DE102018203103A1

DE102018203103A1 - Leistungshalbleitermodul und leistungshalbleiterbauelement

Info

Publication number: DE102018203103A1
Application number: DE102018203103.7A
Authority: DE
Inventors: Kenshi Terashima
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2018-11-22
Also published as: CN108962858A; JP6988161B2; CN108962858B; JP2018195714A; US20180338376A1; US10561021B2

Abstract

Die Fläche, die auf der Oberseite eines Harzgehäuses von Vorsprüngen oder von einem Abstandshalter eingenommen wird, nimmt mit abnehmender Größe eines Leistungshalbleitermoduls zu, und daher ist zur Definition eines Abstands zwischen einer Steuerplatine und dem Harzgehäuse ein anderes Mittel erwünscht. Es wird ein Leistungshalbleitermodul bereitgestellt, umfassend: Ein Gehäuse, in welchem ein Leistungshalbleiterchip untergebracht ist; und mindestens einen Steuerstift oder Führungsstift, der von einer Oberseite des Gehäuses nach außen vorspringt, wobei der mindestens eine Steuerstift oder Führungsstift von der Oberseite des Gehäuses zu einer Spitze, die am weitesten vom Gehäuse entfernt ist, mindestens eine Stufe in einer Höhenrichtung aufweist.

Description

HINTERGRUND
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul und ein Leistungshalbleiterbauelement.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich wurden in einem Harzgehäuse stufige Abschnitte von Anschlussstiften vorgesehen. Die stufigen Abschnitte der Anschlussstifte waren dazu bestimmt, mit der Unterseite einer Steuerplatine in Kontakt zu sein, und die gesamte Steuerplatine war im Inneren des Harzgehäuses vorgesehen (siehe zum Beispiel Patentschrift 1).
Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-186144
Neben dem oben beschriebenen konventionellen Beispiel können auf der Oberseite eines Harzgehäuses, in welchem ein Leistungshalbleitermodul untergebracht ist, Vorsprünge oder ein Abstandshalter vorgesehen sein, um einen Abstand zwischen einer über dem Harzgehäuse angeordneten Steuerplatine und dem Harzgehäuse zu definieren. Auf diese Weise kann zwischen der Rückseite der Steuerplatine und der Oberseite des Harzgehäuses ein Abstand vorgesehen werden.
Doch ein Bereich auf der Rückseite der Steuerplatine, der den Vorsprüngen oder dem Abstandshalter entspricht, schränkt das Layout-Design der Steuerplatine ein. In dem Bereich, der den Vorsprüngen oder Abstandshaltern entspricht, kann zum Beispiel keine Verdrahtung vorgesehen werden, und Steuerstifte, die vom Leistungshalbleitermodul nach außen vorspringen, können in diesem Bereich nicht mit der Steuerplatine elektrisch in Kontakt sein. Die Fläche, die auf der Oberseite eines Harzgehäuses von Vorsprüngen oder vom Abstandshalter eingenommen wird, nimmt mit abnehmender Größe eines Leistungshalbleitermoduls zu, und daher ist zur Definition eines Abstands zwischen einer Steuerplatine und dem Harzgehäuse ein anderes Mittel erwünscht.
KURZDARSTELLUNG
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Leistungshalbleitermodul bereit. Das Leistungshalbleitermodul kann ein Gehäuse und mindestens einen Steuerstift oder Führungsstift umfassen. Der Leistungshalbleiterchip kann im Gehäuse untergebracht sein. Der mindestens eine Steuerstift oder Führungsstift kann von einer Oberseite des Gehäuses nach außen vorspringen. Der mindestens eine Steuerstift oder Führungsstift kann mindestens eine Stufe aufweisen. Die mindestens eine Stufe kann von der Oberseite des Gehäuses zu einer Spitze, die am weitesten vom Gehäuse entfernt ist, in einer Höhenrichtung vorgesehen sein.
Das Leistungshalbleitermodul kann mindestens einen Steuerstift umfassen, der die mindestens eine Stufe aufweist.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Oberseite des Gehäuses kann eine erste Seite und eine zweite Seite haben, die einander gegenüberliegen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann entlang der ersten Seite der Oberseite des Gehäuses angeordnet sein. Das Gehäuse kann einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen. Ein oder mehrere Vorsprünge können in einem Bereich vorgesehen sein, der näher an der zweiten Seite liegt als an der ersten Seite auf der Oberseite, und aus Harz bestehen.
Eine Höhenposition einer Spitze jedes Vorsprungs kann einer Höhenposition der mindestens einen Stufe jedes der Steuerstifte entsprechen.
Der Steuerstift kann zwei oder mehr Stufen aufweisen.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann einen ersten Steuerstift und einen zweiten Steuerstift umfassen. Der erste Steuerstift kann eine Einzelstufe an einer ersten Höhenposition aufweisen. Der zweite Steuerstift kann eine Einzelstufe an einer zweiten Höhenposition aufweisen, die anders als die erste Höhenposition ist.
Die zweite Höhenposition kann niedriger als die erste Höhenposition sein. Der zweite Steuerstift kann ein Alarmstift sein. Der Alarmstift kann verwendet werden, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul zu informieren.
Die Oberseite des Gehäuses kann eine erste Seite und eine zweite Seite haben, die einander gegenüberliegen. Das Gehäuse kann einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen. Der oder die Vorsprünge können in einem Bereich vorgesehen sein, der näher an der zweiten Seite als an der ersten Seite auf der Oberseite liegt. Der oder die Vorsprünge können aus Harz bestehen. Jeder der einen oder mehreren Vorsprünge kann mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann einen mehrstufigen Stift und einen einstufigen Stift umfassen. Der mehrstufige Stift kann zwei oder mehr Stufen in der Höhenrichtung aufweisen. Der mehrstufige Stift kann an einer Ecke der Oberseite des Gehäuses vorgesehen sein. Der mehrstufige Stift kann als Alarmstift fungieren. Der Alarmstift kann verwendet werden, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul zu informieren. Der einstufige Stift kann eine Einzelstufe umfassen. Der einstufige Stift kann nicht als Alarmstift fungieren.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann einen Alarmstift und einen Nicht-Alarmstift umfassen. Der Alarmstift kann mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Der Alarmstift kann verwendet werden, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul zu informieren. Der Nicht-Alarmstift kann eine gerade Form ohne Stufe haben. Der Nicht-Alarmstift kann eine andere Funktion als der Alarmstift haben.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann einen plattenförmigen Stift umfassen. Der plattenförmige Stift kann nur auf einer von vier Seitenflächen eine Stufe aufweisen.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann einen ersten Steuerstift und einen zweiten Steuerstift umfassen. Der erste Steuerstift kann die mindestens eine Stufe aufweisen. Die mindestens eine Stufe kann in einer ersten Höhenposition vorgesehen sein. Der zweite Steuerstift kann einen konvexen Abschnitt aufweisen. Der konvexe Abschnitt kann an derselben Höhenposition wie die erste Höhenposition in einer Richtung orthogonal zur Höhenrichtung vorspringen.
Das Leistungshalbleitermodul kann eine Vielzahl von Steuerstiften umfassen, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen. Die Vielzahl von Steuerstiften kann entlang einer ersten Richtung angeordnet sein. Die Vielzahl von Steuerstiften kann eine Vielzahl von plattenförmigen Stiften umfassen. Die Vielzahl von plattenförmigen Stiften kann in einer zweiten Richtung länger sein als in der ersten Richtung. Die zweite Richtung kann von oben gesehen orthogonal zur ersten Richtung sein. Die Vielzahl von plattenförmigen Stiften kann jeweils mindestens eine Stufe aufweisen, die in der zweiten Richtung vorspringt.
Die Vielzahl von plattenförmigen Stiften kann einen ersten plattenförmigen Stift und einen zweiten plattenförmigen Stift umfassen. Der erste plattenförmige Stift kann eine Stufe in einer positiven Richtung der zweiten Richtung aufweisen. Der zweite plattenförmige Stift kann eine andere Form als der erste plattenförmige Stift haben. Der zweite plattenförmige Stift kann eine Stufe in einer negativen Richtung der zweiten Richtung aufweisen.
Der zweite plattenförmige Stift kann eine Vielzahl von Stufen aufweisen.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Leistungshalbleiterbauelement bereit. Das Leistungshalbleiterbauelement kann das Leistungshalbleitermodul und eine Steuerplatine umfassen, wie oben beschrieben. Die Steuerplatine kann eine Öffnung aufweisen, die dem mindestens einen Steuerstift entsprechend vorgesehen ist. Die Steuerplatine kann mit dem mindestens einen Steuerstift in der Öffnung in Kontakt sein. Die Öffnung kann von oben gesehen eine Ellipse oder ein Oval sein.
Die obige Kurzfassung beschreibt nicht unbedingt alle notwendigen Merkmale der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Teilkombination der oben beschriebenen Merkmale sein.
Figurenliste

1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Leistungshalbleiterbauelements 200 gemäß einer ersten Ausführungsform.
2A zeigt ein Beispiel, in welchem eine Stufe an einem Führungsstift 40 vorgesehen ist.
2B zeigt ein Beispiel, in welchem eine Stufe an einem Steuerstift 20 vorgesehen ist.
3 zeigt eine Oberseite 12 eines Gehäuses 10.
4 stellt die Höhenpositionen einer Stufe 22 eines Steuerstifts 20 und einer Spitze 61 eines Vorsprungs 60 dar.
5A ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerstifts 20, der eine Einzelstufe 22 aufweist.
5B zeigt eine Draufsicht (A) eines Steuerstifts 20 und einer Öffnung 112, und eine Querschnittsansicht des Steuerstifts 20 und der Öffnung 112 entlang der Linie A-A.
5C ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerstifts 20, der zwei oder mehr Stufen 22 aufweist.
5D stellt Steuerstifte 20 mit Stufen 22 in der Höhenrichtung dar.
6 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Steuerplatine 110 in Kontakt mit verschiedenen Stufen 22 von mehrstufigen Stiften 25 vorgesehen ist.
7 zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 in Kontakt mit Stufen 22 von einstufigen Stiften 26 vorgesehen ist, die Stufen 22 an verschiedenen Positionen aufweisen.
8 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Vielzahl von Stufen 72 an einem Vorsprung 70 vorgesehen sind.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Leistungshalbleitermoduls 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
10 ist eine perspektivische Ansicht des Leistungshalbleitermoduls 100 gemäß einer dritten Ausführungsform.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerstifts 20, der nur auf einer Seitenfläche Stufen 22 aufweist.
12 zeigt ein Beispiel, in welchem Steuerstifte 20 konvexe Abschnitte 29 aufweisen.
13 zeigt ein Beispiel, in welchem Stufen 22 von Steuerstiften 20 in verschiedenen Richtungen liegen.

BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFPUHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden (einige) Ausführungsform(en) der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Ausführungsformen schränken die Erfindung gemäß den Ansprüchen nicht ein, und nicht alle Merkmalskombinationen, die in den Ausführungsformen beschrieben werden, sind für die Mittel, die durch Aspekte der Erfindung bereitgestellt werden, unbedingt wesentlich.
1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Leistungshalbleiterbauelements 200 gemäß einer ersten Ausführungsform. In 1 sind die X-Achsen-Richtung und die Y-Achsen-Richtung Richtungen, die rechtwinklig zueinander sind, und die Z-Achsen-Richtung ist eine Richtung rechtwinklig zur X-Y-Ebene. Die X-Achsen-Richtung ist ein Beispiel für eine erste Richtung, und die Y-Achsen-Richtung ist ein Beispiel für eine zweite Richtung. Die X-Achse, Y-Achse und Z-Achse und Z-Achse bilden ein sogenanntes Rechtssystem. Im vorliegenden Beispiel wird die positive Z-Achsen-Richtung auch als Richtung „nach oben“ bezeichnet, und die negative Z-Achsen-Richtung wird als Richtung „nach unten“ bezeichnet. Es ist anzumerken, dass die positive Z-Achsen-Richtung auch als Höhenrichtung bezeichnet wird. Die Richtungen „nach oben“ und „nach unten“ geben jedoch nicht unbedingt die vertikale Richtung relativ zum Boden an. Das heißt, die Richtungen „nach oben“ und „nach unten“ sind nicht auf die Gravitationsrichtung beschränkt. Die Worte „nach oben“ und „nach unten“ sind lediglich sinnvolle Ausdrücke zur Angabe der relativen Lagebeziehung von Komponenten.
Das Leistungshalbleiterbauelement 200 des vorliegenden Beispiels umfasst ein Leistungshalbleitermodul 100 und eine Steuerplatine 110. Das Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Beispiels umfasst ein aus Harz bestehendes Gehäuse 10 und eine Vielzahl von Steuerstiften 20, die von der Oberseite 12 des Gehäuses 10 nach außen vorspringen, eine Vielzahl von Hauptstromstiften 30 und eine Vielzahl von Führungsstiften 40.
Im Gehäuse 10 können ein oder mehrere Leistungshalbleiterchips 50 und eine isolierte Leiterplatte untergebracht sein, die mit dem oder den Leistungshalbleiterchips 50 implementiert ist. Der Leistungshalbleiterchip 50 ist zum Beispiel ein IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate)-Chip. Das Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Beispiels ist ein intelligentes Leistungsmodul mit einer isolierten Leiterplatte, auf der eine Vielzahl von IGBT-Chips, eine Vielzahl von FWD (Freilaufdiode)-Chips und eine Vielzahl von Ansteuerschaltkreisen implementiert sind. Das Leistungshalbleitermodul 100 kann für eine Motoransteuerungsvorrichtung eines Universalwechselrichters, eine Klimaanlage oder dergleichen, und für ein Stromversorgungsgerät einer USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung), eines PCS (Power Conditioning System) oder dergleichen verwendet werden.
Das Gehäuse 10 kann ein im Wesentlichen rechteckiges Parallelepiped sein. Das Gehäuse 10 des vorliegenden Beispiels weist eine Oberseite 12, eine Vielzahl von Seitenflächen 14 und eine Unterseite auf. Die Oberseite 12 des Gehäuses 10 kann eine erste Seite 16 und eine zweite Seite 18 haben, die einander gegenüberliegen. Die Oberseite 12 des Gehäuses 10 kann im Wesentlichen rechteckig sein. Im vorliegenden Beispiel hat die Oberseite 12 des Gehäuses 10 die Form eines Rechtecks mit abgefasten Ecken. Die erste Seite 16 und die zweite Seite 18 sind beide parallel zur X-Achsen-Richtung auf der Oberseite 12.
Die Steuerstifte, 20, die Hauptstromstifte 30 und die Führungsstifte 40 erstrecken sich vom Inneren des Gehäuses 10 und springen von der Oberseite 12 des Gehäuses 10 nach außen vor. Die Steuerstifte, 20, die Hauptstromstifte 30 und die Führungsstifte 40 können mit Harz, aus dem das Gehäuse 10 besteht, am Gehäuse 10 befestigt sein. Das Harz, aus dem das Gehäuse 10 besteht, kann zum Beispiel PPS (Polyphenylensulfid)-Harz sein.
Im vorliegenden Beispiel sind Führungsstifte 40-1 und 40-2 jeweils in der Nachbarschaft beider Enden der ersten Seite 16 angeordnet. Die Führungsstifte 40 können beim Zusammenbau des Leistungshalbleitermoduls 100 mit der Steuerplatine 110 zur gegenseitigen Positionierung verwendet werden. Die Führungsstifte 40 des vorliegenden Beispiels geben kein elektrisches Signal vom Leistungshalbleitermodul 100 nach außen aus. Die Führungsstifte 40 können von der Schaltung und Verdrahtung des Leistungshalbleitermoduls 100 elektrisch isoliert sein. Die Führungsstifte 40 bestehen zum Beispiel aus Messing.
Die Vielzahl von Steuerstiften 20 kann entlang der ersten Seite 16 angeordnet sein. Im vorliegenden Beispiel bildet die Vielzahl von Steuerstiften 20 jeweils Gruppen aus vier, vier, vier und sieben Steuerstiften, die entlang der ersten Seite 16 zwischen den Führungsstiften 40-1 und 40-2 angeordnet sind. Im vorliegenden Beispiel ist auch eine Vielzahl von Steuerstiften 20 einer Gruppe entlang der ersten Seite 16 angeordnet. Die Steuerstifte 20 können elektrisch mit dem Ansteuerschaltkreis verbunden sein. Der Ansteuerschaltkreis kann den Betrieb eines IGBT steuern. Jeder von der Vielzahl von Steuerstiften 20 kann einem Versorgungsspannungsstift, einem Gate-Steuerstift, einem Erdungsstift oder einem Alarmstift entsprechen.
Der Versorgungsspannungsstift kann verwendet werden, um dem Ansteuerschaltkreis des Leistungshalbleitermoduls 100 eine Versorgungsspannung zuzuführen. Der Gate-Steuerstift kann verwendet werden, um ein Steuersignal zum Ein- und Ausschalten eines Gates eines IGBT zuzuführen. Der Erdungsstift kann verwendet werden, um einen Emitter eines IGBT oder eine Anode einer FWD mit einem Erdpotential zu versorgen. Der Alarmstift kann verwendet werden, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul 100 zu informieren. Ein Steuerstift 20 wird zum Beispiel durch Vernickeln der Oberfläche des aus Kupfer bestehenden Körpers und überlagerndes Vergolden oder Verzinnen der vernickelten Schicht hergestellt.
Die Vielzahl von Hauptstromstiften 30 kann entlang der zweiten Seite 18 angeordnet sein. Im vorliegenden Beispiel sind fünf Hauptstromstifte 30 entlang der zweiten Seite 18 angeordnet. Die Hauptstromstifte 30 können elektrisch mit einem IGBT und einer FWD verbunden sein. Zum Beispiel fungieren die Hauptstromstifte 30-1 und 30-5 jeweils als ein P-Anschluss und ein N-Anschluss, die Hauptversorgungsanschlüsse sind. Die Hauptstromstifte 30-2, 30-3 und 30-4 fungieren jeweils als ein U-Phasen-Anschluss, V-Phasen-Anschluss und W-Phasen-Anschluss, die Dreiphasen-Ausgangsanschlüsse sind. Die Hauptstromstifte 30 des vorliegenden Beispiels haben keine Stufe, die mit der Rückseite der Steuerplatine 110 in Kontakt ist. In anderen Beispielen können die Hauptstromstifte 30 jedoch eine Stufe aufweisen, die mit der Rückseite der Steuerplatine 110 in Kontakt ist.
Die Steuerplatine 110 kann Öffnungen haben, durch welche die Steuerstifte 20, die Führungsstifte 40 und die Hauptstromstifte 30 an Positionen, die den Positionen dieser Stifte in der Z-Achsen-Richtung entsprechen, durchgehen können. Die Steuerplatine 110 des vorliegenden Beispiels hat Öffnungen 112, die den Steuerstiften 20 entsprechend vorgesehen sind, Öffnungen 114, die den Führungsstiften 40 entsprechend vorgesehen sind, und Öffnungen 115, die den Hauptstromstiften 30 entsprechend vorgesehen sind. Die Länge der Öffnungen 112 oder der Öffnungen 114 in der X-Achsen-Richtung kann auf geeignete Weise so eingestellt sein, dass die Steuerplatine 110 mit den Stufen der Steuerstifte 20 oder der Führungsstifte 40 in Kontakt ist. Die Öffnungen 115 des vorliegenden Beispiels sind dagegen nicht an der Definition eines Abstands beteiligt und können eine Größe haben, die den Durchgang der Hauptstromstifte 30 ermöglicht. Zum Beispiel kann die Größe der Hauptstromstifte 30 und der Öffnungen 115 in der X-Y-Ebene im Wesentlichen miteinander übereinstimmen.
Die Steuerplatine 110 weist auf mindestens einer von ihrer Vorderseite (d.h., eine Seite in der positiven Z-Achsen-Richtung) und ihrer Rückseite (d.h., eine Seite in der negativen Z-Achsen-Richtung) einen Kondensator, einen IC-Chip, eine Metallverdrahtung und dergleichen auf. In 1 wurden strukturelle Details der Steuerplatine 110 jedoch mit Ausnahme der Öffnungen 112, 114 und 115 und eines Kondensators und eines IC-Chips in der Nachbarschaft des positiven Endes der Vorderseite in der X-Achsen-Richtung der Klarheit halber ausgelassen. Der Umriss der Steuerplatine 110 ist durch durchgezogene Linien dargestellt.
In 2A bis 8 werden die Anordnung und die Formen der Steuerstifte 20, Führungsstifte 40 und dergleichen beschrieben. 2A zeigt ein Beispiel, in welchem eine Stufe an einem Führungsstift 40 vorgesehen ist. Es ist anzumerken, dass die Steuerstifte 20 im Beispiel von 2A keine Stufe aufweisen. Mindestens ein Führungsstift 40 kann mindestens eine Stufe 42 in der Höhenrichtung haben. Im vorliegenden Beispiel weisen alle (zwei) Führungsbolzen 40 jeweils eine Stufe 42 in der Höhenrichtung auf.
Es ist anzumerken, dass die Zahl der Stufen in der Höhenrichtung sich in dieser Patentschrift auf die Anzahl der Stufen bezieht, die an verschiedenen Stellen in der Höhenrichtung vorgesehen sind. Zum Beispiel werden in 2A Stufen 42 an zwei Teilen eines Führungsstifts 40 in der X-Achsen-Richtung gezeigt, doch die Stufen 42 an beiden Teilen liegen an derselben Höhenposition. In diesem Fall kann die Anzahl der Stufen 42 des Führungsstifts 40 in der Höhenrichtung als eins gezählt werden. Es ist anzumerken, dass eine Spitze 41 eines Führungsstifts 40 oder eine Spitze 21 eines Steuerstifts 20 von der Stufe 42 des Führungsstiftes 40 oder der Stufe des Steuerstifts 20 zu unterscheiden ist. Zudem bezieht sich in dieser Patentschrift die Höhenrichtung auf eine Richtung von der Oberseite 12 des Gehäuses 10 zu den Spitzen 41 der Führungsstifte 40 oder den Spitzen 21 der Steuerstifte 20, die am weitesten vom Gehäuse 10 entfernt sind.
Jeder Führungsstift 40 kann ein zylindrisch geformter Stift mit einer Stufe 42 sein. Zum Beispiel umfasst jeder Führungsstift 40 einen ersten zylindrischen Abschnitt mit einem Durchmesser einer ersten Länge im X-Y-Querschnitt und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit einem Durchmesser einer zweiten Länge, die kleiner ist als die erste Länge im X-Y-Querschnitt, und der auf dem ersten zylindrischen Abschnitt vorgesehen ist. Eine Stufe 42 kann gebildet werden, indem der erste zylindrische Abschnitt und der zweite zylindrische Abschnitt auf konzentrische Weise angeordnet werden. Die Größe einer Öffnung 114 in der X-Achsen-Richtung kann größer sein als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts und kleiner sein als der Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts. Die Größe einer Öffnung 114 des vorliegenden Beispiels ist größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung des Führungsstifts 40 an seiner Spitze 41 und kleiner als die Länge in der X-Achsen-Richtung des Führungsstifts 40 an einer Höhenposition, wo die Stufe 42 vorgesehen ist. Im vorliegenden Beispiel ist eine Seitenfläche eines Führungsstifts 40 von der Spitze 41 bis zur Stufe 42 zudem parallel zur Y-Z-Ebene.
Die Stufen 42 des Führungsstifts 40 können mit der Rückseite der Steuerplatine 110 in Kontakt sein. Die Steuerplatine 110 wird vom Gehäuse 10 getragen, und daher kann der Abstand zwischen der Oberseite 12 des Gehäuses 10 und der Rückseite der Steuerplatine 110 definiert werden. Es ist anzumerken, dass die Führungsstifte 40 mit den Innenflächen der Öffnungen 114 in Kontakt sind und es daher auch möglich ist, die Steuerplatine 110 in Richtung der X-Y-Ebene durch die Führungsstifte 40 zu befestigen. Diesbezüglich, siehe auch 5B (A) und die entsprechende Beschreibung weiter unten.
Im vorliegenden Beispiel wird der Abstand zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 durch die Führungsstifte 40 definiert, und der Abstand wird nicht durch Harzvorsprünge definiert, die von der Oberseite 12 vorspringen. Im vorliegenden Beispiel können die Steuerstifte 20 und die Steuerplatine 110 in einem Bereich, wo die Steuerstifte 20 vorgesehen sind, elektrisch miteinander verbunden sein. Daher kann die Einschränkung im Layout-Design im Vergleich zu einem Fall, bei welchem der Abstand zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 nur durch Harzvorsprünge definiert wird, reduziert werden.
Im Beispiel von 2A ist die Länge in der X-Achsen-Richtung eines Führungsstifts 40 in der Nachbarschaft seiner Spitze 41 kleiner als die Länge in der X-Achsen-Richtung des Führungsstifts 40 an seiner Unterseite. Auf diese Weise wird die Stufe 42 im Führungsstift 40 gebildet. Die Stufe 42 des Führungsstifts 40 kann jedoch auch gebildet werden, indem stattdessen die Länge in der Y-Achsen-Richtung der Führungsstifts 40 in der Nachbarschaft seiner Spitze 41 kleiner als die Länge in der Y-Achsen-Richtung des Führungsstifts 40 an seiner Unterseite gemacht wird.
2B zeigt ein Beispiel, in welchem eine Stufe an einem Steuerstift 20 vorgesehen ist. Es ist anzumerken, dass die Führungsstifte 40 im Beispiel von 2B keine Stufe 42 haben. Die Steuerplatine 110 ist partiell ausgelassen, um die Darstellung der Stufe 22 des Steuerstifts 20 zu vereinfachen.
Mindestens ein Steuerstift 20 kann mindestens eine Stufe 22 in der Höhenrichtung aufweisen. Im vorliegenden Beispiel weist jeder der (neunzehn (= 4 + 4 + 4 + 7)) Steuerstifte 20 eine Stufe 22 in der Höhenrichtung auf. Die Stufen 22 der Führungsstifte 20 können mit der Rückseite der Steuerplatine 110 in Kontakt sein. Dadurch wird die Steuerplatine 110 vom Gehäuse 10 getragen, und daher kann der Abstand zwischen der Oberseite 12 des Gehäuses 10 und der Rückseite der Steuerplatine 110 definiert werden.
Jeder Steuerstift 20 kann ein zylindrisch geformter Stift mit einer Stufe 22 sein. Zum Beispiel umfasst jeder Steuerstift 20 einen dritten zylindrischen Abschnitt mit einem Durchmesser einer dritten Länge im X-Y-Querschnitt, und einen vierten zylindrischen Abschnitt mit einem Durchmesser einer vierten Länge, die kleiner ist als die dritte Länge im X-Y-Querschnitt, und der auf dem dritten zylindrischen Abschnitt vorgesehen ist. Eine Stufe 22 kann gebildet werden, indem der dritte zylindrische Abschnitt und der vierte zylindrische Abschnitt auf konzentrische Weise angeordnet werden. Jeder Steuerstift 20 mit der Stufe 22 kann jedoch eine elliptische zylindrische Form oder eine Plattenform haben. Die Größe einer Öffnung 112 in der X-Achsen-Richtung kann größer sein als der Durchmesser des vierten zylindrischen Abschnitts und kleiner als der Durchmesser des dritten zylindrischen Abschnitts. Die Größe einer Öffnung 112 des vorliegenden Beispiels ist größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung des Steuerstifts 20 an seiner Spitze 21 und kleiner als die Länge in der X-Achsen-Richtung des Steuerstifts 20 an einer Höhenposition, wo die Stufe 22 vorgesehen ist. Im vorliegenden Beispiel ist eine Seitenfläche eines Steuerstifts 20 von der Spitze 21 bis zur Stufe 22 zudem parallel zur Y-Z-Ebene. Die Länge in der X-Achsen-Richtung jedes Steuerstifts 20 kann kleiner sein als die Länge in der X-Achsen-Richtung jedes Führungsstifts 40. Dementsprechend kann die Länge in der X-Achsen-Richtung jeder Öffnung 112 kleiner sein als die Länge in der X-Achsen-Richtung jeder Öffnung 114.
Im Gegensatz zu den Steuerstiften 20 werden die Führungsstifte 40 im Wesentlichen verwendet, um das Leistungshalbleitermodul 100 und die Steuerplatine 110 miteinander auszurichten. Deshalb ist an den Führungsstiften 40 bevorzugt keine Stufe 42 vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel kann der Abstand zwischen der Oberseite 12 des Gehäuses 10 und der Rückseite der Steuerplatine 110 durch die Stufen 22 der Steuerstifte 20 definiert werden, und die wesentliche Positionierfunktion der Führungsstifte 40 kann gewährleistet werden, da an den Führungsstiften 40 keine Stufe 42 vorgesehen ist. Auch im vorliegenden Beispiel kann die Einschränkung im Layout-Design im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Abstand nur durch Harzvorsprünge definiert wird, reduziert werden.
Falls die Steuerstifte 20 eine elliptische zylindrische Form oder eine Plattenform haben, kann eine Stufe 22 in einem Steuerstift 20 gebildet werden, indem die Länge in der X-Achsen-Richtung des Steuerstifts 20 in der Nachbarschaft seiner Spitze 21 kleiner gemacht wird als Länge in der X-Achsen-Richtung des Steuerstifts 20 an seiner Unterseite. Eine Stufe 22 eines Steuerstifts 20 kann jedoch auch gebildet werden, indem Länge in der Y-Achsen-Richtung des Steuerstifts 20 in der Nachbarschaft seiner Spitze 21 kleiner gemacht wird als die Länge in der Y-Achsen-Richtung des Führungsstifts 20 an seiner Unterseite.
3 zeigt die Oberseite 12 des Gehäuses 10. Das Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Beispiels umfasst zusätzlich zu den Steuerstiften 20, den Hauptstromstiften 30 und den Führungsstiften 40 einen oder mehrere Vorsprünge 60, die auf der Oberseite 12 des Gehäuses 10 in der Höhenrichtung vorspringen. Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich in diesem Punkt von den oben beschriebenen Beispielen. Das Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Beispiels weist einen Vorsprung 60 auf, doch das Leistungshalbleitermodul 100 kann in anderen Beispielen eine Vielzahl von Vorsprüngen 60 umfassen, die entlang der X-Achse angeordnet sind. Der Vorsprung 60 kann in einem Bereich angeordnet sein, der näher an der zweiten Seite 18 liegt als an der ersten Seite 16. Das heißt, der Vorsprung 60 kann an einer Position zwischen einer Mittellinie 17 und der zweiten Seite 18 vorgesehen sein. Es ist anzumerken, dass die Mittellinie 17 eine gedachte Linie ist, die in gleichem Abstand von der ersten Seite 16 und der zweiten Seite 18 angeordnet ist. Es ist anzumerken, dass der Vorsprung 60 aus Harz bestehen kann. Der Vorsprung 60 kann zum Beispiel aus dem gleichen Harz bestehen wie das Gehäuse 10.
Wenn der Abstand zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 durch die Stufen 22 der Steuerstifte 20 oder die Stufen 42 der Führungsstifte 40 definiert wird, kann es schwierig sein, die Steuerplatine 110 auf ausgewogene Weise zu tragen. Im vorliegenden Beispiel kann die Steuerplatine 110 durch Vorsehen des Vorsprungs 60 an drei Punkten getragen werden, die nicht alle auf der gleichen Geraden liegen. Dadurch kann ein Spiel der Steuerplatine 110 in Höhenrichtung reduziert werden, und die Steuerplatine 110 kann zudem auf ausgewogene Weise getragen werden.
4 stellt die Höhenpositionen einer Stufe 22 eines Steuerstifts 20 und einer Spitze 61 eines Vorsprungs 60 dar. 4 ist auch eine Ansicht einer Seitenfläche 14 des Gehäuses 10 in 3, in der X-Achsen-Richtung gesehen. Im vorliegenden Beispiel entspricht die Höhenposition der Spitze 61 des Vorsprungs 60 der Höhenposition der Stufe 22 des Steuerstifts 20. Dadurch kann der Abstand zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 im Vergleich zu den Beispielen von 1, 2A und 2B in der gesamten X-Y-Ebene einheitlicher gemacht werden.
5A ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerstifts 20, der eine Einzelstufe 22 aufweist. Der Steuerstift 20 kann eine Plattenform haben. Der Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels hat eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung. In einer Ansicht des Steuerstifts 20 des vorliegenden Beispiels ist die Stufe 22 von oben gesehen an zwei verschiedenen Stellen in der X-Achsen-Richtung vorgesehen, und die Spitze 21 ist auf einer Geraden in der X-Achsen-Richtung angeordnet.
In anderen Beispielen kann der Steuerstift 20 jedoch eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben. Wenn der Steuerstift 20 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung hat, ist es darin vorteilhaft, dass die Vielzahl von Steuerstiften 20, die entlang der X-Achse angeordnet sind, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Steuerstift 20 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung hat, in engeren Abständen angeordnet werden kann.
5B (A) ist eine Draufsicht eines Steuerstifts 20 und einer Öffnung 112. Der Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels hat eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung. Die Öffnung 112 kann ein Durchgangsloch sein, das von oben gesehen eine elliptische oder ovale Form hat. Die Öffnung 112 des vorliegenden Beispiels ist in der X-Achsen-Richtung länger als in der Y-Achsen-Richtung. Der Steuerstift 20 kann mit der Innenfläche der Öffnung 112 in Kontakt sein. Dadurch kann die relative Lage des Gehäuses 10 und der Steuerplatine 110 in der X-Y-Ebene fixiert werden.
5B (B) ist eine Querschnittsansicht des Steuerstifts 20 und der Öffnung 112 entlang der Linie A-A in 5B (A). Ein Abstand 13 zwischen der Rückseite der Steuerplatine 110 und der Oberseite 12 des Gehäuses 10 kann durch die Stufe 22 definiert werden. In 5B (B) kann ein Abstand zwischen dem Steuerstift 20 und der Steuerplatine 110 auch in der Öffnung 112 gebildet werden. Der Abstand kann durch eine Innenfläche 113 der Öffnung 112 der Steuerplatine 110 und eine Spitzen-Seitenfläche 23 des Steuerstifts 20 definiert werden. Die Spitzen-Seitenfläche 23 kann eine Seitenfläche sein, die parallel zur Y-Z-Ebene ist und sich mindestens teilweise in der Öffnung 112 befindet und zwischen der Spitze 21 und der Stufe 22 liegt.
Es ist anzumerken, dass der Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung hat, in anderen Beispielen kann der Steuerstift 20 jedoch eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben. Die Ellipse oder das Oval der Öffnung 112 kann abhängig von der Form des Steuerstifts 20 in der X-Achsen-Richtung oder in der Y-Achsen-Richtung länger sein.
5C ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerstifts 20, der zwei oder mehr Stufen 22 aufweist. Der Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels hat zudem eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung. Der Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels ist ein mehrstufiger Stift 25, der in der positiven und der negativen X-Achsen-Richtung eine Vielzahl von Stufen 22-a, 22-b und 22-c aufweist, die an verschiedenen Höhenpositionen vorgesehen sind. Die Stufe 22-a ist nach der Spitze 21 an der nächsthöchsten Position. Die Stufe 22-b ist nach der Stufe 22-a an der nächsthöchsten Position, und die Stufe 22-c ist an der niedrigsten Position.
Ein Steuerstift 20, der seine Stufe 22 an einer höheren Position hat, kann eine kleinere Länge in der X-Achsen-Richtung haben. Im vorliegenden Beispiel kann die Länge der Spitze 21 in der X-Achsen-Richtung die minimale Länge des Steuerstifts 20 in der Hauptachsenrichtung der Öffnung 112 definieren. Die Länge in der X-Achsen-Richtung an der Höhenposition der Stufe 22-a kann die zweitkleinste Länge des Steuerstifts 20 in der Hauptachsenrichtung der Öffnung 112 definieren. Dementsprechend kann die Länge in der X-Achsen-Richtung an der Höhenposition der Stufe 22-b kann die drittkleinste Länge des Steuerstifts 20 definieren, und die Länge in der X-Achsen-Richtung an der Höhenposition der Stufe 22-c kann die maximale Länge des Steuerstifts 20 definieren.
Im vorliegenden Beispiel kann die Höhenposition, an der die Steuerplatine 110 und die Stufe 22 in Kontakt sind, durch Einstellen der Größe der Öffnung 112 eingestellt werden. Das heißt, der Abstand 13 zwischen der Steuerplatine 110 und dem Gehäuse 10 kann durch Einstellen der Größe der Öffnung 112 eingestellt werden.
In anderen Beispielen kann der Steuerstift 20 jedoch eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben. Wenn der Steuerstift 20 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung hat, ist es darin vorteilhaft, dass die Vielzahl von Steuerstiften 20, die entlang der X-Achse angeordnet sind, im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Steuerstift 20 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung hat, in engeren Abständen angeordnet werden kann.
In einem Beispiel wird die Höhenposition der Steuerplatine 110 in einem Bereich von 1 mm oder mehr und 2 mm oder weniger eingestellt. Dementsprechend kann die Länge zwischen der Stufe 22-a und der Stufe 22-c in einer Richtung parallel zur Z-Achsen-Richtung in einem Bereich von 1 mm oder mehr und 2 mm oder weniger liegen.
5D stellt Steuerstifte 20 mit Stufen 22 in der Höhenrichtung dar. Der Ausdruck „die Steuerstifte 20 oder Führungsstifte 40 mit Stufen 22 oder 42 in der Höhenrichtung“ kann bedeuten, dass die Stufen 22 oder 42 in der Höhenrichtung liegen.
In 5D werden Steuerstifte 20 mit Stufen 22 in der Höhenrichtung durch A bis D veranschaulicht. In 5D ist A ein plattenförmiger Steuerstift 20, der in der X-Achsen-Richtung dünner ist und eine Einzelstufe 22 aufweist, B ein plattenförmiger Steuerstift 20, der in der Y-Achsen-Richtung dünner ist und eine Vielzahl von Stufen 22 aufweist, C ein plattenförmiger Steuerstift 20, der in der Y-Achsen-Richtung dünner ist und eine Einzelstufe 22 aufweist, und D ein plattenförmiger Steuerstift 20, der in der X-Achsen-Richtung dünner ist und eine Vielzahl von Stufen 22 aufweist. Jedes der Beispiele A bis D weist eine oder mehrere Stufe(n) 22 in der Höhenrichtung auf.
Die Beispiele E und F in 5D sind dagegen Beispiele, in denen die Stufen 22 nicht der Höhenrichtung liegen. Die Beispiele E und F sind keine Steuerstifte 20 mit Stufen 22 in der Höhenrichtung. Die Beispiele E und F fungieren an erster Stelle nicht als Steuerstifte 20.
6 zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 in Kontakt mit verschiedenen Stufen 22 mehrstufiger Stifte 25 vorgesehen ist. 6 zeigt die mehrstufigen Stifte 25, die alle die gleiche Form haben. 6 ist eine Ansicht der mehrstufigen Stifte 25, die durch eine Ebene parallel zur X-Z-Ebene geschnitten ist. 6 (A) zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 auf Stufen 22-c vorgesehen ist. In 6 (A) weist die Steuerplatine 110 Öffnungen 112-1 auf, die alle die gleiche Form haben. In 6 (A) ist jede Öffnung 112-1 der Steuerplatine 110 größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung des mehrstufigen Steuerstifts 25 an der Höhenposition seiner Stufe 22-b und kleiner als die Länge des Steuerstifts 25 an der Höhenposition seiner Stufe 22-c.
Es ist anzumerken, dass eine Verdrahtung 116 für die Steuerplatine 110 und ein Lot 118 zur elektrischen Verbindung eines mehrstufigen Stifts 25 mit der Verdrahtung 116 der Einfachheit halber nur in der Nachbarschaft des mehrstufigen Stifts 25 am rechten Ende dargestellt sind. Die Verdrahtungen 116 und Lote 118 in der Nachbarschaft der drei anderen mehrstufigen Stifte 25 wurden absichtlich ausgelassen.
6 (B) zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 auf Stufen 22-b vorgesehen ist. In 6 (B) weist die Steuerplatine 110 Öffnungen 112-2 auf, die alle die gleiche Form haben. In 6 (B) sind die Öffnungen 112-2 der Steuerplatine 110 kleiner als die Öffnungen 112-1 in 6 (A). Das heißt, jede Öffnung 112-2 ist größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung des mehrstufigen Steuerstifts 25 an der Höhenposition seiner Stufe 22-a und kleiner als die Länge in der X-Achsen-Richtung des mehrstufigen Steuerstifts 25 an der Höhenposition seiner Stufe 22-b. In 6 (B) wird die Steuerplatine 110 von den Stufen 22-b getragen, die an einer höheren Position als die Stufen 22-c liegen.
Wie in 6 gezeigt, kann die Höhenposition der Steuerplatine 110 durch Ändern der Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112 der Steuerplatine 110 geändert werden, ohne die auf dem Leistungshalbleitermodul 100 vorgesehenen Steuerstifte 20 selbst zu ändern. Wenn in der Steuerplatine 110 eine Vielzahl von Öffnungen 112 mit verschiedenen Längen in der X-Achsen-Richtung gemischt sind, wird der Abstand 13 durch die Stufe 22 des mehrstufigen Stifts 25 bestimmt, die einer Öffnung 112 mit kleinerer Länge in der X-Achsen-Richtung entspricht. Im Beispiel von 6 haben die mehrstufigen Stifte 25 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung, doch in anderen Beispielen können die Steuerstifte 25 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben.
7 zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 in Kontakt mit Stufen 22 einstufiger Stifte 26 vorgesehen ist, die Stufen 22 an verschiedenen Position aufweisen. 7 ist eine Ansicht der einstufigen Stifte 26, die durch eine Ebene parallel zur X-Z-Ebene geschnitten ist. Den mehrstufigen Stiften 25 entsprechend sind auch die einstufigen Stifte 26 ein Beispiel für Steuerstifte 20. 7 (A) zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 auf Stufen 22-1 von ersten einstufigen Stiften 26-1 vorgesehen ist. 7 (B) zeigt ein Beispiel, in welchem die Steuerplatine 110 auf Stufen 22-2 von zweiten einstufigen Stiften 26-2 vorgesehen ist..
Jeder erste einstufige Stift 26-1 weist eine Einzelstufe 22-1 an einer ersten Höhenposition auf, jeder zweite einstufige Stift 26-2 weist eine Einzelstufe 22-2 an einer zweiten Höhenposition auf, und jeder dritte einstufige Stift 26-3 weist eine Einzelstufe 22-3 an einer dritten Höhenposition auf. Die erste Höhenposition, die zweite Höhenposition und die dritte Höhenposition sind verschieden. Im vorliegenden Beispiel ist die zweite Höhenposition niedriger als die erste Höhenposition, und die dritte Höhenposition ist niedriger als die zweite Höhenposition.
Im vorliegenden Beispiel kann die Höhenposition der Steuerplatine 110 durch Ändern der Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112-1 eingestellt werden, die den ersten einstufigen Stiften 26-1 entsprechen. In 7 (A) ist die Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112-1, die den ersten einstufigen Stiften 26-1 entsprechen, kleiner als die Länge in der X-Achsen-Richtung der Stufen 22-1, und in 7 (B) ist die Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112-2, die den ersten einstufigen Stiften 26-1 entsprechen, größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung der Stufen 22-1.
Doch die Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112-1, die den zweiten einstufigen Stiften 26-2 und den dritten einstufigen Stiften 26-3 entsprechen, ist in 7 (A) und (B) gleich. In 7 (B) wird der Abstand 13 durch die Stufen 22-2 der zweiten einstufigen Stifte 26-2 definiert. Wenn die Öffnungen 112-2 den ersten einstufigen Stiften 26-1 und den zweiten einstufigen Stiften 26-2 entsprechen und die Öffnungen 112-1 den dritten einstufigen Stiften 26-3 entsprechen, kann der Abstand 13 durch die Stufen 22-3 der dritten einstufigen Stifte 26-3 definiert werden.
An einem Steuerstift 20, der seine Stufe 22 an einer relativ niedrigen Höhenposition hat, kann in der Öffnung 112 der Steuerplatine 110 ein Spiel auftreten. An einem Steuerstift 20 mit Spiel kann die für den Betrieb des Leistungshalbleitermoduls 100 erforderliche elektrische Verbindung unzuverlässig sein. Um den ordnungsgemäßen Betrieb des Leistungshalbleitermoduls 100 zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass die Steuerstifte 20, die als Versorgungsspannungstifte, Gate-Steuerstifte und Erdungsstifte fungieren, sicher mit dem Leistungshalbleitermodul 100 elektrisch verbunden sind.
Andererseits kann das Leistungshalbleitermodul 100 dazu konfiguriert sein, einen anormalen Betrieb zu verhindern, selbst wenn die Alarmstifte und das Leistungshalbleitermodul 100 nicht elektrisch miteinander verbunden sind. Denn die Alarmstifte haben lediglich die Funktion, die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul 100 zu informieren, und eine Schutzfunktion ist dazu ausgelegt, bei Auftritt eines anormalen Betriebs im Leistungshalbleitermodul 100 zu wirken.
Daher werden die zweiten einstufigen Stifte 26-2 und die dritten einstufigen Stifte 26-3 im vorliegenden Beispiel als Alarmstifte verwendet. Bevorzugt werden die dritten einstufigen Stifte 26-3, deren Stufen 22 an der niedrigsten Höhenposition sind, als Alarmstifte verwendet. Dadurch kann die elektrische Leitfähigkeit, die für den Betrieb des Leistungshalbleitermoduls 100 erforderlich ist, für andere Steuerstifte 20 als die Alarmstifte (zum Beispiel die ersten einstufigen Stifte 26-1 und die zweiten einstufigen Stifte 26-2) sicherer gewährleistet werden. Es ist anzumerken, dass die einstufigen Stifte 26 im Beispiel von 7 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung haben, in anderen Beispielen können die Steuerstifte 26 jedoch eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben.
8 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Vielzahl von Stufen 72 an einem Vorsprung 70 vorgesehen sind. 8 ist auch eine Ansicht einer Seitenfläche 14 des Gehäuses 10 in der X-Achsen-Richtung gesehen. 8 zeigt einen Steuerstift 20, der in der Nachbarschaft der ersten Seite 16 angeordnet ist, einen Vorsprung 70, der in der Nachbarschaft der Mittellinie 17 angeordnet ist, und einen Hauptstromstift 30, der in der Nachbarschaft der zweiten Seite 18 angeordnet ist.
Der Vorsprung 70 des vorliegenden Beispiels weist mindestens eine Stufe 72 in der Höhenrichtung auf. Der Vorsprung 70 des vorliegenden Beispiels kann mit Ausnahme der Stufe 72 dem Vorsprung 60 entsprechen, der auf 3 Bezug nehmend beschrieben wurde. Der Vorsprung 70 des vorliegenden Beispiels weist zwei Stufen 72 auf, die in der positiven Y-Achsen-Richtung vorspringen. Im vorliegenden Beispiel ist eine Stufe 72-a des Vorsprungs 70 an der höchsten Position an derselben Höhenposition wie eine Stufe 22-b des Steuerstifts 20 an der zweithöchsten Position. Und eine Stufe 72-b des Vorsprungs 70 an der zweithöchsten Position ist an derselben Höhenposition wie eine Stufe 22-c des Steuerstifts 20 an der niedrigsten Position. Es ist anzumerken, dass „der Vorsprung 70 mit Stufen 72 in der Höhenrichtung“ bedeuten kann, dass die Stufen 72 in der Höhenrichtung liegen.
Wenn die Steuerplatine 110 mit der Stufe 22-a des Steuerstifts 20 in Kontakt ist, kann die Steuerplatine 110 mit einer Spitze 71 des Vorsprungs 70 in Kontakt sein. Das heißt, die Höhenposition der Spitze 71 kann der Höhenposition der Stufe 22-a des Steuerstifts 20 entsprechen. Und wenn die Steuerplatine 110 mit der Stufe 22-b des Steuerstifts 20 in Kontakt ist, kann die Steuerplatine 110 an einem Öffnungsabschnitt für den Vorsprung 70 mit der Stufe 72-a des Vorsprungs 70 in Kontakt sein. Daher tragen im vorliegenden Beispiel sowohl der Vorsprung 70 als auch der Steuerstift 20 zur Einstellung der Höhenposition der Steuerplatine 110 bei, während der Abstand 13 zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 durch den Vorsprung 70 in der gesamten X-Y-Ebene einheitlich gemacht wird. Wenn eine Vielzahl von Vorsprüngen 70 vorgesehen ist, kann die Vielzahl von Vorsprüngen 70 der Vielzahl von Vorsprüngen 60 in 3 entsprechend entlang der X-Achsen-Richtung angeordnet sein.
9 ist eine perspektivische Ansicht des Leistungshalbleitermoduls 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Beispiels umfasst eine Vielzahl von Steuerstiften 20, eine Vielzahl von Hauptstromstiften 30 und eine Vielzahl von Führungsstiften 40, wie in der ersten Ausführungsform. Die Vielzahl von Steuerstiften 20 des vorliegenden Beispiels umfasst jedoch mehrstufige Stifte 25 und einstufige Stifte 26.
Jeder der mehrstufigen Stifte 25 kann zwei oder mehr Stufen in der Höhenrichtung aufweisen. Jeder mehrstufige Stift 25 des vorliegenden Beispiels weist drei Stufen auf, wie das Beispiel von 5C. Jeder der mehrstufigen Stifte 25 kann an einer Ecke der Oberseite 12 des Gehäuses 10 vorgesehen sein. Im vorliegenden Beispiel sind die mehrstufigen Stifte 25 an den vier Ecken der Oberseite 12 angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel ist die Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112 der Steuerplatine 110, die den mehrstufigen Stiften 25 entsprechen, vergleichsweise größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung der Öffnungen 112 der Steuerplatine 110, die den einstufigen Stiften 26 entsprechen. Das heißt, Länge in der X-Achsen-Richtung der mehrstufigen Stifte 25 an der Höhenposition der Stufen 22-a ist größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung der einstufigen Stifte 26 an derselben Höhenposition wie die Stufen 22-a. Es ist anzumerken, dass der Länge in der X-Achsen-Richtung der mehrstufigen Stifte 25 an der Höhenposition der Stufen 22-a größer sein kann als die Länge in der X-Achsen-Richtung der einstufigen Stifte 26 an den Stufen 22.
Im vorliegenden Beispiel wird die Steuerplatine 110 von den mehrstufigen Stiften 25 getragen, die an der Höhenposition der Stufen 22 eine größere Länge in der X-Achsen-Richtung als die einstufigen Stifte 26 haben. Dadurch kann der Abstand 13 zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 stabiler gehalten werden. Auch wenn mehrstufige Stifte 25 an zwei Ecken der Oberseite 12 vorgesehen sein können, sind mehrstufige Stifte 25 bevorzugt an drei Ecken und noch bevorzugter an allen (vier) Ecken angeordnet, wodurch der Abstand 13 stabiler gehalten werden kann.
Die mehrstufigen Stifte 25 können als Alarmstifte fungieren. Im vorliegenden Beispiel sind die Alarmstifte an den vier Ecken der Oberseite 12 angeordnet. Einstufige Stifte 26, die jeweils eine Einzelstufe 22 aufweisen, fungieren dagegen nicht als Alarmstifte. Im vorliegenden Beispiel fungiert jeder der einstufigen Stifte 26 als Versorgungsspannungsstift, Gate-Steuerstift oder Erdungsstift. Im vorliegenden Beispiel kann der Abstand 13 durch die mehrstufigen Stifte 25 stabil gehalten werden, und dadurch kann die elektrische Verbindung zwischen den einstufigen Stiften 26 und der Steuerplatine 110 im Vergleich zu einem Fall, in welchem der Abstand 13 zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 nur durch die einstufigen Stifte 26 definiert wird, verbessert werden.
Es ist anzumerken, dass die mehrstufigen Stifte 25 und die einstufigen Stifte 26 im Beispiel von 9 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung haben, in anderen Beispielen können die mehrstufigen Stifte 25 und die einstufigen Stifte 26 jedoch eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben. In einem Beispiel, in welchem die mehrstufigen Stifte 25 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung haben und die einstufigen Stifte 26 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben, kann die Länge in der X-Achsen-Richtung der mehrstufigen Stifte 25 an der Höhenposition der Stufen 22-a größer sein als die Länge in der Y-Achsen-Richtung der einstufigen Stifte 26 an derselben Höhenposition wie die Stufen 22-a.
10 ist eine perspektivische Ansicht des Leistungshalbleitermoduls 100 gemäß einer dritten Ausführungsform. Das Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Beispiels umfasst eine Vielzahl von Steuerstiften 20, eine Vielzahl von Hauptstromstiften 30 und eine Vielzahl von Führungsstiften 40, wie in der ersten Ausführungsform. Die Vielzahl von Steuerstiften 20 des vorliegenden Beispiels umfasst jedoch stufige Stifte 24, die jeweils mindestens eine Stufe 22 aufweisen, und gerade Stifte 27, die eine gerade Form ohne Stufe 22 haben. Die geraden Stifte 27 können eine prismatische Form oder eine zylindrische Form haben.
Die stufigen Stifte 24 des vorliegenden Beispiels sind an den vier Ecken der Oberseite 12 angeordnet. Im vorliegenden Beispiel definieren die stufigen Stifte 24 den Abstand 13 zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110. Die stufigen Stifte 24 des vorliegenden Beispiels können mehrstufige Stifte 25 sein, wie in der zweiten Ausführungsform. Auch die stufigen Stifte 24 des vorliegenden Beispiels fungieren als Alarmstifte. Die geraden Stifte 27 des vorliegenden Beispiels dagegen sind keine Alarmstifte mit einer anderen Funktion als Alarmstifte. Das heißt, die geraden Stifte 27 des vorliegenden Beispiels können als Versorgungsspannungsstifte, Gate-Steuerstifte und Erdungsstifte fungieren.
Im vorliegenden Beispiel ist die Länge der Öffnungen 112 der Steuerplatine 110, die den stufigen Stiften 24 entsprechen, vergleichsweise größer als die Länge der Öffnungen 112 der Steuerplatine 110, die den geraden Stiften 27 entsprechen. Im vorliegenden Beispiel ist die Länge in der X-Achsen-Richtung der stufigen Stifte 24 an der Höhenposition der Stufen 22-a größer als die Länge in der X-Achsen-Richtung der geraden Stifte 27 an derselben Höhenposition wie die Stufen 22-a.
Im vorliegenden Beispiel wird die Steuerplatine 110 von den stufigen Stiften 24 getragen, die eine größere Länge in der X-Achsen-Richtung haben als die geraden Stifte 27. Die Anordnung der stufigen Stifte 24 kann die gleiche sein wie in der zweiten Ausführungsform. Im vorliegenden Beispiel kann der Abstand 13 durch die stufigen Stifte 24 stabiler gehalten werden, und dadurch kann die Zuverlässigkeit des elektrischen Kontakts zwischen den geraden Stiften 27 und den Öffnungen 112-4 erhöht werden.
11 bis 13 zeigen weitere Beispiele für Steuerstifte 20. Kombinationen aus den Beispielen von 11 bis 13 und der zweiten Ausführungsform oder der dritten Ausführungsform sind ebenfalls anwendbar.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerstifts 20, der nur auf einer Seitenfläche Stufen 22 aufweist (d.h., ein treppenartiger Stift 28). Die gestrichelten Linien in 11 stellen den Fall dar, wenn der Steuerstift 20 ein plattenförmiger Stift ohne Stufe 22 ist. Von den vier Seitenflächen des Steuerstifts 20, die durch die gestrichelten Linien dargestellt sind, liegt eine erste Seitenfläche in der positiven X-Achsen-Richtung, eine zweite Seitenfläche in der positiven Y-Achsen-Richtung, eine dritte Seitenfläche in der negativen X-Achsen-Richtung, und eine vierte Seitenfläche in der negativen Y-Achsen-Richtung.
Im vorliegenden Beispiel ist die dritte Seitenfläche in der positiven X-Achsen-Richtung zur Höhenrichtung hin treppenförmig ausgespart. Dadurch wird der treppenartige Stift 28 gebildet, der nur auf einer der vier Seitenflächen eine Vielzahl von Stufen 22 aufweist. Es ist anzumerken, dass der Steuerstift 20 im Beispiel von 11 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung hat, in anderen Beispielen kann der Steuerstift 20 jedoch eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben.
12 zeigt ein Beispiel, in welchem Steuerstifte 20 konvexe Abschnitte 29 aufweisen. Jeder Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels ist ein einstufiger Stift 26 mit einer Einzelstufe 22. Dem Beispiel von 7 entsprechend weist jeder erste einstufige Stift 26-1 eine Einzelstufe 22-1 an einer ersten Höhenposition auf, jeder zweite einstufige Stift 26-2 weist eine Einzelstufe 22-2 an einer zweiten Höhenposition auf, und jeder dritte einstufige Stift 26-3 weist eine Einzelstufe 22-3 an einer dritten Höhenposition auf. Die Höhenpositionen sind derart, dass die erste Höhenposition die höchste ist, der Reihe nach gefolgt von der zweiten Höhenposition und der dritten Höhenposition.
In 12 ist eine Steuerplatine 110-1, die mit einer Stufe 22-1 in Kontakt ist, mit durchgezogenen Linien dargestellt, und eine Steuerplatine 110-2, die mit einer Stufe 22-2 in Kontakt ist, ist mit gestrichelten Linien dargestellt. Die dritten einstufigen Stifte 26-3 des vorliegenden Beispiels weisen konvexe Abschnitte 29 auf, die an denselben Höhenpositionen wie die erste und die zweite Höhenposition in der Y-Achsen-Richtung vorspringen. Es ist anzumerken, dass die konvexen Abschnitte 29 entweder in der X-Achsen-Richtung oder in der Y-Achsen-Richtung vorspringen können oder sowohl in der X-Achsen-Richtung als auch in der Y-Achsen-Richtung vorspringen können. Die konvexen Abschnitte 29 können von oben gesehen ringförmig sein. Der erste einstufige Stift 26-1 und der zweite einstufige Stift 26-2 sind Beispiele für einen ersten Steuerstift, und die dritten einstufigen Stifte 26-3 sind Beispiele für einen zweiten Steuerstift.
Wenn die Steuerplatine 110 mit der Stufe 22-1 oder der Stufe 22-2 in Kontakt ist, können die dritten einstufigen Stifte 26-3 im vorliegenden Beispiel auch dazu beitragen, den Abstand 13 zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 zu definieren. Daher kann der Abstand 13 im Vergleich zu einem Fall mit einstufigen Stiften 26 ohne konvexen Abschnitt 29 sicherer stabil gehalten werden.
Es ist anzumerken, dass der zweite einstufige Stift 26-2 in anderen Beispielen an derselben Position wie die erste Höhenposition einen konvexen Abschnitt 29 aufweisen kann. Im Beispiel von 12 haben die einstufigen Stifte 26 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der Y-Achsen-Richtung, doch in anderen Beispielen können die einstufigen Stifte 26 eine Plattenform mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung haben.
13 zeigt ein Beispiel, in welchem Stufen 22 von Steuerstiften 20 in verschiedenen Richtungen liegen. Jeder Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels ist ein plattenförmiger Stift, der in der Y-Achsen-Richtung länger ist als in der X-Achsen-Richtung. Das heißt, jeder Steuerstift 20 des vorliegenden Beispiels ist ein plattenförmiger Stift mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung. Da die plattenförmigen Stifte mit einer kleineren Dicke in der X-Achsen-Richtung entlang der X-Achsen-Richtung angeordnet sind, ist es unwahrscheinlich, dass die Steuerstifte 20 miteinander in Kontakt kommen, selbst wenn die Zwischenräume zwischen den Steuerstiften 20 enger gemacht werden. Dadurch wird der Freiheitsgrad des Layouts der Steuerstifte 20 erhöht.
Die Steuerstifte 20 des vorliegenden Beispiels umfassen mehrstufige Stifte 25 und treppenartige Stifte 28. Die mehrstufigen Stifte 25 sind Beispiele für einen ersten plattenförmigen Stift, und die treppenartigen Stifte 28 sind Beispiele für einen zweiten plattenförmigen Stift.
Die mehrstufigen Stifte 25 können Stufen 22 aufweisen, die mindestens in der positiven Y-Achsen-Richtung vorspringen. Die treppenartigen Stifte 28 haben eine andere Form als die mehrstufigen Stifte 25. Jeder treppenartige Stift 28 des vorliegenden Beispiels weist eine Vielzahl von Stufen auf, die in der negativen Y-Achsen-Richtung vorspringen. Dadurch können die Spitzen 21 der treppenartigen Stifte 28 im vorliegenden Beispiel stets näher an der ersten Seite 16 als an der Mittellinie 17 angeordnet werden.
Die Höhenposition jeder von der Vielzahl von Stufen 22 der treppenartigen Stifte 28 kann der Höhenposition einer Stufe 22 der mehrstufigen Stifte 25 entsprechen. Stufen 22 der treppenartigen Stifte 28 und der mehrstufigen Stifte 25 an derselben Höhenposition können den Abstand 13 zwischen Gehäuse 10 und der Steuerplatine 110 definieren.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist der technische Umfang der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt. Für den Fachmann versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen und Verbesserungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können. Aus dem Umfang der Ansprüche geht auch hervor, dass Ausführungsformen, an denen solche Modifikationen oder Verbesserungen vorgenommen wurden, im technischen Umfang der Erfindung liegen.
Die Operationen, Prozeduren, Schritte und Phasen jedes Prozesses, der von einer Vorrichtung, einem System, Programm und Verfahren durchgeführt werden, die in den Ansprüchen, Ausführungsformen oder Diagrammen gezeigt werden, können in jeder Reihenfolge ausgeführt werden, sofern die Reihenfolge nicht durch „vorher“, „bevor“ oder dergleichen angegeben ist, und sofern die Ausgabe eines vorherigen Prozesses nicht in einem späteren Prozess verwendet wird. Selbst, wenn der Prozessablauf in den Ansprüchen mit Phrasen wie „zuerst“ oder „als nächstes“ beschrieben wird, bedeutet dies nicht unbedingt, dass der Prozess in dieser Reihenfolge durchgeführt werden muss.
Bezugszeichenliste
10: Gehäuse, 12: Oberseite, 13: Abstand, 14: Seitenfläche, 16: erste Seite, 17: Mittellinie, 18: zweite Seite, 20: Steuerstift, 21: Spitze, 22: Stufe, 23: Spitzen-Seitenfläche, 24: stufiger Stift, 25: mehrstufiger Stift, 26: einstufiger Stift, 27: gerader Stift, 28: treppenartiger Stift, 29: konvexer Abschnitt, 30: Hauptstromstift, 40: Führungsstift, 41: Spitze, 42: Stufe, 50: Halbleiterchip, 60: Vorsprung, 61: Spitze, 70: Vorsprung, 71: Spitze, 72: Stufe, 100: Leistungshalbleitermodul, 110: Steuerplatine, 112: Öffnung, 113: Innenfläche, 114: Öffnung, 115: Öffnung, 116: Verdrahtung, 118: Lot, 200: Leistungshalbleiterbauelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006186144 [0002]

Claims

Leistungshalbleitermodul, umfassend: ein Gehäuse, in welchem ein Leistungshalbleiterchip untergebracht ist; und mindestens einen Steuerstift oder Führungsstift, der von einer Oberseite des Gehäuses nach außen vorspringt, wobei der mindestens eine Steuerstift oder Führungsstift von der Oberseite des Gehäuses zu einer Spitze, die am weitesten vom Gehäuse entfernt ist, mindestens eine Stufe in einer Höhenrichtung aufweist.
Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1, wobei das Leistungshalbleitermodul mindestens einen Steuerstift umfasst, der mindestens eine Stufe aufweist.
Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, die Oberseite des Gehäuses eine erste Seite und eine zweite Seite hat, die einander gegenüberliegen, die Vielzahl von Steuerstiften entlang der ersten Seite der Oberseite des Gehäuses angeordnet sind, und das Gehäuse einen oder mehrere Vorsprünge aufweist, die in einem Bereich vorgesehen sind, der auf der Oberseite näher an der zweiten Seite liegt als an der ersten Seite, und die aus Harz bestehen.
Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 3, wobei eine Höhenposition einer Spitze jedes Vorsprungs einer Höhenposition der mindestens einen Stufe jedes der Steuerstifte entspricht.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Steuerstift zwei oder mehr Stufen aufweist.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, und die Vielzahl von Steuerstiften umfasst: einen ersten Steuerstift, der an einer ersten Höhenposition eine Einzelstufe aufweist; und einen zweiten Steuerstift, der eine Einzelstufe an einer zweiten Höhenposition aufweist, die anders als die erste Höhenposition ist.
Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 6, wobei die zweite Höhenposition niedriger als die erste Höhenposition ist, und der zweite Steuerstift ein Alarmstift ist, der verwendet wird, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul zu informieren.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Oberseite des Gehäuses eine erste Seite und eine zweite Seite hat, die einander gegenüberliegen, das Gehäuse einen oder mehrere Vorsprünge aufweist, die in einem Bereich vorgesehen sind, der auf der Oberseite näher an der zweiten Seite liegt als an der ersten Seite, und die aus Harz bestehen, und jeder Vorsprung mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweist.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, und die Vielzahl von Steuerstiften umfasst: einen mehrstufigen Stift, der zwei oder mehr Stufen in der Höhenrichtung aufweist, an einer Ecke der Oberseite des Gehäuses vorgesehen ist und als Alarmstift fungiert, der verwendet wird, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul zu informieren; und einen einstufigen Stift, der eine Einzelstufe aufweist und nicht als Alarmstift fungiert.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, und die Vielzahl von Steuerstiften umfasst: einen Alarmstift, der mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweist und verwendet wird, um die Außenwelt über Anomalien im Leistungshalbleitermodul zu informieren; und einen Nicht-Alarmstift, der eine gerade Form ohne Stufe hat und eine anderen Funktion als ein Alarmstift hat.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, und die Vielzahl von Steuerstiften einen plattenförmigen Stift umfasst, der nur auf einer von vier Seitenflächen eine Stufe aufweist.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, und die Vielzahl von Steuerstiften umfasst: einen ersten Steuerstift, der mindestens eine Stufe an einer ersten Höhenposition aufweist; und einen zweiten Steuerstift, der an derselben Höhenposition wie die erste Höhenposition einen konvexen Abschnitt aufweist, der in einer Richtung orthogonal zur Höhenrichtung vorspringt.
Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Leistungshalbleitermodul eine Vielzahl von Steuerstiften umfasst, die jeweils mindestens eine Stufe in der Höhenrichtung aufweisen, die Vielzahl von Steuerstiften entlang einer ersten Richtung angeordnet sind, die Vielzahl von Steuerstiften eine Vielzahl von plattenförmigen Stiften umfasst, die von oben gesehen in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung länger sind als in der ersten Richtung, und die Vielzahl von plattenförmigen Stiften jeweils mindestens eine Stufe aufweisen, die in der zweiten Richtung vorspringt.
Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 13, wobei die Vielzahl von plattenförmigen Stiften umfasst: einen ersten plattenförmigen Stift, der eine Stufe in einer positiven Richtung der zweiten Richtung aufweist, und einen zweiten plattenförmigen Stift, der eine andere Form als der erste plattenförmige Stift hat eine Stufe in einer negativen Richtung der zweiten Richtung aufweist.
Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 14, wobei der zweite plattenförmige Stift eine Vielzahl von Stufen aufweist.
Leistungshalbleiterbauelement, umfassend: das Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15; und eine Steuerplatine, die eine Öffnung aufweist, die dem mindestens einen Steuerstift entsprechend vorgesehen ist und in der Öffnung mit dem mindestens einen Steuerstift in Kontakt ist, wobei die Öffnung von oben gesehen eine Ellipse oder ein Oval ist.