JPH1174452A - パワーモジュール - Google Patents
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
動作や伝導・放射のノイズの発生といった課題があっ
た。 【解決手段】 モジュール内部に設けられた各種類毎の
ダイオード等のパワー素子を実装する金属基板の金属ベ
ース板を、その素子およびそれに繋がる回路パターンが
構成される領域毎に分割し、隣り合う領域間に絶縁層を
設ける、あるいはその領域間に金属ベース板と同電位を
有する他の回路パターンを上方に突出させて設けた。
Description
に搭載されるパワーモジュールに係るものであり、特に
複数のパワー素子を搭載するパワーモジュールより発生
する伝導・放射ノイズの低減およびモジュールの内部回
路の干渉を抑制することのできるパワーモジュールに関
するものである。
1号公報に示されたパワーモジュールの内部に搭載され
る従来の金属基板である。図において、21は金属製基
材、22は第1の回路パターン部、23は第2の回路パ
ターン部、24,25は金属製基材21の表面に設けら
れる絶縁層、26は絶縁層24,25の間に配置される
シールド層、27は第1の回路パターン部22上に実装
されるパルス動作部、28は第2の回路パターン部23
上に実装される非パルス動作部、29はシールド層26
を接地レベルに接続するスルーホール接続部である。こ
こで、パワーモジュールとは、複数個の半導体チップす
なわちパワー素子を特定の結線に構成して1つのパッケ
ージに組み込んだものであり、ダイオード、サイリス
タ、トランジスタなどのパワー素子を用いた各種の電
圧、電流、結線のものがある。
よれば、金属製基材21と回路パターン部22,23の
間に存在する浮遊容量を、シールド層26により小さく
することができ、金属製基材21に流れ込もうとするノ
イズがシールド層26で遮断される。また、パルス動作
部品を、シールド層26を介在させた回路パターン部2
2に搭載しているので、金属製基材21へのノイズの混
入を遮断できる。また、金属製基材21と第1の回路パ
ターン部22の間に存在する浮遊容量をシールド層26
により小さくすることができ、この部分から金属製基材
21に流れ込もうとするノイズがシールド層26により
遮断される。
ルに搭載される金属基板は以上のように構成されている
ので次のような課題があった。通常の絶縁層24に加え
シールド層26、さらに絶縁層25を介してパワー素子
が実装されることになるので、パワー素子から発生する
熱の放熱が悪くなる。また、シールド層26によりノイ
ズを遮断する構成となっているが、従来技術およびこの
発明で問題にしているノイズは金属ベース板すなわち金
属製基材21が十分に接地電位に落ちていない場合に多
く発生するので、ここで設置されるシールド層26も同
様な理由で十分に接地電位に落ちていない場合も想定さ
れる。この場合、シールド層26が大きな面積で金属製
基材21と対向し、この間に存在する絶縁層24も放熱
性への影響を考えればあまり厚くできないので金属製基
材との間にある程度大きな浮遊容量が生じ、これにより
素子間のノイズが結合するおそれがある。また、絶縁層
24,25やシールド層26が何層にも重なって構成さ
れるので構造が複雑となる。
めになされたもので、簡単な構成でパワーモジュール内
部に於ける素子および内部回路間の干渉による誤動作の
防止や伝導・放射ノイズの低減効果を実現するパワーモ
ジュールを得ることを目的とする。
ジュールは、金属ベース板とこの上に形成された第1絶
縁層とからなる金属基板と、この金属基板上に形成され
た複数のパワー素子と、これらのパワー素子とそれぞれ
接続する第1回路パターンの群と、第1回路パターンが
形成された領域同士を電気的に分離するために介在する
第2絶縁層とを備えたものである。
ベース板とこの上に形成された第1絶縁層とからなる金
属基板と、この金属基板上に設けられた複数のパワー素
子と、これらのパワー素子とそれぞれ接続する第1回路
パターンの群と、第1回路パターンが形成された領域同
士を分離するように上方に突出して介在し金属ベース板
と同電位を有する第2回路パターンとを備えたものであ
る。
ベース板とこの上に形成された第1絶縁層とからなる金
属基板と、この金属基板上に設けられた複数のパワー素
子と、これらのパワー素子とそれぞれ接続する第1回路
パターンの群と、第1回路パターンが形成された領域同
士間に介在する第2絶縁層と、この第2絶縁層に隣接し
ながら上方に突出して前記領域間に介在し、金属ベース
板と同電位を有する第2回路パターンとを備えたもので
ある。
回路パターンは第2絶縁層の両側に設けられるものであ
る。
ベース板とこの上に形成された第1絶縁層とからなる金
属基板と、この上に形成された複数のパワー素子と、こ
れらのパワー素子とそれぞれ接続する第1回路パターン
の群とを備えたものであり、パワー素子および第1回路
パターンが形成された領域毎に第1絶縁層の厚みを可変
的に形成するものである。
ベース板とこの上に形成された第1絶縁層とからなる金
属基板と、この上に形成された複数のパワー素子と、こ
れらのパワー素子とそれぞれ接続する第1回路パターン
の群とを備えたものであり、パワー素子および第1回路
パターンが形成された領域毎に第1絶縁層の厚みを可変
的に形成するものであり、さらに、第1回路パターンが
形成された領域同士を電気的に分離するように介在する
第2絶縁層を備えたものである。
回路パターンが形成された領域同士を分離するように上
方に突出しつつ介在し、金属ベース板と同電位を有する
第2回路パターンを備えたものである。
回路パターンが形成された領域同士を分離するように介
在する第2絶縁層と、且つこの第2絶縁層に隣接しなが
ら上方に突出して領域間に介在し、金属ベース板と同電
位を有する第2回路パターンとを備えたものである。
回路パターンは第2絶縁層の両側に設けられるものであ
る。
基板の下面には導電層が形成され、金属ベース板に対応
して導電層を分割・絶縁するものである。
ベース板とこの上に形成された第1絶縁層とからなる金
属基板と、この上に形成された複数のパワー素子と、こ
れらのパワー素子とそれぞれ接続する回路パターンの群
と、回路パターンが形成された領域同士を電気的に分離
するために介在する第2絶縁層と、金属基板の下面に形
成され金属ベース板に対応して分割・絶縁された導電層
とを備えたものであり、金属ベース板と導電層の間には
領域に応じて第3絶縁層を配置するものである。
絶縁層がフェライトなどの強磁性体による層により形成
されているものである。
絶縁層がフェライトなどの強磁性体による層により形成
されているものである。
回路パターンが形成された領域同士を分離するように上
方に突出して介在し金属ベース板と同電位を有する第2
の回路パターンと空間的電気的に接続された金属板を金
属基板と対向するように配置するものである。
説明する。 実施の形態1.図1は、この実施の形態1に係るパワー
モジュールの断面の拡大図、図2はノイズの伝搬経路の
概念図である。図1において、1はパワーモジュール、
2はパワーモジュール1内に配置される金属基板、3は
金属基板2を構成する金属ベース板、4は金属ベース板
3の表面に構成される第1絶縁層、5は第1絶縁層4上
に構成される第1回路パターン、6は金属基板2に実装
されるパワー素子、7はパワー素子6と第1回路パター
ン5とを接続するワイヤー線、8は金属ベース板3の間
に挟まれる第2絶縁層である。また、図2において、3
1はパワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5と金属ベース板3の間に生じる浮遊容量、32は金属
ベース板3を第2絶縁層8で絶縁した場合に生じる浮遊
容量を示す。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板を絶縁したものである。これにより図2
に示すように、上記各領域での金属ベース板3の間に浮
遊容量31が生じ、ノイズはこの浮遊容量31を介して
伝搬することになるので、各々のパワー素子6間のノイ
ズの結合が抑制されることになり、このノイズの結合に
よる誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減す
ることができる。また、金属ベース板3の間にある第2
絶縁層8の厚さは放熱に対する制約がないので、ある程
度厚みを得ることができ、浮遊容量32を小さくするこ
とができる。
ば、パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5が構成される各領域毎に分割された各々の金属ベース
板3の間に浮遊容量が生じ、パワー素子6間の誘導およ
び容量的結合を抑制することができ、これによりパワー
素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導および放射
ノイズの伝搬を低減することができるという効果が得ら
れる。
に係るパワーモジュールの断面の拡大図、図4はノイズ
の伝搬経路の概念図である。図3において、1はパワー
モジュール、2はパワーモジュール1内に配置される金
属基板、3は金属基板2を構成する金属ベース板、4は
金属ベース板3の表面に構成される第1絶縁層、5は第
1絶縁層4上に構成される第1回路パターン、6は金属
基板2に実装されるパワー素子、7はパワー素子6と第
1回路パターン5とを接続するワイヤー線、11はパワ
ー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5により
構成される領域間に配置され、金属ベース板3と電気的
に接続される第2回路パターンである。また、図4にお
いて、33は空間的な誘導的・容量的結合である。
ール1内部の金属基板2上に実装される各々のパワー素
子6とそれに繋がる第1回路パターン5により構成され
る各領域の間に金属基板2の構成要素である金属ベース
板3と電気的に接続した第2回路パターン11を設けた
ものである。これによりパワー素子6およびそれに繋が
る第1回路パターン5と金属ベース板3と同電位の第2
回路パターン11との空間的な誘導的・容量的結合が強
くなることになり、各々のパワー素子6およびそれに繋
がる第1回路パターン5間での結合が抑制される。これ
により、パワー素子6間のノイズの結合による誤動作や
伝導および放射ノイズの伝搬をより低減することができ
る。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の間に金属ベース板3と同電位の第2回路パタ
ーン11を設けることにより、各パワー素子6およびそ
れに繋がる第1回路パターン5間の誘導および容量結合
を抑制し、これによりパワー素子6間のノイズの結合に
よる誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬を低減するこ
とができるという効果が得られる。
に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図にお
いて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール1
内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する金
属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成される第
1絶縁層、5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パ
ターン、6は金属基板2に実装されるパワー素子、7は
パワー素子6と第1回路パターン5とを接続するワイヤ
ー線、8は金属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層で
ある。11は金属ベース板3と導電位でパワー素子6お
よびそれに繋がる第1回路パターン5により構成される
領域間の第2絶縁層8の片側に配置され、金属ベース板
3と電気的に接続される第2回路パターンである。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板3を絶縁したものである。更に、第2絶
縁層8の片側に金属基板2の構成要素である金属ベース
板3と電気的に接続した第2回路パターン11を設けた
ものである。
各領域での金属ベース板3間に浮遊容量31が生じ、ノ
イズはこの浮遊容量31を介して伝搬することになり、
各々のパワー素子6間のノイズの結合が抑制される。こ
れとともに、第2絶縁層8の片側に金属ベース板3と同
電位の第2回路パターン11が存在することにより、こ
の金属ベース板上に構成されるパワー素子6およびそれ
に繋がる第1回路パターン5とこの第2回路パターン1
1との空間での誘導および伝導的結合が強くなり、第2
回路パターン11が配置される側のパワー素子6および
第1回路パターン5から第2回路パターン11の無い側
のパワー素子6および第1回路パターン5へのノイズの
結合が抑制される。これにより、パワー素子6間のノイ
ズの結合による誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬を
より低減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の金属ベース板3を絶縁したパワーモジュール
において、隣り合う領域の片側に金属ベース板3と同電
位の第2回路パターン11を設けることにより、金属ベ
ース板3を介するパワー素子6間の容量的結合の低減に
加えて、金属ベース板3と同電位の第2回路パターン1
1を領域間の第2絶縁層8に沿って設けた側のパワー素
子6およびそれに繋がる第1回路パターン5から他のパ
ワー素子6への誘導および容量結合が抑制され、これに
よりパワー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導
および放射ノイズの伝搬をより低減することができると
いう効果が得られる。
に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図6に
おいて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール
1内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する
金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成される
第1絶縁層、5は絶縁層4上に構成される第1回路パタ
ーン、6は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパ
ワー素子6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー
線、8は金属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層であ
る。11は金属ベース板3と導電位でパワー素子6およ
びそれに繋がる第1回路パターン5により構成される領
域間の第2絶縁層8の両側に配置され、金属ベース板3
と電気的に接続される第2回路パターンである。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる回路パターン5が構成さ
れる領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3の間
に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々の金
属ベース板3を絶縁したものである。更に、第2絶縁層
8の両側に金属基板2の構成要素である金属ベース板3
と電気的に接続した第2回路パターン11を設けたもの
である。
板間に浮遊容量31が生じ、ノイズはこの浮遊容量を介
して伝搬することになり、各々のパワー素子6間のノイ
ズの結合が抑制される。これとともに、第2絶縁層8の
両側に金属ベース板3と同電位の第2回路パターン11
が存在することにより、この金属ベース板3上に構成さ
れるパワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5とこの第2回路パターン11との空間での誘導および
伝導的結合が強くなり、パワー素子6およびそれに繋が
る第1回路パターン5と他のパワー素子6およびそれに
繋がる第1回路パターン5とのノイズの結合が抑制され
る。これにより、パワー素子6間のノイズの結合による
誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減するこ
とができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の金属ベース板3を絶縁したパワーモジュール
において、隣り合う領域の両側に金属ベース板3と同電
位の第2回路パターン11を領域間の第2絶縁層8に沿
って設けることにより、金属ベース板3を介するパワー
素子6間の容量的結合の低減に加えて、各パワー素子6
およびそれに繋がる第1回路パターン5間の誘導および
容量結合が抑制され、これによりパワー素子6間のノイ
ズの結合による誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬を
より一層低減することができるという効果が得られる。
に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図にお
いて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール1
内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する金
属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成され、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5によ
り構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁層、5
は第1絶縁層4上に構成される第1回路パターン、6は
金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワー素子6
と第1回路パターン5とを接続するワイヤー線である。
ール1内部の金属ベース板3上に設置される第1絶縁層
4を、パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パター
ン5が構成される領域毎に分割し、その上部に実装する
パワー素子6に応じて第1絶縁層4の厚みを調整できる
ようにしたものである。これにより、各々のパワー素子
6の絶縁電圧と放熱量を考慮し、絶縁層4の厚みをでき
る限り厚くすることにより、上述の各領域と金属ベース
板3間における浮遊容量31を小さくすることができる
ので、金属ベース板3を介する各々のパワー素子6間の
ノイズの結合が抑制されることになり、パワー素子6間
のノイズの結合による誤動作や伝導および放射ノイズの
伝搬をより低減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の金属ベース板3と第1回路パターン5間の第
1絶縁層4の厚さをパワー素子6が構成される領域毎に
調整できることにより、パワー素子6の放熱量に応じた
第1絶縁層4の厚みを設定でき、これにより放熱量の少
ない素子の第1絶縁層4の厚みを大きくできることにな
り、金属ベース板3を介したパワー素子6間の容量結合
が抑制され、パワー素子6間のノイズの結合による誤動
作や伝導および放射ノイズの伝搬を低減することができ
るという効果が得られる。
に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図にお
いて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール1
内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する金
属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成され、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5によ
り構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁層、5
は第1絶縁層4上に構成される第1回路パターン、6は
金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワー素子6
と第1回路パターン5とを接続するワイヤー線、8は金
属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層である。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板3を絶縁したものである。更に、金属ベ
ース板3上に設置される第1絶縁層4を、パワー素子6
およびそれに繋がる第1回路パターン5が構成される領
域毎に分割し、その上部に実装するパワー素子6に応じ
て第1絶縁層4の厚みを調整できるようにしたものであ
る。
板3間に浮遊容量31が生じ、ノイズはこの浮遊容量3
1を介して伝搬することになり、各々のパワー素子6間
のノイズの結合が抑制される。これとともに、各々のパ
ワー素子6の絶縁電圧と放熱量を考慮し、第1絶縁層4
の厚みをできる限り厚くすることにより、上記各領域と
金属ベース板3間に浮遊容量31を小さくすることがで
きるので、金属ベース板3を介する各々のパワー素子6
間のノイズの結合が抑制されることになり、パワー素子
6間のノイズの結合による誤動作や伝導および放射ノイ
ズの伝搬をより低減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の金属ベース板3を絶縁したパワーモジュール
において、この領域の金属ベース板3と第1回路パター
ン5間の第1絶縁層4の厚さをパワー素子6が構成され
る領域毎に調整できることにより、金属ベース板3を介
したパワー素子6間の容量結合がより抑制され、パワー
素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導および放射
ノイズの伝搬を低減することができるという効果が得ら
れる。
に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図にお
いて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール1
内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する金
属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成され、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5によ
り構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁層、5
は第1絶縁層4上に構成される第1回路パターン、6は
金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワー素子6
と第1回路パターン5とを接続するワイヤー線、11は
パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5に
より構成される領域間に配置され、金属ベース板3と電
気的に接続される第2回路パターンである。
ール1内部の金属基板2上に実装される各々のパワー素
子6とそれに繋がる第1回路パターン5により構成され
る各領域の間に金属基板2の構成要素である金属ベース
板3と電気的に接続した第2回路パターン11を設け、
更に、金属ベース板3上に設置される第1絶縁層4を、
パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が
構成される領域毎に分割し、その上部に実装するパワー
素子6に応じて第1絶縁層4の厚みを調整できるように
したものである。
る第1回路パターン5と金属ベース板3と同電位の第2
回路パターン11との空間的な誘導的および容量的結合
が強くなることになり、各々のパワー素子6およびそれ
に繋がる第1回路パターン5間での結合が抑制される。
これとともに、各々のパワー素子6の絶縁電圧と放熱量
を考慮し、第1絶縁層4の厚みをできる限り厚くするこ
とにより、上述の各領域と金属ベース板3間にある浮遊
容量31を小さくすることができるので、金属ベース板
3を介する各々のパワー素子6間のノイズの結合が抑制
されることになり、パワー素子6間のノイズの結合によ
る誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減する
ことができる。
ば、各パワー素子およびそれに繋がる第1の回路パター
ン5が構成される領域の金属ベース板を絶縁し、更に隣
り合う領域の片側の領域に金属ベース板3と同電位の第
2回路パターン11を領域間の第1絶縁層4の側面に設
けたパワーモジュールにおいて、この領域の金属ベース
板3と第1回路パターン5間の第1絶縁層4の厚さをパ
ワー素子6が構成される領域毎に調整できることによ
り、パワー素子6間の空間的な誘導および容量結合の抑
制に加え、金属ベース板3を介したパワー素子6間の容
量結合が抑制され、パワー素子6間のノイズの結合によ
る誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより一層低減
することができるという効果が得られる。
8に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図に
おいて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール
1内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する
金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成され、
パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5に
より構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁層、
5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パターン、6
は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワー素子
6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー線、8は
金属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層である。11
は金属ベース板3と導電位でパワー素子6およびそれに
繋がる第1回路パターン5により構成される領域間の第
2絶縁層8の片側に配置され、金属ベース板3と電気的
に接続される第2回路パターンである。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板を絶縁し、そして、第2絶縁層8の片側
に金属基板2の構成要素である金属ベース板3と電気的
に接続した第2回路パターン11を設けたものである。
更に、金属ベース板3上に設置される第1絶縁層4を、
パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が
構成される領域毎に分割し、その上部に実装するパワー
素子6に応じて第1絶縁層4の厚みを調整できるように
したものである。
板間に浮遊容量31が生じ、ノイズはこの浮遊容量を介
して伝搬することになり、各々のパワー素子6間のノイ
ズの結合が抑制される。これとともに、第2絶縁層8の
片側に金属ベース板3と同電位の第2回路パターン11
が存在することにより、この金属ベース板3上に構成さ
れるパワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5と第2回路パターン11との空間での誘導および伝導
的結合が強くなり、第2回路パターン11が配置される
側のパワー素子6および第1回路パターン5から第2回
路パターン11の無い側のパワー素子6および第1回路
パターン5へのノイズの結合が抑制される。
熱量を考慮し、第1絶縁層4の厚みをできる限り厚くす
ることにより、上記各領域と金属ベース板3間に存在す
る浮遊容量31を小さくすることができるので、金属ベ
ース板3を介する各々のパワー素子6間のノイズの結合
が抑制されることになり、パワー素子6間のノイズの結
合による誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低
減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の金属ベース板3を絶縁し、更に隣り合う領域
の片側の領域に金属ベース板3と同電位の第2回路パタ
ーン11を領域間の第2絶縁層8の横に設けたパワーモ
ジュールにおいて、この領域の金属ベース板3と第1回
路パターン5間の第1絶縁層4の厚さをパワー素子6が
構成される領域毎に調整できることにより、パワー素子
6間の空間的な誘導および容量結合の抑制に加え、金属
ベース板3を介したパワー素子6間の容量結合が抑制さ
れ、パワー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導
および放射ノイズの伝搬をより一層低減することができ
るという効果が得られる。
9に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、図に
おいて、1はパワーモジュール、2はパワーモジュール
1内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成する
金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成され、
パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5に
より構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁層、
5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パターン、6
は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワー素子
6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー線、8は
金属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層である。11
は金属ベース板3と導電位でパワー素子6およびそれに
繋がる第1回路パターン5により構成される領域間の第
2絶縁層8の両側に配置され、金属ベース板3と電気的
に接続される第2回路パターンである。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板を絶縁し、そして第2絶縁層8の両側に
金属基板2の構成要素である金属ベース板3と電気的に
接続した第2回路パターン11を設けたものである。更
に、金属ベース板3上に設置される第1絶縁層4を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その上部に実装するパワー素
子6に応じて第1絶縁層4の厚みを調整できるようにし
たものである。
板間に浮遊容量31が生じ、ノイズはこの浮遊容量を介
して伝搬することになり、各々のパワー素子6間のノイ
ズの結合が抑制される。これとともに、第2絶縁層8の
両側に金属ベース板3と同電位の第2回路パターン11
が存在することにより、この金属ベース板上に構成され
るパワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5
とこの第2回路パターン11との空間での誘導および伝
導的結合が強くなり、パワー素子6およびそれに繋がる
第1回路パターン5と他のパワー素子6およびそれに繋
がる第1回路パターン5とのノイズの結合が抑制され
る。更に、各々のパワー素子6の絶縁電圧と放熱量を考
慮し、第1絶縁層4の厚みをできる限り厚くすることに
より、上記各領域と金属ベース板間に存在する浮遊容量
31を小さくすることができるので、金属ベース板3を
介する各々のパワー素子6間のノイズの結合が抑制され
ることになり、パワー素子6間のノイズの結合による誤
動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減すること
ができる。
ターン5が構成される領域の金属ベース板3を絶縁し、
更に隣り合う領域の両側の領域に金属ベース板3と同電
位の第2回路パターン11を領域間の第2絶縁層8の側
面に設けたパワーモジュールにおいて、この領域の金属
ベース板3と第2回路パターン11間の第2絶縁層8の
厚さをパワー素子6が構成される領域毎に調整できるこ
とにより、パワー素子6間の空間的な誘導および容量結
合の抑制に加え、金属ベース板3を介したパワー素子6
間の容量結合が抑制され、パワー素子6間のノイズの結
合による誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより一
層低減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の金属ベース板3を絶縁し、更に隣り合う領域
の両側の領域に金属ベース板3と同電位の第2回路パタ
ーン11を領域間の第2絶縁層8の側面に設けたパワー
モジュールにおいて、この領域の金属ベース板3と第1
回路パターン5間の第1絶縁層4の厚さをパワー素子6
が構成される領域毎に調整できることにより、パワー素
子6間の空間的な誘導および容量結合の抑制に加え、金
属ベース板3を介したパワー素子6間の容量結合が抑制
され、パワー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝
導および放射ノイズの伝搬をより一層低減することがで
きるという効果が得られる。
態10に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、
図において、1はパワーモジュール、2はパワーモジュ
ール1内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成
する金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成さ
れ、パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5により構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁
層、5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パター
ン、6は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワ
ー素子6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー
線、8は金属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層、1
2は金属ベース板の底面に配置され、金属ベース板3に
対応して分割され、第2絶縁層8で各領域毎に絶縁され
た金属板(導電層)である。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板3を絶縁したものである。更に、金属ベ
ース板3の底面に金属板12が配置される場合に金属板
12を金属ベース板3に対応するよう分割し、金属板1
2それぞれを絶縁する。これにより、上記各領域で金属
ベース板3間に浮遊容量31が生じ、パワー素子6間の
容量結合が抑制されるとともに、金属板12を介したパ
ワー素子6間のノイズの結合も防ぐことができ、パワー
素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導および放射
ノイズの伝搬をより低減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域毎に金属ベース板3を分割・絶縁し、更に金属
ベース板3の第1絶縁層4と反対側の表面に金属板12
を配置したパワーモジュールにおいて、この金属板12
を金属ベース板3に対応する領域で分割し、その間に第
2絶縁層8を設け、各金属板12を絶縁することによ
り、金属板12が配置された場合においても、パワー素
子6間の金属ベース板3を介したノイズの容量結合が抑
制され、パワー素子6間のノイズの結合による誤動作や
伝導および放射ノイズの伝搬を低減することができると
いう効果が得られる。
態11に係るパワーモジュールの断面の拡大図であり、
図において、1はパワーモジュール、2はパワーモジュ
ール1内に配置される金属基板、3は金属基板2を構成
する金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構成さ
れ、パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5により構成される領域毎に厚さを調整できる第1絶縁
層、5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パター
ン、6は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワ
ー素子6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー
線、8は金属ベース板3の間に挟まれる第2絶縁層、1
6は金属ベース板の底面に位置し、放熱フィンや筐体に
相当する金属板(導電層)、13は金属ベース板の底面
にパワー素子6およびこれに繋がる第1回路パターン5
が構成される領域に対応して配置される第3絶縁層であ
る。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板3を絶縁したものである。更に、金属ベ
ース板3の底面に上述の領域に応じて第3絶縁層13を
配置できるようにする。これにより、上述の各領域で金
属ベース板3間に浮遊容量31が生じ、パワー素子6間
の容量結合が抑制されるとともに、第3絶縁層13によ
り放熱フィン等の金属板16がパワーモジュール1に接
続される場合に金属ベース板3および金属板16を介し
たパワー素子6間のノイズの結合も防ぐことができ、パ
ワー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導および
放射ノイズの伝搬をより低減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域毎に金属ベース板3を分割、絶縁したパワーモ
ジュールにおいて、この領域に応じて金属ベース板3上
の第1絶縁層4と反対側の表面に第3絶縁層13を配置
することにより、パワーモジュールが放熱板等の金属板
16に接続する場合に、パワー素子6間の金属ベース板
3および放熱板を介したノイズの容量結合が抑制され、
パワー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導およ
び放射ノイズの伝搬を低減することができるという効果
が得られる。
態12に係るパワーモジュールの断面の拡大図、図15
はノイズの伝搬経路の概念図である。図14において、
1はパワーモジュール、2はパワーモジュール1内に配
置される金属基板、3は金属基板2を構成する金属ベー
ス板、4は金属ベース板3の表面に構成される第1絶縁
層、5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パター
ン、6は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワ
ー素子6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー
線、14は金属ベース板3の間に挟まれ,フェライトな
どで形成された強磁性体層である。また、図15におい
て、31はパワー素子6およびそれに繋がる第1回路パ
ターン5と金属ベース板3の間に生じる浮遊容量、34
は金属ベース板3を強磁性体層14で分割した場合に生
じるインダクタンスを示す。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に強磁性体層14を設けることにより分割された各
々の金属ベース板を絶縁したものである。これにより図
15に示すように、上記各領域での金属ベース板3間に
インダクタンス34が生じ、ノイズはこのインダクタン
ス34を介して伝搬することになるので、各々のパワー
素子6間のノイズの結合がインダクタンス34により抑
制されることになり、このノイズの結合による誤動作や
伝導および放射ノイズの伝搬をより低減することができ
る。また、金属ベース板3の間にある強磁性体層14の
厚さは放熱に対する制約がないので、ある程度厚みを得
ることができ、インダクタンス34を大きくすることが
できる。
ば、パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5が構成される各領域毎に分割された各々の金属ベース
板3の間にインダクタンスが生じ、パワー素子6間の誘
導および容量的結合を抑制することができ、これにより
パワー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導およ
び放射ノイズの伝搬を低減することができるという効果
が得られる。
態13に係るパワーモジュールの断面の拡大図、図17
はノイズの伝搬経路の概念図である。図16において、
1はパワーモジュール、2はパワーモジュール1内に配
置される金属基板、3は金属基板2を構成する金属ベー
ス板、4は金属ベース板3の表面に構成される第1絶縁
層、5は第1絶縁層4上に構成される第1回路パター
ン、6は金属基板2に実装されるパワー素子、7はパワ
ー素子6と第1回路パターン5とを接続するワイヤー
線、16は金属ベース板の底面に位置し、放熱フィンや
筐体に相当する金属板、15は金属ベース板の底面にパ
ワー素子6およびこれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域に対応して配置され、フェライトなどで形
成された強磁性体層である。また、図17において、3
1はパワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン
5と金属ベース板3の間に生じる浮遊容量、35は金属
ベース板3と金属板16の間に挿入された強磁性体層1
4に生じるインダクタンスを示す。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板3を絶縁したものである。更に、金属ベ
ース板3の底面に上述の領域に応じて強磁性体層15を
配置できるようにする。これにより、上述の各領域で金
属ベース板3間にインダクタンス35が生じ、パワー素
子6間の容量結合が抑制されるとともに、強磁性体層1
5により放熱フィン等の金属板16がパワーモジュール
に1に接続される場合に金属ベース板3および金属板1
6を介したパワー素子6間のノイズの結合および放熱フ
ィンへのノイズの漏洩も防ぐことができ、これらのノイ
ズによる誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低
減することができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域毎に金属ベース板3を分割、絶縁したパワーモ
ジュールにおいて、この領域に応じて金属ベース板3上
の第1絶縁層4と反対側の表面にフェライトなどで形成
された強磁性体層15を配置することにより、パワーモ
ジュールが放熱板等の金属板16に接続する場合に、パ
ワー素子6間の金属ベース板3および放熱板を介したノ
イズの容量結合および放熱フィンへのノイズの漏洩が抑
制され、これらのノイズによる誤動作や伝導および放射
ノイズの伝搬を低減することができるという効果が得ら
れる。
態14に係るパワーモジュールの断面の拡大図である。
図18において、1はパワーモジュール、2はパワーモ
ジュール1内に配置される金属基板、3は金属基板2を
構成する金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構
成される第1絶縁層、5は第1絶縁層4上に構成される
第1回路パターン、6は金属基板2に実装されるパワー
素子、7はパワー素子6と第1回路パターン5とを接続
するワイヤー線、16は金属ベース板の底面に位置し、
放熱フィンや筐体に相当する金属板(導電層)、15は
金属ベース板の底面金属板16の間に配置され、フェラ
イトなどで形成された強磁性体層である。
ール1内部に配置され、パワー素子6をその上部に実装
する金属基板2の構成要素である金属ベース板3を、パ
ワー素子6およびそれに繋がる第1回路パターン5が構
成される領域毎に分割し、その隣り合う金属ベース板3
の間に第2絶縁層8を設けることにより分割された各々
の金属ベース板3を絶縁したものである。更に、金属ベ
ース板3の底面に上述の領域に応じて強磁性体層15を
配置できるようにする。これにより、上述の各領域で金
属ベース板3間にインダクタンスが生じ、パワー素子6
間の容量結合が抑制されるとともに、強磁性体層15に
より放熱フィン等の金属板16がパワーモジュールに1
に接続される場合に金属ベース板3および金属板16を
介したパワー素子6間のノイズの結合および放熱フィン
へのノイズの漏洩も防ぐことができ、これらのノイズに
よる誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減す
ることができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域毎に金属ベース板3を分割、絶縁したパワーモ
ジュールにおいて、金属ベース板3上の第1絶縁層4と
反対側の表面にフェライトなどで形成された強磁性体層
15を配置することにより、パワーモジュールが放熱板
等の金属板16に接続する場合に、パワー素子6間の金
属ベース板3および放熱板を介したノイズの容量結合お
よび放熱フィンへのノイズの漏洩が抑制され、これらの
ノイズによる誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬を低
減することができるという効果が得られる。
態15に係るパワーモジュールの断面の拡大図である。
図19において、1はパワーモジュール、2はパワーモ
ジュール1内に配置される金属基板、3は金属基板2を
構成する金属ベース板、4は金属ベース板3の表面に構
成される第1絶縁層、5は第1絶縁層4上に構成される
第1回路パターン、6は金属基板2に実装されるパワー
素子、7はパワー素子6と第1回路パターン5とを接続
するワイヤー線、11はパワー素子6およびそれに繋が
る第1回路パターン5により構成される領域間に配置さ
れ、金属ベース板3と電気的に接続される第2回路パタ
ーン、17は第2回路パターン11と電気的空間的に接
続し、金属基板2を覆うようにパワーモジュール1内に
配置される金属板である。
ール1内部の金属基板2上に実装される各々のパワー素
子6とそれに繋がる第1回路パターン5により構成され
る各領域の間に金属基板2の構成要素である金属ベース
板3と電気的に接続した第2回路パターン11を設け、
更に第2回路パターン11と電気的、空間的に接続さ
れ、金属基板2を覆うように配置される金属板17を設
けたものである。これによりパワー素子6およびそれに
繋がる第1回路パターン5を金属ベース板3と同電位の
第2回路パターン11と同じく同電位の金属板17によ
り空間的に覆うことになり、各々のパワー素子6および
それに繋がる第1回路パターン5間での結合が抑制され
る。これにより、パワー素子6間のノイズの結合による
誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減するこ
とができる。
ば、各パワー素子6および第1回路パターン5が構成さ
れる領域の間に金属ベース板3と同電位の第2回路パタ
ーン11、同じく同電位の金属板17を設けることによ
り、各パワー素子6およびそれに繋がる第1回路パター
ン5間の誘導および容量結合を抑制し、これによりパワ
ー素子6間のノイズの結合による誤動作や伝導および放
射ノイズの伝搬を低減することができるという効果が得
られる。
ー素子およびそれに繋がる回路パターンの領域ごとに単
位化して金属ベース板を分離し、隣接する領域間に第2
絶縁層を設けて分離するように構成したので、隣接する
領域同士の金属ベース板間には浮遊容量が生じ、ノイズ
はこの浮遊容量を介して伝搬することになるので、各々
の領域に搭載されたパワー素子間のノイズの結合が抑制
されることになり、したがってこのノイズの結合による
誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減できる
効果がある。
1絶縁層上に設けられた複数のパワー素子と接続し、第
2回路パターンは第1回路パターンが形成された領域同
士を分離するように上方に突出しつつ介在し金属ベース
板と同電位を有するように構成したので、パワー素子お
よびそれに繋がる第1回路パターンと金属ベース板と同
電位の第2回路パターンとの空間的な誘導的および容量
的結合が強くなることになり、各々のパワー素子および
それに繋がる第1回路パターン間でのこれらの結合が抑
制され、したがってパワー素子間のノイズの結合による
誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減できる
効果がある。
1絶縁層上に設けられた複数のパワー素子と接続し、第
2回路パターンは第1回路パターンが形成された領域同
士間に介在する第2絶縁層に隣接しながら上方に突出し
つつ領域間に介在し、金属ベース板と同電位を有するよ
うに構成した。したがって、各領域での金属ベース板間
に浮遊容量が生じ、各々のパワー素子間のノイズの結合
が抑制される効果がある。加えて、第2絶縁層の片側に
金属ベース板と同電位の第2回路パターンが存在するこ
とにより、第1絶縁層上に構成されるパワー素子および
それに繋がる第1回路パターンとこの第2回路パターン
との空間での誘導および伝導的結合が強くなり、第2回
路パターンが配置される側のパワー素子および第1回路
パターンから第2回路パターンの無い側の素子および回
路パターンへのノイズの結合が抑制される。これによ
り、パワー素子間のノイズの結合による誤動作や伝導お
よび放射ノイズの伝搬をより低減できる効果がある。
2絶縁層の両側に設けられるように構成したので、まず
第2絶縁層により各々の領域での金属ベース板間に浮遊
容量が生じ、各々のパワー素子間のノイズの結合が抑制
される効果がある。加えて、第2絶縁層の両側に金属ベ
ース板と同電位の第2回路パターンが存在することによ
り、第1絶縁層上に構成されるパワー素子およびそれに
繋がる第1回路パターンとこの第2回路パターンとの空
間での誘導および伝導的結合が強くなり、第2回路パタ
ーンが配置される両側のパワー素子および第1回路パタ
ーン間のノイズの結合が抑制される。これにより、パワ
ー素子間のノイズの結合による誤動作や伝導および放射
ノイズの伝搬をより低減できる効果がある。
回路パターンが形成された領域毎に金属ベース板上に形
成された第1絶縁層の厚みを可変的に構成するようにし
たので、各々のパワー素子の絶縁電圧と放熱量を考慮し
ながら第1絶縁層の厚みをできる限り厚くすることによ
り、上記各領域と金属ベース板間における浮遊容量を小
さくでき、金属ベース板を介した各々のパワー素子間の
ノイズの結合が抑制され、このノイズの結合による誤動
作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減できる効果
がある。
成された領域同士を電気的に分離できるように第2絶縁
層を備えて構成したので、パワー素子およびそれに繋が
る第1回路パターンの領域ごとに金属ベース板を分割
し、その領域間に第2絶縁層を設けることにより、各々
の領域の金属ベース板間に浮遊容量が生じ、互いに別領
域に配置されたパワー素子間のノイズの結合が抑制され
るという効果がある。加えて、各々のパワー素子の絶縁
電圧と放熱量を考慮し、第1絶縁層の厚みをできる限り
厚くすることにより、各領域と金属ベース板間における
浮遊容量を小さくでき、金属ベース板を介した各々のパ
ワー素子間のノイズの結合が抑制される。これにより、
パワー素子間のノイズの結合による誤動作や伝導および
放射ノイズの伝搬をより低減できる効果がある。
第1回路パターンが形成された領域同士を分離するよう
に上方に突出しつつ介在し、金属ベース板と同電位を有
するように構成したので、パワー素子およびそれに繋が
る第1回路パターンと金属ベース板と同電位の第1回路
パターンとの空間的な誘導的および容量的結合が強くな
ることになり、各々のパワー素子およびそれに繋がる第
1回路パターン間での結合が抑制されるという効果があ
る。加えて、各々のパワー素子の絶縁電圧と放熱量を考
慮し、第1絶縁層の厚みをできる限り厚くすることによ
り、各領域と金属ベース板間における浮遊容量を小さく
でき、金属ベース板を介した各々のパワー素子間のノイ
ズの結合が抑制される。これにより、パワー素子間のノ
イズの結合による誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬
をより低減できる効果がある。
パターンが形成された領域同士を分離するように介在
し、第2回路パターンは第2絶縁層に隣接しながら上方
に突出しつつ前記領域間に介在し金属基板と同電位を有
するように構成した。したがって、パワー素子およびそ
れに繋がる回路パターンの領域ごとに金属ベース板を分
割し、その間に第2絶縁層を設けることにより、各領域
での金属ベース板間に浮遊容量が生じ、各々のパワー素
子間のノイズの結合が抑制されるという効果がある。加
えて、第2絶縁層の片側に金属ベース板と同電位の第2
回路パターンが存在することにより、この第1絶縁層上
に構成されるパワー素子およびそれに繋がる第1回路パ
ターンとこの第2回路パターンとの空間での誘導および
伝導的結合が強くなり、第2回路パターンが配置される
側のパワー素子および第1回路パターンから第2回路パ
ターンの無い側のパワー素子および第1回路パターンへ
のノイズの結合が抑制される。更に、第1回路パターン
と金属ベース板間の第1絶縁層の厚みを各パワー素子に
応じてできる限り厚くすることにより、上記各領域と金
属ベース板間における浮遊容量を小さくでき、金属ベー
ス板を介した各々のパワー素子間のノイズの結合が抑制
される。これにより、パワー素子間のノイズの結合によ
る誤動作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減でき
る効果がある。
2絶縁層の両側に設けられるように構成したので、パワ
ー素子およびそれに繋がる第1回路パターンの領域ごと
に金属ベース板を分割し、その領域間に第2絶縁層を設
けることにより、各領域での金属ベース板間に浮遊容量
が生じ、各々のパワー素子間のノイズの結合が抑制され
るという効果がある。また、第2絶縁層の両側に金属ベ
ース板と同電位の第2回路パターンが存在することによ
り、第1絶縁層上に構成されるパワー素子およびそれに
繋がる第1回路パターンとこの第2回路パターンとの空
間での誘導および伝導的結合が強くなり、第2回路パタ
ーンが配置される両側のパワー素子および第1回路パタ
ーン間のノイズの結合が抑制される。これに加えて、第
1回路パターンと金属ベース板間の第1絶縁層の厚みを
各素子に応じてできる限り厚くすることにより、各領域
と金属ベース板間における浮遊容量を小さくでき、金属
ベース板を介した各々のパワー素子間のノイズの結合が
抑制される。これにより、このノイズの結合による誤動
作や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減できる効果
がある。
導電層が形成されている構造に於いても、領域毎に分離
された金属ベース板に対応させて導電層を分割・絶縁す
るように構成したので、導電層を介したノイズの伝搬が
抑制され、金属基板での容量結合の抑制が損なわれず、
パワー素子間のノイズの結合による誤動作や伝導および
放射ノイズの伝搬をより低減できる効果がある。
属基板上に形成された複数のパワー素子とそれぞれ接続
し、第2絶縁層は第1回路パターンが形成された領域同
士を電気的に分離するために介在し、金属基板の下面に
形成される導電層と金属基板との間には領域に応じて第
3絶縁層を配置するように構成したので、パワーモジュ
ールが放熱フィンなどの導電層に配置される場合におい
ても、パワー素子およびそれに繋がる第1回路パターン
が構成される領域に応じて、金属基板の底面に他の絶縁
層を設けることにより、導電層を介してのノイズの伝搬
が抑制され、金属ベース板での容量結合の抑制が損なわ
れず、パワー素子間のノイズの結合による誤動作や伝導
および放射ノイズの伝搬をより低減できる効果がある。
に繋がる回路パターンの領域ごとに単位化して金属ベー
ス板を分離し、隣接する領域間に強磁性体で形成された
層を設けて分離するように構成したので、隣接する領域
同士の金属ベース板間にはインダクタンスが生じ、ノイ
ズはこのインダクタンスを介して伝搬することになるの
で、各々の領域に搭載されたパワー素子間のノイズの結
合がインダクタンスにより抑制されることになり、した
がってこのノイズの結合による誤動作や伝導および放射
ノイズの伝搬をより低減できる効果がある。
属基板上に形成された複数のパワー素子とそれぞれ接続
し、第2絶縁層は第1回路パターンが形成された領域の
金属ベース板を電気的に分離するために介在し、導電層
は金属基板の下面に形成され、金属基板と導電層の間に
は領域に応じて強磁性体で形成された層を配置するよう
に構成したので、パワーモジュールに放熱フィンなどの
導電層が配置される場合においても、パワー素子および
それに繋がる第1回路パターンが構成される領域に応じ
て、金属基板の底面にこの層を設けることにより、導電
層を介してのノイズの伝搬が強磁性体層のインダクタン
スにより抑制され、金属ベース板での容量結合の抑制が
損なわれず、パワー素子間のノイズの結合による誤動作
や伝導および放射ノイズの伝搬をより低減できる効果が
ある。
1絶縁層上に設けられた複数のパワー素子と接続し、第
2回路パターンは第1回路パターンが形成された領域同
士を分離するように上方に突出しつつ介在し金属ベース
板と同電位を有するように構成し、更に金属板を金属基
板を覆うように配置し、第2回路パターンと電気的、空
間的に接続するよう構成したので、パワー素子およびそ
れに繋がる第1回路パターンを金属ベース板と同電位の
第2回路パターンと同じく同電位の金属板によりの空間
的に覆うことになり、各々のパワー素子およびそれに繋
がる第1回路パターン間でのこれらの結合が抑制され、
したがってパワー素子間のノイズの結合による誤動作や
伝導および放射ノイズの伝搬をより低減できる効果があ
る。
ールを示す部分断面図である。
ールにおけるノイズ伝搬の概念図である。
ールを示す部分断面図である。
ールにおけるノイズ伝搬の概念図である。
ールの部分断面図である。
ールの部分断面図である。
ールの部分断面図である。
ールの部分断面図である。
ールの部分断面図である。
ュールの部分断面図である。
ュールの部分断面図である。
ジュールの部分断面図である。
ジュールの部分断面図である。
ジュールの部分断面図である。
ジュールにおけるノイズ伝搬の概念図である。
ジュールの部分断面図である。
ジュールにおけるノイズ伝搬の概念図である。
ジュールの部分断面図である。
ジュールの部分断面図である。
る。
板、4 第1絶縁層、5 第1回路パターン、6 パワ
ー素子、8 第2絶縁層、11 第2回路パターン、1
2,16 金属板(導電層)、13 第3絶縁層、1
4,15 強磁性体層、17 金属板、24,25 絶
縁層。
Claims (14)
- 【請求項1】 金属ベース板とこの上に形成された第1
絶縁層とからなる金属基板と、該金属基板上に形成され
た複数のパワー素子と、これらのパワー素子とそれぞれ
接続する第1回路パターンの群と、上記第1回路パター
ンが形成された領域同士を電気的に分離するために介在
する第2絶縁層とを備えたパワーモジュール。 - 【請求項2】 金属ベース板とこの上に形成された第1
絶縁層とからなる金属基板と、該金属基板上に設けられ
た複数のパワー素子と、これらのパワー素子とそれぞれ
接続する第1回路パターンの群と、上記第1回路パター
ンが形成された領域同士を分離するように上方に突出し
て介在し上記金属ベース板と同電位を有する第2回路パ
ターンとを備えたパワーモジュール。 - 【請求項3】 金属ベース板とこの上に形成された第1
絶縁層とからなる金属基板と、該金属基板上に設けられ
た複数のパワー素子と、これらのパワー素子とそれぞれ
接続する第1回路パターンの群と、上記第1回路パター
ンが形成された領域同士間に介在する第2絶縁層と、こ
の第2絶縁層に隣接しながら上方に突出して上記領域間
に介在し、上記金属ベース板と同電位を有する第2回路
パターンとを備えたパワーモジュール。 - 【請求項4】 第2回路パターンは第2絶縁層の両側に
設けられることを特徴とする請求項3記載のパワーモジ
ュール。 - 【請求項5】 金属ベース板とこの上に形成された第1
絶縁層とからなる金属基板と、この第1絶縁層上に形成
された複数のパワー素子と、これらのパワー素子とそれ
ぞれ接続する第1回路パターンの群とを備えたパワーモ
ジュールにおいて、上記パワー素子および上記第1回路
パターンが形成された領域毎に上記第1絶縁層の厚みを
可変的に形成することを特徴とするパワーモジュール。 - 【請求項6】 第1回路パターンが形成された領域同士
を電気的に分離するように介在する第2絶縁層を備えた
ことを特徴とする請求項5記載のパワーモジュール。 - 【請求項7】 第1回路パターンが形成された領域同士
を分離するように上方に突出して介在し金属ベース板と
同電位を有する第2回路パターンを備えたことを特徴と
する請求項5記載のパワーモジュール。 - 【請求項8】 第1回路パターンが形成された領域同士
を分離するように介在する第2絶縁層と、且つこの第2
絶縁層に隣接しながら上方に突出して上記領域間に介在
し、金属ベース板と同電位を有する第2回路パターンと
を備えたことを特徴とする請求項5記載のパワーモジュ
ール。 - 【請求項9】 第2回路パターンは第2絶縁層の両側に
設けられることを特徴とする請求項8記載のパワーモジ
ュール。 - 【請求項10】 金属基板の下面には導電層が形成さ
れ、上記金属ベース板に対応して上記導電層を分割・絶
縁することを特徴とする請求項1記載のパワーモジュー
ル。 - 【請求項11】 金属ベース板とこの上に形成された第
1絶縁層とからなる金属基板と、該金属基板上に形成さ
れた複数のパワー素子と、これらのパワー素子とそれぞ
れ接続する第1回路パターンの群と、上記第1回路パタ
ーンが形成された領域同士を電気的に分離するために介
在する第2絶縁層と、上記金属基板の下面に形成され上
記金属ベース板に対応して分割・絶縁された導電層とを
備えたパワーモジュールにおいて、上記金属ベース板と
上記導電層の間に上記領域に応じて第3絶縁層を配置す
ることを特徴とするパワーモジュール。 - 【請求項12】 第2絶縁層の代わりに強磁性体で形成
された層を用いることを特徴とする請求項1記載のパワ
ーモジュール。 - 【請求項13】 第3絶縁層の代わりに強磁性体で形成
された層を用いることを特徴とする請求項11記載のパ
ワーモジュール。 - 【請求項14】 金属基板上に設けられた複数のパワー
素子の上部に、金属基板を覆うように配置され、第1回
路パターンが形成された領域同士を分離するように上方
に突出して介在した第2回路パターンと同電位を有する
金属板を備えたことを特徴とする請求項2記載のパワー
モジュール。
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WO2005096252A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Panel for display device, and display device |
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-
1998
- 1998-06-10 JP JP16248598A patent/JP4086963B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPWO2018146815A1 (ja) * | 2017-02-13 | 2019-02-14 | 新電元工業株式会社 | 電子モジュール |
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