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公開番号2025167129
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024071458
出願日2024-04-25
発明の名称樹脂封止型半導体モジュール及び電気機器、並びに、樹脂封止型半導体モジュールの製造方法及び電気機器の製造方法
出願人サンケン電気株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 23/28 20060101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】外部と電気的に接続するための外部端子をスリーブに挿入したときにモールド樹脂にクラック等の損傷が生じることを防止可能な樹脂封止型半導体モジュール及びそのような樹脂封止型半導体モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】樹脂封止型半導体モジュール100は、基板1と、基板上に設けられた半導体素子10と、基板上の金属パターン2に電気的に接続され、外部端子20が挿入されるスリーブ3と、半導体素子を樹脂封止するモールド樹脂4と、を備え、スリーブ3とモールド樹脂4との間に空間5を備え、スリーブと3モールド樹脂4とが接触しない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、該基板上に設けられた半導体素子と、前記基板上の金属パターンに電気的に接続されたスリーブであって外部端子が挿入される前記スリーブと、前記半導体素子を樹脂封止するモールド樹脂とを備えた樹脂封止型半導体モジュールであって、
前記スリーブと前記モールド樹脂との間に空間を備え、前記スリーブと前記モールド樹脂とが接触しないものであることを特徴とする樹脂封止型半導体モジュール。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記スリーブは端部にフランジ部を備え、
前記基板は前記スリーブとの接合部に接合材を備え、
前記スリーブの前記フランジ部が前記接合材を介して前記基板上に接合されたものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体モジュール。
【請求項３】
前記接合材の周囲にレジスト材を含むレジスト部を備え、前記基板表面における前記空間と前記空間に面した前記モールド樹脂の境界が前記レジスト部の上にあるものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体モジュール。
【請求項４】
前記レジスト材は、エポキシ樹脂、ガラス繊維入り樹脂、ウレタン樹脂及びシリコン樹脂から選択される少なくとも１つを含むものであることを特徴とする請求項３に記載の樹脂封止型半導体モジュール。
【請求項５】
前記スリーブに挿入された前記外部端子を含むものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体モジュール。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の樹脂封止型半導体モジュールを含むものであることを特徴とする電気機器。
【請求項７】
基板と、該基板上に設けられた半導体素子と、前記基板上の金属パターンに電気的に接続されたスリーブであって外部端子が挿入される前記スリーブと、前記半導体素子を樹脂封止するモールド樹脂とを備えた樹脂封止型半導体モジュールの製造方法であって、
前記基板上に前記半導体素子及び前記スリーブを配置し、
前記モールド樹脂が充填されるキャビティを備えた金型であって、前記金型を閉じたときに前記スリーブが前記キャビティ内に含まれない前記金型を用い、前記金型を閉じて前記キャビティ内に前記モールド樹脂を充填することにより、前記スリーブと前記モールド樹脂との間に空間を備え、前記スリーブと前記モールド樹脂とが接触しないように樹脂封止を行うことを特徴とする樹脂封止型半導体モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記基板と前記スリーブとの接合部に接合材を配置し、
前記スリーブとして端部にフランジ部を備えたスリーブを用い、前記フランジ部を前記接合部に接合することを特徴とする請求項７に記載の樹脂封止型半導体モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記接合部の周囲であって前記金型を閉じたときに前記キャビティの内壁が位置する領域にレジスト材を設けてレジスト部を形成し、
前記金型を閉じて前記キャビティ内に前記モールド樹脂を充填して前記樹脂封止することにより、前記空間と前記空間に面した前記モールド樹脂の境界が前記レジスト部の上にあるものとすることを特徴とする請求項７に記載の樹脂封止型半導体モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記レジスト材として、エポキシ樹脂、ガラス繊維入り樹脂、ウレタン樹脂及びシリコン樹脂から選択される少なくとも１つを用いることを特徴とする請求項９に記載の樹脂封止型半導体モジュールの製造方法。
（【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、樹脂封止型半導体モジュール及び電気機器、並びに、樹脂封止型半導体モジュールの製造方法及び電気機器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、半導体チップを回路パターンが形成された絶縁回路基板に搭載し、外部端子を挿入接続可能な筒状外部端子連通部を回路パターンに対して略垂直に設置した半導体装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２７８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるような筒状外部端子連通部（スリーブともいう）を備えた半導体装置では、樹脂封止するためのモールド樹脂を硬化させた後に、外部と電気的に接続するための外部端子（プレスフィットピンやピン端子がある）を筒状外部端子連通部に挿入している。筒状外部端子連通部と外部端子との接続の強度を高めるため、筒状外部端子連通部の内径よりも最大外径が大きい外部端子を使用している。このような外部端子を筒状外部端子連通部に挿入（圧入）すると、筒状外部端子連通部が筒の外方に向けて変形する。筒状外部端子連通部は硬化したモールド樹脂中に埋め込まれ（特許文献１の図１－７）、筒状外部端子連通部外周が樹脂と密着しているため、筒状外部端子連通部の外形が広がることで樹脂に応力がかかり、モールド樹脂にクラックが発生する懸念があった。
【０００５】
本開示は、上記問題を解決するためになされたものであり、外部と電気的に接続するための外部端子をスリーブに挿入したときにモールド樹脂にクラック等の損傷が生じることを防止可能な樹脂封止型半導体モジュール及びそのような樹脂封止型半導体モジュールの製造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】
【０００６】
本開示は、上記目的を達成するためになされたものであり、基板と、該基板上に設けられた半導体素子と、前記基板上の金属パターンに電気的に接続されたスリーブであって外部端子が挿入される前記スリーブと、前記半導体素子を樹脂封止するモールド樹脂とを備えた樹脂封止型半導体モジュールであって、前記スリーブと前記モールド樹脂との間に空間を備え、前記スリーブと前記モールド樹脂とが接触しないものである樹脂封止型半導体モジュールを提供する。
【０００７】
このような樹脂封止型半導体モジュールによれば、スリーブとモールド樹脂との間に空間を備えているため、外部端子をスリーブに挿入したときにスリーブが変形（膨張）しても、モールド樹脂に応力が生じることを抑制できるため、モールド樹脂にクラック等の損傷が生じることを防止でき、信頼度の高いものとなる。
【０００８】
このとき、前記スリーブは端部にフランジ部を備え、前記基板は前記スリーブとの接合部に接合材を備え、前記スリーブの前記フランジ部が前記接合材を介して前記基板上に接合されたものである樹脂封止型半導体モジュールとすることができる。
【０００９】
これにより、容易かつ安定してスリーブが基板に固定されたものとなる。
【００１０】
このとき、前記接合材の周囲にレジスト材を含むレジスト部を備え、前記基板表面における前記空間と前記空間に面した前記モールド樹脂の境界が前記レジスト部の上にあるものである樹脂封止型半導体モジュールとすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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