JP2001267902A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2001267902A JP2000079915A JP2000079915A JP2001267902A JP 2001267902 A JP2001267902 A JP 2001267902A JP 2000079915 A JP2000079915 A JP 2000079915A JP 2000079915 A JP2000079915 A JP 2000079915A JP 2001267902 A JP2001267902 A JP 2001267902A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 グランドラインを介して他相から電流が回り
込むことを防止するとともに、スイッチング素子に流れ
る電流により発生する自己ノイズを遮断した半導体装置
を得る。 【解決手段】 制御回路4〜6の搭載領域に対応させ
て、独立したグランドパターンGP4〜GP6が配設さ
れている。また、制御回路7〜9の搭載領域にそれぞれ
対応して、グランドパターンGP7〜GP9が配設され
ている。そして、グランドパターンGP7〜GP9は、
グランドパターンGPWに達するまでは他相との間に間
隙を有し、電気的に絶縁されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に、3相ブリッジ回路を構成するスイッチング素子
と、該スイッチング素子を制御する制御回路を有する半
導体装置の基板パターンに関する。
【0002】
【従来の技術】図12は3相ブリッジ回路90の構成を
示すブロック図である。図12に示すように、電源ライ
ンとなるP−N線間(高電位側主電源線Pと低電位側主
電源線Nとの間)に、IGBT(絶縁ゲート型バイポー
ラトランジスタ)などのパワーデバイスであるトランジ
スタ10および13(11および14、12および1
5)の組がトーテムポール接続されている。
【0003】各々のトーテムポール接続されたトランジ
スタの接続点161、162、163の各々は図示しな
い負荷に接続される。なお、接続点161、162、1
63は、それぞれU相、V相、W相の出力端となる。
【0004】また、トランジスタ10〜15には、それ
ぞれフリーホイールダイオード101、111、12
1、131、141および151が逆並列接続されてい
る。
【0005】そして、トランジスタ10〜15の各々の
ゲート電極には、パッケージ化された制御回路4〜9の
出力ラインOPが接続されている。なお、制御回路4〜
6に基準電位を与える基準電位ラインSDは、それぞれ
接続点161、162、163に接続され、制御回路7
〜9のそれぞれの基準電位ラインSDは、電源ライン1
8に共通に接続される。
【0006】ここで、出力ラインOPおよび基準電位ラ
インSDは制御回路4〜9の出力側に接続されている。
【0007】また、制御回路4の入力側には電源ライン
41、信号入力ライン42、グランドライン43が接続
され、同様に、制御回路5の入力側には電源ライン5
1、信号入力ライン52、グランドライン53が、制御
回路6の入力側には電源ライン61、信号入力ライン6
2、グランドライン63が接続されている。
【0008】そして、制御回路7〜9の入力側には電源
ラインPSおよびグランドラインGDが共通に接続され
るとともに、信号入力ライン72、82、92がそれぞ
れ接続されている。
【0009】このように構成された、3相ブリッジ回路
90は、3相インバータに適用される回路であり、スイ
ッチング素子10〜15を交互に駆動させることで直流
−交流の変換を行って、交流電力を負荷に供給するもの
である。そして、スイッチング素子10〜15の駆動制
御を行うのが制御回路4〜9である。
【0010】図13に、図12を用いて説明した3相ブ
リッジ回路90を組み込んだパッケージの外観平面図を
示す。なお、図13においては、パッケージの蓋を外
し、トランジスタ10〜15と、フリーホイールダイオ
ード101、111、121、131、141および1
51が搭載された筐体80の底面部BPを上部から見た
図であり、制御回路4〜9が搭載された上部基板を省略
して示している。
【0011】図13において、筐体80は有底無蓋の立
方体形状をなし、その底面部BPには、トランジスタ1
0、11、12、13、14および15が、フリーホイ
ールダイオード101、111、121、131、14
1および151とそれぞれ対になって、基板20、2
1、22、23、24および25上に配設されている。
【0012】ここで、図13におけるA−A線での断面
図を図14に示す。なお、図14においては、制御回路
4〜9が搭載された上部基板1が配設された状態を示し
ている。
【0013】図14に示すように、トランジスタ11と
フリーホイールダイオード111とは配線WR1によっ
て接続され、フリーホイールダイオード111と基板2
4とは、配線WR2によって接続され、基板24は配線
WR3によって出力端子162に接続されている。ま
た、トランジスタ11は上部基板1との電気的接続のた
めの端子群191に配線WR4によって接続されてい
る。なお、図13に示すように、トランジスタ14も上
部基板1との電気的接続のための端子群194に配線W
R5によって接続され、トランジスタ14とフリーホイ
ールダイオード141とは配線WR6によって接続され
ている。
【0014】この構成は、トランジスタ10、12、1
3、14および15と、フリーホイールダイオード10
1、121、131、141および151との組み合わ
せにおいても同様である。
【0015】図15に上部基板1の構成を示す。図15
は上部基板1の底面部に対向する下主面を示す図であ
り、反対側の上主面に搭載された制御回路4〜6の搭載
領域に対応させて、独立したグランドパターンGP4、
GP5およびGP6が配設されている。また、制御回路
7〜9の搭載領域全域に対応するようにグランドパター
ンGPが配設され、電流経路となるグランドパターンG
PWに接続されている。これは、図12に示したように
制御回路7〜9の入力側にはグランドラインGDが共通
に接続されているからである。なお、制御回路4〜6と
グランドパターンGP4〜GP6、および制御回路7〜
9とグランドパターンGPとの電気的接続は、上部基板
1を貫通する図示しないスルーホールを介してなされ
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
3相ブリッジ回路90においては、制御回路7〜9は電
源ラインPSおよびグランドラインGDが共通に接続さ
れているので、グランドラインを介して他相からの電流
の回り込みが発生しやすい。これは、装置の電流容量の
増大に伴って発生しやすくなる傾向があり、グランド電
位の変動によってスイッチング素子の誤作動を招く可能
性が高くなる。
【0017】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、グランドラインを介して他相から
電流が回り込むことを防止するとともに、スイッチング
素子であるトランジスタ10〜15に流れる電流により
発生する自己ノイズを遮断した半導体装置を得ることを
目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の半導体装置は、直列に接続され、高電位側の第1の
主電源線と低電位側の第2の主電源線との間に介挿され
た第1および第2のスイッチング素子と、前記第1およ
び第2のスイッチング素子をそれぞれ駆動制御する第1
および第2の制御手段とを1相ごとに複数相有し、前記
各相の第1および第2のスイッチング素子の接続ノード
から各相の電力を出力するブリッジ回路を備えた半導体
装置であって、前記第2の制御手段は基板上に配設さ
れ、前記第2の制御手段は、前記基板上に配設された電
源ライン、グランドラインと、前記第2の主電源線につ
ながる基準電位ラインとに接続され、前記グランドライ
ンは、前記基板上の所定の領域を覆うように導体層が配
設されたグランドパターンとして構成され、前記グラン
ドパターンは、前記各相の第2の制御手段ごとに独立し
て複数配設され、前記各相のグランドパターンは、グラ
ンド電流が流れる独立した電流経路をそれぞれ有し、前
記各相の電流経路は共通してグランド電位に接続され
る。
【0019】本発明に係る請求項2記載の半導体装置
は、前記各相のグランドパターンは、前記基準電位ライ
ンにも電気的に接続される。
【0020】本発明に係る請求項3記載の半導体装置
は、前記各相の基準電位ラインは、前記基板上の所定の
領域を覆うように導体層が配設された別のグランドパタ
ーンとして、前記各相のグランドパターンに近接し、電
気的に絶縁されて配設される。
【0021】本発明に係る請求項4記載の半導体装置
は、前記電源ラインおよび前記グランドラインのそれぞ
れに介挿された第1および第2のインダクタンス素子を
有する。
【0022】本発明に係る請求項5記載の半導体装置
は、前記第1および第2のインダクタンス素子は、前記
電源ラインおよび前記電流経路を局所的に除去して切断
し、切断部の両端部間に電気的に接続される。
【0023】本発明に係る請求項6記載の半導体装置
は、前記基準電位ラインに介挿されたインダクタンス素
子を有する。
【0024】本発明に係る請求項7記載の半導体装置
は、前記インダクタンス素子が、前記各相のグランドパ
ターンの所定部分と、前記第2の主電源線との間に電気
的に接続される。
【0025】本発明に係る請求項8記載の半導体装置
は、前記基板が両面基板であって、前記第2の制御手段
と前記グランドパターンとは異なる主面上に配設され
る。
【0026】本発明に係る請求項9記載の半導体装置
は、前記基板が多層基板であって、前記第2の制御手段
および前記グランドパターンを配設する第1および第2
の層と、前記第2の層よりも下層に配設され、前記第2
の層の前記各相のグランドパターンが配設された領域全
域に対応する領域を覆うように配設された導体層によっ
て構成された導体パターンを有する第3の層とを備え
る。
【0027】本発明に係る請求項10記載の半導体装置
は、前記導体パターンは、前記各相のグランドパターン
の何れか1つに電気的に接続される。
【0028】
【発明の実施の形態】<A.実施の形態1> <A−1.装置構成>図1に本発明に係る半導体装置の
実施の形態1の特徴部の構成を示す。図1は、制御回路
4〜9を搭載する上部基板1Aの下主面を示す図であ
り、反対側の上主面に搭載された制御回路4〜6の搭載
領域に対応させて、独立したグランドパターンGP4〜
GP6が配設されている。また、制御回路7〜9の搭載
領域にそれぞれ対応して、半独立のグランドパターンG
P7〜GP9が配設されている。
【0029】ここで、半独立というのは、グランドパタ
ーンGP7〜GP9がそれぞれ電流経路部K7〜K9を
介して共通してグランドパターンGPWに接続されてい
るからであり、回路構成的には図12に示す3相ブリッ
ジ回路90と同じである。
【0030】そして、グランドパターンGP7〜GP9
は、グランドパターンGPWに達するまでは他相との間
に間隙を有し、電気的に絶縁されている。
【0031】なお、制御回路4〜6とグランドパターン
GP4〜GP6、および制御回路7〜9とグランドパタ
ーンGP7〜GP9との電気的接続は、上部基板1Aを
貫通する図示しないスルーホールを介してなされる。
【0032】<A−2.作用効果>このように構成され
た上部基板1Aにおいては、例えば、制御回路7を用い
てトランジスタ13を動作させた場合、制御回路7に流
れる電流はグランドパターンGP7の電流経路部K7を
通ってグランドパターンGPWに達することになる。
【0033】電流はインダクタンスの低い所、すなわち
最短距離を通る性質があるが、上記のように構成するこ
とで、電流経路は電流経路部K7〜K9しかなくなり、
互いに他相に回り込むということが防止され、グランド
電位が安定するのでスイッチング素子の誤作動を防止す
ることができる。
【0034】次に、実施の形態1の変形例1〜3とし
て、インダクタンス素子を使用することでグランド電位
をさらに安定させる構成について説明する。
【0035】<A−3.変形例1>図2は、制御回路7
の入力側の電源ラインおよびグランドラインに、インダ
クタンス素子L71およびL72を介挿した構成を示す
ブロック図である。
【0036】電流はインダクタンスの高い方には流れに
くい性質を有するので、このような構成にすることで、
スイッチング素子が駆動していない相には電流が回り込
まないようにでき、スイッチング素子の誤作動を防止す
ることができる。
【0037】なお、入力側の電源ラインおよびグランド
ラインに、インダクタンス素子を介挿するのは制御回路
7に限定されるものではなく、制御回路8および9の入
力側の電源ラインおよびグランドラインに介挿しても良
いことはいうまでもない。
【0038】ここで、図3を用いて、グランドパターン
GP7〜GP9の電流経路部K7〜K9に、それぞれイ
ンダクタンス素子L72、L82、L92を介挿した上
部基板1Bの構成の一例を示す。
【0039】図3において、電流経路部K7〜K9を局
所的に除去して切断し、切断部の両端部にインダクタン
ス素子L72、L82、L92の両端の端子を接続する
構成となっている。インダクタンス素子L72、L8
2、L92は一般的に使用されているものを使用すれば
良い。
【0040】なお、この例では、インダクタンス素子L
72、L82、L92を直接に電流経路部K7〜K9に
介挿する例を示したが、インダクタンス素子L72、L
82、L92を制御回路7〜9が搭載された上主面側に
配設し、切り欠部の両端に位置する電流経路部K7〜K
9から、上部基板1Bを貫通してインダクタンス素子L
72、L82、L92のそれぞれの2つの端子に達する
スルーホール(図示せず)を設け、該スルーホールを介
して、インダクタンス素子L72、L82、L92と電
流経路部K7〜K9とを電気的に接続するようにしても
良い。
【0041】なお、グランドパターンGP7の電流経路
部K7は、電流経路部K8およびK9よりも長く、イン
ダクタンスも高いので、電流経路部K7にはインダクタ
ンス素子を配設しないようにしても良い。
【0042】次に、上部基板1Bの上主面の一部を示す
図4を用いて、制御回路7の電源ラインPSにインダク
タンス素子L71を介挿した上部基板1Bの構成の一例
を示す。
【0043】図4において、電源ラインPSを局所的に
除去して切断し、切断部の両端部にインダクタンス素子
L72の両端の端子を接続する構成となっている。ま
た、制御回路8および9の電源ラインにおいても同様に
インダクタンス素子が介挿されるが、図示は省略する。
【0044】なお、電源ラインPSの配設形状や制御回
路7との接続関係は一例であり、これに限定されるもの
ではない。
【0045】<A−4.変形例2>図5は、制御回路7
の出力側の基準電位ラインSDに、インダクタンス素子
L73を介挿した構成を示すブロック図である。
【0046】制御回路7〜9の基準電位ラインSDは、
低電位側電位線N(グランド電位)に接続されるので、
ここにインダクタンス素子を介挿することで、グランド
電位をさらに安定させることができる。
【0047】ここで、図6を用いて、グランドパターン
GP7に、インダクタンス素子L73を介挿した上部基
板1Cの構成の一例を示す。
【0048】図6において、グランドパターンGP7の
一部に切り欠き部KPを設け、そこにインダクタンス素
子L73の一方の端子を接続し、他方の端子は、上部基
板1Cを貫通するスルーホールTHを介して上主面側に
配設された、低電位側電位線Nに繋がるパターンに接続
される構成となっている。
【0049】なお、切り欠き部KPを設けたのは一例で
あり、上部基板上に面積的な余裕があるのであれば、切
り欠き部KPは不要である。
【0050】また、グランドパターンGP8およびGP
9においても同様にインダクタンス素子が介挿される
が、図示は省略する。
【0051】<A−5.変形例3>図7は、制御回路7
の入力側の電源ラインおよびグランドラインと、出力側
の基準電位ラインSDに、インダクタンス素子L71〜
L73を介挿した構成を示すブロック図である。
【0052】このような構成とすることで、グランド電
位をより確実に安定させることができる。
【0053】なお、グランドパターンGP8およびGP
9においても同様にインダクタンス素子が介挿される
が、図示は省略する。
【0054】<B.実施の形態2> <B−1.装置構成>図8に本発明に係る半導体装置の
実施の形態2の特徴部の構成を示す。図8は、多層基板
で構成される上部基板100の構成を示す分解斜視図で
ある。
【0055】図8に示すように、上部基板100は制御
回路4〜9を搭載する最上層の実装層101、配線パタ
ーンPTが配設される配線層102、グランドパターン
GP4〜GP9が配設される第1グランド層103、お
よびグランドパターンGP7〜GP9の全領域に対応す
る領域一面にグランドパターンGPZが配設された最下
層の第2グランド層104を有し、4層構造となってい
る。
【0056】実施の形態1において説明した上部基板1
A〜1Cは、両面基板であり、上主面には制御回路4〜
9が搭載されるとともに配線パターンが配設されていた
が、上部基板100では、専用の配線層102が設けら
れている。
【0057】また、実施の形態1で説明した上部基板1
A〜1Cの下主面に相当する第1グランド層103の他
に、グランドパターンGPZを有する第2グランド層1
04を有している。
【0058】第2グランド層104のグランドパターン
GPZは、図13および図14に示す配線WR1〜WR
6が発するノイズを遮断するためのもので、配線WR1
〜WR6に近い最下層に設けられている。
【0059】なお、グランドパターンGPZはスルーホ
ールを介して上層のグランドパターンGP7〜GP9に
電気的に接続されるが、そのスルーホールを設ける位置
は1箇所だけである。すなわち、図8においてはグラン
ドパターンGP8との間に配設されたスルーホールTH
1によってグランドパターンGP8に接続される構成と
なっている。
【0060】このように構成する理由は、ノイズに起因
する電流が他のグランドパターンに回り込むことによる
グランド電位の変動を防止するためである。
【0061】なお、第1グランド層103のグランドパ
ターンGP4〜GP9には、それぞれ複数のスルーホー
ルTH2が配設されているが、これは配線層102に配
設された低電位側電位線NにグランドパターンGP4〜
GP9を接続するためのスルーホールであり、自己ノイ
ズによる影響を防止してグランド電位を安定させるため
の手段の1つである。
【0062】ここで、図9に上部基板100の断面構造
を示す。図9に示すように、各層の間は絶縁層ILによ
って電気的に絶縁される構成となっている。
【0063】<B−2.作用効果>以上説明したように
上部基板100は多層構造をなし、第1および第2グラ
ンド層103および104を有するので、グランド電位
をより確実に安定させることができ、また、トランジス
タ10〜15が配設された底面部BPの配線WR1〜W
R6が発するノイズの影響が制御回路4〜9に及ぶこと
を防止できる。
【0064】<C.実施の形態3> <C−1.装置構成>以上説明した実施の形態1および
2においては、グランドパターンGP7〜GP9を半独
立した形状とすることを前提に説明したが、制御信号の
安定化を図るという観点に立てば、図10に示すような
構成としても良い。
【0065】すなわち、図10はグランドパターンGP
7〜GP9に代わるパターンとして、グランドパターン
GP7A、GP8A、GP9Aを有する第1グランド層
103Aを示す斜視図である。
【0066】グランドパターンGP7Aは、独立したグ
ランドパターンGP71(別のグランドパターン)およ
び半独立のグランドパターンGP72を有し、グランド
パターンGP8Aは、独立したグランドパターンGP8
1(別のグランドパターン)および半独立のグランドパ
ターンGP82を有し、グランドパターンGP9Aは、
独立したグランドパターンGP91(別のグランドパタ
ーン)および半独立のグランドパターンGP92を有し
ている。
【0067】グランドパターンGP72、GP82およ
びGP92は電流経路部K7〜K9によってグランドパ
ターンGPWに接続されるが、グランドパターンGP7
1、GP81およびGP91は完全に独立している。
【0068】このような構成の第1グランド層103A
による作用効果を説明するために、制御回路7を実装し
た実装層101を図11に示す。
【0069】なお、図11においては、実装層101上
の配線パターンとして、基準電位ラインSD、信号入力
ライン72、出力ラインOP、電源ラインPS、グラン
ドラインGDを、パターンSD、パターン72、パター
ンOP、パターンPS、パターンGDとして示してい
る。
【0070】<C−2.作用効果>図11に示すよう
に、パターンSD、パターンGDは制御回路7のパッケ
ージの両サイドのリードLD1およびLD2に接続され
ている。このような構成のパッケージにおいては、リー
ドLD1およびLD2はパッケージ内で共通に接続され
ており、グランドに流れる電流はパターンSD、リード
LD2およびLD3、パターンGDで構成される経路を
通る。
【0071】しかし、パターンSDおよびGDが共通の
グランドパターンに接続された場合、上記経路だけでな
く、パターンSD、グランドパターン、パターンGDを
通る経路が形成され、制御回路7の誤動作の原因とな
る。
【0072】一方、図10に示すように、制御回路7の
入力側の領域に対応して配設されたグランドパターンG
P71は完全独立とし、出力側の領域に対応して配設さ
れたグランドパターンGP72は半独立とすることで、
グランドパターンGP7Aにおいて、パターンSD、グ
ランドパターンGP7A、パターンGDを通る経路が形
成されることが防止され、制御回路7の誤動作を防止し
て制御信号を安定に出力することができる。
【0073】なお、グランドパターンGP71、GP8
1、GP91は、各層の基準電位ラインSDを平面パタ
ーンとして構成したものであり、基準電位パターンと言
うこともできるが、基準電位ラインSDの電位はグラン
ド電位であるので、グランドパターンと呼称している。
【0074】なお、このようにグランドパターンを分割
する構成は、低電位側の制御回路7〜9対してだけでな
く、高電位側の制御回路4〜6の制御信号の安定化に対
しても有効である。
【0075】
【発明の効果】本発明に係る請求項1記載の半導体装置
によれば、グランドパターンが各相のブリッジ回路のそ
れぞれの第2の制御手段ごとに独立して複数配設され、
グランド電流が流れる独立した電流経路をそれぞれ有し
ているので、各相の第2の制御手段に流れる電流は、そ
れぞれのグランドパターンの電流経路を通って共通のグ
ランド電位に流れるので、電流は互いに他相のグランド
パターンに回り込むということが防止され、グランド電
位が安定するのでスイッチング素子の誤作動を防止する
ことができる。
【0076】本発明に係る請求項2記載の半導体装置に
よれば、各相のグランドパターンに基準電位ラインが電
気的に接続されるので、グランドパターンが基準電位パ
ターンを兼用することになり、半導体装置の構成を簡単
化できる。
【0077】本発明に係る請求項3記載の半導体装置に
よれば、各相の基準電位ラインが、基板上の所定の領域
を覆うように導体層が配設された別のグランドパターン
として、各相のグランドパターンに近接し、電気的に絶
縁されて配設されているので、第2の制御手段のグラン
ド端子および基準電位端子を、それぞれグランドパター
ンおよび別のグランドパターンに電気的に接続すること
で、別のグランドパターン、基準電位端子、第2の制御
手段内、グランド端子、グランドパターンで構成される
経路を通ってグランド電流が流れ、他の経路が形成され
ないので、制御手段の誤動作を防止して制御信号を安定
に出力することができる。
【0078】本発明に係る請求項4記載の半導体装置に
よれば、電源ラインおよびグランドラインのそれぞれに
第1および第2のインダクタンス素子を有するので、対
応するスイッチング素子が駆動していない相には他相の
グランドパターンから電流が回り込まないようにでき、
スイッチング素子の誤作動を防止することができる。
【0079】本発明に係る請求項5記載の半導体装置に
よれば、電源ラインおよびグランドラインに第1および
第2のインダクタンス素子を介挿するための具体的な構
成を得ることができる。
【0080】本発明に係る請求項6記載の半導体装置に
よれば、基準電位ラインにインダクタンス素子を有する
ので、対応するスイッチング素子が駆動していない相に
は他相のグランドパターンから電流が回り込まないよう
にでき、スイッチング素子の誤作動を防止することがで
きる。また、電源ラインおよびグランドラインに第1お
よび第2のインダクタンス素子を介挿した場合は、電流
の回り込みを確実に防止することができる。
【0081】本発明に係る請求項7記載の半導体装置に
よれば、基準電位ラインにインダクタンス素子を介挿す
るための具体的な構成を得ることができる。
【0082】本発明に係る請求項8記載の半導体装置に
よれば、構造が単純な両面基板を使用することで、コス
ト的に安価な半導体装置を得ることができる。
【0083】本発明に係る請求項9記載の半導体装置に
よれば、多層基板を使用し、導体パターンを有する第3
の層を備えるので、第2の層のグランドパターンによっ
てグランド電位をより確実に安定させることができ、ま
た、第3の層が第1および第2のスイッチング素子の配
設側に近くなるように配設することで、第1および第2
のスイッチング素子の動作に起因して発生するノイズを
遮蔽して、ノイズの影響が第2の制御回路に及ぶことを
防止できる。
【0084】本発明に係る請求項10記載の半導体装置
によれば、導体パターンが、各相のグランドパターンの
何れか1つに、電気的に接続されるので、ノイズに起因
する電流が他のグランドパターンに回り込むことによる
グランド電位の変動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の特
徴部の構成を示す平面図である。
【図2】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の変
形例1の構成を説明するブロック図である。
【図3】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の変
形例1の構成を説明する平面図である。
【図4】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の変
形例1の構成を説明する平面図である。
【図5】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の変
形例2の構成を説明するブロック図である。
【図6】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の変
形例2の構成を説明する平面図である。
【図7】 本発明に係る実施の形態1の半導体装置の変
形例3の構成を説明するブロック図である。
【図8】 本発明に係る実施の形態2の半導体装置の特
徴部の構成を示す斜視図である。
【図9】 本発明に係る実施の形態2の半導体装置の特
徴部の構成を示す断面図である。
【図10】 本発明に係る実施の形態3の半導体装置の
特徴部の構成を示す斜視図である。
【図11】 本発明に係る実施の形態3の半導体装置の
作用効果を説明する斜視図である。
【図12】 3相ブリッジ回路の構成を示すブロック図
である。
【図13】 3相ブリッジ回路を組み込んだパッケージ
の外観を示す平面図である。
【図14】 3相ブリッジ回路を組み込んだパッケージ
の断面図である。
【図15】 上部基板の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1A〜1C,100 上部基板、4〜9 制御回路、G
P4〜GP9,GP71,GP72,GP81,GP8
2,GP91,GP92 グランドパターン、K7〜K
9 電流経路部、L71〜L73,L82,L92 イ
ンダクタンス素子、PS 電源パターン、103 第1
グランド層、104 第2グランド層。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直列に接続され、高電位側の第1の主電
    源線と低電位側の第2の主電源線との間に介挿された第
    1および第2のスイッチング素子と、 前記第1および第2のスイッチング素子をそれぞれ駆動
    制御する第1および第2の制御手段とを1相ごとに複数
    相有し、 前記各相の第1および第2のスイッチング素子の接続ノ
    ードから各相の電力を出力するブリッジ回路を備えた半
    導体装置であって、 前記第2の制御手段は基板上に配設され、 前記第2の制御手段は、前記基板上に配設された電源ラ
    イン、グランドラインと、前記第2の主電源線につなが
    る基準電位ラインとに接続され、 前記グランドラインは、前記基板上の所定の領域を覆う
    ように導体層が配設されたグランドパターンとして構成
    され、 前記グランドパターンは、前記各相の第2の制御手段ご
    とに独立して複数配設され、 前記各相のグランドパターンは、グランド電流が流れる
    独立した電流経路をそれぞれ有し、 前記各相の電流経路は共通してグランド電位に接続され
    る、半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記各相のグランドパターンは、前記基
    準電位ラインにも電気的に接続される、請求項1記載の
    半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記各相の基準電位ラインは、前記基板
    上の所定の領域を覆うように導体層が配設された別のグ
    ランドパターンとして、前記各相のグランドパターンに
    近接し、電気的に絶縁されて配設される、請求項1記載
    の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記電源ラインおよび前記グランドライ
    ンのそれぞれに介挿された第1および第2のインダクタ
    ンス素子を有する、請求項2または請求項3記載の半導
    体装置。
  5. 【請求項5】 前記第1および第2のインダクタンス素
    子は、前記電源ラインおよび前記電流経路を局所的に除
    去して切断し、切断部の両端部間に電気的に接続され
    る、請求項4記載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記基準電位ラインに介挿されたインダ
    クタンス素子を有する、請求項2ないし請求項4の何れ
    かに記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記インダクタンス素子は、 前記各相のグランドパターンの所定部分と、前記第2の
    主電源線との間に電気的に接続される、請求項6記載の
    半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記基板は両面基板であって、 前記第2の制御手段と前記グランドパターンとは異なる
    主面上に配設される、請求項1記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 前記基板は多層基板であって、 前記第2の制御手段および前記グランドパターンを配設
    する第1および第2の層と、 前記第2の層よりも下層に配設され、前記第2の層の前
    記各相のグランドパターンが配設された領域全域に対応
    する領域を覆うように配設された導体層によって構成さ
    れた導体パターンを有する第3の層とを備える、請求項
    1記載の半導体装置。
  10. 【請求項10】 前記導体パターンは、前記各相のグラ
    ンドパターンの何れか1つに電気的に接続される、請求
    項9記載の半導体装置。
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