CN114144965A - 电路装置 - Google Patents

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CN114144965A CN202080051602.3A CN202080051602A CN114144965A CN 114144965 A CN114144965 A CN 114144965A CN 202080051602 A CN202080051602 A CN 202080051602A CN 114144965 A CN114144965 A CN 114144965A
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白头拓真
大岛隆文
松下晃
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Hitachi Astemo Ltd
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Hitachi Astemo Ltd
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Abstract

本发明通过减小开关元件导通和关断时产生的电感环路的失真来提高电感减小效果。上臂电路部(201U)和下臂电路部(201L)在与上臂电路部(201U)和下臂电路部(201L)分离的第一方向正交的第二方向上偏移地设置，由正极端子部(181)、负极端子部(155)和缓冲元件(30)构成的缓冲电路连接部区域(202)的至少一部分设置在因上臂电路部(201U)和下臂电路部(201L)在第二方向上偏移而产生的第一区域内。

Description

电路装置
技术领域
本发明涉及电路装置。
背景技术
具有用于功率的开关元件并进行功率转换的功率半导体模块等电路装置，由于转换效率高，被广泛应用于民生、车载、铁路、变电设备等。在这种具有开关元件的电路装置中，当开关元件导通、关断时，电压由于自感而上升，从而有可能产生浪涌状的高电压。
作为抑制由电感引起的电压上升的结构，已知有下述功率半导体模块，即在功率用开关元件和平滑用电容器之间配置有包含缓冲电容器的缓冲元件，从而减小布线电感。作为这种功率半导体模块的一个例子，存在这样的结构，其中上臂电路部和下臂电路部并置，连接到上臂电路部的正极侧引线和连接到下臂电路部的负极侧引线分别在上臂电路部和下臂电路部的上方延伸，缓冲元件配置在正极侧引线和负极侧引线之间(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014－53516号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1公开的功率半导体模块中，缓冲元件设置在上臂电路部和下臂电路部的上方。缓冲元件连接部区域的电路的长度比由上臂电路部和下臂电路部并置构成的上下臂串联电路部的排列方向上的电路的长度要短。因此，在由开关元件的导通、关断产生的电感环路中，缓冲元件连接部区域形成为宽度比上下臂串联电路部要窄的凸形状。即，电感环路成为由从上下臂串联电路部流向缓冲元件连接部区域的区域和从缓冲元件连接部区域流向上下臂串联电路部之间的区域形成凹陷而得到的凸形状的环路。因此，由于在电感环路中形成失真并产生无用区域，因此不能充分获得电感减小效果。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的一实施方式的电路装置包括：具有第一开关元件的上臂电路部；在第一方向上与所述上臂电路部分离设置、且具有第二开关元件的下臂电路部；与所述上臂电路部电连接的正极端子部；在所述第一方向上与所述上臂电路部隔开间隙设置、且与所述下臂电路部电连接的负极端子部；设置在包含所述正极端子部与所述负极端子部的所述间隙的区域上、且连接所述正极端子部与所述负极端子部的缓冲元件；以及经由绝缘层层叠于所述上臂电路部和所述下臂电路部的散热构件，所述上臂电路部和所述下臂电路部在与所述第一方向正交的第二方向上偏移设置，由所述正极端子部、所述负极端子部和所述缓冲元件构成的缓冲电路连接部区域的至少一部分设置在因所述上臂电路部和所述下臂电路部在所述第二方向上偏移而产生的所述第一区域内。
发明效果
根据本发明，可以减小电感环路的失真，从而实现电感减小效果的提高。
附图说明
图1是本发明的电路装置的一实施方式的外观立体图。
图2是除去图1所图示的电路装置的密封树脂后的状态的立体图。
图3是除去图2所图示的电路装置的中间体的散热构件后的状态的立体图。
图4是示出图1中示出的电路装置的电路的一个示例的电路图。
图5示出了设置于图3所图示的电路装置的中间体的绝缘构件的导体图案，图5(A)是从上方观察的源极侧绝缘构件的立体图，图5(B)是从上方观察的漏极侧绝缘构件的立体图。
图6示出了图3所图示的电路装置的中间体的安装结构，图6(A)是示出了从上方透过源极侧绝缘基板观察的漏极侧绝缘基板侧的安装状态的俯视图，图6(B)是示出了从上方观察的源极侧绝缘基板侧的安装状态的俯视图。
图7是图1所图示的电路装置的VII-VII线截面图。图1所图示的电路装置的VII-VII线通过图6(B)的漏极侧绝缘基板侧的安装状态下的VII-VII线。
图8是图1所图示的电路装置的VIII-VIII线截面图。图1所图示的电路装置的VIII-VIII线通过图6(B)的漏极侧绝缘基板侧的安装状态下的VIII-VIII线。
图9是图6(A)所示的漏极侧绝缘基板侧的安装状态的布局图。
图10(A)是示出在图6(A)所示的漏极侧绝缘基板侧的安装状态下的平面所产生的涡流环路的俯视图，图10(B)是示出在电路装置的散热构件所产生的涡流环路的立体图。
图11示出了本发明的电路装置的变形例，图11(A)是与图9相当的漏极侧绝缘基板侧的安装状态的布局图，图11(B)是示出源极侧绝缘构件的导体图案的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。下面的描述和附图是用于说明本发明的示例，并且为了说明的清楚性，适当地省略和简化。本发明也可以以各种其他形式实施。只要没有特别限定，各构成要素既可以是单数也可以是多个。
为了便于理解本发明，附图中所示的各构成要素的位置、尺寸、形状、范围等有时不表示实际的位置、尺寸、形状、范围等。因此，本发明未必一定限定为附图中公开的位置、尺寸、形状、范围等。
图1是本发明的电路装置的一实施方式的外观立体图，图2是除去图1所图示的电路装置的密封树脂后的状态的立体图，图3是除去图2所图示的电路装置的中间体的散热构件后的状态的立体图。
另外，在以下说明中，x方向、y方向和z方向如图所示。
如图1所示，电路装置100具有大致扁平的长方体形状。
电路装置100包括上下一对散热构件140(参照图2)和对一对散热构件140之间的周围区域进行密封的密封树脂70。如后述那样，多个半导体元件21U、21L(参照图6等)密封在一对散热构件140和密封树脂70的内部。半导体元件21U和21L是功率用半导体元件，在下文中，电路装置100例示为功率半导体模块。
如图1、图2所示，强电电路***的正极引线端子111和负极引线端子112从电路装置100的-y方向的一侧边突出。此外，控制电路***的漏极引线端子121U、源极引线端子122U和栅极引线端子123U从电路装置100的-y方向的一侧边突出。
强电电路***的交流引线端子113从电路装置100的+y方向的一侧边突出。此外，控制电路***的漏极引线端子121L、源极引线端子122L和栅极引线端子123L从电路装置100的+y方向的一侧边突出。感测用引线端子(无标号)等也从电路装置100的+y方向的一侧边突出。
散热构件140具有向外突出的多个散热销141。散热构件140中，例如，散热销141通过铝压铸等一体成形。散热销141可以单独形成并固定到基座构件。散热构件140可以由铝以外的具有良好散热性的其它金属材料形成。
如图3所示，电路装置100具有分别与散热构件140热耦合的上下一对绝缘构件151、153。在上下一对绝缘构件151、153之间设置有以下要进行说明的多个半导体元件21U、21L(参照图6等)以及用于安装各半导体元件21U、21L的构件。
图4是示出图1中示出的电路装置的电路的一个示例的电路图。
电路装置100具有由作为上臂电路部动作的半导体元件21U和作为下臂电路部动作的半导体元件21L串联连接而成的上下臂串联电路。
另外，上下臂电路部的半导体元件21U、21L通常分别由多个半导体元件构成。
在本实施方式中，电路装置100例示出上臂电路部和下臂电路部一体化而得的二合一封装。半导体元件21U和21L例如由MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)形成。在本实施方式的电路装置100中，特别地，可以使用高速动作的SiC(碳化硅)-MOSFET等。下面，将半导体元件21U和21L设为MOSFET进行说明。
还参照图1和图2进行说明。漏极引线端子121U连接到半导体元件21U的漏极端子21UD，源极引线端子122U连接到源极端子21US，栅极引线端子123U连接到栅极端子21UG。
正极引线端子111连接到半导体元件21U的正极端子部21UP。
漏极引线端子121L连接到半导体元件21L的漏极端子21LD，源极引线端子122L连接到源极端子21LS，栅极引线端子123L连接到栅极端子21LG。负极引线端子112连接到半导体元件21L的负极端子部21LN。
半导体元件21U的源极端子21US和半导体元件21L的漏极端子21LD通过导体22连接。半导体元件21U的栅极端子21UG和半导体元件21L的栅极端子21LG连接到未图示的驱动电路。上下臂串联电路从导体22的交流端子部22a输出与电动发电机(未示出)等的电枢绕组的各相绕组相对应的U相、V相和W相的三相中的任一相的交流电力。交流引线端子123连接到交流端子部22a。
图5示出了设置于图3所图示的电路装置的中间体的绝缘构件的导体图案，图5(A)是从上方观察的源极侧绝缘构件的立体图，图5(B)是从上方观察的漏极侧绝缘构件的立体图。
如图5(A)所示，在源极侧绝缘构件153中，源极侧导体图案154U、154L一体地形成在半导体元件21U、21L侧(-z方向侧)的一个表面上。如图5(B)所示，漏极侧绝缘构件151中，在半导体元件21U、21L侧(+z方向侧)的一个表面上一体地形成漏极侧导体图案152U、152L和负极连接图案155。
源极侧导体图案154U、154L、漏极侧导体图案152U、152L和负极连接图案155例如由铜基金属形成。也可以使用铜基金属以外的具有良好导电性和导热性的金属材料。
进一步详细地说明图3也示出的正极引线端子111、负极引线端子112和交流引线端子113与图5(A)和(B)所示的漏极侧导体图案152U、152L以及源极侧导体图案154U、154L之间的接合结构。
正极引线端子111接合到设置在漏极侧绝缘构件151上的导体图案152U的部分区域图案152UP(相当于图4的正极端子部21UP和图9的正极连接端子181)。另外，漏极侧导体图案152U是电连接到构成图4中的上臂电路的半导体元件21U的漏极端子21UD的图案。
交流引线端子113接合到设置在漏极侧绝缘构件151上的导体图案152L的部分区域图案152LA(相当于图4的交流端子部22a和图9的交流端子连接部203的导体图案)。另外，漏极侧导体图案152L电连接到构成图4中的上臂电路的半导体元件21U的源极端子21US。
设置在源极侧绝缘构件153中的导体图案154U的部分区域154UA和设置在漏极侧绝缘构件151中的导体图案152L的部分区域152LA通过下面描述的图7所示的上下导通导体115电连接。即，上臂电路的半导体元件21U的源极端子21US和下臂电路的半导体元件21L的漏极端子21LD电连接。
在设置在源极侧绝缘构件153上的导体图案154L的部分区域154LN和形成在漏极侧绝缘构件151上的作为隔离图案的负极连接图案155之间通过后述的图6(A)所示的上下导通导体116电连接，其中负极引线端子112接合到该负极连接图案155。因此，导体图案154L电连接到负极引线端子112。
图6中后述的缓冲元件30***安装在图5(B)中隔离的源极侧导体图案155和漏极侧导体图案152U的部分区域图案152UP之间。即，缓冲元件30设置在连接有正极引线端子111的漏极侧的部分区域图案152UP和连接有负极引线端子112的隔离的负极连接图案155之间。换句话说，***安装在上臂电路的半导体元件21U的漏极端子21UD和下臂电路的半导体元件21L的源极端子21LS之间。
图6示出了图3所图示的电路装置的中间体的安装结构，图6(A)是示出了从上方透过源极侧绝缘基板观察的漏极侧绝缘基板侧的安装状态的俯视图，图6(B)是示出了从上方观察的源极侧绝缘基板侧的安装状态的俯视图。
图7是图1所图示的电路装置的VII-VII线截面图。图1所图示的电路装置的VII-VII线通过图6(A)的漏极侧绝缘基板侧的安装状态下的VII-VII线。图8是图1所图示的电路装置的VIII-VIII线截面图。图1所图示的电路装置的VIII-VIII线通过图6(A)的漏极侧绝缘基板侧的安装状态下的VIII-VIII线。
散热器161U、161L接合到漏极侧绝缘构件151的漏极侧导体图案152U、152L上。漏极侧导体图案152U、152L和散热器161U、161L分别通过例如焊料或用于形成烧结金属的接合糊料等导电接合材料51(图7、图8)接合。
如图6(A)所示，八个半导体元件21U和八个半导体元件21L分别安装在漏极侧导体图案152U和漏极侧导体图案152L上。八个半导体元件21U配置为在x方向上排列成两列，各列分别设置四个，八个半导体元件21L配置为也在x方向上排列成两列，各列(y方向)分别设置四个。
各列的半导体元件21U中，两个作为一对连接到一个散热器161U。散热器161U在x方向上分离地排列成两列。栅极用导体165配置在排列成两列的散热器161U之间。
同样地，各列的半导体元件21L中，两个作为一对连接到一个散热器161L。散热器161L在x方向上分离地排列成两列。栅极用导体165配置在排列成两列的散热器161U之间。
各栅极用导体165经由绝缘层171(参照图6(A)、图8)固定到漏极侧导体图案152U、152L。
也如图7、图8所示那样，半导体元件21U和21L的漏极端子21UD和21LD(参照图4)通过导电接合材料51接合到散热器161U和161L。半导体元件21U和21L的栅极端子21UG和21LG通过导线172接合到栅极用导体165(参照图6(A)和图8)。
如图7所示，正极引线端子111通过导电接合材料51接合到漏极侧导体图案152U。虽然未图示，但同样地，负极引线端子112(参照图1)通过导电接合材料51接合到漏极侧导体图案152L。
虽然未图示，但漏极引线端子121U(参照图1)连接到漏极侧导体图案152U，并且栅极引线端子123U(参照图1)连接到栅极用导体165。同样地，虽然未图示，但漏极引线端子121L(参照图1)连接到漏极侧导体图案152L，并且栅极引线端子123L(参照图1)连接到栅极用导体165。
此外，如图7所示，交流引线端子113通过导电接合材料51接合到漏极侧导体图案152L。
上下导通导体115例如通过铆接等一体地形成在交流引线端子113中。可以通过导电接合材料将上下导通导体115接合到交流引线端子113。根据图7进行了说明，上下导通导体115相当于图4中的导体22。
如图6所示，接合有正极引线端子111的漏极侧导体图案152U和接合有负极引线端子112的负极连接图案155在正极引线端子111和负极引线端子112之间相分离。连接漏极侧导体图案152U和负极连接图案155的缓冲元件30安装在正极引线端子111和负极引线端子112相分离的区域中。缓冲元件30虽然未图示，但内置有串联连接的电阻器和电容器。
如图6(B)所示，散热器162U和162L分别通过导电接合材料51(参照图7和图8)接合到设置在源极侧绝缘构件153上的源极侧导体图案154U和154L。
如图7所示，半导体元件21U和21L的源极端子21US和21LS(参照图4)分别通过导电接合材料51接合到散热器162U和162L。
如图6和8所示，在散热器162U和162L的中央部分别形成沿Y方向延伸的槽164，从而成为避免与连接半导体元件21U、21L的栅极端子21UG、21LG和栅极用导体165的导线172接触的结构。
散热器161U、161L、162U、162L形成为厚度比漏极侧导体图案152U、152L、源极侧导体图案154U、154L要厚且热容量更大。因此，即使当半导体元件21U、21L的温度突然急剧上升时，也进行蓄热、延迟并散热。由此，来自散热器161U、161L、162U、162L的散热量的变化变得平缓，并且能够抑制半导体元件21U、21L的损坏。
如图7所示，通过导电接合材料51将上下导通导体115接合到设置在源极侧绝缘构件153上的源极侧导体图案154U。上下导通导体115相当于图4中的导体22，对构成上臂电路部的半导体元件21U的源极端子21US(参照图4)和构成下臂电路部的半导体元件21L的漏极端子21LD(参照图4)进行电连接。
虽然在截面图中未示出，但图6(A)中示出的上下导通导体116也以与上下导通导体115相同的结构将负极连接图案155电连接到形成在源极侧绝缘构件153上的源极侧导体图案154L。
漏极侧绝缘构件151和源极侧绝缘构件153各自的半导体元件21U、21L侧的相反侧的表面通过导电接合材料51接合到散热构件140。半导体元件21U、21L、散热器161U、161L、162U、162L以及漏极侧绝缘构件151和源极侧绝缘构件153被夹着安装到上下一对的散热构件140之间，并且在该状态下用填充在上下一对的散热构件140之间的密封树脂70密封。密封树脂70设置成覆盖上下一对的散热构件140的外周边缘。
图9是图6(A)所示的漏极侧绝缘基板侧的安装状态的布局图。
电路装置100具有四个区域，即上臂电路部201U、下臂电路部201L、缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203。
四个区域形成矩形形状的平面区域。以下，对此进行说明。
上臂电路部201U是配置在漏极侧导体图案152U和源极侧导体图案154U之间并且安装有八个半导体元件21U的区域。
下臂电路部201L是配置在漏极侧导体图案152L和源极侧导体图案154L之间并且安装有八个半导体元件21L的区域。
缓冲电路连接部区域202是安装有漏极侧导体图案152U的沿下臂电路部侧(+x方向)延伸并与正极引线端子111(参照图6(A))接合的正极端子部181(相当于图4中的正极端子部21UP)、负极连接图案155、以及连接漏极侧导体图案152U和负极连接图案155的缓冲元件30的区域。
交流端子连接部203是漏极侧导体图案152L沿下臂电路部侧(-x方向)延伸并连接到交流端子部22a(参照图4)的区域。
上臂电路部201U和下臂电路部201L在x方向上分离配置。上臂电路部201U和下臂电路部201L在分离的方向(x方向)和与分离的方向正交的方向(y方向)上的各自的长度几乎相同，具有矩形形状。
上臂电路部201U和下臂电路部201L在与分离的方向正交的方向(y方向)上偏移。图9中，上臂电路部201U偏移到相对于下臂电路部201L向-y方向突出的位置。换言之，下臂电路部201L的-y方向端部侧的沿x方向延伸的一边比上臂电路部201U的-y方向端部侧的沿x方向延伸的一边在+y方向上偏移规定长度。
缓冲电路连接部区域202设置在通过使下臂电路部201L相对于上臂电路部201U在+y方向上偏移而形成的矩形区域中。
上臂电路部201U的+y方向端部侧的沿x方向延伸的一边比下臂电路部201L的+y方向端部侧的沿x方向延伸的一边在-y方向上偏移规定长度。交流端子连接部203设置在通过使上臂电路部201U相对于下臂电路部201L在-y方向上偏移而形成的矩形区域中。
如上所述，上臂电路部201U和下臂电路部201L形成为在x方向和y方向上具有大致相同长度的矩形形状。因此，缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203形成为在x方向和y方向上具有大致相同长度的矩形形状。
即，上臂电路部201U、下臂电路部201L、缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203这四个区域分别形成矩形形状的平面区域。
图10(A)是示出在图6(A)所示的漏极侧绝缘基板侧的安装状态下的平面所产生的涡流环路的俯视图。
当半导体元件21U、21L导通或关断时，产生自感，从而在阻碍稳态电流的方向上产生涡流环路。本实施方式中，如上所述，上臂电路部201U、下臂电路部201L、缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203这四个区域形成矩形形状的平面区域。
因此，如图10(A)所示，在本实施方式的电路中产生的涡流形成无失真的大致矩形形状的环路。由此，可以减小电感环路的失真，从而实现电感减小效果的提高。
图10(B)是示出在电路装置的散热构件中产生的涡流环路的立体图。
如图10(B)所示，在经由绝缘层设置在产生涡流的电路中的散热构件140中产生与电路相反方向的涡流环路。
－变形例－
图11示出了本发明的电路装置的变形例，图11(A)是与图9相当的漏极侧绝缘基板侧的安装状态的布局图，图11(B)是示出源极侧绝缘构件的导体图案的俯视图。
图9所示的漏极侧绝缘基板侧的布局中，上臂电路部201U构成为相对于下臂电路部201L向-y方向突出。与此相对，在图11所示的变形例中，下臂电路部201L具有相对于上臂电路部201U向-y方向突出的结构。
如图11(A)所示那样，散热器161U、161L接合到漏极侧绝缘构件151的漏极侧导体图案152U、152L上。三个半导体元件21U设置在散热器161U上，三个半导体元件21L设置在散热器161L上。半导体元件21U、21L的漏极端子21UD、21LD分别电连接到散热器161U、161L。
此外，栅极用导体165经由绝缘层(未示出)设置在漏极侧导体图案152U、152L上。半导体元件21U、21L的栅极端子21UG、21LG分别通过导线172电连接到栅极用导体165。
正极端子部181设置在漏极侧导体图案152u的-y方向端部侧。负极连接图案155设置在漏极侧绝缘构件151的-y方向端部侧。负极连接图案155与漏极侧导体图案152L和正极端子部181分离设置。缓冲元件30安装在负极连接图案155和正极端子部181之间的分离部。缓冲元件30电连接负极连接图案155和正极端子部181。正极引线端子111连接到正极端子部181。负极引线端子112连接到负极连接图案155。
具有图11(B)所示形状的源极侧导体图案154U、154L形成在源极侧绝缘构件153上。源极侧导体图案154U、154L上分别接合有散热器162U和162L。散热器162U、162L分别接合到半导体元件21U、21L的漏极端子21UD、21LD。
源极侧导体图案154U在+y方向端部侧具有沿漏极侧导体图案152L侧(-x方向)延伸的延伸部182。源极侧导体图案154U的延伸部182通过上下导通导体115电连接到漏极侧导体图案152L。交流引线端子113连接到漏极侧导体图案152L的与上下导通导体115的连接部附近。
源极侧导体图案154L在-y方向端部侧具有沿负极连接图案155侧(+x方向)延伸的延伸部183。源极侧导体图案154L的延伸部183通过上下导通导体116电连接到负极连接图案155。
上臂电路部201U是具有漏极侧导体图案152U、源极侧导体图案154U和三个半导体元件21U的矩形形状的区域。
下臂电路部201L是具有漏极侧导体图案152L、源极侧导体图案154L和三个半导体元件21L的矩形形状的区域。
缓冲电路连接部区域202是安装有负极连接图案(相当于图4中的负极端子部21LN)155、漏极侧导体图案152U的连接有正极引线端子111的正极端子部181(相当于图4中的21UP)、以及连接负极连接图案(负极端子部)155和正极端子部181的缓冲元件30的区域。
交流端子连接部203是漏极侧导体图案154U、154L沿下臂电路部侧(-x方向)延伸并连接到交流端子部22a(参照图4)的区域。
上臂电路部201U和下臂电路部201L形成为在x方向和y方向上具有大致相同长度的矩形形状。
上臂电路部201U具有相对于下臂电路部201L向+y方向突出的结构。因此，上臂电路部201U的-y方向端部侧的沿x方向延伸的一边相对于下臂电路部201L的-y方向端部侧的沿x方向延伸的一边在+y方向上偏移规定长度。缓冲电路连接部区域202设置在通过使上臂电路部201U相对于下臂电路部202L在+y方向上偏移而形成的矩形区域中。
下臂电路部201L的+y方向端部侧的沿x方向延伸的一边相对于上臂电路部201U的+y方向端部侧的沿x方向延伸的一边在+y方向上要偏移规定长度(然而，安装有构成下臂电路部201L的半导体元件21L的漏极侧导体图案152L延伸到上臂电路部201U的+y方向端部侧的沿x方向延伸的一边的位置为止)。交流端子连接部203设置在通过使下臂电路部201L相对于上臂电路部201U在-y方向上偏移而形成的矩形区域中。
如上所述，上臂电路部201U和下臂电路部201L形成为在x方向和y方向上具有大致相同长度的矩形形状。因此，缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203形成为在x方向和y方向上具有大致相同长度的矩形形状。
即，上臂电路部201U、下臂电路部201L、缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203这四个区域形成矩形形状的平面区域。
因此，即使在变形例中，在电路中产生的涡流也形成大致矩形形状的无失真的环路。由此，可以减小电感环路的失真，从而实现电感减小效果的提高。
另外，不需要将整个缓冲电路连接部区域202设置在上臂电路部201U或下臂电路部201L中的一个在x方向或y方向上偏离另一个而得到的矩形区域内。缓冲电路连接部区域202的至少一部分设置在臂电路部偏移后的矩形区域内即可，其他的一部分可以设置在臂电路部偏移后的矩形区域的外侧。
同样地，不需要将整个交流端子连接部203设置在上臂电路部201U或下臂电路部201L中的一个在x方向或y方向上偏离另一个而得到的矩形区域中。交流端子连接部203的至少一部分设置在臂电路部偏移后的矩形区域内即可，其他的一部分可以设置在臂电路部偏移后的矩形区域的外侧。总之，在臂电路部偏移后的区域内，设置为交流端子连接部203的一边面对上臂电路部201U，交流端子连接部203的另一边面对下臂电路部201L即可。
根据上述实施方式，起到下述效果。
(1)电路装置100包括：具有半导体元件21U(第一开关元件)的上臂电路部201U；具有半导体元件21L(第二开关元件)且在第一方向上与上臂电路部分离设置的下臂电路部201L；与上臂电路部201U电连接的正极端子部181；在所述第一方向上与上臂电路部201U隔开间隙设置且与下臂电路部201L电连接的负极连接图案(负极端子部)155；设置在包含正极端子部181和负极端子部155的间隙的区域上且连接正极端子部181和负极端子部155的缓冲元件30；以及经由漏极侧绝缘构件151和源极侧绝缘构件153层叠于上臂电路部201U和下臂电路部201L的散热构件140。上臂电路部201U和下臂电路部201L在与上臂电路部201U和下臂电路部201L分离的方向正交的第二方向上偏移地设置，由正极端子部、负极端子部和缓冲元件30构成的缓冲电路连接部区域202的至少一部分设置在因上臂电路部201U和下臂电路部201L在第二方向上偏移而产生的第一区域内。因此，因开关元件导通或关断时产生电感而生成的涡流形成大致矩形形状的无失真的环路。由此，可以减小电感环路的失真，从而实现电感减小效果的提高。
(2)对于上臂电路部201U和下臂电路部201L，通过向第二方向的正方向偏移，在下臂电路部201L的正方向侧的端部侧产生第一区域，在上臂电路部201U的负方向侧的端部侧产生第二区域，并且交流端子连接部203的至少一部分设置在第二区域内。因此，由上臂电路部201U、下臂电路部201L、缓冲电路连接部区域202和交流端子连接部203构成的闭路形成失真小的大致矩形形状的环路，从而能够进一步提高电感减小效果。
(3)散热构件140以夹住上臂电路部201U和下臂电路部201L的方式在上下设置有一对。因此，由于散热构件140设置在上臂电路部201U和下臂电路部201L的上下，所以与散热构件140设置在上臂电路部201U和下臂电路部201L的上下中的一方的结构相比，能够提高散热效果。
(4)散热构件140从上臂电路部201U和下臂电路部201L上延伸到缓冲电路连接部区域202上为止。因此，从缓冲元件30产生的热可以通过散热构件140散热。
另外，在上述实施方式中，开关元件例示为MOSFET。然而，例如也可以使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)等MOSFET以外的开关元件。另外，当使用IGBT作为开关元件时，需要在发射极集电极之间配置二极管。
在上述实施方式中，电路装置100被例示为二合一模块。然而，本发明可以应用于n(n≥2)合一模块。
在上述各实施方式中，上臂电路部201U和下臂电路部201L被例示为在x方向和y方向上具有大致相同长度的形状。然而，上臂电路部201U和下臂电路部201L可以在x方向或y方向上具有不同的长度。
在上述内容中，说明了各种变形例，但是本发明不限于这些内容。可以组合上述各种实施方式和变形例或适当地进行变更，在本发明的技术思想的范围内考虑的其他方式也包括在本发明的范围内。
标号说明
21L 半导体元件(第二开关元件)
21U 半导体元件(第一开关元件)
21LD 漏极端子(第一端子)
21LN 负极端子部
21UD 漏极端子(第一端子)
21UP 正极端子部
21LS 源极端子(第二端子)
21US 源极端子(第二端子)
30 缓冲元件
100 电路装置
115、116 上下导通导体
140 散热构件
151 漏极侧绝缘构件(绝缘层)
152L 漏极侧导体图案(第二导体图案)
152U 漏极侧导体图案(第一导体图案)
153 源极侧绝缘构件(绝缘层)
154L 源极侧导体图案(第四导体图案)
154U 源极侧导体图案(第三导体图案)
155 负极连接图案(负极端子部)
161L 散热器(第二散热器)
161U 散热器(第一散热器)
162L 散热器(第四散热器)
162U 散热器(第三散热器)
181 正极端子部
201L 下臂电路部
201U 上臂电路部
202 缓冲电路连接部区域
203 交流端子连接部。

Claims (6)

1.一种电路装置，其特征在于，包括：
具有第一开关元件的上臂电路部；
在第一方向上与所述上臂电路部分离设置、且具有第二开关元件的下臂电路部；
与所述上臂电路部电连接的正极端子部；
在所述第一方向上与所述上臂电路部隔开间隙设置、且与所述下臂电路部电连接的负极端子部；
设置在包含所述正极端子部与所述负极端子部的所述间隙的区域上、且连接所述正极端子部与所述负极端子部的缓冲元件；以及
经由绝缘层层叠于所述上臂电路部和所述下臂电路部的散热构件，
所述上臂电路部和所述下臂电路部在与所述第一方向正交的第二方向上偏移地设置，
由所述正极端子部、所述负极端子部及所述缓冲元件构成的缓冲电路连接部区域的至少一部分设置在因所述上臂电路部和所述下臂电路部在所述第二方向上偏移而产生的第一区域内。
2.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，
所述上臂电路部相对于所述下臂电路部在所述第二方向的正方向上偏移，由此在所述下臂电路部的正方向侧的端部侧产生所述第一区域，在所述上臂电路部的负方向侧的端部侧产生第二区域，并且交流端子连接部的至少一部分设置在所述第二区域内。
3.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，
所述散热构件以夹着所述上臂电路部和所述下臂电路部的方式在上下设置有一对。
4.如权利要求1所述的电路装置，其特征在于，
所述散热构件从所述上臂电路部上和所述下臂电路部上延伸到所述缓冲电路连接部区域上为止。
5.如权利要求2所述的电路装置，其特征在于，
所述上臂电路部、所述下臂电路部、所述缓冲电路连接部区域及所述交流端子连接部形成矩形形状的平面区域。
6.如权利要求1至5的任一项所述的电路装置，其特征在于，
还包括：
与所述第一开关元件的第一端子接合的第一散热器；
与所述第一散热器接合的第一导体图案；
与所述第一开关元件的第二端子接合的第二散热器；
与所述第二散热器接合的第二导体图案；
与所述第二开关元件的第一端子接合的第三散热器；
与所述第三散热器接合的第三导体图案；
与所述第二开关元件的第二端子接合的第四散热器；
与所述第四散热器接合的第四导体图案；以及
连接所述第二导体图案和所述第三导体图案的上下导通导体。
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