JP2004529505A - パワー半導体モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は半導体デバイスパワーモジュールに関し、より詳細には、製造コストおよび信頼性を単純化するようなデバイスについての新規な構造に関する。
【背景技術】
【0002】
複数のパワー半導体ダイ(die)を、絶縁金属基板(IMS)などのセラミックベースの基板支持に固定して、デバイス間を相互接続すると共にパワーダイ制御用制御回路を備えたプリント回路板(PCB)を支持する主支持シェル(main support shell)内にこれらのパワー半導体ダイを担持させる半導体モジュールは周知である。直接接合銅(DBC)基板をIMSの代わりに使用することもできる。電源端子が、モータなどの負荷に接続するためにIMSから延び、PCBは、外部制御信号源に接続するための端子コネクタを担持する。このようなデバイスは通常、IMSがシェルの小さい開口内に固定され(その結果、高価なIMSの領域を最小にすることができる)、IMSの底面を押し付けてヒートシンクの平面と接触させるように構成される。
【0003】
PCBは一般に、IMSの平面上の1つの平面内に支持され、IMS領域から横方向に除去される。PCBの底部は、構成要素をPCBの底面および頂面に取り付けることができるように支持シェルの頂面の上に間隔を置いて配置される。
【0004】
この構造では、IMS上のパワーダイの制御電極、例えばMOSFETおよびIGBTのゲート電極、温度感知電極、電流感知電極、およびケルビン電極へのワイアボンドは、パワーダイの頂面(top surface)のうちの低い面から、PCBの上面(upper surface)の上平面(upper plane)まで延びなければならず、管理するのが困難な長いワイアボンドが生み出される。
【0005】
さらに、従来技術の構造では、相互接続されたパワー半導体ダイ、分路、温度センサ、および電流センサを含む、通常はIMSである基板が、絶縁ベースシェルにまず取り付けられる。次に、PCBがベースシェルに取り付けられ、ワイアボンドが、シリコンダイとPCBに対する基板との間に形成される。次に、キャップがIMSの上に配置され、カプセル材、例えばシリコーンが、キャップの開口を通じてキャップ内部のIMSの頂部に導入され、シリコーンが硬化する。モジュールの多い部品数を削減することに有利である。
【0006】
一般に、セラミックベースの基板は、様々な半導体ダイを担持するのに頻繁に利用される。これらの基板は通常、基板320について図13および図14に示す構造を有し、底部銅層321と、中央絶縁セラミック322(Al2O3またはAlNでよい)と、図示する6つの絶縁領域323、324、325、326、327、および328などの様々な領域中にパターン形成された頂部銅層(top copper layer)とを有する。頂部銅層に対して任意の他のパターンを形成することもできる。領域323から328は、はんだ付け、または導電性エポキシなどによってそれらに固定されたパワー半導体デバイスダイ330〜335をそれぞれ有する。ダイ330〜335の底部電極は絶縁されるが、導電性トレースまたはワイアボンドによって所望の通りに互いに接続することができる。図13および図14の基板320は、直接接合銅(direct bonded copper:DBC)基板でもよい。
【0007】
このような基板の機械的保全性(mechanical integrity)を保証し、かつセラミックが割れることを防止するために、このような基板の長さは、通常約2インチ(5.08cm)未満に限定される。したがって、パワーモジュールがより大きな基板を必要とするとき、2つ以上の短い基板を使用しなければならない。したがって、図15に示すように、2つの同一の基板320および340が、共通ベースプレート341に取り付けられる。共通ベースプレート341は、より高性能の応用例向けに、銅製またはAlSiC製である。
【0008】
基板320および340は、通常通り、はんだリフロー技法または導電性エポキシによって共通ベースプレート341に取り付けられる。次いで基板320、340、およびベースプレート341のサブアセンブリは、ベースプレート341の底部がフラットヒートシンク351に接続するために露出されて、プラスチック支持シェル350内に固定される。次いで、適切なプリント電流板および端子が設けられる。シリコンダイおよび基板はワイアボンディングされ、またはPCBに接続され、端子および基板は、適切なポットボリューム内に封入される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上述の構造はいくつかの欠点を有する。その欠点には、
1.ベースプレート341に関するツーリングコストおよび材料コスト
2.ベースプレート341を使用するのに必要な追加の処理
3.プレート341の頂部および底部の追加の界面による、シリコンダイとヒートシンク351との間の追加の熱抵抗
4.追加の界面による、パワー循環能力および温度循環能力の劣化
を含む。
【0010】
追加の共通ベースプレートによってもたらされる欠点なしに、パワーモジュールで複数の基板を利用することが望ましい。
【0011】
周知の従来技術の構造では、上述のように、モジュール全体は、ねじなどによって単一の一体型ヒートシンクに取り付けられる。個々のデバイスは、高価なIMSまたはDBCを使用することによって、共通ヒートシンクを伝わる伝導に対して互いに電気的に絶縁される。IMSまたはDBCなどの基板を使用することにより、ダイとヒートシンクの間の熱抵抗が増加する。
【0012】
モータ制御回路に関しては独立型回路であり、高価な単一または複数の絶縁基板を必要とせず、かつダイからヒートシンクへの熱流を妨げないパワーモジュールを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の第1の特徴によれば、支持絶縁シェル構造が、シェルの底部の上のより高い平面内に、PCBの平面により接近してIMSを支持するように変更される。モジュールを受ける主ヒートシンクも、IMSの隆起した底面と係合する、隆起した平頂メサを有するように変更される。したがって、IMS(または他の類似の基板)とPCBとの高さの差が減少し、これらは、密に隣接する平行な各平面内にある。「密に隣接する」とは、IMSの厚さの約2倍未満であることを意味する。
【0014】
この新規な構造により、いくつかの利点が生み出される。まず、IMS上のダイの頂部とPCBの頂部との高さの差が減少することにより、ワイアボンドのワイア接合性および品質が向上し、したがって製造歩留まりが向上する。
【0015】
第2に、ワイアボンドの長さが縮小され、デバイス動作中のワイアボンドに対する機械的ストレスが軽減される。
【0016】
第3に、カプセル材で充填する必要のある、IMSの上の空洞の容積が縮小され、使用するポッティング材料の容積が縮小される。
【0017】
本発明の第2の特徴によれば、パワーダイ、ならびに電流センサおよび温度センサを担持する基板、分路などがPCBに直接取り付けられてPCBを支持し、従来の絶縁ベースシェルが不要となる。PCBはIMS基板の頂部を露出するための適切な開口を有し、シリコン基板とPCBとの間をボンディングするためのアクセス可能なワイアボンディングの場所が残る。次に、キャップがアセンブリの頂部に取り付けられ、接着剤またはねじ構造によって固定される。キャップは、ヒートシンクの表面に向かって押し付けられる。全モジュールの電気的テストは、ヒートシンクの装着およびカプセル化の前に実施することができる。
【0018】
制御回路が複雑であり、かつヒートシンクの底面の制御構成要素が望ましい場合、その領域でヒートシンクを切り取り、必要なスペースを設けることができる。
【0019】
本発明における基板は、シェルに接着され、ヒートシンクに押し付けられて接触するのではなく、熱的特性を改善するために、接着剤でヒートシンクに直接取り付けられる。あるいは、頂部キャップを通るねじが、基板およびPCBをヒートシンクに固定することもできる。
【0020】
本発明の別の態様によれば、複数の基板がプラスチックシェルの各開口にそれぞれ装着され、中間の共通伝導性ベースが不要となる。PCBは基板の上に配設され、シリコンダイ、基板、およびPCBと端子との間の必要な相互接続およびワイアボンディングのための、各基板の頂部へのアクセスを提供する開口を含む。
【0021】
望むなら、PCBは、別のPCB、あるいはその他の構成要素またはワイアを他の装置に接続するための、はんだ付け可能/スナップマウントピン、端子、コネクタなどの追加の相互接続を含むことができる。
【0022】
別の実装では、PCBを省略することができ、絶縁シェルは、リードフレームに対してワイアボンド接続が行われた挿入成形リードフレームを含むことができる。このリードは、相互接続を作成するためにモジュール外部のPCBにはんだ付けすることができる。
【0023】
本発明のさらに別の実装では、内部PCBを外部PCBで置き換えることができ、基板は、(リフローハンダによって基板に接続された)端子ピンを含むことができ、端子ピンは、外部PCBに接続される。
【0024】
本発明のさらに別の実装では、別々の基板を縦方向に整列して、PCBを絶縁支持シェルに装着するのに必要な装着ねじの数を減らすことができる。
【0025】
本発明のさらに別の態様では、従来技術の単一ヒートシンクが、モジュールの主支持絶縁シェルに固定され、互いに間隔を置いて配置され、かつ絶縁シェルによって互いに絶縁される、複数の別々のヒートシンクに分割される。ダイは、はんだリフローまたは伝導性エポキシ技法などによってそれぞれのヒートシンクに取り付けられる。したがって、底部電極が同じ電位にある1つまたは複数のダイは、それぞれのヒートシンクの頂部ベア伝導性表面に直接固定される。したがって、異なる電位のダイを分離するのにIMSは不要であり、ダイは、それぞれのヒートシンクに熱的に密に接続される。ダイオード、パワーMOSFET、IGBT、サイリスタなどのパワーダイのどんな混合も使用できることに留意されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
まず図1および図2を参照すると、典型的な従来技術のモジュールが示されている。したがって、成形シェル支持ベース12がPCB13を支持し、IMS15(図2)を装着する底部開口14を有する。IMSは、上側と下側の導電層が中央の絶縁フィルムで絶縁される材料のフラットシートである。導電層は、下側の厚い銅またはアルミニウムのヒートシンクと、上側の薄い銅層とを含み、薄い上側の銅層は、ダイ20および21などのパワーダイを装着および相互接続することができる導電性装着パッドを形成するようにパターン形成することができる。ダイ取り付けは、はんだリフローまたは導電性エポキシなどによって得ることができる。
【0027】
IMS15の底面は、シェル12中の絶縁ボルト31、32、33(図1および図2A)によって押し付けられ、単一のヒートシンク30(図2)の平坦な上面と接触する。IMS15は、開口14(図2)内の肩付き溝40にはめ込まれることに留意されたい。さらに、プリント回路板13は、シェルフ41の底部の構成要素のためにスペースを設けるように、シェル12内のシェルフ41の頂部に置かれる。
【0028】
次いで、ダイ20および21からプリント回路板13上の端子までワイアボンディングが行われ、このワイアボンディングは、パワーダイ20および21の動作を制御する制御端子50からの制御信号を導通する。出力端子55〜56に電力供給するためにもワイアボンドが形成される。
【0029】
高グレードポッティング化合物、例えば適切な柔軟なシラスティック60は、図3に示すように、キャップ70よって包含される、IMS15の上の空洞を充填する。キャップ70をまず定位置に接続し、シラスティックまたは他のポッティング材料をキャップの開口を通じて注入し、その後に硬化させることができることに留意されたい。低グレードポッティング材料を使用して、シェル13の内部全体を充填することもできる。
【0030】
フィルタコンデンサ80をモジュールと共に含めることもできる。
【0031】
図1および図2に示す構造は、全寸法7.5cm×5cm×1cmを有することができ、インバータ、入力回路、保護回路、およびマイクロプロセッサを含む全モータ制御回路を収容することができる。インバータおよび他のパワーダイはIMS15に固定され、他の構成要素はPCB13上にある。
【0032】
図3に、キャップ70が定位置に置かれ、シラスティック60が封入されている、図2の構造の拡大した部分を示す。IMS15とPCB13のワイアボンド表面の高さが異なることを理解されよう。この結果として、IMS15表面と、IMS15からPCB13あるいは端子55および56の端子パッド(図1および図2)にワイアボンディングすべきワイア90および91(図3)とを覆うのに、多量のカプセル材が必要となる。さらに、ワイアボンドは長く、管理するのが比較的難しい。
【0033】
図2で、PCB13の平面を大幅に低くすることは可能である。しかしそれにより、PCB13の下側に構成要素を配置することが不可能となり、したがって多数の構成要素が必要な場合にPCB13のためにより広い領域が必要となる。さらに、PCB13もヒートシンク30に接近し、PCB13が熱くなる。
【0034】
本発明の第1の特徴によれば、図4に示すように、ショルダ40がPCB13の平面に向かってずっと高い位置に移動するように絶縁シェル12の構造を変更することができる。次いでIMS15の底部がシェル12の底部の平面よりかなり上に移動する。したがって、平坦な上面を有するメサ100がヒートシンク30上に形成され、メサ100は、開口14を取り囲むショルダ40内に閉じ込められるIMS15の底面を押しつけるように構成される。
【0035】
図4に示すように、得られる構造により、ダイ20および21の上面が、IMS15を取り囲むPCB13の平面に接近する。したがって、高グレード、すなわち高価なシラスティック60で充填しなければならないIMS15の上の容積がかなり削減される。ワイアボンド90および91の長さは短くなり、動作中のワイアボンドに対する機械的ストレスが軽減され、ワイアの接合性および品質が向上し、製造歩留まりが向上する。
【0036】
図4Aおよび図4Bに、本発明の第2の特徴と、同じ識別符号を有する図1から図4と同様の部品とを示す。まず、図4Aでは、拡大された開口400を有するようにPCB13が変更されていることに留意されたい。IMS15は、その外縁部で、下にある開口400の縁に接合される。次いでダイ、基板、およびPCBが適切にワイアボンディングされ、サブアセンブリが電気的にテストされる。
【0037】
次いで絶縁キャップ410が図示されるように装着され、IMS15の上面とワイアボンドがその中に封入される。PCB13を通過するねじ411および412は、ヒートシンク30を貫通し、キャップ410、PCB13、およびIMS15が定位置に固定される。キャップおよびIMSは、適切な接着剤によってヒートシンク30に固定することができる。次いでキャップは、キャップの開口(図示せず)を通じて適切なポッティング化合物で充填され、次いで化合物が硬化する。
【0038】
図4Aおよび図4Bの新規な構造により、図1から図4の従来の絶縁ベースシェル12が不要となる。さらに、IMS15と基板15の熱的接続が向上し、キャッピングの前に回路の事前テストが可能である。
【0039】
PCB13の下側に構成要素が望まれる場合、図4Bの点線430、440で示すようにヒートシンク30を切り取り、ヒートシンク30の周辺部分に必要な空間を設けることができることに留意されたい。
【0040】
次に図5から図9を参照すると、図1から図4に類似の構成要素が同じ参照符号を有しており、主支持シェル12が、図5に示すように、互いに絶縁すべきヒートシンクをそれぞれ受けるようなサイズに作られた複数の開口110、111、112、113、114、および115を有するように本発明の別の特徴に従って変更されている。
【0041】
図6から図9に、開口113に装着されるヒートシンク120のうちの1つを示す。ヒートシンク120は、平坦なダイ受け上面121、フィン付きボディ122、および外部フランジ123を有する。ヒートシンク120と、同一のヒートシンク121、122、123、124、および125(図8および図9)のボディは、それぞれ開口113、114、115、110、111、および112にはめ込まれる。これらは、ヒートシンク120のフランジ123などのフランジの下側に接合するなど、どんな所望の方式でもシェル12に固定することができる。明らかに、ヒートシンクはシェル12の絶縁材料によって互いに絶縁される。
【0042】
ヒートシンク120から125を設置する前または後に、ダイ130、131、132、133、134、および135(図8および図9)などの個々のパワー半導体ダイ134が、それぞれヒートシンク120から125の表面121などの頂面に接続される。ダイは、熱的および電気的に各ヒートシンクにそれぞれ直接結合することができる底部電極を有するパワーダイである。次いでダイ130から135の頂部電極を電気的に接続して、ダイを相互接続し外部リードに接続されるワイアボンドによって、どんな所望の回路も形成される。これらの外部リードまたは端子を、ヒートシンク123、124、および125(したがってダイ133、134、および135の底部電極)のそれぞれに接続される端子150、ダイ133、134、および135と、ヒートシンク120、121、および122にそれぞれワイアボンディングされる端子151、152、および153、ダイ130、131、および132の頂部金属電極にそれぞれ接続される端子154、155、および156、ならびに133から135および130から132のゲート電極または制御電極にそれぞれ接続される制御端子160、161、162、163、164、および165として示す。端子150から165は共通リードフレームの要素とすることができることに留意されたい。
【0043】
制御端子160から165に印加される制御信号を供給または処理するために、図1から図4のボード13などの制御プリント回路板を、図5から図9のシェル12内のダイ130から135の高さの上に固定できることに留意されたい。
【0044】
本発明ではまた、図5から図9に示すように、別々のヒートシンクを使用することにより、ダイ130から135のそれぞれを適切に絶縁するための高価なIMS基板が不要となり、熱性能の改善も得られる。
【0045】
図5から図9の実施形態の構造は、それぞれのダイについて別々のヒートシンクを示しているが、複数のダイを帯状のヒートシンク上に装着できることを理解されよう。例えば、図10および図11に、3つのヒートシンク180、181、および182を使用する実施形態を示す。各ヒートシンクは、それぞれ、PチャネルMOSFET 183、184、および185と、NチャネルMOSFET 186、187、188を担持する。ヒートシンク180から182のそれぞれは、間隔を置いて配置された2つのダイを受ける平坦な上面、絶縁シェル12の開口に接合することができるフランジ(図11のフランジ190)、フィン191、または他の所望の構造を有する。構造および回路はどんな所望の方式でも完成することができる。
【0046】
図12に示すように、様々なサイズのヒートシンクを混在させることも可能である。すなわち、図12に示すように、1つの長いヒートシンク200が、間隔を置いて配置され、(底部電極で)相互接続されたMOSFET 201、202、および203を担持することができ、一方、図8および図9のヒートシンク120、121、および122などの別々のヒートシンクが、完全に電気的に絶縁されたパワーMOSFET 130、131、および132をそれぞれ担持することができる。
【0047】
次に図16、図17、および図18を参照すると、本発明の別の態様の別の実施形態が示されている。すなわち、基板320と340にそれぞれ類似する2つの別々の基板360および361が、絶縁支持ハウジング382(図15のハウジング350と同様)内の装着ねじによって、ヒートシンクに別々に押し付けられる。基板360および361は、それぞれ別々の開口363および364内に含まれ(図17および図18)、それらの上面は、PCB 372の開口370および371を通じて露出する。PCB 372はハウジング382内に装着され、ハウジング382から一体的に延びるボスに貫通するねじ390、391、392、および393によってハウジング382に固定される。ねじ391と393に対するボス395および396をそれぞれ図17に示す。
【0048】
図16、図17、および図18の組立ての後、基板、シリコンダイ、PCB、および端子(図示せず)をワイアボンディングし、または相互接続することができる。
【0049】
図19に、図16、図17、および図18よりも長く、かつ狭い絶縁シェル内で、縦方向に一列になった基板360および361の構成を示す。この構成により、PCB372をシェル382に固定するためのねじ400、401、および402の使用数を少なくすることが可能となる。
【0050】
以上、例示および説明のために本発明の好ましい実施形態を説明した。本発明を完全に開示の厳密な形態にすること、または本発明を開示の厳密な形態に限定することは意図されない。上記の教示に照らして、多数の修正形態および変形形態が可能である。本発明の範囲はこの詳細な説明に限定されず、頭記の特許請求の範囲によって限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】パワー半導体ダイを装着するためにIMS基板を使用する従来技術のモジュールの上面図である。
【図2】図1の切断線2−2に沿う図1の断面図である。
【図2A】図1の断面線2A−2Aに沿う図1の断面図である。
【図3】本発明の一特徴にしたがって変更された絶縁キャップを示す、図2の拡大図である。
【図4】図1から図3のデバイスの構造と類似しているが、本発明の一特徴に従って変更された、図2の構造と類似する図である。
【図4A】本発明に従ってPCBを変更する方式を示す図である。
【図4B】図2Aの断面図と類似しているが、本発明に従って絶縁シェルが除去された、デバイスのアセンブリの断面図である。
【図5】本発明に従って変更された、図1から図4のシェル構造の上面図である。
【図6】主絶縁シェルに装着すべき分離ヒートシンクのうちの1つの上面図である。
【図7】図6のヒートシンクの側面図である。
【図8】別々のヒートシンクが定位置に接合された、図5の絶縁シェルの上面図である。
【図9】図8の断面線9−9に沿う図8の断面図である。
【図10】3つのヒートシンクがそれぞれ、同じ電位の底部電極を有するPチャネルMOSFETおよびNチャネルMOSFETを受ける本発明の第2実施形態の上面図である。
【図11】図10の断面線11−11に沿う図10の概略断面図である。
【図12】本発明の別の実施形態の上面図である。
【図13】従来の絶縁セラミックの上面図である。
【図14】図13の断面線14−14に沿う図13の断面図である。
【図15】いくつかの基板を絶縁シェルに装着する方式を断面図で示す図である。
【図16】本発明に従って作成されたPCBおよび基板アセンブリの上面図である。
【図17】図16の断面線17−17に沿う図16の断面図である。
【図18】図16の断面線18−18に沿う図16の断面図である。
【図19】本発明の別の実施形態の、図16と同様の図である。
Claims (13)
- 底面と頂面をそれぞれ有する複数のパワー半導体ダイと、絶縁支持シェルと、前記パワー半導体ダイのそれぞれの前記底面を受ける複数の熱伝導性半導体ダイ支持手段と、前記複数のパワーダイの動作を制御する制御回路を上に含むプリント回路板との組合せを備え、前記プリント回路板は、平面内に、前記ダイ支持手段の平面に対して平行に配設され、前記プリント回路板は、間隔を置いて配置された複数の開口を有し、前記絶縁支持シェルは、前記プリント回路板の各開口に対してそれぞれ心合せされる複数の同一平面上の開口を有し、前記複数の熱伝導性支持手段は、前記絶縁シェル内の前記開口のそれぞれに配設および固定され、前記絶縁シェルによって互いに電気的に絶縁され、ワイアボンド手段は、前記開口を通じて延び、前記制御回路を前記パワー半導体ダイのそれぞれに接続することを特徴とするパワー半導体デバイスモジュール。
- 前記複数の熱伝導性支持手段はそれぞれ導電性ヒートシンクであり、前記複数の半導体ダイのうち少なくとも1つは、前記ヒートシンクのそれぞれの上面に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール。
- 前記複数の熱伝導性支持手段はそれぞれ、導電性上面領域を有する電気的絶縁基板を備え、前記複数の半導体ダイのうち少なくとも1つは、前記基板のそれぞれの前記伝導性上面に取り付けられ、前記基板のそれぞれは、前記基板の底面と熱的に連絡する導電性ヒートシンクを受けるように適合されることを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール。
- 前記熱伝導性支持手段のそれぞれは、正方形の上面を有することを特徴とする請求項1、2、または3に記載のパワーモジュール。
- 前記熱伝導性支持手段のそれぞれは、細長い長方形の表面を有することを特徴とする請求項1、2、または3に記載のパワーモジュール。
- 前記支持手段のそれぞれは、前記支持手段の頂面で、間隔を置いて配置された少なくとも2つの半導体ダイを受け、前記各支持手段上の前記少なくとも2つのダイは、前記ダイの底面で電気的に接続されることを特徴とする請求項1、2、または3に記載のパワーモジュール。
- 前記支持手段のそれぞれは、前記支持手段の頂面で、間隔を置いて配置された少なくとも2つの半導体ダイを受け、前記各支持表面上の前記少なくとも2つのダイは、前記ダイの底面で電気的に接続されることを特徴とする請求項5に記載のパワーモジュール。
- ヒートシンク表面によって係合可能な底面と、少なくとも1つのパワー半導体ダイを表面対表面の接触で受ける上面とを有する薄い平坦な熱伝導性基板を備えるパワー半導体デバイスモジュールであって、前記少なくとも1つの半導体ダイの前記上面は制御電極手段を有し、拡大された同一平面上のプリント回路板は、前記プリント回路板上に、前記少なくとも1つのパワー半導体ダイを制御するための電気的構成要素を有し、前記プリント回路板は、前記熱伝導性基板の形状に少なくとも近い形状の開口を有し、前記プリント回路板は、前記基板の平面に平行な平面に配設され、前記基板の上に変位し、前記プリント回路板の前記平面は、前記基板の平面に密に隣接し、それによって前記基板の上面と前記プリント回路板は、前記基板の厚さの約2倍未満だけ離間し、少なくとも1つのワイアボンド接続は、前記プリント回路板上の前記構成要素のうち少なくとも1つから、前記プリント回路板の前記開口を通じて、前記半導体ダイ上の前記制御電極手段に延びることを特徴とするパワー半導体デバイスモジュール。
- 頂部に配設され、前記開口の領域を封入し、前記半導体ダイの頂部の誘電液充填体を画定する絶縁キャップをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載のモジュール。
- 前記基板を支持する絶縁シェルをさらに含み、前記絶縁シェルは、前記絶縁シェルの周辺縁の周りで前記基板の前記底面を露出し、前記基板の前記底面と係合するヒートシンクの投影メサを受ける開口を有し、前記絶縁シェルの上面は、前記プリント回路板の底面を受け、支持することを特徴とする請求項8または9に記載のモジュール。
- 前記基板の周辺上面の少なくとも一部は、前記プリント回路板の前記開口に隣接する前記プリント回路板の底部の周辺部分と対応するように固定されることを特徴とする請求項8または9に記載のモジュール。
- 前記基板の前記周辺面とプリント回路板は、互いに接着剤で固定されることを特徴とする請求項11に記載のモジュール。
- 前記プリント回路板は、複数の間隔を置いて配置された開口を有し、前記絶縁シェルは、前記プリント回路板の前記開口のうちの1つにそれぞれ心合せされる複数の同一平面上の開口を有し、前記複数の熱伝導性支持手段は、前記絶縁シェルの前記開口のうちの1つにそれぞれ配設および固定され、前記絶縁シェルによって互いに電気的に絶縁され、ワイアボンド手段は、前記開口を通じて延び、前記各制御回路を前記パワー半導体ダイのうちの1つにそれぞれ接続することを特徴とする請求項10に記載のモジュール。
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