-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Strommesswiderstand und eine Strommessvorrichtung.
-
Stand der Technik
-
In den letzten Jahren hat die Zahl der in elektronischen Geräten verwendeten elektrischen Ströme zugenommen. Dies hat zur Entwicklung von Modulen geführt, die als Leistungsmodule bezeichnet werden und die Umwandlung und Steuerung von elektrischer Energie durch Schalten eines Leistungshalbleiters ermöglichen. Der Leistungshalbleiter benötigt ein Strommesselement zum Messen des Stroms, wie z. B. einen Shunt-Widerstand zur Strommessung.
-
Um die elektrische Leistung zu erhöhen und gleichzeitig das Volumen des Moduls zu minimieren, das aufgrund der Tatsache, dass es sich um ein Leistungsmodul handelt, in der Regel sehr groß ist, werden intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchgeführt, um eine höhere Leistung und eine höhere Dichte zu erreichen. Daher steigt die Nachfrage nach einer Minimierung der Montagefläche für Komponenten von Jahr zu Jahr.
-
Vor diesem Hintergrund besteht die Notwendigkeit, die Montagefläche für einen Shunt-Widerstand für Leistungsmodule zu reduzieren.
-
Beispielsweise wird in der Patentliteratur 1 ein Beispiel vorgeschlagen, bei dem ein Widerstand direkt auf der Oberseite eines Transistors angebracht ist.
-
Halbleiter wie bipolare Transistoren mit isoliertem Gate (IGBT), die in Leistungsmodulen eingesetzt werden, weisen eine komplexe Struktur auf, da beispielsweise die Elektroden auf der Oberseite durch eine isolierende Folie (isolierende Schutzfolie) getrennt sind. Dementsprechend ist es schwierig, eine Montagestruktur zu erhalten, bei der die Struktur eines solchen vertikalen Shunt-Widerstandes auf der Oberseite eines Leistungshalbleiters vorgesehen ist (siehe beispielsweise 8 der Patentliteratur 1).
-
Literaturliste
-
Patentliteratur
-
Patentliteratur 1:
JP 2018-170478 A -
Zusammenfassung der Erfindung
-
Technisches Problem
-
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Substratbefestigungsstruktur X eines herkömmlichen Widerstands und eines Leistungsmoduls.
-
Wie in 6 dargestellt, sind in einem Halbleiter (z. B. einem IGBT-Bauelement) 121, der im Leistungsmodul verwendet wird, auf einer ersten Oberfläche (Oberseite) gegenüber einer zweiten Oberfläche (Unterseite), die auf einem Substrat 101 angebracht ist, unterteilte Abschnitte 127a ausgebildet, die Emitterelektroden 127 bilden, die einen kammförmigen elektrischen Leiter umfassen. Die Emitterelektroden 127 können so ausgebildet sein, dass zumindest ein Teil der Elektroden getrennt vorliegen.
-
Ein IGBT-Bauelement ist ein Bauelement, bei dem der Eingangsteil eine MOSFET-Struktur und der Ausgangsteil eine bipolare Struktur aufweist. Das Bauelement ist ein Transistor, der, obwohl er ein bipolares Bauelement ist, zwei Arten von Ladungsträgern (Elektronen und Löcher) verwendet, sowohl eine niedrige Sättigungsspannung (entsprechend einem niedrigen Einschaltwiderstand eines Leistungs-MOSFET) als auch eine relativ schnelle Schaltcharakteristik erreicht. Eine Halbleiterschicht 131 hat zum Beispiel eine n+-p+-n--p+ Reihenstruktur.
-
Wie in dargestellt, hat die IGBT-Vorrichtung 121 vier geteilte Elektroden (Emitterelektroden in Kontakt mit dem ersten leitfähigen Halbleiter (n+)) 127 auf der ersten Oberfläche. Jede geteilte Elektrode 127 ist gegenüber einem isolierenden Bereich mit einem Isolierfilm 133 freiliegend. Auf der ersten Oberfläche ist eine Gate-Elektrode 131a, die gegenüber dem Isolierfilm 133 freiliegt, in einem anderen Bereich als die Emitter-Elektroden 127 ausgebildet.
-
Auf der zweiten Oberfläche ist eine Kollektorelektrode (nicht abgebildet) ausgebildet.
-
In der IGBT-Vorrichtung 121 wird ein Strom durch ein Spannungssignal an der Gate-Elektrode 131a gesteuert und fließt von der Kollektorelektrode, die auf der zweiten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung angeordnet ist, zu den Emitterelektroden 127, die auf der ersten Oberfläche angeordnet sind.
-
Auf dem Montagesubstrat 101 sind die IGBT-Vorrichtung 121 und ein benachbart vorgesehener Shunt-Widerstand 111 angeschlossen. Der Shunt-Widerstand 111 besteht aus einer Struktur, bei der eine erste Elektrode 115a und eine zweite Elektrode 115b auf beiden Seiten eines Widerstandskörpers 113 angeordnet sind, wobei beispielsweise die Endflächen des Widerstandskörpers 113 jeweils an einer Endfläche der ersten Elektrode 115a und der zweiten Elektrode 115b anliegen. Ein Voltmeter 117 wird verwendet, um eine Spannung zwischen der ersten Elektrode 115a und der zweiten Elektrode 115b über Verbindungsdrähte 118 zu messen, wodurch der Emitterstrom der IGBT-Vorrichtung 121 gemessen werden kann.
-
Die Bezugszeichen 116, 119, 125 beziehen sich auf Metallflächen, die auf dem Substrat 101 vorgesehen sind.
-
In der in 6 dargestellten herkömmlichen Montagestruktur X sind beispielsweise die Emitterelektroden 127 und die Pads, auf denen der Shunt-Widerstand 111 befestigt ist, durch Bonddrähte 141 verbunden, um Strompfade zu bilden. In diesem Fall ist es möglich, den elektrischen Widerstand der Bonddrähte 141 zu verringern und die Anwendung großer Ströme zu ermöglichen, indem eine Vielzahl von Bonddrähten 141 entsprechend der Anzahl der Emitterelektroden 127 vorgesehen wird.
-
Der in dargestellte konventionelle Shunt-Widerstand 111 wird jedoch um ein Halbleiterbauelement wie den IGBT 121 herum befestigt, was zu einer entsprechend größeren Grundfläche des Moduls (Montagestruktur) führt.
-
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Montagefläche für ein elektronisches Bauteil, z. B. ein Halbleiterbauelement, und einen Widerstand zur Strommessung zu verringern.
-
Lösung des Problems
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Strommesswiderstand zur Strommessung bereitgestellt. Der Strommesswiderstand umfasst einen plattenförmigen Widerstandskörper sowie eine erste Elektrode und eine gegenüberliegende zweite Elektrode, die in einer Dickenrichtung des Widerstandskörpers gestapelt und so angeordnet sind, dass sie den Widerstandskörper sandwichartig umgeben. Die erste Elektrode hat einen Rillenabschnitt.
Auf diese Weise kann die Montagefläche für die integrierte Schaltung reduziert werden, wenn ein Widerstand zur Strommessung mit einem elektronischen Bauteil, wie beispielsweise einem Halbleiterbauelement, in Dickenrichtung (vertikal) integriert wird.
-
Ferner kann ein Vorratsvolumen für einen Klebstoff zum Aufkleben des elektronischen Bauteils, beispielsweise eines Halbleiterbauelements, auf den Widerstand zur Strommessung bereitgestellt werden.
-
Vorzugsweise kann der Rillenabschnitt eine Tiefe aufweise, die kleiner oder gleich der Hälfte der Dicke der ersten Elektrode ist. Vorzugsweise kann der Rillenabschnitt eine Tiefe aufweisen, die größer ist als die Dicke eines Verbindungsmaterials, das zwischen dem Widerstand zur Strommessung und dem damit verbundenen elektronischen Bauteil angebracht ist.
-
Vorzugsweise kann die erste Elektrode mit einem Oberflächenfilm aus einem Ni-Material ausgebildet sein. Auf der zweiten Elektrode kann vorzugsweise ein Oberflächenfilm aus einem Ni-Material, einem Al-Material oder einem Au-Material ausgebildet sein.
-
Die erste Elektrode und der Widerstandskörper des Strommesswiderstandes können geschnitten werden, um einen freiliegenden Bereich zu bilden, in dem die zweite Elektrode für das Drahtbonden freigelegt ist.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Strommessvorrichtung bereitgestellt, die ein elektronisches Bauelement mit Stapelstruktur, das auf einem Montagesubstrat angeordnet ist, und einen Strommesswiderstand zum Messen eines Stroms in dem elektronischen Bauelement enthält. Der Strommesswiderstand enthält einen Widerstandskörper mit einer Fläche, die kleiner ist als ein Elektrodenbereich auf einer ersten Oberfläche des elektronischen Bauteils, auf dem der Strommesswiderstand angeordnet ist, und eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, die in einer Dickenrichtung des Widerstandskörpers gestapelt und derart angeordnet sind, dass sie den Widerstandskörper sandwichartig umgeben, wobei die erste Elektrode auf einer zweiten Oberflächenseite und die zweite Elektrode auf einer ersten Oberflächenseite gegenüber der zweiten Oberflächenseite angeordnet ist und die erste Elektrode einen Rillenabschnitt aufweist.
-
Vorzugsweise kann der Rillenabschnitt auf der ersten Oberfläche des Strommesswiderstandes in einer Position vorgesehen werden, in der eine Isolierschicht vermieden wird, die den Elektrodenbereich auf der ersten Oberfläche des elektronischen Bauteils mit Stapelstruktur in mehrere Abschnitte trennt.
-
Die vorliegende Beschreibung bezieht den Inhalt der
JP-Patentanmeldung Nr. 2020-070184 ein, von der die vorliegende Anmeldung Priorität beansprucht.
-
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Montagefläche für ein elektronisches Bauteil, wie z. B. ein Halbleiterbauelement, und einen Widerstand zur Strommessung reduziert werden.
-
Außerdem kann ein Vorratsvolumen für einen Klebstoff bereitgestellt werden, mit dem das elektronische Bauteil, z. B. ein Halbleiterbauelement, zur Strommessung an den Widerstand geklebt wird.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Widerstandes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Beispiel für eine Befestigungsstruktur dafür.
- 2 zeigt einen vertikalen Shunt-Widerstand vor der Montage auf einer ersten Oberfläche eines IGBT-Bauelements.
- 3 zeigt den vertikalen Shunt-Widerstand nach der Montage auf der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Widerstandes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Beispiel für eine Befestigungsstruktur dafür.
- 5 veranschaulicht eine Änderung der Rillenabschnitte einer zweiten Elektrode gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für eine Substratbefestigungsstruktur eines herkömmlichen Widerstands- und Leistungsmoduls.
-
Beschreibung der Ausführungsformen
-
Im Folgenden werden ein Widerstand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine Montagestruktur dafür unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
(Erste Ausführungsform)
-
1 ist eine perspektivische Ansicht des Widerstandes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Beispiel für eine Montagestruktur dafür. Als Leistungshalbleiterbauelement wird beispielhaft ein IGBT mit einer Struktur ähnlich der von 6 beschrieben.
-
Ein IGBT-Bauelement 21 umfasst insbesondere eine Kollektorelektrode (nicht abgebildet), eine Gate-Elektrode 31a, Emitter-Elektroden 27, eine Halbleiterschicht 31 und eine Isolierschicht 33.
-
Ein vertikaler Shunt-Widerstand 11 umfasst eine erste Elektrode 15a / einen Widerstandskörper 13 / eine zweite Elektrode 15b. Die Bezugszeichen 19, 25 bezeichnen Metallflächen auf dem Substrat.
-
In dem unten beschriebenen Beispiel ist das Messobjekt der Strommessvorrichtung ein Strom, der durch die IGBT-Vorrichtung fließt. Das Messobjekt der Strommessvorrichtung kann jedoch ein Strom sein, der durch eine beliebige vertikale elektronische Komponente fließt, einschließlich eines Transistors, eines Kondensators und einer Induktivität. Strukturen zur Messung von Strömen in solchen elektronischen Bauteilen fallen ebenfalls in den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung.
-
Eine Montagefläche des Montagesubstrats 1 wird als erste Fläche und eine ihr gegenüberliegende Fläche als zweite Fläche bezeichnet.
-
1) Bezüglich des vertikalen Shunt-Widerstands
-
Die IGBT-Vorrichtung 21 hat eine erste Oberfläche, auf der der vertikale Shunt-Widerstand 11 angeordnet ist. Der Shunt-Widerstand 11 ist so bemessen, dass er in einen Bereich passt, in dem eine Vielzahl von Emitter-Elektroden 27 angeordnet sind. Der vertikale Shunt-Widerstand 11 hat eine Stapelstruktur mit einer plattenförmigen ersten Elektrode 15a / einem plattenförmigen Widerstandskörper 13 / einer plattenförmigen zweiten Elektrode 15b. Die erste Elektrode 15a und die zweite Elektrode 15b sind auf der ersten und zweiten Oberfläche des Widerstandskörpers 13 aus einem Material gebildet, das einen geringeren elektrischen Widerstand als der Widerstandskörper 13 aufweist.
-
Bei dem Elektrodenmaterial handelt es sich um ein elektrisch leitfähiges Metallmaterial, wie beispielsweise Cu. Das Material des Widerstandskörpers ist ein Metallwerkstoff, beispielsweise ein Metallwerkstoff auf Cu-Ni-Basis, auf Cu-Mn-Basis oder auf Ni-Cr-Basis, oder ein Verbundwerkstoff aus einem solchen Metallwerkstoff und Keramiken.
-
2 und 3 zeigen Querschnittsansichten entlang der Linie Ia - Ib in 1. 2 zeigt den vertikalen Shunt-Widerstand 11, bevor er mit der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung 21 durch Löten oder dergleichen verbunden wird. 3 zeigt den vertikalen Shunt-Widerstand 11, nachdem er mit der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung 21 durch Löten oder dergleichen verbunden wurde. Neben dem Löten können auch andere Verbindungsmaterialien verwendet werden, z. B. eine Paste aus Nanosilber oder Nanokupfer oder eine Silberharzpaste. Das heißt, das Verbindungsmaterial ist nicht auf Lot beschränkt.
-
Mittels der vorstehenden Konfiguration von 1) kann der vertikale Shunt-Widerstand 11 auf der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung 21 befestigt werden. Dementsprechend ist es möglich, auf die Grundfläche zu verzichten, die auf dem Modul für die Montage des vertikalen Shunt-Widerstandes 11 erforderlich wäre. Dadurch entfällt auch der Bedarf an Bonddrähten und dergleichen, um die Leistungshalbleitervorrichtung und den Shunt-Widerstand miteinander zu verbinden.
-
2) Hinsichtlich der Befestigungsstruktur
-
Wie in 2 und 3 dargestellt, sind die Emitterelektroden 27 auf der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung 21 mit einem kammförmigen elektrischen Leiter ausgebildet, wobei die Emitterelektroden 27 Spaltbereiche 27a aufweisen, die die Vielzahl von Elektroden in einer Ebene trennen. Die Emitterelektroden 27 können derart ausgebildet sein, dass mindestens ein Teil davon getrennt ist. Die Isolierfolie 33 liegt gegenüber den Spaltbereichen 27a frei.
-
In der Montagestruktur ist die erste Elektrode 15a des vertikalen Shunt-Widerstand 11 mit Rillenabschnitten 43 versehen, die den Spaltbereichen 27a entsprechen. Auf diese Weise ist es möglich, einen Abstand zwischen der Oberfläche der Isolierfolie 33 und den einander zugewandten Flächen (Bodenflächen) der Rillenabschnitte auf der ersten Oberflächenseite einzuhalten.
-
Die Spaltbereiche 27a haben eine Breite W 1 und die Rillenabschnitte 43 haben eine Breite W2, wobei W2 > W1 ist, beispielsweise W2 > 2W1. Auf diese Weise können die Spaltbereiche 27a innerhalb der Breite der Rillenabschnitte 43 angeordnet werden.
-
Die Rillenabschnitte 43 haben eine Tiefe t2, und die erste Elektrode 15a hat eine Dicke t1, wobei t2 vorzugsweise kleiner ist als eine Restdicke (t2 < (t1 - t2)). Vorzugsweise kann das Verhältnis z.B. 11/2 > t2 sein.
-
Darüber hinaus kann die Tiefe t2 der Rillenabschnitte 43 vorzugsweise größer sein als die Schichtdicke t3 des Verbindungsmaterials zwischen dem vertikalen Shunt-Widerstand 11 und dem IGBT-Bauelement 21, z. B. der Lötpaste 61.
-
Auf diese Weise kann die Lötpaste 61 in den Rillenabschnitten 43 eingeschlossen werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Lötpaste 61 über den Bauelementbereich hinaus ausbreitet.
-
Die Rillenabschnitte 43 können einen Abstand aufweisen, der dem Abstand der Spaltbereiche 27a entspricht. Die Breite und Tiefe der Spaltbereiche 27a sind Parameter, die in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Verfahren geändert werden können.
-
Eine zweite Oberfläche des vertikalen Shunt-Widerstands 11 ist vorzugsweise mit einer Oberflächenbehandlungsschicht 41b zur Verbesserung der Haftfähigkeit versehen, die durch eine Oberflächenbehandlung vor dem Kleben gebildet wird, um die Haftung mit dem Klebematerial 61 zu verbessern.
-
Wenn die IGBT-Vorrichtung 21 und der vertikale Shunt-Widerstand 11 zum Beispiel mit Lot verbunden werden, dienen die in der ersten Elektrode 15a vorgesehenen Rillenabschnitte 43 als Lotreservoir. Mit den Rillenabschnitten 43 ist es also möglich, das Anhaften von überschüssigem Lot an der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung oder an den Seiten des vertikalen Shunt-Widerstands 11 zu unterdrücken (siehe 3).
-
Darüber hinaus verhindert die Isolierschicht 33 der IGBT-Vorrichtung 21 und die erste Elektrode 15a des vertikalen Shunt-Widerstands 11, dass sie sich gegenseitig berühren.
-
Da der Widerstandswert eines Shunt-Widerstands oft sehr niedrig ist, wie etwa 1 mΩ oder 50 µΩ, ist es wichtig, die Potenzialverteilung einer Elektrode, wie der ersten Elektrode 15a, gleichmäßig zu gestalten. Daher wird die Dicke des verbleibenden Elektrodenabschnitts (t1 - t2), nachdem die Rillenabschnitte in der ersten Elektrode 15a ausgebildet sind, größer als die Tiefe t2 der Rillenabschnitte 43 gemacht, wodurch die Potenzialverteilung in der Elektrode gleichmäßig gemacht werden kann.
-
Die Dicke t3 der Lötpaste 61 als Bindematerial beträgt typischerweise etwa 50 µm. Daher ist in diesem Fall die Rillentiefe wünschenswerterweise größer als oder gleich 50 µm und die Dicke der ersten Elektrode 15a wünschenswerterweise doppelt so dick oder größer als oder gleich 100 µm.
-
Der Abstand zwischen den Metallanschlüssen eines Leistungshalbleiters beträgt etwa 0,1 mm bis 0,2 mm. Daher muss die Breite der Rillen auf der Shunt-Unterfläche größer sein als dieser Abstand und beträgt in diesem Fall vorzugsweise etwa 0,2 mm bis 0,4 mm.
-
3) Oberflächenbehandlung der Elektroden für vertikale Nebenschlusswiderstände
-
Ferner ist die zweite Elektrode 15b des vertikalen Shunt-Widerstands 11 über Bonddrähte 51, einen Leiterrahmen und dergleichen verbunden. Um eine Oberflächenbehandlung zur Erleichterung solcher Verbindungen und zur Verbesserung der Konnektivität vorzusehen, ist es daher vorzuziehen, eine Oberflächenverarbeitungsschicht 41a zu bilden, indem die Oberfläche beispielsweise mit Ni oder Sn beschichtet wird.
-
In dem oben beschriebenen Fall 3) ist es notwendig, einen Strompfad sicherzustellen und die Bonddrähte 41 für die Messung des Spannungssignals zu verbinden. Daher ist es vorteilhaft, die Elektrodenoberfläche durch Ni- oder Au-Beschichtung oder mit Hilfe eines Al-Pads oder ähnlichem zu bearbeiten. Wie in 1 dargestellt, ist es für die Spannungssignalmessung erforderlich, zusätzlich zur zweiten Elektrode 15b des vertikalen Shunt-Widerstands 11 auch die Emitterelektroden 27 des IGBT-Bauelements 21 zu bonden.
-
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Montagefläche im Strommesswiderstand zu verringern, in der ein Leistungsmodul und ein Widerstand montiert sind.
-
Es ist zu beachten, dass der vertikale Widerstand nicht auf ein IGBT-Bauelement als Halbleiterbauelement beschränkt ist, sondern auch auf andere Halbleiterbauelemente, wie beispielsweise ein MOSFET-Bauelement, montiert werden kann. Es wird deutlich, dass die Abmessungen des vertikalen Widerstands, die Form der Rillenabschnitte der ersten Elektrode und dergleichen je nach der Form des Halbleiterbauelements konstruktive Änderungen erfordern können.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Widerstands gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und ein Beispiel für eine Montagestruktur dafür.
-
Wenn bei der in 2 dargestellten Montagestruktur der vertikale Shunt-Widerstand 11 kleiner ist als der Bereich der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung 21, ist es möglich, auf der Isolierschicht 33 auf der ersten Oberfläche der IGBT-Vorrichtung 21 einen Bereich vorzusehen, in dem die Gate-Elektrode 31a zum Anschluss der Bonddrähte 53 freiliegt.
-
Allerdings kann es in einigen Fällen unmöglich sein, einen ausreichenden Bereich in den Emitterelektroden 27 der IGBT-Vorrichtung 21 für den Anschluss der Bonddrähte 53 zu sichern.
-
In solchen Fällen kann, wie in 4 dargestellt, ein Teil einer Ecke des vertikalen Shunt-Widerstands 11 abgeschnitten werden, um eine Schnittform 11 a zu bilden. Auf diese Weise kann ein Teilbereich 27b der Emitterelektroden 27 der IGBT-Vorrichtung 21 freigelegt werden, um eine Stelle für den Anschluss der Bonddrähte 53 an die Emitterelektroden 27 zu sichern.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Form der Rillen der zweiten Elektrode 15b des vertikalen Shunt-Widerstands 11 kann jede Form haben, die einen Kontakt mit der Isolierschicht 33 des Halbleiters vermeidet.
-
5 zeigt eine Änderung der Rillenabschnitte der ersten Elektrode 15a gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Bei Bedarf wird auch auf 1 verwiesen. 5 zeigt eine umgekehrte Ansicht von 1, bei der die erste Elektrode 15a und die zweite Elektrode 15b auf der ersten und zweiten Oberfläche des Widerstandskörpers 13 aus einem Material mit einem geringeren elektrischen Widerstand als der Widerstandskörper 13 ausgebildet sind.
-
Wie in 5 dargestellt, sind in der ersten Elektrode 15a Rillenabschnitte 45a ausgebildet, die den Bereichen zwischen den Emitterelektroden 27 der IGBT-Vorrichtung 21 entsprechen, in denen die Isolierschicht 33 freiliegt. Es können Rillenabschnitte 45b vorgesehen werden, die sich in einer Richtung erstrecken, die die Rillenabschnitte 45a schneidet, beispielsweise orthogonal dazu. Die Rillenabschnitte 45b sind nicht an Positionen vorgesehen, die den Bereichen entsprechen, in denen die Isolierschicht 33 freiliegt. Auf diese Weise kann jedoch das Volumen der Rillenabschnitte 45b zu dem Volumen der Rillenabschnitte 45a addiert werden, um das Volumen des Lotreservoirs zu erhalten. Auf diese Weise kann das Volumen des Lotreservoirs vergrößert und ein notwendiges Volumen bereitgestellt werden.
-
In den vorstehenden Ausführungsformen sind die dargestellten Ausgestaltungen und dergleichen nicht einschränkend und können gegebenenfalls geändert werden, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden können. Die Ausführungsformen können andernfalls modifiziert und implementiert werden, wie es angemessen ist, ohne von der Reichweite des Ziels der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die jeweiligen Bestandteile der vorliegenden Erfindung können nach Bedarf selektiv hinzugefügt oder weggelassen werden, und eine Erfindung, die eine selektiv hinzugefügte oder weggelassene Ausgestaltung umfasst, ist ebenfalls in der vorliegenden Erfindung enthalten.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Die vorliegende Erfindung kann für einen Strommesswiderstand und eine Befestigungsstruktur für einen Strommesswiderstand verwendet werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Montagesubstrat
- 11
- Vertikaler Shunt-Widerstand
- 13
- Widerstandskörper
- 15a
- Erste Elektrode
- 15b
- Zweite Elektrode
- 21
- IGBT-Vorrichtung
- 27
- Emitterelektrode
- 27a
- Spaltbereiche
- 31
- Halbleiterschicht
- 31a
- Gate-Elektrode
- 33
- Isolierfolie
- 41a, 41b
- Oberflächenbearbeitungsschicht
- 43, 45a, 45b
- Rillenabschnitt
- 51, 53
- Bonddraht
- 61
- Bondmaterial (Lötpaste)
-
Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen, die in der vorliegenden Beschreibung zitiert werden, sind durch Verweis in vollem Umfang einbezogen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2018170478 A [0007]
- JP 2020070184 [0026]
