JP2001085613A - Transfer mold power module - Google Patents

Transfer mold power module

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JP2001085613A
JP2001085613A JP25840099A JP25840099A JP2001085613A JP 2001085613 A JP2001085613 A JP 2001085613A JP 25840099 A JP25840099 A JP 25840099A JP 25840099 A JP25840099 A JP 25840099A JP 2001085613 A JP2001085613 A JP 2001085613A
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lead frame
power
terminal
pattern
module
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JP25840099A
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Japanese (ja)
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Akihiro Tanba
昭浩 丹波
Kazuji Yamada
一二 山田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To arrange a peripheral circuit on a power circuit part through transfer mold by incorporating a gate drive IC which incorporates the control power supply 3 circuit and the level shift circuit of an IGBT and can perform control at the ground level. SOLUTION: A pattern 30 for mounting a high side IGBT and a pattern 31 for mounting a low side IGBT are formed on the opposite sides of an N wiring 33 and a shunt resistor mounting pattern 34 for detecting current is formed on the N wiring 33 wherein a lead frame pattern 35 connects the gate and emitter of the high side IGBT. Similarly, patterns 36, 37 connect the gate and emitter of the low side IGBT, respectively, and the patterns 30, 31 are connected with tie bars on the outer circumference of the lead frame at 32, 38, 39 in order to prevent one point support. Since a sufficient distance can be secured from a heat dissipation fin when the lead frame is bent upward in sealing resin, reliability is enhanced.

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、インバータ等、電
力変換装置を構成するパワー半導体モジュール、特にIG
BT(Insulated Gate Bipolar Transistor)モジュールに
おいて、IGBT駆動回路、及びMPU等、その周辺回路を内
蔵させる構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power semiconductor module, such as an inverter, which constitutes a power conversion device, and more particularly to an IG.
The present invention relates to a structure in which a peripheral circuit such as an IGBT drive circuit and an MPU is built in a BT (Insulated Gate Bipolar Transistor) module.

【0002】[0002]

【従来の技術】パワー半導体モジュールを低コスト化す
る一つの手段として、ICパッケージと同様に、トランス
ファモールドでモジュールを製造することが実現されて
いれる。 この場合の従来例として、図2に断面構造摸
式図を示す例が挙げられる。
2. Description of the Related Art As one means for reducing the cost of a power semiconductor module, it has been realized to manufacture a module by transfer molding as in the case of an IC package. As a conventional example in this case, there is an example in which a schematic diagram of a sectional structure is shown in FIG.

【0003】図2は、IGBT、フリーホイーリングダイオ
ード(FWD)を各々6素子、及び、ゲートドライブIC(各種
保護回路内蔵)4チップをリードフレーム11上に搭載し、
トランスファモールドした、インテリジェントパワーモ
ジュール、IPM(3相インバータモジュール)である。ベア
チップパワー素子(IGBT、FWD)14、及び、ベアチップゲ
ートドライブIC20を、パワー系端子12、制御端子13を兼
ねたリードフレーム11上に搭載し、Alワイヤ15で電気的
接続後、熱硬化性樹脂21でトランスファモールドしてい
る(第一モールド)。しかる後、Al放熱板22と共に再び熱
硬化性樹脂23でトランスファモールドしている(第二モ
ールド)。また、リードフレーム11とAl放熱板22の絶縁
は、熱硬化性樹脂23で第二モールド時に同時に行ってい
る。従って、熱抵抗低減のために、熱硬化性樹脂23はア
ルミナフィラを多量に含んだ樹脂である。
[0003] Fig. 2 shows that IGBT and freewheeling diode (FWD) are mounted on a lead frame 11 each having six elements and four gate drive ICs (built-in various protection circuits).
Transfer molded intelligent power module, IPM (3-phase inverter module). A bare chip power element (IGBT, FWD) 14 and a bare chip gate drive IC 20 are mounted on a lead frame 11 which also serves as a power terminal 12 and a control terminal 13, and after being electrically connected with an Al wire 15, a thermosetting resin Transfer molding at 21 (first mold). Thereafter, transfer molding is performed again with the thermosetting resin 23 together with the Al radiator plate 22 (second mold). The insulation between the lead frame 11 and the Al radiator plate 22 is performed simultaneously with the thermosetting resin 23 during the second molding. Therefore, in order to reduce the thermal resistance, the thermosetting resin 23 is a resin containing a large amount of alumina filler.

【0004】以上のように、本従来技術によると、Siチ
ップ以外の使用部品は、リードフレーム11、Al放熱板2
2、及び、封止樹脂21、23、Alワイヤ15のみであり、製
造コスト低減に配慮された構造となっている。
As described above, according to the prior art, the components used other than the Si chip include the lead frame 11 and the Al radiator plate 2.
2, only the sealing resins 21 and 23, and the Al wires 15, and the structure is designed to reduce manufacturing costs.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記、従来のトランス
ファモールド型パワーモジュールは、モジュールの高機
能化と製造コスト削減の両立、さらにはモジュール信頼
性の面で以下の問題を持っている。
The above-mentioned conventional transfer mold type power module has the following problems in terms of achieving both high functionality of the module and reduction of the manufacturing cost, as well as module reliability.

【0006】図2に示した従来構造の場合、電気的配線
パタンはリードフレーム11のみで形製される。従って、
部品数は極めて少なく、製造工程も極めて簡略化できる
ため、前述の様に、製造コスト的には配慮された構造と
なっている。しかしながら、高機能化には全く不適であ
る。パワー系の回路パタンと制御系の回路パタンが同じ
リードフレーム11で構成されるため、パワー回路を低抵
抗化するために、リードフレーム11の板厚を薄くするこ
とはできず、制御回路の微細なパタンを作ることができ
ないのである。したがって、搭載できる制御回路規模は
制限され、微細パタンを必要としない回路に限定され
る。つまり、図2の場合のようにゲートドライブICのみ
を搭載した、IPM程度が限界になる。また、ゲートドラ
イブIC20は消費電力が小さいため、高放熱としなくても
良く、本来、リードフレーム11上に搭載する必要無い部
品である。従って、ゲートドライブIC20の領域だけモジ
ュール面積を増大させており、小型化がキーポイントに
なるトランスファモールドの場合、製造コスト的には不
利となる。
In the case of the conventional structure shown in FIG. 2, the electric wiring pattern is formed only by the lead frame 11. Therefore,
Since the number of components is extremely small and the manufacturing process can be extremely simplified, the structure is considered in terms of manufacturing cost as described above. However, it is completely unsuitable for high functionality. Since the power system circuit pattern and the control system circuit pattern are composed of the same lead frame 11, the thickness of the lead frame 11 cannot be reduced in order to reduce the resistance of the power circuit. It is impossible to make a perfect pattern. Therefore, the scale of a control circuit that can be mounted is limited, and the circuit is not limited to a circuit that does not require a fine pattern. That is, as in the case of FIG. 2, only the gate drive IC is mounted. In addition, since the gate drive IC 20 has low power consumption, it does not need to have high heat radiation, and is a component that does not originally need to be mounted on the lead frame 11. Therefore, the module area is increased only by the area of the gate drive IC 20, and in the case of transfer mold where miniaturization is a key point, it is disadvantageous in terms of manufacturing cost.

【0007】さらに、例えば1.5kV以上の絶縁耐圧(高
電圧端子12、13とAl放熱板22間の絶縁耐圧)を保証する
パワーデバイスでは、フィンに取りつけた場合の沿面距
離195を大きくしなければならない。図2の例では沿面距
離195は概略4mmとなっている。 図2の場合、この距離
は、Al放熱板22の板厚で決定される。したがって、本
来、Al放熱板22の厚さは放熱的には2mm程度あれば十分
であるにもかかわらず、板厚は約4mmと厚くしなければ
ならず、製造コストアップの原因となる。
Furthermore, in a power device that guarantees a dielectric strength of 1.5 kV or more (dielectric strength between the high voltage terminals 12 and 13 and the Al radiator plate 22), the creepage distance 195 when mounted on a fin must be increased. No. In the example of FIG. 2, the creepage distance 195 is approximately 4 mm. In the case of FIG. 2, this distance is determined by the thickness of the Al radiator plate 22. Therefore, although the thickness of the Al radiator plate 22 should be approximately 2 mm in terms of heat radiation, the plate thickness must be increased to about 4 mm, which causes an increase in manufacturing cost.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記従来構造の問題点を
鑑みて、発明者はモジュールの高機能化、低コスト化、
さらには高信頼化を達成できる構造を考案した。構造の
特徴は、高機能化するための周辺回路をパワー回路部の
上に配置する構造を、低コストな封止形態であるトラン
スファモールドで実現したことを基本として、以下の構
造を採用したことである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the conventional structure, the inventor of the present invention has made it possible to improve the function and cost of the module.
Furthermore, a structure that can achieve high reliability has been devised. The feature of the structure is that the following structure is adopted, based on the fact that the peripheral circuit for high performance is arranged on the power circuit part by transfer molding which is a low cost sealing form. It is.

【0009】(1) IGBTモジュールを制御する回路のなか
で、少なくとも、ハイサイドのIGBTの制御電源3回路、
レベルシフト回路を内蔵しグランドレベルで制御できる
ゲートドライブIC、を内蔵する。
(1) Among the circuits for controlling the IGBT module, at least three high-side IGBT control power supplies,
It incorporates a gate drive IC that has a built-in level shift circuit and can be controlled at the ground level.

【0010】(2) パワー端子を構成するリードフレーム
は、トランスファモールドされたモジュール内で上方に
折曲げて絶縁距離を確保し、制御端子を構成するリード
フレームは上方に折曲げない。
(2) The lead frame constituting the power terminal is bent upward in the transfer-molded module to secure an insulation distance, and the lead frame constituting the control terminal is not bent upward.

【0011】(3) パワー回路上に配置する制御回路基板
には、下方に伸びる端子を接続し、この端子でモジュー
ルの制御端子を構成するリードフレームと接続する。
(3) A terminal extending downward is connected to the control circuit board arranged on the power circuit, and this terminal is connected to a lead frame constituting a control terminal of the module.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施例を、以下図面を使
用して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明基本構造の断面摸式図であ
る。板厚0.7mmのリードフレーム11上に、パワーチップ
(IGBT、FWD)14ははんだ接着され、チップ14とリードフ
レーム11はAlワイヤ15(線径0.3mm)の超音波ワイヤボン
ディングで接続されている。すなわち、リードフレーム
11とパワーチップ14とで主電流を通電するパワー回路は
構成されている。このパワー回路は、リードフレーム11
を底面として、樹脂17でトランスファモールドされてい
る。リードフレーム11の一部で構成されている、主電流
を外部へ通電するパワー端子12は、高電圧が印加される
ため、絶縁耐圧を確保する必要がある。そこで、モジュ
ール外部で垂直に立ち上げられる前に、モールド樹脂17
内で一度垂直に立ち上げられている。この結果、端子12
の沿面距離195は印加される電圧規格によって、任意の
大きさにすることができる。本実施例では1.5kV程度以
上の絶縁耐圧を考慮して、距離195は、7mm程度としてい
る。一方、同じくリードフレーム11の一部で構成される
制御端子13は、モールド樹脂17内で垂直に立ち上げられ
ること無く、リードフレーム11底面からそのまま水平に
外部に伸び、しかる後、垂直に立ち上がっている。した
がって、距離195に相当する距離は、ほぼAl放熱板10の
厚さのみであり、本実施例では約2mmである。
FIG. 1 is a schematic sectional view of the basic structure of the present invention. A power chip is mounted on a lead frame 11 with a thickness of 0.7 mm.
The (IGBT, FWD) 14 is solder-bonded, and the chip 14 and the lead frame 11 are connected by ultrasonic wire bonding of an Al wire 15 (wire diameter 0.3 mm). That is, the lead frame
A power circuit for supplying a main current with the power chip 11 and the power chip 14 is configured. This power circuit is connected to the lead frame 11
Is transfer-molded with resin 17 with the bottom as a bottom. Since a high voltage is applied to the power terminal 12 which is formed by a part of the lead frame 11 and supplies a main current to the outside, it is necessary to ensure a dielectric strength. Therefore, before starting up vertically outside the module, mold resin 17
Once launched vertically within. As a result, terminal 12
Creepage distance 195 can be arbitrarily set according to the applied voltage standard. In this embodiment, the distance 195 is set to about 7 mm in consideration of the dielectric strength of about 1.5 kV or more. On the other hand, the control terminal 13, which is also composed of a part of the lead frame 11, does not rise vertically in the mold resin 17, but extends horizontally from the bottom of the lead frame 11 to the outside, and then rises vertically. I have. Therefore, the distance corresponding to the distance 195 is almost only the thickness of the Al radiator plate 10, and is about 2 mm in this embodiment.

【0014】樹脂(17)封止されたパワー回路は、底面に
リードフレーム11が露出しており、この底面は樹脂接着
シート16で放熱板であるAl板10に接着されている。樹脂
接着シート16の厚さは約0.15mmである。この構造で、パ
ワーチップ14で発熱された熱は効率良くAl板10から放熱
される。
In the power circuit sealed with the resin (17), a lead frame 11 is exposed on the bottom surface, and the bottom surface is adhered to the Al plate 10 as a heat radiating plate by a resin adhesive sheet 16. The thickness of the resin adhesive sheet 16 is about 0.15 mm. With this structure, the heat generated by the power chip 14 is efficiently radiated from the Al plate 10.

【0015】制御回路を構成するプリント回路基板(PC
B)193には、ゲートドライブIC18、各種面実装チップ部
品190が両面実装されている。トランスファモールドさ
れたパワー回路上面の窪み194は、裏面に実装された部
品用のスペースである。PCB193には、ファスナ型端子19
2が接続され、PCB193と垂直に下方に伸びている。本構
造で、パワー回路上面に配置されたPCB193と外部制御端
子13は、端子192のはんだ(191)接着で接続される。ゲー
トドライブIC18は高耐圧ICであり、レベルシフト回路が
内蔵されており、制御信号は全てグランドレベルで制御
できる。さらに、チップ抵抗、チップコンデンサ等でブ
ートストラップ回路が3回路構成されPCB193上に搭載さ
れている。従って、制御端子には一切高電圧が存在しな
い。そこで、本発明において、制御端子は絶縁距離を考
慮する必要が無く、モジュール内で垂直に立ち上げる必
要が無いのである。
A printed circuit board (PC) constituting a control circuit
B) 193 has a gate drive IC 18 and various surface mount chip components 190 mounted on both sides. The recess 194 on the upper surface of the transfer-molded power circuit is a space for components mounted on the back surface. The PCB193 has fastener-type terminals 19
2 is connected and extends downwards perpendicular to PCB193. In this structure, the PCB 193 disposed on the upper surface of the power circuit and the external control terminal 13 are connected by solder (191) bonding of the terminal 192. The gate drive IC 18 is a high breakdown voltage IC, has a built-in level shift circuit, and can control all control signals at the ground level. Further, three bootstrap circuits are configured by a chip resistor, a chip capacitor, and the like, and mounted on the PCB 193. Therefore, there is no high voltage at the control terminal. Therefore, in the present invention, there is no need to consider the insulation distance of the control terminal, and it is not necessary to raise the control terminal vertically in the module.

【0016】PCB193が搭載された後に全体が樹脂19で封
止され、モジュールとして完成する。 本実施例では、
制御回路用の制御ICとして、ゲートドライブIC18のみを
搭載した場合を示しているが、さらにPWM信号を生成す
るマイコン、センサレス制御用のモータ位置検出用IC等
の内蔵も容易に実現できる。
After the PCB 193 is mounted, the whole is sealed with the resin 19 to complete the module. In this embodiment,
Although the case where only the gate drive IC 18 is mounted as the control IC for the control circuit is shown, the incorporation of a microcomputer for generating a PWM signal and a motor position detection IC for sensorless control can be easily realized.

【0017】より具体的な実施例を以下出説明する。A more specific embodiment will be described below.

【0018】図3は3相インバータモジュール用のリード
フレームパタンの一例である。平面模式図、断面模式図
を示している。リードフレームの大きさは、概略50mm×
90mmであり、板厚は図1の場合と同じく0.7mmである。N
配線33を挟んでハイサイドIGBTを搭載するパタン30、ロ
ーサイドIGBTを搭載するパタン31が形成されている。さ
らに、N配線33には、電流検出用のシャント抵抗搭載パ
タン34が形成されている。リードフレームパタン35は、
ハイサイドIGBTのゲート、及び、エミッタ接続用のパタ
ンであり、同じく、パタン36は、ローサイドIGBTのゲー
ト接続用である。さらに、パタン37はローサイドIGBTの
エミッタ接続用である。パタン30、31は、一箇所支持に
なるのを防ぐために、リードフレーム外周のタイバー
へ、32、38、39によって接続される。この中で、パタン
32は、パタン30の支持と同時に、外部制御端子13を兼ね
ている。
FIG. 3 shows an example of a lead frame pattern for a three-phase inverter module. It shows a schematic plan view and a schematic sectional view. The size of the lead frame is approximately 50mm x
It is 90 mm and the plate thickness is 0.7 mm as in the case of FIG. N
A pattern 30 on which a high-side IGBT is mounted and a pattern 31 on which a low-side IGBT is mounted are formed with the wiring 33 interposed therebetween. Further, a shunt resistor mounting pattern for current detection is formed on the N wiring 33. Lead frame pattern 35
This is a pattern for connecting the gate and the emitter of the high-side IGBT. Similarly, the pattern 36 is for connecting the gate of the low-side IGBT. Further, the pattern 37 is for connecting the emitter of the low-side IGBT. The patterns 30, 31 are connected to tie bars on the outer periphery of the lead frame by 32, 38, 39 in order to prevent them from being supported at one place. In this, the pattern
Reference numeral 32 serves as the external control terminal 13 at the same time as supporting the pattern 30.

【0019】図3にはリードフレームの長短辺方向の断
面図も示している。長辺方向は、ガルウイング型に折曲
げられ、前述のようにパワー系端子となる390の沿面距
離が大きくなるようにしている。本実施例では、折曲げ
高さ391は5mmである。一方、短辺方向は、もはやガルウ
イング型に折曲げることは不可能であり、リードフレー
ム底面となっている。従って、制御端子13となるパタン
32には高電圧を印加することは不可能であり、低電圧の
みが印加される制御端子となる。
FIG. 3 also shows a cross-sectional view in the long and short side directions of the lead frame. The long side direction is bent in a gull wing shape so that the creepage distance of the power terminal 390 becomes large as described above. In the present embodiment, the bending height 391 is 5 mm. On the other hand, the short side direction can no longer be bent into a gull-wing shape and serves as the bottom surface of the lead frame. Therefore, the pattern that becomes the control terminal 13
It is impossible to apply a high voltage to 32, and it is a control terminal to which only a low voltage is applied.

【0020】図4は、図3に示したリードフレームに、IG
BTチップ50、FWDチップ51を各々6チップ、シャント抵抗
52を搭載し、ワイヤボンディングした後の平面構造模式
図を示したものである。電流容量は15Aの場合を示して
いる。リードフレームパタンの大きさは、チップから熱
が十分拡がるように、チップよりも十分大きくしてい
る。実際にジャンクションからAl板10底面への熱抵抗を
測定したところ、1.6℃/Wと小さな値になった。
FIG. 4 shows an example in which the lead frame shown in FIG.
Six BT chips 50 and FWD chips 51 each, shunt resistor
52 is a schematic plan view showing the structure after mounting the device 52 and performing wire bonding. The current capacity shows the case of 15A. The size of the lead frame pattern is sufficiently larger than the chip so that heat can be sufficiently spread from the chip. When the thermal resistance from the junction to the bottom surface of the Al plate 10 was actually measured, the value was as small as 1.6 ° C./W.

【0021】図5は、図4に示したパワーチップ、シャン
ト抵抗が搭載されたリードフレームをトランスファモー
ルドした後の上面構造模式図である。リード部390、3
5、36、37はパッケージ上面に露出し、リード部32、3
8、39はパッケージ下面に露出している。この上面に露
出した部分35、36、37に、上面に配置される制御回路基
板の各端子が接続される。
FIG. 5 is a schematic top view showing the structure of the lead frame on which the power chip and the shunt resistor shown in FIG. 4 are mounted after transfer molding. Lead section 390, 3
5, 36, and 37 are exposed on the top surface of the package, and leads 32, 3
8, 39 are exposed on the lower surface of the package. The terminals of the control circuit board arranged on the upper surface are connected to the portions 35, 36, 37 exposed on the upper surface.

【0022】図6は、図5に示した構造の不要リード部を
切断した後の構造模式図を示している。外周のタイバー
への接続部32は制御端子13となるために、内部パタン30
と領域60のように切り離される。この状態で、制御回路
基板193は接続され、全体が樹脂19で封止される。
FIG. 6 is a schematic view showing a structure after cutting unnecessary lead portions of the structure shown in FIG. The connection portion 32 to the outer tie bar becomes the control terminal 13 so that the inner pattern 30
And it is separated like the area 60. In this state, the control circuit board 193 is connected, and the whole is sealed with the resin 19.

【0023】図7は全体を樹脂封止し、端子処理をした
後の上面、及び、側面模式図を示している。リード部39
0は切断、折曲げ後パワー端子である、P、N、U、V、W
端子12となり、リード部32は、同じく切断、折曲げ後制
御端子13となっている。端子の幅は3mmであり、いずれ
の端子も、外部制御回路基板へ接続しやすい用に、上方
に折曲げられている。また、制御端子13は、モジュール
内部で上方に折曲げられていないため、パワー端子より
も、よりモジュール底面からモジュール外へ出ているこ
とが分かる。モジュールの大きさは外略40mm×60mmであ
り、モジュール取りつけ穴70はモジュール対角に2個設
けている。
FIG. 7 is a schematic top view and a side view after the whole is resin-sealed and subjected to terminal treatment. Lead 39
0 is the power terminal after cutting and bending, P, N, U, V, W
The terminal 12 becomes the control terminal 13 after cutting and bending. Each terminal has a width of 3 mm, and each terminal is bent upward for easy connection to an external control circuit board. In addition, since the control terminal 13 is not bent upward inside the module, it can be seen that the control terminal 13 comes out of the module from the module bottom surface more than the power terminal. The size of the module is approximately 40 mm x 60 mm outside, and two module mounting holes 70 are provided diagonally to the module.

【0024】[0024]

【発明の効果】パワー端子を構成するリードフレーム
を、トランスファモールドされた封止樹脂内で上方に折
曲げることは、放熱フィンからの距離を十分に確保する
働きがあり、信頼性を向上させる。また、この際、放熱
フィンの板厚は従来程度で良く、板厚を厚くする従来例
のように、コストアップにもつながらない。
The bending of the lead frame constituting the power terminal upward in the transfer-molded sealing resin has a function of sufficiently securing the distance from the radiation fins, and improves the reliability. At this time, the thickness of the radiation fins may be about the same as the conventional one, and this does not lead to an increase in cost as in the conventional example in which the thickness is increased.

【0025】一方、リードフレームの折曲げは、対向す
る2辺のみで可能であり、他の2辺に関しては折曲げ不可
である。そこで、リードフレームの4辺を有効利用しよ
うとすると、2辺は絶縁距離を考慮しない端子、つま
り、低電圧のみが印加される端子としなければならな
い。従って、ハイサイド電源、レベルシフト回路内蔵ゲ
ートドライバーを制御回路に搭載して折曲げ不可のリー
ドフレームを制御端子に利用することは、リードフレー
ムを有効利用する働きがあり、新たな制御端子を必要と
しないことから、製造コストを低減できる効果がある。
On the other hand, the lead frame can be bent only at two opposing sides, and cannot be bent at the other two sides. Therefore, in order to effectively use the four sides of the lead frame, the two sides must be terminals that do not consider the insulation distance, that is, terminals to which only a low voltage is applied. Therefore, mounting a high-side power supply and a gate driver with a built-in level shift circuit in the control circuit and using a non-bendable lead frame for the control terminal has the function of effectively using the lead frame and requires a new control terminal. Therefore, there is an effect that the manufacturing cost can be reduced.

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

【図1】本発明基本構造の断面構造模式図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a basic structure of the present invention.

【図2】従来構造の断面構造模式図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a conventional structure.

【図3】本発明構造のリードフレームパタンの一実施例
を示す図。
FIG. 3 is a view showing one embodiment of a lead frame pattern having the structure of the present invention.

【図4】本発明構造リードフレームのチップ搭載後の模
式図。
FIG. 4 is a schematic view of the lead frame of the present invention after a chip is mounted.

【図5】トランスファモールド後の上面模式図。FIG. 5 is a schematic top view after transfer molding.

【図6】リード切断後の模式図。FIG. 6 is a schematic view after cutting a lead.

【図7】本発明構造の一実施例の上面、側面構造模式
図。
FIG. 7 is a schematic top view and side view of an embodiment of the structure of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、22…Al板(放熱板)、11…リードフレーム、12…主端
子(パワー端子)、13…制御端子、14…パワーチップ、15
…Alワイヤ、16…樹脂接着シート、17、19、21、23…ト
ランスファモールド樹脂、18…ゲートドライブIC、190
…チップ抵抗、コンデンサ、191…はんだ、192…ファス
ナ型端子、193…制御回路基板(プリント回路基板)、194
…裏面実装部品搭載領域、195…沿面距離、20…ベアチ
ップゲートドライブIC、30…ハイサイドIGBT搭載領域(P
配線)、31…ローサイドIGBT搭載領域、32、38、39…パ
タン、タイバー接続部、33…N配線、34…シャント抵抗
接続領域、35…ハイサイドIGBTゲート、エミッタ接続用
パタン、36…ローサイドIGBTゲート接続用パタン、37…
ローサイドIGBTエミッタ接続用パタン、390…パワー端
子となるリード部、391…リード折曲げ高さ、60…リー
ド切断部、70…モジュール取りつけ穴。
10, 22: Al plate (radiator plate), 11: Lead frame, 12: Main terminal (power terminal), 13: Control terminal, 14: Power chip, 15
… Al wire, 16… Resin adhesive sheet, 17, 19, 21, 23… Transfer mold resin, 18… Gate drive IC, 190
… Chip resistors, capacitors, 191… Solder, 192… Fastener terminals, 193… Control circuit boards (printed circuit boards), 194
... Mounting area for backside mounted components, 195 ... Creepage distance, 20 ... Bare chip gate drive IC, 30 ... High-side IGBT mounting area (P
Wiring), 31 ... Low-side IGBT mounting area, 32, 38, 39 ... Pattern, tie-bar connection, 33 ... N wiring, 34 ... Shunt resistor connection area, 35 ... High-side IGBT gate, emitter connection pattern, 36 ... Low-side IGBT Gate connection pattern, 37…
Low-side IGBT emitter connection pattern, 390: Lead part to be power terminal, 391: Lead bending height, 60: Lead cut part, 70: Module mounting hole.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リードフレーム上にパワー半導体素子を
備えたパワー回路部と、樹脂封止された該パワー回路部
の上面に配置され、該パワー回路部を制御する制御回路
部と、モジュール底部をなす金属ベースと、前記リード
フレームで形製された前記パワー回路部及び制御回路部
に接続される外部入出力端子、とを備え、前記リードフ
レームは、絶縁体を介して前記金属ベース上に近接して
配置され、前記金属ベースを底面として全体が樹脂封止
されたパワー半導体モジュールにおいて、前記パワー回
路に接続される前記入出力端子(パワー端子)は、モジュ
ール中で前記金属ベースから離れるように立ち上げられ
た後、さらに前記金属ベースに外略平行に折曲げられ、
一方、前記制御回路部に接続される前記入出力端子(制
御端子)は折曲げられること無く前記リードフレーム底
面から前記金属ベースに概略平行にモジュール外へ出さ
れることを特徴とするパワー半導体モジュール。
1. A power circuit section having a power semiconductor element on a lead frame, a control circuit section disposed on an upper surface of the resin-sealed power circuit section for controlling the power circuit section, and a module bottom section. An external input / output terminal connected to the power circuit section and the control circuit section formed by the lead frame, wherein the lead frame is close to the metal base via an insulator. In the power semiconductor module which is arranged and is entirely resin-sealed with the metal base as a bottom surface, the input / output terminal (power terminal) connected to the power circuit is separated from the metal base in the module. After being launched, it is further bent substantially parallel to the outside of the metal base,
On the other hand, the power semiconductor module is characterized in that the input / output terminals (control terminals) connected to the control circuit section are led out of the module from the bottom surface of the lead frame substantially parallel to the metal base without being bent.
【請求項2】 請求項1記載のパワー半導体モジュール
において、前記パワー端子は前記リードフレームの対向
する1ないし2辺に形製され、前記制御端子は、他の対
向する1ないし2辺に形製されることを特徴とするパワ
ー半導体モジュール。
2. The power semiconductor module according to claim 1, wherein the power terminal is formed on one or two opposite sides of the lead frame, and the control terminal is formed on another opposite one or two sides. A power semiconductor module characterized by being performed.
【請求項3】 請求項1記載のパワー半導体モジュール
において、前記制御回路基板の少なくとも一辺には端子
が接続され、該端子は前記制御回路基板と該略垂直に下
方へ伸び、前記リードフレムの一部で構成された前記制
御端子に接続されることを特徴とするパワー半導体モジ
ュール。
3. The power semiconductor module according to claim 1, wherein a terminal is connected to at least one side of the control circuit board, and the terminal extends downward substantially perpendicular to the control circuit board, and a part of the lead frame. A power semiconductor module, wherein the power semiconductor module is connected to the control terminal.
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