JP5569400B2 - 半導体モジュール - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の一実施形態にかかる半導体モジュールの適用例として、回転部に相当する三相交流モータと当該三相交流モータの駆動用のインバータとを有する三相交流回転機のインバータを例に挙げて説明する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の半導体モジュール10は、第1実施形態に対して樹脂モールド部16の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の半導体モジュール10も、第1実施形態に対して樹脂モールド部16の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の半導体モジュール10は、第1
実施形態に対して第3実施形態のような構造を適用したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(1)上記実施形態では、6in1構造の半導体モジュール10について説明したが、例えば上アーム51、53、55を構成する3つの半導体チップ11a〜11cと下アーム52、54、55を構成する3つの半導体チップ11d〜11fを別々にモジュール化する3in1構造の半導体モジュールにも本発明を適用することができる。また、上下アーム41、42、51〜56のうちの一相分のみをモジュール化するような2in1構造の半導体モジュールとする場合にも本発明を適用することができる。すなわち、モジュール化される半導体パワー素子の数に拘わらず、本発明を適用することができる。
3 三相交流モータ
4 昇圧回路
5 インバータ出力回路
10 半導体モジュール
11 半導体チップ
12 銅ブロック
13、14 第1、第2電気配線
15 制御端子
16 樹脂モールド部
16a、16b 溝
17 絶縁材
18 冷却プレート
18a 冷却フィン
41、51、53、55 上アーム
42、52、54、56 下アーム
Claims (5)
- 金属にて構成された冷却プレート(18)を備え、該冷却プレート(18)の表面側に、半導体パワー素子が形成された3以上の半導体チップ(11)が搭載され、前記複数の半導体チップ(11)が型成形により成形された樹脂モールド部(16)にてモールドされて一体構造とされた半導体モジュールであって、
前記半導体パワー素子が形成された前記半導体チップ(11)の間において、前記樹脂モールド部(16)を分割して区画する前記樹脂モールド部(16)の厚みと同じ深さの分割溝(16a)が形成され、
前記冷却プレート(18)の表面側に搭載された前記半導体チップ(11)のうち、隣接する複数の前記半導体チップ(11)は、前記分割溝が形成されることなく樹脂モールド部(16)にてモールドされた半導体チップモールド群とされ、
前記分割溝(16a)は、前記半導体チップモールド群毎に形成されていて、
前記半導体パワー素子は、インバータ(1)と回転部(3)とを備える三相交流回転機の前記インバータ(1)を構成しており、
前記半導体チップモールド群は、前記回転部(3)に対して電流流れの上流側に位置する半導体パワー素子が集合した上アーム半導体チップモールド群と、前記回転部(3)に対して電流流れの下流側に位置する半導体パワー素子が集合した下アーム半導体チップモールド群とを備え、
前記分割溝(16a)は、前記上アーム半導体チップモールド群と、前記下アーム半導体チップモールド群との間に形成されていることを特徴とする半導体モジュール。 - 金属にて構成された冷却プレート(18)を備え、該冷却プレート(18)の表面側に、半導体パワー素子が形成された3以上の半導体チップ(11)が搭載され、前記複数の半導体チップ(11)が型成形により成形された樹脂モールド部(16)にてモールドされて一体構造とされた半導体モジュールであって、
前記半導体パワー素子が形成された前記半導体チップ(11)の間において、前記樹脂モールド部(16)を分割して区画する前記樹脂モールド部(16)の厚みと同じ深さの分割溝(16a)が形成され、
前記冷却プレート(18)の表面側に搭載された前記半導体チップ(11)のうち、隣接する複数の前記半導体チップ(11)は、前記分割溝が形成されることなく樹脂モールド部(16)にてモールドされた半導体チップモールド群とされ、
前記分割溝(16a)は、前記半導体チップモールド群毎に形成されていて、
前記半導体パワー素子は、インバータ(1)と回転部(3)とを備える三相交流回転機の前記インバータ(1)を構成しており、
前記半導体チップモールド群は、三相の各相において前記回転部(3)に対して電流流れの上流側及び下流側の半導体パワー素子が集合したU相半導体チップモールド群と、V相半導体チップモールド群と、W相半導体チップモールド群とを備え、
前記分割溝(16a)は、前記U相半導体チップモールド群と前記V相半導体チップモールド群と前記W相半導体チップモールド群の間にそれぞれ形成され、
前記U相半導体チップモールド群と前記V相半導体チップモールド群と前記W相半導体チップモールド群における各2つの前記半導体パワー素子は並設されるとともに、各前記半導体パワー素子は制御端子(15)とワイヤ線(22)によって接続されており、
前記U相半導体チップモールド群と前記V相半導体チップモールド群と前記W相半導体チップモールド群における各2つの前記半導体パワー素子の前記制御端子(15)は、前記並設方向において逆方向に延出されていることを特徴とする半導体モジュール - 前記半導体チップモールド群には、前記樹脂モールド部(16)の厚みよりも浅くされ、前記半導体チップモールド群に含まれる前記半導体チップ(11)を前記半導体チップ(11)毎に区画する区画溝(16b)が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体モジュール。
- 前記冷却プレート(18)の裏面側には、冷却フィン(18a)が備えられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の半導体モジュール。
- 金属にて構成された冷却プレート(18)を備え、該冷却プレート(18)の表面側に絶縁材(17)を介して前記半導体パワー素子が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の半導体モジュール。
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