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JP5229271B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ケース内にゲルを充填してフタで封止した半導体装置に関し、特にゲルがフタの上に這い上がるのを防ぐことができる半導体装置に関する。
絶縁性を確保するために、半導体素子を実装したケース内にゲルを充填してフタで封止した半導体装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１０３９３６号公報
ゲルを硬化させる時に、ケースとフタの隙間を通って毛細管現象によりゲルがフタの上に這い上がるという問題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、ゲルがフタの上に這い上がるのを防ぐことができる半導体装置を得るものである。
本発明は、ベース板と、前記ベース板上に設けられたケースと、前記ケースの内壁に設けられた突起と、前記ケース内において前記ベース板上に設けられた半導体素子と、前記突起により保持され、前記半導体素子に接続された端子と、前記ケース内に充填されたゲルと、前記ケースに取り付けられ、前記半導体素子及び前記ゲルを封止するフタと、下端が前記ベース板に接し、上端が前記フタの下面に接して、前記ケースに対して前記フタを固定する柱とを備え、前記突起の上面と前記フタの下面は離れていることを特徴とする半導体装置である。
本発明により、ゲルがフタの上に這い上がるのを防ぐことができる。
実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。 図１に示す半導体装置のケース内部を示す斜視図である。 図１に示すケースに端子を取り付ける様子を示す斜視図である。 比較例に係る半導体装置を示す断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。 図５に示す半導体装置のフタの下面側を示す斜視図である。 実施の形態２に係る半導体装置を示す断面図である。
本発明の実施の形態に係る半導体装置について図面を参照して説明する。同じ構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。図２は、図１に示す半導体装置のケース内部を示す斜視図である。図３は、図１に示すケースに端子を取り付ける様子を示す斜視図である。
ベース板１０上にマザーケース１２が設けられている。マザーケース１２の内壁に突起１４が設けられている。マザーケース１２内において、ベース板１０上に絶縁基板１６を介して半導体素子１８が設けられている。
図３に示すように、マザーケース１２の内壁に設けられた突起１４には、ピン端子２０及びネジブロック端子２２を自由に挿入できる。この突起１４によりピン端子２０及びネジブロック端子２２が保持されている。ピン端子２０及びネジブロック端子２２は、ワイヤ２４を介して半導体素子１８に接続されている。マザーケース１２内にシリコーンゲル２６が充填されている。マザーケース１２にフタ２８が取り付けられている。このフタ２８は、半導体素子１８及びシリコーンゲル２６を封止する。
さらに、本実施の形態では、マザーケース１２内に柱３０が設けられている。この柱３０の下端はベース板１０に接し、柱３０の上端はフタ２８の下面（ケース内面）に接している。この柱３０はマザーケース１２に対してフタ２８を固定する。この状態で、マザーケース１２の上面とフタ２８の上面が位置合わせされ、かつ突起１４の上面とフタ２８の下面は離れている。なお、製造及び組立の容易さのため、柱３０はフタ２８の下面に固定又は一体成型されていることが好ましい。
本実施の形態の効果について比較例と比較して説明する。図４は、比較例に係る半導体装置を示す断面図である。比較例では、マザーケース１２の内壁の突起１４によりフタ２８の底面を支えている。従って、シリコーンゲル２６を硬化させる時に、突起１４の上面とフタ２８の下面の隙間、及びマザーケース１２の内壁とフタ２８の外壁の隙間を通って、毛細管現象によりシリコーンゲル２６がフタ２８の上に這い上がる。
一方、本実施の形態では、マザーケース１２とフタ２８の接触部分がシリコーンゲル２６の上面と離れている。そして、突起１４の上面とフタ２８の下面との間の空間３２がゲル溜まり部となる。このため、シリコーンゲル２６がフタ２８の上に這い上がるのを防ぐことができる。
図５は、実施の形態１に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。図６は、図５に示す半導体装置のフタの下面側を示す斜視図である。柱３０の周囲において、柱３０と離間して、フタ２８の下面に壁３４が設けられている。柱３０を這い上がったシリコーンゲル２６がフタ２８の下面まで達しても、そのシリコーンゲル２６は壁３４を伝って下に落ちる。これにより、シリコーンゲル２６がフタ２８の上に這い上がるのを更に確実に防ぐことができる。
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る半導体装置を示す断面図である。実施の形態１の柱３０の代わりに、本実施の形態ではゴムパッキン３６が設けられている。このゴムパッキン３６は、マザーケース１２の内壁とフタ２８の外壁との隙間を埋めつつ、マザーケース１２に対してフタ２８を固定する。これにより、シリコーンゲル２６がフタ２８の上に這い上がるのを防ぐことができる。
また、ゴムパッキン３６によりマザーケース１２に対してフタ２８を固定する際に、突起１４の上面とフタ２８の下面が離れるようにすることが好ましい。これにより、シリコーンゲル２６がフタ２８の上に這い上がるのを更に確実に防ぐことができる。
なお、ゴムパッキン３６がフタ２８に取り付けてあっても、マザーケース１２に取り付けてあっても、同様の効果が得られる。
１０ ベース板
１２ マザーケース（ケース）
１４ 突起
１８ 半導体素子
２０ ピン端子（端子）
２２ ネジブロック端子（端子）
２６ シリコーンゲル（ゲル）
２８ フタ
３０ 柱
３４ 壁
３６ ゴムパッキン

Claims (3)

  1. ベース板と、
    前記ベース板上に設けられたケースと、
    前記ケースの内壁に設けられた突起と、
    前記ケース内において前記ベース板上に設けられた半導体素子と、
    前記突起により保持され、前記半導体素子に接続された端子と、
    前記ケース内に充填されたゲルと、
    前記ケースに取り付けられ、前記半導体素子及び前記ゲルを封止するフタと、
    下端が前記ベース板に接し、上端が前記フタの下面に接して、前記ケースに対して前記フタを固定する柱とを備え、
    前記突起の上面と前記フタの下面は離れていることを特徴とする半導体装置。
  2. 前記柱の周囲において、前記柱と離間して、前記フタの下面に設けられた壁を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. ベース板と、
    前記ベース板上に設けられたケースと、
    前記ケース内において前記ベース板上に設けられた半導体素子と、
    前記ケース内に充填されたゲルと、
    前記ケースに取り付けられ、前記半導体素子及び前記ゲルを封止するフタと、
    前記ケースの内壁と前記フタの外壁との隙間を埋めつつ、前記ケースに対して前記フタを固定するゴムパッキンと、
    前記ケースの内壁に設けられた突起と、
    前記突起により保持され、前記半導体素子に接続された端子とを備え、
    前記突起の上面と前記フタの下面は離れていることを特徴とする半導体装置。
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