[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及诸如功率半导体模块（下文简称为电源模块）之类的半导体装置，其中在同一个封装中包含多个半导体芯片。

背景技术

图14是示出相关技术中的电源模块的示意性截面图。如图14中所示，电源模块500的封装501被配置为包括金属基底51、绝缘衬底52、附连至绝缘衬底52的电路图案52a的主端子55和控制端子56、以及树脂外壳57。在电源模块500中，包含半导体元件的半导体芯片54被附连在封装501的绝缘衬底52上。

在绝缘衬底52中，电路图案52a被安装在绝缘层52b的前表面侧上，且后铜箔52c被安装在绝缘层后表面侧上。金属基底51的前表面通过焊料（未示出）附连至绝缘衬底52的后铜箔52c。半导体芯片54的后表面、主端子52的一端、和控制端子56的一端通过焊料（未示出）被附连至绝缘衬底52的电路图案52a。

安装在半导体芯片54前表面的半导体元件（未示出）的电极和电路图案52a通过接合线60彼此电连接，且电路图案52a通过接合线60彼此电连接。树脂外壳57粘附至金属基底51周围从而覆盖金属基底51的前表面侧。树脂外壳57被配置为使得侧壁58和盖59一体形成。主端子55和控制端子56的另一端的每一个贯穿树脂外壳57的盖59从而向树脂外壳57外部暴露。

接着，将详细描述电源模块500的控制端子56的周围M的配置。图15是示出图14中所示的电源模块的控制端子周围的主要组件的截面图。在图15中，在图示中简化了被配置为包括电路图案52a、绝缘层52b、和后铜箔52c的绝缘衬底52。控制端子56被形成为与控制端子框61一体。控制端子框61被装入树脂外壳57。

在相比和控制端子56一体化的控制端子框61而言更接近绝缘衬底22的部分处，控制端子56具有弯折部分T。由于弯折部分T的弹性，控制端子56用作弹簧来向绝缘衬底52下压，从而控制端子56确保相对于绝缘衬底52的电路图案52a的导电状态。控制端子56的端部，其向树脂外壳57的外侧暴露，通过连接件（未示出）连接至外部电线。

在安装/分离连接件时，在面向绝缘衬底52的方向或在与绝缘衬底52相分离的方向中，应力施加在控制端子56上。因此，在安装连接件时，在面向绝缘衬底52的方向中，应力施加在控制端子上。然而，由于控制端子56通过控制端子框61装入到树脂外壳57中，施加在控制端子56上的应力被防止通过控制端子56传递到绝缘衬底52。因此，没有应力施加在绝缘衬底52上。

作为其中控制端子和控制端子框被一体形成且控制端子框被以此方式装入到树脂外壳内的电源模块，提出了如下装置。信号端子的引线柱被保持在信号端子框内，且信号端子框被保持在外壳内。在封装中，引线柱在其中保持引线柱的部分和其远端部分之间具有弯折部分。当外壳被安装在金属基底板上时，压缩引线柱（其自由长度（压缩前）被设置为比压缩后的长度更长）从而对电路衬底进行加压（例如，参看下列的专利文献1）。

图16(a)和16(b)是示出相关技术的另一个示例中的电源模块的主要组件的截面图。图16(a)和16(b)中所示的电源模块600不同于图14中所示的电源模块500之处在于控制端子56的周围M的配置方面。图16(a)示出在电源模块600的控制端子56周围M中的主要组件的截面图。图16(b)示出从树脂外壳57的侧壁58一侧（在白色向左箭头N所示的方向）看到的图16(a)中所示的控制端子56的周围M的主要组件的截面图。

如图16(a)和16(b)中所示，金属基底51的前表面通过焊料53附连至绝缘衬底52的后铜箔52c。控制端子56被配置为包括贯穿树脂外壳57的盖59的贯穿孔59a的贯穿部56a、连接至贯穿部56a的端部来与贯穿部56a一起形成L-形截面的L-形加工部56b、和一端连接至L-形加工部56b且另一端通过焊接固定至绝缘衬底52的连接部56c。连接部56c的另一端被垂直地弯曲，且连接部56c的被垂直弯曲的端部通过焊料62附连至绝缘衬底52。

与连接至L-形加工部56b的贯穿部56a的端部相对的贯穿部56a的一端，被暴露在树脂外壳57的外侧。在电源模块600组装完成后与树脂外壳57的盖59的后表面59c相接触的突出部63被安装在贯穿树脂外壳57的贯穿部56a的部分中。由于突出部63与树脂外壳57的盖59的后表面59c相接触，控制端子56没有在从树脂外壳57到外侧的方向（在图16(b)中白色向上箭头P所表示的方向中）中被拉出。