JP2010010698A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010010698A JP2010010698A JP2009194319A JP2009194319A JP2010010698A JP 2010010698 A JP2010010698 A JP 2010010698A JP 2009194319 A JP2009194319 A JP 2009194319A JP 2009194319 A JP2009194319 A JP 2009194319A JP 2010010698 A JP2010010698 A JP 2010010698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main electrode
- bus bar
- power module
- case
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
- H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
Abstract
【解決手段】パワーモジュール4は、ケース20と、ケース20内に配設された半導体素子14と電気的に接続された主電極24と、先端部63を含む固定部材62と、固定部材62を支持するためのクランパ60と、固定部材62の先端部63と主電極24の間で挟持され、主電極24と電気的に接続されるバスバー30とを備える。
【選択図】図4
Description
ここで図1を参照しながら、本発明に係る半導体装置(パワーモジュール)の実施の形態1について以下に説明する。図1(a)〜(c)に示すパワーモジュール1は、概略、良好な熱伝導性を有する銅などの金属板からなる金属ベース板10と、金属ベース板10上に固定された樹脂などの絶縁材料からなるケース20とを備えている。またパワーモジュール1は、ケース20の内部において、図1(c)に示すように、半田などの導電性接着材(図示せず)を介して金属ベース板10に固着された、一対の主面(表面および裏面)上に金属パターン11a,11bを含む絶縁基板12と、同様に半田などの導電性接着材(図示せず)を介して絶縁基板12上に実装された少なくとも1つの半導体素子14(例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)チップまたはフリーホイールダイオード(FWD)チップ)と、ケース20の内部から上側主面22まで延びる主電極(外部接続用端子)24とを有する。また、半導体素子14は図示しないチップ電極を有し、チップ電極および主電極24はアルミニウムなどからなる導電性ワイヤ16を用いて電気的に接続されている。
また主電極24上には、主電極24と実質的に平行に延びる金属材料からなる板状のバスバー30が配設されている。このバスバー30は、後述する圧接バー40に押圧されることにより、圧接バー40と主電極24の間に挟持され、主電極24との良好な電気的接続を実現する。
図2を参照しながら、本発明に係る実施の形態2について以下に説明する。実施の形態2によるパワーモジュール2は、圧接バー40が蓋26の内部に埋め込み成型される点を除いて、実施の形態1のパワーモジュール1と同様の構成を有するので、重複する部分に関する詳細な説明を省略する。また、実施の形態1と同様の構成部品については、同様の符号を用いて説明する。
図3を参照しながら、本発明に係る実施の形態3について以下に説明する。実施の形態3によるパワーモジュール3は、概略、圧接バー40を固定するためのボルトを用いて、ケース20、ベース板10およびヒートシンクを固定する点を除いて、実施の形態2のパワーモジュール2と同様の構成を有するので、重複する部分に関する詳細な説明を省略する。また、実施の形態2と同様の構成部品については、同様の符号を用いて説明する。
図4を参照しながら、本発明に係る実施の形態4について以下に説明する。実施の形態4によるパワーモジュール4は、概略、主電極24と、バスバー30の真上に固定されたボルトなどの固定部材の先端部との間にバスバー30を挟持する点を除いて、実施の形態1のパワーモジュール1と同様の構成を有するので、重複する部分に関する詳細な説明を省略する。また、実施の形態1と同様の構成部品については、同様の符号を用いて説明する。
図5を参照しながら、本発明に係る実施の形態5について以下に説明する。実施の形態5によるパワーモジュール5は、概略、主電極24の一部がケース20の主面22に対して実質的に垂直な方向に延びる点、およびバスバー30および主電極24に設けられた貫通孔に挿通されたボルトを用いて、バスバー30と主電極24の間の電気的接触が実現される点を除いて、実施の形態1のパワーモジュール1と同様の構成を有するので、重複する部分に関する詳細な説明を省略する。また、実施の形態1と同様の構成部品については、同様の符号を用いて説明する。
また、ナットホルダ70を用いなければ、ボルト72をナット74に締め付ける際に、主電極24からケース20に機械的応力が加わり、主電極24と導電性ワイヤ16の間(主電極24が絶縁基板12の表面側の金属パターン11aと直接的に半田接続される場合は半田接合部)にも応力が加わるが、ナットホルダ70を用いることにより、こうした機械的応力を緩和することができる。
したがって、実施の形態5によれば、放熱効果が高く、信頼性の高いパワーモジュール5を実現することができる。
図6を参照しながら、本発明に係る実施の形態6について以下に説明する。実施の形態6によるパワーモジュール6は、実施の形態4とは別のクランパを用いる点、およびバスバー30および主電極24には貫通孔が形成されないようにした点を除いて、実施の形態5のパワーモジュール5と同様の構成を有するので、重複する部分に関する詳細な説明を省略する。また、上記の実施の形態と同様の構成部品については、同様の符号を用いて説明する。
図7を参照しながら、本発明に係る実施の形態7について以下に説明する。実施の形態7によるパワーモジュール7は、複数の小ねじを用いて、単一のバスバー30を主電極24との間に挟持する点を除いて、実施の形態4のパワーモジュール4と同様の構成を有するので、重複する部分に関する詳細な説明を省略する。また、上記の実施の形態と同様の構成部品については、同様の符号を用いて説明する。
Claims (5)
- ケースと、
前記ケース内に配設された半導体素子と電気的に接続された主電極と、
先端部を含む固定部材と、
前記固定部材を支持するためのクランパと、
前記固定部材の前記先端部と前記主電極の間で挟持され、前記主電極と電気的に接続されるバスバーとを備えたことを特徴とする半導体装置。 - 前記固定部材の前記先端部と前記バスバーの間に、該先端部より大きい面積を有する圧接プレートが設けられたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記半導体素子は一対の対向する主面を有し、
前記主電極は、前記ケースから露出し、前記半導体素子の前記主面に対して実質的に垂直な方向に延びる垂直部分を有し、
前記バスバーは、前記固定部材の前記先端部と前記主電極の前記垂直部分との間で挟持されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 単一の前記バスバーが複数の前記固定部材と前記主電極との間で挟持されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記クランパは、前記主電極および前記バスバーの延びる方向が互いに直交するように構成されることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009194319A JP2010010698A (ja) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009194319A JP2010010698A (ja) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005113262A Division JP4395096B2 (ja) | 2005-04-11 | 2005-04-11 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010010698A true JP2010010698A (ja) | 2010-01-14 |
Family
ID=41590751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009194319A Pending JP2010010698A (ja) | 2009-08-25 | 2009-08-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010010698A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0397257A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-23 | Toshiba Corp | 大電力半導体装置 |
JPH09233658A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電路におけるブスバーの接続方法 |
JP2002314035A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-25 | Hitachi Ltd | パワー半導体モジュール |
JP2004055886A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | パワーモジュール |
-
2009
- 2009-08-25 JP JP2009194319A patent/JP2010010698A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0397257A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-23 | Toshiba Corp | 大電力半導体装置 |
JPH09233658A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 交流電路におけるブスバーの接続方法 |
JP2002314035A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-25 | Hitachi Ltd | パワー半導体モジュール |
JP2004055886A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | パワーモジュール |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6421244B1 (en) | Power module | |
US7848104B2 (en) | Power module | |
US6704201B2 (en) | Power feed and heat dissipating device for power semiconductor devices | |
US9129931B2 (en) | Power semiconductor module and power unit device | |
US8749977B2 (en) | Power semiconductor module and its attachment structure | |
JP5158102B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP4640213B2 (ja) | 電力半導体装置及びそれを使用したインバータブリッジモジュール | |
JP2008199022A (ja) | パワー半導体モジュールおよびその製造方法 | |
EP1921903A2 (en) | Electric power module | |
JP5292779B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2014120657A (ja) | 半導体装置 | |
US8174097B2 (en) | Electric sub-assembly | |
EP2706828B1 (en) | Coupling assembly of power semiconductor device and PCB and method for manufacturing the same | |
US6285076B1 (en) | Press-connection semiconductor device and press-connection semiconductor assembly | |
JP2002198477A (ja) | 半導体装置 | |
WO2019189450A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP4395096B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP4715283B2 (ja) | 電力変換装置及びその製造方法 | |
JP2012059876A (ja) | 半導体モジュール及びその製造方法 | |
JP4736850B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の外部接続端子と外部電極との接合方法 | |
JP2010010698A (ja) | 半導体装置 | |
JP2023541621A (ja) | パワーモジュール及びその製造方法、コンバータ、並びに電子機器 | |
JP2012004237A (ja) | 半導体装置 | |
JP3508521B2 (ja) | パワーモジュール用端子接続具および端子接続方法 | |
JP2001237368A (ja) | パワーモジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120807 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121016 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121206 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121225 |