DE112016007467T5 - Halbleitermodul - Google Patents

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output terminal
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Shuhei Yokoyama
Shogo Shibata
Maki Hasegawa
Koichiro Noguchi
Shigeru Mori
Toru Iwagami
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Die vorliegende Erfindung ist ein Halbleitermodul umfassend: wenigstens ein Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen, welche in Reihe zwischen einem ersten Potential und einem zweiten Potential, welches niedriger als das erste Potential ist, eingefügt sind, und komplementär arbeiten; und erste und zweite Treiberschaltungen, welche eine Ansteuerung der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen ausführen, in welchem wenigstens das eine Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen und die ersten und zweiten Treiberschaltungen in einer Verpackung versiegelt sind, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, und es werden bereitgestellt: ein Steueranschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten langen Seite aus ersten und zweiten langen Seiten der Verpackung hervorragt, und in welchen ein Steuersignal der ersten und zweiten Treiberschaltungen eingespeist wird; ein Ausgangsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten langen Seite hervorragt; ein erster Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten kurzen Seite aus ersten und zweiten kurzen Seiten der Verpackung hervorragt, und an welchem das erste Potential anliegt; und einen zweiten Hauptanschluss 2, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten kurzen Seite hervorragt, und an welchem das zweite Potential anliegt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleitermodul, und insbesondere ein oberflächenmontiertes Halbleitermodul.
  • Stand der Technik
  • Während die Einsteckmontage, in welcher ein Anschluss einer elektronischen Komponente in ein auf einer Leiterplatte vorgesehenes Durchgangsloch eingesteckt und mit diesem verbunden wird und die Oberflächenmontage, in welcher eine Elektrode einer elektrischen Komponente mit einem auf einer Oberfläche einer Leiterplatte vorgesehenen Pad verbunden wird und dergleichen erwähnt wird, weist die Oberflächenmontage einen Vorteil auf, dass ein Montageprozess vereinfacht werden kann und dergleichen, indem ein oberflächenmontiertes Halbleitermodul verwendet wird. Patentdokument 1 offenbart ein oberflächenmontiertes Halbleitermodul als ein Leistungsmodul, und ein oberflächenmontiertes Halbleitermodul wurde in der Praxis eingesetzt.
  • Stand der Technik Dokumente
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: Japanische Patenanmeldungsoffenlegungs-Nr. 2015-002185
  • Zusammenfassung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • In dem in Patentdokument 1 offenbarten Halbleitermodul sind Hauptanschlüsse, welche P-Phasenanschluss und N-Phasenanschluss genannt werden, nebeneinander auf derselben Seite einer Modulverpackung angeordnet, und es bestand das Problem, dass es schwierig ist, einen Kriechabstand zwischen beiden Anschlüssen sicherzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde umgesetzt, um das oben genannte Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe, ein Halbleitermodul bereitzustellen, welches einen Kriechabstand zwischen einem P-Phasenanschluss und einem N-Phasenanschluss sicherstellt.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Das Halbleitermodul gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens ein Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen, welche in Reihe zwischen einem ersten Potential und einem zweiten Potential, welches niedriger als das erste Potential ist, eingefügt sind und komplementär arbeiten, eine erste Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung ausführt, und eine zweite Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der zweiten Schaltvorrichtung ausführt; wobei das wenigstens eine Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen und die ersten und zweiten Treiberschaltungen in einer Verpackung versiegelt sind, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist; und es sind vorgesehen: ein Steueranschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten langen Seite aus ersten und zweiten langen Seiten der Verpackung hervorragt und in welchen ein Steuersignal der ersten und zweiten Treiberschaltungen eingespeist wird, ein Ausgangsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten langen Seite hervorragt und welcher mit einem Ausgang der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen versorgt wird, ein erster Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten kurzen Seite aus ersten und zweiten kurzen Seiten der Verpackung hervorragt, und an welchem das erste Potential anliegt, und ein zweiter Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten kurzen Seite hervorragt und an welchem das zweite Potential anliegt.
  • Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß dem Halbleitermodul der vorliegenden Erfindung ist möglich, ein Halbleitermodul zu erzielen, welches einen Kriechabstand zwischen dem ersten Hauptanschluss und dem zweiten Hauptanschluss sicherstellt.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Ansicht, welche ein Aussehen auf einer Seite einer oberen Fläche der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist eine Ansicht, welche einen Schaltungsaufbau der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist eine Ansicht, welche ein Aussehen auf einer Seite einer oberen Fläche der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 7 ist eine Ansicht, welche ein Aussehen auf einer Seite einer unteren Fläche der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Beispiel zum Montieren des Halbleitermoduls der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 10 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 11 ist eine Ansicht, welche ein Aussehen auf einer Seite einer unteren Fläche der vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 12 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Aufbau des Halbleitermoduls der vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 13 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 14 ist eine Ansicht, welche ein Aussehen auf einer Seite einer unteren Fläche der fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 15 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Aufbau des Halbleitermoduls der fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 16 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 17 ist eine Ansicht, welche ein Aussehen auf einer Seite einer unteren Fläche der sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 18 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Aufbau des Halbleitermoduls der sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • <Erste Ausführungsform>
  • 1 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls 100 einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher eine Verpackung PKG ausgelassen ist, um eine Struktur innerhalb der Verpackung PKG zu zeigen. Des Weiteren zeigt 2 ein Aussehen einer Seite einer oberen Fläche des Halbleitermoduls 100 in einem mit der Verpackung PKG versiegelten Zustand.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist das Halbleitermodul 100 ein oberflächenmontiertes Modul, und umfasst einen hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 6, einen hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss 7, einen Steueranschluss 8, einen Steuerspannungsanschluss 9, und einen Masseanschluss 10 auf einer langen Seite (erste lange Seite) aus zwei langen Seiten der Verpackung PKG, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, und umfasst einen U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, einen V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und einen W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 auf der anderen langen Seite (zweite lange Seite). Ferner ist ein P-Phasenanschluss 1 (erster Hauptanschluss), der ein Leistungsanschluss ist, auf einer kurzen Seite (erste kurze Seite) aus zwei kurzen Seiten der Verpackung PKG vorgesehen, und ein N-Phasenanschluss 2 (zweiter Hauptanschluss), der ein Leistungsanschluss ist, ist auf der anderen kurzen Seite (zweite kurze Seite) vorgesehen. Unterdessen sind der P-Phasenanschluss 1 und der N-Phasenanschluss 2 jeweils in mittleren Teilen der kurzen Seiten angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Richtung parallel zur langen Seite der Verpackung PKG als Y-Richtung bezeichnet wird, und eine Richtung parallel zur kurzen Seite wird als X-Richtung bezeichnet.
  • Solch eine Anschlussanordnung bewirkt, dass der P-Phasenanschluss 1 und der N-Phasenanschluss 2 jeweils getrennt von anderen Anschlüssen sind, so dass ein Kriechabstand zu anderen Anschlüssen zuverlässig sichergestellt werden kann und ein Auftreten eines elektrischen Kurzschlusses unterbunden werden kann.
  • 3 ist eine Ansicht, welche einen Schaltungsaufbau des Halbleitermoduls 100 zeigt. Während das Halbleitermodul 100 ein Dreiphasen-Ausgangsmodul für einen wie in 3 gezeigten Inverter ist, ist der Einfachheit halber nur ein Schaltungsaufbau der U-Phase aus 3 Phasen (U-Phase, V-Phase, und W-Phase) gezeigt.
  • Das Halbleitermodul 100 umfasst: eine Inverterschaltung, in welcher eine hochpotentialseitige Schaltvorrichtung Q1 (erste Schaltvorrichtung) und eine niedrigpotentialseitige Schaltvorrichtung Q11 (zweite Schaltvorrichtung) in Reihe zwischen dem P-Phasenanschluss 1 auf einer Hochpotentialseite (erstes Potential) und dem N-Phasenanschluss 2 auf einer Niedrigpotentialseite (zweites Potential) verbunden sind, und ein Verbindungsknoten von beiden ist der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3; eine hochpotentialseitige Treiberschaltung 11 (erste Treiberschaltung), welche die hochpotentialseitige Schaltvorrichtung Q1 ansteuert; und eine niedrigpotentialseitige Treiberschaltung 12 (zweite Treiberschaltung), welche die niedrigpotentialseitige Schaltvorrichtung Q11 ansteuert. Unterdessen wird in dieser Ausführungsform ein Beispiel gezeigt, in welchem ein Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) als die hochpotentialseitige Schaltvorrichtung Q1 und die niedrigpotentialseitige Schaltvorrichtung Q11 verwendet wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und ein Metall-Oxid-Halbleiter- (MOS) Transistor, oder ein rückwärtsleitender (RC)-IGBT kann verwendet werden.
  • Ferner umfasst das Halbleitermodul 100 eine Bootstrap-Schaltung (BS-Schaltung). Die BS-Schaltung ist durch eine Bootstrap-Diode BSD und einen Strombegrenzungswiderstand R, welche in Reihe zwischen einem hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss VB und einem Steuerspannungsanschluss VCC der hochpotentialseitigen Treiberschaltung 11 verbunden sind, und einen externen Bootstrap-Kondensator BSC aufgebaut.
  • Ferner verfügt das Halbleitermodul 100 über einen Aufbau, in welchem eine Steuerspannungsversorgung PW1 extern angeordnet ist, welche eine Steuerspannung VCC in den Steuerspannungsanschluss VCC der hochpotentialseitigen Treiberschaltung 11 und der niedrigpotentialseitigen Treiberschaltung 12 einspeist. Es sei darauf hingewiesen, dass die BS-Schaltung eine Schaltung zum Erzeugen einer hochpotentialseitigen Treiberspannung VB von einer hochpotentialseitigen Referenzspannung VS ist, und die hochpotentialseitige Treiberspannung VB liegt an einem hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss VS an.
  • Die hochpotentialseitige Treiberschaltung 11 ist derart eingerichtet, dass ein hochpotentialseitiges Eingangssignal HIN extern in einen Signaleingangsanschluss HI eingespeist wird, und ein Steuersignal zum Steuern der Ansteuerung der hochpotentialseitigen Schaltvorrichtung Q1 wird von einem hochpotentialseitigen Ausgangsanschluss HO ausgegeben und an ein Gate der hochspannungsseitigen Schaltvorrichtung Q1 angelegt. Ferner ist die niedrigpotentialseitige Treiberschaltung 12 derart eingerichtet, dass ein niedrigpotentialseitiges Eingangssignal LIN extern in ein Signaleingangsende LI eingespeist wird, und ein Steuersignal zum Steuern der Ansteuerung der hochpotentialseitigen Schaltvorrichtung Q11 wird von einem niedrigpotentialseitigen Ausgangsanschluss LO ausgegeben und an ein Gate der niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtung Q11 angelegt.
  • Jetzt wird unter Rückkehr zur Erklärung von 1 ein interner Aufbau des Halbleitermoduls 100 beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass in der nachfolgenden Beschreibung ein Ausdruck „A und B sind elektrisch verbunden“ bedeutet, dass ein Strom in beiden Richtungen zwischen dem Aufbau A und dem Aufbau B fließt.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Die-Pad PD3 welches in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, in einem mittleren Teil des Halbleitermoduls 100 angeordnet, und die hochpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q1, Q2, und Q3 sind derart angeordnet, dass sie auf dem Die-Pad PD3 in einer Linie in der Y-Richtung ausgerichtet sind. Außerdem erstreckt sich der P-Phasenanschluss 1 von einer kurzen Seite des Die-Pads PD3 und ragt von einer Seitenfläche der kurzen Seite der Verpackung PKG hervor. Unterdessen ist ein Kollektor auf einer unteren Fläche der hochpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q1, Q2, und Q3 vorgesehen, welcher in Kontakt mit dem Die-Pad PD3 steht, und ein Emitter und ein Gate sind auf einer oberen Fläche vorgesehen.
  • Des Weiteren sind die Die-Pads PD11, PD12, und PD13 auf einer kurzen Seite angeordnet, welche der Seite gegenüberliegt, auf welcher sich der P-Phasenanschluss 1 des Die-Pads PD3 erstreckt, und die niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q13 sind jeweils auf den Die-Pads PD11, PD12, und PD13 angeordnet. Außerdem erstrecken sich von den Die-Pads PD11, PD12, und PD13 jeweils der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5, und ragen von einer Seitenfläche einer langen Seite der Verpackung PKG hervor. Unterdessen ist ein Kollektor auf einer unteren Fläche jeder der niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q1 vorgesehen und steht in Kontakt mit den Die-Pads PD11, PD12, und PD13, und ein Emitter und ein Gate sind auf einer oberen Fläche vorgesehen.
  • Da die Anordnung der Die-Pads PD11, PD12, und PD13 derart vorgesehen ist, dass sie schräg zur kurzen Seite der Verpackung PKG liegen, weisen der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 eine Form auf, welche einen oder mehrere gebogene Abschnitte umfasst und welche von einer Seitenfläche einer langen Seite der Verpackung PKG hervorragen. Es sei darauf hingewiesen, dass der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 jeweils elektrisch mittels eines Drahtes WR mit den Emittern der hochpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q1, Q2, und Q3 verbunden sind.
  • Des Weiteren sind drei N-Phasenanschlüsse 2, welche den niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q13 jeweils eine Spannung bereitstellen, derart vorgesehen, dass sie von einer Seitenfläche einer kurzen Seite gegenüber der Seite auf welcher sich der P-Phasenanschluss 1 erstreckt, hervorragen, und die drei N-Phasenanschlüsse 2 und die Emitter der niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q13 sind mittels des Drahtes WR elektrisch verbunden.
  • Der hochpotentialseitige Referenzspannungsanschluss 6, der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7, der Steueranschluss 8, der Steuerspannungsanschluss 9, und der Masseanschluss 10 sind derart vorgesehen, dass sie von einer Seitenfläche einer langen Seite hervorragen, welche der Seite gegenüberliegt, an welcher der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 der Verpackung PKG hervorragen. Außerdem wird ein Die-Pad PD2, welches in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, zwischen der Anschlussgruppe und dem Die-Pad PD3 angeordnet, und ein hochpotentialseitiger Treiber-Chip C11 und ein niedrigpotentialseitiger Treiber-Chip C12 werden auf dem Die-Pad PD2 angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass die hochpotentialseitige Treiberschaltung 11 und die niedrigpotentialseitige Treiberschaltung 12 jeweils im hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 und im niedrigpotentialseitigen Treiber-Chip C12 enthalten sind. Es sei darauf hingewiesen, dass das Die-Pad PD2 ein Pad ist, welches über ein Potential verfügt, das mit einem Massepotential verbunden ist, und welches den Masseanschluss 10 aufweist, welcher sich von einer langen Seite gegenüber der Seite des Die-Pads PD3 erstreckt und welcher von einer Seitenfläche einer langen Seite der Verpackung PKG hervorragt.
  • Es gibt drei hochpotentialseitige Referenzspannungsanschlüsse 6 und drei hochpotentialseitige Treiberspannungsanschlüsse 7, welche abwechselnd entlang der langen Seite der Verpackung PKG angeordnet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass der hochspannungsseitige Referenzspannungsanschluss 6 im Beispiel in 1 an einer Position angeordnet ist, welche eine kurzen Seite (Beginn einer Anordnung) am nächsten liegt, und der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 ist benachbart dazu angeordnet, aber die Anordnungsreihenfolge ist nicht auf diese beschränkt. Es ist jedoch vorzuziehen, den hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 6 und den hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss 7 benachbart anzuordnen, um den Bootstrap-Kondensator BSC extern anzuordnen, und solch eine Anordnung erleichtert das Anordnen des Bootstrap-Kondensators BSC.
  • Während der Steueranschluss 8 derart angeordnet ist, dass er der Anordnung des hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschlusses 6 und des hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlusses 7 folgt, sind der Steuerspannungsanschluss 9 und der Masseanschluss 10 in der Mitte der Anordnung der Steueranschlüsse 8 vorgesehen. Der Steuerspannungsanschluss 9 ist ein Anschluss, welcher sich von einem Die-Pad PD1 erstreckt, welches zwischen dem Die-Pad PD2 und der Anschlussgruppe vorgesehen ist, und ist ein Anschluss, in welchen die Steuerspannung VCC eingespeist wird. Das Die-Pad PD1 verfügt über eine längliche Form, welche sich entlang der langen Seite des Die-Pads PD2 erstreckt, und ist durch den Draht WR elektrisch mit einer oberen Fläche der Bootstrap-Diode BSD verbunden, welche auf jedem der drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 angeordnet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass der Strombegrenzungswiderstand R (nicht gezeigt) in die obere Fläche der Bootstrap-Diode BSD integriert ist, und der Draht WR ist mit dem Strombegrenzungswiderstand R verbunden.
  • Des Weiteren ist jeder der drei hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschlüsse 6 mittels des Drahtes WR elektrisch mit dem hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 verbunden. Ferner ist der Steueranschluss zwischen dem Steuerspannungsanschluss 9 und dem hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss 7 mittels des Drahtes WR als ein Steueranschluss auf einer Hochpotentialseite elektrisch mit dem hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 verbunden, und das Die-Pad PD1 ist ebenfalls mittels des Drahtes WR mit dem hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 verbunden. Des Weiteren ist das Die-Pad PD2 durch den Draht WR elektrisch mit dem hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 verbunden. Ferner sind die Gates und die Emitter der jeweiligen hochpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q1, Q2, und Q3 durch den Draht WR elektrisch mit dem hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 verbunden.
  • Die Anordnung der Steueranschlüsse 8, in welcher die Anordnung neben dem Masseanschluss 10 auf einer Seite, welche der Seite des Steuerspannungsanschlusses 9 gegenüberliegt, beginnt, ist mittels des Drahtes WR elektrisch mit dem niedrigpotentialseitigen Treiber-Chip C12 verbunden, als ein Steueranschluss auf einer Niedrigpotentialseite. Des Weiteren sind die jeweiligen Gates der niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q13 durch den Draht WR elektrisch mit dem niedrigpotentialseitigen Treiber-Chip C12 verbunden.
  • Wie oben beschrieben, ist es durch Anordnen des Die-Pads PD3, auf welchem die hochpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q1, Q2, und Q3 auf einer kurzen Seite der Verpackung PKG angebracht sind, und durch Anordnen der Anordnung der Die-Pads PD11, PD12, und PD13, auf welchen jeweils die niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q13 auf der anderen kurzen Seite der Verpackung PKG angebracht sind, kann ein Aufbau derart ausgestaltet sein, dass der P-Phasenanschluss 1 von der Seitenfläche einer kurzen Seite hervorragt, der N-Phasenanschluss 2 von der Seitenfläche der anderen kurzen Seite hervorragt, und weitere Anschlüsse von den Seitenflächen der beiden langen Seiten der Verpackung PKG hervorragen, und es ist möglich, einen Kriechabstand zu den weiteren Anschlüssen sicherzustellen.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • 4 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls 200 einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher eine Verpackung PKG ausgelassen ist, um eine Struktur innerhalb der Verpackung PKG zu zeigen. Des Weiteren zeigt 5 ein Aussehen einer Seite einer oberen Fläche des Halbleitermoduls 200 in einem mit der Verpackung PKG versiegelten Zustand.
  • Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst das Halbleitermodul 200 drei hochpotentialseitige Treiberspannungsanschlüsse 7, einen U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, einen V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und einen W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 auf einer langen Seite aus zwei langen Seiten der Verpackung PKG, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Darüber hinaus verfügt die andere lange Seite der Verpackung PKG über einen Steueranschluss 8, einen Steuerspannungsanschluss 9, und einen Masseanschluss 10.
  • Wie mit Bezug zu 3 beschrieben, ist ein hochpotentialseitiger Treiberspannungsanschluss VB einer hochpotentialseitigen Treiberschaltung 11 ein Anschluss, an welchem eine hochpotentialseitige Treiberspannung VB von einem Bootstrap-Kondensator BSC anliegt, und die drei hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschlüsse VS der hochpotentialseitigen Treiberschaltung 11 sind Anschlüsse, welche ein Referenzpotential auf einer Hochpotentialseite aufweisen, und welche jeweils dasselbe Potential aufweisen, wie der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5. Indem die drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7, in welche die hochpotentialseitige Treiberspannung VB eingespeist wird, abwechselnd mit dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 entlang einer langen Seite der Verpackung PKG angeordnet werden, besteht somit keine Notwendigkeit, den hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 6 separat vorzusehen, und die Verpackung PKG kann verkleinert werden, indem die Anzahl der Anschlüsse verringert wird.
  • Da, wie in 3 gezeigt, eine Bootstrap-Diode BSD auf dem hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 7 angebracht ist, und die Bootstrap-Diode BSD zwischen einem hochpotentialseitigen Treiber-Chip C11 und dem Steuerspannungsanschluss 9 mittels eines Drahtes WR verbunden ist, verfügt das in 4 gezeigte Halbleitermodul 200 über die drei Die-Pads PD, auf welchen die Bootstrap-Diode BSD angeordnet ist, auf der anderen langen Seite der Verpackung PKG, und die hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 ragen von dort zu der einen langen Seite der Verpackung PKG hervor. Diese hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 sind derart vorgesehen, dass sie unter den Die-Pads PD1 bis PD3, dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 verlaufen.
  • Solch eine Struktur kann durch Verwendung eines Anschlussrahmens einer oberen Schicht, welcher die Die-Pads PD1 bis PD3, den U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, den V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und den W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 aufweist, und eines Anschlussrahmens einer unteren Schicht, welcher das Die-Pad PD und den hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss 7 aufweist, realisiert werden. Der Anschlussrahmen der unteren Schicht weist einen Abschnitt einer anderen Ebene bezüglich des Anschlussrahmens der oberen Schicht auf, und der Abschnitt der anderen Ebene ist mittels einer gestrichelten Linie in 4 gekennzeichnet.
  • Indem der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 eingerichtet ist, unter den Die-Pads PD1 bis PD3, dem U-Phasen-Ausgangsanschlusses 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 zu verlaufen, können die drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 abwechselnd mit dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 entlang einer langen Seite der Verpackung PKG angeordnet werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau, in welchem ein P-Phasenanschluss 1 von einer Seitenfläche einer kurzen Seite hervorragt, ein N-Phasenanschluss 2 von einer Seitenfläche der anderen kurzen Seite hervorragt, und weitere Anschlüsse von den Seitenflächen der beiden langen Seiten der Verpackung PKG hervorragen, derselbe ist, wie derjenige des Halbleitermoduls 100 der ersten Ausführungsform, und ein Kriechabstand zu den weiteren Anschlüssen kann zuverlässig sichergestellt werden.
  • In der vorstehenden Beschreibung ist der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 eingerichtet, unter den Die-Pads PD1 bis PD3, dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 zu verlaufen, aber es ist darüber hinaus unnötig zu erwähnen, dass der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 eingerichtet sein kann, die Die-Pads PD1 bis PD3, den U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, den V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und den W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 zu überspannen.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • 6 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls 300 einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in welchem eine Verpackung PKG ausgelassen ist, um eine Struktur innerhalb der Verpackung PKG zu zeigen. Des Weiteren zeigt 7 ein Aussehen einer Seite einer unteren Fläche (Rückseite) des Halbleitermoduls 300 in einem mit der Verpackung PKG versiegelten Zustand, während 8 eine Ansicht ist, welche einen Querschnitt zeigt, der entlang einer Linie A-B in 6 in einer Pfeilrichtung entnommen ist.
  • Wie in den 6 und 7 gezeigt, umfasst das Halbleitermodul 300 einen hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 6, einen hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss 7, einen Steueranschluss 8, einen Steuerspannungsanschluss 9, und einen Masseanschluss 10 auf einer langen Seite aus zwei langen Seiten der Verpackung PKG, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, und umfasst einen U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, einen V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und einen W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 an der anderen langen Seite. Es sei darauf hingewiesen, dass an den beiden kurzen Seiten der Verpackung PKG kein Anschluss vorgesehen ist.
  • Wie in den 7 und 8 gezeigt, weisen im Halbleitermodul 300 ein P-Phasenanschluss 1 und ein N-Phasenanschluss 2 einen Aufbau auf, in welchem Abschnitte davon an einer Öffnung OP1 (erste Öffnung) und an einer Öffnung OP2 (zweite Öffnung) auf einer unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Das heißt, der P-Phasenanschluss 1 verfügt, wie in 8 gezeigt, über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, in welchem eine kurze Seite eines Die-Pads 3 in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP1, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und ein Abschnitt, welcher in Richtung einer oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Daher ist eine Oberfläche des Die-Pads PD3 eingerichtet, an einer unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP1 freizuliegen und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode. Darüber hinaus verfügt der N-Phasenanschluss 2 über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, der in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP2, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und ein Abschnitt, welcher in Richtung der oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Eine Oberfläche des N-Phasenanschlusses 2 ist daher eingerichtet, an der unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP2 freizuliegen, und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Da die Abschnitte des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschlusses 2 an den Öffnungen OP1 und OP2 auf der unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, können diese Abschnitte auf diese Weise auf einer vordefinierten Leiterplatte als Elektroden montiert werden.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Beispiel zur Montage zeigt, und welche einen Zustand zeigt, in welchem der P-Phasenanschluss 1 und der N-Phasenanschluss 2, welche an den Öffnungen OP1 und OP2 freiliegen, mittels eines Lots SD mit einem Verdrahtungsmuster CP auf einer Leiterplatte CB verbunden sind. Unterdessen kann ein leitfähiges Harz anstelle des Lots SD verwendet werden.
  • Indem der P-Phasenanschluss 1 und der N-Phasenanschluss 2 auf der Rückseite der Verpackung PKG bereitgestellt werden, ist es möglich, einen Kriechabstand zu weiteren Anschlüssen auf diese Weise zuverlässig sicherzustellen. Da nur die Oberflächen des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschlusses 2 an den Öffnungen OP1 und OP2 freiliegen, verfügt die Struktur darüber hinaus über keinen Eckabschnitt oder Rand und weist einen hohen Widerstand bezüglich eines elektrischen Kurzschlusses auf. Da es im montierten Zustand zusätzlich möglich ist, Wärme direkt vom P-Phasenanschluss 1 und vom N-Phasenanschluss 2 an das Verdrahtungsmuster CP abzuleiten, existiert auch ein Vorteil einer Verbesserung einer Wärmeableitung.
  • <Vierte Ausführungsform>
  • 10 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls 400 einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher eine Verpackung PKG ausgelassen ist, um eine Struktur innerhalb der Verpackung PKG zu zeigen. Des Weiteren zeigt 11 ein Aussehen einer Seite einer unteren Fläche (Rückseite) des Halbleitermoduls 400 in einem mit der Verpackung PKG versiegelten Zustand, während 12 eine Ansicht ist, welche einen Querschnitt zeigt, der entlang einer Linie A-B in 10 in einer Pfeilrichtung entnommen ist.
  • Wie in den 10 und 11 gezeigt, umfasst das Halbleitermodul 400 drei hochpotentialseitige Treiberspannungsanschlüsse 7, einen U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, einen V-Phasen-Ausgangsanschluss 10, und einen W-Phasen-Ausgangsanschluss 11 auf einer langen Seite aus zwei langen Seiten der Verpackung PKG, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Darüber hinaus verfügt die andere lange Seite der Verpackung PKG über einen Steueranschluss 8, einen Steuerspannungsanschluss 9, und einen Masseanschluss 10. Es sei darauf hingewiesen, dass an den beiden kurzen Seiten der Verpackung PKG kein Anschluss vorgesehen ist.
  • Im Halbleitermodul 400, wie in den 11 und 12 gezeigt, weisen ein P-Phasenanschluss 1 und ein N-Phasenanschluss 2 einen Aufbau auf, in welchem Abschnitte davon an den Öffnungen OP1 und OP2 auf der unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Das heißt, der P-Phasenanschluss 1 verfügt, wie in 10 gezeigt, über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, in welchem eine kurze Seite eines Die-Pads 3 in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP1, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und ein Abschnitt, welcher in Richtung einer oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Daher ist eine Oberfläche des Die-Pads PD3 eingerichtet, an einer unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP1 freizuliegen und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode. Darüber hinaus verfügt der N-Phasenanschluss 2 über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, der in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP2, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und ein Abschnitt, welcher in Richtung der oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Eine Oberfläche des N-Phasenanschlusses 2 ist daher eingerichtet, an der unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP2 freizuliegen, und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Da Abschnitte des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschlusses 2 an den Öffnungen OP1 und OP2 auf der unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, ist es auf diese Weise möglich, einen Kriechabstand zu weiteren Anschlüssen zuverlässig sicherzustellen. Da nur die Oberflächen des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschlusses 2 an den Öffnungen OP1 und OP2 freiliegen, verfügt die Struktur darüber hinaus über keinen Eckabschnitt oder Rand und weist einen hohen Widerstand bezüglich eines elektrischen Kurzschlusses auf. Darüber hinaus kann das Halbleitermodul 400 mit den freiliegenden Abschnitten des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschluss 2 als Elektroden auf einer vordefinierten Leiterplatte montiert werden, und in diesem Fall existiert auch ein Vorteil einer Verbesserung einer Wärmeableitung, da es möglich ist, Wärme vom P-Phasenanschluss 1 und dem N-Phasenanschluss 2 direkt an ein Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte abzuleiten.
  • Der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 ist eingerichtet, unter den Die-Pads PD1 bis PD3, dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 zu verlaufen, und die drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 können abwechselnd mit dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 entlang einer langen Seite der Verpackung PKG angeordnet werden. Daher besteht keine Notwendigkeit, einen hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 6 separat bereitzustellen, und es ist auch möglich, die Verpackung PKG zu verkleinern, indem die Anzahl der Anschlüsse verringert wird.
  • <Fünfte Ausführungsform>
  • 13 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines Halbleitermoduls 500 einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in welcher eine Verpackung PKG ausgelassen ist, um eine Struktur innerhalb der Verpackung PKG zu zeigen. Des Weiteren zeigt 14 ein Aussehen einer Seite einer unteren Fläche (Rückseite) des Halbleitermoduls 500 in einem mit der Verpackung PKG versiegelten Zustand, während 15 eine Ansicht ist, welche einen Querschnitt zeigt, der entlang einer Linie A-B in 13 in einer Pfeilrichtung entnommen ist.
  • Wie in den 13 und 14 gezeigt, umfasst das Halbleitermodul 500 einen U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, einen V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und einen W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 an einer langen Seite aus zwei langen Seiten der Verpackung PKG, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist. Darüber hinaus verfügt die andere lange Seite der Verpackung PKG über einen Steueranschluss 8, einen Steuerspannungsanschluss 9, und einen Masseanschluss 10. An einer kurzen Seite aus zwei kurzen Seiten der Verpackung PKG sind drei hochpotentialseitige Referenzspannungsanschlüsse 6 und drei hochpotentialseitige Treiberspannungsanschlüsse 7 abwechselnd vorgesehen, während an der anderen kurzen Seite kein Anschluss vorgesehen ist.
  • Im Halbleitermodul 500, wie in den 14 und 15 gezeigt, weisen ein P-Phasenanschluss 1 und ein N-Phasenanschluss 2 einen Aufbau auf, in welchem Abschnitte davon an den Öffnungen OP1 und OP2 auf der unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Das heißt, der P-Phasenanschluss 1 verfügt, wie in 15 gezeigt, über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, in welchem eine kurze Seite eines Die-Pads 3 in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP1, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und ein Abschnitt, welcher in Richtung einer oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Daher ist eine Oberfläche des Die-Pads PD3 eingerichtet, an einer unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP1 freizuliegen und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode. Darüber hinaus verfügt der N-Phasenanschluss 2 über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, der in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP2, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und ein Abschnitt, welcher in Richtung der oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Eine Oberfläche des N-Phasenanschlusses 2 ist daher eingerichtet, an der unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP2 freizuliegen, und der freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Da Abschnitte des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschlusses 2 an den Öffnungen OP1 und OP2 auf der unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, ist es auf diese Weise möglich, einen Kriechabstand zu weiteren Anschlüssen zuverlässig sicherzustellen. Da nur die Oberflächen des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschlusses 2 an den Öffnungen OP1 und OP2 freiliegen, verfügt die Struktur darüber hinaus über keinen Eckabschnitt oder Rand und weist einen hohen Widerstand bezüglich eines elektrischen Kurzschlusses auf. Darüber hinaus kann das Halbleitermodul 500 mit den freiliegenden Abschnitten des P-Phasenanschlusses 1 und des N-Phasenanschluss 2 als Elektroden auf einer vordefinierten Leiterplatte montiert werden, und in diesem Fall existiert auch ein Vorteil einer Verbesserung einer Wärmeableitung, da es möglich ist, Wärme vom P-Phasenanschluss 1 und dem N-Phasenanschluss 2 direkt an ein Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte abzuleiten.
  • Darüber hinaus verfügt das Halbleitermodul 500 über einen Aufbau, in welchem, wie in 13 gezeigt, an einer kurzen Seite an einer Seite, an der der P-Phasenanschluss 1 der Verpackung PKG vorgesehen ist, die drei hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschlüsse 6 und die drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 entlang der kurzen Seite abwechselnd angeordnet sind, und welche von der Seitenfläche der kurzen Seite hervorragen. Es sei darauf hingewiesen, dass in dem Beispiel in 13 der hochpotentialseitige Referenzspannungsanschluss 6 an einer Position angeordnet ist, welche einer langen Seite (Beginn einer Anordnung) am nächsten ist, und der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 ist benachbart dazu angeordnet, aber die Anordnungsreihenfolge ist nicht darauf beschränkt. Um einen solchen Aufbau zu erzielen, erstreckt sich ein Die-Pad PD1, welches in einer Draufsicht eine L-förmige Form aufweist, nicht nur entlang einer langen Seite eines Die-Pads PD2, sondern auch entlang einer kurzen Seite, und es ist durch einen Draht WR elektrisch mit einer oberen Fläche einer Bootstrap-Diode BSD verbunden, welche auf jeder der drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 angeordnet ist.
  • Da beide Anschlüsse, welche ein hohes Potential aufweisen sollen, von dem Anschluss eines niedrigen Potentials getrennt werden können, indem der hochpotentialseitige Referenzspannungsanschluss 6 und der hochpotentialseitige Treiberspannungsanschluss 7 auf einer kurzen Seite aus zwei kurzen Seiten der Verpackung PKG auf solche Weise angeordnet werden, dass ein Kriechabstand zuverlässiger sichergestellt werden kann, und eine Auswirkung zur Unterdrückung eines elektrischen Kurzschlusses weiter verbessert werden kann.
  • <Sechste Ausführungsform>
  • 16 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Halbleitermoduls 600 einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher eine Verpackung PKG ausgelassen ist, um eine Struktur innerhalb der Verpackung PKG zu zeigen. Des Weiteren zeigt 17 ein Aussehen einer Seite einer unteren Fläche (Rückseite) des Halbleitermoduls 600 in einem mit der Verpackung PKG versiegelten Zustand, während 18 eine Ansicht ist, welche einen Querschnitt zeigt, der entlang einer Linie A-B in 16 in einer Pfeilrichtung entnommen ist.
  • Wie in den 16 und 17 gezeigt, umfasst das Halbleitermodul 600 einen hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschluss 7, einen Steueranschluss 8, einen Steuerspannungsanschluss 9, und einen Masseanschluss 10 auf einer langen Seite aus zwei langen Seiten der Verpackung PKG, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, und umfasst einen P-Phasenanschluss 1 und einen N-Phasenanschluss 2 auf der anderen langen Seite. Es sei darauf hingewiesen, dass an den beiden kurzen Seiten der Verpackung PKG kein Anschluss vorgesehen ist.
  • Das Halbleitermodul 600 verfügt über einen Aufbau, in welchem ein U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, ein V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und ein W-Phasen-Ausgangsanschluss 5, wie in den 17 und 18 gezeigt, ein oder mehrere gebogene Abschnitte aufweisen und sich in die Umgebung einer Seitenfläche der langen Seite der Verpackung PKG erstrecken, aber sich nicht von einer Seitenfläche der langen Seite erstrecken, und Abschnitte jeweiliger MPs liegen an den Öffnungen OP3, OP4, und OP5 (dritte Öffnung) auf der unteren Fläche der Verpackung PKG frei, und der freiliegende Abschnitt fungiert als ein Anschluss.
  • Das heißt, der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3 verfügt über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, welcher in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP3, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und einen Abschnitt, welcher in Richtung einer oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Darüber hinaus verfügt der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4 über eine Querschnittsform, welche einen Abschnitt aufweist, der in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP4, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und einen Abschnitt, welcher in Richtung der oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Ferner weist der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 eine Querschnittsform auf, welche einen gebogenen Abschnitt aufweist, der in Richtung der unteren Fläche der Verpackung PKG gebogen ist, einen Abschnitt, welcher derart gebogen ist, dass er parallel zur unteren Fläche der Verpackung PKG an der Öffnung OP5, welche auf der unteren Fläche der Verpackung PKG vorgesehen ist, liegt, und einen Abschnitt, welcher in Richtung der oberen Fläche der Verpackung PKG gebogen ist. Durch Übernahme dieser Konfigurationen sind die Oberflächen des U-Phasen-Ausgangsanschlusses 3, des V-Phasen-Ausgangsanschlusses 4, und des W-Phasen-Ausgangsanschlusses 5 eingerichtet, von der unteren Fläche der Verpackung PKG an jeder der Öffnungen OP3, OP4, und OP5 freizuliegen, und jeder freiliegende Abschnitt fungiert als Elektrode.
  • Da die jeweiligen Abschnitte des U-Phasen-Ausgangsanschlusses 3, des V-Phasen-Ausgangsanschlusses 4, und des W-Phasen-Ausgangsanschlusses 5 an den Öffnungen OP3, OP4, und OP5 auf der unteren Fläche der Verpackung PKG freiliegen, kann jeder freiliegende Abschnitt auf einer vordefinierten Leiterplatte als Elektrode montiert werden, und in diesem Fall besteht auch ein Vorteil einer Verbesserung einer Wärmeableitung, da es möglich ist, Wärme vom U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, vom V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und vom W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 direkt an ein Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte abzuleiten.
  • Da der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 im Halbleitermodul 600 darüber hinaus auf der Rückseite der Verpackung PKG vorgesehen sind, ist es möglich, einen Kriechabstand zu anderen Anschlüssen zuverlässig sicherzustellen. Da nur jeweilige Oberflächen des U-Phasen-Ausgangsanschlusses 3, des V-Phasen-Ausgangsanschlusses 4, und des W-Phasen-Ausgangsanschlusses 5 an den Öffnungen OP3, OP4, und OP5 freiliegen, weist die Struktur keinen Eckabschnitt oder Rand auf und verfügt über einen hohen Widerstand gegenüber einem elektrischen Kurzschluss.
  • Wie mit Bezug zu 3 beschrieben, ist ein hochpotentialseitiger Treiberspannungsanschluss VB einer hochpotentialseitigen Treiberschaltung 11 des Weiteren ein Anschluss, an welchem eine hochpotentialseitige Treiberspannung VB von einem Bootstrap-Kondensator BSC anliegt, und die drei hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschlüsse VS der hochpotentialseitigen Treiberschaltung 11 sind Anschlüsse, welche ein Referenzpotential auf einer Hochpotentialseite aufweisen, und jeweils dasselbe Potential aufweisen, wie der U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, der V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und der W-Phasen-Ausgangsanschluss 5. Durch Anordnen der drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7, in welche die hochpotentialseitige Treiberspannung VB eingespeist wird, entlang einer langen Seite der Verpackung PKG, und durch Ersetzen des hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschlusses 6 durch den U-Phasen-Ausgangsanschlusses 3, den V-Phasen-Ausgangsanschlusses 4, und den W-Phasen-Ausgangsanschlusses 5, welche auf der Rückseite der Verpackung PKG vorgesehen sind, besteht keine Notwendigkeit, einen hochpotentialseitigen Referenzspannungsanschluss 6 separat bereitzustellen, und es ist auch möglich, die Verpackung PKG zu verkleinern, indem die Anzahl von Anschlüssen reduziert wird.
  • In einem Gehäuse, in dem der Bootstrap-Kondensator BSC extern zwischen jeder der drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7 und dem U-Phasen-Ausgangsanschluss 3, dem V-Phasen-Ausgangsanschluss 4, und dem W-Phasen-Ausgangsanschluss 5 angebracht ist, kann dies unterdessen durch ein Verdrahtungsmuster auf einer vordefinierten Leiterplatte erreicht werden, so dass kein Problem besteht, selbst wenn die Anordnungspositionen der drei hochpotentialseitigen Treiberspannungsanschlüsse 7, des U-Phasen-Ausgangsanschlusses 3, des V-Phasen-Ausgangsanschlusses 4, und des W-Phasen-Ausgangsanschlusses 5 getrennt sind.
  • Wie des Weiteren in 16 gezeigt, verfügt das Halbleitermodul 600 über einen Aufbau, in welchem sich der P-Phasenanschluss 1 von einer langen Seite eines Die-Pads PD3 erstreckt, auf welchem die hochpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q1, Q2, und Q3 angeordnet sind, und welcher von einer Seitenfläche einer langen Seite der Verpackung PKG hervorragt. Die Anordnung der Die-Pads PD11, PD12, und PD13 ist darüber hinaus derart vorgesehen, dass sie parallel zur langen Seite der Verpackung PKG erfolgt, und eine Positionsbeziehung in Reihe mit dem Die-Pad PD3 aufweist. Außerdem sind die drei N-Phasenanschlüsse 2 an einer gegenüberliegenden Seite auf der langen Seite vorgesehen, an welcher der P-Phasenanschluss 1 der Verpackung PKG hervorragt, und jeder der drei N-Phasenanschlüsse 2 und die Emitter der niedrigpotentialseitigen Schaltvorrichtungen Q11, Q12, und Q13 sind mittels eines Drahtes WR elektrisch verbunden.
  • Durch Übernahme eines solchen Aufbaus ist es möglich zu bewirken, dass der P-Phasenanschluss 1 und der N-Phasenanschluss 2 von der Seitenfläche einer langen Seite der Verpackung PKG hervorragen, und es ist möglich, die beiden voneinander zu trennen, um einen Kriechabstand sicherzustellen.
  • Während diese Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es versteht sich, dass unzählige nicht gezeigte Modifikationen vorgesehen werden können, ohne den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung jede Ausführungsform innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung frei kombinieren kann, und jede Ausführungsform in geeigneter Weise umgestalten oder auslassen kann.

Claims (8)

  1. Halbleitermodul umfassend: • wenigstens ein Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen, welche in Reihe zwischen einem ersten Potential und einem zweiten Potential, welches niedriger als das erste Potential ist, eingefügt sind, und komplementär arbeiten; • eine erste Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung ausführt; und • eine zweite Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der zweiten Schaltvorrichtung ausführt, wobei • das wenigstens eine Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen und die ersten und zweiten Treiberschaltungen in einer Verpackung versiegelt sind, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, wobei das Halbleitermodul weiter umfasst: • einen Steueranschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten langen Seite aus ersten und zweiten langen Seiten der Verpackung hervorragt, und in welchen ein Steuersignal der ersten und zweiten Treiberschaltungen eingespeist wird; • einen Ausgangsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten langen Seite hervorragt und welcher mit einem Ausgang der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen versorgt wird; • ein erster Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten kurzen Seite von ersten und zweiten kurzen Seiten der Verpackung hervorragt, und an welchem das erste Potential anliegt; und • einen zweiten Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten kurzen Seite hervorragt, und an welchem das zweite Potential anliegt.
  2. Halbleitermodul nach Anspruch 1, wobei • der erste Hauptanschluss in einem mittleren Teil der ersten kurzen Seite vorgesehen ist, und • der zweite Hauptanschluss in einem mittleren Teil der zweiten kurzen Seite vorgesehen ist.
  3. Halbleitermodul umfassend: • wenigstens ein Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen, welche in Reihe zwischen einem ersten Potential und einem zweiten Potential, welches niedriger als das erste Potential ist, eingefügt sind, und komplementär arbeiten; • eine erste Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung ausführt; und • eine zweite Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der zweiten Schaltvorrichtung ausführt, wobei • das wenigstens eine Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen und die ersten und zweiten Treiberschaltungen in einer Verpackung versiegelt sind, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, wobei das Halbleitermodul weiter umfasst: • einen Steueranschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten langen Seite aus ersten und zweiten langen Seiten der Verpackung hervorragt, und in welchen ein Steuersignal der ersten und zweiten Treiberschaltungen eingespeist wird; • einen Ausgangsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten langen Seite hervorragt und welcher mit einem Ausgang der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen versorgt wird; • einen ersten Hauptanschluss, dessen Oberfläche teilweise von einer ersten Öffnung freigelegt ist, welche auf einer Rückseite der Verpackung vorgesehen ist, wobei die Rückseite eine Seite ist, welche einer Leiterplatte zugewandt ist, wenn sie auf der Leiterplatte montiert ist, wobei das erste Potential am freiliegenden Teil anliegt; und • einen zweiten Hauptanschluss, dessen Oberfläche teilweise von einer zweiten Öffnung freigelegt ist, welche auf der Rückseite vorgesehen ist, wobei das zweite Potential am freiliegenden Abschnitt anliegt.
  4. Halbleitermodul nach Anspruch 1 oder 3, weiter umfassend: • einen Referenzspannungsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der ersten langen Seite hervorragt, und an welchem eine Referenzspannung der ersten Treiberschaltung anliegt; und • einen Treiberspannungsanschluss, welcher benachbart zum Referenzspannungsanschluss vorgesehen ist, und an welchem eine Treiberspannung der ersten Treiberschaltung anliegt.
  5. Halbleitermodul nach Anspruch 1 oder 3, weiter umfassend: • einen Treiberspannungsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der ersten langen Seite hervorragt, und an welchem eine Treiberspannung der ersten Treiberschaltung anliegt, wobei • der Treiberspannungsanschluss benachbart zum Ausgangsanschluss vorgesehen ist.
  6. Halbleitermodul nach Anspruch 3, weiter umfassend: • einen Referenzspannungsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten kurzen Seite von ersten und zweiten kurzen Seiten der Verpackung hervorragt, und an welchem eine Referenzspannung der ersten Treiberschaltung anliegt; und • einen Treiberspannungsanschluss, welcher benachbart zum Referenzspannungsanschluss vorgesehen ist, und an welchem eine Treiberspannung der ersten Treiberschaltung anliegt.
  7. Halbleitermodul umfassend: • wenigstens ein Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen, welche in Reihe zwischen einem ersten Potential und einem zweiten Potential, welches niedriger als das erste Potential ist, eingefügt sind, und komplementär arbeiten; • eine erste Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der ersten Schaltvorrichtung ausführt; und • eine zweite Treiberschaltung, welche eine Ansteuerung der zweiten Schaltvorrichtung ausführt, wobei • das wenigstens eine Paar erster und zweiter Schaltvorrichtungen und die ersten und zweiten Treiberschaltungen in einer Verpackung versiegelt sind, welche in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, wobei das Halbleitermodul weiter umfasst: • einen Steueranschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche einer ersten langen Seite aus ersten und zweiten langen Seiten der Verpackung hervorragt, und in welchen ein Steuersignal der ersten und zweiten Treiberschaltungen eingespeist wird; • einen ersten Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der langen Seite hervorragt, und an welchem das erste Potential anliegt; • einen zweiten Hauptanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der zweiten langen Seite hervorragt, und an welchem das zweite Potential anliegt; und • einen Ausgangsanschluss, dessen Oberfläche teilweise von einer dritten Öffnung freigelegt ist, welche auf einer Rückseite der Verpackung vorgesehen ist, wobei die Rückseite eine Seite ist, welche einer Leiterplatte zugewandt ist, wenn sie auf der Leiterplatte montiert ist, wobei ein Ausgang der ersten und zweiten Schaltvorrichtungen am freiliegenden Teil anliegt.
  8. Halbleitermodul nach Anspruch 7, weiter umfassend einen Treiberspannungsanschluss, welcher derart vorgesehen ist, dass er von einer Seitenfläche der ersten langen Seite hervorragt, und an welchem eine Treiberspannung der ersten Treiberschaltung anliegt.
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