JP2010129867A - 電力用半導体装置 - Google Patents

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美子 大開
Seiji Oka
誠次 岡
Takeshi Oi
健史 大井
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Abstract

【課題】生産性の向上とコスト低減化を図った電力用半導体装置を得る。
【解決手段】外部端子２を挿入接続可能な導電性の筒状端子３の挿入孔３ａを一面に露出させ、他面に金属放熱面４ａを露出させるようにトランスファーモールド樹脂１１で封止された電力用半導体ユニットの複数個１ａ，１ｂ、及び、複数の外部端子２を有する導電性結合部材５を備え、電力用半導体ユニットの筒状端子３の挿入孔３ａを有する面を、複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂにおいて、同一方向に向けて配列し、導電性結合部材５の外部端子２を複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂのそれぞれの筒状端子３の挿入孔３ａに挿入して複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂ間の電気結線を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、生産性に優れたトランスファーモールドによる樹脂封止型の電力用半導体装置に関し、特に、小型で大電流化を実現する電力用半導体装置に係わるものである。
３相交流電源を用いた電動機の駆動・制御を行うためには、コンバータと言われる、交流から直流への変換部と、インバータと言われる直流から交流への変換部が必要であり、それらを一つの装置に構成した電力用半導体装置がある。そのような電力用半導体装置は大電流、高電圧で動作するため、動作に伴う発熱を電力用半導体装置の外部に効率良く逃がすことが不可欠とされている。そこで、電力用半導体装置は、放熱板となる金属板に絶縁層を介して配線パターンが形成され、その上に電力用半導体素子が設けられ、この電力用半導体素子は樹脂にて封止されている。
このようなものとして、放熱板となる金属板と、この金属板に絶縁層としてセラミック板を介して配線パターンが形成され配線パターン上に接合された電力用半導体素子と、この電力用半導体素子を搭載した面から立ち上がっている外部取り出し端子と、外部取り出し端子と電力用半導体素子とを接続する金属ワイヤと、金属板に接着された熱可塑性樹脂の外囲ケースと、この外囲ケースと電力用半導体素子を搭載した基板とで形成された凹部に充填されたシリコーンゲルと、さらにシリコーンゲル上に充填された熱硬化性樹脂とから形成された電力用半導体装置がある（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この従来の電力用半導体装置では、その製造において、金属板に熱可塑性樹脂の外囲ケースを接着する工程、シリコーンゲルを充填し硬化させる工程、熱硬化性樹脂を注入し硬化させる工程があり、製造工程が多いと共に製造時間が長くかかり、生産性が低い。また、この従来の電力用半導体装置では、モジュールの底面積当たりの電流容量が小さく、電力用半導体装置の大型化を招くという問題があった。
このような問題を解決し、小型化と生産性が向上した電力用半導体装置として、電力用半導体素子を、トランスファーモールド樹脂で封止し、リードフレームを用いて外部端子を取り出した電力用半導体装置がある（例えば、特許文献２参照）。
特開平０８−３１６３５７号公報 特開平１１−２２００７４号公報
図６は上述した従来の電力用半導体装置を示す斜視図である。この従来の電力用半導体装置は、リードフレーム２５を用いることにより、外部端子を形成しているが、リードフレーム２５を用いた方法では、その製造工程の制約により、電力用半導体装置の側面部から１列になって外部端子が露出することになる。大電流・高電圧で動作させる電力用半導体装置では外部端子間の耐圧が確保されるように外部端子を配置させねばならない。しかし、１列になって外部端子が露出するような従来の方法では、耐圧を確保するには、電力用半導体装置そのものの大きさを大きくするほか、方法がなく、装置の大型化を招く。なお、図中、２１は電力用半導体装置（モジュール）、２３ａ，２３ｂはヒートスプレッタ体、２４は放熱体、２５はリードフレーム、２６は接続ワイヤ、２７は樹脂ケース、２８は取り付けネジ孔、３１ａ，３１ｂはヒートスプレッタ基板、３２はインナーリード、３３はアウターリード、３４は取り付けネジ孔、Ｄ１，Ｄ２はダイオード、Ｔｒはトランジスタである。
また、従来の方法では、インバータとコンバータを構成する部品を一括でトランスファーモールド樹脂により封止するため、装置内のいずれかの部品に不具合が生じた場合、装置ごと取り替える必要があり、製造時の歩留まり悪化やコスト高を招くという問題がある。
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、トランスファーモールド樹脂封止により形成された電力用半導体装置において、生産性の向上とコスト低減化を図った大電流・高電圧下においても信頼性よく使用できる電力用半導体装置を提供することを目的とする。
この発明に係わる電力用半導体装置は、外部端子を挿入接続可能な導電性の筒状端子の挿入孔を一面に露出させ、他面に金属放熱面を露出させるようにトランスファーモールド樹脂で封止された電力用半導体ユニットの複数個、及び、複数の前記外部端子を有する導電性結合部材を備え、前記電力用半導体ユニットの前記筒状端子の挿入孔を有する面を、複数の前記電力用半導体ユニットにおいて、同一方向に向けて配列し、前記導電性結合部材の前記外部端子を複数の前記電力用半導体ユニットのそれぞれの前記筒状端子の挿入孔に挿入して複数の前記電力用半導体ユニット間の電気結線を行うように構成したものである。
この発明の電力用半導体装置によれば、トランスファーモールド樹脂で封止された電力用半導体ユニットは、外部端子を挿入接続可能な筒状端子の挿入孔を一面に露出させ他面に金属放熱面を露出させている。さらに電力用半導体ユニットを、複数の外部端子を有する導電性結合部材を用いて複数の電力用半導体ユニット間の電気結線を行うことで電力用半導体装置を構成している。電力用半導体ユニットの一面の所望箇所に筒状端子を形成できるため、筒状端子の電流を流す方向に垂直な面の断面積を大きくすることが可能となり、外部端子に大電流を流すことができ、かつ小型でも筒状端子間の耐圧が確保できる。
この発明の電力用半導体装置は、電力用半導体ユニットを複数個組合わせて使用するため、製造時の品質検査時に、全電力用半導体ユニットのうちいずれかが品質を満たさない場合においても、その電力用半導体ユニットのみを交換すれば良く、電力用半導体装置ごと交換していた従来の方法に比べて低コストで信頼性を向上することができる。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である電力用半導体装置の組立前の状態を示す分解斜視部である。図２はその（ａ）が図１の組立後のＡ−Ａ線断面図であり、その（ｂ）が導電性結合部材を取り除くと共に、金属板４上のトランスファーモールド樹脂を取り除いて示す断面図である。図1に示すように、実施の形態１の電力用半導体装置１は、電力用半導体ユニット１ａ，１ｂを複数個組合わせて構成される。電力用半導体ユニット１ａ，１ｂはいずれも、外部端子２を挿入接続可能な導電性の筒状端子３の挿入孔３ａを一面に露出させ、他面に金属板４の熱を放熱する金属放熱面４ａを露出させるようにトランスファーモールドされている。複数の外部端子２を有する導電性結合部材５を備えている。
電力用半導体ユニット１ａ，１ｂの筒状端子３の挿入孔３ａを有する面は、複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂにおいて、同一方向に向けて配列する。望ましくは同一方向に向けると共に同一面となるように配列する。導電性結合部材５の外部端子２を複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂのそれぞれの筒状端子３の挿入孔３ａに挿入して複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂ間の電気結線を行うと共に複数の前記電力用半導体ユニット１ａ，１ｂを機械的に結合して一体となるように構成する。導電性結合部材５は、例えば、ブスバーである。棒状の外部端子２を例として示しているが、これに限るものではなく、それ以外の形状のものであっても良い。ブスバーとしては、複数層のプリント基板やラミネートブスバーなどが低インダクタンス化に有効なため、好ましい。また、実施の形態１ではブスバーを複数個に分けているが、分けなくてもよく一体のブスバーにしても良い。
実施の形態１の電力用半導体装置１では、電力用半導体ユニット１ａがコンバータユニット、電力用半導体ユニット１ｂがインバータユニットを構成しており、それらを組合わせることで、電力用半導体装置１は電力変換装置を構成する。電力用半導体ユニット１ａ，１ｂは、金属板４の一面（熱を放熱する金属放熱面４ａと反対側の面）４ｂに、高熱伝導絶縁層である樹脂絶縁層６が設けられている。この樹脂絶縁層６における金属板４に接合された面と反対側の面には、金属箔の配線パターン７が設けられている。すなわち、金属板４と樹脂絶縁層６と配線パターン７とで、回路基板である金属回路基板８を構成している。
配線パターン７上には、電力用半導体素子９がその搭載面に半田で接合され、筒状端子３が、略垂直に半田で接合されている。配線パターン７と配線パターン７との間、電力用半導体素子９と電力用半導体素子９との間、および、配線パターン７と電力用半導体素子９との間の必要な箇所が、ワイヤーボンド１０で電気的に接続されている。そして、金属回路基板８の配線パターン７形成面部及び周囲側面部と、電力用半導体素子９と、ワイヤーボンド１０と、筒状端子３の外側は、トランスファーモールド樹脂１１で封止されている。しかし、筒状端子３の挿入孔３ａにはトランスファーモールド樹脂１１が充填されていない。
こうして構成した電力用半導体ユニット１ａ，１ｂの複数個において、電力用半導体ユニット１ａ，１ｂの筒状端子３の挿入孔３ａを有する面を、同一方向に向けて同一面に配列し、導電性結合部材（ブスバー）５の外部端子２を複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂのそれぞれの筒状端子３の挿入孔３ａに挿入して複数の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂ間の電気結線を行うと共に複数の前記電力用半導体ユニット１ａ，１ｂを機械的に一体に結合する。図２（ｂ）の電力用半導体ユニット１ｂには３相分（Ｕ，Ｖ，Ｗ相分）図示しているが、１相ごとに独立し陽極側及び陰極側の筒状端子を有する電力用半導体ユニットに分けてトランスファーモールドし、これら間の電気結線を行うと共にこれらを機械的に一体に結合して３相分を構成しても良い。また、ブレーキ回路をいずれかの電力用半導体ユニットに追加したり、ブレーキ回路を構成する電力用半導体ユニットを別途用意し、組合わせ結合しても良い。
前述では、導電性結合部材の外部端子を複数の電力用半導体ユニットのそれぞれの筒状端子の挿入孔に挿入して複数の電力用半導体ユニット間の電気結線を行うと共に複数の前記電力用半導体ユニットを機械的に結合するように構成したものについて説明したが、導電性結合部材の外部端子を複数の電力用半導体ユニットのそれぞれの筒状端子の挿入孔に挿入して複数の電力用半導体ユニット間の電気結線を行い、複数の前記電力用半導体ユニットの機械的な結合については、複数の前記電力用半導体ユニットを共通の冷却フィン上に載置して、複数の前記電力用半導体ユニットを機械的に一体に結合するようにしても良い。又、複数の前記電力用半導体ユニットと共通の冷却フィンとをネジ止めして機械的に一体に結合するようにしても良い。
以上のようにして、複数の外部端子２を有する導電性結合部材５を用いて電力用半導体ユニットを組み合わせて電力用半導体装置を構成しているため、簡単に電力変換装置を組み上げることが可能となる。また、電力用半導体ユニットのいずれかが不良もしくは壊れた場合でも、その電力用半導体ユニットのみを交換すればよく、電力用半導体装置ごと交換していた従来の方法に比べ、低コストで信頼性を向上させることができる。一般的にコンバータユニット１ａとインバータユニット１ｂでは、発熱量はインバータユニット１ｂの方が大きく、コンバータユニット１ａの方が小さいことが知られている。しかし、従来の方法では、冷却フィン１２などの冷却装置をコンバータユニット１ａとインバータユニット１ｂの位置によって分けて取り付けるのは困難である。一方、実施の形態１の構成では、コンバータユニット１ａとインバータユニット１ｂに分けて冷却装置を取り付けることが可能であるため、発熱量の小さいコンバータユニット１ａは冷却装置を簡素化することが可能となり、従来の電力用半導体装置と比べて、低コスト化が可能となる。
実施の形態１において、金属板４には、熱伝導性に優れた金属、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金、鉄および鉄合金等、又は、銅／鉄−ニッケル合金／銅、アルミニウム／鉄−ニッケル合金／アルミニウム等の複合材料を用いることができる。特に、電流容量が大きい電力用半導体素子９を用いる場合には電気伝導性に優れた銅を用いるのが好ましい。また、金属板４の厚み，長さ，幅は、電力用半導体素子９の電流容量により、適宜決められる。すなわち、電力用半導体素子９の電流容量が大きくなると、金属板４の厚みを厚くし、金属板４の長さと幅を大きくする。
また、実施の形態１において、樹脂絶縁層６には、例えば、各種セラミックスや無機粉末を含有する樹脂絶縁シート、ガラス繊維を含有する樹脂絶縁シートを用いることができる。樹脂絶縁層６に含有される無機粉末としては、アルミナ，ベリリヤ，ボロンナイトライド，マグネシア，シリカ，窒化珪素，窒化アルミニウムが挙げられる。そして、樹脂絶縁層６の厚みは、例えば、２０〜４００μmである。また、実施の形態１において、配線パターン７には、例えば、銅箔が用いられ、ワイヤーボンド１０には、アルミニウム線が用いられる。配線パターン７に用いられる銅箔の厚み、および、ワイヤーボンド１０に用いられるアルミニウム線の線径・本数も、電力用半導体素子９の電流容量により、適宜決められる。
また、電力用半導体装置１は、各電力用半導体ユニットの金属板４と冷却用フィン１２とを接合して構成される。その接合には、ネジ止めが一般的であり、実施の形態１においてもネジ止めが好ましい。また、実施の形態１において、筒状端子３には、例えば、金属筒が用いられ、その材質は、熱伝導性と電気伝導性とに優れ、配線パターン７と半田で接合できる金属、例えば、銅および銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金等のめっき品を用いるのが好ましい。筒状端子３の厚みは、トランスファーモールド時の成形圧力により潰れない厚みであれば良く、それは電流容量により適宜決められる。
筒状端子３の高さは、後で挿入接続する外部端子２が十分に接続できる高さであれば良い。筒状端子３の内径は、後で挿入接続する外部端子２の挿入部の外径から決まり、少なくとも、外部端子２を取り付けることができる内径であれば良い。そして、筒状端子３のトランスファーモールド樹脂表面側端部の内径を、中心部の内径以上としても良い。このようにすると、筒状端子３への外部端子２の挿入が容易になる。また、筒状端子３は、外部端子２を挿入した際に、筒状端子３が接合している配線パターン７の上面に外部端子２が接触し、電気的な接続が可能である。
また、実施の形態１において、トランスファーモールド樹脂１１には、例えば、フィラーとしてシリカ粉末が充填されたエポキシ樹脂が用いられる。トランスファーモールド樹脂１１において、充填されるシリカ粉末の含有率は、電力用半導体装置１に用いられる部材の熱膨張係数などを考慮して最適な量が選定される。例えば、配線パターン７と金属板４とに銅を用いた場合、トランスファーモールド樹脂１１の熱膨張係数を銅の熱膨張係数である１６ｐｐｍ／℃に合わすように、エポキシ樹脂へのシリカ粉末の充填量が設定される。このようにすることにより、反りのない電力用半導体装置が得られる。また、トランスファーモールド樹脂１１の放熱性を向上させる場合は、フィラーとしてシリカ粉末の代わりにアルミナ粉末を用いることが好ましい。
次に、実施の形態１における電力用半導体装置の製造方法の一例について説明する。電力用半導体装置１の電力用半導体ユニット１ａ，１ｂは、例えば、厚み３ｍｍのアルミニウム板に、Ｂステージ状態のアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂シートを載せ、その上に厚み０．３ｍｍの銅箔を重ねる。そして、アルミニウム板とアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂シートと銅箔とを積層したものを加熱・加圧して、アルミニウム板と銅箔とをアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂シートで接合する。次に、銅箔をエッチングして配線パターン７を形成する。このようにして、アルミニウムの金属板４とアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂の樹脂絶縁層６と銅の配線パターン７とからなる金属回路基板８を形成する。
その後、図２には図示していないが、ソルダーレジストを任意の場所に形成するが、必ずしも必須ではない。次に、配線パターン７上の所望箇所に設けられる素子搭載部に電力用半導体素子９を、そして配線パターン７上の所望箇所に設けられる筒状端子３との接合部に筒状端子３を、各々半田を用いて接合する。そして、配線パターン７と配線パターン７の間、電力用半導体素子９と電力用半導体素子９の間、及び、配線パターン７と電力用半導体素子９との間において、導通が必要な箇所をアルミニウムのワイヤーボンド１０で接続する。また、ワイヤーボンド１０により配線パターン７と電力用半導体素子９の接続を行っているが、これに限るものではなく、それ以外の電気的接続を行えるものであれば良い。
前述の半田付け・ワイヤーボンド１０の工程順では、ワイヤーボンド１０をすべての部品の半田接合終了後に行うため、筒状端子３と導通のある配線パターン７上に電力用半導体素子９又は別の配線パターン７からワイヤーボンディングを行う際に、ワイヤーボンディング装置の制約上、筒状端子３の高さによって近傍にワイヤーボンドを打てない可能性がある。そのため、実装面積に限界が生じる。そこで、実装面積をさらに縮小する方法として、次の方法が挙げられる。配線パターン７と電力用半導体素子９の半田付けの後にワイヤーボンドを行い、その後配線パターン７と筒状端子３を接合する方法である。二回に分けて接合するので、配線パターン７と筒状端子３の接合には、低融点半田を用いるか、又は半田以外の接合方法を用いる。例えば、銀ペーストで接着する方法や、超音波接合による方法が挙げられる。
次に、ワイヤーボンドされた電力用半導体素子９と筒状端子３とを搭載した金属回路基板８は、金型にセットされ、トランスファーモールド法により、例えばシリカ粉末が充填されたエポキシ樹脂系トランスファーモールド樹脂１１で封止される。トランスファーモールド樹脂１１で封止された筒状端子３の挿入孔３ａは、外部端子２を接続する部位である。筒状端子３と外部端子２との接続方法としては、半田付け、金属間接合であるプレスフィットに代表される圧入接続、ネジ接続等が挙げられるが、低コストで接続部の信頼性が高く、工程が容易なプレスフィットに代表される圧入接続が好ましい。また、金属回路基板８は、前述した材料に限定されるものではなく、セラミック基板を電力半導体装置の構成部材として用いてもよい。
実施の形態２．
図３は実施の形態２である電力用半導体装置の組立前の状態を示す分解斜視部である。図４はその（ａ）が図３の組立後のＢ−Ｂ線断面図であり、その（ｂ）が導電性結合部材を取り除くと共に、金属板４上のトランスファーモールド樹脂を取り除いて示す断面図である。なお、各図中で同一符号は同一又は相当部分を示す。実施の形態２は、チップレイアウトが異なる以外は、実施の形態１と同様である。図４に示すように、三個の電力用半導体ユニット１ｂは、それぞれ、陽極側の筒状端子３ｂと陰極側の筒状端子３ｃ（つまり、上下アーム）を含む、インバータユニットの１相分である。インバータユニットである電力用半導体ユニット１ｂ，１ｂ，１ｂ（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）は同じ構成をしており、それらを外部端子２と導電性結合部材５（ブスバー）を用いて接続することにより、３相のインバータを構成している。
実施の形態１と同様に、複数の外部端子２を有する導電性結合部材５を用いて電力用半導体装置を構成しているため、簡単に電力変換装置を組み上げることが可能となる。また、電力用半導体ユニットのいずれかが不良もしくは壊れた場合でも、その電力用半導体ユニットのみを交換すればよく、電力用半導体装置ごと交換していた従来の方法に比べ、低コストで信頼性を向上させることができる。
実施の形態３．
図５は、実施の形態３において、導電性結合部材を取り除くと共に、金属板４上のトランスファーモールド樹脂を取り除いて示す断面図である。図５に示すように、実施の形態３の電力用半導体装置１は、電力用半導体ユニット１ａ，１ｂであるコンバータユニットとインバータユニットで構成される。電力用半導体ユニット１ａ，１ｂの陽極側の筒状端子３ｂと陰極側の筒状端子３ｃ（P・N端子）において、陰極側の筒状端子３ｃが陽極側の筒状端子３ｂの周りを囲むように配置されたことを特徴とする以外は、実施の形態１と同様である。
陰極側の筒状端子３ｃは陽極側の筒状端子３ｂに比べて、径が細い。それは、陰極側の筒状端子３ｃは陽極側の筒状端子３ｂの周りに複数個存在するため、電流容量の観点から、径を細くできるためである。陽極側の筒状端子３ｂと陰極側の筒状端子３ｃは絶縁距離だけ離す必要があり、そのため、筒状端子３ｂ，３ｃの部分によって配線インダクタンスは大きくなる。しかし、陽極側の筒状端子３ｂと陰極側の筒状端子３ｃのいずれか一方の筒状端子に流れる電流により発生する磁束を打ち消すように、他方の筒状端子がその周りを囲めば、配線のインダクタンスは小さくすることができる。そこで、実施の形態３では、陽極側の筒状端子３ｂの周りに陰極側の筒状端子３ｃが囲むように構成されている。又は、陰極側の筒状端子３ｃの周りに陽極側の筒状端子３ｂが囲むように構成されていてもよい。これにより、配線のインダクタンスが低減できる。
この発明の実施の形態１である電力用半導体装置の組立前の状態を示す分解斜視部である。 その（ａ）が図１の組立後のＡ−Ａ線断面図であり、その（ｂ）が導電性結合部材を取り除くと共に、金属板上のトランスファーモールド樹脂を取り除いて示す断面図である。 実施の形態２である電力用半導体装置の組立前の状態を示す分解斜視部である。 その（ａ）が図３の組立後のＢ−Ｂ線断面図であり、その（ｂ）が導電性結合部材を取り除くと共に、金属板上のトランスファーモールド樹脂を取り除いて示す断面図である。 実施の形態３において、導電性結合部材を取り除くと共に、金属板上のトランスファーモールド樹脂を取り除いて示す断面図である。 従来の電力用半導体装置を示す斜視図である。
符号の説明
１ 電力用半導体装置
１ａ，１ｂ 電力用半導体ユニット ２ 外部端子
３ 筒状端子 ３ａ 挿入孔
３ｂ 陽極側の筒状端子 ３ｃ 陰極側の筒状端子
４ 金属板
４ａ 金属放熱面 ４ｂ 金属板の一面
５ 導電性結合部材 ６ 樹脂絶縁層
７ 配線パターン ８ 金属回路基板
９ 電力用半導体素子 １０ ワイヤーボンド
１１ トランスファーモールド樹脂 １２ 冷却フィン

Claims (6)

  1. 外部端子を挿入接続可能な導電性の筒状端子の挿入孔を一面に露出させ、他面に金属放熱面を露出させるようにトランスファーモールド樹脂で封止された電力用半導体ユニットの複数個、及び、
    複数の前記外部端子を有する導電性結合部材を備え、
    前記電力用半導体ユニットの前記筒状端子の挿入孔を有する面を、複数の前記電力用半導体ユニットにおいて、同一方向に向けて配列し、
    前記導電性結合部材の前記外部端子を複数の前記電力用半導体ユニットのそれぞれの前記筒状端子の挿入孔に挿入して複数の前記電力用半導体ユニット間の電気結線を行うように構成した電力用半導体装置。
  2. 前記電力用半導体ユニットの前記筒状端子の挿入孔を有する面を、複数の前記電力用半導体ユニットにおいて、同一方向に向けると共にほぼ同一面に配列した請求項１記載の電力用半導体装置。
  3. 複数の前記電力用半導体ユニットの一種はインバータユニットであり、他種はコンバータユニットであって、両種の前記電力用半導体ユニット間を前記導電性結合部材で電気結線するように構成した請求項１又は請求項２記載の電力用半導体装置。
  4. 陽極側の前記筒状端子と陰極側の前記筒状端子を有しインバータユニットである前記電力用半導体ユニットの複数個を備え、
    複数の前記電力用半導体ユニットを前記導電性結合部材で電気結線して３相インバータ構造にした請求項１又は請求項２記載の電力用半導体装置。
  5. 前記導電性結合部材の前記外部端子を複数の前記電力用半導体ユニットのそれぞれの前記筒状端子の挿入孔に挿入して複数の前記電力用半導体ユニット間の電気結線を行うと共に複数の前記電力用半導体ユニットを機械的に結合するように構成した請求項１〜請求項４のいずれかに１項に記載の電力用半導体装置。
  6. 前記電力用半導体ユニットは、陽極側の前記筒状端子と陰極側の前記筒状端子を有し、陽極側の前記筒状端子と陰極側の前記筒状端子のいずれか一方側の前記筒状端子の周囲に他方側の前記筒状端子を囲むように配置した請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電力用半導体装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014061211A1 (ja) * 2012-10-15 2014-04-24 富士電機株式会社 半導体装置
WO2015083427A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 三菱電機株式会社 電力変換装置
WO2016056532A1 (ja) * 2014-10-06 2016-04-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーモジュール及び電力変換装置
JP2016115782A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱電機株式会社 半導体モジュール
DE102016212381A1 (de) 2015-07-14 2017-01-19 Fuji Electric Co., Ltd. Isolierende Sammelschiene und Herstellungsverfahren
US11114836B2 (en) 2015-08-28 2021-09-07 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device, intelligent power module and power conversion apparatus

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4576448B2 (ja) * 2008-07-18 2010-11-10 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
JP5383621B2 (ja) 2010-10-20 2014-01-08 三菱電機株式会社 パワー半導体装置
US8446726B2 (en) * 2010-10-28 2013-05-21 Infineon Technologies Ag Semiconductor module having an insert and method for producing a semiconductor module having an insert
EP2447990B1 (en) * 2010-11-02 2020-12-23 ABB Power Grids Switzerland AG Base plate
US8295049B2 (en) * 2011-05-27 2012-10-23 Renewable Power Conversion, Inc. Power converter with linear distribution of heat sources
US8811015B2 (en) * 2012-02-16 2014-08-19 Mission Motor Company Motor control device
JP2013229579A (ja) 2012-03-30 2013-11-07 Mitsubishi Materials Corp パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール用基板及びパワーモジュール
US10770371B2 (en) * 2014-07-09 2020-09-08 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device
JP6269451B2 (ja) * 2014-11-19 2018-01-31 株式会社デンソー 電気接続構造
DE102015005770A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Halbleitermodul
JP6707328B2 (ja) * 2015-09-01 2020-06-10 ローム株式会社 パワーモジュール、パワーモジュールの放熱構造、およびパワーモジュールの接合方法
US10461659B2 (en) 2017-10-10 2019-10-29 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device and power converting device
DE102019210902A1 (de) * 2019-07-23 2021-01-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verbindungsmethode für leistungsmodule mit einer zwischenkreisverschienung
US11569174B2 (en) * 2021-02-18 2023-01-31 Wolfspeed, Inc. Integrated power module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613539A (ja) * 1992-06-26 1994-01-21 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
JPH09219970A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Fuji Electric Co Ltd 半導体電力変換装置
JP2005117728A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Toyota Motor Corp インバータユニットにおけるパワーモジュールの接続構造
WO2008090734A1 (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Mitsubishi Electric Corporation 電力用半導体装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518982A (en) * 1981-02-27 1985-05-21 Motorola, Inc. High current package with multi-level leads
US4589195A (en) * 1981-02-27 1986-05-20 Motorola, Inc. Method of fabricating a high current package with multi-level leads
JPH08316357A (ja) 1995-05-15 1996-11-29 Hitachi Ltd 樹脂封止型パワーモジュール装置
JPH11220074A (ja) 1998-01-30 1999-08-10 Toshiba Corp 半導体装置
DE10333328B3 (de) * 2003-07-23 2005-01-27 Semikron Elektronik Gmbh Leistungshalbleitermodul in skalierbarer Aufbautechnik
DE112007000366T5 (de) * 2006-02-17 2009-01-02 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki, Kitakyushu Leistungsumwandlungsvorrichtung mit Sammelschiene

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613539A (ja) * 1992-06-26 1994-01-21 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置
JPH09219970A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Fuji Electric Co Ltd 半導体電力変換装置
JP2005117728A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Toyota Motor Corp インバータユニットにおけるパワーモジュールの接続構造
WO2008090734A1 (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Mitsubishi Electric Corporation 電力用半導体装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014061211A1 (ja) * 2012-10-15 2014-04-24 富士電機株式会社 半導体装置
US10070528B2 (en) 2012-10-15 2018-09-04 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device wiring pattern and connections
WO2015083427A1 (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 三菱電機株式会社 電力変換装置
JPWO2015083427A1 (ja) * 2013-12-03 2017-03-16 三菱電機株式会社 電力変換装置
US9998024B2 (en) 2013-12-03 2018-06-12 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion apparatus
WO2016056532A1 (ja) * 2014-10-06 2016-04-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーモジュール及び電力変換装置
JP2016076563A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーモジュール及び電力変換装置
US10204872B2 (en) 2014-10-06 2019-02-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Power module and power conversion apparatus having a warpage suppression portion
JP2016115782A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱電機株式会社 半導体モジュール
DE102016212381A1 (de) 2015-07-14 2017-01-19 Fuji Electric Co., Ltd. Isolierende Sammelschiene und Herstellungsverfahren
US11114836B2 (en) 2015-08-28 2021-09-07 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device, intelligent power module and power conversion apparatus

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