CN106716813A - 电力转换装置 - Google Patents

电力转换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106716813A
CN106716813A CN201580048565.XA CN201580048565A CN106716813A CN 106716813 A CN106716813 A CN 106716813A CN 201580048565 A CN201580048565 A CN 201580048565A CN 106716813 A CN106716813 A CN 106716813A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power semiconductor
high heat
heat conductive
power
fin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580048565.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106716813B (zh
Inventor
露野圆丈
井出英
井出英一
德山健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN106716813A publication Critical patent/CN106716813A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106716813B publication Critical patent/CN106716813B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
    • H01L21/4878—Mechanical treatment, e.g. deforming
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3142—Sealing arrangements between parts, e.g. adhesion promotors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H01L23/4735—Jet impingement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562—Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49568—Lead-frames or other flat leads specifically adapted to facilitate heat dissipation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/084—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters using a control circuit common to several phases of a multi-phase system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601—Structure
    • H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/40137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49537—Plurality of lead frames mounted in one device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575—Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

本发明的目的在于提供一种抑制旁流的且散热性能优异的电力转换装置。本发明的电力转换装置包括功率半导体组件(300)和用于配置功率半导体组件(300)的流路形成体(1000)，功率半导体组件(300)包括配置于夹在半导体芯片与流路形成体(1000)之间的位置上的高导热体(920)，和将功率半导体元件与高导热体(920)密封的密封部件，高导热体(920)在流路形成体(1000)一侧具有向着该流路形成体(1000)突出的翅片，包围翅片的密封部件的一部分与翅片前端处于大致同一个平面。

Description

电力转换装置
技术领域
本发明涉及功率半导体组件和使用了该功率半导体组件的电力转换装置。
背景技术
由功率半导体元件的开关动作实现的电力转换装置，由于转换效率高而在民用、车载用、铁路用、变电设备等方面广为利用。该功率半导体元件会因通电而发热，故而需要较高的散热性能。此外，功率半导体元件出于绝缘性的目的用树脂或凝胶密封。
作为将功率半导体元件搭载在形成有流路的金属体并以树脂进行密封的结构，专利文献1有所公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-232614号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1记载的半导体装置中，由于在预先确保了水密性能的水路中通过钎焊连接功率半导体元件并进行树脂密封，所以在制造过程中受到温度和压力的影响，水密性能可能会降低。
本发明的目的在于，使抑制了旁流的散热效率高的功率半导体组件的形成变得容易，实现电力转换装置的可靠性的提高。
解决问题的技术手段
本发明的电力转换装置，包括：具有将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件的功率半导体组件；和用于配置所述功率半导体组件的流路形成体，所述功率半导体组件包括配置于夹在所述半导体芯片与所述流路形成体之间的位置上的高导热体，和密封所述功率半导体元件和所述高导热体的密封部件，所述高导热体在所述流路形成体一侧具有向着该流路形成体突出的翅片，包围所述翅片的所述密封部件的一部分与所述翅片前端处于大致同一个平面。
发明效果
根据本发明，功率半导体组件和流路的形成较为容易，与此同时，能够抑制旁流，高散热地、高效率地将水流引导至散热翅片，能够实现高散热性。
附图说明
图1是实施例1的功率半导体组件的立体图。
图2是本发明的集电极侧引线组的分解图。
图3是本发明的功率半导体组件的制造过程中的立体图。
图4是本发明的功率半导体组件的制造过程中的立体图。
图5是本发明的功率半导体组件的制造过程中的立体图。
图6是本发明的功率半导体组件的制造过程中的立体图。
图7是本发明的功率半导体组件的制造过程中的立体图。
图8是实施例1的功率半导体组件的剖面图。
图9是本发明的功率半导体组件的电路图。
图10是本发明的电力转换装置的电路图。
图11是本发明的电力转换装置的立体图。
图12是本发明实施方式1的电力转换装置的剖面立体图。
图13是本发明的电力转换装置的剖面图。
图14(a)是本发明实施方式1的功率半导体组件的变形例1。
图14(b)是本发明实施方式1的功率半导体组件的变形例1。
图15(a)是本发明实施方式1的功率半导体组件的变形例2。
图15(b)是本发明实施方式1的功率半导体组件的变形例2。
图16(a)是传递模塑成型中的填充距离与间隙的关系。
图16(b)是传递模塑成型中的填充距离与间隙的关系。
图17是传递模塑工序的剖面图。
图18是传递模塑工序的剖面图。
图19是本发明实施方式2的电力转换装置的剖面立体图。
图20是本发明实施方式3的电力转换装置的剖面立体图。
图21是本发明实施方式4的电力转换装置的剖面立体图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的功率半导体组件和电力转换装置的实施方式进行说明。其中，各图中对于同一部件标注同一标记，省略重复的说明。
实施例1
图1是本实施方式的功率半导体组件300的立体图。功率半导体组件300包括密封树脂900、直流侧的端子315B和319B、交流侧的端子320B以及信号用的端子325U、325L、325S。密封树脂900将搭载在引线框或陶瓷基板配线等金属导体上的功率半导体元件密封。端子315B、319B、320B从功率半导体组件300的密封树脂900的一个面上成一列地伸出。在这些端子伸出的一侧的密封树脂900形成有密封部901。如后文所述，功率半导体组件300在固定于流路形成体1000时，利用配置在密封部901的O形环等部件来确保冷却介质的气密性。并且，密封树脂900具有密封树脂面900A。针对本实施例的功率半导体组件300的制造工序，使用图2至图7进行说明。
图2是表示引线框315和引线框320与高导热体920的配置关系的分解图。在引线框315连接有后述的作为功率半导体元件的上桥臂侧IGBT155。在引线框320连接有后述的作为功率半导体元件的下桥臂侧IGBT157。引线框315和引线框320由导体性的金属部件例如铜构成。此处，IGBT是绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor)的简称。
高导热体920隔着引线框315或引线框320配置在连接有功率半导体元件的一侧的相反侧。高导热体920与各引线框对应地设置。图2中虽未图示，在与引线框315相对的区域中也配置有高导热体920。
在高导热体920与引线框315之间和高导热体920与引线框320之间配置有绝缘层940。绝缘层940是以引线框与高导热体之间的电绝缘为目的而配置的部件。作为绝缘层940例如使用填充了氧化铝颗粒和氮化硼颗粒的环氧树脂类的树脂片。高导热体920经绝缘层940接合在引线框上。绝缘层使用真空热压机进行热压接合而固化。所使用的条件例如是，在真空度为1000Pa以下的减压气氛下，以10MPa的压力在200℃下进行2小时的热压接合。
引线框315和引线框320形成为通过拉条(tie bar)912连接的状态。因此，高导热体920和该引线框夹着绝缘层940而被组装成一体的集电极侧引线组930。
图3是表示相对于图2的状态，在引线框上连接了功率半导体元件的状态的图。构成逆变器电路的上桥臂电路的IGBT155被钎焊连接在引线框315。构成逆变器电路的上桥臂电路的二极管156被钎焊连接在引线框315。构成逆变器电路的下桥臂电路的IGBT157被钎焊连接在引线框320。构成逆变器电路的下桥臂的二极管158被钎焊连接在引线框320。IGBT155和IGBT 157在形成发射极一侧的面中形成有信号用电极。该信号电极通过铝导线与功率半导体组件300的信号端子325L和325L电连接。因此，IGBT155和IGBT 157相比二极管156和158配置在靠近信号端子的位置上。
图4是表示相对于图3的状态，在功率半导体元件的发射极侧配置了引线框和高导热体920的状态的图。作为工序，首先与图2中形成集电极侧引线组930同样地形成发射极侧引线组931。发射极侧引线组931包括：与IGBT155的发射极侧连接的引线框318：与IGBT157的发射极侧连接的引线框319；高导热体920和配置在高导热体与引线框之间的绝缘层940。
另外，在引线框接合有温度传感器945。该温度传感器945的端子被焊接于集电极侧引线组930的信号端子。由于设置有温度传感器945，能够监视通过机械加工而形成翅片时的发热，进行管理以使得温度不会成为超过规定值的温度。
采用这样的方式，将集电极侧引线组930和发射极侧引线组931以夹着功率半导体元件的方式配置。将集电极侧引线组930和发射极侧引线组组装而得的部件称作引线组装体950。
图5是表示对引线组装体950进行传递模塑成型工序的图。将引线组装体950置于传递模塑模具960和961中，注入密封树脂900。在模具温度为175℃，成型压力为10MPa的条件下，使密封树脂900在模具内固化3分钟。
图6是表示利用密封树脂900对引线组装体950进行了传递模塑成型而得到的结果。高导热体920被密封树脂900覆盖。密封树脂900具有包含覆盖高导热体920的区域的、由大致同一个面构成的密封树脂面900A。此处，大致同一个面表示以成为同一个面的方式制造的面。具体而言，在密封树脂面900A中，由于密封树脂900的固化收缩、密封树脂900与高导热体920等的内部结构的热膨胀差、以及形成在模具上的梨皮表面等，存在100μm以下的高低差，但定义为大致同一个面。
将端子彼此连接的拉条912在传递模塑工序后被切断。由此，端子彼此被电分离。
图7是表示磨削密封树脂面900A而形成翅片910A的工序图。密封树脂面900A通过使多重磨削刀1300高速旋转来进行磨削。多重磨削刀1300具有由前端附有磨粒的多个磨削刀叠在一起的结构。多重磨削刀1300将高导热体920与密封树脂900一起磨削。磨削后的高导热体920形成翅片910A。翅片间的槽深为约1.5mm。
被磨削的部分由于在磨削时因摩擦热而发热，所以要喷射冷却水进行冷却。并且，使用设置在功率半导体组件内部的温度传感器945等监视内部温度，调整磨削速度以使得内部温度不会以超过150℃。由此，能够防止因摩擦热导致焊料再次融化。此外，通过使用多重磨削刀进行磨削，能够容易地制造翅片910A。
图8是功率半导体组件300的剖面图。如图8所示，图7的工序中利用多重磨削刀1300磨削的部分对应于配置高导热体920的部分。本实施例的功率半导体组件中，在功率半导体元件的两面侧形成翅片910A。
图8中，引线框319和320隔着逆变器电路的下桥臂侧的IGBT157和二级管158配置。隔着引线框319在配置功率半导体元件的一侧的相反侧配置有高导热体920。同样地，隔着引线框320在配置功率半导体元件的一侧的相反侧配置有高导热体920。在高导热体920与引线框之间配置有绝缘层940。
高导热体920与密封树脂900一起被磨削，结果形成翅片910A。如图8的虚线所示，翅片910A以该翅片的前端与密封树脂面910A位于大致同一个面上的方式形成。换言之，翅片910A从相对于密封树脂面900A下凹而形成的散热面起，朝向配置功率半导体元件的一侧的相反侧形成。
另外，翅片910A由于以图7所示的方式形成，因此在该翅片910A的前端如标记910B所示配置有密封树脂900。这样，翅片前端原本作为密封树脂900，如图6所示以与密封树脂面910A位于大致同一个面上的方式形成。
以上说明的本实施方式的功率半导体组件300中，对将高导热体920密封了的树脂密封部进行磨削，加工为翅片形状。另外，本实施例中通过图7所示的基于磨削的方法来形成散热部910，但也可以利用其它的机械加工来形成。高导热体920的周围由密封树脂900密封，因此即使发生温度变化也不容易剥离。此外，由于在树脂密封后进行翅片910A的形成加工，所以在制造过程中密封树脂900不会漏出到翅片部，成品率得到提高。
作为高导热体920的材料，能够使用导热率高的金属材料或含碳材料。例如能够使用铜、铝、铜碳、铝碳、石墨烯等。在使用铝类材料或含碳材料的情况下，具有切削加工较为容易，生产效率得到提高的效果。
作为密封树脂900的材料，虽并不特别限定，但能够使用传递模塑树脂、充填树脂、硅树脂等。在使用传递模塑树脂的情况下，具有生产效率较高、外形精度较高的效果。
图9是本实施方式的功率半导体组件的电路图。端子315B从上桥臂电路的集电极侧输出，与电池或电容器的正极侧连接。端子325U从上桥臂电路的IGBT155的栅极和发射极传感输出。端子319B从下桥臂电路的发射极侧输出，与电池或电容器的负极侧或者GND连接。端子325L从下桥臂电路的IGBT157的栅极和发射极传感输出。端子320B从下桥臂电路的集电极侧输出，与电动机连接。在将中性点接地的情况下，下桥臂电路不与GND连接而是与电容器的负极侧连接。
在本实施例的功率半导体组件是将上桥臂电路和下桥臂电路这两个桥臂电路一体化为一个组件的结构即2in1结构。除了2in1结构之外，在使用3in1结构、4in1结构、6in1结构等的情况下，能够减少来自功率半导体组件的输出端子的个数，实现小型化。
图10是使用了本实施例的功率半导体组件的电力转换装置的电路图。电力转换装置200包括逆变器电路部140、142，辅机用的逆变器电路部43，和电容器组件500。逆变器电路部140和142包括多个功率组件300，通过将它们连接而构成三相桥式电路。在电流容量较大的情况下，还进一步并联连接功率组件300，并与三相逆变器电路的各个相对应地进行这些并联连接，来应对电流容量的增大。另外，通过对内置在功率组件300的功率半导体元件进行并联连接，也能够应对电流容量的增大。
逆变器电路部140和逆变器电路部142的基本电路结构是相同的，控制方法和动作也基本相同。此处作为代表，以逆变器电路部140为例进行说明。逆变器电路部140具有三相桥式电路作为基本结构。具体而言，作为U相(标记U1表示)、V相(标记V1表示)和W相(标记W1表示)工作的各个桥臂电路，分别并联地与输送直流电力的正极侧和负极侧的导体连接。另外，与逆变器电路部140的情况同样地，逆变器电路部142的作为U相、V相和W相工作的各个桥臂电路由标记U2、V2和W2表示。
各相的桥臂电路由上桥臂电路和下桥臂电路串联连接而得的上下桥臂串联电路构成。各相的上桥臂电路分别与正极侧的导体连接，各相的下桥臂电路分别与负极侧的导体连接。在上桥臂电路与下桥臂电路的连接部分别产生交流电力。各上下桥臂串联电路的上桥臂电路与下桥臂电路的连接部连接至各功率组件300的交流端子320B。各功率组件300的交流端子320B分别与电力转换装置200的交流输出端子连接，将所产生的交流电力供给至电动发电机192或194的定子绕组。各相的各功率组件300为基本相同的结构，动作也基本相同，故作为代表针对功率组件300的U相(U1)进行说明。
上桥臂电路中作为开关用的功率半导体元件具有上桥臂用IGBT155和上桥臂用二极管156。而下桥臂电路中作为开关用的功率半导体元件具有下桥臂用IGBT157和下桥臂用二极管158。各上下桥臂串联电路的直流正极端子315B和直流负极端子319B分别与电容器组件500的电容器连接用直流端子连接。从交流端子320B输出的交流电力被供给至电动发电机192、194。
IGBT155和157接收从构成驱动器电路174的2个驱动器电路中的一个或另一个输出的驱动信号而进行开关动作，将从电池136供给的直流电力轮换成三相交流电力。所转换的电力被供给至电动发电机192的定子绕组。另外，关于V相和W相，由于是与U相大致相同的电路结构，所以省略标记155、156、157、158的图示。逆变器电路部142的功率组件300具有与逆变器电路部140的情况同样的结构，另外，辅机用的逆变器电路部43具有与逆变器电路部142同样的结构，此处省略说明。
针对开关用的功率半导体元件，使用上桥臂用IGBT155和下桥臂用IGBT157进行说明。上桥臂用IGBT155和下桥臂用IGBT157包括集电极电极、发射极电极(信号用发射极电极端子)和栅极电极(栅极电极端子)。在上桥臂用IGBT155/下桥臂用IGBT157的集电极电极与发射极电极之间，如图所示电连接有上桥臂用二极管156/下桥臂用二极管158。
上桥臂用二极管156和下桥臂用二极管158具有阴极电极和阳极电极这2个电极。以上桥臂用IGBT155、下桥臂用IGBT157的从发射极电极去往集电极电极方向成为正向的方式，将二极管156、158的阴极电极电连接到IGBT155、157的集电极上，而阳极电极电连接到IGBT155、157的发射极上。另外，作为功率半导体元件也可以使用MOSFET(金属氧化物半导体型场效应晶体管)，该情况下不需要上桥臂用二极管156、下桥臂用二极管158。
从设置在上下桥臂串联电路的温度传感器(未图示)将上下桥臂串联电路的温度信息输入微机。并且，上下桥臂串联电路的直流正极侧的电压信息也被输入微机。微机基于这些信息进行过热检测和过电压检测，在检测到过热或过电压的情况下使所有的上桥臂用IGBT155、下桥臂用IGBT157的开关动作停止，保护上下桥臂串联电路不受过热或过电压破坏。
图11是表示电力转换装置200的外观的立体图。本实施方式的电力转换装置200的外观通过将壳体12、上部壳10和下部壳16固定而形成，其中，壳体12的上表面或底面为大致长方形，上部壳10设置在壳体12的短边侧的外周中的一个上，下部壳16将壳体12的下部开口封闭。通过使壳体12的底视图或俯视图的形状为大致长方形，能够容易地安装在车辆上，并且容易生产。
图12是表示电力转换装置200的剖面结构的概略图。功率半导体组件300设置在流路形成体1000中。流路形成体1000形成供冷却功率半导体组件300的冷却介质流动的冷却介质流路。流路形成体1000具有壁面1001。在功率半导体组件300的散热部910与该壁面1001之间，形成供冷却介质流动的流路。壁面1001具有使得冷却介质不会在功率半导体组件300的密封树脂面900A与该壁面1001之间流动的平面结构。流路形成体1000形成为，相互相对的壁面1001彼此间的距离大致等于功率半导体组件300的一侧的密封树脂面900A与另一侧的密封树脂面900A之间的距离。在功率半导体组件300的密封部901设置有O形环等弹性体。
电力转换装置200具有层叠配线板501和板部件1200。
在将功率半导体组件300插入流路形成体后，组装搭载有安装部件的层叠配线板501，并将信号端子与层叠配线板501电连接。并且，有大电流流动的端子320B、315B、320B与将汇流条配线多层层叠而得的、从板部件1200伸出的端子焊接。层叠配线板501和板部件能够立体层叠，所以能够使电力转换装置小型化。
功率半导体组件300以密封树脂面900A与流路形成体1000的壁面1001接触的方式，插入到流路形成体1000中。由此，功率半导体组件300被配置成，以与密封树脂面900A成为大致同一个面的方式形成的散热部910的翅片前端抵接在流路形成体1000的壁面1001。因而，对于散热部910与壁面1001之间流动的冷却介质来说，其在密封树脂面900A与壁面1001之间、翅片前端与壁面1001之间等作为旁流的流动受到了抑制。散热部910由导热率高的高导热体920构成，所以能够高效地冷却功率半导体元件的热。从而，本实施方式的功率半导体组件300具有优异的可靠性。
另外，冷却介质所流动的流路，由形成于功率半导体组件300一侧的翅片结构和形成在流路形成体1000一侧的平面上的壁面1001的组合而构成。通过这样使结构简化，电力转换装置的制造变得容易。
另外，如前文所述，本实施方式中的大致同一个面指的是为了成为同一个面而进行制造。因树脂的固化收缩和部件间的热膨胀差而产生的高低差和表面粗糙等不超过100μm的高低差，从抑制旁流的角度来看影响较小，因此也属于大致同一个面。
流路形成体1000只要具有水密结构(防水结构)即可，并不特别限定，能够使用铝、铸铝等金属、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等热塑性树脂、环氧树脂等热固性树脂来制造。
图13是图11的剖面A处的剖面图。壳体12形成流路形成体1000。从冷却水入口13流入水路19内的冷却介质在水路19中按箭头所示流动，并从冷却水出口14排出。本实施方式中，水路19内沿着冷却水的流向配置有6个功率半导体装置300。
图14(a)是表示功率半导体组件300的第一变形例的立体图。在图1的功率半导体组件中，翅片910A的形状形成为与冷却介质的流动方向平行的笔直翅片形状，而本实施例的翅片910A的形状为菱形形状。
此外，图14(b)是表示图14(a)的功率半导体组件300的散热部910的结构的平面图。本实施例中，在磨削功率半导体组件300的密封树脂面900A时，与图7不同，按图14(b)的方向A进行磨削，进而按方向B进行磨削。由此，能够形成菱形形状的针式翅片。像本实施方式的散热部910这样，通过使翅片的形状为针式翅片，与图1的笔直翅片相比能够提高散热性能。
图15(a)是表示功率半导体组件300的第二变形例的立体图。在图1的功率半导体组件中，翅片910A的形状形成为与冷却介质的流动方向平行的笔直翅片形状，而本实施例的翅片910A的形状为四边形形状。
此外，图15(b)是表示图14(a)的功率半导体组件300的散热部910的结构的平面图。本实施例中，在磨削功率半导体组件300的密封树脂面900A时，与图7不同，按图15(b)的方向A进行磨削，进而按方向B进行磨削。由此，能够形成四边形形状的针式翅片。像本实施方式的散热部910这样，通过使翅片的形状为针式翅片，与图1的平直翅片相比能够提高散热性能。
另外，不限于本实施例，上述实施方式的功率半导体组件中，在密封部以下的会与冷却水接触的表面先实施无电解镀铜，然后实施无电解镀镍。由此，能够防止密封树脂直接与冷却水接触，抑制因密封树脂吸水而导致芯片绝缘性能降低。
接着，对密封树脂的填充距离L与间隙H的关系进行说明。图16(a)是表示密封树脂的填充距离L与间隙H的关系的示意图。而图16(b)是关于厚度H的间隙表示从间隙的端部注入密封树脂时的填充距离L的曲线图。
如图16(b)所示，能够观察到间隙H越大则有填充距离L越大的趋势。并且，在间隙H为50μm以下的情况下，填充距离L为数mm左右。由此可知，在间隙H为50μm以下的情况下，密封树脂几乎无法填充。
图17表示传递模塑成型时的功率半导体组件300的剖面图。功率半导体组件300的密封树脂900通过将引线组装体950置于传递模塑模具960和961内，通过传递模塑而成型。此时，配置在模具961一侧的引线组装体950的高导热体920B被按压在模具961。
在图17中，配置于模具960一侧的引线组装体950的高导热体920A以与模具960之间隔着50μm的间隙H的方式配置。在引线组装体950与模具960之间的间隙为50μm的情况下，引线组装体950的高导热体920A与模具960之间不会被填充密封树脂900。并且，在引线组装体950的高导热体920B与模具961之间也不会被填充密封树脂900。其结果是，能够以高导热体920A和920B在功率半导体组件的两面侧从密封树脂900露出的状态成型。
然而，这样制成的功率半导体组件300中，由于传递模塑时的成型压力，芯片的金属层上会被施加剥离应力，所以会发生芯片破损等，难以提高可靠性。关于这样的剥离应力，传递模塑时的成型压力在树脂固化前的阶段作为流体静压力作用，如图中所示的箭头970那样，作为将引线组装体950推起的应力而产生。这样，由于芯片上被施加强大的剥离应力，所以存在芯片的金属层发生剥离的可能。
接着，图18表示将引线组装体950与模具960之间的间隙H设定为100μm的情况。通过使引线组装体950与模具之间的间隙H为100μm，树脂将进入高导热体920A与模具960之间，将其中填充。
此时，与图17同样地，如箭头970所示对引线组装体950作用向着模具960推起的应力，但同时由于填充在高导热体920A与模具960的间隙中的密封树脂，如箭头971所示也有向下的应力作用。这样，在引线组装体950的一个面一侧，通过使密封树脂进入而填充，密封树脂带来的流体流体静压力压力达到平衡，如图17所示过度的剥离应力施加到芯片上的现象得到抑制。由此，能够抑制传递模塑成型时的芯片的破损，能够以高可靠性制造功率半导体组件。之后，功率半导体组件如图7所示通过施加切削加工而形成翅片。
实施例2
图19表示第二实施方式的电力转换装置的剖面立体图。相对于第一实施方式的变化点在于，水路形成体1000为锥形(楔形)形状，相应地功率半导体组件也为锥形形状这一点。由于形成为锥形形状，功率半导体组件的插入变得容易。
实施例3
图20表示第三实施方式的电力转换装置的剖面立体图。相对于第一实施方式的变化点在于，功率半导体组件的绝缘层940使用了陶瓷这一点。由于绝缘层使用陶瓷的基板，所以与树脂片相比绝缘性能够得到提高。
实施例4
图21表示第四实施方式的电力转换装置的剖面立体图。相对于第一实施方式的变化点在于，水路形成体1000为树脂制这一点，功率半导体组件的引线框911为散热部而不存在绝缘层940这一点，和冷却介质为绝缘性油这一点。由于使用绝缘性油作为冷却介质，所以功率半导体组件内部不需要绝缘层，电力转换装置能够小型化。
附图标记说明
10 上部壳
12 壳体
13 冷却水入口
14 冷却水出口
16 下部壳
18 交流端子
19 流路
22 驱动电路基板
43 逆变器电路
110 混合动力车
112 前轮
114 前轮车轴
116 差动齿轮
118 变速器
120 发动机
122 动力分配机构
136 电池
138 直流连接器
140 逆变器电路
142 逆变器电路
155 上桥臂用IGBT
156 二极管
157 下桥臂用IGBT
172 控制电路
174 驱动器电路
180 电流传感器
192 电动发电机
194 电动发电机
195 电动机
200 电力转换装置
230 输入层叠配线板
300 功率半导体装置
321 交流端子
500 电容器组件
501 层叠配线板
505 负极电极引线框
507 正极电极引线框
514 电容器单元
702 正极侧电极引线框
704 负极侧电极引线框
900 密封树脂
900A 密封树脂面
901 密封部
910 散热部
919A 翅片
911 引线框
912 拉条
920 高导热体
920A 高导热体
920B 高导热体
930 集电极侧引线组
931 发射极侧引线组
940 绝缘层
945 温度传感器
950 引线组装体
960 传递模塑模具
961 传递模塑模具
965 柱塞
1000 流路形成体
1001 壁面
1200 板部件

Claims (9)

1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：
具有将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件的功率半导体组件；和
用于配置所述功率半导体组件的流路形成体，
所述功率半导体组件包括配置于夹在所述半导体芯片与所述流路形成体之间的位置上的高导热体，和密封所述功率半导体元件和所述高导热体的密封部件，
所述高导热体在所述流路形成体一侧具有向着该流路形成体突出的翅片，
包围所述翅片的所述密封部件的一部分与所述翅片前端处于大致同一个平面。
2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：
所述高导热体的所述翅片中，该翅片的前端以与所述密封部件相同的材料形成。
3.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于：
所述翅片通过将密封所述高导热体的所述密封部件磨削为槽状而形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电力转换装置，其特征在于：
所述密封部件具有密封部，用于在将所述功率半导体组件配置至所述流路形成体中时确保流路的气密。
5.如权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于：
所述翅片形成为针式翅片形状。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电力转换装置，其特征在于：
所述高导热体由含碳材料形成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电力转换装置，其特征在于：
所述密封部件的所述流路形成体的流路一侧的表面设置有镀层。
8.一种功率半导体组件的制造方法，其中所述功率半导体组件包括：将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件；与所述半导体芯片热连接的高导热体；和密封所述功率半导体元件和所述高导热体的密封部件，所述制造方法的特征在于，包括：
利用所述密封部件密封所述高导热体的第一步骤；和
将所述密封部件和所述高导热体一体加工，形成前端与所述密封部件的一部分成为大致同一个平面的翅片的第二步骤。
9.如权利要求8所述的功率半导体组件的制造方法，其特征在于：
在所述第一步骤中，所述密封部件覆盖所述高导热体的与配置所述功率半导体元件的一侧相反侧的面并将其密封。
CN201580048565.XA 2014-09-09 2015-06-08 电力转换装置 Active CN106716813B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014182844A JP6302803B2 (ja) 2014-09-09 2014-09-09 パワー半導体モジュール及びその製造方法、電力変換装置
JP2014-182844 2014-09-09
PCT/JP2015/066428 WO2016038956A1 (ja) 2014-09-09 2015-06-08 電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106716813A true CN106716813A (zh) 2017-05-24
CN106716813B CN106716813B (zh) 2019-04-30

Family

ID=55458719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580048565.XA Active CN106716813B (zh) 2014-09-09 2015-06-08 电力转换装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10194563B2 (zh)
JP (1) JP6302803B2 (zh)
CN (1) CN106716813B (zh)
DE (1) DE112015003295T5 (zh)
WO (1) WO2016038956A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112310017A (zh) * 2020-09-30 2021-02-02 东风汽车集团有限公司 一种半导体器件散热结构

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10137798B2 (en) * 2015-08-04 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Busbars for a power module assembly
US20190132997A1 (en) * 2016-06-16 2019-05-02 Guangdong Hi-1 New Materials Technology Research Institute Co., Ltd. Working substance contacted cooling system for computer and data center
JP6635901B2 (ja) * 2016-09-21 2020-01-29 本田技研工業株式会社 電力変換装置
JP6673118B2 (ja) * 2016-09-23 2020-03-25 株式会社デンソー 半導体装置
WO2018110513A1 (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 株式会社村田製作所 能動素子、高周波モジュールおよび通信装置
CN108988654B (zh) * 2017-05-31 2020-06-26 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种逆变器模块
JP6743782B2 (ja) * 2017-08-11 2020-08-19 株式会社デンソー 電力変換装置
DE102018201262B4 (de) * 2018-01-29 2022-10-13 Zf Friedrichshafen Ag Ein Verfahren zum Herstellen eines Pin-Fin-Leistungsmoduls
JP7087850B2 (ja) 2018-09-05 2022-06-21 株式会社デンソー 半導体装置
DE102022116921A1 (de) 2022-07-07 2024-01-18 Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg Bauteil einer elektrischen Heizvorrichtung und elektrische Heizvorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242148A (zh) * 2007-02-07 2008-08-13 株式会社日立制作所 电力变换装置
US20090116197A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Sunao Funakoshi Method for power semiconductor module fabrication, its apparatus, power semiconductor module and its junction method
US20120300522A1 (en) * 2009-10-02 2012-11-29 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Semiconductor Device, Power Semiconductor Module and Power Conversion Device Equipped with Power Semiconductor Module
CN103026605A (zh) * 2010-07-28 2013-04-03 日立汽车系统株式会社 电力转换装置
CN103367277A (zh) * 2012-04-06 2013-10-23 株式会社丰田自动织机 半导体单元
JP2014079975A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Nippon Light Metal Co Ltd 複合型中空容器の製造方法及び複合型中空容器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06244326A (ja) * 1993-02-15 1994-09-02 Sumitomo Metal Ind Ltd ヒートシンク放熱フィンおよびその製造法
JP3159071B2 (ja) 1996-08-01 2001-04-23 株式会社日立製作所 放熱フィンを有する電気装置
JP3452011B2 (ja) * 2000-01-31 2003-09-29 株式会社日立製作所 半導体装置
JP2008306793A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Toyota Motor Corp インバータ装置
JP5532554B2 (ja) * 2008-06-11 2014-06-25 富士電機株式会社 電力変換装置
JP5557441B2 (ja) 2008-10-31 2014-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置および電動車両
JP5162518B2 (ja) * 2009-04-10 2013-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
JP5526843B2 (ja) * 2010-02-11 2014-06-18 株式会社デンソー 電力変換装置
JP5557585B2 (ja) * 2010-04-26 2014-07-23 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
JP5474128B2 (ja) * 2012-05-18 2014-04-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
US9131631B2 (en) * 2013-08-08 2015-09-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Jet impingement cooling apparatuses having enhanced heat transfer assemblies

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242148A (zh) * 2007-02-07 2008-08-13 株式会社日立制作所 电力变换装置
US20090116197A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Sunao Funakoshi Method for power semiconductor module fabrication, its apparatus, power semiconductor module and its junction method
US20120300522A1 (en) * 2009-10-02 2012-11-29 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Semiconductor Device, Power Semiconductor Module and Power Conversion Device Equipped with Power Semiconductor Module
CN103026605A (zh) * 2010-07-28 2013-04-03 日立汽车系统株式会社 电力转换装置
CN103367277A (zh) * 2012-04-06 2013-10-23 株式会社丰田自动织机 半导体单元
JP2014079975A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Nippon Light Metal Co Ltd 複合型中空容器の製造方法及び複合型中空容器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112310017A (zh) * 2020-09-30 2021-02-02 东风汽车集团有限公司 一种半导体器件散热结构
CN112310017B (zh) * 2020-09-30 2022-04-26 东风汽车集团有限公司 一种半导体器件散热结构

Also Published As

Publication number Publication date
JP6302803B2 (ja) 2018-03-28
JP2016059148A (ja) 2016-04-21
US10194563B2 (en) 2019-01-29
DE112015003295T5 (de) 2017-04-20
WO2016038956A1 (ja) 2016-03-17
CN106716813B (zh) 2019-04-30
US20170223875A1 (en) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106716813B (zh) 电力转换装置
CN103069935B (zh) 功率半导体组件、功率模块、功率半导体组件的制造方法和功率模块的制造方法
CN102414816B (zh) 功率模块及电力转换装置
US9301434B2 (en) Power conversion apparatus
JP6979864B2 (ja) パワー半導体装置及びその製造方法
CN102549744B (zh) 半导体装置、功率半导体模块及具备功率半导体模块的电力转换装置
CN107924885B (zh) 构造体
JP5486990B2 (ja) パワーモジュール及びそれを用いた電力変換装置
CN107851638B (zh) 功率模块
CN107078659A (zh) 电力转换装置
US20230119278A1 (en) Electric circuit body, power conversion device, and method for manufacturing electric circuit body
KR20140118769A (ko) 전력 반도체 모듈 및 전력 반도체 모듈의 제조 방법
CN109428132A (zh) 电子模块的制造和电子模块
US10763190B2 (en) Power semiconductor module, power conversion device using same, and method for manufacturing power conversion device
JP6899784B2 (ja) パワー半導体装置
CN106165089A (zh) 半导体模块以及搭载有半导体模块的驱动装置
WO2022137704A1 (ja) パワーモジュールおよび電力変換装置
JP2024006808A (ja) 電気回路体および電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Ibaraki

Patentee after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Patentee before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder