える構成であってもよい。駆動回路は、主変換回路201のスイッチング素子を駆動する駆動信号を生成し、主変換回路201のスイッチング素子の制御電極に供給する。具体的には、駆動回路は、後述する制御回路203からの制御信号に従い、スイッチング素子をオン状態にする駆動信号とスイッチング素子をオフ状態にする駆動信号とを各スイッチング素子の制御電極に出力する。スイッチング素子をオン状態に維持する場合、駆動信号はスイッチング素子の閾値電圧以上の電圧信号(オン信号)であり、スイッチング素子をオフ状態に維持する場合、駆動信号はスイッチング素子の閾値電圧以下の電圧信号(オフ信号)となる。 Further, although the main conversion circuit 201 includes a drive circuit (not shown) for driving each switching element, the drive circuit may be built in the semiconductor module 202, or a drive circuit may be provided separately from the semiconductor module 202. It may be provided. The drive circuit generates a drive signal for driving the switching element of the main conversion circuit 201 and supplies the drive signal to the control electrode of the switching element of the main conversion circuit 201. Specifically, the drive circuit outputs a drive signal for turning on the switching element and a drive signal for turning off the switching element to the control electrode of each switching element according to the control signal from the control circuit 203 described later. .. When the switching element is kept on, the drive signal is a voltage signal (on signal) equal to or higher than the threshold voltage of the switching element, and when the switching element is kept off, the drive signal is a voltage equal to or lower than the threshold voltage of the switching element. It becomes a signal (off signal).

制御回路203は、負荷300に所望の電力が供給されるよう主変換回路201のスイッチング素子を制御する。具体的には、制御回路203は、負荷300に供給すべき電力に基づいて主変換回路201の各スイッチング素子がオン状態となるべき時間(オン時間)を算出する。例えば、制御回路203は、出力すべき電圧に応じてスイッチング素子のオン時間を変調するPWM(Pulse Width Modulation)制御によって主変換回路201を制御することができる。そして、制御回路203は、各時点においてオン状態となるべきスイッチング素子にはオン信号を、オフ状態となるべきスイッチング素子にはオフ信号が出力されるよう、主変換回路201が備える駆動回路に制御指令(制御信号)を出力する。駆動回路は、この制御信号に従い、各スイッチング素子の制御電極にオン信号又はオフ信号を駆動信号として出力する。 The control circuit 203 controls the switching element of the main conversion circuit 201 so that the desired power is supplied to the load 300. Specifically, the control circuit 203 calculates the time (on time) for each switching element of the main conversion circuit 201 to be in the on state based on the power to be supplied to the load 300. For example, the control circuit 203 can control the main conversion circuit 201 by PWM (Pulse Width Modulation) control that modulates the on-time of the switching element according to the voltage to be output. Then, the control circuit 203 is controlled by the drive circuit included in the main conversion circuit 201 so that an on signal is output to the switching element that should be turned on at each time point and an off signal is output to the switching element that should be turned off. Outputs a command (control signal). The drive circuit outputs an on signal or an off signal as a drive signal to the control electrode of each switching element according to this control signal.

以上のような本実施の形態9に係る電力変換装置では、主変換回路201のスイッチング素子及び還流ダイオードの少なくともいずれか1つとして、実施の形態1〜8に係る半導体装置を適用するため、樹脂封止剤が半導体装置の外部に漏れる可能性を抑制することができる。 In the power conversion device according to the ninth embodiment as described above, since the semiconductor device according to the first to eighth embodiments is applied as at least one of the switching element and the freewheeling diode of the main conversion circuit 201, a resin is used. The possibility of the sealant leaking to the outside of the semiconductor device can be suppressed.

以上で説明した本実施の形態9では、2レベルの三相インバータに、実施の形態1〜8のいずれかに係る半導体装置を適用する例を説明したが、本実施の形態9は、これに限られるものではなく、種々の電力変換装置に適用することができる。本実施の形態9では、実施の形態1〜8のいずれかに係る半導体装置は、2レベルの電力変換装置であるとしたが、3レベルやマルチレベルの電力変換装置であっても構わないし、単相負荷に電力を供給する場合には単相のインバータに上記半導体装置を適用しても構わない。また、直流負荷等に電力を供給する場合にはDC/DCコンバータやAC/DCコンバータに上記半導体装置を適用することも可能である。 In the ninth embodiment described above, an example in which the semiconductor device according to any one of the first to eighth embodiments is applied to the two-level three-phase inverter has been described. It is not limited and can be applied to various power conversion devices. In the ninth embodiment, the semiconductor device according to any one of the first to eighth embodiments is a two-level power conversion device, but a three-level or multi-level power conversion device may be used. When supplying power to a single-phase load, the semiconductor device may be applied to a single-phase inverter. Further, when supplying electric power to a DC load or the like, it is also possible to apply the above semiconductor device to a DC / DC converter or an AC / DC converter.

また、本実施の形態9に係る電力変換装置は、上述した負荷が電動機の場合に限定されるものではなく、例えば、放電加工機やレーザー加工機、又は誘導加熱調理器や非接触器給電システムの電源装置として用いることもでき、さらには太陽光発電システムや蓄電システム等のパワーコンディショナーとして用いることも可能である。 Further, the power conversion device according to the ninth embodiment is not limited to the case where the above-mentioned load is an electric motor, for example, a discharge machine, a laser machine, an induction heating cooker, or a non-contact power supply system. It can also be used as a power supply device for the above, and can also be used as a power conditioner for a photovoltaic power generation system, a power storage system, or the like.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 In the present invention, each embodiment and each modification can be freely combined, and each embodiment and each modification can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.

1 容器体、2 電子部品、3 外部導出端子、4 樹脂封止剤、4a 上面、6 抑制構造、11 金属ベース板、12 ケース、12a,12b 庇部、12a1 鉤部、12a2 上面溝、12a3 下面溝、12a4 側面溝、12c 第1上面、12e プール構造、31,32 多屈曲数端子、31a,31b,31c,31d,31e,32a,32b,32c 屈曲部、51,52,53 這い上がり抑制部品、201 主変換回路、203 制御回路。 1 Container, 2 Electronic components, 3 External outlet terminal, 4 Resin sealant, 4a Top surface, 6 Suppression structure, 11 Metal base plate, 12 Case, 12a, 12b Eaves part, 12a1 Hook part, 12a2 Top surface groove, 12a3 Bottom surface Groove, 12a4 side groove, 12c first upper surface, 12e pool structure, 31,32 multi-bend terminal, 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, 32a, 32b, 32c bend, 51, 52, 53 Crawling suppression component , 201 main conversion circuit, 203 control circuit.

Claims (9)

底部と側壁部とを有する容器体と、
前記容器体内の前記底部上に搭載された半導体素子を含む電子部品と、
前記電子部品から上方に引き出された1以上の導電部材と、
前記容器体内に配設され、前記電子部品を封止する樹脂封止剤と
を備え、
前記導電部材は、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する2つ以上の屈曲部を有する屈曲導電部材を含み、
前記側壁部の内壁部のうち、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する部分に、前記樹脂封止剤の這い上がりを抑制する抑制構造が配設され、
前記抑制構造は突出部を含み、
前記突出部の上面、下面、及び、側面の少なくとも1つに凹部及び凸部の少なくとも一方が配設され、
前記突出部が、前記側壁部の前記内壁部及び前記導電部材の側面に跨って配設された、半導体装置。
A container body having a bottom portion and a side wall portion,
An electronic component including a semiconductor element mounted on the bottom of the container,
One or more conductive members pulled upward from the electronic component,
A resin sealant that is disposed inside the container and seals the electronic component is provided.
The conductive member is seen containing a bent conductive member having two or more bent portions positioned above the upper surface of the resin encapsulant,
A restraining structure for suppressing the creeping up of the resin encapsulant is provided on the inner wall portion of the side wall portion located above the upper surface of the resin encapsulant.
The restraining structure includes a protrusion and
At least one of a concave portion and a convex portion is arranged on at least one of the upper surface, the lower surface, and the side surface of the protruding portion.
A semiconductor device in which the projecting portion is arranged so as to straddle the inner wall portion of the side wall portion and the side surface of the conductive member .
底部と側壁部とを有する容器体と、
前記容器体内の前記底部上に搭載された半導体素子を含む電子部品と、
前記電子部品から上方に引き出された1以上の導電部材と、
前記容器体内に配設され、前記電子部品を封止する樹脂封止剤と
を備え、
前記導電部材は、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する2つ以上の屈曲部を有する屈曲導電部材を含み、
前記側壁部の内壁部のうち、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する部分に、前記樹脂封止剤の這い上がりを抑制する抑制構造が配設され、
上面視での前記側壁部の内周形状は角部を含み、
前記抑制構造は、前記角部にのみ配設されている、半導体装置。
A container body having a bottom portion and a side wall portion,
An electronic component including a semiconductor element mounted on the bottom of the container,
One or more conductive members pulled upward from the electronic component,
A resin sealant that is disposed inside the container and seals the electronic component is provided.
The conductive member is seen containing a bent conductive member having two or more bent portions positioned above the upper surface of the resin encapsulant,
A restraining structure for suppressing the creeping up of the resin encapsulant is provided on the inner wall portion of the side wall portion located above the upper surface of the resin encapsulant.
The inner peripheral shape of the side wall portion in the top view includes the corner portion, and includes the corner portion.
A semiconductor device in which the restraining structure is arranged only at the corners.
底部と側壁部とを有する容器体と、
前記容器体内の前記底部上に搭載された半導体素子を含む電子部品と、
前記電子部品から上方に引き出された1以上の導電部材と、
前記容器体内に配設され、前記電子部品を封止する樹脂封止剤と
を備え、
前記導電部材は、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する2つ以上の屈曲部を有する屈曲導電部材を含み、
前記導電部材の側面であって、前記樹脂封止剤の上面よりも上方に位置する側面に突出部が配設され、
前記突出部の上面、下面、及び、側面の少なくとも1つに凹部及び凸部の少なくとも一方が配設された、半導体装置。
A container body having a bottom portion and a side wall portion,
An electronic component including a semiconductor element mounted on the bottom of the container,
One or more conductive members pulled upward from the electronic component,
A resin sealant that is disposed inside the container and seals the electronic component is provided.
The conductive member is seen containing a bent conductive member having two or more bent portions positioned above the upper surface of the resin encapsulant,
A protrusion is provided on the side surface of the conductive member, which is located above the upper surface of the resin encapsulant.
A semiconductor device in which at least one of a concave portion and a convex portion is provided on at least one of an upper surface, a lower surface, and a side surface of the protruding portion.
請求項1または請求項2に記載の半導体装置であって、
前記側壁部は、
内側に低く外側に高い段差部を有し、
前記抑制構造は、
前記段差部の内側の上面に配設され、上方に開口し、上部が下部よりも広い凹部を含む、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1 or 2.
The side wall is
It has a low step on the inside and a high step on the outside.
The suppression structure
A semiconductor device that is disposed on the inner upper surface of the step portion, opens upward, and includes a recess in which the upper portion is wider than the lower portion.
請求項1または請求項2に記載の半導体装置であって、
前記抑制構造は、
前記内壁部の平面視において直線状または曲線状に配設された、鏡面、粗面、及び、凹凸面の少なくとも1つを含む、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1 or 2.
The suppression structure
A semiconductor device including at least one of a mirror surface, a rough surface, and an uneven surface, which are arranged linearly or curvedly in a plan view of the inner wall portion.
請求項に記載の半導体装置であって、
前記抑制構造は、上面視での前記側壁部の内周全てに配設されている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1.
The suppression structure is a semiconductor device arranged on the entire inner circumference of the side wall portion in a top view.
請求項に記載の半導体装置であって、
上面視での前記側壁部の内周形状は直線部を含み、
前記抑制構造は、前記直線部にのみ配設されている、半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1.
The inner peripheral shape of the side wall portion in the top view includes a straight portion, and includes a straight portion.
A semiconductor device in which the restraining structure is arranged only in the straight line portion.
請求項1から請求項のうちのいずれか1項に記載の半導体装置であって、
前記屈曲導電部材の前記屈曲部は、L字型の屈曲部、コ字型に含まれるL字型の屈曲部、または、S字型に含まれるL字型の屈曲部である、半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3.
A semiconductor device in which the bent portion of the bent conductive member is an L-shaped bent portion, an L-shaped bent portion included in a U-shape, or an L-shaped bent portion included in an S-shape.
請求項1から請求項のうちのいずれか1項に記載の半導体装置を有し、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路と
を備える、電力変換装置。
A main conversion circuit having the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3 and converting and outputting input power.
A power conversion device including a control circuit that outputs a control signal for controlling the main conversion circuit to the main conversion circuit.
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