JP2008184180A - パワー半導体装置の包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送荷役時の落下衝撃、輸送時の振動衝撃、或いは、輸送時・保管時の圧縮荷重からパワー半導体装置を保護することができる包装装置を得ること。
【解決手段】パワー半導体装置１を包装する包装装置１００であって、方形に形成された底板２と、該底板２の四辺から立設され高さが前記パワー半導体装置の厚さよりも高い側板３ａ、３ｂ、３ｃと、内部を、前記パワー半導体装置１を収容する方形の複数の収容部３０に区画する仕切板１７、１７と、前記方形の収容部３０の四隅に設けられ前記側板３ａ、３ｂ、３ｃと略同一の高さの直方体状に形成され、上面の台板９に逆さにした前記パワー半導体装置１の基板の隅部を載せる台部と、を有し上方が開口したトレー部５０と、前記パワー半導体装置を収容した前記トレー部５０の上方開口を覆い、前記パワー半導体装置の基板を前記台板９に固定する蓋部６０と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、輸送時にパワー半導体装置を包装する包装装置に関するものである。

従来のパワー半導体装置の包装装置は、箱の中にパワー半導体装置を収容する間仕切りを設け、該間仕切り内にパワー半導体装置を平置き又は縦置きにする構造となっている。

また、従来の包装箱として、一枚の段ボール紙を折り曲げて成り、側板に保持部を一体に連設し、該保持部によって被包装物としての箱形の電子機器単体を天板、底板、および側板に対してそれぞれ間隙を隔てて保持するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の包装容器として、一枚の段ボール紙から多角形の底面片と、この底面片の各辺に連続された当該辺の数と同数の側面片とを一体に切り抜いて容器型材を形成し、この容器型材の上記底面片と各側面片との連続部をそれぞれ折り曲げることにより立体形状として、内容物としてのテープレコーダやラジオ，ＣＤプレーヤなどの小型の電子機器を単体収納可能とした包装容器であって、上記側面片のうち２以上の側面片の合計３箇所以上には、角筒状に折曲可能とされた支持柱片を連続させて設け、各支持柱片には上記内容物の隅部を支持すると共に当該隅部に接触する側面接触部に外力が入力されることにより弾性変形する内容支持部を設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、従来の段ボール製包装箱として、一枚の段ボール紙を折り曲げて成り、前面板、底面板、背面板及び蓋板を順次連設して主部材を形成し、その両側縁に前面板から蓋板へかけて繋がった側部材を連設し、この側部材に底面板から順次延びる外側板、頂板及び内側板を設け、内側板の先端及び蓋板の両側縁に重合板を連設し、側部材を内側に折り曲げて主部材に重ね、外側板を上方へ、頂板を内側へ、内側板を下方へ順次折り曲げ、外側板の両端に繋がる折込片を折り込んで、前面板及び背面板を起立させ、蓋板を閉じ、ビデオデッキ等の箱型の電子機器を単体収納できる緩衝構造のものがある（例えば、特許文献３参照）。

また、従来の包装箱として、一枚の段ボール紙を折り曲げて成り、箱外形を構成する包装部と、この包装部に一体形成されて収容物としての電子機器単体を保護する緩衝部とを備えた包装箱において、上記緩衝部は、互いに対向する箱側面を構成する一対の側板のみが折り曲げられて形成されていると共に、収容物の上下方向、左右方向，前後方向それぞれに対して緩衝機能を発揮するように、収納物と包装部との間の上記各方向に緩衝用空間を設ける形状に形成されたものがある（例えば、特許文献４参照）。

特開平０９−３０１３５１号公報 特開２０００−１４２６６７号公報 特開２００１−２６１０３１号公報 特開２００５−０１４９６５号公報

しかしながら、上記従来の技術は、包装箱内に段ボール紙の間仕切りを設け、そこに電子機器を平置き又は縦置きするものである。それ故、輸送時に、電子機器としてのパワー半導体装置が、従来の包装箱で包装され包装状態で落下すると、その衝撃により、パワー半導体装置の電極端子が曲がり変形してしまう、という問題がある。電極端子を保護するために包装材を多く使用すれば、保護性は改善するが、逆に包装箱が大きく重くなり、輸送効率が下がる、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、輸送荷役時の落下衝撃、輸送時の振動衝撃、或いは、輸送時・保管時の圧縮荷重からパワー半導体装置を保護することができる包装装置を得ることを第一の目的とする。さらに、包装サイズをコンパクト化し、輸送効率を改善できる包装装置を得ることを第二の目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のパワー半導体装置の包装装置は、方形板状に形成され四隅に取付孔が設けられた基板と、該基板上に方形厚板状にモールドされ四隅に前記取付孔を避けるように切欠き部が形成されたモールド部と、該モールド部から前記基板の反対側に所定長さ導出された複数の電極端子とを有するパワー半導体装置を包装する包装装置であって、方形に形成された底板と、該底板の四辺から立設され高さが前記パワー半導体装置の厚さよりも高い側板と、内部を、前記パワー半導体装置を収容する方形の複数の収容部に区画する仕切板と、前記方形の収容部の四隅に設けられ前記側板と略同一の高さの直方体状に形成され、上面の台板に逆さにした前記パワー半導体装置の基板の隅部を載せる台部と、を有し上方が開口したトレー部と、前記パワー半導体装置を収容した前記トレー部の上方開口を覆い、前記パワー半導体装置の基板を前記台板に固定する蓋部と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、輸送時の荷役時の落下衝撃や輸送時の振動衝撃や保管・輸送時の圧縮荷重の外力を受けたときにパワー半導体装置を保護することができ、さらに、包装サイズをコンパクト化し、輸送効率を改善する包装装置が得られる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるパワー半導体装置の包装装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、パワー半導体装置の外形を示す斜視図であり、図２は、本発明にかかるパワー半導体装置の包装装置の実施の形態を示す蓋を開いた状態の斜視図であり、図３は、包装装置の組立途中を示す斜視図であり、図４は、包装装置の展開図であり、図５は、実施の形態の仕切板を示す斜視図であり、図６は、仕切板の展開図であり、図７は、包装装置にパワー半導体装置を収容した状態を示す斜視図であり、図８は、包装装置の蓋を閉じた状態を示す斜視図であり、図９は、包装装置にパワー半導体装置を収納した状態を示す断面図であり、図１０は、包装装置を段ボール箱に収納した状態を示す斜視図であり、図１１は、包装装置を段ボール箱に収納しフラップを閉じた状態を示す斜視図である。

図１に示すように、パワー半導体装置１は、方形板状に形成され、四隅に取付孔１ｂが設けられた基板１ａと、基板１ａ上に方形厚板状にモールドされ、四隅に、取付孔を避けるように切欠き部１ｅが形成されたモールド部１ｃと、モールド部１ｃから基板１ａの反対側に所定長さ導出された複数の電極端子１ｄ等を有している。パワー半導体装置１は、全体として方形厚板状に形成されている。なお、図１に示すパワー半導体装置１は、パワー半導体装置の形状の一例を示すものであって、パワー半導体装置は、図１に示す形状に限定されるものではない。

図２〜図４に示すように、実施の形態の包装装置１００は、切出された１枚の段ボール紙を折り曲げて形成され、上方が開口しパワー半導体装置１を収容するトレー部５０と、トレー部５０の上方開口を覆いパワー半導体装置１をトレー部５０に押さえ付けて固定する蓋部６０とを有する箱体と、トレー部５０内を３区画に仕切る段ボール紙を二つ折りした２枚の仕切板１７、１７とを備えている。

包装装置１００は、パワー半導体装置１を３個収容できるようになっている。トレー部５０の底板２は、その短辺の長さがパワー半導体装置１の長辺の長さより少し大きく、その長辺の長さがパワー半導体装置１の短辺の３倍の長さより少し大きい方形に形成されている。

底板２の前方の短辺には、上方へ折れ曲がる長方形の前側板３ａが連接され、底板２の後方の短辺には、上方へ折れ曲がる長方形の後側板３ｂが連接され、底板２の左右の長辺には、上方へ折れ曲がる長方形の横側板３ｃ、３ｃが連設されている。底板２の四辺から立設された前側板３ａ、後側板３ｂ及び横側板３ｃ、３ｃの高さは、パワー半導体装置１の電極端子１ｄの長さを含む全体厚さの１．５倍程に形成されている。

横側板３ｃの上辺には、内方へ折れ曲がりパワー半導体装置１の基板１ａの隅部が載置される６片の方形の台板９が連接され、台板９の側方辺には、下方へ折れ曲がる方形の側脚部２０が連設され、台板９の内方辺には、下方へ折れ曲がる方形の内脚部２１、２２が連設されている。台板９、側脚部２０及び内脚部２１、２２は、折り曲げられて直方体状の台部２５を形成する。また、内脚部２１、２２の下辺には、外方へ折れ曲がる長方形の底部補強板２３が連設され、横側板３ｃの後側には、内方へ折れ曲がる方形の後側板補強片１０が連設されている。

底板２と側板３ａ、３ｃ、３ｃの間の折り曲げ部の中央には、折り曲げ部に沿ってスリット４ａ、４ｃ、４ｃが形成されている。また、中央寄りの左右夫々２片の内脚部２２には、内脚部２２の上部から台板９、９間に延びるスリット８が形成されている。また、底部補強板２３の中央部外方には、後述の差込片１４ｃを嵌合する台形の切欠き部７が形成されている。

蓋部６０は、後側板３ｂの上辺に連設され前方へ折れ曲がってトレー部５０の上方開口を覆う天板１２と、天板１２の前方に連設され下方へ折れ曲がり前側板３ａを覆う前蓋板１３ａと、前蓋板１３ａの下辺中央に連設され内方へ折れ曲がりスリット４ａに差込まれる台形の差込片１４ａと、天板１２の左右に連設され下方へ折れ曲がり横側板３ｃを覆う横蓋板１３ｃと、横蓋板１３ｃの下辺中央に連設され内方へ折れ曲がりスリット３ｃに差込まれ、前述の切欠き部７と嵌合する台形の差込片１４ｃと、横蓋板１３ｃの前側に連設され内方へ折れ曲がる方形の前側板補強片１５と、を有している。後側板３ｂと天板１２の間の折り曲げ部の左右には、半円形の切欠き部１６、１６が形成されている。

図５及び図６に示すように、仕切板１７は、方形の段ボール紙を二つ折りして重ね合わせて長方形に形成され、折り曲げ辺の中央部に半円形の切欠き部１８が形成され、他の長辺の２箇所にスリット１９、１９が切り込まれ、他の長辺のスリット１９、１９の外方が段ボール紙の厚さ分だけ切除されている。

次に、図２〜図９を参照して、包装装置１００によるパワー半導体装置１の包装方法を説明する。まず、図３に示すように、トレー部５０の横側板３ｃ、３ｃを底板２に対して垂直に上方へ折り曲げる。次に、台板９を横側板３ｃ、３ｃに対して直角に、内方へ水平に折り曲げる。次に、側脚部２０を台板９に対して垂直に下方へ折り曲げる。

次に、内脚部２１、２２に対して底部補強板２３を下方へ直角に折り曲げてから、底部補強板２３を底板２上を外方へ滑らせるようにして、内脚部２１、２２を台板９に対して垂直に折り曲げ、底部補強板２３を底板２に密着させる。台板９、側脚部２０及び内脚部２１、２２により台部２５が形成される。台部２５の上面の台板９の高さは、側板３ａ、３ｂ、３ｃの高さと略同じである。

次に、図２に示すように、２枚の仕切板１７をトレー部５０の夫々のスリット８へ差込み、仕切板１７のスリット１９をトレー部５０の内脚部２２の下半分に嵌込み、仕切板１７をトレー部５０に固定する。仕切板１７、１７によりトレー部５０を３つに仕切り、トレー部５０に３区画のパワー半導体装置１の方形の収容部３０を形成する。収容部３０の、台板９の上面からの深さは、パワー半導体装置１の厚さ（≒モールド部１ｃの厚さ＋電極端子１ｄの高さ）よりも深くなっている。前述の台部２５は、方形の収容部３０の四隅に配置される形態となる。

仕切板１７をトレー部５０に差込むことにより、外力による包装装置１００の潰れ及びねじれを防止し、包装装置１００に収容した３台のパワー半導体装置１同士が衝突して破損するのを防止し、包装装置１００の横側板３ｃ、３ｃが開いてパワー半導体装置１が包装装置１００から脱落するのを防止している。仕切板１７の切欠き部１８は、パワー半導体装置１を指で挟んで掴み易くしている。

次に、図７に示すように、組立てられたトレー部５０の収容部３０に３個のパワー半導体装置１を収納する。パワー半導体装置１を逆さにし、モールド部１ｃの四隅の切欠き部１ｅにトレー部５の四つの台部２５の角部を差込むようにし、基板１ａの四隅を四つの台部２５上に載せる。

次に、トレー部５０の後側板補強片１０を内方へ折り曲げ、後側板３ｂを垂直に上方へ折り曲げて後側板補強片１０に重ね、続いて、天板１２を前方に折り曲げてパワー半導体装置１の基板１ａを上から覆う。次に、横蓋板１３ｃ、１３ｃを天板１２に対して垂直に下方へ折り曲げて横側板３ｃ、３ｃに重ねるとともに、差込片１４ｃ、１４ｃをスリット４ｃ、４ｃに差込む。

次に、蓋部６０の前側板補強片１５、１５を横蓋板１３ｃ、１３ｃに対して直角に内方へ折り曲げ、トレー部５０の前側板３ａを上方へ垂直に折り曲げて前側板補強片１５、１５に外側から重ねる。続いて、蓋部６０の前蓋板１３ａを下方に垂直に折り曲げるとともに、差込片１４ａをスリット４ａに差込み、図７及び図８に示すように、３台のパワー半導体装置１を包装装置１００内に収容、固定する。

図９に示すように、包装装置１００は、輸送荷役中の落下により潰れてパワー半導体装置１が破損するのを防止するために、パワー半導体装置１の電極端子１ｄと底板２との間に、緩衝空間３０ａを備えている。

パワー半導体装置１を包装装置１００から取出すときは、蓋部６０の差込片１４ａ、１４ｃ、１４ｃをスリット４ａ、４ｃ、４ｃから抜出し、蓋部６０を開く。

パワー半導体装置１を包装した包装装置１００を輸送するときは、図１０及び図１１に示すように、段ボール箱２００に複数個の包装装置１００を詰込んで輸送するのがよい。輸送後に、段ボール箱２００から包装装置１００を取出すときは、段ボール箱２００のフラップ２００ａを開き、包装装置１００の切欠き部１６に指を掛け、容易に取出すことができる。

パワー半導体装置１の輸送後に、包装装置１００を廃棄するときは、包装装置１００及び仕切板１７を展開して平板状態にすることができる。平板状態にしてカサを減らせるので、廃棄（リサイクル）に出し易い。

なお、包装装置１００の素材としては、段ボール紙のみでなく、板紙、プラスチック段ボール板材等を用いてもよい。また、パワー半導体装置１が、包装装置１００内で、静電気により静電破壊するのを防止するために、包装装置１００の板材に導電剤を塗布する等して、導電性を付与するとよい。

以上のように、本発明にかかる包装装置は、パワー半導体装置の輸送に有用である。

パワー半導体装置の外形を示す斜視図である。 本発明にかかるパワー半導体装置の包装装置の実施の形態を示す蓋を開いた状態の斜視図である。 実施の形態の包装装置の組立途中を示す斜視図である。 実施の形態の包装装置の展開図である。 実施の形態の仕切板を示す斜視図である。 実施の形態の仕切板の展開図である。 実施の形態の包装装置にパワー半導体装置を収容した状態を示す斜視図である。 実施の形態の包装装置の蓋を閉じた状態を示す斜視図である。 実施の形態の包装装置にパワー半導体装置を収納した状態を示す断面図である。 実施の形態の包装装置を段ボール箱に収納した状態を示す斜視図である。 実施の形態の包装装置を段ボール箱に収納し蓋を閉じた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ パワー半導体装置
１ａ 基板
１ｂ 取付孔
１ｃ モールド部
１ｄ 電極端子
１ｅ 切欠き部
２ 底板
３ａ 前側板
３ｂ 後側板
３ｃ 横側板
４ａ，４ｃ スリット
７ 切欠き部
８ スリット
９ 台板
１０ 後側板補強片
１２ 天板
１３ａ 前蓋板
１３ｃ 横蓋板
１４ａ，１４ｃ 差込片
１５ 前側板補強片
１６ 切欠き部
１７ 仕切板
１８ 切欠き部
１９ スリット
２０ 側脚部
２１，２２ 内脚部
２３ 底部補強板
２５ 台部
３０ 収容部
３０ａ 緩衝空間
５０ トレー部
６０ 蓋部
１００ 包装装置
２００ 段ボール箱

Claims (7)

1. 方形板状に形成され四隅に取付孔が設けられた基板と、該基板上に方形厚板状にモールドされ四隅に前記取付孔を避けるように切欠き部が形成されたモールド部と、該モールド部から前記基板の反対側に所定長さ導出された複数の電極端子とを有するパワー半導体装置を包装する包装装置であって、
   方形に形成された底板と、該底板の四辺から立設され高さが前記パワー半導体装置の厚さよりも高い側板と、内部を、前記パワー半導体装置を収容する方形の複数の収容部に区画する仕切板と、前記方形の収容部の四隅に設けられ前記側板と略同一の高さの直方体状に形成され、上面の台板に逆さにした前記パワー半導体装置の基板の隅部を載せる台部と、を有し上方が開口したトレー部と、
   前記パワー半導体装置を収容した前記トレー部の上方開口を覆い、前記パワー半導体装置の基板を前記台板に固定する蓋部と、
   を備えることを特徴とするパワー半導体装置の包装装置。
2. 前記包装装置に収容されたパワー半導体装置の電極端子と前記トレー部の底板との間に、緩衝空間が設けられていることを特長とする請求項１に記載のパワー半導体装置の包装装置。
3. 前記仕切板は、前記トレー部の二つの台部間のスリットに差込まれ、外力による前記包装装置の潰れ及びねじれを防止し、包装装置に収容した複数のパワー半導体装置同士が衝突して破損するのを防止し、前記トレー部の横側板が開いて前記パワー半導体装置が前記包装装置から脱落するのを防止することを特長とする請求項１に記載のパワー半導体装置の包装装置。
4. 前記蓋部は、前記トレー部の上方開口を覆った状態で、前記トレー部の底板と側板の折り曲げ部に形成されたスリットに差込まれる差込片を有することを特長とする請求項１に記載のパワー半導体装置の包装装置。
5. 前記包装装置は、板材を折り曲げて形成されていることを特長とする請求項１に記載のパワー半導体装置の包装装置。
6. 前記パワー半導体装置が、静電気により静電破壊するのを防止するために、前記包装装置の板材に、導電性を付与したことを特長とする請求項１に記載のパワー半導体装置の包装装置。
7. 輸送のために箱に収納した前記包装装置を該箱から取出し易くするために、前記包装装置に、指を掛けられる切欠き部を設けたことを特長とする請求項１に記載のパワー半導体装置の包装装置。

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