JPH10229288A - 電力半導体装置 - Google Patents
電力半導体装置Info
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- JPH10229288A JPH10229288A JP4478397A JP4478397A JPH10229288A JP H10229288 A JPH10229288 A JP H10229288A JP 4478397 A JP4478397 A JP 4478397A JP 4478397 A JP4478397 A JP 4478397A JP H10229288 A JPH10229288 A JP H10229288A
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力半導体装置の放熱の改善
【解決手段】 片面に樹脂絶縁層で絶縁された金属ベー
ス１と、前記絶縁層上に形成される金属パターンとで形
成する金属プリント基板１と、前記金属プリント基板１
上に搭載され、アルミワイヤーボンディングで配線され
た電力半導体チップ２と、前記電力半導体チップ２と前
記金属プリント基板１で形成する電力回路を制御する制
御回路を搭載した制御プリント基板３と、前記金属プリ
ント基板１と前記制御プリント基板３を平行な位置に固
定するケース４とで構成する電力半導体装置において、
前記樹脂ケース４に通風口１１、１２を２個具備するこ
とを特徴とする電力半導体装置である。
ス１と、前記絶縁層上に形成される金属パターンとで形
成する金属プリント基板１と、前記金属プリント基板１
上に搭載され、アルミワイヤーボンディングで配線され
た電力半導体チップ２と、前記電力半導体チップ２と前
記金属プリント基板１で形成する電力回路を制御する制
御回路を搭載した制御プリント基板３と、前記金属プリ
ント基板１と前記制御プリント基板３を平行な位置に固
定するケース４とで構成する電力半導体装置において、
前記樹脂ケース４に通風口１１、１２を２個具備するこ
とを特徴とする電力半導体装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属プリント基板と
制御プリント基板を有し前記金属プリント基板と前記制
御プリント基板の間の発熱部品の冷却を改善した電力半
導体装置に関する。
制御プリント基板を有し前記金属プリント基板と前記制
御プリント基板の間の発熱部品の冷却を改善した電力半
導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術の一実施例を図３に示す。片
面の樹脂絶縁層で絶縁された金属プリント基板３１に搭
載した電力半導体チップ３２と、前記金属プリント基板
３１に接着剤で固定した樹脂ケース３４と、前記樹脂ケ
ース３４で前記金属プリント基板３１に平行の位置に固
定した制御プリント基板３３と、で構成する電力半導体
装置において、コンデンサ３７またはトランス３６の様
な発熱部品で構成している制御プリント基板３３は前記
金属プリント基板３１の上に固定され、前記コンデンサ
３７またはトランス３６は、前記電力半導体装置の小型
化を図る為に、前記制御プリント基板３３と前記金属プ
リント基板３１の間に配置される。前記電力半導体チッ
プ３２は前記金属プリント基板３１との上に搭載され、
保護用のシリコンゲル４０が注入される。
面の樹脂絶縁層で絶縁された金属プリント基板３１に搭
載した電力半導体チップ３２と、前記金属プリント基板
３１に接着剤で固定した樹脂ケース３４と、前記樹脂ケ
ース３４で前記金属プリント基板３１に平行の位置に固
定した制御プリント基板３３と、で構成する電力半導体
装置において、コンデンサ３７またはトランス３６の様
な発熱部品で構成している制御プリント基板３３は前記
金属プリント基板３１の上に固定され、前記コンデンサ
３７またはトランス３６は、前記電力半導体装置の小型
化を図る為に、前記制御プリント基板３３と前記金属プ
リント基板３１の間に配置される。前記電力半導体チッ
プ３２は前記金属プリント基板３１との上に搭載され、
保護用のシリコンゲル４０が注入される。
【０００３】前記電力半導体チップ３２から発熱する熱
は前記金属プリント基板３１に伝達され、電力半導体装
置の外部へ放出される。一方、コンデンサ３７またはト
ランス３６から発熱する熱は前記制御プリント基板３３
と前記金属プリント基板３１の間の空間に放熱され、空
間の熱は前記制御プリント基板３３または樹脂ケース３
４に伝達され、電力半導体装置の外部に放出される。
は前記金属プリント基板３１に伝達され、電力半導体装
置の外部へ放出される。一方、コンデンサ３７またはト
ランス３６から発熱する熱は前記制御プリント基板３３
と前記金属プリント基板３１の間の空間に放熱され、空
間の熱は前記制御プリント基板３３または樹脂ケース３
４に伝達され、電力半導体装置の外部に放出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では前記金
属プリント基板、前記樹脂ケースと前記制御プリント基
板で構成する密閉した構造の中の空間に前記制御プリン
ト基板に搭載したトランスまたはコンデンサの様な発熱
部品を配置することが必要であり、前記発熱部品から発
熱した熱は前記空間を伝達し前記樹脂ケースまたは前記
制御プリント基板に伝達され電力半導体装置から放出さ
れる。空気または、樹脂ケース及び制御プリント基板の
熱伝導度は低いので前記発熱部品が発生する熱の放出効
率が悪く、前記発熱部品の温度上昇の原因となる。
属プリント基板、前記樹脂ケースと前記制御プリント基
板で構成する密閉した構造の中の空間に前記制御プリン
ト基板に搭載したトランスまたはコンデンサの様な発熱
部品を配置することが必要であり、前記発熱部品から発
熱した熱は前記空間を伝達し前記樹脂ケースまたは前記
制御プリント基板に伝達され電力半導体装置から放出さ
れる。空気または、樹脂ケース及び制御プリント基板の
熱伝導度は低いので前記発熱部品が発生する熱の放出効
率が悪く、前記発熱部品の温度上昇の原因となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第一の発明は、片面の樹
脂絶縁層で絶縁された金属ベースと、前記絶縁層上に形
成される金属パターンとで形成する金属プリント基板
と、前記金属プリント基板上に搭載され、アルミワイヤ
ーボンディングで配線された電力半導体チップと、前記
電力半導体チップと前記金属プリント基板で形成する電
力回路を制御する制御回路を搭載した制御プリント基板
と、前記金属プリント基板と前記制御プリント基板を平
行の位置に固定し、樹脂ケースとで構成する電力半導体
装置において、前記樹脂ケースに通風口を少なくとも２
個具備することを特徴とする電力半導体装置である。す
なわち、前記樹脂ケースに前記通風口を設け、一方の口
から空気が入り、前記金属プリント基板と前記制御プリ
ント基板の間を通過し、他方から出る構造になる。前記
通風口の冷却効果をさらに上げるためには、前記通風口
はお互いに反対面に配置していることが望ましい。
脂絶縁層で絶縁された金属ベースと、前記絶縁層上に形
成される金属パターンとで形成する金属プリント基板
と、前記金属プリント基板上に搭載され、アルミワイヤ
ーボンディングで配線された電力半導体チップと、前記
電力半導体チップと前記金属プリント基板で形成する電
力回路を制御する制御回路を搭載した制御プリント基板
と、前記金属プリント基板と前記制御プリント基板を平
行の位置に固定し、樹脂ケースとで構成する電力半導体
装置において、前記樹脂ケースに通風口を少なくとも２
個具備することを特徴とする電力半導体装置である。す
なわち、前記樹脂ケースに前記通風口を設け、一方の口
から空気が入り、前記金属プリント基板と前記制御プリ
ント基板の間を通過し、他方から出る構造になる。前記
通風口の冷却効果をさらに上げるためには、前記通風口
はお互いに反対面に配置していることが望ましい。
【０００６】第二の発明は第一の発明の電力半導体装置
において、前記金属プリント基板の一部に熱伝達用の熱
伝導シートを具備し、前記制御プリント基板搭載の発熱
部品が前記熱伝導シート上に接触していることを特徴と
する電力半導体装置である。すなわち、前記制御プリン
ト基板に搭載の発熱部品を熱伝導度の良い熱伝導シート
を通して前記金属プリント基板に接触させて、前記発熱
部品の発生する熱を前記金属プリント基板に放熱させ
る。
において、前記金属プリント基板の一部に熱伝達用の熱
伝導シートを具備し、前記制御プリント基板搭載の発熱
部品が前記熱伝導シート上に接触していることを特徴と
する電力半導体装置である。すなわち、前記制御プリン
ト基板に搭載の発熱部品を熱伝導度の良い熱伝導シート
を通して前記金属プリント基板に接触させて、前記発熱
部品の発生する熱を前記金属プリント基板に放熱させ
る。
【０００７】第三の発明は第一の発明の電力半導体装置
において、前記通風口の入り口または出口にファンを具
備することを特徴とする電力半導体装置である。すなわ
ち、通風口から流れ込む風をファンで強制的に流し、前
記発熱部品の冷却効率を上げる。
において、前記通風口の入り口または出口にファンを具
備することを特徴とする電力半導体装置である。すなわ
ち、通風口から流れ込む風をファンで強制的に流し、前
記発熱部品の冷却効率を上げる。
【０００８】
【発明の実施の形態】第一の発明の実施の形態を図１を
参照して説明する。片面に、図示していない樹脂絶縁層
で絶縁された金属ベースと、前記絶縁層上に形成され
る、図示していない、金属パターンとで形成する金属プ
リント基板１と、前記金属プリント基板１上に搭載さ
れ、アルミワイヤーボンディングで配線された電力半導
体チップ２と、前記電力半導体チップ２と前記金属プリ
ント基板１で形成する電力回路を制御する制御回路を搭
載した制御プリント基板３と、前記金属プリント基板１
と前記制御プリント基板３を平行の位置に固定するケー
ス４とで構成する電力半導体装置において、前記樹脂ケ
ース４に通風口１１、１２を２個具備することを特徴と
する電力半導体装置である。前記通風口１１、１２はお
互いに反対側面に配置されている。
参照して説明する。片面に、図示していない樹脂絶縁層
で絶縁された金属ベースと、前記絶縁層上に形成され
る、図示していない、金属パターンとで形成する金属プ
リント基板１と、前記金属プリント基板１上に搭載さ
れ、アルミワイヤーボンディングで配線された電力半導
体チップ２と、前記電力半導体チップ２と前記金属プリ
ント基板１で形成する電力回路を制御する制御回路を搭
載した制御プリント基板３と、前記金属プリント基板１
と前記制御プリント基板３を平行の位置に固定するケー
ス４とで構成する電力半導体装置において、前記樹脂ケ
ース４に通風口１１、１２を２個具備することを特徴と
する電力半導体装置である。前記通風口１１、１２はお
互いに反対側面に配置されている。
【０００９】前記金属プリント基板１上には前記電力半
導体チップ２を搭載する領域とその他の部品を搭載する
領域とを分ける隔離壁９がある。前記隔離壁９は前記樹
脂ケース４と一体樹脂成形になっている。前記隔離壁９
で前記電力半導体チップ２を囲む領域にはシリコンゲル
１０を充填して前記電力半導体チップ２を保護する。
導体チップ２を搭載する領域とその他の部品を搭載する
領域とを分ける隔離壁９がある。前記隔離壁９は前記樹
脂ケース４と一体樹脂成形になっている。前記隔離壁９
で前記電力半導体チップ２を囲む領域にはシリコンゲル
１０を充填して前記電力半導体チップ２を保護する。
【００１０】この電力半導体装置には制御プリント基板
３に発熱部品のコンデンサ７及びトランス６が搭載され
ている。前記ケースに通風口１１、１２を設けて風が制
御プリント基板３と金属プリント基板１の間を通過し、
前記発熱部品のコンデンサ７とトランス６を冷却し、通
風口１２から出る。通風口１１は通風口１２と形状が違
っても良い。
３に発熱部品のコンデンサ７及びトランス６が搭載され
ている。前記ケースに通風口１１、１２を設けて風が制
御プリント基板３と金属プリント基板１の間を通過し、
前記発熱部品のコンデンサ７とトランス６を冷却し、通
風口１２から出る。通風口１１は通風口１２と形状が違
っても良い。
【００１１】第二の発明の実施の形態を図１を参照しな
がら説明する。第一の発明の電力半導体装置において、
前記金属プリント基板１の前記隔離壁９で囲む前記電力
半導体チップ２が搭載されている領域以外、すなわち前
記シリコンゲルが充填されている領域以外の一部に熱伝
達用の熱伝導シート５を設け、前記制御プリント基板３
に搭載の発熱部品のトランス６が前記熱伝導シート５に
接触していることを特徴とする電力半導体装置である。
前記制御プリント基板３に搭載のトランス６から発生す
る熱は前記熱伝導シート５に伝達され、前記金属プリン
ト基板１に伝達される。前記金属プリント基板１に伝達
された熱は電力半導体装置の外部に放出される。
がら説明する。第一の発明の電力半導体装置において、
前記金属プリント基板１の前記隔離壁９で囲む前記電力
半導体チップ２が搭載されている領域以外、すなわち前
記シリコンゲルが充填されている領域以外の一部に熱伝
達用の熱伝導シート５を設け、前記制御プリント基板３
に搭載の発熱部品のトランス６が前記熱伝導シート５に
接触していることを特徴とする電力半導体装置である。
前記制御プリント基板３に搭載のトランス６から発生す
る熱は前記熱伝導シート５に伝達され、前記金属プリン
ト基板１に伝達される。前記金属プリント基板１に伝達
された熱は電力半導体装置の外部に放出される。
【００１２】第三の発明の実施の形態を図２に示す。第
一の発明の電力半導体装置において、前記通風口１２の
出口にファン２０を設置することを特徴とする電力半導
体装置である。前記ファン２０を設置することで前記通
風口１１から風が強制に入り前記制御プリント基板３と
前記金属プリント基板１の間を通過し、前記コンデンサ
７及びトランス６を通過し、通風口１２から出る。風が
前記制御プリント基板３と前記金属プリント基板１の間
を通過することで前記コンデンサ７及びトランス６を通
過し、前記コンデンサ７及びトランス６が発熱する熱を
放熱する。
一の発明の電力半導体装置において、前記通風口１２の
出口にファン２０を設置することを特徴とする電力半導
体装置である。前記ファン２０を設置することで前記通
風口１１から風が強制に入り前記制御プリント基板３と
前記金属プリント基板１の間を通過し、前記コンデンサ
７及びトランス６を通過し、通風口１２から出る。風が
前記制御プリント基板３と前記金属プリント基板１の間
を通過することで前記コンデンサ７及びトランス６を通
過し、前記コンデンサ７及びトランス６が発熱する熱を
放熱する。
【００１３】
【発明の効果】第一の発明によれば、樹脂ケースに通風
口を設けるこで半導体電力装置の中で発熱する熱は密閉
構造の中にこもることなく前記樹脂ケースの外に放出さ
れ、発熱部品の熱の放出効率を上げる。
口を設けるこで半導体電力装置の中で発熱する熱は密閉
構造の中にこもることなく前記樹脂ケースの外に放出さ
れ、発熱部品の熱の放出効率を上げる。
【００１４】第二の発明によれば、発熱部品の熱を前記
金属プリント基板に伝達する事によって熱を放出させ、
前記発熱部品の温度上昇を除く。
金属プリント基板に伝達する事によって熱を放出させ、
前記発熱部品の温度上昇を除く。
【００１５】第三の発明によれば、第一の発明の通風口
に強制的に空気を送ることで前記発熱部品の熱を強制的
に放出し、前記発熱部品を冷却する。
に強制的に空気を送ることで前記発熱部品の熱を強制的
に放出し、前記発熱部品を冷却する。
【図１】第一の発明の実施の形態の断面図である。
【図２】第二の発明の実施の形態の断面図である。
【図３】従来技術の実施の断面図である。
１ 金属プリント基板 ２ 電力半導体チップ ３ 制御プリント基板 ４ 樹脂ケース ５ 熱伝導シート ６ トランス ７ コンデンサ ９ 隔離壁 １０、４０ シリコンゲル １１、１２ 通風口 ２０ ファン
Claims (3)
- 【請求項１】 片面の樹脂絶縁層で絶縁された金属ベー
スと、前記絶縁層上に形成される金属パターンとで形成
する金属プリント基板と、前記金属プリント基板上に搭
載され、アルミワイヤーボンディングで配線された電力
半導体チップと、前記電力半導体チップと前記金属プリ
ント基板で形成する電力回路を制御する制御回路を搭載
した制御プリント基板と、前記金属プリント基板と前記
制御プリント基板を平行の位置に固定する樹脂ケースと
で構成する電力半導体装置において、前記樹脂ケースに
通風口を少なくとも２個具備することを特徴とする電力
半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電力半導体装置におい
て、前記金属プリント基板の一部に熱伝達用の熱伝導シ
ートを具備し、前記制御プリント基板搭載の発熱部品が
前記熱伝導シート上に接触していることを特徴とする電
力半導体装置。 - 【請求項３】 請求項１の電力半導体装置において、前
記通風口の入り口または、出口にファンを具備すること
を特徴とする電力半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4478397A JPH10229288A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 電力半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4478397A JPH10229288A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 電力半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10229288A true JPH10229288A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12701015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4478397A Pending JPH10229288A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 電力半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10229288A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009059760A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 電子回路基板の放熱構造体 |
| US7751194B2 (en) * | 2007-09-27 | 2010-07-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Circuit device, circuit module, and outdoor unit |
| US7782628B2 (en) | 2007-09-27 | 2010-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Circuit device |
| JP2011067045A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
| US8102670B2 (en) | 2007-09-27 | 2012-01-24 | Sanyo Semiconductor Co., Ltd. | Circuit device and method of manufacturing the same |
| US8107255B2 (en) | 2007-09-27 | 2012-01-31 | Sanyo Semiconductor Co., Ltd. | Circuit device and method of manufacturing the same |
| US8169784B2 (en) | 2007-09-27 | 2012-05-01 | Sanyo Semiconductor Co., Ltd. | Circuit module |
| CN102651953A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 导风罩及具有该导风罩的电子装置 |
| US8536698B2 (en) | 2010-06-11 | 2013-09-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
| CN104955316A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-30 | 联想(北京)有限公司 | 电子设备及散热方法 |
| CN113692117A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 维沃移动通信有限公司 | 线路板组件及其电子设备 |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP4478397A patent/JPH10229288A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009059760A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 電子回路基板の放熱構造体 |
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| CN113692117A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 维沃移动通信有限公司 | 线路板组件及其电子设备 |
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