[发明专利]半导体装置的制造方法以及安装夹具

说明书

技术领域

本发明涉及将筒状接触元器件高精度地安装于具备该筒状接触元器件的半导体装置上的制造方法以及用于安装该筒状接触元器件的安装夹具。

背景技术

半导体装置中的功率半导体模块一般而言，收容于壳体中的IGBT等半导体芯片搭载于绝缘电路基板，并设有将该半导体芯片与外部相连的外部端子。近年来，提出了利用焊料将筒状接触元器件与绝缘电路基板的电路图案进行接合的技术，作为对于机械性应力、振动长期稳定、且简易廉价地将外部端子与绝缘电路基板相连接的技术(专利文献1)。该技术中，筒状接触元器件呈在中空圆筒的长边方向两端具有凸缘的形状，将筒状接触元器件的长边方向的一端焊接在绝缘电路基板的电路图案上，以使得该筒状接触元器件的长边方向朝着垂直方向从绝缘电路基板的电路图案表面延伸。筒状接触元器件的内容空间中插入有四边形截面的外部端子，通过压入，能高可靠性地与外部端子相连接。此外，关于与使用筒状接触元器件近似的技术，揭示了筒状电极一个端部的壁厚比其他端部的壁厚要薄的半导体装置(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2009/0194884号说明书

专利文献2：日本专利特开2011-138998号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

包括筒状接触元器件的半导体装置的外部端子设置在预先确定的位置上。因而，在制造半导体装置时，需要高精度地将筒状接触元器件安装在绝缘电路基板上。在位置精度较差的情况下，筒状接触元器件可能并非垂直而是倾斜地安装在绝缘电路基板上。若筒状接触元器件被倾斜地安装，则筒状接触元器件的筒内部的焊料量不足，可能导致焊接部的接合强度降低、或者不稳定。

因此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能高精度地将筒状接触元器件安装在绝缘电路基板上的半导体装置的制造方法，以及适用于将筒状接触元器件安装在绝缘电路基板上的安装夹具。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达到上述目的，本发明提供了以下的半导体装置的制造方法。

该方法是在半导体装置的制造中，将多个筒状接触元器件与绝缘电路基板的电路图案相接合的方法，该半导体装置包括：至少一个表面上形成有电路图案的绝缘电路基板；搭载于所述绝缘电路基板上的至少一个半导体元件；与所述绝缘电路基板的电路图案相接合的多个筒状接触元器件；分别与多个所述筒状接触元器件电连接的多个外部端子；以及收容所述绝缘电路基板的壳体。该方法使用安装夹具，该安装夹具包括：绝缘电路基板定位夹具；筒状接触元器件定位夹具，该筒状接触元器件定位夹具在规定位置具有分别能供筒状接触元器件插入的多个定位孔；以及筒状接触元器件按压夹具。通过绝缘电路基板定位夹具和筒状接触元器件定位夹具对所述绝缘电路基板以及筒状接触元器件进行定位，在利用筒状接触元器件按压夹具按压筒状接触元器件的同时，将所述筒状接触元器件焊接在所述绝缘电路基板上。

为了达到上述目的，本发明提供了一种以下的安装夹具。

该安装夹具包括：绝缘电路基板定位夹具，该绝缘电路基板定位夹具用于将绝缘电路基板收容在规定位置来进行定位；筒状接触元器件定位夹具，该筒状接触元器件定位夹具在规定位置具有分别能供筒状接触元器件插入的多个定位孔；以及筒状接触元器件按压夹具，该筒状接触元器件按压夹具用于按压插入到所述筒状接触元器件定位夹具的各个定位孔中的多个所述筒状接触元器件。

发明效果

根据本发明，通过安装夹具的绝缘电路基板定位夹具和筒状接触元器件定位夹具分别对绝缘电路基板以及筒状接触元器件进行定位，在利用安装夹具的筒状接触元器件按压夹具按压筒状接触元器件的同时，将所述筒状接触元器件焊接在所述绝缘电路基板上，从而能高精度地将筒状接触元器件安装到绝缘电路基板上。

附图说明

图1是表示利用本发明的制造方法制造所得的半导体装置的一个实施方式即半导体模块的部分截面主视图。

图2是表示图1所示的半导体模块的主要部分的放大剖视图。

图3是表示筒状接触元器件的立体图。

图4是表示筒状接触元器件与外部端子的连接的示意性俯视图。

图5是表示筒状接触元器件的示例的主视图。

图6是说明本发明的实施方式所涉及的安装夹具的立面图，图6(a)表示其部分截面立面图，图6(b)表示其部分截面分解图。

图7是表示绝缘电路基板定位夹具的俯视图。