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公開番号2025095906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212299
出願日2023-12-15
発明の名称半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法
出願人新電元工業株式会社,三菱電機株式会社
代理人めぶき弁理士法人
主分類H01L 23/40 20060101AFI20250619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】小型化・低背化された半導体モジュールを提供する。
【解決手段】少なくとも一方面に形成された配線部12、及び、少なくとも一方面側に開口を有する穴部13を有する基板10と、基板10の一方面側に配置され、樹脂封止された本体部21、及び、本体部21の側面から外側に向かって延びる板状のリード部22を有する少なくとも1つの半導体パッケージ20,30とを備え、少なくとも1つの半導体パッケージ20,30のうちのいずれかにおいて、本体部21の一部は、穴部13に挿入され、リード部22は、基板10の表面に沿って延び、リード部21の下面が配線部12と接合されている半導体モジュール1。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも一方面に形成された配線部、及び、少なくとも前記一方面側に開口を有する穴部を有する基板と、
前記基板の前記一方面側に配置され、樹脂封止された本体部、及び、前記本体部の側面から外側に向かって延びる板状のリード部を有する少なくとも１つの半導体パッケージと、を備え、
少なくとも１つの前記半導体パッケージのうちのいずれかにおいて、
前記本体部の一部は、前記穴部に挿入され、
前記リード部は、前記基板の表面に沿って延び、
前記リード部の下面が前記配線部と接合されていることを特徴とする半導体モジュール。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記半導体パッケージは、前記基板と接触又は対向する基板対向面、及び、前記基板対向面の高さ位置を基準として前記基板側に突出した凸部を有し、
前記本体部の一部は、前記凸部であることを特徴とする請求項1に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記半導体パッケージとして、複数の前記半導体パッケージを有し、
複数の前記半導体パッケージのうちの少なくとも２つの前記半導体パッケージにはそれぞれ、前記本体部における前記基板側とは反対側に、放熱フィンを載置する放熱フィン載置面が形成されており、それぞれの前記放熱フィン載置面は、同じ高さであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記半導体パッケージとして、複数の前記半導体パッケージを有し、
複数の前記半導体パッケージのうちの一の半導体パッケージは、制御用の半導体パッケージであり、複数の前記半導体パッケージのうちの他の半導体パッケージは、整流用の半導体パッケージであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
少なくとも一方面側に開口を有する穴部を有する基板を準備する準備工程と、
樹脂封止された本体部、及び、前記本体部の側面から外側に向かって延びる板状のリード部を有する少なくとも１つの半導体パッケージを前記基板に接続する接続工程と、を含み、
前記接続工程においては、
少なくとも１つの前記半導体パッケージのうちのいずれかにおいて、
前記本体部の一部を前記穴部に挿入するとともに、前記基板の表面に沿って前記リード部が水平に延びるように配置して、前記リード部の下面を前記基板と接合させることにより、前記半導体パッケージを前記基板に接続することを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
少なくとも一方面側に開口を有する穴部を有する基板を準備する工程と、
樹脂封止された第１の本体部、及び、前記第１の本体部の側面から外側に向かって延びる板状の第１のリード部を有する少なくとも１つの第１の半導体パッケージを前記基板に接続する第１の工程と、
樹脂封止された第２の本体部、及び、前記第２の本体部の側面から外側に向かって延び、前記基板に近づくように折れ曲がる部位を含む板状の第２のリード部を有する少なくとも１つの第２の半導体パッケージを前記基板に接続する第２の工程と、を含み、
前記第１の工程においては、
少なくとも１つの前記第１の半導体パッケージのうちのいずれかにおいて、
前記第１の本体部の一部を前記穴部に挿入するとともに、前記基板の表面に沿って前記第１のリード部が延びるように配置して、前記第１のリード部の下面を前記基板と接合させることにより、前記第１の半導体パッケージを前記基板に接続し、
前記第２の工程においては、
前記第２のリード部の下面を前記基板と接合させることにより、前記第２の半導体パッケージを前記基板に接続し、
前記第1の工程において前記第１のリード部の下面を前記基板と接合させる接合と、前記第２の工程において前記第２のリード部の下面を前記基板と接合させる接合とを同時に行うことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の半導体パッケージを実装した半導体モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような半導体モジュールに用いる半導体パッケージとしては、本体部の側面から外側に向かって直線状に延びるリード部を有する挿入型の半導体パッケージと、中途でリード部がＺ字状等に折り曲げられた面実装型の半導体パッケージとが存在する。
【０００３】
挿入型の半導体パッケージを実装する（基板と接合する）には、例えば、直線状に延びるリード部を溶融したはんだに漬けて基板に設けられたスルーホールに挿入することで基板と接合する。一方、面実装型の半導体パッケージを実装する（基板と接合する）には、例えば、基板の配線部（電極パッド）上にクリームはんだなどを介してリード部を配置してリフローすることで基板と接合する。
【０００４】
近年、基板の両面に電子部品を実装する場面が増加したことに伴って基板の両面に実装可能な面実装型が主流になってきているが、挿入型の半導体パッケージも依然として使用されている実情があり、挿入型の半導体パッケージが使用されている場合も多い。
【０００５】
挿入型の半導体パッケージを用いた半導体モジュールとしては、例えば、以下のような半導体モジュールが知られている（従来の第１の半導体モジュール９００）。
【０００６】
従来の第１の半導体モジュール９００は、図８に示すように、一方面に形成された配線部９１２、及び、スルーホール９１４を有する基板９１０と、樹脂封止された本体部９２１，９３１、及び、本体部９２１、９３１の側面から外側に向かって延びるリード部９２２、９３２を有する２つの半導体パッケージ９２０、９３０と、その他の半導体パッケージ９４０とを備える。２つの半導体パッケージ９２０、９３０は挿入型の半導体パッケージであり、その他の半導体パッケージ９４０は、面実装型の半導体パッケージである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平６－３１０８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術においては挿入型の半導体パッケージのリード部を基板の表面と垂直になるように配置しているため、小型化・低背化された半導体モジュールとすることが難しい、という課題がある。
【０００９】
半導体モジュールの技術分野において、小型化・低背化された半導体モジュールが求められている。しかしながら、挿入型の半導体パッケージのリード部を基板の表面と垂直方向ではなく、基板の表面に沿って延ばした場合でも、リード部を折り曲げて横長に実装することになるため（図９参照）、半導体パッケージの厚さよりも低背化することはできず、小型化・低背化された半導体モジュールとすることが難しい、という課題がある。
【００１０】
また、２つの半導体パッケージで共通の放熱フィンを用いる場合には、基板からの実装高さを同じ高さ調整をするために、半導体パッケージと基板との間にスペーサを挿入したり（図９～図１２参照）、放熱フィンを加工したり（図１０～図１２の放熱フィン９５０ａ参照）する必要があり、小型化・低背化された半導体モジュールとすることがより一層難しくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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