JP2012043875A5

JP2012043875A5 -

Info

Publication number: JP2012043875A5
Application number: JP2010182086A
Authority: JP
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2030-08-17

Claims

ベース板と、上記ベース板の一方の面に接合され、且つ回路用導体パターンが設けられた絶縁基板と、上記絶縁基板に実装されたＳｉスイッチング素子と、上記絶縁基板に実装された、複数のワイドバンドギャップ半導体素子を素子用封止材で封止した素子パッケージと、上記ベース板に覆設されるとともに、少なくとも、上記Ｓｉスイッチング素子と上記素子パッケージと上記絶縁基板とを収納したケースと、上記ケースの内部に充填されたケース用封止材とを備えた電力用半導体装置であって、
上記Ｓｉスイッチング素子と上記素子パッケージとが、同一の上記絶縁基板の回路用導体パターンに搭載され、
上記Ｓｉスイッチング素子の電極と上記ワイドバンドギャップ半導体素子の電極とが、上記回路用導体パターンに電気的に導通され、
上記素子用封止材に、モールド樹脂が用いられた電力用半導体装置。
上記素子パッケージが、電気的に並列に接続された複数のＳｉＣダイオード素子を上記素子用封止材で封止したダイオードパッケージであり、上記ＳｉＣダイオード素子の電極にリードフレームが電気的に接続され、上記リードフレームのリード端子が、上記素子用封止材から導出され、且つ上記回路用導体パターンに接合されたものであ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。
上記ダイオードパッケージが、上記各ＳｉＣダイオード素子の一方の電極面に、一方側の上記リードフレームのフレームタブ部が高耐熱接合材で接合され、上記各ＳｉＣダイオード素子の他方の電極面に、ワイヤ配線の一端が接続され、上記ワイヤ配線の他端が、他方側の上記リードフレームのリード先端部に接続されたものであ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。
上記ダイオードパッケージが、上記各ＳｉＣダイオード素子の一方の電極面に、一方側の上記リードフレームのフレームタブ部が高耐熱接合材で接合され、上記各ＳｉＣダイオード素子の他方の電極面に、他方側の上記リードフレームのフレームタブ部が上記高耐熱接合材で接合されたものであ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。
上記ダイオードパッケージが、上記各ＳｉＣダイオード素子の一方の電極面と他方の電極面とに、ヒートスプレッダが高耐熱接合材で接合され、上記一方の電極面に接合されたヒートスプレッダに、一方側の上記リードフレームのリード先端部が電気的に接続され、上記他方の電極面に接合されたヒートスプレッダに、他方側の上記リードフレームのリード先端部が電気的に接続されたものであ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。
上記ダイオードパッケージが、上記一方側のリードフレームのフレームタブ部における上記ＳｉＣダイオード素子との接合面の反対側の面と、上記他方側のリードフレームのフレームタブ部における上記ＳｉＣダイオード素子との接合面の反対側の面とに、ヒートスプレッダが上記高耐熱接合材で接合されたものであ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。
上記一方側のリードフレームのフレームタブ部と上記他方側のリードフレームのフレームタブ部とに複数の貫通孔が設けられ、上記貫通孔に入った上記高耐熱接合材が上記ＳｉＣダイオード素子と上記ヒートスプレッダとを直接に接合したことを特徴とする請求項６に記載の電力用半導体装置。
上記ヒートスプレッダが、両端を等方性熱伝導材料とし、上記等方性熱伝導材料と異方性熱伝導材料とを交互に並べて一体化した構造であり、上記異方性熱伝導材料が、その熱伝導方向を上記ＳｉＣダイオード素子の電極面に対して垂直な方向になるように配設されたことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電力用半導体装置。
上記ヒートスプレッダが、高熱伝導材料で形成され、且つ内部に空間が設けられた中空体であり、上記中空体の空間に蓄熱材料が充填された構造であることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電力用半導体装置。
上記素子用封止材が、内層側をモールド樹脂でなる内層側素子用封止材とし、外層側を上記内層側素子用封止材より断熱性が優れた樹脂材料でなる外層側素子用封止材とした２層構造であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の電力用半導体装置。
上記素子パッケージが、電気的に並列に接続された複数のＳｉＣダイオード素子を上記素子用封止材で封止したダイオードパッケージであり、上記各ＳｉＣダイオード素子の一方の電極面にヒートスプレッダが高耐熱接合材で接合され、上記各ＳｉＣダイオード素子の他方の電極面に導電層が上記高耐熱接合材で接合され、上記ヒートスプレッダおよび上記導電層の、上記ＳｉＣダイオード素子の電極面に接合された面の反対側の面が、上記素子用封止材から露出しており、上記ヒートスプレッダの露出面が上記回路用導体パターンに接合される面であり、上記導電層の露出面が、配線部材を接合する面であ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。
ベース板と、上記ベース板の一方の面に接合され、且つ回路用導体パターンが設けられた絶縁基板と、上記絶縁基板に実装されたＳｉスイッチング素子と、上記絶縁基板に実装された、複数のワイドバンドギャップ半導体素子を素子用封止体で封止した素子パッケージと、上記ベース板に覆設されるとともに、少なくとも、上記Ｓｉスイッチング素子と上記素子パッケージと上記絶縁基板とを収納したケースと、上記ケースの内部に充填されたケース用封止材とを備えた電力用半導体装置であって、
上記Ｓｉスイッチング素子と上記素子パッケージとが、同一の上記絶縁基板の回路用導体パターンに搭載され、
上記Ｓｉスイッチング素子の電極と上記ワイドバンドギャップ半導体素子の電極とが、上記回路用導体パターンに電気的に導通され、
上記素子用封止体に、セラミックの筐体が用いられた電力用半導体装置。
上記素子パッケージが、電気的に並列に接続された複数のＳｉＣダイオード素子を上記素子用封止体で封止したダイオードパッケージであり、上記各ＳｉＣダイオード素子の一方の電極面に、一方側のリードフレームのフレームタブ部が高耐熱接合材で接合され、上記各ＳｉＣダイオード素子の他方の電極面に、ワイヤ配線の一端が接続され、上記ワイヤ配線の他端が、他方側のリードフレームのリード先端部に接続され、上記リードフレームの、上記素子用封止体から導出されたリード端子が、上記回路用導体パターンに接合されたものであることを特徴とする請求項１２に記載の電力用半導体装置。
ベース板と、上記ベース板の一方の面に接合され、且つ回路用導体パターンが設けられた絶縁基板と、上記絶縁基板の回路用導体パターンに接合されたＳｉスイッチング素子と、上記ベース板の上記絶縁基板が接合された側の面に搭載された、複数のワイドバンドギャップ半導体素子を素子用封止材で封止した素子パッケージと、上記ベース板に覆設されるとともに、少なくとも、上記Ｓｉスイッチング素子と上記素子パッケージと上記絶縁基板とを収納するケースと、上記ケースの内部に充填されたケース用封止材とを備えた電力用半導体装置であって、
上記素子パッケージが、上記ワイドバンドギャップ半導体素子に接合された１個のヒートスプレッダの面を、上記ベース板と対向する側から露出させ、
上記ヒートスプレッダの露出面と上記ベース板との間に、上記ヒートスプレッダの露出面と上記ベース板とに接して、電気絶縁性を有する伝熱部が設けられ、
上記Ｓｉスイッチング素子の電極と上記ワイドバンドギャップ半導体素子の電極とが、上記回路用導体パターンに電気的に導通され、
上記素子用封止材に、モールド樹脂が用いられた電力用半導体装置。
上記素子パッケージが、電気的に並列に接続された複数のＳｉＣダイオード素子を上記素子用封止材で封止したダイオードパッケージであることを特徴とする請求項１４に記載の電力用半導体装置。