电力用半导体装置的制作方法

本发明涉及在封装体的主面形成端子的电力用半导体装置的结构以及端子形状。

背景技术：

在半导体装置中，电力用半导体装置也用于从工业用设备到民用的家电/信息终端的广泛的设备的主电力(功率)的控制，特别在运输设备等中要求高可靠性。近年来，特别是作为能够使大电流流过且还能够进行高温动作的宽带隙半导体材料的碳化硅(sic)作为代替硅(si)的半导体材料进行着开发。另一方面，还要求能够应对大电流且易于实现小型化的封装体(密封体)方式。

因此，提出了一种电力用半导体装置，在该电力用半导体装置中，为了降低设置面积，代替在利用树脂的密封体的侧部形成端子的方式而在密封体的主面形成端子(例如，参照专利文献1。)。另外，虽然并非形成有基于树脂的密封体，但是提出了如下布线板组装体及电连接箱：在开有孔的绝缘基板的预定位置固定具有贯通孔的多个汇流条，使汇流条以及绝缘基板的孔连通，将公端子插入，从而在主面上使端子突出(例如，参照专利文献2或者3。)。另外，在专利文献4中，提出了一种电力用半导体装置，在该电力用半导体装置中，电力用半导体元件被树脂密封，在密封体的主面设置有插入有压配端子的连接器。专利文献4的电力用半导体装置在与电力用半导体元件以及电路部件连接的多个引线图案处形成有贯通孔，贯通孔与连接器连通。各引线图案构成为至少在密封前在一体的引线框架内连结，所以能够准确地配置连接器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－184315号公报(第0021、0029段，图1、图3)

专利文献2：日本特开平11－219738号公报(第0010～0016段，图1、图2)

专利文献3：日本特开2004－350377号公报(第0015～0027段，图1、图2)

专利文献4：日本特开2013－152966号公报(第0033～0038段，图1)

技术实现要素：

但是，在如专利文献1～3所述的电力用半导体装置中，需要将多个端子定位于绝缘基板而接合，难以保持端子间的位置精度。因此，有可能由于在动作过程中对接合部等施加多余的力，招致电连接部的劣化，使可靠性下降。另外，在专利文献4的电力用半导体装置中，在压配端子被插入到连接器时，比连接器的直径大的压配端子的压配部压缩变形，从而压配端子仅在与引线图案的接点处接触而被保持，所以取决于端子的根数，预计对于来自外部的强振动保持力不充分。因此，在使用时或安装时的振动等强应力施加于压配端子时，也有时需要足够的可靠性。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提高压配端子与连接器的保持力来得到小型且可靠性高的电力用半导体装置。

本发明的电力用半导体装置的特征在于，具备：电力用半导体元件，与电路基板的电路面接合；多个引线图案，各个引线图案的一端侧分别与包括电力用半导体元件的设置于电路面侧的电路部件的任意电路部件连接，并且分别在另一端侧的预定位置具有贯通孔；密封体，形成为密封电路部件和电路面而具有与电路面大致平行的主面；母型连接器，与多个引线图案的各个贯通孔对应，从密封体的主面向电路面地形成；以及压配端子，具有连接器插入端子，该连接器插入端子固定于母型连接器。连接器插入端子具有：锚部，设置于向母型连接器的插入前端侧，并且固定于母型连接器的底以及侧面；以及压配部，设置于插入深度比锚部浅的部分，并且与引线图案的贯通孔连接。

在本发明的电力用半导体装置中，由于压配端子具有固定于母型连接器的底以及侧面的锚部和与引线图案的贯通孔连接的压配部，所以能够提高压配端子与连接器的保持力，能够小型化且提高可靠性。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电力用半导体装置的俯视图。

图2是图1的电力用半导体装置的剖视图。

图3是用于制造图1的电力用半导体装置的引线框架的俯视图。

图4是示出图1的连接器部的剖面以及压配端子的图。

图5是示出图1的压配端子的图。

图6是示出图1的连接器部的剖面的图。

图7是示出图1的电力用半导体装置的制造中途的模块的图。

图8是说明图1的电力用半导体装置的制造工序的图。

图9是说明图1的电力用半导体装置的制造工序的图。

图10是示出实施方式1的另一连接器部以及模具的销的图。

图11是示出图10的连接器部以及压配端子的图。

图12是示出实施方式1的又一连接器部以及模具的销的图。

图13是示出图12的连接器部以及压配端子的图。

图14是示出本发明的实施方式2的压配端子的图。

图15是示出图14的压配端子以及连接器部的图。

图16是说明图14的压配端子的反作用力的图。

图17是示出本发明的实施方式2的另一压配端子的图。

图18是示出图17的压配端子以及连接器部的图。

图19是示出本发明的实施方式3的压配端子的图。

图20是示出图19的压配端子以及连接器部的图。

图21是说明图19的压配端子的基板插入端子的角度调整作用的图。

图22是说明图19的压配端子的基板插入端子的角度调整作用的图。

图23是示出本发明的实施方式4的压配端子的图。

图24是示出图23的压配端子以及第一连接器部的图。

图25是从b方向观察图24的第一连接器部以及压配端子而看到的图。

图26是从密封体的主面侧观察图24的第一连接器部而看到的图。

图27是示出图23的压配端子以及第二连接器部的图。

图28是从b方向观察图27的第二连接器部以及压配端子而看到的图。

图29是从密封体的主面侧观察图27的第二连接器部而看到的图。

(符号说明)

1：电力用半导体装置；2：压配端子；2a：连接器插入端子；2n：锚部；2p：压配部；2s：直线部(躯干部)；2sb：直线部底面(躯干部底面)；2t：突起部；2nh：贯通孔(锚部贯通孔)；3：电路基板；4：密封体；4f：主面；5：连接器部(母型连接器)；5b：底部(底)；5c：端子固定部(主面开口部)；5cb：端子固定部底面(主面开口部底面)；5hu：筒状部；5hd：筒状部(侧面)；5st：表面锥部；5bt：底面锥部；5bc：底面圆形部；6f：电路面；8：电力用半导体元件；21h：贯通孔；23：引线图案；24：引线图案；25：引线图案；40：躯干部；41：弯曲底面部；42：中通部；43、43a、43b、43c、43d：窄底部；44：第一上部开口(主面开口部)；wf：宽度；wa：宽度。

具体实施方式

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1的电力用半导体装置的俯视图，图2是图1的电力用半导体装置的剖视图。图3是用于制造图1的电力用半导体装置的引线框架的俯视图，图4是示出图1的连接器部的剖面以及压配端子的图。图5是示出图1的压配端子的图，图6是示出图1的连接器部的剖面的图。图2的剖视图是图1的a－a线的剖切面，是电力用半导体装置的长度方向剖视图。

首先，说明电力用半导体装置1的结构。如图1、图2所示，本实施方式1的电力用半导体装置1具备：外部电极(例如压配端子2)，用于进行与连接电力用半导体装置1的外部基板和/或外部电路的电连接；以及连接器部5，在内含包括电力用半导体元件8等的电路部件的大致矩形的封装体(密封体)4的主面4f侧作为用于插入压配端子2的母型连接器发挥功能。在图1中，示出了在密封体4的主面4f配置8个连接器部5并在各个连接器部5插入有压配端子2的例子。压配端子2例如是包含铜的合金。

如图2所示，在用作电路基板的散热器6的表面(电路面6f)的预定位置，作为电路部件的开关元件11以及整流元件12利用焊料7接合到背面电极侧。开关元件11、整流元件12为电力用半导体元件8。整流元件12例如是igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)。开关元件11例如是fwdi(freewheelingdiode，续流二极管)。而且，引线图案23利用焊料7与电力用半导体元件8的主电力用的表面电极接合，开关元件11的栅电极利用金线9与引线图案24电连接。此外，在开关元件11、整流元件12的表面，在铝金属化电极上实施金金属化，能够进行钎焊。此外，为了简化而未图示，但在电路面6f上还设置有电力用半导体元件8以外的电路部件，它们也与引线图案23、引线图案24中的任意引线图案电连接。

如图3所示，引线框架21是对板厚1mm的铜板进行冲压而形成的，引线图案23、4个引线图案24以及引线图案25经由连结部26与引线框22连结。如图2所示，附加台阶高差，以使位于散热器6上的各引线图案的部分比除该部分以外的部分向散热器6侧下降。如图3所示，在引线图案23、引线图案24、引线图案25的一部分设置有直径为2mm的贯通孔21h，该贯通孔21h用于在预定位置形成连接器部5。贯通孔21h的内径部21hi是贯通各引线图案的侧面。而且，直至后述电力用半导体装置1的制造方法中的修整的工序为止，各引线图案与引线框22连结，作为引线框架21而成为一体。也就是说，在各引线图案在引线框架21内被连结的状态下，针对每个引线图案形成的贯通孔21h会准确地维持各自的位置关系。此外，虽然在图2中未示出，但引线图案25利用焊料7与散热器6的电路面6f接合，从而与电力用半导体元件8的背面电极电连接。

此外，对电力用半导体元件8的电极和外部进行连接的布线部件即使不是引线框架的引线图案，也可以是玻璃环氧树脂基板的引线图案，贯通孔即使构成为替换成玻璃环氧树脂基板的通孔也成立。

如图2所示，在电路面6f侧形成有电力电路的散热器6的背侧，隔着绝缘层14贴附有铜箔15，除铜箔15的背面部分以外的区域被密封。具有与所形成的电路面6f大致平行的主面4f的树脂的密封体4整体呈矩形板状。从密封体4露出的铜箔15的露出部用于在电力用半导体装置1完成之后，在安装于外部基板后安装翅片(fin)等冷却器。而且，在密封体4的主面4f针对各个贯通孔21h形成有连接器部5，该连接器部5形成为从主面4f向电路面6f凹陷，并且与对应的贯通孔21h连通，作为用于插入压配端子2的母型连接器发挥功能。

如图4、图6所示，连接器部5形成为在密封体4的主面4f设置直径d1为3mm的端子固定部(主面开口部)5c，从中途经由直径d2为2mm的筒状部5hu通过贯通孔21h，进而形成筒状部5hd，到达底部5b。端子固定部5c是直径d1为3mm的圆筒形，筒状部5hu、5hd是直径d2为2mm的圆筒形。贯通孔21h的内径部21hi呈内部露出的圆筒形。也就是说，连接器部5呈由同心且直径不同的两个圆筒形构成的两段圆筒形。示出连接器部5的深度尺寸的例子。例如从主面4f至底部5b为止的深度l4为7mm，从主面4f至端子固定部5c的端子固定部底面(主面开口部底面)5cb为止的深度l1为1mm，筒状部5hu的深度l2为2mm，作为导电部分的引线图案23的贯通孔21h的深度tl为1mm，筒状部5hd的深度l3为3mm。从筒状部5hu至底部5b为止的延伸部5e的深度(延伸部深度)le为6mm。贯通孔21h的深度tl也是引线图案23的图案板厚。在图4、图6中，示出了引线图案23中的连接器部5，但引线图案24、25中的连接器部5也是相同的。在图4中，示出了插入有压配端子2的连接器部5和未插入的连接器部5。

接下来，使用图4、图5说明插入到连接器部5的压配端子2的形状。压配端子2包括直线部(躯干部)2s、连接器插入端子2a以及基板插入端子2b，将连接器插入端子2a插入到连接器部5。直线部2s的压配端子2的宽度方向的宽度为ws，在压配端子2的长度方向上为直线形状。在连接器插入端子2a包括宽度为wf的压配部2p和宽度为wa的锚部2n。压配端子2的厚度ts只要是在将压配端子2插入到连接器部5时不发生扭转或翘曲的厚度即可。连接器插入端子2a、锚部2n、基板插入端子2b分别形成为内侧被挖通的框形形状。

在如图4所示将连接器插入端子2a插入到连接器部5时，宽ws的直线部2s与连接器部5的端子固定部5c的端子固定部底面5cb接触，连接器部5的深度方向上的压配端子2的插入位置被固定。端子固定部5c的直径d1最好与直线部2s的宽度ws相匹配地设计。

压配部2p的宽度wf比形成于各引线图案的贯通孔21h处的内径部21hi的直径d2大。因此，在将压配部2p插入到连接器部5时，压配部2p与作为导体的内径部21hi的直径d2相应地压缩变形，由于其排斥而在与内径部21hi之间施加预定以上的压力，从而与贯通孔21h的内径部21hi接合而被固定。

锚部2n的宽度wa比内径部21hi的直径d2小。因此，在将压配端子2插入时，锚部2n与连接器部5的底部5b接触，且发生塑性变形并与筒状部5hd接触。进而通过将压配端子2进一步压入，从而锚部2n压缩变形，由于来自筒状部5hd的排斥力而锚部2n被固定于连接器部5的筒状部5hd。

由于需要在固定压配部2p之前使锚部2n压缩变形，所以需要使从直线部2s的直线部底面(躯干部底面)2sb至锚部2n的下表面为止的长度即连接器插入端子长度la比从连接器部5的筒状部5hu至底部5b为止的深度即延伸部5e的深度le长。

此外，插入前的压配端子2只要保持连接器插入端子长度la比连接器部5的延伸部深度le长的关系，则锚部2n接触的筒状部5hd的深度也可以是3mm以下或3mm以上。

另外，形成于引线图案23、24、25的贯通孔21h的内径部21hi处的直径d2也可以是2mm以外的值。贯通孔21h的内径部21hi处的直径d2及其深度tl只要是与如下情况相应的直径以及深度即可：在将压配端子2插入到连接器部5时压配部2p与作为导体的内径部21hi的直径d2相应地压缩变形，由于其排斥而在与内径部21hi之间施加预定以上的压力。

接着，使用图2、图7～图9说明在密封体4的主面4f设置有作为端子插入用的母型连接器的连接器部5的电力用半导体装置1的制造方法。此外，在工序前，设为引线框架21自身已完成。图7是示出图1的电力用半导体装置的制造中途的模块的图。图8以及图9是说明图1的电力用半导体装置的制造工序的图。图8是为了对在电路面6f形成有半导体电路的模块1m进行密封而将模块1m设置于模具90的状态的剖视图，图9是在紧接着密封之后进行引线框架21的修整之前的电力用半导体装置1的剖视图。此外，图7～图9示出了与图1的a－a线对应的剖切面。

首先，如图7所示，包含利用焊料7将电力用半导体元件8(开关元件11、整流元件12)的背面电极(阴极电极、集电极电极)接合到作为电路面6f的散热器6的表面的预定位置，进行未图示的电路部件的设置。接着，进行如下引线框架21的各引线图案与电路部件的电连接：引线框架21的引线图案23的一端与电力用半导体元件8的各个表面的主电力的电极(阳极电极、发射极电极)的利用焊料7进行的接合、引线框架21的引线图案25的一端与电路面6f的预定位置的利用焊料7进行的接合以及开关元件11的栅电极与引线框架21的引线图案24的使用金线9的电连接。由此，布线连接结束，形成模块1m，该模块1m具备构成基于开关元件11和整流元件12的半导体开关的电力电路。

这样，如图8所示，将具备电力电路的模块1m设置在传递模塑用的模具90(上模具91、下模具92)内，并使铜箔15、绝缘层14在其下方。此时，在上模具91的面内在与贯通孔21h的位置对应的预定位置处配置有套筒91s以及销91p，进行位置对准(面的延伸(水平)方向)以使各销91p分别插入到对应的贯通孔21h内。然后，用上模具91和下模具92夹住引线框架21的一部分，使引线框22向模具90的外部伸出，紧固模具90。由此，水平方向被定位的模块1m在垂直方向也被定位，能够高精度地决定各贯通孔21h在水平方向上的相对位置以及相对于主面4f的深度。

这样，当将密封树脂注入到在模具90的内部将模块1m三维地定位的模具90内的空间并通过传递模塑来密封时，如图9所示，能够形成密封体4，该密封体4密封电路面6f的电路部件，并且具有与电路面6f大致平行的主面4f。在将密封树脂注入到模具90内时，在贯通孔21h插入有销91p，该销91p被调整过直径以便至少紧贴于贯通孔21h的内径部21hi。因此，在密封体4中插入有销91p的部分形成为从主面4f与各引线图案的贯通孔21h连通的连接器部5的延伸部5e。另外，在密封体4中插入有套筒91s的部分形成为连接器部5的端子固定部5c。这样，形成具备延伸部5e和端子固定部5c即两段圆筒形状的连接器部5。由此，在各连接器部5处，作为导电部的贯通孔21h的中心与端子固定部5c、筒状部5hu、5hd的中心不偏离地形成为同心，所以能够顺利地插入如压配端子2那样的外部端子。

接下来，作为修整工序，去除从密封体4露出的引线框架21的引线框22。制造虽然在密封体4的侧面如图2所示连结部26的切断部露出但基本上电路部分被密封体4封装的电力用半导体装置1。

在向连接器部5插入压配端子2时，锚部2n先与连接器部5的底部5b相接而压缩变形。之后，由于锚部2n的变形而在锚部2n与筒状部5hd的内壁间产生压缩应力，压配端子2的锚部2n固定于连接器部5。与其相匹配地压配部2p固定于引线框架的内径部21hi而被电连接。

这样，实施方式1的电力用半导体装置1在主面4f配置有能够插入压配端子2的多个连接器部5，从而能够从电力用半导体装置1的上表面(主面4f)安装如压配端子2那样的外部端子，能够使电力用半导体装置1小型化，能够缩小向外部基板进行安装的安装面积。因此，能够使安装有电力用半导体装置1的设备小型化。

进而，实施方式1的电力用半导体装置1通过将基于压配端子2的压缩变形的接合用于向连接器部5的连接，从而能够以比以往的利用钎焊连接的端子构造低的温度将端子安装到连接器部5。由此能够无需对作为电力用半导体元件8的接合部的焊料7进行再次加热来使之再次熔融或者软化地组装模块，能够提高焊料接合部的可靠性。

在制造实施方式1的电力用半导体装置1时，利用设置于上模具91的销91p以及套筒91s形成连接器部5，从而能够如设定那样配置各连接器部5在主面4f内的位置。况且，模具90的销91p形成为插入到设置在引线框架21内的贯通孔21h，所以利用各连接器部5能够使作为导电部发挥功能的贯通孔21h的中心与树脂的筒状部5hu、5hd以及端子固定部5c的中心一致，消除连接器部5内的轴的歪斜。因此，能够降低插入到连接器部5的外部端子(在本例中为压配端子2)的位置或角度的偏差，与外部设备顺利地连结。或者，能够将设置于外部设备的多个端子顺利地插入到各连接器部5。由此，不会在向设备安装时或安装后、以及端子的连接时或连接后施加例如在连接器部5的单侧的壁面产生的过大的排斥力等多余的力。因此，能够降低向电连接部、电路部件等的应力来防止劣化，能够提高电力用半导体装置1的可靠性。

实施方式1的电力用半导体装置1通过使用压配端子2，不需要向外部基板的安装用的钎焊设备，能够通过简易的手动按压来安装，所以能够大幅地降低设备成本。另外，在实施方式1的电力用半导体装置1中，即使是更大的印刷基板也能够使用压配端子(基板插入端子2b)而容易地安装，且也不需要如钎焊那样的技术知识(knowhow)等，所以作业性大幅地提高。特别在电力用半导体装置中，由于流过大电流，端子的剖面面积比一般的半导体装置大，在进行钎焊时端子的温度难以上升，难以使其稳定。但是，实施方式1的电力用半导体装置1由于使用压配端子2，所以即使压配端子2的剖面面积改变也容易地按压，从而能够安装，因此，成品率提高。

此外，与外部基板连接的压配端子2的基板插入端子2b既可以是钎焊用的端子，也可以是弹簧端子等。也就是说，可以根据来自用户的需求来将基板插入端子变形为各种方式。

在实施方式1的电力用半导体装置1中，压配端子2的直线部2s中的直线部底面2sb与连接器部5的端子固定部5c中的端子固定部底面5cb接触，从而确定压配端子2相对连接器部5的深度方向的位置。由此，能够符合电力用半导体装置1中的压配端子2整体的突出长度，所以在实施方式1的电力用半导体装置1中，在安装外部基板时连接位置一致，所以接合质量稳定。进而，在实施方式1的电力用半导体装置1中，通过使端子固定部5c的直径d1与压配端子2的直线部2s相匹配，从而即使在插入压配端子2后压配端子2左右(与插入方向垂直)摇摆，端子固定部5c的侧面成为振动的制动器，从而也能够减少向压配部2p的负荷。

另外，在实施方式1的电力用半导体装置1中，通过使与连接器部5连接的压配端子2具有锚部2n，在压配部2p和锚部2n这两个部位被固定。由此在电力用半导体装置1从外部受到振动等情况下，除了保持压配部2p之外，锚部2n还保持压配端子2，所以实施方式1的电力用半导体装置1能够得到针对振动或冲击机械性、电性高的可靠性。

当在铜箔15的露出面安装翅片的情况下，将翅片按压到电力用半导体装置1而安装。实施方式1的电力用半导体装置1的锚部2n固定于连接器部5的底部5b，所以在安装翅片时即使经由模块1m而在压配部2p受到深度方向(连接器部5的延伸方向)的应力，由于锚部2n支承连接器部5，所以压配部2p也不会偏离，外部翅片安装时的质量稳定。

此外，未必需要在各引线图案与主面4f之间具有树脂的层，也可以使各引线图案的面在端子固定部5c的下表面露出，将连接器部5的筒状部5hu的直径设为与端子固定部5c的直径相同。该情况下的连接器部5也为两段圆筒形状。压配端子2的直线部2s的直线部底面2sb与各引线图案接触，从而能够使电力用半导体装置1中的压配端子2整体的突出长度匹配。

另外，也可以将连接器部5的端子固定部5c的直径设为与筒状部5hu以及各引线图案的贯通孔21h的直径相同。即，端子固定部5c成为从主面4f至压配端子2的直线部2s的直线部底面2sb所处的部分为止的部分。该情况下的连接器部5不是两段圆筒形状，而是通常的圆筒形状。在该情况下，没有规定压配端子2的插入长度的端子固定部底面5cb，所以利用按压压配端子2的装置来调整压配端子2的插入长度。根据来自压配端子2的反作用力的增加状态、或主面4f与直线部2s上表面或者基板插入端子2b的端部的距离来调整压配端子2的插入长度。

另外，也可以如图10所示在设置于模具90的上模具91的销91p的前端设置实施了锥化的销锥部91t。图10是示出实施方式1的另一连接器部以及模具的销的图，图11是示出图10的连接器部以及压配端子的图。图10(a)示出了树脂被注入到模具90的状态的连接器部5，图10(b)示出了从模具90取出之后的连接器部5。即，从图10(a)的状态成为图10(b)的状态。图8所示的销91p(第一销)的前端部为圆筒形，但图10(a)所示的销91p(第二销)的前端部为由销底面部91b和销锥部91t构成的圆锥台。

通过使用具备设置有销锥部91t的销91p的上模具91，如图10(b)所示销91p的前端形状被转印成连接器部5的底部5b的底形状。即，连接器部5的底部5b的底形状为由平的底面和底面锥部5bt构成的圆锥台。这样，具备底面锥部5bt被设置于前端部的连接器部5的电力用半导体装置1在压配端子2的锚部2n压缩变形时，易于如图11所示与用于形成密封体4的密封树脂接触，锚部2n与连接器部5的接触面积增加，所以能够提高压配端子2的保持力。

另外，也可以如图12所示在设置于模具90的上模具91的销91p的前端设置具有圆形的圆形部91c。图12是示出实施方式1的又一连接器部以及模具的销的图，图13是示出图12的连接器部以及压配端子的图。图12(a)示出了树脂被注入到模具90的状态的连接器部5，图12(b)示出了从模具90取出之后的连接器部5。即，从图12(a)的状态成为图12(b)的状态。图12(a)所示的销91p(第三销)的前端部为由圆形部91c构成的半球状。

通过使用具备设置有圆形部91c的销91p的上模具91，如图12(b)所示销91p的前端形状被转印成连接器部5的底部5b的底形状。即，连接器部5的底部5b的底形状为由圆形部91c构成的半球状。这样，在具备在前端部设置有圆形部91c的连接器部5的电力用半导体装置1中，在将压配端子2插入到连接器部5时，如图13所示对于锚部2n的变形，能够得到比第一销或第二销多的接触面积，能够进一步提高压配端子2的保持力。

如以上所述，实施方式1的电力用半导体装置1的特征在于，具备：电力用半导体元件8，与电路基板3的电路面6f接合；多个引线图案23、24、25，各自的一端侧与包括电力用半导体元件8的设置于电路面6f侧的电路部件的任意电路部件连接，并且分别在另一端侧的预定位置具有贯通孔；密封体4，形成为密封电路部件和电路面6f，具有与电路面6f大致平行的主面4f；母型连接器(连接器部5)，对应于多个引线图案23、24、25的各自的贯通孔21h，从密封体4的主面4f向电路面6f地形成；以及压配端子2，具有连接器插入端子2a，该连接器插入端子2a固定于母型连接器(连接器部5)。连接器插入端子2a的特征在于具备：锚部2n，设置于向母型连接器(连接器部5)的插入前端侧，并且固定于母型连接器(连接器部5)的底(底部5b)以及侧面(筒状部5hd)；以及压配部2p，设置于插入深度比锚部2n浅的部分，并且与引线图案23、24、25的贯通孔21h连接。实施方式1的电力用半导体装置1由于该特征而压配端子2具有固定于母型连接器(连接器部5)的底(底部5b)以及侧面(筒状部5hd)的锚部2n和与引线图案23、24、25的贯通孔21h连接的压配部2p，所以能够提高压配端子2与连接器(连接器部5)的保持力，能够小型化且提高可靠性。

实施方式2.

参照图14～图18说明本发明的实施方式2中的电力用半导体装置1。图14是示出本发明的实施方式2的压配端子的图，图15是示出压配端子以及连接器部的图。图16是说明图14的压配端子的反作用力的图。实施方式2中的电力用半导体装置1与实施方式1相比，仅连接器部5的端子固定部5c的形状和压配端子2的锚部2n的形状不同。因此，在以下仅说明该区别点。

图14的压配端子2的锚部2n由外周与贯通孔(锚部贯通孔)2nh的宽度不同的铜框等金属框构成，具有向贯通孔2nh的内侧的三个部位的突起部2t。在锚部2n的上侧具有两个部位的突起部2t，在下侧具有一个部位的突起部2t。当将压配端子2插入到连接器部5时，锚部2n如图15所示压缩变形。在变形时，突起部2t的前端分别相互接触并压缩变形。此时，如图16所示，从底部5b受到的反作用力31在连接器部5的深度方向产生，但由于突起部2t彼此的压缩变形而上侧的突起部2t将反作用力31分散到水平方向，向反作用力32、33的方向传递给连接器部5的筒状部5hd。由此，实施方式2的电力用半导体装置1能够将连接器部5的向深度方向的应力有效地变换为水平方向，进行压配端子2的锚部2n与筒状部5hd的固定，与实施方式1的结构相比锚部2n与筒状部5hd被更牢固地固定。

实施方式2的电力用半导体装置1的压配端子2的锚部2n形成为内侧被挖通的框形形状，并且在被挖通的锚部贯通孔(贯通孔2nh)具有至少三个部位的向内侧的突起部2t，作为突起部2t之一的第一突起部位于插入前端侧，且第一突起部位于锚部2n中的宽度方向的中央侧，与第一突起部不同的两个突起部2t位于压配部2p侧，且突起部2t分别位于比第一突起部靠锚部2n的宽度方向的周边侧的位置，所以与实施方式1的结构相比，能够提高压配端子2与连接器部5的保持力，能够小型化且提高可靠性。

另外，如图15所示在端子固定部5c的表面侧(密封体4的主面4f侧)设置有实施了锥化的表面锥部5st以使开口面积变大。通过设置表面锥部5st，即使在压配端子2向连接器部5斜向地插入的情况下，直线部2s的侧面也沿着表面锥部5st插入，即表面锥部5st发挥引导件的作用，所以实施方式2的连接器部5具有矫正插入方向的效果。由此，在实施方式2的电力用半导体装置1中，最终将压配端子2与连接器部5平行地插入，压配式接合质量稳定。另外，实施方式2的电力用半导体装置1的密封体4中的基板插入端子2b的位置偏差被降低，能够在安装外部基板时得到良好的接合质量。

此外，突起部2t只要如图17所示具有两个部位，就能够将与连接器部5的底部5b接触时的向深度方向的应力变换为水平方向，将锚部2n按压到筒状部5hd侧，所以至少具有两个部位的突起部2t即可。

图17是示出本发明的实施方式2的另一压配端子的图，图18是示出图17的压配端子以及连接器部的图。在如图17所示设置于压配端子2的锚部2n的突起部2t为两个的情况下，锚部2n与筒状部5hd的固定力比突起部2t为3个的情况稍微下降，但与实施方式1的结构相比，锚部2n与筒状部5hd被更牢固地固定。因此，安装有图17的压配端子2的电力用半导体装置1起到与安装有图14的压配端子2的电力用半导体装置1同样的效果。

实施方式2的其它电力用半导体装置1的压配端子2的锚部2n形成为内侧被挖通的框形形状，并且在被挖通的锚部贯通孔(贯通孔2nh)处具有至少两个部位的向内侧的突起部2t，所以与实施方式1的结构相比，能够提高压配端子2与连接器部5的保持力，能够小型化且提高可靠性。

实施方式3.

参照图19～图22说明本发明的实施方式3中的电力用半导体装置1。图19是示出本发明的实施方式3的压配端子的图，图20是示出图19的压配端子以及连接器部的图。图21、图22是说明图19的压配端子的基板插入端子的角度调整作用的图。图21示出将压配端子2的基板插入端子2b插入到外部基板50的通孔51之前的状态，图22示出压配端子2的基板插入端子2b被插入到外部基板50的通孔51的状态。实施方式3中的电力用半导体装置1与实施方式1以及2相比，仅压配端子2的形状不同。因此，在以下仅说明该区别点。

实施方式3的压配端子2的位于连接器插入端子2a与基板插入端子2b之间的躯干部的形状与图17所示的实施方式2的另一压配端子2不同。图17的压配端子2的躯干部仅为直线部2s，但实施方式3的压配端子2的躯干部40具有直线部2s和弯曲底面部41。直线部2s位于躯干部40的基板插入端子2b侧，弯曲底面部41位于躯干部40的连接器插入端子2a侧。弯曲底面部41向连接器插入端子2a侧突出，即弯曲成凸形状。

此外，在图19～图22中，示出了将图17所示的实施方式2的另一压配端子2的躯干部变更后的压配端子2的例子，但实施方式3的压配端子2不限定于此。即，实施方式3的压配端子2也可以是将实施方式1中的图5的压配端子2、实施方式2的图14的压配端子2的躯干部变更后的压配端子。另外，在实施方式1以及2中，在躯干部中，虽然未附加符号40，但实施方式1以及2中的压配端子2的直线部2s也是躯干部40。

如图20所示，实施方式3的压配端子2与实施方式1以及2的压配端子2不同，躯干部40的弯曲底面部41与端子固定部底面5cb不以面接触，而是躯干部40的弯曲底面部41与筒状部5hu的端部、即筒状部5hu的开口部同心圆状地接触。实施方式3的压配端子2的躯干部40的弯曲底面部41与筒状部5hu的端部、即筒状部5hu的开口部同心圆状地接触，所以即使在基板插入端子2b相对于电力用半导体装置1的主面倾斜的情况下，也能够在将基板插入端子2b插入到外部基板50的通孔51时将基板插入端子2b可靠地插入到通孔51。以下说明实施方式3的压配端子2的作用。

在图21中示出了压配端子2的基板插入端子2b相对于电力用半导体装置1的主面、即密封体4的主面4f倾斜的情况。在图21中示出了连接器插入端子2a的连接器插入端子根部2ac弯曲，躯干部40以及基板插入端子2b相对于通孔51的通孔中心52倾斜的例子。另外，在图21中示出了基板插入端子2b的基板插入端子根部2bc未弯曲的例子。实施方式3的压配端子2的弯曲底面部41相对于筒状部5hu的端部、即筒状部5hu的开口部同心圆状地接触，所以当倾斜的基板插入端子2b与外部基板50的通孔51接触时，弯曲底面部41与压配部2p间、例如连接器插入端子根部2ac压弯，能够调整基板插入端子2b的角度。

如图22所示，实施方式3的压配端子2随着基板插入端子2b被插入到通孔51的里侧(在图22中上侧)，躯干部40的弯曲底面部41与筒状部5hu的端部、即筒状部5hu的开口部的接触位置一边移动一边调整基板插入端子2b的倾斜度。即，实施方式3的压配端子2的穿过基板插入端子2b的前端部和基板插入端子根部2bc的中心的基板插入端子轴53与通孔中心52的角度变小。当基板插入端子2b被完全地插入到通孔51时，躯干部40中的直线部2s的直线部上表面2su与通孔51的底部金属51a接触，直线部上表面2su与通孔51的底部金属51a相互平行。在图22中示出了将基板插入端子2b插入到通孔51以使基板插入端子2b的基板插入端子轴53与通孔51的通孔中心52平行的例子。此外，在将基板插入端子2b插入到通孔51时，内部被挖通的框形形状的基板插入端子2b被按压到通孔51而变形，但根据该基板插入端子2b的变形情况，还有时基板插入端子轴53不与通孔中心52完全平行，而稍微倾斜。即使在该情况下，也能够调整基板插入端子2b的角度，所以没有问题。即，也可以将基板插入端子2b插入到通孔51以使基板插入端子2b的基板插入端子轴53与通孔51的通孔中心52大致平行(实质上平行)。

在实施方式3的电力用半导体装置1中，与实施方式1以及2同样地压配端子2具有固定于母型连接器(连接器部5)的底(底部5b)以及侧面(筒状部5hd)的锚部2n和与引线图案23、24、25的贯通孔21h连接的压配部2p，所以能够提高压配端子2与连接器(连接器部5)的保持力，能够小型化且提高可靠性。

在实施方式3的压配端子2中，在将基板插入端子2b插入到通孔51时调整基板插入端子2b的倾斜度，所以即使基板插入端子2b的位置相对于外部基板50的通孔中心52偏离，基板插入端子2b与直线部2s间、例如基板插入端子根部2bc也不会弯折而发生向外部基板50的插入不良。因此，安装有实施方式3的压配端子2的电力用半导体装置1的压配端子2向外部基板50的插入不良的发生率减少，成品率提高。

实施方式4.

参照图23～图29说明本发明的实施方式4中的电力用半导体装置1。图23是示出本发明的实施方式4的压配端子的图，图24是示出图23的压配端子以及第一连接器部的图。图25是从b方向观察图24的第一连接器部以及压配端子而看到的图，图26是从密封体的主面侧观察图24的第一连接器部而看到的图。图27是示出图23的压配端子以及第二连接器部的图。图28是从b方向观察图27的第二连接器部以及压配端子而看到的图，图29是从密封体的主面侧观察图27的第二连接器部而看到的图。实施方式4中的电力用半导体装置1与实施方式1以及2相比，压配端子2和连接器部5的形状不同。因此，在以下仅说明该区别点。

首先，说明实施方式4的压配端子2的形状。实施方式4的压配端子2是形成为板状的压配端子，位于连接器插入端子2a与基板插入端子2b之间的躯干部的形状与图17所示的实施方式2的另一压配端子2不同。实施方式4的压配端子2与图17的压配端子2的不同点在于，作为躯干部40的直线部2s具有中通部42，该中通部42在其内部被挖通成圆状或者椭圆状。如图24、图27所示，中通部42由于将压配端子2插入到电力用半导体装置1时的载荷而被压瘪、变形。此外，在图23中示出了具有椭圆形状的中通部42的压配端子2的例子。

实施方式4的压配端子2在插入到电力用半导体装置1时中通部42被压瘪，从而直线部2s的一部分在宽度方向上扩展，与连接器部5中的端子固定部5c的侧面接触。此时直线部2s的一部分深入到端子固定部5c的侧面而发挥锚定效应，从而压配端子2的直线部2s被固定到连接器部5中的端子固定部5c的侧面。实施方式4的压配端子2与图17的压配端子2相比能够提高压配端子2与连接器部5的保持力，能够提高可靠性。这是具有中通部42的压配端子2的效果。安装有具有中通部42的实施方式4的压配端子2的电力用半导体装置1能够提高压配端子2与连接器部5的保持力，能够提高可靠性。

此外，在图23～图29中示出了将图17所示的实施方式2的另一压配端子2的躯干部变更后的压配端子2的例子。实施方式4的压配端子2不限定于此，也可以是将实施方式1中的图5的压配端子2、实施方式2的图14的压配端子2的躯干部变更后的压配端子。

接下来说明实施方式4的连接器部5的形状。图25所示的第一连接器部5示出图26的b－b线的剖面，图24所示的第一连接器部5示出了图26的c－c线的剖面。在图25、图26中，连接器部5的筒状部5hd的一部分从引线图案23的底面向底部5b变窄，底部5b具有宽度为压配端子2的板厚程度的窄底部43a、43b、43c、43d。在图26中，示出了在底部5b设置有4个窄底部43a、43b、43c、43d的例子。4个窄底部43a、43b、43c、43d形成于底部5b的外周部与虚线四边形47的各一边之间。各窄底部43a、43b、43c、43d形成为比引线图案23、24、25的贯通孔21h的直径窄。图24中的压配端子2示出了插入到窄底部43a和窄底部43b的例子。此外，窄底部的符号统一使用43，在区分的情况下使用43a、43b、43c、43d。

第一上部开口44是形成于密封体4的主面4f的连接器部5的开口，第二上部开口45是表面锥部5st的下端部处的连接器部5的开口。延伸部开口46是形成于延伸部5e的上端部、即筒状部5hu的上端部的连接器部5的开口。第一连接器部5中的底部5b的形状是将虚线四边形47与4个窄底部43a、43b、43c、43d合起来而得到的形状。

在如图25所示向箭头48或者箭头49的方向旋转地插入压配端子2的情况下，当压配端子2的连接器插入端子2a到达以压配端子2的板厚ts方向的宽度(在图25中左右方向的宽度)变窄的方式变化的筒状部5hd时，压配端子2的与板厚面(能够看到板厚ts的面)垂直的正面以及背面沿着与该正面以及背面对置的筒状部5hd的斜坡移动，即该筒状部5hd成为引导件，抑制压配端子2在箭头48或者箭头49所示的方向上旋转，将压配端子2矫正成垂直方向(连接器部5的延伸方向)。实施方式4的连接器部5能够配置成当压配端子2的连接器插入端子2a到达窄底部43a、43b时，使压配端子2朝向垂直方向(连接器部5的延伸方向)。因此，具备这样的连接器部5的实施方式4的电力用半导体装置1即使压配端子2相对于连接器部5的延伸方向倾斜地被插入，也能够配置成使压配端子2朝向连接器部5的延伸方向。因此，实施方式4的电力用半导体装置1能够提高压配端子2的位置精度，能够提高产品成品率。此外，在压配端子2中，只要至少连接器插入端子2a形成为板状即可。连接器插入端子2a以板状形成的压配端子2的锚部2n能够固定于比引线图案23、24、25的贯通孔21h的直径窄的窄底部43。

此外，在图24～图26中示出了压配端子2的连接器插入端子2a配置于两个窄底部43a、43b的例子，但例如也可以是在具备1个窄底部43a的连接器部5配置压配端子2的连接器插入端子2a的情况。即使在具备1个窄底部43a的连接器部5的情况下，连接器插入端子2a的单侧(在图24中连接器插入端子2a的左侧)被插入到窄底部43a而配置，所以能够配置成使压配端子2朝向垂直方向(连接器部5的延伸方向)。在具备1个窄底部43a的连接器部5的情况下，最好是窄底部43a的长度、即压配端子2的宽度wa、wf方向的长度(在图26中左右方向的长度)长。窄底部43a的长度长的连接器部5增加保持压配端子2的连接器插入端子2a的面积，所以与窄底部43a的长度短的连接器部5相比，能够更高精度地配置成使压配端子2朝向垂直方向(连接器部5的延伸方向)。

图27～图29所示的连接器部5是具备1个窄底部43的情况且是具有最大的窄底部长度的例子。图27所示的第二连接器部5示出了图29的c－c线的剖面，图28所示的第二连接器部5示出了图29的b－b线的剖面。在图28、图29所示的第二连接器部5中，连接器部5的筒状部5hd的一部分从引线图案23的底面向底部5b变窄，底部5b具有宽度为压配端子2的板厚程度的窄底部43。在该情况下，底部5b成为窄底部43，所以底部5b能够成为为压配端子2的板厚程度的宽度的窄底形状。

第二连接器部5与第一连接器部5同样地进行作用，所以起到与第一连接器部5同样的效果。因此，即使压配端子2相对于连接器部5的延伸方向倾斜地被插入，具备第二连接器部5的实施方式4的电力用半导体装置1也能够配置成使压配端子2朝向第二连接器部5的延伸方向。因此，实施方式4的电力用半导体装置1能够提高压配端子2的位置精度，能够提高产品成品率。

在实施方式4的电力用半导体装置1中，与实施方式1以及2同样地，压配端子2具有固定于母型连接器(连接器部5)的底(底部5b)以及侧面(筒状部5hd)的锚部2n和与引线图案23、24、25的贯通孔21h连接的压配部2p，所以能够提高压配端子2与连接器(连接器部5)的保持力，能够小型化且提高可靠性。

此外，在上述各实施方式中，作为开关元件(晶体管)11或整流元件12发挥功能的电力用半导体元件8也可以是以硅晶片为基材的一般元件，但在本发明中能够使用碳化硅(sic)、氮化镓(gan)系材料、或者金刚石这样的带隙间隙比硅宽的所谓的宽带隙半导体材料。在使用利用宽带隙半导体材料而形成、具有电流容许量以及能够进行高温动作的半导体元件的情况下，本发明的电力用半导体装置1出现特别显著的效果。特别优选用于使用碳化硅的电力用半导体元件。作为设备种类无需特别限定，除了igbt之外，也可以是mosfet(metaloxidesemiconductorfield－effect－transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)，只要是其它纵型半导体元件即可。

由宽带隙半导体形成的开关元件11或整流元件12(各实施方式中的电力用半导体元件8)的电力损耗比由硅形成的元件低，所以能够实现开关元件11或整流元件12的高效化，甚至能够实现电力用半导体装置1的高效化。进而，耐压性高，容许电流密度也高，所以能够实现开关元件11或整流元件12的小型化，通过使用这些小型化的开关元件11或整流元件12，电力用半导体装置1也能够实现小型化。另外耐热性高，所以能够进行高温动作，还能够实现安装于散热器的放热翅片(冷却器)的小型化及水冷部的空冷化，所以能够使电力用半导体装置1更加小型化。

因此，将用于与外部电连接的连接器部5形成于主面4f侧的构造是小型化所必需的构造。此时，如上述各实施方式所示，将作为用于连接如压配端子2那样的端子的母型连接器的连接器部5形成为与引线框架21内的贯通孔21h连通，所以各连接器部5的位置精度高，向电连接的应力变少，所以能够提高可靠性。也就是说，通过发挥本发明的效果，能够活用宽带隙半导体的特性。

此外，既可以由宽带隙半导体形成开关元件11以及整流元件12这两方，也可以由宽带隙半导体形成任意一方的元件。

此外，作为实施方式1～4的密封体的形成方法，不限于传递模塑，也可以是注塑成型或压缩成型，关于树脂，即使使用热硬化性树脂或热塑性树脂也能够得到同样的效果。作为对象封装体，不限于本发明构造，只要是具有引线框架及基板的封装体，就能够得到同样的效果。端子方向不限于封装体的主面方向，而能够通过使内部的引线框架垂直地弯折等来变形，使压配端子向侧面方向突出。封装体除了使端子从表面突出以外，即使是使端子从侧面突出的dip(dualinlinepackage，双列直插式封装体)、sip(singleinlinepackage，单列直插式封装体)等也能够得到同样的效果。另外，本发明在没有矛盾的范围内能够对各实施方式的内容自由地进行组合，或者对各实施方式适当地进行变形、省略。