JP2000150776A - Semiconductor module - Google Patents

Semiconductor module

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JP2000150776A
JP2000150776A JP10326965A JP32696598A JP2000150776A JP 2000150776 A JP2000150776 A JP 2000150776A JP 10326965 A JP10326965 A JP 10326965A JP 32696598 A JP32696598 A JP 32696598A JP 2000150776 A JP2000150776 A JP 2000150776A
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collector
semiconductor
module
chip
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JP10326965A
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Japanese (ja)
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Tetsujiro Tsunoda
哲次郎 角田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a semiconductor module to be operated continuously without spreading breakdown to other semiconductor chips even when a failure occurs in one semiconductor chip, when a plurality of semiconductor chips is used in a state where the chips are connected in parallel with each other. SOLUTION: A high-power semiconductor module, in which a plurality of power semiconductor chips is arranged side by side and used in a state where the chips are connected in parallel with each other, is provided with a plurality of mounting substrates 12 which are respectively mounted with the semiconductor chips and arranged side by side. The module is also provided with emitter leads 43 which respectively connect the emitters of the chips to the emitter terminal E of the module, gate leads which respectively connect the gates of the chips to the gate terminal G of the module, and collector leads 45 which respectively connect the collectors of the chips to the collector terminal C of the module and are more easily fused by overcurrents than the emitter leads 43.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に係
り、特に半導体チップを複数個並列接続して使用する半
導体モジュール(半導体スタック)に関するもので、例
えば高信頼性を要求される大電力IGBT(絶縁ゲート
型バイポーラトランジスタ)モジュールに応用されるも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor module (semiconductor stack) using a plurality of semiconductor chips connected in parallel. It is applied to an insulated gate type bipolar transistor) module.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、IGBTモジュールの外観の一
例を概略的に示している。
2. Description of the Related Art FIG. 8 schematically shows an example of the appearance of an IGBT module.

【0003】図8において、IGBTモジュール本体は
ケース80の内部に収納されており、エミッタ端子E、
ゲート端子G、コレクタ端子Cがケース80の外部に導
出されている。
In FIG. 8, an IGBT module main body is housed in a case 80, and an emitter terminal E,
The gate terminal G and the collector terminal C are led out of the case 80.

【0004】図9は、最近のIGBTモジュールの一例
の断面構造を概略的に示している。IGBTモジュール
図9において、ケース90の内部には、IGBTモジュ
ール本体91とそれを制御するためのゲート回路部92
が収納されている。ゲート回路部92は、プリント回路
板上に制御素子が実装されてなり、IGBTモジュール
本体91の上段側に配設されている。
FIG. 9 schematically shows a cross-sectional structure of an example of a recent IGBT module. IGBT Module In FIG. 9, an IGBT module main body 91 and a gate circuit 92 for controlling the IGBT module main body are provided inside a case 90.
Is stored. The gate circuit section 92 has a control element mounted on a printed circuit board, and is disposed on the upper side of the IGBT module main body 91.

【0005】図10(a)は、従来の一般に使用されて
いるIGBTモジュールの内部を概略的に示す上面図で
あり、そのB−B線に沿う断面構造を概略的に図10
(b)に示し、IGBTモジュールの等価回路を図10
(c)に示す。
FIG. 10A is a top view schematically showing the inside of a conventional generally used IGBT module, and its cross-sectional structure along the line BB is schematically shown in FIG.
FIG. 10B shows an equivalent circuit of the IGBT module shown in FIG.
It is shown in (c).

【0006】図10(a)、(b)において、Cuなど
からなる金属ベース11の上に、セラミックス121な
どの高熱伝導の絶縁基板の両面にCuなどの導体パター
ン122を形成した実装基板12が搭載されている。こ
の場合、上記実装基板12は、サイズが大きいと割れ易
いので、例えば2分割されている。
In FIGS. 10 (a) and 10 (b), a mounting substrate 12 in which a conductive pattern 122 such as Cu is formed on both sides of a high heat conductive insulating substrate such as ceramics 121 on a metal base 11 made of Cu or the like. It is installed. In this case, the mounting substrate 12 is divided into two parts, for example, since the mounting substrate 12 is easily broken when the size is large.

【0007】そして、実装基板12の導体パターン12
2上に、例えば4個のIGBTチップ13のコレクタ面
と4個のFRD(高速回復用ダイオード)チップ14の
カソード面が搭載されている。なお、通常、IGBTチ
ップ13とFRDチップ14とは対となって使用され
る。
[0007] Then, the conductor pattern 12 of the mounting board 12 is formed.
On 2 are mounted, for example, the collector surfaces of four IGBT chips 13 and the cathode surfaces of four FRD (fast recovery diode) chips 14. Usually, the IGBT chip 13 and the FRD chip 14 are used in pairs.

【0008】また、前記金属ベース11上に絶縁体(図
示せず)を介してエミッタ端子E、ゲート端子G、コレ
クタ端子Cが固定されており、エミッタ端子EとIGB
Tチップ13のエミッタとの間、ゲート端子GとIGB
Tチップ13のゲートとの間、コレクタ端子Cと実装基
板12のチップ搭載面導体パターン122との間、およ
び、IGBTチップ13のエミッタとFRDチップ14
のカソードとの間は、それぞれボンディングワイヤ15
により接続されている。
An emitter terminal E, a gate terminal G, and a collector terminal C are fixed on the metal base 11 via an insulator (not shown).
Between the emitter of the T chip 13, the gate terminal G and the IGB
Between the gate of the T chip 13, between the collector terminal C and the chip mounting surface conductive pattern 122 of the mounting substrate 12, and between the emitter of the IGBT chip 13 and the FRD chip 14.
Between each of the bonding wires 15
Connected by

【0009】これにより、前記4個のIGBTチップ1
3の各IGBT素子と4個のFRDチップ14の各FR
D素子は並列接続されている。
Thus, the four IGBT chips 1
3 each IGBT element and each FR of four FRD chips 14
The D elements are connected in parallel.

【0010】なお、上記したようなIGBTモジュール
を複数個使用して並列接続することにより大電力IGB
Tモジュールが構成される。そして、大電力IGBTモ
ジュールを複数個使用することによりインバータ装置が
構成されている。
By connecting a plurality of IGBT modules as described above and connecting them in parallel, a high power IGB
A T module is configured. The inverter device is configured by using a plurality of high power IGBT modules.

【0011】また、通常のインバータ装置は、例えば図
11に示す回路のように、図10(a)、(b)に示し
たような4チップ内蔵のIGBTモジュール10を10
個並列した大電力IGBTモジュール群を6台使用する
(つまり、IGBTモジュール10を合計60個使用す
る)ことにより1台分が構成されている。
A typical inverter device includes a four-chip IGBT module 10 as shown in FIGS. 10A and 10B, for example, as shown in the circuit of FIG.
One large power IGBT module group is used in parallel (i.e., a total of 60 IGBT modules 10 are used) to constitute one IGBT module group.

【0012】また、中性点クランプ方式の3レベルのイ
ンバータ装置は、例えば図12に示す回路のように、図
10(a)、(b)に示したようなIGBTモジュール
10を10個並列した大電力IGBTモジュール群を1
2台使用する(つまり、IGBTモジュール10を合計
120個使用する)ことにより1台分が構成されてい
る。
Further, in the neutral point clamp type three-level inverter device, ten IGBT modules 10 as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) are arranged in parallel, for example, as shown in the circuit of FIG. 1 high power IGBT module group
By using two units (that is, using a total of 120 IGBT modules 10), one unit is configured.

【0013】そして、上記したようなインバータ装置を
10〜30台使用する大型のプラント装置においては、
各製造工程を流れ作業で被加工物が流れるので、インバ
ータ装置が1台でも停止してしまうと、全ての工程がス
トップすることになり、復旧まで時間がかかるので大き
な損害になる。
In a large-sized plant using 10 to 30 inverters as described above,
Since a workpiece flows in a flow operation in each manufacturing process, if even one inverter device is stopped, all the processes are stopped, and it takes a long time to recover, so that a great loss is caused.

【0014】特に、図12に示したような3レベルのイ
ンバータ装置を30台使用する大型のプラント装置にお
いては、図10(a)、(b)に示したようなIGBT
モジュール10の使用数が3600(=120×30)個であ
り、IGBTチップとFRDチップの総使用数は28800
(=3600×4×2)個となる。
In particular, in a large-sized plant device using 30 three-level inverter devices as shown in FIG. 12, an IGBT as shown in FIGS.
The number of modules 10 used is 3600 (= 120 × 30), and the total number of IGBT chips and FRD chips used is 28800
(= 3600 × 4 × 2).

【0015】このように大量にチップを使用している大
型のプラント装置においては、1チップの不良率が10
0fit(failure in time )程度とすると、4か月に
1回程度は不良が発生することになり、この不良の発生
によりシステム全体が停止してしまうと、大きな操業ロ
スとなっていた。
In a large-scale plant apparatus using a large number of chips as described above, the defect rate of one chip is 10%.
If it is about 0 fit (failure in time), a failure occurs about once every four months, and if the whole system stops due to the occurrence of the failure, a large operation loss occurs.

【0016】ところで、従来のIGBTモジュールにお
いては、一つのチップに不良が発生して破壊する際に、
それに接続されているボンディングワイヤ15に過電流
が発生して断線状態になると、このワイヤ15が断線す
る時に発生するアーク(火花)により、隣りのチップま
で破壊が広がる。
By the way, in the conventional IGBT module, when one chip has a defect and is destroyed,
If an overcurrent occurs in the bonding wire 15 connected to the wire 15 and the wire 15 is broken, an arc (spark) generated when the wire 15 is broken causes the damage to spread to an adjacent chip.

【0017】また、従来の大電力IGBTモジュールに
おいては、あるIGBTモジュールの一つのチップが破
壊すると、このチップのコレクタ電位がチップ内部のゲ
ートに加わり、並列接続したIGBTモジュールの外部
のゲート回路(図示せず)を通じて他のIGBTモジュ
ールのゲートに加わり、他のIGBTモジュールも過電
流破壊に至る。
In the conventional high power IGBT module, when one chip of a certain IGBT module is broken, the collector potential of this chip is applied to the gate inside the chip, and the gate circuit (see FIG. (Not shown), the gate of another IGBT module is added, and the other IGBT module also leads to overcurrent breakdown.

【0018】したがって、従来の大電力IGBTモジュ
ールを多数使用したインバータ装置およびそれを使用す
る大型プラント装置においては、あるIGBTモジュー
ルのチップの一つが破損すると、他のIGBTモジュー
ルまで破壊が広がり、インバータ装置の動作およびプラ
ントシステム全体の動作が停止してしまう。
Therefore, in a conventional inverter device using a large number of high power IGBT modules and a large plant device using the same, if one of the chips of a certain IGBT module is damaged, the destruction spreads to another IGBT module, and the inverter device is damaged. Operation and the operation of the entire plant system are stopped.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】上記したように複数の
半導体チップを並設して並列接続してなる従来の半導体
モジュールは、一つのチップに不良が発生して破壊する
際に、それに接続されているボンディングワイヤに過電
流が発生して断線状態になる時に発生するアークにより
隣りのチップまで破壊が広がるという問題があった。
As described above, a conventional semiconductor module in which a plurality of semiconductor chips are juxtaposed and connected in parallel is connected when a chip is damaged due to a defect. There is a problem that an arc generated when an overcurrent occurs in the bonding wire and the wire breaks due to an overcurrent causes damage to be spread to an adjacent chip.

【0020】また、上記したような半導体モジュールの
複数を並列接続してなる従来の大電力半導体モジュール
およびそれを多数使用したインバータ装置ならびにそれ
を多数使用した使用する大型プラント装置においても、
ある半導体モジュールのチップの一つが破損すると、他
の半導体モジュールまで破壊が広がり、さらに、インバ
ータ装置の動作およびプラントシステム全体の動作が停
止してしまうという問題があった。
Also, in a conventional high-power semiconductor module in which a plurality of the above-described semiconductor modules are connected in parallel, an inverter using the same, and a large-sized plant using the same,
If one of the chips of a certain semiconductor module is damaged, the destruction spreads to another semiconductor module, and furthermore, there is a problem that the operation of the inverter device and the operation of the entire plant system are stopped.

【0021】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、並設して並列接続された複数の半導体チップ
の一つに故障が生じた場合においても、他の半導体チッ
プに破壊が広がらないように防止し、継続動作が可能に
なる半導体モジュールを提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem. Even when one of a plurality of semiconductor chips arranged in parallel and connected to each other fails, the other semiconductor chips are not destroyed. It is an object of the present invention to provide a semiconductor module which can be prevented from spreading and can be operated continuously.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】第1の発明の半導体モジ
ュールは、実装基板と、前記実装基板に実装され、並列
接続される半導体チップと、前記各半導体チップのエミ
ッタをモジュールのエミッタ端子に接続するために設け
られたエミッタリードと、前記各半導体チップのゲート
をモジュールのゲート端子に接続するために設けられた
ゲートリードと、前記各半導体チップのコレクタをモジ
ュールのコレクタ端子に接続するために設けられ、過電
流によって前記エミッタリードよりも熔断し易いコレク
タリードとを具備することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor module, comprising: a mounting substrate; a semiconductor chip mounted on the mounting substrate and connected in parallel; and an emitter of each semiconductor chip connected to an emitter terminal of the module. An emitter lead provided for connecting a gate of each semiconductor chip to a gate terminal of a module; and a gate lead provided for connecting a collector of each semiconductor chip to a collector terminal of the module. And a collector lead which is more easily melted than the emitter lead by an overcurrent.

【0023】第2の発明の半導体モジュールは、第1の
発明の半導体モジュールにおいて、複数個の実装基板間
にアーク遮蔽機能を有する仕切り部材がさらに設けられ
ていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor module of the first aspect, a partition member having an arc shielding function is further provided between the plurality of mounting substrates.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0025】<第1実施例>図1(a)は、第1実施例
に係るIGBTモジュールの内部を概略的に示す上面図
であり、そのB−B線に沿う断面構造を概略的に図1
(b)に示し、図1(b)中の仕切り部材を取り出して
その一例を図1(c)に概略的に示す。
<First Embodiment> FIG. 1A is a top view schematically showing the inside of an IGBT module according to a first embodiment, and schematically shows a cross-sectional structure along the line BB. 1
1 (b), the partition member in FIG. 1 (b) is taken out, and an example thereof is schematically shown in FIG. 1 (c).

【0026】なお、このIGBTモジュールの等価回路
は、図10(c)に示したものと同様である。
The equivalent circuit of this IGBT module is the same as that shown in FIG.

【0027】図1(a)、(b)において、Cuなどか
らなる金属ベース11の上には、熱伝導性のよい絶縁体
を介して、高熱伝導性を有する絶縁基板(例えばセラミ
ックス121)の両面にCuなどの導体パターン122
を形成した実装基板12が搭載されている。
In FIGS. 1A and 1B, an insulating substrate (for example, ceramics 121) having high thermal conductivity is placed on a metal base 11 made of Cu or the like via an insulator having good thermal conductivity. Conductor pattern 122 such as Cu on both surfaces
Is mounted.

【0028】この場合、上記実装基板12は、サイズが
大きいと割れ易いので、なるべく小さなサイズを単位と
するように例えば4分割されており、各実装基板12の
導体パターン上には、少なくとも1個のIGBTチップ
13のコレクタ面と1個のFRDチップ14のカソード
面が搭載されている。
In this case, since the mounting board 12 is liable to be broken when the size is large, the mounting board 12 is divided into, for example, four units in units of as small a size as possible. The collector surface of the IGBT chip 13 and the cathode surface of one FRD chip 14 are mounted.

【0029】また、実装基板12は分割されていなくと
もよく、1枚の基板12に複数個のIGBTを搭載する
ようにしてもよい。
The mounting substrate 12 may not be divided, and a plurality of IGBTs may be mounted on one substrate 12.

【0030】前記金属ベース11上には、熱伝導性のよ
い絶縁体(図示せず)を介してエミッタ端子E、ゲート
端子G、コレクタ端子Cが固定されている。
On the metal base 11, an emitter terminal E, a gate terminal G, and a collector terminal C are fixed via an insulator (not shown) having good thermal conductivity.

【0031】そして、前記金属ベース11上で前記各実
装基板12上のIGBTチップ13、FRDチップ14
を囲むように絶縁性のケース15が被せられる。
Then, the IGBT chip 13 and the FRD chip 14 on each of the mounting substrates 12 on the metal base 11
Is covered with an insulating case 15.

【0032】さらに、前記各実装基板12の間には、ど
れか一つのチップが破壊しても隣りの実装基板12上の
チップにアークが回らないように防止するための仕切り
部材16が設けられている。
Further, a partition member 16 is provided between each of the mounting boards 12 to prevent an arc from turning to a chip on an adjacent mounting board 12 even if one of the chips is broken. ing.

【0033】この仕切り部材16は、例えば図1(c)
に示すように、絶縁性のフレーム160に一体的に形成
された仕切り板16からなり、このフレーム160の下
端面および仕切り板16の下端面は、例えば接着剤によ
り前記金属ベース11上に固定される。なお、上記絶縁
性のフレーム160および仕切り板16は、例えば六フ
ッ化系樹脂、PPS、PBTなどからなる。
This partition member 16 is, for example, shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the lower end face of the frame 160 and the lower end face of the partition plate 16 are fixed on the metal base 11 by, for example, an adhesive. You. The insulating frame 160 and the partition plate 16 are made of, for example, hexafluoride resin, PPS, PBT, or the like.

【0034】なお、前記金属ベース11上は、前記IG
BTチップ13、FRDチップ14より高く、かつ、前
記仕切り板16およびフレーム160の高さより低い位
置までゲル状の絶縁性物質(例えばSiゲル)17によ
り覆われている。
The metal base 11 is covered with the IG.
A portion that is higher than the BT chip 13 and the FRD chip 14 and lower than the height of the partition plate 16 and the frame 160 is covered with a gel-like insulating material (for example, Si gel) 17.

【0035】そして、エミッタ端子EとIGBTチップ
13のエミッタとの間はボンディングワイヤ43により
接続され、前記ゲート端子GとIGBTチップ13のゲ
ートとの間はボンディングワイヤ44により接続され、
前記コレクタ端子Cと実装基板12のチップ搭載面導体
パターン122との間はボンディングワイヤ45により
接続され、前記IGBTチップ13のエミッタとFRD
チップ14のカソードとの間はボンディングワイヤ41
により接続されている。
Then, the emitter terminal E and the emitter of the IGBT chip 13 are connected by a bonding wire 43, and the gate terminal G and the gate of the IGBT chip 13 are connected by a bonding wire 44.
The collector terminal C and the chip-mounting surface conductive pattern 122 of the mounting substrate 12 are connected by bonding wires 45, and the emitter of the IGBT chip 13 is connected to the FRD.
A bonding wire 41 is provided between the chip 14 and the cathode.
Connected by

【0036】この場合、IGBTチップ13のエミッタ
とFRDチップ14のカソードとの間のボンディングワ
イヤ41は、500μmφ程度のAlワイヤが4本使用
されている。
In this case, as the bonding wire 41 between the emitter of the IGBT chip 13 and the cathode of the FRD chip 14, four Al wires having a diameter of about 500 μm are used.

【0037】また、前記エミッタ端子EとIGBTチッ
プ13のエミッタとの間のボンディングワイヤ43は、
500μmφ程度のAl(アルミニウム)ワイヤが4本
使用されている。
The bonding wire 43 between the emitter terminal E and the emitter of the IGBT chip 13 is
Four Al (aluminum) wires of about 500 μmφ are used.

【0038】また、前記ゲート端子GとIGBTチップ
13のゲートとの間のボンディングワイヤ44は、20
0μmφ程度の細線Alワイヤが1本使用されている。
The bonding wire 44 between the gate terminal G and the gate of the IGBT chip 13 is
One thin Al wire of about 0 μmφ is used.

【0039】また、前記コレクタ端子Cと実装基板12
のチップ搭載面導体パターン122との間のボンディン
グワイヤ45は、500μmφ程度のAlワイヤが2本
使用されている。
The collector terminal C and the mounting substrate 12
As the bonding wire 45 between the chip mounting surface conductive pattern 122 and the chip mounting surface conductive pattern 122, two Al wires of about 500 μmφ are used.

【0040】このようなボンディングワイヤ41〜45
の接続により、前記4個のIGBTチップ13の各IG
BT素子と4個のFRDチップ14の各FRD素子は並
列に接続されている。
Such bonding wires 41 to 45
Of each of the four IGBT chips 13
The BT element and each FRD element of the four FRD chips 14 are connected in parallel.

【0041】上記したようなIGBTモジュールを複数
個使用し、並列接続することにより大電力IGBTモジ
ュールが構成され、この大電力IGBTモジュールを複
数個使用することによりインバータ装置が構成されてい
る。
A high-power IGBT module is configured by using a plurality of IGBT modules as described above and connected in parallel, and an inverter device is configured by using a plurality of the high-power IGBT modules.

【0042】なお、通常のインバータ装置は、例えば図
11に示した回路のように、図1(a)、(b)に示し
たようなIGBTモジュールを10個並列した大電力I
GBTモジュール群を6台使用する(つまり、IGBT
モジュールを合計60個使用する)ことにより1台分が
構成されている。
It is to be noted that a normal inverter device has a large power I in which ten IGBT modules as shown in FIGS. 1A and 1B are arranged in parallel as in the circuit shown in FIG. 11, for example.
Uses 6 GBT modules (that is, IGBT modules)
One module is constituted by using a total of 60 modules).

【0043】また、中性点クランプ方式の3レベルのイ
ンバータ装置は、例えば図12に示した回路のように、
図10(a)、(b)に示したようなIGBTモジュー
ルを10個並列した大電力IGBTモジュール群を12
台使用する(つまり、IGBTモジュールを合計120
個使用する)ことにより1台分が構成されている。
Further, the three-level inverter device of the neutral point clamp system is, for example, as shown in the circuit of FIG.
A high-power IGBT module group in which ten IGBT modules as shown in FIGS.
(I.e., a total of 120 IGBT modules
One unit is configured.

【0044】そして、大型のプラント装置においては、
上記したようなインバータ装置を例えば10〜30台使
用することにより1システム分が構成されている。
In a large plant,
One system is constituted by using, for example, 10 to 30 inverter devices as described above.

【0045】コレクタリード経路に含まれる500μm
φ程度のAlワイヤ2本からなるワイヤ45およびゲー
トリード経路に含まれる200μmφ程度の細線Alワ
イヤ1本からなるワイヤ44は、エミッタリード経路に
含まれる500μmφ程度のAlワイヤ4本からなるワ
イヤ43よりもそれぞれ熔断し易い。
500 μm included in the collector lead path
The wire 45 composed of two Al wires of about φ and the wire 44 composed of one thin Al wire of about 200 μm φ included in the gate lead path are different from the wire 43 composed of four Al wires of about 500 μm φ included in the emitter lead path. Are also easily cut.

【0046】したがって、上記第1実施例のIGBTモ
ジュールおよびそれを使用した半導体装置によれば、一
つのIGBTまたはFRDチップに過電流が流れて破壊
された時に、そのコレタタ側のワイヤ45がエミッタ側
のワイヤ43よりも先に熔断し、破壊チップの接続は断
ち切られる。
Therefore, according to the IGBT module of the first embodiment and the semiconductor device using the same, when one IGBT or FRD chip is broken by an overcurrent, the wire 45 on the collector side is connected to the emitter side. And the connection of the destructive chip is cut off.

【0047】また、チップの破壊により、チップ内部で
コレクタとゲート短絡し、ゲートが高電位になって外部
のゲート回路(図示せず)に電流が流れようとしても、
ゲートのボンディングワイヤ44が熔断するので、上記
ゲート回路を通して他のモジュールが破壊することはな
い。
Further, even if the collector is short-circuited with the collector inside the chip due to the destruction of the chip, the gate becomes high potential and current flows to an external gate circuit (not shown).
Since the bonding wire 44 of the gate is melted, no other module is broken through the gate circuit.

【0048】したがって、何らかの理由により一つのチ
ップが破壊しても、他の素子ブロック、他のモジュール
に破壊が回ることがなく、システム全体の動作は停止せ
ず、継続稼働が可能となる。
Therefore, even if one chip is destroyed for some reason, the destruction does not spread to other element blocks and other modules, the operation of the entire system is not stopped, and continuous operation is possible.

【0049】なお、上記第1実施例では、コレクタ側、
ゲート側のボンディングワイヤにAlワイヤを使用した
が、コレクタ側、ゲート側のワイヤ材質としてヒューズ
機能を持たせたものを使用しても構わない(エミッタ側
は、ワイヤ材質としてヒューズ機能を持たせなくても構
わない)。
In the first embodiment, the collector side,
Although an Al wire was used as the bonding wire on the gate side, a wire having a fuse function may be used as the wire material on the collector side and the gate side (the emitter side does not have a fuse function as a wire material). It does not matter).

【0050】この場合は、破壊した素子ブロックの回路
がシステムから切断される動作がさらに早くなる。ま
た、このようにヒューズ機能付きのワイヤを使用する場
合は、第1実施例のように、コレクタ側、ゲート側のボ
ンディングワイヤの本数および太さを、エミッタ側のボ
ンディングワイヤの本数および太さと変えなくても構わ
ない。
In this case, the operation of disconnecting the circuit of the destroyed element block from the system is further accelerated. When a wire having a fuse function is used, the number and thickness of the collector-side and gate-side bonding wires are changed to the number and thickness of the emitter-side bonding wires as in the first embodiment. You don't have to.

【0051】<第1実施例の変形例1>図2は、第1実
施例の変形例1に係るIGBTモジュールの一部(主と
してゲート配線部)を概略的に示す上面図であり、その
B−B線に沿う断面構造は図1(b)に示したものと同
様であり、その等価回路は、図10(c)に示したもの
と同様である。
<First Modification of First Embodiment> FIG. 2 is a top view schematically showing a part (mainly a gate wiring portion) of an IGBT module according to a first modification of the first embodiment. The cross-sectional structure along the -B line is the same as that shown in FIG. 1B, and its equivalent circuit is the same as that shown in FIG.

【0052】図2に示すIGBTモジュールは、図1
(a)に示した第1実施例のIGBTモジュールと比べ
て、金属ベース11上に熱伝導性のよい絶縁体を介して
各実装基板12に対応するゲート中継接続端子GTが配
設されており、このゲート中継接続端子GTと各IGB
Tチップ13のゲートとの間にそれぞれボンディングワ
イヤ15が接続されている。そして、上記各ゲート中継
接続端子GTとゲート端子Gとの間にヒューズ(または
ヒューズ機能付きのゲー卜直列抵抗)21が接続されて
いる点が異なり、その他は同じである。
The IGBT module shown in FIG.
As compared with the IGBT module of the first embodiment shown in FIG. 1A, a gate relay connection terminal GT corresponding to each mounting substrate 12 is disposed on a metal base 11 via an insulator having good thermal conductivity. , This gate relay connection terminal GT and each IGB
Bonding wires 15 are connected to the gates of the T chips 13 respectively. A difference is that a fuse (or a gate series resistor with a fuse function) 21 is connected between each of the gate relay connection terminals GT and the gate terminal G, and the other components are the same.

【0053】なお、複数のIGBTモジュールが並列接
続されている場合には、上記ゲート端子Gは、複数のI
GBTモジュールで共通に使用されるゲート・バスバー
22に対して例えばネジ止めされたCu板23を介して
接続されている。
When a plurality of IGBT modules are connected in parallel, the gate terminal G is connected to a plurality of I
It is connected to a gate bus bar 22 commonly used in the GBT module via, for example, a screwed Cu plate 23.

【0054】図2のIGBTモジュールによれば、ある
チップの素子が破壊した時にチップ内部のゲート電位が
上昇し、外部のゲート回路に電流が流れ込もうとする際
に、ヒューズ(またはヒューズ機能付きのゲー卜直列抵
抗)21が遮断されることによって上記電流を阻止す
る。この場合、ヒューズ機能付きの抵抗21を使用して
いれば、回路の遮断だけでなく、各チップのゲー卜に直
列にそれぞれ挿入されたバランス抵抗としても機能す
る。
According to the IGBT module of FIG. 2, when an element on a certain chip is destroyed, the gate potential inside the chip rises, and when a current tries to flow into an external gate circuit, a fuse (or a fuse with a fuse function) is required. The current is blocked by shutting off the gate series resistor 21). In this case, if the resistor 21 with the fuse function is used, it functions not only as a cutoff of the circuit but also as a balance resistor inserted in series with the gate of each chip.

【0055】<第1実施例の変形例2>図3は、第1実
施例の変形例2に係るIGBTモジュールの一部(主と
してコレクタ配線部)を概略的に示す上面図であり、そ
のB−B線に沿う断面構造は図1(b)に示したものと
同様であり、その等価回路は、図10(c)に示したも
のと同様である。
<Modification 2 of First Embodiment> FIG. 3 is a top view schematically showing a part (mainly a collector wiring portion) of an IGBT module according to a second modification of the first embodiment. The cross-sectional structure along the -B line is the same as that shown in FIG. 1B, and its equivalent circuit is the same as that shown in FIG.

【0056】図3に示すIGBTモジュールは、図1
(a)に示した第1実施例のIGBTモジュールと比べ
て、各IGBTチップのコレクタ(実装基板12上の導
電パターン)とコレクタ端子Cとの間にヒューズ(また
はヒューズ機能付きのゲー卜直列抵抗)31が例えば半
田付け接続されている点が異なり、その他は同じであ
る。
The IGBT module shown in FIG.
As compared with the IGBT module of the first embodiment shown in FIG. 3A, a fuse (or a gate series resistor with a fuse function) is provided between the collector (conductive pattern on the mounting substrate 12) and the collector terminal C of each IGBT chip. ) 31 is, for example, connected by soldering, and the others are the same.

【0057】なお、複数のIGBTモジュールが並列接
続されている場合には、上記コレクタ端子Cは、複数の
IGBTモジュールで共通に使用されるコレクタ・バス
バー32に対して例えばネジ止めされたCu板33を介
して接続されている。
When a plurality of IGBT modules are connected in parallel, the collector terminal C is connected, for example, to a Cu plate 33 screwed to a collector bus bar 32 commonly used by the plurality of IGBT modules. Connected through.

【0058】なお、図示していない部分(ゲート回路な
ど)は、第1実施例あるいはその変形例1と同様であ
る。
Parts not shown (such as gate circuits) are the same as in the first embodiment or the first modification.

【0059】図3のIGBTモジュールによれば、ある
チップの素子が破壊し、対応するヒューズ(またはヒュ
ーズ機能付きのゲー卜直列抵抗)31に過電流が流れた
時に、破壊素子ブロックの接続を切断する機能を有す
る。
According to the IGBT module of FIG. 3, when an element of a certain chip is destroyed and an overcurrent flows through a corresponding fuse (or a gate series resistor with a fuse function) 31, the connection of the destroyed element block is cut off. It has a function to do.

【0060】<第2実施例>図4は、第2実施例に係る
IGBTモジュールの一部(主としてコレクタ配線部)
を概略的に示す上面図であり、そのB−B線に沿う断面
構造は図1(b)に示したものとほぼ同様であり、その
等価回路は、図10(c)に示したものと同様である。
<Second Embodiment> FIG. 4 shows a part (mainly a collector wiring portion) of an IGBT module according to a second embodiment.
FIG. 10B is a top view schematically showing a cross-section taken along a line BB. The cross-sectional structure is almost the same as that shown in FIG. 1B, and its equivalent circuit is the same as that shown in FIG. The same is true.

【0061】図4に示すIGBTモジュールは、図1
(a)に示した第1実施例のIGBTモジュールと比べ
て、(1)金属ベース11上に熱伝導性のよい絶縁体
(図示せず)を介して各実装基板12に対応するコレク
タ端子C1〜C4が配設されるとともに外部に導出され
ており、このコレクタ端子C1〜C4と各IGBTチッ
プ13のコレクタとの間にそれぞれボンディングワイヤ
15が接続されている点、(2)さらに、複数のIGB
Tモジュールが並列接続されており、複数のIGBTモ
ジュールで共通に使用されるコレクタ・バスバー71と
前記各コレクタ端子C1〜C4との間に即断ヒューズ7
2が例えばネジ止めにより接続されている点が異なり、
その他は同じである。
The IGBT module shown in FIG.
(1) Compared with the IGBT module of the first embodiment shown in (a), (1) a collector terminal C1 corresponding to each mounting substrate 12 on a metal base 11 via an insulator (not shown) having good thermal conductivity. To C4 are arranged and led out, and bonding wires 15 are connected between the collector terminals C1 to C4 and the collector of each IGBT chip 13, respectively. (2) Further, a plurality of IGB
T modules are connected in parallel, and a fuse 7 is immediately blown between a collector bus bar 71 commonly used by a plurality of IGBT modules and the collector terminals C1 to C4.
2 is connected for example by screwing,
Others are the same.

【0062】なお、図示していない部分(ゲート回路な
ど)は、第1実施例あるいはその変形例と同様である。
Parts not shown (gate circuits and the like) are the same as those in the first embodiment or its modifications.

【0063】図4のようにIGBTモジュールが複数並
列接続された大電力IGBTモジュールによれば、ある
チップの素子が破壊し、対応する即断ヒューズ72に過
電流が流れた時に、破壊素子ブロックの接続を切断する
機能を有する。
According to the high power IGBT module in which a plurality of IGBT modules are connected in parallel as shown in FIG. 4, when an element of a certain chip is destroyed and an overcurrent flows through the corresponding immediate blow fuse 72, the connection of the destroyed element block is performed. Has the function of cutting off.

【0064】<第2実施例の変形例1>図5は、第2実
施例の変形例1に係るIGBTモジュールの一部(主と
してゲート配線部)を概略的に示す上面図であり、その
B−B線に沿う断面構造は図1(b)に示したものと同
様であり、その等価回路は、図10(c)に示したもの
と同様である。
<Modification 1 of Second Embodiment> FIG. 5 is a top view schematically showing a part (mainly a gate wiring portion) of an IGBT module according to a first modification of the second embodiment. The cross-sectional structure along the -B line is the same as that shown in FIG. 1B, and its equivalent circuit is the same as that shown in FIG.

【0065】図2に示すIGBTモジュールは、図1
(a)に示した第1実施例のIGBTモジュールと比べ
て、(1)金属ベース11上に熱伝導性のよい絶縁体
(図示せず)を介して各実装基板12に対応してゲート
端子G1〜G4が配設されるとともに外部に導出されて
おり、このゲート端子G1〜G4と各IGBTチップ1
3のゲートとの間にそれぞれボンディングワイヤ15が
接続されている点、(2)さらに、複数のIGBTモジ
ュールが並列接続されており、複数のIGBTモジュー
ルで共通に使用されるゲート・バスバー51と前記各ゲ
ート端子G1〜G4との間にヒューズ(またはヒューズ
機能付きの抵抗器)52が例えばネジ止めにより接続さ
れている点が異なり、その他は同じである。
The IGBT module shown in FIG.
(1) Compared with the IGBT module of the first embodiment shown in (a), (1) a gate terminal corresponding to each mounting substrate 12 on a metal base 11 via an insulator (not shown) having good thermal conductivity. G1 to G4 are provided and led out to the outside. The gate terminals G1 to G4 and each IGBT chip 1
(2) Further, a plurality of IGBT modules are connected in parallel, and a gate bus bar 51 commonly used by a plurality of IGBT modules. The difference is that a fuse (or a resistor with a fuse function) 52 is connected between each of the gate terminals G1 to G4 by, for example, screwing, and the others are the same.

【0066】なお、図示していない部分(コレクタな
ど)は、第2実施例と同様である。
Parts not shown (collectors and the like) are the same as in the second embodiment.

【0067】図5のIGBTモジュールによれば、ある
チップの素子が破壊した時にチップ内部のゲート電位が
上昇し、外部のゲート回路に電流が流れ込もうとする際
に、ヒューズ52が遮断されることによって上記電流を
阻止する。この場合、ヒューズ機能付きの抵抗器52を
使用していれば、回路の遮断だけでなく、各チップのゲ
ー卜に直列にそれぞれ挿入されたバランス抵抗としても
機能する。
According to the IGBT module of FIG. 5, when an element of a certain chip is destroyed, the gate potential inside the chip rises and the fuse 52 is cut off when current tries to flow into an external gate circuit. This blocks the current. In this case, if the resistor 52 having a fuse function is used, the resistor 52 functions not only as a circuit breaker but also as a balance resistor inserted in series with the gate of each chip.

【0068】<第2実施例の変形例2>図6は、第2実
施例の変形例2に係るIGBTモジュールの一部(主と
してゲート配線部)を上面からみて概略的に示すととも
にIGBTモジュールのゲート端子とIGBTモジュー
ル外部のゲート回路との接続関係を示しており、IGB
TモジュールのB−B線に沿う断面構造は図1(b)に
示したものと同様であり、その等価回路は、図10
(c)に示したものと同様である。
<Modification 2 of Second Embodiment> FIG. 6 schematically shows a part (mainly a gate wiring portion) of an IGBT module according to a second modification of the second embodiment as viewed from the top, and shows an IGBT module. The connection relationship between the gate terminal and the gate circuit outside the IGBT module is shown.
The sectional structure of the T module along the line BB is the same as that shown in FIG. 1B, and its equivalent circuit is shown in FIG.
This is the same as that shown in FIG.

【0069】図6に示すIGBTモジュールは、図1
(a)に示した第1実施例のIGBTモジュールと比べ
て、(1)金属ベース11上に熱伝導性のよい絶縁体
(図示せず)を介して各実装基板に対応してゲート端子
G1〜G4が配設されるとともに外部に導出されてお
り、このゲート端子G1〜G4と各IGBTチップ13
のゲートとの間にそれぞれボンディングワイヤ15が接
続されている点、(2)さらに、ゲート制御回路61の
出力信号がフォトカプラ62を介して個別の電源回路6
3を持つ出力段回路(ゲートドライバ)64の入力側に
結合(転送)されるゲート回路60がIGBTモジュー
ルの外部に設けられている点、(3)前記各ゲート端子
G1〜G4は、前記ゲート回路60におけるゲートドラ
イバ64の出力ノードに接続されている点が異なり、そ
の他は同じである。
The IGBT module shown in FIG.
(1) Compared to the IGBT module of the first embodiment shown in (a), (1) a gate terminal G1 corresponding to each mounting substrate on a metal base 11 via an insulator (not shown) having good thermal conductivity. To G4 and are led out to the outside. The gate terminals G1 to G4 and each IGBT chip 13
(2) Furthermore, the output signal of the gate control circuit 61 is supplied to the individual power supply circuit 6 via the photocoupler 62.
A gate circuit 60 coupled (transferred) to the input side of an output stage circuit (gate driver) 64 having a gate circuit 3 is provided outside the IGBT module. (3) Each of the gate terminals G1 to G4 is The difference is that it is connected to the output node of the gate driver 64 in the circuit 60, and the others are the same.

【0070】なお、上記ゲート回路60は、例えば図9
に示したように、同一ケースの内部でIGBTモジュー
ルの上側に配設されるプリント回路板上に実装されて収
納されている。
Note that the gate circuit 60 is, for example, as shown in FIG.
As shown in (1), it is mounted and housed on a printed circuit board disposed above the IGBT module inside the same case.

【0071】なお、図示していない部分(コレクタな
ど)は、第2実施例と同様である。
Parts not shown (collectors and the like) are the same as in the second embodiment.

【0072】図6のIGBTモジュールによれば、各素
子ブロック毎にゲート端子が導出されており、ゲート制
御回路の出力信号がフォトカプラー62を通して入力す
るドライバー64により各ゲートを制御する。
According to the IGBT module of FIG. 6, a gate terminal is derived for each element block, and each gate is controlled by a driver 64 that receives an output signal of a gate control circuit through a photocoupler 62.

【0073】したがって、IGBTモジュールのある一
つのゲート(およびそれに接続されているゲート端子)
が高電位に上がっても、他の素子ブロックまたは他のモ
ジュールに破壊が広がることはない。
Therefore, one gate of the IGBT module (and the gate terminal connected to it)
Does not spread to other element blocks or other modules.

【0074】また、図6に示したゲート回路の全体をI
GBTモジュールの内部に取り込んだインテリジェント
タイプのIGBTモジュールを構成しても構わない。
The entire gate circuit shown in FIG.
An intelligent IGBT module incorporated in the GBT module may be configured.

【0075】図7は、図1(c)に示した仕切り部材の
変形例を示している。
FIG. 7 shows a modification of the partition member shown in FIG.

【0076】図7に示す仕切り部材は、図1(b)に示
した金属ベース11上で各実装基板12上のIGBTチ
ップ13、FRDチップ14を囲むように被せられる絶
縁性のケース70に一体的に形成された仕切り板71か
らなり、このケース70の下端面および仕切り板71の
下端面は、前記金属ベース11上に固定される。
The partition member shown in FIG. 7 is integrated with an insulating case 70 which is put on the metal base 11 shown in FIG. 1B so as to surround the IGBT chip 13 and the FRD chip 14 on each mounting board 12. The lower end surface of the case 70 and the lower end surface of the partition plate 71 are fixed on the metal base 11.

【0077】この場合、上記ケース70には、前記金属
ベース11上に熱伝導性のよい絶縁体(図示せず)を介
して固定されるエミッタ端子E、ゲート端子Gおよびコ
レクタ端子C(図示せず)が取り付けられており、上記
エミッタ端子E、ゲート端子Gおよびコレクタ端子Cの
各一端部はケース70の外部に導出されている。
In this case, the case 70 has an emitter terminal E, a gate terminal G and a collector terminal C (not shown) fixed on the metal base 11 via an insulator (not shown) having good heat conductivity. And one end of each of the emitter terminal E, the gate terminal G, and the collector terminal C is led out of the case 70.

【0078】[0078]

【発明の効果】上述したように本発明の半導体モジュー
ルによれば、並設して並列接続された複数の半導体チッ
プの一つに故障が生じた場合においても、他の半導体チ
ップに破壊が広がらないように防止でき、継続動作が可
能になる。
As described above, according to the semiconductor module of the present invention, even if a failure occurs in one of a plurality of semiconductor chips arranged in parallel and connected in parallel, the damage is spread to other semiconductor chips. So that continuous operation is possible.

【0079】また、本発明の半導体モジュールを多数使
用する大型プラントに応用した場合に、並設して並列接
続された複数の半導体チップの一つが破壊したとして
も、その部分のみシステムから切断でき、他の素子ブロ
ック、他のモジュールまたは制御回路を破壊することが
ないので、システム全体を停止させることがなく、プラ
ントの操業ロスを招くことを防止できる。
Further, when the present invention is applied to a large plant using a large number of semiconductor modules, even if one of a plurality of semiconductor chips arranged in parallel and damaged is broken, only that part can be disconnected from the system. Since other element blocks, other modules, or control circuits are not destroyed, it is possible to prevent the operation of the plant from being lost without stopping the entire system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係るIGBTモジュール
の内部を概略的に示す上面図および断面図ならびに仕切
り部材を取り出して概略的に示す斜視図。
FIG. 1 is a top view and a sectional view schematically showing the inside of an IGBT module according to a first embodiment of the present invention, and a perspective view schematically showing a partition member taken out.

【図2】本発明の第1実施例の変形例1に係るIGBT
モジュールの一部(主としてゲート配線部)を概略的に
示す上面図。
FIG. 2 is an IGBT according to a first modification of the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a top view schematically showing a part (mainly a gate wiring part) of a module.

【図3】本発明の第1実施例の変形例2に係るIGBT
モジュールの一部(主としてコレクタ配線部)を概略的
に示す上面図。
FIG. 3 is an IGBT according to a modification 2 of the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a top view schematically showing a part of a module (mainly, a collector wiring part).

【図4】本発明の第2実施例に係るIGBTモジュール
の一部(主としてコレクタ配線部)を概略的に示す上面
図。
FIG. 4 is a top view schematically showing a part (mainly a collector wiring portion) of an IGBT module according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施例の変形例1に係るIGBT
モジュールの一部(主としてゲート配線部)を概略的に
示す上面図。
FIG. 5 is an IGBT according to a first modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a top view schematically showing a part (mainly a gate wiring part) of a module.

【図6】本発明の第2実施例の変形例2に係るIGBT
モジュールの一部(主としてゲート配線部)を上面から
みて概略的に示すとともにIGBTモジュールのゲート
端子とIGBTモジュール外部のゲート回路との接続関
係を示す図。
FIG. 6 is an IGBT according to a second modification of the second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a part (mainly a gate wiring portion) of a module as viewed from above, and showing a connection relationship between a gate terminal of the IGBT module and a gate circuit outside the IGBT module.

【図7】図1(c)に示した仕切り部材の変形例を示す
斜視図。
FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the partition member shown in FIG. 1 (c).

【図8】IGBTモジュールの外観の一例を概略的に示
す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view schematically showing an example of the appearance of the IGBT module.

【図9】最近のIGBTモジュールの一例を概略的に示
す断面図。
FIG. 9 is a sectional view schematically showing an example of a recent IGBT module.

【図10】従来の一般に使用されているIGBTモジュ
ールの内部を取り出して示す上面図、断面図および等価
回路を示す図。
FIG. 10 is a top view, a cross-sectional view, and an equivalent circuit diagram showing the inside of a conventional generally used IGBT module.

【図11】IGBTモジュールを多数用いた通常のイン
バータ装置の1台分の一例を示す構成説明図。
FIG. 11 is a configuration explanatory diagram showing an example of one normal inverter device using a large number of IGBT modules.

【図12】IGBTモジュールを多数用いた中性点クラ
ンプ方式の3レベルのインバータ装置の1台分の一例を
示す構成説明図。
FIG. 12 is a structural explanatory view showing an example of one neutral-point-clamped three-level inverter device using a large number of IGBT modules.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…金属ベース、 12…実装基板、 13…IGBTチップ、 14…FRDチップ、 E…エミッタ端子、 G…ゲート端子、 C…コレクタ端子、 15…絶縁性のケース、 16…仕切り部材。 11: Metal base, 12: Mounting board, 13: IGBT chip, 14: FRD chip, E: Emitter terminal, G: Gate terminal, C: Collector terminal, 15: Insulating case, 16: Partition member.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実装基板と、 前記実装基板に実装され、並列接続される半導体チップ
と、 前記各半導体チップのエミッタをモジュールのエミッタ
端子に接続するために設けられたエミッタリードと、 前記各半導体チップのゲートをモジュールのゲート端子
に接続するために設けられたゲートリードと、 前記各半導体チップのコレクタをモジュールのコレクタ
端子に接続するために設けられ、過電流によって前記エ
ミッタリードよりも熔断し易いコレクタリードとを具備
することを特徴とする半導体モジュール。
A mounting board; a semiconductor chip mounted on the mounting board and connected in parallel; an emitter lead provided to connect an emitter of each semiconductor chip to an emitter terminal of a module; A gate lead provided to connect the gate of the chip to the gate terminal of the module; and a gate lead provided to connect the collector of each semiconductor chip to the collector terminal of the module. A semiconductor module comprising: a collector lead.
【請求項2】 請求項1記載の半導体モジュールにおい
て、 前記ゲートリードは、過電流によって前記エミッタリー
ドよりも熔断し易いことを特徴とする半導体モジュー
ル。
2. The semiconductor module according to claim 1, wherein said gate lead is more easily melted than said emitter lead due to an overcurrent.
【請求項3】 請求項1または2記載の半導体モジュー
ルにおいて、 前記エミッタリード、ゲートリードおよびコレクタリー
ドは、それぞれボンディングワイヤを直列に含み、前記
各半導体チップのコレクタに接続されているボンディン
グワイヤの本数が前記各半導体チップのエミッタに接続
されているボンディングワイヤの本数よりも少ないこと
を特徴とする半導体モジュール。
3. The semiconductor module according to claim 1, wherein the emitter lead, the gate lead, and the collector lead each include a bonding wire in series, and the number of bonding wires connected to the collector of each of the semiconductor chips. Is smaller than the number of bonding wires connected to the emitter of each semiconductor chip.
【請求項4】 請求項3記載の半導体モジュールにおい
て、 前記各半導体チップのゲートに接続されているボンディ
ングワイヤが前記各半導体チップのコレクタに接続され
ているボンディングワイヤよりも細いことを特徴とする
半導体モジュール。
4. The semiconductor module according to claim 3, wherein a bonding wire connected to a gate of each semiconductor chip is thinner than a bonding wire connected to a collector of each semiconductor chip. module.
【請求項5】 請求項1または2記載の半導体モジュー
ルにおいて、 前記コレクタリードは、ヒューズまたはヒューズ機能を
持たせた材質のボンディングワイヤを直列に含むことを
特徴とする半導体モジュール。
5. The semiconductor module according to claim 1, wherein said collector lead includes a fuse or a bonding wire made of a material having a fuse function in series.
【請求項6】 請求項2乃至4のいずれか1項に記載の
半導体モジュールにおいて、 前記ゲートリードは、ヒューズまたはヒューズ機能を持
たせた材質のボンディングワイヤまたはヒューズ機能を
設けた抵抗を直列に含むことを特徴とする半導体モジュ
ール。
6. The semiconductor module according to claim 2, wherein the gate lead includes, in series, a fuse, a bonding wire of a material having a fuse function, or a resistor having a fuse function. A semiconductor module characterized by the above-mentioned.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
半導体モジュールにおいて、 前記複数個の実装基板間にアーク遮蔽機能を有する仕切
り部材が設けられていることを特徴とする半導体モジュ
ール。
7. The semiconductor module according to claim 1, wherein a partition member having an arc shielding function is provided between said plurality of mounting boards.
【請求項8】 並設された複数個の実装基板と、 前記複数個の実装基板にそれぞれ実装され、並列接続さ
れる半導体チップと、 前記各実装基板に対応して設けられとともに外部に導出
され、対応する実装基板上の半導体チップのコレクタに
接続された複数のコレクタ端子と、 前記各コレクタ端子と外部のコレクタ・バスバーとの間
にそれぞれ対応して接続された複数のヒューズとを具備
することを特徴とする半導体モジュール。
8. A plurality of mounting boards arranged in parallel, a semiconductor chip mounted on each of the plurality of mounting boards and connected in parallel, and provided to correspond to each of the mounting boards and led out to the outside. A plurality of collector terminals connected to the collector of the semiconductor chip on the corresponding mounting substrate, and a plurality of fuses respectively connected between the respective collector terminals and an external collector bus bar. A semiconductor module characterized by the above-mentioned.
【請求項9】 並設された複数個の実装基板と、 前記各実装基板に対応して設けられるとともに外部に導
出され、対応する実装基板上の半導体チップのゲートに
接続された複数のゲート端子と、 前記各ゲート端子と外部のゲート・バスバーとの間にそ
れぞれ対応して接続された複数のヒューズまたはヒュー
ズ機能付きの抵抗器とを具備することを特徴とする半導
体モジュール。
9. A plurality of mounting boards arranged in parallel, and a plurality of gate terminals provided corresponding to each of the mounting boards and led out to the outside and connected to gates of semiconductor chips on the corresponding mounting boards. And a plurality of fuses or resistors with a fuse function respectively connected between the respective gate terminals and an external gate bus bar.
【請求項10】 並設された複数個の実装基板と、 前記各実装基板に対応して設けられるとともに外部に導
出され、対応する実装基板上の半導体チップのゲートに
接続された複数のゲート端子とを具備し、 前記各ゲート端子は、ゲート制御回路の複数の出力がそ
れぞれフォトカプラを介してそれぞれ個別の電源回路を
持つ複数の出力段ゲートドライバの入力側に結合される
ゲート回路の前記各出力段ゲートドライバからそれぞれ
独立にゲート駆動信号が供給されることを特徴とする半
導体モジュール。
10. A plurality of mounting boards arranged in parallel, and a plurality of gate terminals provided corresponding to each of the mounting boards and led out to the outside and connected to gates of semiconductor chips on the corresponding mounting boards. A plurality of outputs of a gate control circuit, each of which is coupled to an input side of a plurality of output stage gate drivers each having an individual power supply circuit via a photocoupler. A semiconductor module, wherein a gate drive signal is supplied independently from an output stage gate driver.
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