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公開番号2023042657
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-28
出願番号2021149898
出願日2021-09-15
発明の名称評価治具及び評価治具の取り付け方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人扶桑国際特許事務所
主分類G01R 31/26 20200101AFI20230320BHJP(測定;試験)
要約【課題】半導体装置が損傷を受けることなく、確実に取り付けられる。
【解決手段】底板30は、平板状であって、おもて面が冷却装置20の冷却底板と重複する面積を成し、冷却装置20がおもて面に配置される。枠部40は、平面視で冷却装置20の四方を底板30の四方と共にそれぞれ取り囲む。これにより、半導体装置2は評価治具3に対して堅固に取り付けられる。このため、半導体装置2は評価治具3に対して、がたつきの発生が抑制され、評価治具3による損傷の発生を防止することができる。このため、半導体装置2が損傷を受けることなく、評価治具3が確実に取り付けられる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
平面視で矩形状の冷却装置を底部に備える半導体装置に対して取り付けられ、
底板と枠部とを含み、
前記底板は、平板状であって、前記冷却装置がおもて面に配置され、
前記枠部は、平面視で前記冷却装置の四方を前記底板の四方と共にそれぞれ取り囲む、
評価治具。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記底板の前記おもて面は、平面視で、前記冷却装置の底面と同じ形状を成し、前記底面は、前記おもて面に重複して配置されている、
請求項１に記載の評価治具。
【請求項３】
前記底板と前記冷却装置との間に設けられ、裏面が前記底板に直接接触し、おもて面が前記冷却装置の前記底面に直接接触し、
前記冷却装置の前記底面に形成された流入口に対応して形成された流入開口部と、前記冷却装置の底面に形成された流出口に対応して形成された流出開口部とを有する、
カーボンシートをさらに含む、
請求項１または２に記載の評価治具。
【請求項４】
前記枠部は、平面視で、前記底板及び前記冷却装置の各辺に順に対応する第１側枠部、第２側枠部、第３側枠部及び第４側枠部を含む、
請求項１から３のいずれかに記載の評価治具。
【請求項５】
前記第１側枠部、前記第２側枠部、前記第３側枠部及び前記第４側枠部のそれぞれの底部に、前記底板に向けて延伸し、前記底板の底面を支持する平板状の第１支持部、第２支持部、第３支持部及び第４支持部を含む、
請求項４に記載の評価治具。
【請求項６】
前記底板は、対角線上の一対の角部に、前記冷却装置を締結する締結孔をそれぞれ備えている、
請求項１から５のいずれかに記載の評価治具。
【請求項７】
前記底板の底面は、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にそれぞれ対応して、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部が嵌る第１溝部、第２溝部、第３溝部及び第４溝部が形成されている、
請求項５または６に記載の評価治具。
【請求項８】
前記冷却装置は、平板状の天板と前記天板の裏面に環状に接続される側壁と前記天板に対向し前記側壁の裏面に接続され、平面視で前記側壁の内側に前記流入口及び前記流出口が形成された平板状の冷却底板とを備え、側部に前記天板と前記冷却底板との隙間が環状に構成されており、
前記第１側枠部、前記第２側枠部、前記第３側枠部及び前記第４側枠部は、前記隙間に向かって突出する凸状の第１突起部、第２突起部、第３突起部及び第４突起部をそれぞれ含んでいる、
請求項４から７のいずれかに記載の評価治具。
【請求項９】
前記第１突起部、前記第２突起部、前記第３突起部及び前記第４突起部はそれぞれ前記冷却底板に対向する突起裏面を備え、
前記突起裏面は、前記第１突起部、前記第２突起部、前記第３突起部及び前記第４突起部の先端が狭まるように傾斜している、
請求項８に記載の評価治具。
【請求項１０】
前記第１側枠部、前記第２側枠部、前記第３側枠部及び前記第４側枠部のおもて面は、前記冷却装置の前記天板のおもて面と同一平面を成している、
請求項８または９に記載の評価治具。
（【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】
本発明は、評価治具及び評価治具の取り付け方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
パワー半導体素子を含む半導体モジュールの信頼性を保つために、半導体モジュールを冷却装置に搭載する。これにより、パワー半導体素子を効率的、安定的に冷却することができる。
【０００３】
このような半導体モジュールと冷却装置とを含む半導体装置に対して、常温時並びに高温時の特性評価が実施される。特性は、例えば、静特性、絶縁耐圧性、伝熱性がある。特性評価を実施する際には、半導体装置に所定の評価治具が取り付けられる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実公平０７－７４３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の特性評価を実施するにあたり、半導体装置に対して評価治具を堅固に、確実に取り付ける必要がある。半導体装置に評価治具が堅固に取り付けられていない場合、半導体装置と評価治具との間に隙間が生じると、評価治具に対して半導体装置がぐらつき、半導体装置の特性評価を適切に実施することができない場合がある。評価治具に対して半導体装置がぐらつくと、半導体装置が損傷を受けてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、半導体装置が損傷を受けることなく、確実に取り付けられる評価治具及び評価治具の取り付け方法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】
【０００７】
本発明の一観点によれば、平面視で矩形状の冷却装置を底部に備える半導体装置に対して取り付けられ、底板と枠部とを含み、前記底板は、平板状であって、前記冷却装置がおもて面に配置され、前記枠部は、平面視で前記冷却装置の四方を前記底板の四方と共にそれぞれ取り囲む、評価治具が提供される。
また、上記評価治具を半導体装置に取り付ける評価治具の取り付け方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、半導体装置が損傷を受けることなく、確実に取り付けられて、安定した評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施の形態における評価構造体の平面図である。
第１の実施の形態における評価構造体の側断面図である。
半導体装置の断面図である。
半導体装置に含まれる斜視図である。
半導体装置に含まれる冷却装置の斜視図である。
半導体装置に含まれる冷却装置の裏面図である。
第１の実施の形態における評価治具の平面図である。
第１の実施の形態における評価治具の側断面図である。
第１の実施の形態における評価治具の裏面図である。
第１の実施の形態における評価治具の分解図である。
第１の実施の形態における評価治具に含まれる底板の裏面側の斜視図である。
第１の実施の形態における評価治具に含まれる側枠部の斜視図（その１）である。
第１の実施の形態における評価治具に含まれる側枠部の斜視図（その２）である。
第１の実施の形態における枠部の接続箇所の断面図である。
第１の実施の形態における評価治具の取り付け方法のフローチャートである。
第１の実施の形態における評価治具の取り付け方法のシート配置工程を示す図である。
第１の実施の形態における評価治具の取り付け方法の装置配置工程を示す図である。
第１の実施の形態における評価治具の取り付け方法の枠部取り付け工程を示す図である。
第２の実施の形態における評価治具の取り付け方法の枠部取り付け工程（取り付け前）を示す図である。
第２の実施の形態における評価治具の取り付け方法の枠部取り付け工程（取り付け後）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、「おもて面」及び「上面」とは、図の評価構造体１及び半導体装置２において、上側（＋Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「上」とは、図の評価構造体１及び半導体装置２において、上側（＋Ｚ方向）の方向を表す。「裏面」及び「下面」とは、図の評価構造体１及び半導体装置２において、下側（－Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「下」とは、図の評価構造体１及び半導体装置２において、下側（－Ｚ方向）の方向を表す。必要に応じて他の図面でも同様の方向性を意味する。「おもて面」、「上面」、「上」、「裏面」、「下面」、「下」、「側面」は、相対的な位置関係を特定する便宜的な表現に過ぎず、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、「上」及び「下」は、必ずしも地面に対する鉛直方向を意味しない。つまり、「上」及び「下」の方向は、重力方向に限定されない。また、以下の説明において「主成分」とは、８０ｖｏｌ％以上含む場合を表す。
（【００１１】以降は省略されています）

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