[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有装载在车等移动体上的半导体模块的半导体装置，尤其是涉及可降低发热引起的热应力的影响的半导体装置。

背景技术

现有的半导体装置具有：树脂密封半导体元件、在中央部设置有螺纹贯通孔的半导体模块；设置在半导体模块的一侧的按压用板状弹簧；加强按压用板状弹簧的加强梁；以及设置在半导体模块的另一侧的散热器，半导体模块是利用从加强梁侧经由加强梁和按压用板状弹簧插入半导体模块的螺纹贯通孔中的螺钉固定在散热器上的半导体装置，在按压用板状弹簧上形成分割其周缘部的狭缝(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2005-235992号公报(段落号[0005]、图1等)

现有的半导体装置是通过将半导体模块和板状弹簧、加强梁等各部件固定在散热器上而构成的。并且，半导体模块产生的热首先被散热器散热，传导到散热器上的热进一步通过安装在散热器背面(安装有半导体模块的面的相反面)的冷却部件向外气散热。

在形成这样的结构的情况下，一般在半导体模块和散热器之间以及在散热器和冷却部件之间，设置用于抑制热阻的糊状或具有柔软性的片状的热传导性部件。并且，为了有效地进行该热传导性部件的热传导，需要提高散热器和半导体模块以及散热器和冷却部件之间的压接力，缩小介于各部件之间的热传导性部件的厚度，并且，为了使该厚度均匀，需要提高散热器的平面度。因此，要求形成散热器的部件具有可承受压力、确保平面度的高刚性。

但是，作为满足该条件的材料而一般使用的铜比重大且价格高，如果作为散热器的部件使用铜，或形成加厚部件本身、提高刚性的结构，则具有不能使半导体装置小型化、轻量化、低成本的问题。并且，在使用铜的情况下，一般使用容易得到的板材，由于抑制机械加工成本等原因，还具有形状的成形困难的问题。

并且，为了使半导体装置小型化、轻量化、低成本，如果使散热器薄型化、轻量化等，则散热器的刚性降低，散热器容易发生变形，因此，具有很难使热传导性部件的厚度薄且均匀的问题。并且，散热器的变形是因如下的各种原因而产生的，即，加强梁、板状弹簧产生的按压力的影响，或用于形成薄且均匀的热传导性部件的压接力的影响、因半导体装置的使用环境温度或半导体模块的发热而引起的热应力的影响等，因此，具有不能稳定地发挥半导体装置本来的性能的问题。

本发明就是为了解决上述课题而形成的，其目的是得到小型化、轻量化、低成本且可提高性能的稳定性以及生产效率的半导体装置。

发明内容

本发明的半导体装置具有：将半导体元件进行树脂密封的半导体模块；固定在半导体模块的上面的加强梁；以包围着半导体模块和固定在半导体模块上的加强梁的外周的方式设置、固定加强梁的框架部。

根据本发明的半导体装置，由于利用加强梁将半导体模块固定在框架上，因此，不需要散热器，可使半导体装置小型化、轻量化、低成本化。并且，由于不需要散热器，可将在半导体模块中产生的热直接向冷却部件散热，同时，可抑制热阻，稳定地发挥半导体装置的性能。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的半导体装置的构成的分解立体图。

图2是组装了图1的半导体装置的状态的立体图。

图3是图2所示的半导体装置的局部剖视图，省略了框架部。

图4是将冷却部件、控制部固定在图2的半导体装置上的一例的模式图。

图5是本发明的第二实施方式的半导体装置的构成的分解立体图。

图6是组装了图5的半导体装置的状态的立体图。

图7是本发明的第三实施方式的半导体装置的构成的分解立体图。

图8是组装了图7的半导体装置的状态的立体图。

图9是本发明的第四实施方式的半导体装置的局部剖视图，省略了框架部。

具体实施方式

第一实施方式

图1是表示本发明的第一实施方式的半导体装置的构成的分解立体图。图2是表示组装了图1的半导体装置的状态的立体图。图3是图2所示的半导体装置的局部剖视图，省略了框架部。图4是将冷却部件、控制部固定在图2的半导体装置上的一例的模式图。

在图1至图3中，半导体装置1具有：树脂密封了半导体元件的半导体模块2；通过板状弹簧3固定在半导体模块2的上面的加强梁4；以包围半导体模块2、板状弹簧3、加强梁4的方式进行设置、固定加强梁4的两端的框架部6。

半导体模块2具有与后述的控制部连接的控制端子21、和用于与设置在框架部的后述的连接端子连接的端子22。并且，在其中央部设置有用于固定板状弹簧3和加强梁4的螺纹孔23。