JP2003133515A - Power semiconductor device - Google Patents

Power semiconductor device

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JP2003133515A
JP2003133515A JP2001330810A JP2001330810A JP2003133515A JP 2003133515 A JP2003133515 A JP 2003133515A JP 2001330810 A JP2001330810 A JP 2001330810A JP 2001330810 A JP2001330810 A JP 2001330810A JP 2003133515 A JP2003133515 A JP 2003133515A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power semiconductor device which improves heat radiation and facilitates connection with outer conductive plates, to easily deal with the tendency for miniaturization and a large capacity as a whole. SOLUTION: Semiconductor chips 4 are adjacently arrayed along a pair of opposite sides of a quadrilateral cooling metal base 1 having bolt mounting holes 16 at the edges of the pair of opposite sides for fastening outer cooling members to the metal base 1. An electrode plate 6 is disposed in the middle of the array of the chips 4, so that a heat source does not exist at a central portion of the base 1 but heating parts are close to radiating parts sufficient to radiate heat efficiently. Electrode terminals 21, 22 and 23 project outward from other sides than the pair of opposite sides having the bolt-mounting holes 16, and this facilitating the connection with outer conductive plates 26, 27 and 28 and also a parallel arrangement of a plurality of semiconductor power modules 20.

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、モータ制御やイン
バータなどに使用される電力用半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power semiconductor device used for motor control and inverters.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力用半導体装置(以下、「半導体パワ
ーモジュール」という。)は、半導体を利用して直流入
力を任意の周波数の交流に変換して出力するもので、モ
ータ制御や各種用途に応じたインバータ、あるいは無停
電電源(UPS)などに使用されている。図9は、状来
の半導体パワーモジュール50の平面図を示しており、
図10はその内部構造を示す側面断面図である。図9に
示すように、通常、半導体パワーモジュールは四辺形に
形成され、以下に記す各種機能部品が四辺形の冷却用金
属ベース51上に積み重ねられ、外部を樹脂ケース58
で囲っている。
2. Description of the Related Art A power semiconductor device (hereinafter referred to as "semiconductor power module") uses a semiconductor to convert a DC input into an AC of an arbitrary frequency and output the AC power. It is used for the corresponding inverter or uninterruptible power supply (UPS). FIG. 9 shows a plan view of a conventional semiconductor power module 50,
FIG. 10 is a side sectional view showing the internal structure. As shown in FIG. 9, a semiconductor power module is usually formed in a quadrilateral shape, and various functional components described below are stacked on a quadrilateral cooling metal base 51, and the outside is covered with a resin case 58.
Surrounded by.

【0003】図10において、冷却用金属ベース51に
絶縁基板52が固着され、その表面に回路パターン53
が固着されている。この回路パターン53には複数の半
導体チップ54が実装されており、各半導体チップ54
のある端子が電極板56aに、別の端子が電極板56b
に接続され、さらに回路パターン53が電極板56cに
接続されている。これらの各電極板56a、56b、5
6cは、相互に絶縁されて樹脂ケース58の外部に延
び、それぞれ外部接続用主回路端子となる直流入力端子
のP端子61とN端子62、及び交流端子63を形成す
る。樹脂ケース58の内部はシリコンゲルなどの充填材
59が充填され、半導体チップ54他を保護している。
半導体パワーモジュール50の四辺形の一辺の縁部には
制御端子64が配列されている。図示の例では、冷却用
金属ベース51の四辺形の各頂点部に、冷却用金属ベー
ス51を外部にある他の冷却部材にボルトで締め付ける
ための取付けボルト用穴66が設けられている。
In FIG. 10, an insulating substrate 52 is fixed to a cooling metal base 51, and a circuit pattern 53 is formed on the surface thereof.
Is stuck. A plurality of semiconductor chips 54 are mounted on the circuit pattern 53, and each semiconductor chip 54 is mounted.
One terminal has an electrode plate 56a and another terminal has an electrode plate 56b
, And the circuit pattern 53 is further connected to the electrode plate 56c. These electrode plates 56a, 56b, 5
6c is insulated from each other and extends to the outside of the resin case 58 to form a P terminal 61, an N terminal 62, and an AC terminal 63 which are DC input terminals serving as main circuit terminals for external connection. The inside of the resin case 58 is filled with a filling material 59 such as silicon gel to protect the semiconductor chip 54 and others.
A control terminal 64 is arranged at the edge of one side of the quadrilateral of the semiconductor power module 50. In the illustrated example, mounting bolt holes 66 for bolting the cooling metal base 51 to another external cooling member are provided at each vertex of the quadrangle of the cooling metal base 51.

【0004】以上のように構成された半導体パワーモジ
ュール50の動作時には、P端子61からN端子62に
流れる直流電流を、制御端子64からの指令に基づく半
導体チップ54の作用によって交流電流に変換し、この
交流電流を交流端子64から出力する。この際、半導体
チップ54が大量の熱を発生する。この発熱による半導
体チップ54の高温破壊を防ぐため、熱が絶縁基板52
から冷却用金属ベース51に放熱され、さらに、アルミ
ニウムなどの熱伝導性に優れた部材で形成される放熱フ
ィン(図示せず)などの外部の冷却部材に逃がされる。
この放熱フィンへの放熱を行うため、冷却用金属ベース
51は取付けボルト用穴66を介してボルトにより前記
冷却フィンに取り付けられる。
During operation of the semiconductor power module 50 configured as described above, a direct current flowing from the P terminal 61 to the N terminal 62 is converted into an alternating current by the action of the semiconductor chip 54 based on a command from the control terminal 64. , This alternating current is output from the alternating current terminal 64. At this time, the semiconductor chip 54 generates a large amount of heat. In order to prevent high temperature destruction of the semiconductor chip 54 due to this heat generation, heat is applied to the insulating substrate 52.
The heat is radiated from the cooling metal base 51 to the external cooling member such as a radiating fin (not shown) formed of a member having excellent thermal conductivity such as aluminum.
In order to radiate heat to the radiating fins, the cooling metal base 51 is attached to the cooling fins by bolts through the attachment bolt holes 66.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の技術による半導体パワーモジュールには問
題があった。まず、図10に示すように、半導体チップ
54が半導体パワーモジュール50の略中央部分に配置
されているため、半導体チップ54の発熱が半導体パワ
ーモジュールの中央部分で発生する。この発生した熱は
絶縁基板52から冷却用金属ベース51に伝わり、さら
に冷却用金属ベース51から前記放熱フィンに伝えられ
る。冷却用金属ベース51から放熱フィンへの熱の伝達
は、そのほとんどが取付けボルト用穴66の位置でボル
トにより締め付けられて両者が圧着した部位からとな
る。取付けボルト用穴66の位置が前記中央部分にある
発熱部位から距離的に離れていれば、十分な放熱を行う
ことができない。
However, the conventional semiconductor power module as described above has a problem. First, as shown in FIG. 10, since the semiconductor chip 54 is arranged in the substantially central portion of the semiconductor power module 50, heat generation of the semiconductor chip 54 occurs in the central portion of the semiconductor power module. The generated heat is transmitted from the insulating substrate 52 to the cooling metal base 51, and is further transmitted from the cooling metal base 51 to the heat radiation fins. Most of the heat transfer from the cooling metal base 51 to the radiating fins comes from the portion where the both are crimped by being tightened by the bolts at the mounting bolt holes 66. If the position of the mounting bolt hole 66 is distant from the heat generating portion in the central portion in terms of distance, sufficient heat radiation cannot be performed.

【0006】そのために、半導体パワーモジュール50
の四辺形の各辺に沿って、1つあるいはそれ以上のボル
ト締め付け部を追加することが考えられる。しかしなが
らこの場合、上述のように発熱部が半導体パワーモジュ
ール50の略中央部にあることから、放熱を効果的に行
うために、前記追加の取付けボルト用穴66を前記四辺
形の全ての辺に配置せざるを得ないという問題がある。
Therefore, the semiconductor power module 50
It is conceivable to add one or more bolted sections along each side of the quadrilateral. However, in this case, since the heat generating portion is located substantially in the center of the semiconductor power module 50 as described above, the additional mounting bolt holes 66 are provided on all sides of the quadrangle in order to effectively dissipate heat. There is a problem that they have to be placed.

【0007】次に、図9から明らかなように、従来の半
導体パワーモジュール50では、P端子61、N端子6
2、交流端子63が半導体パワーモジュール50の中央
部に1列に配置されている。しかも図10に示すよう
に、これら各端子61、62、63は、冷却用金属ベー
ス51を基準にして同じ高さに設けられている。通常
は、P端子61とN端子62とがバスバーにより接続さ
れるが、このバスバーは、図11に示すように、2枚の
導電板71、72とその中間に挟まれる絶縁層73から
なるラミネート構造のバスバー70が使用される。
Next, as apparent from FIG. 9, in the conventional semiconductor power module 50, the P terminal 61 and the N terminal 6 are provided.
2. The AC terminals 63 are arranged in a line at the center of the semiconductor power module 50. Moreover, as shown in FIG. 10, these terminals 61, 62, 63 are provided at the same height with respect to the cooling metal base 51. Normally, the P terminal 61 and the N terminal 62 are connected by a bus bar, and this bus bar is a laminate composed of two conductive plates 71, 72 and an insulating layer 73 sandwiched between them, as shown in FIG. A structured busbar 70 is used.

【0008】図11に示すような構造のバスバー70
を、同一高さに形成されたP端子61、N端子62に接
続するには、バスバー70を加工するなどの手間が必要
となる。例えば図12に示すように、下側にある導電板
72をN端子62に接続するとき、上側にある導電板7
1をP端子61に接続するには、下側の導電板72と絶
縁層73の一部を取り除いて上側の導電板71を下方へ
曲げる必要がある。さらに、通常交流端子63には個別
の導電板74が接続されるが、交流端子63とバスバー
70の下側の導電板72との短絡を回避するには、バス
バー70全体を曲げて交流端子63から逃がすようにす
るか、あるいは図12に示すようにバスバー70に貫通
孔76を設け、交流端子63に延長部77を取り付けて
貫通孔76に貫通させた後、導電板74に延長部77を
接続する、などの対策が必要である。
A bus bar 70 having a structure as shown in FIG.
To connect the P terminal 61 and the N terminal 62 formed at the same height, it is necessary to process the bus bar 70. For example, as shown in FIG. 12, when the lower conductive plate 72 is connected to the N terminal 62, the upper conductive plate 7 is connected.
In order to connect 1 to the P terminal 61, it is necessary to remove a part of the lower conductive plate 72 and the insulating layer 73 and bend the upper conductive plate 71 downward. Further, although a separate conductive plate 74 is normally connected to the AC terminal 63, in order to avoid a short circuit between the AC terminal 63 and the lower conductive plate 72 of the bus bar 70, the entire bus bar 70 is bent so that the AC terminal 63 is not bent. 12, or the bus bar 70 is provided with a through hole 76 as shown in FIG. 12, the extension portion 77 is attached to the AC terminal 63 to penetrate the through hole 76, and then the extension portion 77 is attached to the conductive plate 74. It is necessary to take measures such as connecting.

【0009】すなわち、従来の半導体パワーモジュール
50では、各端子61、62、63への導電板71、7
2、74の接続に当たっては追加の加工が必要となり、
かつ煩雑な接続作業が要求されていた。さらに、バスバ
ー70、導電板74を取り付けた半導体パワーモジュー
ル50は嵩が高く、この半導体パワーモジュール50を
含む装置全体が大きくなるという問題があった。
That is, in the conventional semiconductor power module 50, the conductive plates 71, 7 for the terminals 61, 62, 63 are provided.
Additional processing is required to connect 2, 74,
In addition, complicated connection work was required. Furthermore, the semiconductor power module 50 to which the bus bar 70 and the conductive plate 74 are attached is bulky, and there is a problem that the entire device including the semiconductor power module 50 becomes large.

【0010】したがって本発明は、上述のような従来の
問題を解消し、放熱性が改善され、外部導電板との接続
が容易になり、全体として小型化あるいは高容量化が可
能な半導体パワーモジュールを提供することを目的とし
ている。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, improves heat dissipation, facilitates connection with an external conductive plate, and is capable of downsizing or increasing the capacity of the semiconductor power module as a whole. Is intended to provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる半導体パ
ワーモジュールでは、半導体チップを冷却用金属ベース
の四辺形の一対の対向する辺に沿って配列し、当該一対
の対向する辺の冷却用金属ベースの縁に冷却用金属ベー
スと放熱フィンとを締め付けるための取付けボルト用穴
を配置して両者をボルトで締結することにより効率的な
放熱を可能とし、また、各電極端子を半導体パワーモジ
ュールの外部に突接して設けることによって外部導電板
との接続を容易にし、上述した問題を解消するもので、
具体的には以下の内容を含む。
In a semiconductor power module according to the present invention, semiconductor chips are arranged along a pair of opposing sides of a quadrilateral of a cooling metal base, and the pair of opposing cooling metals are provided. Mounting bolt holes for tightening the cooling metal base and the radiation fins are arranged on the edge of the base, and by fastening them with bolts, efficient heat radiation is possible, and each electrode terminal is connected to the semiconductor power module. It is easy to connect to an external conductive plate by arranging it so as to abut on the outside and eliminates the above-mentioned problems.
Specifically, it includes the following contents.

【0012】すなわち、請求項1に記載の本発明は、四
辺形板状の冷却用金属ベースと、前記冷却用金属ベース
に固着された絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された回
路パターンに実装された複数の半導体チップと、前記回
路パターン、及び前記半導体チップの各端子が接続され
た複数の電極板と、前記絶縁基板、半導体チップ、電極
板を囲んで前記冷却用金属ベースに固着されるケース
と、前記各電極板から延びる複数の外部接続用主回路端
子と、から構成される電力用半導体装置であって、前記
複数の半導体チップが、前記冷却用金属ベースの四辺形
の一対の対向する辺に沿って当該一対の対向する辺に隣
接して配列され、前記冷却用金属ベースを外部の冷却部
材に取付けるための取付けボルト用穴が、前記冷却用金
属ベースの前記一対の対向する辺に沿った縁部に形成さ
れていることを特徴とする電力用半導体装置に関する。
放熱フィンを冷却用金属ベースに取付けるボルト用穴と
半導体チップとを隣接して設けることにより、半導体チ
ップの熱を効率よく外部へ放熱させるものである。
That is, the present invention according to claim 1 is mounted on a quadrangular plate-shaped cooling metal base, an insulating substrate fixed to the cooling metal base, and a circuit pattern formed on the insulating substrate. A plurality of formed semiconductor chips, a plurality of electrode plates to which the circuit pattern and each terminal of the semiconductor chip are connected, the insulating substrate, the semiconductor chip, and the electrode plate are fixed to the cooling metal base. A power semiconductor device comprising a case and a plurality of main circuit terminals for external connection extending from each of the electrode plates, wherein the plurality of semiconductor chips are a pair of quadrilateral opposed sides of the cooling metal base. And a pair of mounting bolt holes for mounting the cooling metal base on an external cooling member, the mounting bolt holes being arranged adjacent to the pair of opposing sides along the side of the cooling metal base. That are formed on the edge portion along the side opposing to a semiconductor device for electric power according to claim.
By arranging the bolt holes for attaching the radiation fins to the cooling metal base and the semiconductor chip adjacently, the heat of the semiconductor chip is efficiently radiated to the outside.

【0013】請求項2に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記複数の電極板が、前記一対の対向する
辺に沿って配列された前記半導体チップの2つの配列の
中間に前記一対の対向する辺とほぼ平行に延びるよう配
置されていることを特徴としている。電力用半導体装置
の中央部付近での発熱を回避するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the power semiconductor device, wherein the plurality of electrode plates are arranged in the middle of two arrays of the semiconductor chips arranged along the pair of opposing sides. It is characterized in that it is arranged so as to extend substantially parallel to the opposite sides of. This avoids heat generation in the vicinity of the central portion of the power semiconductor device.

【0014】請求項3に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記複数の電極板が、絶縁層を挟んで各電
極板を順次積み重ねたラミネート構造に構成されている
ことを特徴としている。相互インダクタンスを低減させ
る効果を得るものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a power semiconductor device in which the plurality of electrode plates have a laminated structure in which the electrode plates are sequentially stacked with an insulating layer interposed therebetween. . The effect of reducing mutual inductance is obtained.

【0015】請求項4に記載の本発明は、四辺形板状の
冷却用金属ベースと、前記冷却用金属ベースに固着され
た絶縁基板と、前記絶縁基板に形成された回路パターン
に実装された複数の半導体チップと、前記回路パター
ン、及び前記半導体チップの各端子が接続された複数の
電極板と、前記絶縁基板、半導体チップ、電極板を囲ん
で前記冷却用金属ベースに固着されるケースと、前記各
電極板から延びる複数の外部接続用主回路端子と、から
構成される電力用半導体装置であって、前記複数の外部
接続用主回路端子が、前記冷却用金属ベースから外部に
突出して設けられていることを特徴とする電力用半導体
装置に関する。外部接続用主回路端子を外部に突出し設
けることにより、外部導電板との接続を容易にするもの
である。
The present invention according to claim 4 is mounted on a quadrilateral plate-shaped cooling metal base, an insulating substrate fixed to the cooling metal base, and a circuit pattern formed on the insulating substrate. A plurality of semiconductor chips, a plurality of electrode plates to which the circuit pattern and each terminal of the semiconductor chips are connected, and a case fixed to the cooling metal base surrounding the insulating substrate, the semiconductor chips, and the electrode plates. And a plurality of external connection main circuit terminals extending from each electrode plate, wherein the plurality of external connection main circuit terminals are projected from the cooling metal base to the outside. The present invention relates to a power semiconductor device characterized by being provided. By providing the external connection main circuit terminal so as to project to the outside, the connection with the external conductive plate is facilitated.

【0016】請求項5に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記複数の外部接続用主回路端子の内、直
流用外部接続用主回路端子を構成するP端子とN端子が
前記四辺形の1つの辺に、交流用外部接続主回路端子を
構成する交流端子が前記1つの辺に対向する辺にそれぞ
れ外部に突出して設けられていることを特徴としてい
る。直流入力側の電極端子と交流出力側の電極端子とを
分けて配置することにより、入力側と出力側の双方の接
続を容易にするものである。
In a power semiconductor device according to a fifth aspect of the present invention, among the plurality of main circuit terminals for external connection, a P terminal and an N terminal forming a main circuit terminal for direct current external connection for DC have the four sides. It is characterized in that one side of the shape is provided with an AC terminal which constitutes an AC external connection main circuit terminal so as to project to the outside at a side facing the one side. By arranging the electrode terminal on the DC input side and the electrode terminal on the AC output side separately, it is easy to connect both the input side and the output side.

【0017】請求項6に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記P端子とN端子の各外部導電板取付け
面が、一対の導電板とその中間に介在する絶縁層とのラ
ミネート構造からなる外部導電板の内の一方の導電板の
取付け面と他方の導電板の取付け面との高さに各々一致
させ、前記冷却用金属ベースから前記P端子とN端子の
前記各外部導電板取付け面までの高さの間に差を設けて
配設されていることを特徴としている。電極端子への外
部導電板の接続に当たり、外部導電板の不必要な加工を
廃止するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a power semiconductor device having a laminated structure in which the external conductive plate mounting surfaces of the P terminal and the N terminal have a pair of conductive plates and an insulating layer interposed therebetween. Of the external conductive plates, the mounting surfaces of one of the conductive plates and the mounting surface of the other conductive plate are made to coincide with each other, and the external conductive plates of the P terminal and the N terminal are provided from the cooling metal base. It is characterized in that they are arranged with a difference in height to the mounting surface. When connecting the external conductive plate to the electrode terminals, unnecessary processing of the external conductive plate is eliminated.

【0018】請求項7に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記半導体チップを含む回路パターンの動
作を制御するための制御端子が、前記四辺形の内前記外
部接続用主回路端子が設けられていない辺の縁部に設け
られていることを特徴としている。制御端子の配線を容
易にするものである。
In a power semiconductor device according to a seventh aspect of the present invention, the control terminal for controlling the operation of the circuit pattern including the semiconductor chip is the main circuit terminal for external connection in the quadrangle. It is characterized in that it is provided at the edge of the side that is not provided. Wiring of the control terminal is facilitated.

【0019】請求項8に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記複数の外部接続用主回路端子の少なく
とも1つの電極端子に、外部導電板を取り付ける複数の
取付け穴が設けられていることを特徴としている。複数
のボルトで取付けることにより、接触面積を高めるもの
である。
In the power semiconductor device according to the present invention of claim 8, a plurality of mounting holes for mounting an external conductive plate are provided in at least one electrode terminal of the plurality of main circuit terminals for external connection. It is characterized by that. By mounting with a plurality of bolts, the contact area is increased.

【0020】請求項9に記載の本発明にかかる電力用半
導体装置は、前記少なくとも1つの電極端子に設けられ
る複数の取付け穴が、前記冷却用金属ベースを外部の冷
却用部材に締結するために使用されるボルトと同一のボ
ルトが使用できる穴に形成されていることを特徴として
いる。ボルトの共通化により、取付け作業性を改善する
ものである。
In a power semiconductor device according to a ninth aspect of the present invention, a plurality of mounting holes provided in the at least one electrode terminal are used for fastening the cooling metal base to an external cooling member. It is characterized in that it is formed in a hole in which the same bolt as that used can be used. By using common bolts, the installation workability is improved.

【0021】請求項10に記載の本発明にかかる電力用
半導体装置は、前記少なくとも1つの電極端子に設けら
れる複数の取付け穴の内、少なくとも1つの穴の径がそ
の他の穴の径と異なることを特徴としている。他の構成
部品、回路を接続する際に利用可能にするものである。
In the power semiconductor device according to a tenth aspect of the present invention, at least one of the plurality of mounting holes provided in the at least one electrode terminal has a diameter different from that of the other holes. Is characterized by. It is made available when connecting other components and circuits.

【0022】請求項11に記載の本発明にかかる電力用
半導体装置は、前記P端子とN端子にそれぞれ設けられ
た前記径の異なる穴を使用し、前記P端子とN端子との
間にコンデンサを取り付けたことを特徴としている。
According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a power semiconductor device, wherein the holes having different diameters are provided in the P terminal and the N terminal, respectively, and a capacitor is provided between the P terminal and the N terminal. It is characterized by installing.

【0023】請求項12に記載の本発明にかかる電力用
半導体装置は、前記複数の半導体チップが前記冷却用金
属ベースの四辺形の一対の対向する辺に沿って当該一対
の対向する辺に隣接して配列され、前記冷却用金属ベー
スを外部の冷却部材に取り付けるための取付けボルト用
穴が前記冷却用金属ベースの前記一対の対向する辺に沿
った縁部に形成され、前記複数の外部接続用主回路端子
が前記取付けボルト用穴の形成された前記冷却用金属ベ
ースの一対の対向する辺以外の辺から外部に突出して設
けられていることを特徴としている。外部接続用主回路
端子を外部導電板の接続が容易になるよう配置するた
め、取付けボルト用穴を設ける辺と外部接続用主回路端
子を設ける辺とを別にし、なおかつ十分な放熱効果を確
保するものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the power semiconductor device according to the present invention, the plurality of semiconductor chips are adjacent to the pair of opposing sides along a pair of opposing sides of the quadrilateral of the cooling metal base. Mounting holes for mounting the cooling metal base to an external cooling member are formed at edges of the cooling metal base along the pair of opposing sides, and the plurality of external connections are provided. Main circuit terminals are provided so as to project to the outside from sides other than the pair of facing sides of the cooling metal base in which the mounting bolt holes are formed. In order to arrange the external connection main circuit terminal so that the external conductive plate can be easily connected, the side where the mounting bolt hole is provided and the side where the external connection main circuit terminal is provided are separate and yet a sufficient heat dissipation effect is secured. To do.

【0024】請求項13に記載の本発明は、請求項4か
ら請求項12のいずれか一に記載の電力用半導体装置の
複数基を並列に配し、各電力用半導体装置の対応する各
外部接続用主回路端子どうしをバスバーで接続して組み
合わせたことを特徴とする組合せ電力用半導体装置に関
する。以上の各請求項に記載の電力用半導体装置は外部
導電板との取付けが容易であり、これを利用して複数の
電力用半導体装置を効率よく組み合わせるものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, a plurality of power semiconductor devices according to any one of the fourth to twelfth aspects are arranged in parallel, and each external power semiconductor device corresponds to each external device. The present invention relates to a combined power semiconductor device in which main circuit terminals for connection are connected by a bus bar and combined. The power semiconductor device described in each of the above claims can be easily attached to the external conductive plate, and by utilizing this, a plurality of power semiconductor devices can be efficiently combined.

【0025】そして、請求項14に記載の本発明にかか
る組合せ電力用半導体装置は、前記バスバーに単数もし
くは複数のコンデンサを取り付けたことを特徴としてい
る。外部接続用主回路端子に隣接してコンデンサを配置
し、インダクタンスを低減するものである。
A semiconductor device for combined power use according to a fourteenth aspect of the present invention is characterized in that a single or a plurality of capacitors are attached to the bus bar. A capacitor is arranged adjacent to the external connection main circuit terminal to reduce the inductance.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明にかかる半導体パワーモジ
ュールの第1の実施の形態について図面を参照して説明
する。図1は、本実施の形態にかかる半導体パワーモジ
ュール10の内部構造を示している。図において、本実
施の形態に係る半導体パワーモジュール10は、冷却用
金属ベース1に絶縁基板2が固着され、絶縁基板2の表
面に回路パターン3が固着されている。回路パターン3
には複数の半導体チップ4が半田などで接続され、実装
されている。図示のように半導体チップ4は、四辺形形
状の冷却用金属ベース1の図の縦方向に延びる一対の対
向する辺に沿ってそれぞれ配列されており、積層電極板
6が、前記一対の対向する辺と平行に、半導体チップ4
の2つの配列の中間に配置されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of a semiconductor power module according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the internal structure of a semiconductor power module 10 according to this embodiment. In the figure, in a semiconductor power module 10 according to the present embodiment, an insulating substrate 2 is fixed to a cooling metal base 1, and a circuit pattern 3 is fixed to the surface of the insulating substrate 2. Circuit pattern 3
A plurality of semiconductor chips 4 are connected to and mounted by soldering or the like. As shown in the figure, the semiconductor chips 4 are arranged along a pair of opposing sides extending in the vertical direction of the drawing of the quadrilateral cooling metal base 1, and the laminated electrode plates 6 are opposed to each other. Semiconductor chip 4 parallel to the side
Is arranged in the middle of the two arrays.

【0027】図2は、側方から見た積層電極板6の構造
と半導体チップ4との接続状態を示している。積層電極
板6は3層の電極板6a、6b、6cから構成され、各
電極板6a、6b、6cには、半導体チップ4の各端子
と、回路パターン3とがそれぞれ接続される。各電極板
6a、6b、6cは、それらの下に配置された絶縁層7
a、7b、7cと共にラミネート構造を形成しており、
これら絶縁層7a、7b、7cによって相互に絶縁され
ている。
FIG. 2 shows the structure of the laminated electrode plate 6 viewed from the side and the connection state with the semiconductor chip 4. The laminated electrode plate 6 is composed of three layers of electrode plates 6a, 6b, 6c, and each electrode plate 6a, 6b, 6c is connected with each terminal of the semiconductor chip 4 and the circuit pattern 3, respectively. Each electrode plate 6a, 6b, 6c has an insulating layer 7 disposed underneath them.
A laminated structure is formed with a, 7b and 7c.
These insulating layers 7a, 7b and 7c are insulated from each other.

【0028】各電極板6a、6b、6cは樹脂ケース
(図示せず)の外部に延び、図9に示すものと同様、例
えば半導体パワーモジュール10の上面でそれぞれ外部
接続用主回路端子であるP端子、N端子、交流端子を形
成する。なお、樹脂ケースに囲まれた内部の空間はシリ
コンゲルなどの充填材が充填されており、この点は従来
の半導体パワーモジュール50と同様である。
Each of the electrode plates 6a, 6b, 6c extends to the outside of a resin case (not shown) and, like the one shown in FIG. 9, is a main circuit terminal for external connection P on the upper surface of the semiconductor power module 10, for example. A terminal, an N terminal, and an AC terminal are formed. The interior space surrounded by the resin case is filled with a filler such as silicon gel, which is the same as the conventional semiconductor power module 50.

【0029】図1に示す本実施の形態に係る半導体パワ
ーモジュール10は、図の縦方向に延びる一対の対向す
る辺の縁部に、冷却用金属ベース1を外部の冷却部材で
ある放熱フィンなどに締め付けるための取付けボルト用
穴16をそれぞれ4つずつ備えている。この取付けボル
ト用穴16の数は、半導体チップ4の発熱量ほかの諸条
件に応じ、任意に選択することができる。また、前記一
対の対向する辺には、制御端子14も設けられている。
A semiconductor power module 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 has a cooling metal base 1 at the edges of a pair of opposing sides extending in the vertical direction of the drawing, such as a radiation fin serving as an external cooling member. There are four mounting bolt holes 16 each for tightening. The number of the mounting bolt holes 16 can be arbitrarily selected according to the heat generation amount of the semiconductor chip 4 and other conditions. A control terminal 14 is also provided on the pair of opposing sides.

【0030】以上のように構成された半導体パワーモジ
ュール10の動作時は、P端子61からN端子62に流
れる直流電流が、制御端子14からの指令に基づく半導
体チップ4の作用によって交流電流に変換され、この交
流電流が交流端子63(各端子61、62、63は図9
参照)から出力される。この際、半導体チップ4が大量
の熱を発生するが、発生した熱は絶縁基板2から冷却用
金属ベース1に伝えられ、さらにその熱は取付けボルト
用穴16を介してボルトで締結される放熱フィンなどの
外部冷却部材に放熱される。
During operation of the semiconductor power module 10 configured as described above, the direct current flowing from the P terminal 61 to the N terminal 62 is converted into an alternating current by the action of the semiconductor chip 4 based on the command from the control terminal 14. This alternating current is applied to the alternating current terminal 63 (each terminal 61, 62, 63 is shown in FIG.
Output). At this time, the semiconductor chip 4 generates a large amount of heat, but the generated heat is transferred from the insulating substrate 2 to the cooling metal base 1, and the heat is further radiated by bolts through the mounting bolt holes 16. Heat is radiated to the external cooling member such as fins.

【0031】本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール10による有利な点は以下の通りである。まず、図
1に示す半導体パワーモジュール10において、発熱の
要因となる複数の半導体チップ4が、四辺形からなる冷
却用金属ベース1の一対の対向する辺に沿ってこれに隣
接して配列され、当該一対の対向する辺の縁部に複数の
(図示の例では各4つの)取付けボルト用穴16が設け
られている。上述のように、冷却用金属ベース1を放熱
フィンにボルトで締め付けて圧着させる箇所が有効な放
熱部位となるが、本実施の形態ではこの取付けボルト用
穴16が熱源である半導体チップ4に沿って隣接して設
けられている。このため、放熱効果が高く、必要な取付
けボルト用穴16の数(すなわち、締め付け用ボルトの
数)を減らすことができ、また、高い放熱効果を利用し
て大電流に対応できる半導体パワーモジュールを実現す
ることが可能となる。
The advantages of the semiconductor power module 10 according to this embodiment are as follows. First, in the semiconductor power module 10 shown in FIG. 1, a plurality of semiconductor chips 4 that cause heat generation are arranged adjacent to a pair of opposing sides of a quadrilateral cooling metal base 1, Plural (four in the illustrated example) mounting bolt holes 16 are provided at the edges of the pair of opposing sides. As described above, the portion where the cooling metal base 1 is tightened and bolted to the heat radiating fins is the effective heat radiating portion. In the present embodiment, the mounting bolt holes 16 are along the semiconductor chip 4 which is the heat source. Are provided adjacent to each other. For this reason, the heat dissipation effect is high, the number of required mounting bolt holes 16 (that is, the number of tightening bolts) can be reduced, and a semiconductor power module capable of handling a large current by utilizing the high heat dissipation effect is provided. It can be realized.

【0032】加えて、本実施の形態にかかる半導体パワ
ーモジュール10では、積層電極板6が、半導体チップ
4の2つの配列の中間で前記一対の対向する辺と平行
に、半導体パワーモジュール10の中央部を横切るよう
に配置されている。このため、半導体パワーモジュール
10の中央部分に発熱する部材が存在せず、したがっ
て、中央部分で発生する熱を外部に放出するための取付
けボルト用穴16を半導体パワーモジュールの全辺にわ
たってほぼ均等に設ける必要がない。この結果、冷却用
金属ベース1を放熱フィンに締め付けるための取付けボ
ルト用穴16を、半導体チップ4の配列に隣接する一対
の対向する辺の縁部にのみ必要な数だけ設けることで、
十分な放熱が可能となる。このことは、当該一対の対向
する辺以外の辺(図1の例では上下に位置する一対の対
向する辺)には取付けボルト用穴16を設ける必要がな
くなることを意味し、これら取付けボルト用穴のない辺
は、後の実施の形態に示すように他の目的に有効に使用
することを可能とする。
In addition, in the semiconductor power module 10 according to the present embodiment, the laminated electrode plate 6 is disposed in the center of the semiconductor power module 10 in parallel with the pair of opposing sides in the middle of the two arrays of the semiconductor chips 4. It is arranged so as to cross the section. For this reason, there is no member that generates heat in the central portion of the semiconductor power module 10, and therefore the mounting bolt holes 16 for releasing the heat generated in the central portion to the outside are made substantially even over all sides of the semiconductor power module. No need to provide. As a result, the mounting bolt holes 16 for fastening the cooling metal base 1 to the radiation fins are provided only in the edge portions of the pair of opposing sides adjacent to the arrangement of the semiconductor chips 4, and
Sufficient heat dissipation becomes possible. This means that it is not necessary to provide the mounting bolt holes 16 on the sides other than the pair of facing sides (in the example of FIG. 1, the pair of facing sides located above and below). The non-perforated side can be effectively used for other purposes, as will be shown in later embodiments.

【0033】なお、冷却用金属ベース1の四辺形の各頂
点部には取付けボルト用穴16がそれぞれ設けられてい
る(図1では16xで示す)。本明細書において、当該
頂点部にあるこれら取付けボルト用穴16xは、その他
の取付けボルト用穴16が設けられている一対の対向す
る辺と同じ辺に属しているものと解釈する。したがって
取付けボルト用穴16が設けられていない辺という場合
には、この頂点部にある取付けボルト用穴16xを除い
た部分の各辺を意味するものとする。
Mounting bolt holes 16 are provided at each vertex of the quadrangle of the cooling metal base 1 (indicated by 16x in FIG. 1). In this specification, these mounting bolt holes 16x at the apex are to be understood as belonging to the same side as the pair of opposing sides where the other mounting bolt holes 16 are provided. Therefore, the term "side not provided with the mounting bolt hole 16" means each side of the portion excluding the mounting bolt hole 16x at the apex.

【0034】本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール10内部構造の更なる利点は、積層電極板6をラミ
ネート構造としたことにより、各電極板6a、6b、6
c間の相互インダクタンスを極力小さくすることが可能
になったことである。この結果、半導体パワーモジュー
ル10の起動時や遮断時、もしくは電圧変動時における
逆誘導起電力に基づく障害を極力抑制する効果を得るこ
とができる。
A further advantage of the internal structure of the semiconductor power module 10 according to the present embodiment is that the laminated electrode plate 6 has a laminated structure so that the respective electrode plates 6a, 6b, 6 are formed.
This means that the mutual inductance between c can be minimized. As a result, it is possible to obtain the effect of suppressing the failure caused by the back electromotive force when the semiconductor power module 10 is started or shut off, or when the voltage changes.

【0035】次に、本発明にかかる第2の実施の形態の
半導体パワーモジュールについて図面を参照して説明す
る。図3は、本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール20の平面図を示している。以下、先の実施の形態
で使用したものと同一の構成要素に対しては同一の符号
を用いるものとする。図3において、本実施の形態にか
かる半導体パワーモジュール20は、四辺形の冷却用金
属ベース1の一対の対向する辺の縁に取付けボルト用穴
16がそれぞれ4つ設けられ、樹脂ケース8で覆われた
内部には、図1に示す構造と同様に積層電極板6、並び
に半導体チップ4が配置されている。また、図1に示す
ような半導体チップ4の2つの配列に隣接した一対の対
向する辺の縁部に前記の取付けボルト用穴16が配置さ
れている。したがって、当該一対の対向する辺を除く四
辺形の他の辺には取付けボルト用穴16を設けるまでも
なく十分な放熱効果を得ることができる。
Next, a semiconductor power module according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a plan view of the semiconductor power module 20 according to the present embodiment. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same components as those used in the previous embodiment. In FIG. 3, the semiconductor power module 20 according to the present embodiment is provided with four mounting bolt holes 16 at the edges of a pair of opposing sides of the quadrilateral cooling metal base 1 and covered with a resin case 8. The laminated electrode plate 6 and the semiconductor chip 4 are arranged in the opened interior, similarly to the structure shown in FIG. Further, the mounting bolt holes 16 are arranged at the edges of a pair of opposing sides adjacent to the two arrays of the semiconductor chips 4 as shown in FIG. Therefore, it is possible to obtain a sufficient heat dissipation effect without providing the mounting bolt holes 16 on the other sides of the quadrangle except the pair of opposing sides.

【0036】本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール20では、上述の取付けボルト用穴16が設けられ
ていない一対の対向する辺の内、一方の辺に直流用外部
接続用主回路端子であるP端子21とN端子22が、ま
た、これと対向する他の辺には交流用外部接続用主回路
端子、すなわち交流端子23が、それぞれ冷却用金属ベ
ース1の外部に突出して設けられている。但し、これら
端子21、22、23の配置は単なる1例であり、目的
に応じて任意に配置変換できる。取付けボルト用穴16
が設けられた一対の対向する辺には、制御端子14がそ
れぞれ設けられている。
In the semiconductor power module 20 according to the present embodiment, one side of the pair of facing sides in which the mounting bolt holes 16 are not provided is a main circuit terminal for external connection for DC P. Terminals 21 and N terminals 22 are provided, and AC external connection main circuit terminals, that is, AC terminals 23 are provided on the other sides facing the terminals 21, respectively, so as to project outside the cooling metal base 1. However, the arrangement of these terminals 21, 22, and 23 is merely an example, and the arrangement can be arbitrarily changed according to the purpose. Mounting bolt hole 16
A control terminal 14 is provided on each of a pair of opposing sides provided with.

【0037】図4は、図3に示すように構成された半導
体パワーモジュール20の使用状態を示している。図に
おいて、半導体パワーモジュール20のP端子21には
第1の導電板26が、N端子22には第2の導電板27
が、また、交流端子23には第3の導電板28が、それ
ぞれボルト31によって取り付けられている。図示の例
では、第1の導電板26と第2の導電板27とが個別に
設けられているが、図11に示すようなラミネート構造
のバスバー70がP端子21及びN端子22に接続され
てもよい。制御端子14には制御用配線29が接続さ
れ、また、各取付けボルト用穴16にはボルト32が差
し込まれ、上述した冷却用金属ベース1を外部の冷却部
材である放熱フィンなどに締め付けている。
FIG. 4 shows a usage state of the semiconductor power module 20 configured as shown in FIG. In the figure, the P terminal 21 of the semiconductor power module 20 has a first conductive plate 26, and the N terminal 22 has a second conductive plate 27.
However, the third conductive plates 28 are attached to the AC terminals 23 by bolts 31, respectively. In the illustrated example, the first conductive plate 26 and the second conductive plate 27 are individually provided, but a bus bar 70 having a laminated structure as shown in FIG. 11 is connected to the P terminal 21 and the N terminal 22. May be. A control wire 29 is connected to the control terminal 14, and a bolt 32 is inserted into each mounting bolt hole 16 to fasten the above-mentioned cooling metal base 1 to a radiation fin or the like which is an external cooling member. .

【0038】以上のような構成にかかる半導体パワーモ
ジュール20の動作は、先の実施の形態に記した内容と
同様であり、P端子21からN端子22に流れる直流電
流が半導体チップ4の作用で任意の周波数の交流電流に
変換され、交流端子23から当該交流電流を導電板28
に出力する。この際に半導体チップ4で発生する熱は、
冷却用金属ベース1からボルト32で締結された冷却部
材(放熱フィン)に伝えられ、外部へ放出される。
The operation of the semiconductor power module 20 having the above-described structure is similar to that described in the previous embodiment, and the direct current flowing from the P terminal 21 to the N terminal 22 is operated by the semiconductor chip 4. It is converted into an alternating current of an arbitrary frequency, and the alternating current is transferred from the alternating current terminal 23 to the conductive plate 28.
Output to. At this time, the heat generated in the semiconductor chip 4 is
It is transmitted from the cooling metal base 1 to the cooling member (radiation fin) fastened with the bolt 32, and is discharged to the outside.

【0039】図3、図4に示すように、本実施の形態に
かかる半導体パワーモジュール20では、取付けボルト
用穴16(ボルト32)が設けられる一対の対向する辺
以外の辺を利用して各端子21、22、23を突出して
設けることができるため、各端子21、22、23への
導電板26、27、28の取付け、接続が極めて容易と
なる。また、作業性が良好であることから、確実なボル
トの締め付け、接続を得ることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the semiconductor power module 20 according to the present embodiment, the sides other than the pair of opposing sides where the mounting bolt holes 16 (bolts 32) are provided are used. Since the terminals 21, 22, and 23 can be provided so as to project, it is extremely easy to attach and connect the conductive plates 26, 27, and 28 to the terminals 21, 22, and 23. Further, since workability is good, reliable bolt tightening and connection can be obtained.

【0040】従来の半導体パワーモジュール50(図9
参照)でこのような各端子21、22、23の配置をし
ようとした場合、放熱性を考慮して放熱フィン締め付け
用のボルト32の数を増加するときを想定すると、熱源
が中央部にあることから、ボルト32の取付けボルト用
穴16を例えば図4の破線で示す取付けボルト用穴16
aの位置を含めた半導体パワーモジュールの全周にわた
って設ける必要がある。この状態で取付けボルト用穴1
6aにボルト32を締結すると、当該ボルト32が導電
板26、27に極めて接近するために絶縁距離が不足と
なり、絶縁破壊するなどの問題が生じ得る。これはラミ
ネート構造のバスバー70を使用したときも同様で、ボ
ルト32の直上をバスバー70が覆うことから絶縁距離
が不足し、絶縁破壊が起こり得る。
A conventional semiconductor power module 50 (see FIG. 9)
In the case of arranging each of the terminals 21, 22, and 23 as described above in (1), assuming that the number of the bolts 32 for tightening the radiation fins is increased in consideration of heat dissipation, the heat source is located in the central portion. Therefore, the mounting bolt hole 16 of the bolt 32 is shown by, for example, a broken line in FIG.
It is necessary to provide over the entire circumference of the semiconductor power module including the position of a. Mounting bolt hole 1 in this state
When the bolt 32 is fastened to the 6a, the bolt 32 comes very close to the conductive plates 26 and 27, resulting in a short insulation distance, which may cause a problem such as dielectric breakdown. This is also the case when the bus bar 70 having a laminated structure is used, and since the bus bar 70 covers the bolt 32 immediately above, the insulation distance becomes insufficient, and dielectric breakdown may occur.

【0041】この場合に必要な絶縁距離は、例えば出力
電圧が1200Vの場合、約8mmである。絶縁破壊を
避けようとすれば、従来ではP端子21とN端子22と
の距離を離すこと、導電板26、27のサイズを縮小す
ること、もしくはバスバー70をボルト32に対して絶
縁距離以上離して配置すること、などの対応が必要があ
り、結果として設計の自由度を低下させ、半導体パワー
モジュールの大型化につながり得た。
The insulation distance required in this case is about 8 mm when the output voltage is 1200 V, for example. In order to avoid dielectric breakdown, conventionally, the distance between the P terminal 21 and the N terminal 22 is increased, the size of the conductive plates 26, 27 is reduced, or the bus bar 70 is separated from the bolt 32 by an insulation distance or more. Therefore, it is necessary to take measures such as arranging the semiconductor power modules, and as a result, the degree of freedom in design is reduced, which may lead to an increase in the size of the semiconductor power module.

【0042】本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール20では、各端子21、22、23は、取付けボル
ト用穴16が設けられた一対の対向する辺以外の辺に配
置されていることから、例えば破線で示す取付けボルト
用穴16aの位置にボルト32が配置されることはな
く、したがって上述のような絶縁破壊の問題がない。
In the semiconductor power module 20 according to the present embodiment, the terminals 21, 22, 23 are arranged on the sides other than the pair of opposite sides where the mounting bolt holes 16 are provided. The bolt 32 is not arranged at the position of the mounting bolt hole 16a shown by the broken line, and therefore the above-mentioned problem of dielectric breakdown does not occur.

【0043】なお、本実施の形態にかかる、半導体パワ
ーモジュールの四辺形の外部に各外部接続用主回路端子
21、22、23を突出して設ける構成は、例えば、図
9に示すような従来技術による半導体パワーモジュール
50であっても、放熱フィン締結ボルトの取付けボルト
用穴66が四辺形の各頂点部のみに配置されている構造
のものに対して全く同様に適用することができる。取付
けボルト用穴(16、66)が四辺形の各頂点部のみで
あれば、いずれの辺においても前記各端子21、22、
23を突出させるスペースを得ることができ、また、必
要な放熱もなされていることから、取付けボルト用穴追
加による上述の絶縁破壊の虞がない。
The configuration in which the external connection main circuit terminals 21, 22, and 23 are provided outside the quadrilateral of the semiconductor power module according to the present embodiment in a projecting manner, for example, as shown in FIG. The semiconductor power module 50 according to the present invention can also be applied to the semiconductor power module 50 having the structure in which the mounting bolt holes 66 of the radiation fin fastening bolts are arranged only at each vertex of the quadrangle. If the mounting bolt holes (16, 66) are only the vertices of the quadrangle, the terminals 21, 22,
Since a space for projecting 23 can be obtained and necessary heat dissipation is also performed, there is no fear of the above-mentioned dielectric breakdown due to the addition of holes for mounting bolts.

【0044】次に、本発明にかかる第3の実施の形態の
半導体パワーモジュールについて図面を参照して説明す
る。図5は、図3に示す構造の半導体パワーモジュール
20のP端子21とN端子22にバスバー70を取付け
た状況を示している。半導体パワーモジュール20の主
要部は図の手前側に位置しており、図面ではP端子21
とN端子22以外は省略されている。P端子21はバス
バー70の上側の導電板71に接続され、N端子22は
絶縁層73を挟んで下側の導電板72に接続されてい
る。
Next, a semiconductor power module according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 shows a situation in which the bus bar 70 is attached to the P terminal 21 and the N terminal 22 of the semiconductor power module 20 having the structure shown in FIG. The main part of the semiconductor power module 20 is located on the front side of the drawing, and the P terminal 21 is shown in the drawing.
And the terminals other than the N terminal 22 are omitted. The P terminal 21 is connected to the upper conductive plate 71 of the bus bar 70, and the N terminal 22 is connected to the lower conductive plate 72 with the insulating layer 73 interposed therebetween.

【0045】図からも明らかなように、本実施の形態に
かかるP端子21とN端子22の各外部導電板取付け面
は、冷却用金属ベース1からの高さが異なり、それぞれ
に接続されるバスバー70の各導電板71、72の高さ
と一致するよう設けられている。具体的に、両端子2
1、22の外部導電板取付け面の高さの差Δhは、上側
の導電板71の下面と下側の導電板72の下面との差d
に一致させている。
As is apparent from the figure, the external conductive plate mounting surfaces of the P terminal 21 and the N terminal 22 according to the present embodiment have different heights from the cooling metal base 1 and are connected to them. It is provided so as to match the height of the conductive plates 71, 72 of the bus bar 70. Specifically, both terminals 2
The height difference Δh of the outer conductive plate mounting surface of Nos. 1 and 22 is the difference d between the lower surface of the upper conductive plate 71 and the lower surface of the lower conductive plate 72.
Match.

【0046】半導体パワーモジュール20のP端子2
1、N端子22をこのように高さを変えて配置すること
により、バスバー70を曲げることなく各端子21、2
2に接続できる。なお、交流端子23は、冷却用金属ベ
ース1の対向する他の辺に設けられていることから、バ
スバー70に貫通孔(図12に符号76で示す孔)を設
ける必要がなくなり、この観点からも接続作業を容易に
行うことができる。
P terminal 2 of the semiconductor power module 20
By arranging the 1 and N terminals 22 at different heights in this way, the terminals 21 and 2 can be formed without bending the bus bar 70.
Can be connected to 2. Since the AC terminals 23 are provided on the other sides of the cooling metal base 1 that face each other, there is no need to provide through holes (holes denoted by reference numeral 76 in FIG. 12) in the bus bar 70. Can be easily connected.

【0047】次に、本発明にかかる第4の実施の形態の
半導体パワーモジュールについて図面を参照して説明す
る。図6は、本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール20aを示している。本実施の形態にかかる半導体
パワーモジュール20aは、P端子21a、N端子22
a、交流端子23aのそれぞれに、導電板取付け用の穴
が3つあけられている。その他の構成、及び動作は、第
2もしくは第3の実施の形態にかかる半導体パワーモジ
ュール20と同様である。この半導体パワーモジュール
20aの各端子21a、22a、23aに取り付けられ
る導電板26a、27a、28aも同様にそれぞれ3つ
の穴が空けられており、各端子と導電板とを各3本のボ
ルト31aで締結している。図面では、N端子22aに
設けられる取付け穴33が見えるよう、N端子22aに
接続される導電板27aが省略されている。
Next, a semiconductor power module according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 shows a semiconductor power module 20a according to this embodiment. The semiconductor power module 20a according to the present embodiment includes a P terminal 21a and an N terminal 22.
Each of the a and the AC terminal 23a has three holes for attaching a conductive plate. Other configurations and operations are the same as those of the semiconductor power module 20 according to the second or third embodiment. Similarly, the conductive plates 26a, 27a, and 28a attached to the terminals 21a, 22a, and 23a of the semiconductor power module 20a are also provided with three holes, respectively. It is concluded. In the drawing, the conductive plate 27a connected to the N terminal 22a is omitted so that the mounting hole 33 provided in the N terminal 22a can be seen.

【0048】以上のように構成された半導体パワーモジ
ュール20aでは、各端子21a、22a、23aにお
いて各3本のボルト31aを用いて導電板26a、27
a、28aを締め付け、接続するため、各端子と導電板
との接触面積が大きくなり、接触面での電圧降下が小さ
く、電圧降下による電送ロスを小さくすることができ
る。図4に示すような各端子で1本のボルト31を使用
して大電流に対応しようとすると、ボルト31の径が大
きくなり、これに伴って各電極21、22、23も大き
くせざるを得ず、結果的に半導体パワーモジュール20
も大型化することとなった。また、ボルト31を締め付
けるためのトルクも増大する。
In the semiconductor power module 20a configured as described above, the conductive plates 26a, 27 are formed by using the three bolts 31a for each of the terminals 21a, 22a, 23a.
Since a and 28a are tightened and connected, the contact area between each terminal and the conductive plate is increased, the voltage drop on the contact surface is small, and the transmission loss due to the voltage drop can be reduced. When one bolt 31 is used for each terminal as shown in FIG. 4 to cope with a large current, the diameter of the bolt 31 becomes large, and accordingly, the electrodes 21, 22, 23 must be made large. As a result, the semiconductor power module 20 is not obtained.
Also became larger. Further, the torque for tightening the bolt 31 also increases.

【0049】図6に示すように、3本のボルト31aを
使用して各導電板を取り付けることにより、各端子21
a、22a、23aを小型のままで十分な接触面を得る
ことができ、さらには大径のボルト31で締結するほど
の大トルクを必要としないため、取り付け作業も容易で
ある。また、このとき使用するボルト31aを冷却用金
属ベース1締結用のボルト32と共通化できれば、両ボ
ルト31a、32間での区別の必要がなくなり、締結用
のレンチも同一のものを使用できるなど、取り付け作業
が効率的となる。
As shown in FIG. 6, by attaching each conductive plate using three bolts 31a, each terminal 21
Since the a, 22a, and 23a can be small in size to obtain a sufficient contact surface, and a large torque required for fastening with the large-diameter bolt 31 is not required, the mounting work is easy. Further, if the bolt 31a used at this time can be shared with the bolt 32 for fastening the cooling metal base 1, it is not necessary to distinguish between the two bolts 31a, 32, and the same fastening wrench can be used. The installation work will be efficient.

【0050】なお、図6では、各電極端子21a、22
a、23aに3つの取付け穴33を設けることとしてい
るが、この数は要求に応じて2つ、あるいは任意の数と
することができる。また、この数は使用するボルト31
aの大きさとの関係で選択することもできる。さらに各
電極端子21a、22a、23aに設けられる取付け穴
33の数は同一に揃える必然性はなく、必要に応じて電
極端子各個に任意の数を選択することができる。
In FIG. 6, each electrode terminal 21a, 22
Although three mounting holes 33 are provided in a and 23a, the number can be two or any number depending on the requirement. The number of bolts used is 31.
It can also be selected in relation to the size of a. Further, the number of the mounting holes 33 provided in each of the electrode terminals 21a, 22a and 23a does not necessarily have to be the same, and an arbitrary number can be selected for each of the electrode terminals as required.

【0051】図7は、本実施の形態にかかる半導体パワ
ーモジュール20aの他の態様を示したもので、ここで
はP端子21b、N端子22bに空けられた複数の取付
け穴の内、1つの穴の径を変え、その穴を利用してコン
デンサ35をボルト34で両端子21b、22bの間に
取付けるものとしている。その他の構成は図6に示す半
導体パワーモジュール20aと同様であり、細部を省略
している。
FIG. 7 shows another mode of the semiconductor power module 20a according to the present embodiment. Here, one of a plurality of mounting holes formed in the P terminal 21b and the N terminal 22b is used. The diameter of the capacitor is changed and the hole is used to mount the capacitor 35 between the terminals 21b and 22b with the bolt 34. Other configurations are similar to those of the semiconductor power module 20a shown in FIG. 6, and details thereof are omitted.

【0052】従来の半導体パワーモジュールでは、上面
にあるP端子、N端子を覆って導電板もしくはバスバー
70が配置されるためこのようなコンデンサ35などの
他の部品を取り付けるのは極めて困難であった。各端子
21b、22bが冷却用金属ベース1から外部へ突出し
て設けられる本実施の形態においては、このようなコン
デンサなどの小物部品や別の電子回路の取付けを極めて
容易となる。
In the conventional semiconductor power module, since the conductive plate or the bus bar 70 is arranged so as to cover the P terminal and the N terminal on the upper surface, it is extremely difficult to attach other components such as the capacitor 35. . In the present embodiment in which the terminals 21b and 22b are provided so as to project from the cooling metal base 1 to the outside, it is extremely easy to attach small parts such as such a capacitor or another electronic circuit.

【0053】図8は、図6に示す本実施の形態にかかる
半導体パワーモジュール20aを横方向に複数基並列配
置し、より大きな電流への対応を可能にする組み合わせ
式の半導体パワーモジュールの構成を示している。図に
おいて、各半導体パワーモジュール20aのP端子21
a、N端子22a(それぞれバスバー70の下側に位置
する)には、この複数の半導体パワーモジュール20a
をつなぐバスバー70が接続されている。この際、各半
導体パワーモジュール20aのP端子21a、N端子2
2aとの間には、図5に示すような高さの差を設けるこ
とで、バスバー70の接続部を曲げ加工することなく締
め付けが可能となり、効率的な取付けが可能となる。制
御端子14には各半導体パワーモジュール20aをまた
ぐようにして制御用配線29が接続されている。また、
バスバー70には多数の平滑用コンデンサ36が取り付
けられている。
FIG. 8 shows a combination of semiconductor power modules 20a according to the present embodiment shown in FIG. 6 in which a plurality of semiconductor power modules 20a are arranged in parallel in the lateral direction so as to cope with a larger current. Shows. In the figure, the P terminal 21 of each semiconductor power module 20a
The plurality of semiconductor power modules 20a are attached to the a and N terminals 22a (located under the bus bar 70, respectively).
A bus bar 70 connecting the two is connected. At this time, the P terminal 21a and the N terminal 2 of each semiconductor power module 20a
By providing a height difference as shown in FIG. 5 with 2a, the connection can be tightened without bending the connection portion of the bus bar 70, and efficient attachment can be achieved. A control wiring 29 is connected to the control terminal 14 so as to straddle each semiconductor power module 20a. Also,
A large number of smoothing capacitors 36 are attached to the bus bar 70.

【0054】本実施の形態にかかる半導体パワーモジュ
ール20aによれば、各端子21a、22a、23aが
半導体パワーモジュール20aの外部に突出して設けて
あるため、バスバー70を半導体パワーモジュール20
aから離して配置することが可能となり、接続が容易と
なるほか、コンデンサ36の取り付けや制御用配線29
の配置も極めて容易となる。また、コンデンサ36を図
示のようにP端子21a、N端子22aから近い距離に
配置できるため、インダクタンスを低減させる効果を得
ることもできる。従来の半導体パワーモジュール50
(図9参照)では、バスバー70は半導体パワーモジュ
ール50の上部を覆うように配置する必要があり、この
ためP端子61、N端子62、交流端子63への接続に
煩わしさがあると同時に、複数基配置する場合の制約と
なっていた。
According to the semiconductor power module 20a of the present embodiment, the terminals 21a, 22a and 23a are provided so as to project to the outside of the semiconductor power module 20a.
It becomes possible to dispose it away from a, which facilitates connection, and also attaches the capacitor 36 and controls wiring 29.
The arrangement is also very easy. Further, since the capacitor 36 can be arranged at a short distance from the P terminal 21a and the N terminal 22a as shown in the figure, it is possible to obtain the effect of reducing the inductance. Conventional semiconductor power module 50
In (see FIG. 9), the bus bar 70 needs to be arranged so as to cover the upper portion of the semiconductor power module 50. Therefore, connection to the P terminal 61, the N terminal 62, and the AC terminal 63 is troublesome, and at the same time, It was a constraint when arranging multiple units.

【0055】なお、図8に示す例では、各端子に3つの
ボルトで締め付ける形式の半導体パワーモジュール20
aを表示しているが、これは図4に示すような1つのボ
ルト31で締め付ける形式の半導体パワーモジュール2
0であっても勿論同様に複数基の配置が可能である。
In the example shown in FIG. 8, the semiconductor power module 20 of the type in which each terminal is fastened with three bolts.
"a" is displayed, but this is a semiconductor power module 2 of the type that is tightened with one bolt 31 as shown in FIG.
Even if the number is 0, a plurality of groups can be similarly arranged.

【0056】また、図では2つの半導体パワーモジュー
ル20aをつなぐ状態を示しているが、必要に応じこの
半導体パワーモジュールの数をさらに増やすこともでき
る。交流端子23aに対してもバスバーを利用する接続
が可能であり、このように交流用外部接続用主回路端子
である交流端子23aと、直流用外部接続用主回路端子
であるP端子21a、N端子22aとを互いに異なる辺
に配置したことにより、直流入力ばかりでなく交流端子
23aからの出力の取り出しも容易にすることができ
る。
Further, although the figure shows a state in which two semiconductor power modules 20a are connected, the number of these semiconductor power modules can be further increased if necessary. Connection using a bus bar is also possible for the AC terminal 23a, and thus the AC terminal 23a which is the main circuit terminal for external connection for AC and the P terminal 21a, N which is the main circuit terminal for external connection for DC. By arranging the terminals 22a on the sides different from each other, not only the DC input but also the output from the AC terminal 23a can be easily taken out.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1から請求項3に記載の本発明に
よれば、半導体チップで発生する熱を少ないボルト数に
よっても有効に冷却用金属ベースから外部の冷却部材へ
放熱することができる電力用半導体装置を提供すること
ができる。
According to the present invention described in claims 1 to 3, the heat generated in the semiconductor chip can be effectively radiated from the cooling metal base to the external cooling member even with a small number of bolts. A power semiconductor device can be provided.

【0058】請求項4から請求項12に記載の本発明に
よれば、外部接続用主回路端子を冷却用金属ベースの四
辺形の外部に突出して設けることにより、直流入力用導
電板、及び交流出力用導電板を効率的に配置することが
でき、これら導電板の前記各端子への取付けを容易に行
うことができる電力用半導体装置を提供することができ
る。
According to the present invention as set forth in claims 4 to 12, the main circuit terminal for external connection is provided so as to project outside the quadrangle of the cooling metal base, so that the conductive plate for direct current input and the alternating current It is possible to provide a power semiconductor device in which the output conductive plates can be efficiently arranged and the conductive plates can be easily attached to the terminals.

【0059】請求項13及び請求項14に記載の本発明
によれば、電力用半導体装置を簡単な構成で複数器並列
につないだ高容量の組み合わせ電力用半導体装置を提供
することができる。
According to the thirteenth and fourteenth aspects of the present invention, it is possible to provide a high capacity combined power semiconductor device in which a plurality of power semiconductor devices are connected in parallel with a simple structure.

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

【図1】 本発明にかかる1つの実施の形態の半導体パ
ワーモジュールを示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor power module according to one embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す半導体パワーモジュールの内部構
造を示す部分側面断面図である。
FIG. 2 is a partial side sectional view showing the internal structure of the semiconductor power module shown in FIG.

【図3】 本発明にかかる他の実施の形態の半導体パワ
ーモジュールを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a semiconductor power module according to another embodiment of the present invention.

【図4】 図3に示す半導体パワーモジュールの使用状
態を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a usage state of the semiconductor power module shown in FIG.

【図5】 本発明にかかる更に他の実施の形態の半導体
パワーモジュールとバスバーの接続状態を示す斜視図で
ある。
FIG. 5 is a perspective view showing a connection state between a semiconductor power module and a bus bar according to still another embodiment of the present invention.

【図6】 本発明にかかる更に他の実施の形態の半導体
パワーモジュールを示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a semiconductor power module according to still another embodiment of the present invention.

【図7】 図6に示す半導体パワーモジュールの他の態
様を示す平面図である。
7 is a plan view showing another aspect of the semiconductor power module shown in FIG.

【図8】 図6に示す半導体パワーモジュールを複数基
配置した組合せ半導体パワーモジュールを示す平面図で
ある。
FIG. 8 is a plan view showing a combined semiconductor power module in which a plurality of semiconductor power modules shown in FIG. 6 are arranged.

【図9】 従来技術による半導体パワーモジュールを示
す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a semiconductor power module according to a conventional technique.

【図10】 従来技術による半導体パワーモジュールの
内部構造を示す部分断面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing an internal structure of a semiconductor power module according to a conventional technique.

【図11】 外部導電板(バスバー)のラミネート構造
を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a laminated structure of an external conductive plate (bus bar).

【図12】 図11に示す外部導電板が半導体パワーモ
ジュールに接続された状態を示す断面ずである。
12 is a cross-sectional view showing a state in which the external conductive plate shown in FIG. 11 is connected to a semiconductor power module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却用金属ベース、 2 絶縁基板、 3 回路パ
ターン、 4 半導体チップ、 6 積層電極板、 6
a、6b、6c 電極板、 7a、7b、7c絶縁層、
8 樹脂ケース、 10 半導体パワーモジュール、
14 制御端子、 16 取付けボルト用穴、 2
0、20a 半導体パワーモジュール、21 P端子、
22 N端子、 23 交流端子、 31 ボルト、
32ボルト、 70 バスバー。
1 metal base for cooling, 2 insulating substrate, 3 circuit pattern, 4 semiconductor chip, 6 laminated electrode plate, 6
a, 6b, 6c electrode plate, 7a, 7b, 7c insulating layer,
8 resin case, 10 semiconductor power module,
14 control terminals, 16 mounting bolt holes, 2
0, 20a semiconductor power module, 21 P terminal,
22 N terminal, 23 AC terminal, 31 V,
32 volts, 70 busbars.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 四辺形板状の冷却用金属ベースと、 前記冷却用金属ベースに固着された絶縁基板と、 前記絶縁基板に形成された回路パターンに実装された複
数の半導体チップと、 前記回路パターン、及び前記半導体チップの各端子が接
続された複数の電極板と、 前記絶縁基板、半導体チップ、電極板を囲んで前記冷却
用金属ベースに固着されるケースと、 前記各電極板から延びる複数の外部接続用主回路端子
と、から構成される電力用半導体装置において、 前記複数の半導体チップが、前記冷却用金属ベースの四
辺形の一対の対向する辺に沿って当該一対の対向する辺
に隣接して配列され、 前記冷却用金属ベースを外部の冷却部材に取付けるため
の取付けボルト用穴が、前記冷却用金属ベースの前記一
対の対向する辺に沿った縁部に形成されていることを特
徴とする電力用半導体装置。
1. A quadrilateral plate-shaped cooling metal base, an insulating substrate fixed to the cooling metal base, a plurality of semiconductor chips mounted on a circuit pattern formed on the insulating substrate, and the circuit. A pattern and a plurality of electrode plates to which each terminal of the semiconductor chip is connected; a case that surrounds the insulating substrate, the semiconductor chip, the electrode plate and is fixed to the cooling metal base; and a plurality of electrodes extending from each electrode plate. A main circuit terminal for external connection, and a plurality of semiconductor chips, the plurality of semiconductor chips along a pair of opposing sides of the quadrilateral of the cooling metal base along the pair of opposing sides. Mounting bolt holes, which are arranged adjacent to each other, for mounting the cooling metal base to an external cooling member, are formed at edges of the cooling metal base along the pair of opposite sides. Power semiconductor device, characterized by being.
【請求項2】 前記複数の電極板が、前記一対の対向す
る辺に沿って配列された前記半導体チップの2つの配列
の中間に、前記一対の対向する辺とほぼ平行に延びるよ
う配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の
電力用半導体装置。
2. The plurality of electrode plates are arranged in the middle of two arrangements of the semiconductor chips arranged along the pair of opposite sides so as to extend substantially parallel to the pair of opposite sides. The power semiconductor device according to claim 1, wherein the power semiconductor device is a power semiconductor device.
【請求項3】 前記複数の電極板が、絶縁層を挟んで各
電極板を順次積み重ねたラミネート構造に構成されてい
ることを特徴とする、請求項2に記載の電力用半導体装
置。
3. The power semiconductor device according to claim 2, wherein the plurality of electrode plates have a laminated structure in which the electrode plates are sequentially stacked with an insulating layer interposed therebetween.
【請求項4】 四辺形板状の冷却用金属ベースと、 前記冷却用金属ベースに固着された絶縁基板と、 前記絶縁基板に形成された回路パターンに実装された複
数の半導体チップと、 前記回路パターン、及び前記半導体チップの各端子が接
続された複数の電極板と、 前記絶縁基板、半導体チップ、電極板を囲んで前記冷却
用金属ベースに固着されるケースと、 前記各電極板から延びる複数の外部接続用主回路端子
と、から構成される電力用半導体装置において、 前記複数の外部接続用主回路端子が、前記冷却用金属ベ
ースから外部に突出して設けられていることを特徴とす
る電力用半導体装置。
4. A quadrilateral plate-shaped cooling metal base, an insulating substrate fixed to the cooling metal base, a plurality of semiconductor chips mounted on a circuit pattern formed on the insulating substrate, and the circuit. A pattern and a plurality of electrode plates to which each terminal of the semiconductor chip is connected; a case that surrounds the insulating substrate, the semiconductor chip, the electrode plate and is fixed to the cooling metal base; and a plurality of electrodes extending from each electrode plate. In the power semiconductor device including an external connection main circuit terminal, the plurality of external connection main circuit terminals are provided so as to project outside from the cooling metal base. Semiconductor device.
【請求項5】 前記複数の外部接続用主回路端子の内、
直流用外部接続用主回路端子を構成するP端子とN端子
が前記四辺形の1つの辺に、交流用外部接続主回路端子
を構成する交流端子が前記1つの辺に対向する辺にそれ
ぞれ外部に突出して設けられていることを特徴とする、
請求項4に記載の電力用半導体装置。
5. Of the plurality of main circuit terminals for external connection,
The P terminal and the N terminal forming the main circuit terminal for external connection for direct current are external to one side of the quadrilateral, and the AC terminal forming the main circuit terminal for external connection for alternating current is external to the side facing the one side. Characterized in that it is provided to protrude
The power semiconductor device according to claim 4.
【請求項6】 前記P端子とN端子の各外部導電板取付
け面が、一対の導電板とその中間に介在する絶縁層との
ラミネート構造からなる外部導電板の内の一方の導電板
の取付け面と他方の導電板の取付け面との高さに各々一
致させ、前記冷却用金属ベースから前記P端子とN端子
の前記各外部導電板取付け面までの高さの間に差を設け
て配設されていることを特徴とする、請求項5に記載の
電力用半導体装置。
6. The external conductive plate mounting surface of each of the P terminal and the N terminal has a laminated structure of a pair of conductive plates and an insulating layer interposed therebetween, to mount one of the external conductive plates. The heights of the surface and the mounting surface of the other conductive plate are made to coincide with each other, and a difference is provided between the heights of the cooling metal base and the mounting surfaces of the external conductive plates of the P terminal and the N terminal. The power semiconductor device according to claim 5, wherein the power semiconductor device is provided.
【請求項7】 前記半導体チップを含む回路パターンの
動作を制御するための制御端子が、前記四辺形の内前記
外部接続用主回路端子が設けられていない辺の縁部に設
けられていることを特徴とする、請求項5または請求項
6に記載の電力用半導体装置。
7. A control terminal for controlling an operation of a circuit pattern including the semiconductor chip is provided at an edge portion of a side of the quadrilateral where the main circuit terminal for external connection is not provided. The power semiconductor device according to claim 5, wherein the power semiconductor device is a power semiconductor device.
【請求項8】 前記複数の外部接続用主回路端子の少な
くとも1つの電極端子に、外部導電板を取り付ける複数
の取付け穴が設けられていることを特徴とする、請求項
4から請求項7のいずれか一に記載の電力用半導体装
置。
8. The method according to claim 4, wherein at least one electrode terminal of the plurality of main circuit terminals for external connection is provided with a plurality of mounting holes for mounting an external conductive plate. 2. The power semiconductor device according to any one of items.
【請求項9】 前記少なくとも1つの電極端子に設けら
れる複数の取付け穴が、前記冷却用金属ベースを外部の
冷却用部材に締結するために使用されるボルトと同一の
ボルトが使用できる穴に形成されていることを特徴とす
る、請求項8に記載の電力用半導体装置。
9. A plurality of mounting holes formed in the at least one electrode terminal are formed in holes that can be used with the same bolts used to fasten the cooling metal base to an external cooling member. The semiconductor device for electric power according to claim 8, wherein the semiconductor device for electric power is provided.
【請求項10】 前記少なくとも1つの電極端子に設け
られる複数の取付け穴の内、少なくとも1つの穴の径が
その他の穴の径と異なることを特徴とする、請求項8に
記載の電力用半導体装置。
10. The power semiconductor according to claim 8, wherein at least one of the plurality of mounting holes provided in the at least one electrode terminal has a diameter different from that of the other holes. apparatus.
【請求項11】 前記P端子とN端子にそれぞれ設けら
れた前記径の異なる穴を使用し、前記P端子とN端子と
の間にコンデンサを取り付けたことを特徴とする、請求
項10に記載の電力用半導体装置。
11. The capacitor according to claim 10, wherein holes having different diameters are provided in the P terminal and the N terminal, respectively, and a capacitor is attached between the P terminal and the N terminal. Power semiconductor device.
【請求項12】 前記複数の半導体チップが、前記冷却
用金属ベースの四辺形の一対の対向する辺に沿って当該
一対の対向する辺に隣接して配列され、前記冷却用金属
ベースを外部の冷却部材に取り付けるための取付けボル
ト用穴が、前記冷却用金属ベースの前記一対の対向する
辺に沿った縁部に形成され、前記複数の外部接続用主回
路端子は、前記取付けボルト用穴が形成された前記冷却
用金属ベースの一対の対向する辺以外の辺から外部に突
出して設けられていることを特徴とする、請求項4から
請求項11のいずれか一に記載の電力用半導体装置。
12. The plurality of semiconductor chips are arranged along a pair of opposing sides of a quadrilateral of the cooling metal base adjacent to the pair of opposing sides, and the cooling metal base is externally arranged. Mounting bolt holes for mounting on the cooling member are formed at edge portions along the pair of opposing sides of the cooling metal base, and the plurality of external connection main circuit terminals have the mounting bolt holes. The power semiconductor device according to any one of claims 4 to 11, wherein the cooling metal base is provided so as to project outside from a side other than a pair of opposite sides of the formed metal base. .
【請求項13】 請求項4から請求項12のいずれか一
に記載の電力用半導体装置の複数基を並列に配し、各電
力用半導体装置の対応する各外部接続用主回路端子同士
をバスバーで接続して組み合わせたことを特徴とする組
合せ電力用半導体装置。
13. A plurality of power semiconductor devices according to any one of claims 4 to 12 are arranged in parallel, and the corresponding main circuit terminals for external connection of each power semiconductor device are connected to each other by a bus bar. A semiconductor device for combined power, characterized in that the semiconductor devices are connected and combined with each other.
【請求項14】 前記バスバーに単数もしくは複数のコ
ンデンサを取り付けたことを特徴とする、請求項13に
記載の組合せ電力用半導体装置。
14. The semiconductor device for combined power use according to claim 13, wherein one or more capacitors are attached to the bus bar.
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