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公開番号2025099317
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215886
出願日2023-12-21
発明の名称半導体モジュール
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 25/00 20060101AFI20250626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】モールド型パッケージを利用しながら、外部端子を自由にレイアウトでき、特殊な端子形状を採用することもできる半導体モジュールを提供する。
【解決手段】半導体チップがトランスファー成形樹脂で封止されたモールド型パッケージと、モールド型パッケージのパッケージ側面から突出するパッケージ端子に取り付けられるパッケージアセンブリと、を備え、パッケージアセンブリは、パッケージ端子と物理的および電気的に接続されるプリント回路基板と、プリント回路基板に実装され、パッケージ端子に電気的に接続される外部端子と、を有している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
半導体チップがトランスファー成形樹脂で封止されたモールド型パッケージと、
前記モールド型パッケージのパッケージ側面から突出するパッケージ端子に取り付けられるパッケージアセンブリと、を備え、
前記パッケージアセンブリは、
前記パッケージ端子と物理的および電気的に接続されるプリント回路基板と、
前記プリント回路基板に実装され、前記パッケージ端子に電気的に接続される外部端子と、を有する、半導体モジュール。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記外部端子は、
前記パッケージ側面よりも前記モールド型パッケージの中央に近い位置に実装される、請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記外部端子は、
前記パッケージ側面よりも前記モールド型パッケージの中央から離れた位置に実装される、請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記プリント回路基板は、
前記モールド型パッケージの表面に接着される、請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記プリント回路基板は、電子部品が実装される、請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記プリント回路基板は、
前記電子部品が基板の両面に実装される、請求項５記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記モールド型パッケージは、複数のモールド型パッケージであって、
前記プリント回路基板は、
前記複数のモールド型パッケージのそれぞれの前記パッケージ端子と物理的および電気的に接続される、請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項８】
前記モールド型パッケージは、
表面実装型のモールド型パッケージである、請求項１記載の半導体モジュール。
【請求項９】
前記プリント回路基板は、
前記表面実装型のモールド型パッケージが基板の両面に実装される、請求項８記載の半導体モジュール。
【請求項１０】
前記表面実装型のモールド型パッケージは、
前記パッケージ端子が樹脂で封止される、請求項８記載の半導体モジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は半導体モジュールに関し、特に、外部端子を自由にレイアウトできる半導体モジュールに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
高信頼で耐熱性が高いことから電力用半導体チップの封止技術として、集積回路（ＩＣ）などの製造で一般的に使用されるエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を使ったモールド型パッケージの技術が使用されている。
【０００３】
一般的な製造プロセスとして銅（Ｃｕ）およびＣｕ合金などの金属製の板材に回路パターンなどを形成し、回路パターンに回路素子を接続した後、プレス加工などで打ち抜いたリードフレームを、上下の金型で構成されるモールド金型で挟み込み、モールド金型内のキャビティにトランスファー成形樹脂を注入し、加熱して圧力をかけることで硬化反応させてパッケージを成形する。
【０００４】
そのため、制御システムなどの上位のシステムに接続する外部端子は、角柱状であり、パッケージの側面から突出して上または下方向に折り曲げることにより成形される。そのため、非特許文献１の図８（ａ）に開示されているような、汎用のケース型パワーモジュールで広く採用されているプレスフィット端子などを使ったシステムのように、プリント回路基板ＰＣＢ（printed circuit board）などのスルーホールに圧入する実装方式には、モールド型パッケージでは対応することが難しかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
大原幸太，ほか：産業用第７世代ＩＧＢＴのＣＩＢタイプ，三菱電機技報，９２．Ｎｏ.５，１８３～１８６（２０１８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のモールド型パッケージでは、モールド金型で成形されるため、外部端子は構造上パッケージの側面から突出し、かつ端子形状も角柱状となり、それを上または下方向に折り曲げた形状となっていた。そのため、外部端子を自由にレイアウトすることも、プレスフィットのような特殊な端子形状を採用することもできないとの問題があった。
【０００７】
本開示は上記のような問題を解決するためになされたものであり、モールド型パッケージを利用しながら、外部端子を自由にレイアウトでき、特殊な端子形状を採用することもできる半導体モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る半導体モジュールは、半導体チップがトランスファー成形樹脂で封止されたモールド型パッケージと、前記モールド型パッケージのパッケージ側面から突出するパッケージ端子に取り付けられるパッケージアセンブリと、を備え、前記パッケージアセンブリは、前記パッケージ端子と物理的および電気的に接続されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板に実装され、前記パッケージ端子に電気的に接続される外部端子と、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係る半導体モジュールによれば、モールド型パッケージを利用しながら、外部端子を自由にレイアウトでき、特殊な端子形状を採用することもできる半導体モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一般的なモールド型パッケージの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態１の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態１の半導体モジュールの他の構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態２の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態２の変形例の半導体モジュールの構成を示す斜視図である。
本開示に係る実施の形態２の変形例の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態３の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態３の半導体モジュールの他の構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態３の半導体モジュールの他の構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態３の半導体モジュールで使用されるＰＣＢを示す斜視図である。
本開示に係る実施の形態３の半導体モジュールで使用されるＰＣＢの使用例を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態４の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態５の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態６の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態６の半導体モジュールの他の構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態７の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態８の半導体モジュールの他の構成を示す側面図である。
本開示に係る実施の形態８の半導体モジュールで使用される半導体パッケージの一例を示す斜視図である。
本開示に係る実施の形態８の半導体モジュールの構成を示す斜視図である。
本開示に係る実施の形態８の変形例の半導体モジュールの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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