JP2023183805A - 半導体モジュールおよび電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】放熱性の向上と信頼性の向上を両立した半導体モジュールおよび電力変換装置を提供する。【解決手段】半導体モジュールは、直流配線および交流配線を有する基板と、半導体パッケージと、を備え、前記基板は、積層領域と、前記端子と接続する端子接続部を有する領域である接続領域と、を備え、前記接続領域は、複数の前記直流配線または前記交流配線を互いに電気的に接続する第１の積層配線接続部を有し、前記第１の積層配線接続部は、前記基板の厚さ方向で前記端子接続部と重ならない位置に設けられ、前記端子が接続される前記基板の面とは反対側の面において、前記基板の厚さ方向で前記第１の積層配線接続部と重なる位置を少なくとも含む範囲に、放熱ベースが配置される。【選択図】図８
Description
本発明は、半導体モジュールおよび電力変換装置に関する。
プリント基板で主回路配線を一体化する構成を有するインバータは、接合部を省略できるため基板と一体化することが可能になり、大量生産できる利点がある。しかし、大きな電流を基板の配線に流す必要があり、基板には大きな温度変化が発生する。そのため、基板を含めたインバータ全体の放熱性を向上させ、信頼性を確保する必要がある。
下記の特許文献１では、半導体パッケージとヒートスプレッダを搭載するランドの一方の面にスルーホールを設けることで、はんだ実装している半導体パッケージの放熱を向上させている構成が開示されている。
従来の構成では、プリント基板にインバータの接続配線を形成する際に、インダクタンスの低減と配線面積削減の観点から、大電流が流れる直流配線と交流配線が積層する構造を有しているため、積層部分における配線部の発熱によって基板の温度上昇が半導体パッケージのはんだ接合部の熱歪みを増大させる課題が発生する。また、半導体パッケージはその両側を水路に挟まれてうまく冷却できたとしても、基板の内側まで冷却が行き届かずに基板の放熱性自体に課題が生じる。これを鑑みて本発明では、放熱性の向上と信頼性の向上を両立した半導体モジュールおよび電力変換装置を提供することを目的とする。
半導体モジュールは、直流配線および交流配線を有する基板と、前記直流配線または前記交流配線と接続する端子を有する半導体パッケージと、を備えた半導体モジュールであって、前記基板は、前記基板の厚さ方向に前記直流配線および前記交流配線が積層する領域である積層領域と、前記基板の平面上において前記直流配線または前記交流配線が前記積層領域からそれぞれ分岐することで形成され、かつ前記直流配線または前記交流配線が前記端子と接続する端子接続部を有する領域である接続領域と、を備え、前記接続領域は、前記基板の厚さ方向に貫通して前記基板に積層された複数の前記直流配線または前記交流配線を互いに電気的に接続する第１の積層配線接続部を有し、前記第１の積層配線接続部は、前記基板の厚さ方向で前記端子接続部と重ならない位置に設けられ、前記端子が接続される前記基板の面とは反対側の面において、前記基板の厚さ方向で前記第１の積層配線接続部と重なる位置を少なくとも含む範囲に、前記直流配線および前記交流配線を放熱させる放熱ベースが配置される。
本発明によれば、放熱性の向上と信頼性の向上を両立した半導体モジュールおよび電力変換装置を提供できる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
（本発明の第１の実施形態と装置の全体構成）
（図１）
インバータ１００は、電力変換回路部等を含む構成部品とそれを冷却する冷却水路を筐体１の内部に有している。筐体１に内装された構成部品および冷却水路は、蓋体２によって内部に封止されている。筐体１からは交流コネクタ３と直流コネクタ４が突出し、蓋体２からは信号コネクタ５が突出している。
（図１）
インバータ１００は、電力変換回路部等を含む構成部品とそれを冷却する冷却水路を筐体１の内部に有している。筐体１に内装された構成部品および冷却水路は、蓋体２によって内部に封止されている。筐体１からは交流コネクタ３と直流コネクタ４が突出し、蓋体２からは信号コネクタ５が突出している。
（図２）
インバータ１００の筐体１の内部には、モータ制御基板６、ゲートドライブ基板７、平滑キャパシタ８、ＥＭＣフィルタ９、冷却水路１０、主回路ユニット１１が、配置されている。モータ制御基板６は、ゲートドライブ基板７と冷却水路１０および主回路ユニット１１の図面上方に搭載されている。モータ制御基板６の上には信号コネクタ５が搭載されており、信号コネクタ５は図１に示すように、蓋体２を貫通して外部に突出している。
インバータ１００の筐体１の内部には、モータ制御基板６、ゲートドライブ基板７、平滑キャパシタ８、ＥＭＣフィルタ９、冷却水路１０、主回路ユニット１１が、配置されている。モータ制御基板６は、ゲートドライブ基板７と冷却水路１０および主回路ユニット１１の図面上方に搭載されている。モータ制御基板６の上には信号コネクタ５が搭載されており、信号コネクタ５は図１に示すように、蓋体２を貫通して外部に突出している。
（図３、図４）
ゲートドライブ基板７上には、基板接合ピン１２が搭載されている。基板接合ピン１２は、主回路ユニット１１が有する基板接合スル―ホール２２（図７で後述）で、はんだ等の接合材料によって電気的に接続される。
ゲートドライブ基板７上には、基板接合ピン１２が搭載されている。基板接合ピン１２は、主回路ユニット１１が有する基板接合スル―ホール２２（図７で後述）で、はんだ等の接合材料によって電気的に接続される。
（図５）
主回路ユニット１１は、冷却水路１０で挟まれて固定されており、主回路ユニット１１の基板に搭載され、かつパワー半導体素子を備えた回路体や、各主回路配線を冷却する。
主回路ユニット１１は、冷却水路１０で挟まれて固定されており、主回路ユニット１１の基板に搭載され、かつパワー半導体素子を備えた回路体や、各主回路配線を冷却する。
（図６）
主回路ユニット１１は、主回路プリント基板１３（基板１３）上に、トランスファーモールドされた複数の回路体である半導体パッケージ５０を搭載することで半導体モジュールとして機能している。基板１３上には、交流接続部２０と直流接続部２１が形成されており、それぞれ、交流バスバーや直流バスバーがねじ締結によって電気的に接合される。また、前述の図４に図示したゲートドライブ基板７は、基板接合スル―ホール２２と、後述の図１３に図示する平滑キャパシタ８はキャパシタ接合スルーホール２３と、それぞれはんだ等の接合材料によって電気的に接続される。
主回路ユニット１１は、主回路プリント基板１３（基板１３）上に、トランスファーモールドされた複数の回路体である半導体パッケージ５０を搭載することで半導体モジュールとして機能している。基板１３上には、交流接続部２０と直流接続部２１が形成されており、それぞれ、交流バスバーや直流バスバーがねじ締結によって電気的に接合される。また、前述の図４に図示したゲートドライブ基板７は、基板接合スル―ホール２２と、後述の図１３に図示する平滑キャパシタ８はキャパシタ接合スルーホール２３と、それぞれはんだ等の接合材料によって電気的に接続される。
なお、基板接合スル―ホール２２は、基板１３がゲートドライブ基板７と基板接合ピン１２を介して接続するためのスルーホールである。また、キャパシタ接合スルーホール２３は、基板１３が平滑キャパシタ８と接続するためのスルーホールである。
（図７）
図７（ａ）は半導体パッケージ５０の分解図、図７（ｂ）は半導体素子の回路図、図７（ｃ）は半導体パッケージ５０をモールド樹脂３５で封止した図である。半導体パッケージ５０は、ＳｉＣ－ＭＯＳ（Silicon Carbide MOSFET）素子であるパワー半導体素子４１を有している。パワー半導体素子４１は、第１リードフレーム３２と第２リードフレーム３３の間に配置される。第１リードフレーム３２と第２リードフレーム３３は、それぞれが有する接続部によって互いに接続される。
図７（ａ）は半導体パッケージ５０の分解図、図７（ｂ）は半導体素子の回路図、図７（ｃ）は半導体パッケージ５０をモールド樹脂３５で封止した図である。半導体パッケージ５０は、ＳｉＣ－ＭＯＳ（Silicon Carbide MOSFET）素子であるパワー半導体素子４１を有している。パワー半導体素子４１は、第１リードフレーム３２と第２リードフレーム３３の間に配置される。第１リードフレーム３２と第２リードフレーム３３は、それぞれが有する接続部によって互いに接続される。
第２リードフレーム３３は、パワー半導体素子４１の表面電極と絶縁距離を取りつつ接続するために、台座電極（図示せず）が設けられている。第２リードフレーム３３は、一方の側面にはパワー半導体素子４１と導通する第１端子３０と第２端子３１を、もう一方の側面に同様にはパワー半導体素子４１と導通する制御信号端子３６を有している。第１端子３０と第２端子３１と制御信号端子３６は、第２リードフレーム３３からそれぞれ突出しており、それぞれの突出部分が基板１３へ電気的に接続されることで、半導体パッケージ５０のスイッチング制御が実施されている。
（図８）
図８（ａ）は、主回路ユニット１１の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ－Ａ断面図である。半導体モジュールを構成する主回路ユニット１１の基板１３は、直流正極配線パターン１４（以下直流配線１４）、直流負極配線パターン１５（以下直流配線１５）、交流配線パターン１６（以下交流配線１６）、制御配線パターン１８を有する。また、基板１３は、直流配線１４，１５または交流配線１６と接続する端子を有する半導体パッケージ５０を有している。
図８（ａ）は、主回路ユニット１１の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＡ－Ａ断面図である。半導体モジュールを構成する主回路ユニット１１の基板１３は、直流正極配線パターン１４（以下直流配線１４）、直流負極配線パターン１５（以下直流配線１５）、交流配線パターン１６（以下交流配線１６）、制御配線パターン１８を有する。また、基板１３は、直流配線１４，１５または交流配線１６と接続する端子を有する半導体パッケージ５０を有している。
基板１３は、直流配線１４，１５と交流配線１６による積層配線構造を有しているため発熱しやすい構造になっているが、これに加えて、半導体パッケージ５０同士の間の部分は特に発熱度合が高くなりやすい領域になっている。基板１３で発生する熱を効率よく逃がすことで、半導体パッケージ５０への熱の影響を抑制する必要がある。本発明は、以下の構成を備えることにより基板１３の放熱を促すことを実現している。
基板１３は、基板１３の厚さ方向に直流配線１４，１５および交流配線１６が積層する領域である積層領域６１を備えている。さらに、基板１３は、基板１３の平面上において直流配線１４，１５または交流配線１６が積層領域６１からそれぞれ分岐することで形成され、かつ直流配線１４，１５または交流配線１６が端子３０，３１，３６と接続する端子接続部６３を有する領域である接続領域６２を備えている。
そして、接続領域６２は、基板１３の厚さ方向に貫通して基板１３に積層された複数の直流配線１４，１５または交流配線１６を互いに電気的に接続する第１の積層配線接続部６０を有している。第１の積層配線接続部６０は、基板１３の厚さ方向で端子接続部６３と重ならない位置に設けられている。
第１の積層配線接続部６０を基板１３の特に半導体パッケージ５０同士の間に設けることによって、基板１３の上から下まで導通した同電位の配線の電気的な接続を行うだけでなく、半導体パッケージ５０に近い位置に形成されることで、基板１３の各配線から発生するあおり熱を遮断する。これにより、半導体パッケージ５０と基板１３との接続部分であるはんだ接合部７３の温度上昇を抑制することができる。また、はんだ接合部７３におけるはんだ歪みを低減できるため、はんだ寿命を延ばすことができる。
また、端子３０，３１，３６が接続される基板１３の面とは反対側の面において、基板１３の厚さ方向で第１の積層配線接続部６０と重なる位置を少なくとも含む範囲に、直流配線１４，１５および交流配線１６を放熱させる放熱ベース６５が配置される。放熱ベース６５と基板１３との間には、絶縁性の高熱伝導シート６４が配置される。これにより、基板１３の熱を第１の積層配線接続部６０を通じて放熱ベース６５に熱を移動させ、図５に前述した冷却水路１０に放熱することができるため、さらに基板１３の温度上昇を抑制できる。
（第１変形例）
（図９）
第１の積層配線接続部６０は、スルーホール６７によって形成される。スルーホール６７は、基板１３を加工して貫通する貫通孔６６が設けられて形成されたもので、その内側の側面にはメッキ膜６６ａを有している。複数の直流配線１４，１５または交流配線１６は、メッキ膜６６ａを介して互いに電気的に接続する。これにより、同様に基板１３の放熱性が向上する。なお、スルーホール６７は、液状の樹脂や溶融性の金属接合材のはんだ等により、スルーホール６７内の空間を埋めることで、熱伝導性が向上する。スルーホール６７内の空間を埋める材料は、これらに限らず熱伝導性が向上する材料であればよい。
（図９）
第１の積層配線接続部６０は、スルーホール６７によって形成される。スルーホール６７は、基板１３を加工して貫通する貫通孔６６が設けられて形成されたもので、その内側の側面にはメッキ膜６６ａを有している。複数の直流配線１４，１５または交流配線１６は、メッキ膜６６ａを介して互いに電気的に接続する。これにより、同様に基板１３の放熱性が向上する。なお、スルーホール６７は、液状の樹脂や溶融性の金属接合材のはんだ等により、スルーホール６７内の空間を埋めることで、熱伝導性が向上する。スルーホール６７内の空間を埋める材料は、これらに限らず熱伝導性が向上する材料であればよい。
（第２変形例）
（図１０）
第１の積層配線接続部６０は、基板１３を加工して貫通する貫通孔２７の内側にメッキ層を充填して形成された充填ビア６８によって形成される。複数の直流配線１４，１５または交流配線１６は充填ビア６８を介して互いに電気的に接続する。これにより、同様に基板１３の放熱性が向上する。
（図１０）
第１の積層配線接続部６０は、基板１３を加工して貫通する貫通孔２７の内側にメッキ層を充填して形成された充填ビア６８によって形成される。複数の直流配線１４，１５または交流配線１６は充填ビア６８を介して互いに電気的に接続する。これにより、同様に基板１３の放熱性が向上する。
（第３変形例）
（図１１）
第１の積層配線接続部６０は、基板１３を貫通する貫通孔２７の内側に、例えば銅を用いた金属柱を圧入して形成されたインレイ６９で実現できる。複数の直流配線１４，１５または交流配線１６はインレイ６９を介して互いに電気的に接続する。これにより、同様に基板１３の放熱性が向上する。
（図１１）
第１の積層配線接続部６０は、基板１３を貫通する貫通孔２７の内側に、例えば銅を用いた金属柱を圧入して形成されたインレイ６９で実現できる。複数の直流配線１４，１５または交流配線１６はインレイ６９を介して互いに電気的に接続する。これにより、同様に基板１３の放熱性が向上する。
（第２の実施形態）
（図１２）
接続領域６２に設けられる第１の積層配線接続部６０とは異なり、さらに、積層領域６１には第２の積層配線接続部６０が設けられる。第２の積層配線接続部６０は、正極配線１４または負極配線１５または交流配線１６のいずれかに接続し、かつ端子３０，３１，３６が接続される基板１３の面とは反対側の面において放熱ベース６５に熱的に接続する。
（図１２）
接続領域６２に設けられる第１の積層配線接続部６０とは異なり、さらに、積層領域６１には第２の積層配線接続部６０が設けられる。第２の積層配線接続部６０は、正極配線１４または負極配線１５または交流配線１６のいずれかに接続し、かつ端子３０，３１，３６が接続される基板１３の面とは反対側の面において放熱ベース６５に熱的に接続する。
基板１３において、同じ配線を接続して同電位にしないために、ある配線を第２の積層配線接続部６０で接続した場合、接続していない他の配線は第２の積層配線接続部６０に接続しないように、第２の積層配線接続部６０との間にそれぞれ積層配線接続回避部７０を設けている。これにより、第２の積層配線接続部６０で、異なる電位の配線同士を接続してしまうことで生じる短絡を避け、また、絶縁距離を確保することができる。また、このような構成にしたことで、接続領域６２だけでなく、積層領域６１も冷却することができ、第１の実施形態よりも基板１３の放熱度合いを大きくすることができる。
（第３の実施形態）
（図１３、１４）
電力変換装置１００は、第１または第２の実施形態で説明した半導体パッケージ５０を、基板１３の平面において、基板１３の長手寸法方向１７に形成される直流配線１４、１５に沿って、複数の平滑キャパシタ素子８が並んで配置される。
（図１３、１４）
電力変換装置１００は、第１または第２の実施形態で説明した半導体パッケージ５０を、基板１３の平面において、基板１３の長手寸法方向１７に形成される直流配線１４、１５に沿って、複数の平滑キャパシタ素子８が並んで配置される。
半導体パッケージ５０と平滑キャパシタ８との間では、直流配線積層領域７１が設けられている。直流配線積層領域７１では、基板１３の直流配線側と接続した第３の積層配線接続部６０が設けられている。また、直流配線積層領域７１では、基板１３と平滑キャパシタ８とをはんだ等の接合材料で接続するキャパシタ接続部７２が形成されている。第３の積層配線接続部６０は、半導体パッケージ５０とキャパシタ接続部７２との間に設けられている。なお、第３の積層配線接続部６０は、交流配線とは接続していないため、交流配線との間には、積層配線接続回避部７０が設けられている。
このようにすることで、第３の積層配線接続部６０は、基板１３で発生する熱の影響をキャパシタ接続部７２に及ぼさずに放熱できる。また、これにより、半導体パッケージ５０（半導体モジュール）単位だけでなく、平滑キャパシタ８を含めた電力変換装置１００単位で放熱性の向上と信頼性の向上を両立できる。
なお、以上で説明した積層配線接続部６０の大きさは、基板１３に備える配線を邪魔しない所定の大きさであればよい。また、本発明の構成を、例えば、直流配線１４，１５の長手寸法方向に沿って平滑キャパシタ８が並列に配置され、交流配線パターン１６に平滑リアクトルを接続して構成される昇圧コンバータに適用してもよい。
以上説明した本発明の第１および第２の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）半導体モジュールは、直流配線１４，１５および交流配線１６を有する基板１３と、直流配線１４，１５または交流配線１６と接続する端子３０，３１，３６を有する半導体パッケージと５０、を備えている。基板１３は、基板１３の厚さ方向に直流配線１４，１５および交流配線１６が積層する領域である積層領域６１と、基板１３の平面上において直流配線１４，１５または交流配線１６が積層領域６１からそれぞれ分岐することで形成され、かつ直流配線１４，１５または交流配線１６が端子３０，３１，３６と接続する端子接続部６３を有する領域である接続領域６２と、を備える。接続領域６２は、基板１３の厚さ方向に貫通して基板１３に積層された複数の直流配線１４，１５または交流配線１６を互いに電気的に接続する第１の積層配線接続部６０を有している。第１の積層配線接続部６０は、基板１３の厚さ方向で端子接続部６３と重ならない位置に設けられている。端子が接続される基板１３の面とは反対側の面において、基板１３の厚さ方向で第１の積層配線接続部６０と重なる位置を少なくとも含む範囲に、直流配線１４，１５および交流配線１６を放熱させる放熱ベース６５が配置される。このようにしたことで、放熱性の向上と信頼性の向上を両立した半導体モジュールを提供できる。
（２）第１の積層配線接続部６０は、基板１３を貫通する貫通孔６６の内側の側面に形成されたメッキ膜６６ａを有し、メッキ膜６６ａを介して複数の直流配線１４，１５または交流配線１６を互いに電気的に接続する。このようにしたことで、基板１３の放熱性が向上する。
（３）第１の積層配線接続部６０は、基板１３を貫通する貫通孔６６の内側にメッキ層を充填して形成された充填ビア６８を有し、充填ビア６８を介して複数の直流配線１４，１５または交流配線１６と接続する。このようにしたことで、基板１３の放熱性が向上する。
（４）第１の積層配線接続部６０は、基板１３を貫通する貫通孔６６の内側に金属柱を圧入して形成されたインレイ６９を有し、インレイ６９を介して複数の直流配線１４，１５または交流配線１６を互いに電気的に接続する。このようにしたことで、基板１３の放熱性が向上する。
（５）積層領域６１は、第２の積層配線接続部６０を有している。直流配線は、正極配線１４と負極配線１５を含み、第２の積層配線接続部６０は、正極配線１４または負極配線１５または交流配線１６のいずれかに接続し、かつ端子３０，３１，３６が接続される基板１３の面とは反対側の面において放熱ベース６５に熱的に接続する。このようにしたことで、異なる電位の配線同士を接続してしまうことで生じる短絡を避け、また、絶縁距離を確保しつつ、接続領域６２だけでなく、積層領域６１も冷却することができ基板１３の放熱度合いを大きくすることができる。
（６）電力変換装置１００は、半導体モジュールを備え、基板１３の平面において、基板１３の長手寸法方向に形成される直流配線１４，１５に沿って、複数の平滑キャパシタ素子８が並んで配置される。このようにしたことで、半導体パッケージ５０（半導体モジュール）単位だけでなく、平滑キャパシタ８を含めた電力変換装置１００単位で放熱性の向上と信頼性の向上を両立できる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や他の構成を組み合わせることができる。また本発明は、上記の実施形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。
１ 筐体
２ 蓋体
３ 交流コネクタ
４ 直流コネクタ
５ 信号コネクタ
６ モータ制御基板
７ ゲートドライブ基板
８ 平滑キャパシタ
９ ＥＭＣフィルタ
１０ 冷却水路
１１ 主回路ユニット
１２ 基板接合ピン
１３ 主回路プリント基板
１４ 直流正極配線パターン
１５ 直流負極配線パターン
１６ 交流配線パターン
１７ 基板の長手寸法方向
１８ 制御配線パターン
２０ 交流接続部
２１ 直流接続部
２２ 基板接合スル―ホール
２３ キャパシタ接合スル―ホール
３０ 第１端子
３１ 第２端子
３２ 第１リードフレーム
３３ 第２リードフレーム
３５ モールド樹脂
３６ 制御信号端子
４１ パワー半導体素子
５０ 半導体パッケージ
６０ 積層配線接続部
６１ 積層領域
６２ 接続領域
６３ 端子接続部
６４ 高熱伝導シート
６５ 放熱ベース
６６ 貫通孔
６６ａ メッキ膜
６７ スルーホール
６８ 充填ビア
６９ インレイ
７０ 積層配線接続回避部
７１ 直流配線積層領域
７２ キャパシタ接続部
７３ はんだ接合部
１００ インバータ
２ 蓋体
３ 交流コネクタ
４ 直流コネクタ
５ 信号コネクタ
６ モータ制御基板
７ ゲートドライブ基板
８ 平滑キャパシタ
９ ＥＭＣフィルタ
１０ 冷却水路
１１ 主回路ユニット
１２ 基板接合ピン
１３ 主回路プリント基板
１４ 直流正極配線パターン
１５ 直流負極配線パターン
１６ 交流配線パターン
１７ 基板の長手寸法方向
１８ 制御配線パターン
２０ 交流接続部
２１ 直流接続部
２２ 基板接合スル―ホール
２３ キャパシタ接合スル―ホール
３０ 第１端子
３１ 第２端子
３２ 第１リードフレーム
３３ 第２リードフレーム
３５ モールド樹脂
３６ 制御信号端子
４１ パワー半導体素子
５０ 半導体パッケージ
６０ 積層配線接続部
６１ 積層領域
６２ 接続領域
６３ 端子接続部
６４ 高熱伝導シート
６５ 放熱ベース
６６ 貫通孔
６６ａ メッキ膜
６７ スルーホール
６８ 充填ビア
６９ インレイ
７０ 積層配線接続回避部
７１ 直流配線積層領域
７２ キャパシタ接続部
７３ はんだ接合部
１００ インバータ
Claims (6)
- 直流配線および交流配線を有する基板と、
前記直流配線または前記交流配線と接続する端子を有する半導体パッケージと、を備えた半導体モジュールであって、
前記基板は、前記基板の厚さ方向に前記直流配線および前記交流配線が積層する領域である積層領域と、前記基板の平面上において前記直流配線または前記交流配線が前記積層領域からそれぞれ分岐することで形成され、かつ前記直流配線または前記交流配線が前記端子と接続する端子接続部を有する領域である接続領域と、を備え、
前記接続領域は、前記基板の厚さ方向に貫通して前記基板に積層された複数の前記直流配線または前記交流配線を互いに電気的に接続する第１の積層配線接続部を有し、
前記第１の積層配線接続部は、前記基板の厚さ方向で前記端子接続部と重ならない位置に設けられ、
前記端子が接続される前記基板の面とは反対側の面において、前記基板の厚さ方向で前記第１の積層配線接続部と重なる位置を少なくとも含む範囲に、前記直流配線および前記交流配線を放熱させる放熱ベースが配置される
半導体モジュール。 - 請求項１に記載の半導体モジュールであって、
前記第１の積層配線接続部は、前記基板を貫通する貫通孔の内側の側面に形成されたメッキ膜を有し、前記メッキ膜を介して複数の前記直流配線または前記交流配線を互いに電気的に接続する
半導体モジュール。 - 請求項１に記載の半導体モジュールであって、
前記第１の積層配線接続部は、前記基板を貫通する貫通孔の内側にメッキ層を充填して形成された充填ビアを有し、前記充填ビアを介して複数の前記直流配線または前記交流配線と接続する
半導体モジュール。 - 請求項１に記載の半導体モジュールであって、
前記第１の積層配線接続部は、前記基板を貫通する貫通孔の内側に金属柱を圧入して形成されたインレイを有し、前記インレイを介して複数の前記直流配線または前記交流配線を互いに電気的に接続する
半導体モジュール。 - 請求項１に記載の半導体モジュールであって、
前記積層領域は、第２の積層配線接続部を有し、
前記直流配線は、正極配線と負極配線を含み、
前記第２の積層配線接続部は、前記正極配線または前記負極配線または前記交流配線のいずれかに接続し、かつ前記端子が接続される前記基板の面とは反対側の面において前記放熱ベースに熱的に接続する
半導体モジュール。 - 請求項１に記載の半導体モジュールを備え、
前記基板の平面において、前記基板の長手寸法方向に形成される前記直流配線に沿って、複数の平滑キャパシタ素子が並んで配置される
電力変換装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022097540A JP2023183805A (ja) | 2022-06-16 | 2022-06-16 | 半導体モジュールおよび電力変換装置 |
| PCT/JP2023/015076 WO2023243207A1 (ja) | 2022-06-16 | 2023-04-13 | 半導体モジュールおよび電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022097540A JP2023183805A (ja) | 2022-06-16 | 2022-06-16 | 半導体モジュールおよび電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023183805A true JP2023183805A (ja) | 2023-12-28 |
Family
ID=89190941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022097540A Pending JP2023183805A (ja) | 2022-06-16 | 2022-06-16 | 半導体モジュールおよび電力変換装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023183805A (ja) |
| WO (1) | WO2023243207A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3429323A4 (en) * | 2016-03-07 | 2019-03-27 | Mitsubishi Electric Corporation | ELECTRONIC CONTROL DEVICE |
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| JP7275619B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2023-05-18 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP7283358B2 (ja) * | 2019-11-14 | 2023-05-30 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
-
2022
- 2022-06-16 JP JP2022097540A patent/JP2023183805A/ja active Pending
-
2023
- 2023-04-13 WO PCT/JP2023/015076 patent/WO2023243207A1/ja unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023243207A1 (ja) | 2023-12-21 |
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