JP2012196140A - Electric power conversion apparatus - Google Patents

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Morimitsu Sekimoto
守満 関本
Hitoshi Haga
仁 芳賀
Kenichi Sakakibara
憲一 榊原
Reiji Kawashima
玲二 川嶋
Abdallah Mishi
アブダラー ミシ
Toshiyuki Maeda
敏行 前田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electric power conversion apparatus having a structure which prevents components having low heatproof temperatures from being thermally damaged by heat generated in a chip even when the chip is formed by a wideband gap semiconductor.SOLUTION: A copper substrate (22) for transmitting heat of a chip (21) is fixed and adhered to printed substrates (25, 25) through heat insulation parts (24) composed of a heat resistant adhesive on a heat sink (23) for radiating the heat of the chip (21) composed of an SiC semiconductor. Heat shield plates (26) are provided between the copper substrate (22) and the printed substrates (25, 25) for suppressing heat radiation from the chip (21) and the like.

Description

本発明は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータや交流電圧を直流電圧に変換するコンバータなどの電力変換装置に関する。     The present invention relates to a power conversion device such as an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage or a converter that converts an AC voltage into a DC voltage.

従来より、直流電圧を交流電圧に変換するインバータや交流電圧を直流電圧に変換するコンバータなどの電力変換装置として、例えば特許文献１に開示されるように複数のスイッチング素子によって電力変換動作を行うものが知られている。また、上記特許文献１には、主スイッチング素子としてＳｉＣ半導体からなる素子を用いることで、ＰＷＭ制御のキャリア周波数を高くすることができ、従来の構成に比べて効率改善できる点が開示されている。     Conventionally, as a power conversion device such as an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage or a converter that converts an AC voltage into a DC voltage, a power conversion operation is performed by a plurality of switching elements as disclosed in Patent Document 1, for example. It has been known. Patent Document 1 discloses that a carrier frequency for PWM control can be increased by using an element made of a SiC semiconductor as a main switching element, and the efficiency can be improved as compared with the conventional configuration. .

上述のＳｉＣ半導体などのようなワイドバンドギャップ半導体は、絶縁破壊電界が従来のＳｉ半導体に比べて約１０倍高いため、素子の高耐圧化が容易になり、同じ耐圧であれば、Ｓｉ半導体の場合に比べてデバイスの厚みを薄くできるため、導通損失が小さく且つ小型の素子にすることができる。     Wide bandgap semiconductors such as the above-mentioned SiC semiconductors have a breakdown electric field about 10 times higher than that of conventional Si semiconductors, which makes it easy to increase the breakdown voltage of the element. Since the thickness of the device can be reduced as compared with the case, the conduction loss is small and the element can be made small.

また、上記ワイドバンドギャップ半導体は、高速動作や高温（例えば３００度）での動作が可能であるため、高速動作により装置全体の高効率化を図れるとともに、チップの小型化に伴う高温条件下でも動作することができ、これにより装置の小型化を図れる。     In addition, since the wide band gap semiconductor can operate at high speed or at a high temperature (for example, 300 degrees), the high-speed operation can improve the efficiency of the entire device, and even under high temperature conditions accompanying the downsizing of the chip. It can operate | move, and size reduction of an apparatus can be achieved by this.

特開２００６−４２５２９号公報JP 2006-42529 A

ところで、上述のようにワイドバンドギャップ半導体を用いることで、高温動作可能な素子を実現することができるが、この場合、素子の周辺にはドライバやＣＰＵなどの周辺部品が配置されているため、ワイドバンドギャップ半導体からなる素子を小型化して温度が高くなると、これら周辺に位置する相対的に耐熱温度の低い部品が熱的な損傷を受ける可能性がある。     By the way, by using a wide band gap semiconductor as described above, an element capable of operating at a high temperature can be realized. In this case, peripheral components such as a driver and a CPU are arranged around the element. When a device made of a wide bandgap semiconductor is miniaturized and the temperature is increased, a component having a relatively low heat-resistant temperature located around these elements may be thermally damaged.

そのため、上述のようにワイドバンドギャップ半導体によって素子を構成しても、周辺部品の温度上の制約を受けることになり、実質的に高温条件下での動作ができないという問題があった。     For this reason, even if the element is constituted by the wide band gap semiconductor as described above, there is a problem that the operation under the high temperature condition cannot be performed substantially due to the temperature restriction of the peripheral components.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チップをワイドバンドギャップ半導体によって構成した場合でも、該チップで発生する熱によって耐熱温度の低い部品が熱的な損傷を受けないような構成の電力変換装置を得ることにある。     The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to provide a component having a low heat resistant temperature due to heat generated in the chip even when the chip is formed of a wide band gap semiconductor. An object of the present invention is to obtain a power conversion device having such a structure as not to be damaged.

上記目的を達成するために、第１の発明に係る電力変換装置では、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）の熱によって、耐熱温度の低い周辺部品（25）が熱的な損傷を受けないように、該周辺部品（25）と上記チップ（21）を含む耐熱温度の高いチップ部（20）との間を熱絶縁した。     In order to achieve the above object, in the power converter according to the first invention, the peripheral component (25) having a low heat-resistant temperature is not thermally damaged by the heat of the chip (21) made of the wide band gap semiconductor. As described above, the peripheral component (25) and the chip portion (20) having a high heat resistance temperature including the chip (21) were thermally insulated.

具体的には、第１の発明では、ワイドバンドギャップ半導体のチップ（21）と、該チップ（21）と同等以上の耐熱温度を有する部材（22,23）とによって構成されたチップ部（20）と、該チップ部（20）の周辺に位置し且つ上記チップ（21）よりも耐熱温度の低い周辺部品（25）と、を備えた電力変換装置を対象とする。そして、上記周辺部品（25）の温度が該周辺部品（25）の耐熱温度を超えないように上記チップ部（20）と該周辺部品（25）とを熱絶縁したものとする。     Specifically, in the first invention, a chip portion (20) composed of a wide band gap semiconductor chip (21) and members (22, 23) having a heat resistance temperature equal to or higher than that of the chip (21). And a peripheral component (25) located around the chip portion (20) and having a lower heat-resistant temperature than the chip (21). The chip part (20) and the peripheral part (25) are thermally insulated so that the temperature of the peripheral part (25) does not exceed the heat resistance temperature of the peripheral part (25).

ここで、上記熱絶縁とは、完全に伝熱を遮断するものではなく、伝熱を抑制するものも含む。     Here, the heat insulation does not completely block heat transfer, but includes heat suppression.

この構成により、ワイドバンドギャップ半導体のチップ（21）と該チップ（21）と同等以上の耐熱温度を有する部材（22,23）とによって構成されたチップ部（20）の熱は、該チップ（21）よりも耐熱温度の低い周辺部品（25）への伝熱が抑制されるため、上記チップ（21）の熱によって周辺部品（25）が高温になり熱的な損傷を受けるのを防止できる。     With this configuration, the heat of the chip portion (20) formed by the wide band gap semiconductor chip (21) and the members (22, 23) having a heat resistance temperature equal to or higher than that of the chip (21) Since heat transfer to the peripheral component (25), which has a lower heat-resistant temperature than 21), is suppressed, it is possible to prevent the peripheral component (25) from becoming hot due to the heat from the chip (21). .

したがって、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を高温条件下で動作させることが可能になり、該チップ（21）の小型化、高速動作化を図れる。     Therefore, the chip (21) made of a wide band gap semiconductor can be operated under high temperature conditions, and the chip (21) can be downsized and operated at high speed.

上述の構成において、上記チップ部（20）は、上記チップ（21）の熱を放熱するための放熱手段（23）と、該放熱手段（23）にチップ（21）の熱を導くための伝熱部材（22）と、をさらに備え、上記伝熱部材（22）及び上記放熱手段（23）の少なくとも一方は、上記熱絶縁の手段としての断熱部材（24）を介して上記周辺部品（25）によって支持されているものとする（第２の発明）。     In the configuration described above, the tip portion (20) includes a heat radiating means (23) for radiating the heat of the chip (21), and a heat transfer means for guiding the heat of the chip (21) to the heat radiating means (23). A heat member (22), and at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipating means (23) is connected to the peripheral component (25) via a heat insulating member (24) as the heat insulating means. ) (Second invention).

こうすることで、上記チップ（21）で発生した熱は伝熱部材（22）を介して放熱手段（23）から放熱されるため、該チップ（21）の温度を効率良く下げることができる。しかも、上記周辺部品（25）に対して、断熱部材（24）によって伝熱部材（22）からの伝熱が抑制された状態で上記伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方が支持されるため、上記チップ（21）の熱によって該周辺部品（25）が高温になることなく上記伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方を確実に支持することができる。すなわち、周辺部品（25）が熱的な損傷を受けるのを防止しつつ、上記伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方を支持するための別の部材を省略することができ、これにより、装置全体の小型化及びコストの低減を図れる。     By doing so, the heat generated in the chip (21) is radiated from the heat radiating means (23) via the heat transfer member (22), so that the temperature of the chip (21) can be lowered efficiently. Moreover, at least one of the heat transfer member (22) and the heat radiating means (23) in a state where heat transfer from the heat transfer member (22) is suppressed by the heat insulating member (24) with respect to the peripheral component (25). Therefore, at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipation means (23) can be reliably supported without the peripheral component (25) becoming hot due to the heat of the chip (21). . That is, another member for supporting at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipation means (23) can be omitted while preventing the peripheral component (25) from being thermally damaged. As a result, the entire apparatus can be reduced in size and cost.

ここで、上記断熱部材（24）は、上記周辺部品（25）と上記伝熱部材（22）及び上記放熱手段（23）の少なくとも一方とを接着するための耐熱性接着剤であるのが好ましい（第３の発明）。このように、断熱性の接着剤を用いることで、チップ（21）の熱によって伝熱部材（22）を介して周辺部品（25）が高温になるのを防止できるとともに、該周辺部品（25）に伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方を接着固定して支持できるようになる。なお、上記耐熱性接着剤としては、ポリイミド系やセラミック系のものなどが好ましい。     Here, the heat insulating member (24) is preferably a heat-resistant adhesive for bonding the peripheral component (25) to at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipating means (23). (Third invention). As described above, by using the heat insulating adhesive, it is possible to prevent the peripheral component (25) from becoming high temperature through the heat transfer member (22) due to the heat of the chip (21), and the peripheral component (25 ) At least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipation means (23) can be bonded and supported. In addition, as said heat resistant adhesive, a polyimide type or a ceramic type is preferable.

また、上記熱絶縁の手段（26）は、上記チップ部（20）から上記周辺部品（25）への熱放射を抑制するように設けられた遮熱板（26）であるのが好ましい（第４の発明）。このように遮熱板（26）を設けることで、上記チップ部（20）からの熱放射も遮ることができ、周辺部品（25）の温度上昇を確実に抑えることができる。     The thermal insulation means (26) is preferably a heat shield (26) provided so as to suppress heat radiation from the chip part (20) to the peripheral component (25) (first Invention of 4). By providing the heat shield plate (26) in this way, heat radiation from the chip portion (20) can also be blocked, and the temperature rise of the peripheral component (25) can be reliably suppressed.

さらに、上記チップ部（20）と周辺部品（25）とは、ボンディングワイヤ（27）によって電気的に接続されているものとする（第５の発明）。これにより、チップ部（20）と周辺部品（25）とを電気的に接続するパターンなどの部材に比べて伝熱を抑えられるため、該周辺部品（25）の温度上昇を確実に抑えることができる。     Further, it is assumed that the chip part (20) and the peripheral part (25) are electrically connected by a bonding wire (27) (fifth invention). As a result, heat transfer can be suppressed as compared to a member such as a pattern that electrically connects the chip portion (20) and the peripheral component (25), so that the temperature rise of the peripheral component (25) can be reliably suppressed. it can.

第６の発明では、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップを封入したパッケージ（41）と該パッケージ（41）の実装されるプリント基板（43）及び該基板（43）上の部品とを熱絶縁することで、プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度以下になるようにした。     In the sixth invention, a package (41) enclosing a chip made of a wide band gap semiconductor is thermally insulated from a printed circuit board (43) on which the package (41) is mounted and components on the circuit board (43). Thus, the temperature of the printed circuit board (43) and the components on the circuit board (43) was set to be lower than the heat resistance temperature.

具体的には、第６の発明では、ワイドバンドギャップ半導体のチップを封入してなるパッケージ（41）と、該パッケージ（41）の端子（42）が接続されるパターン（44）が形成されたプリント基板（43）と、を備えた電力変換装置を対象とする。そして、上記チップの温度が、上記プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品のうち少なくとも一方の耐熱温度を超える場合でも、上記プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度以下になるように、上記パッケージ（41）とプリント基板（43）及び該基板（43）上の部品とを熱絶縁したものとする。     Specifically, in the sixth invention, a package (41) formed by enclosing a wide band gap semiconductor chip and a pattern (44) to which the terminal (42) of the package (41) is connected are formed. A power conversion device including a printed circuit board (43) is an object. Even when the temperature of the chip exceeds the heat resistance temperature of at least one of the printed circuit board (43) and the components on the circuit board (43), the printed circuit board (43) and the components on the circuit board (43) It is assumed that the package (41), the printed circuit board (43), and the components on the circuit board (43) are thermally insulated so that the temperature of the substrate is lower than the heat resistant temperature.

この構成により、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップを封入したパッケージ（41）からプリント基板（43）や該基板（43）上の部品への伝熱を抑制することができ、該プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度を超えるのを確実に防止できる。ここで、上記Ｓｉ半導体材料の動作可能な最高温度は、約１５０度であり、上記プリント基板（43）が樹脂製の基板の場合の耐熱温度は約１３０度である。     With this configuration, heat transfer from a package (41) enclosing a chip made of a wide band gap semiconductor to a printed circuit board (43) or a component on the circuit board (43) can be suppressed, and the printed circuit board (43) And the temperature of the components on the substrate (43) can be reliably prevented from exceeding the heat resistance temperature. Here, the maximum operable temperature of the Si semiconductor material is about 150 degrees, and the heat-resistant temperature when the printed circuit board (43) is a resin substrate is about 130 degrees.

上述のようなチップを封入したパッケージ（41）を備えた構成において、上記端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方は、上記プリント基板（43）の温度が該基板（43）の耐熱温度以下になるような放熱面積を有していて、上記熱絶縁の手段（42,44）は、上記放熱面積を有する少なくとも一方の部材であるのが好ましい（第７の発明）。     In the configuration including the package (41) enclosing the chip as described above, at least one of the terminal (42) and the pattern (44) is such that the temperature of the printed board (43) is equal to the heat resistant temperature of the board (43). Preferably, the heat insulating means (42, 44) is at least one member having the heat dissipating area (seventh invention).

これにより、上記パッケージ（41）内のチップで発生した熱は、十分な放熱面積を有する端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方から放熱されるため、プリント基板（43）の温度が該基板（43）の耐熱温度を超えるような高温まで上昇するのを確実に防止することができる。     As a result, the heat generated in the chip in the package (41) is dissipated from at least one of the terminal (42) and the pattern (44) having a sufficient heat radiation area, so that the temperature of the printed circuit board (43) It is possible to reliably prevent the temperature from rising to a high temperature exceeding the heat resistance temperature of the substrate (43).

なお、放熱面積を大きくする具体的な構成として、上記端子（42）の場合には、長さを長くしたり、幅を広くしたり、または表面に凹凸を設けたりすることが考えられ、上記パターン（44）の場合には、幅等を広げて表面積を大きくすることが考えられる。     As a specific configuration for increasing the heat radiation area, in the case of the terminal (42), it is conceivable that the length is increased, the width is increased, or the surface is uneven. In the case of the pattern (44), it is conceivable to increase the surface area by increasing the width or the like.

また、上記熱絶縁の手段（46）は、上記端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方に向かって風を送る送風手段（46）であるのが好ましい（第８の発明）。このように、送風手段（46）によって端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方を冷却することで、チップの熱によってプリント基板（43）の温度が高温になるのをより確実に防止できる。     The thermal insulation means (46) is preferably air blowing means (46) for sending air toward at least one of the terminal (42) and the pattern (44) (eighth invention). Thus, by cooling at least one of the terminal (42) and the pattern (44) by the blowing means (46), it is possible to more reliably prevent the temperature of the printed circuit board (43) from becoming high due to the heat of the chip. .

さらに、上述の構成において、上記熱絶縁の手段（47）は、上記パッケージ（41）から上記プリント基板（43）への熱放射を抑制するように設けられた遮熱板（47）であってもよい（第９の発明）。これにより、上記パッケージ（41）からの熱放射によってプリント基板（43）の温度が上昇するのを確実に防止することができる。     Furthermore, in the above-described configuration, the thermal insulation means (47) is a heat shield (47) provided to suppress heat radiation from the package (41) to the printed circuit board (43). (9th invention). Thereby, it can prevent reliably that the temperature of a printed circuit board (43) rises by the thermal radiation from the said package (41).

第１０の発明では、ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）を高耐熱性プリント基板（51）上に実装し、該高耐熱性プリント基板（51）に対して低耐熱性プリント基板（53）を熱的に分離することで、上記チップの熱による該低耐熱性プリント基板（53）の温度上昇を抑えるようにした。     In the tenth invention, a package (41) having a wide bandgap semiconductor chip is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51), and a low heat resistant printed circuit board (51) is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51). 53) is thermally separated to suppress the temperature rise of the low heat resistant printed circuit board (53) due to the heat of the chip.

具体的には、第１０の発明では、ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）と、該パッケージ（41）の最高温度に耐えられるような耐熱温度の高い高耐熱性プリント基板（51）と、上記最高温度よりも耐熱温度の低い低耐熱性プリント基板（53）と、を備えた電力変換装置を対象とする。そして、上記パッケージ（41）と上記低耐熱性プリント基板（53）とを熱絶縁するように、上記高耐熱性プリント基板（51）上に上記パッケージ（41）を実装したものとする。     Specifically, in the tenth invention, a package (41) having a wide bandgap semiconductor chip, and a high heat resistant printed circuit board (51) having a high heat resistance capable of withstanding the maximum temperature of the package (41) And a low heat resistant printed circuit board (53) having a heat resistant temperature lower than the maximum temperature. The package (41) is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51) so as to thermally insulate the package (41) from the low heat resistant printed circuit board (53).

この構成により、ワイドバンドギャップ半導体のチップが高温になっても、該チップを有するパッケージ（41）が実装されたプリント基板（51）は高耐熱性のものであるため、該プリント基板（51）が熱的な損傷を受けるのを防止できる。そして、このように上記パッケージ（41）は高耐熱性プリント基板（51）に実装されていて、該プリント基板（51）によって低耐熱性プリント基板（53）への伝熱が阻害されるため、該低耐熱性プリント基板（53）の温度が高温になるのを防止できる。     With this configuration, the printed circuit board (51) on which the package (41) having the chip is mounted has a high heat resistance even when the wide band gap semiconductor chip becomes high temperature. Can be prevented from being thermally damaged. And, since the package (41) is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51) in this way, the heat transfer to the low heat resistant printed circuit board (53) is obstructed by the printed circuit board (51). The temperature of the low heat resistant printed circuit board (53) can be prevented from becoming high.

上述の構成において、上記パッケージ（41）から低耐熱性プリント基板（53）への熱放射を抑制する遮熱板（54,55）を備えているのが好ましい（第１１の発明）。こうすることで、上記パッケージ（41）からの熱放射によって上記低耐熱性プリント基板（53）が高温になるのを確実に防止できる。     In the above-described configuration, it is preferable that a heat shield plate (54, 55) for suppressing heat radiation from the package (41) to the low heat resistant printed circuit board (53) is provided (11th invention). By so doing, it is possible to reliably prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being heated to high temperature due to heat radiation from the package (41).

また、以上の構成において、ワイドバンドギャップ半導体からなる部品が実装されたプリント基板（61）は、実装される素子（66,67）の動作温度によって高温部（63）と低温部（62）とに分けられ、該高温部（63）と低温部（62）とを上記プリント基板（61）上で電気的に接続するパターン（64,64'）には、伝熱抑制手段（64a,65）が設けられているものとする（第１２の発明）。     In the above configuration, the printed circuit board (61) on which the component made of the wide band gap semiconductor is mounted has the high temperature part (63) and the low temperature part (62) depending on the operating temperature of the mounted element (66, 67). The pattern (64, 64 ′) for electrically connecting the high temperature part (63) and the low temperature part (62) on the printed circuit board (61) is divided into heat transfer suppression means (64a, 65). Is provided (a twelfth invention).

この構成により、プリント基板上（61）に、動作温度の高い素子（67）と動作温度の低い素子（66）とが実装され、両者がパターン（64）によって電気的に接続されている場合、該パターン（64）に伝熱抑制手段（64a,65）を設けることで、高温部（63）、すなわち該動作温度の高い素子（67）から低温部（62）、すなわち動作温度の低い素子（66）に熱が伝わって該低温部（62）の素子（66）が高温になるのを防止できる。     With this configuration, on the printed circuit board (61), when the element (67) having a high operating temperature and the element (66) having a low operating temperature are mounted and both are electrically connected by the pattern (64), By providing heat transfer suppression means (64a, 65) in the pattern (64), the high temperature part (63), that is, the element having a high operating temperature (67) to the low temperature part (62), that is, an element having a low operating temperature ( It is possible to prevent the element (66) in the low temperature part (62) from being heated to a high temperature due to heat transmitted to 66).

上述の構成において、上記伝熱抑制手段（64）は、上記パターン（64）のうち相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）であるのが好ましい（第１３の発明）。このように、パターン（64）に相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）を設けて伝熱抑制手段とすることで、上記高温部（63）から低温部（62）への伝熱を抑えることができ、該低温部（62）が高温になるのを防止できる。     In the above-described configuration, it is preferable that the heat transfer suppression means (64) is a portion (64a) having a relatively large thermal resistance in the pattern (64) (13th invention). Thus, by providing a portion (64a) having a relatively large thermal resistance in the pattern (64) as a heat transfer suppressing means, heat transfer from the high temperature portion (63) to the low temperature portion (62) is suppressed. It is possible to prevent the low temperature part (62) from becoming high temperature.

また、上記伝熱抑制手段（65）は、上記パターン（64）に上記高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害するように設けられた抵抗体（65）であってもよい（第１４の発明）。このように抵抗体（65）を設けることによっても、上記高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害することができ、該低温部（62）が高温になるのを防止できる。     The heat transfer suppression means (65) is a resistor (65) provided in the pattern (64) so as to inhibit heat conduction from the high temperature part (63) to the low temperature part (62). (14th invention). By providing the resistor (65) in this way, heat conduction from the high temperature part (63) to the low temperature part (62) can be inhibited, and the low temperature part (62) is prevented from becoming high temperature. it can.

第１５の発明では、ワイドバンドギャップ半導体の素子（71）を駆動するためのドライバ部（72）もワイドバンドギャップ半導体によって構成した場合には、該素子（71）及びドライバ部（72）を同一のパッケージ（70）内に配設し、該パッケージ（70）と周辺部品（73,74）との間を熱絶縁することで、該周辺部品（73,74）が高温になるを防止するようにした。     In the fifteenth aspect of the invention, when the driver part (72) for driving the element (71) of the wide band gap semiconductor is also constituted by the wide band gap semiconductor, the element (71) and the driver part (72) are the same. In order to prevent the peripheral component (73,74) from becoming high temperature by being disposed in the package (70) and thermally insulating between the package (70) and the peripheral component (73,74). I made it.

具体的には、第１５の発明では、ワイドバンドギャップ半導体の素子（71）と、該素子（71）を駆動するためのドライバ部（72）とを備えた電力変換装置を対象とする。そして、上記ドライバ部（72）もワイドバンドギャップ半導体によって構成され、上記素子（71）とともに同一のパッケージ（70）内に配設されるとともに、上記パッケージ（70）とその周辺に位置する周辺部品（73,74）とを熱絶縁したものとする。     Specifically, the fifteenth invention is directed to a power conversion device including a wide bandgap semiconductor element (71) and a driver unit (72) for driving the element (71). The driver section (72) is also composed of a wide band gap semiconductor, and is disposed in the same package (70) together with the element (71), and the package (70) and peripheral components located in the periphery thereof. (73,74) shall be thermally insulated.

この構成により、ワイドバンドギャップ半導体の素子（71）だけでなく、該素子（71）を駆動するためのドライバ部（72）もワイドバンドギャップ半導体によって構成し、それらを同一のパッケージ（70）内にまとめて、該パッケージ（70）と周辺部品（73,74）との間を熱絶縁することで、該周辺部品（73,74）をパッケージ（70）の熱から確実に保護できるとともに、通常、上記素子（71）の近くに配置されるドライバ部（72）の熱的な保護が不要になる。     With this configuration, not only the wide bandgap semiconductor element (71) but also the driver part (72) for driving the element (71) is constituted by the wide bandgap semiconductor, and they are arranged in the same package (70). In summary, by thermally insulating between the package (70) and the peripheral parts (73, 74), the peripheral parts (73, 74) can be reliably protected from the heat of the package (70). The thermal protection of the driver part (72) disposed near the element (71) becomes unnecessary.

ここで、上記ワイドバンドギャップ半導体は、ＳｉＣ半導体である（第１６の発明）。このようにＳｉＣ半導体を用いることで、低損失で且つ高耐熱性の半導体チップ（13）が得られる。     Here, the wide band gap semiconductor is a SiC semiconductor (sixteenth invention). By using the SiC semiconductor in this way, a low loss and high heat resistance semiconductor chip (13) can be obtained.

本発明に係る電力変換装置によれば、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を含む高温動作可能なチップ部（20）と、それよりも耐熱温度の低い周辺部品（25）との間を熱絶縁したため、該周辺部品（25）が上記チップ（21）の熱によって高温になるのを防止でき、該周辺部品（25）が熱的な損傷を受けるのを防止できる。したがって、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を高温条件下で動作させることが可能になり、該チップ（21）の小型化、高速動作化を図れる。     According to the power conversion device of the present invention, between the chip portion (20) capable of high temperature operation including the chip (21) made of a wide band gap semiconductor and the peripheral component (25) having a lower heat resistant temperature than the chip portion (20). Since the thermal insulation is performed, the peripheral component (25) can be prevented from being heated to a high temperature by the heat of the chip (21), and the peripheral component (25) can be prevented from being thermally damaged. Therefore, the chip (21) made of a wide band gap semiconductor can be operated under high temperature conditions, and the chip (21) can be downsized and operated at high speed.

また、第２の発明によれば、上記チップ部（20）は、チップ（21）の熱を放熱するための放熱手段（23）と該放熱手段（23）にチップ（21）の熱を伝熱するための伝熱部材（22）とを有し、上記伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方は、断熱部材（24）を介して周辺部品（25）に支持されるため、該周辺部品（25）がチップ（21）の熱によって高温になるのを確実に防止しつつ上記伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方の支持構造を簡略化でき、装置全体の小型化及びコスト低減を図れる。     According to the second invention, the tip portion (20) is configured to dissipate heat from the chip (21) to the heat dissipating means (23) and the heat dissipating means (23). A heat transfer member (22) for heating, and at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipation means (23) is supported by the peripheral component (25) via the heat insulating member (24). Therefore, it is possible to simplify the support structure of at least one of the heat transfer member (22) and the heat radiating means (23) while reliably preventing the peripheral component (25) from being heated to a high temperature by the heat of the chip (21). The entire device can be reduced in size and cost.

また、第３の発明によれば、上記断熱部材（24）は、耐熱性接着剤であるため、該接着剤によって伝熱部材（22）及び放熱手段（23）の少なくとも一方は周辺部品（25）に確実に支持されるとともに、該伝熱部材（22）から周辺部品（25）への熱伝導が抑制されて、該周辺部品（25）が高温になるのを確実に防止できる。     According to the third invention, since the heat insulating member (24) is a heat-resistant adhesive, at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipating means (23) is caused by the adhesive. ) And the heat conduction from the heat transfer member (22) to the peripheral component (25) is suppressed, and the peripheral component (25) can be reliably prevented from becoming hot.

また、第４の発明によれば、上記チップ部（20）から上記周辺部品（25）への熱放射は遮熱板（26）によって抑制されるので、該チップ部（20）の熱によって周辺部品（25）が高温になるのを確実に防止できる。     According to the fourth invention, since heat radiation from the chip part (20) to the peripheral component (25) is suppressed by the heat shield plate (26), the heat from the chip part (20) It is possible to reliably prevent the component (25) from becoming hot.

さらに、第５の発明によれば、上記チップ部（20）と周辺部品（25）とは、ボンディングワイヤ（27）によって電気的に接続されているため、該チップ部（20）と周辺部品（25）とを電気的に接続する部材を介して該チップ部（20）の熱で周辺部品（25）が高温になるのをより確実に防止できる。     Further, according to the fifth invention, the chip portion (20) and the peripheral component (25) are electrically connected by the bonding wire (27). It is possible to more reliably prevent the peripheral component (25) from being heated to a high temperature by the heat of the chip portion (20) through a member that electrically connects the component 25).

第６の発明に係る電力変換装置によれば、プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度以下になるように、ワイドバンドギャップ半導体のチップを封入したパッケージ（41）から該パッケージ（41）の実装されたプリント基板（43）及び該基板（43）上の部品への伝熱を抑制するようにしたため、上記プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。     According to the power converter of the sixth invention, a package (41) enclosing a wide bandgap semiconductor chip so that the temperature of the printed circuit board (43) and the components on the circuit board (43) is equal to or lower than the heat resistance temperature. ) To suppress the heat transfer from the printed circuit board (43) on which the package (41) is mounted to the components on the circuit board (43) to the printed circuit board (43) and the circuit board (43). It is possible to prevent the parts from getting hot and being thermally damaged.

また、第７の発明によれば、上記パッケージ（41）の端子（42）及びプリント基板（43）上のパターン（44）の少なくとも一方が、該プリント基板（43）の温度が耐熱温度以下になるような放熱面積を有しているため、上記パッケージ（41）内のチップの熱は、端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方から放熱され、上記プリント基板（43）の温度を耐熱温度以下にすることができ、該基板（43）の熱的な損傷を防止できる。     According to the seventh invention, at least one of the terminal (42) of the package (41) and the pattern (44) on the printed circuit board (43) is such that the temperature of the printed circuit board (43) is lower than the heat resistant temperature. Therefore, the heat of the chip in the package (41) is radiated from at least one of the terminal (42) and the pattern (44), and the temperature of the printed circuit board (43) is heat-resistant. The temperature can be lowered or less, and thermal damage to the substrate (43) can be prevented.

また、第８の発明によれば、上記端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方を冷却するための送風手段（46）を備えているため、該端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方からチップの熱を効率良く放熱することができ、上記プリント基板（43）が高温になるのをより確実に防止できる。     Further, according to the eighth aspect of the invention, since the air blowing means (46) for cooling at least one of the terminal (42) and the pattern (44) is provided, the terminal (42) and the pattern (44) It is possible to efficiently dissipate the heat of the chip from at least one, and it is possible to more reliably prevent the printed circuit board (43) from reaching a high temperature.

さらに、第９の発明によれば、上記パッケージ（41）から上記プリント基板（43）への熱放射を抑制するように遮熱板（47）が設けられているため、該プリント基板（43）が高温になるのをさらに確実に防止できる。     Furthermore, according to the ninth invention, since the heat shield (47) is provided so as to suppress heat radiation from the package (41) to the printed circuit board (43), the printed circuit board (43) Can be reliably prevented from becoming hot.

第１０の発明に係る電力変換装置によれば、ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）を高耐熱性プリント基板（51）に実装することで、該パッケージ（41）から低耐熱性プリント基板（53）への伝熱を抑制するようにしたため、該低耐熱性プリント基板（53）が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。     According to the power converter of the tenth aspect of the present invention, the package (41) having the wide band gap semiconductor chip is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51), so that the low heat resistant print can be obtained from the package (41). Since heat transfer to the substrate (53) is suppressed, the low heat resistant printed circuit board (53) can be prevented from being damaged due to high temperature.

また、第１１の発明によれば、上記パッケージ（41）から上記低耐熱性プリント基板（53）への熱放射を抑制するように遮熱板（54,55）が設けられているため、該低耐熱性プリント基板が高温になるのをより確実に防止できる。     According to the eleventh aspect of the invention, since the heat shield (54, 55) is provided so as to suppress heat radiation from the package (41) to the low heat resistant printed circuit board (53), It can prevent more reliably that a low heat resistant printed circuit board becomes high temperature.

また、第１２の発明によれば、ワイドバンドギャップ半導体を含む素子（66,67）が実装されたプリント基板（61）上において、実装される素子（66,67）の動作温度が高い高温部（63）と動作温度の低い低温部（62）とを接続するパターン（64）に伝熱抑制手段（64a,65）を設けたため、該パターン（64）を介して高温部（63）の熱により低温部（62）が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。     Further, according to the twelfth invention, on the printed circuit board (61) on which the element (66, 67) including the wide band gap semiconductor is mounted, the high temperature part where the operating temperature of the mounted element (66, 67) is high. Since the heat transfer suppression means (64a, 65) is provided in the pattern (64) that connects the low temperature portion (62) with the low operating temperature (63), the heat of the high temperature portion (63) is passed through the pattern (64). As a result, it is possible to prevent the low temperature portion (62) from being damaged due to high temperature.

また、第１３の発明によれば、上記パターン（64）に相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）を設けることで、高温部（63）の熱の伝導が該パターン（64）の熱抵抗の高い部分（64a）によって阻害され、低温部（62）が高温になるのを確実に防止できる。     According to the thirteenth invention, by providing the pattern (64) with the portion (64a) having a relatively large thermal resistance, the heat conduction of the high temperature portion (63) is caused by the thermal resistance of the pattern (64). It is obstructed by the high portion (64a), and the low temperature portion (62) can be reliably prevented from becoming high temperature.

さらに、第１４の発明によれば、上記パターン（64）に高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害するような抵抗体（65）を設けることで、該パターン（64）を介して高温部（63）の熱により低温部（62）が高温になるのをより確実に防止できる。     Furthermore, according to the fourteenth invention, the pattern (64) is provided with a resistor (65) that inhibits heat conduction from the high temperature part (63) to the low temperature part (62), thereby providing the pattern (64). ) Through the heat of the high temperature part (63), the low temperature part (62) can be more reliably prevented from becoming high temperature.

第１５の発明に係る電力変換装置によれば、素子（71）と該素子（71）を駆動するためのドライバ部（72）とをワイドバンドギャップ半導体によって構成し、両者を同一のパッケージ（70）内にまとめるとともに、該パッケージ（70）と周辺部品（73,74）との間を熱絶縁したため、高温動作可能なワイドバンドギャップ半導体からなる部品（70）の熱がそれよりも耐熱温度の低い周辺部品（73,74）に伝わって、該周辺部品（73,74）に熱的な損傷を与えるのを防止できる。しかも、上記素子（71）の近くに配置されるドライバ部（72）の熱的な保護も不要になる。     According to the power conversion device of the fifteenth aspect of the present invention, the element (71) and the driver part (72) for driving the element (71) are formed of a wide band gap semiconductor, and both are formed in the same package (70 ) And the thermal insulation between the package (70) and the peripheral components (73, 74), the heat of the component (70) made of a wide band gap semiconductor capable of operating at high temperature is higher than that. It is possible to prevent the peripheral parts (73, 74) from being thermally damaged by being transmitted to the low peripheral parts (73, 74). In addition, thermal protection of the driver part (72) disposed near the element (71) is not required.

また、第１６の発明によれば、ワイドバンドギャップ半導体はＳｉＣ半導体であり、小型で且つ高温動作可能な主スイッチング素子（13）が得られる。     According to the sixteenth aspect of the invention, the wide band gap semiconductor is a SiC semiconductor, and the main switching element (13) that is small in size and operable at a high temperature is obtained.

本発明の実施形態１に係る電力変換装置の主回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the main circuit of the power converter device which concerns on Embodiment 1 of this invention. チップの実装構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mounting structure of a chip | tip schematically. 実施形態１の変形例に係る図２相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 according to a modification of the first embodiment. 実施形態２に係る電力変換装置の基板積層構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the board | substrate laminated structure of the power converter device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態３に係る図４相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 4 according to the third embodiment. 実施形態３の変形例に係る図４相当図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4 according to a modification of the third embodiment. 実施形態４に係る電力変換装置の基板構造を概略的に示す上面図である。It is a top view which shows roughly the board | substrate structure of the power converter device which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施形態４においてパターン上に抵抗体を設けた場合の図７相当図である。FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 when a resistor is provided on a pattern in the fourth embodiment. （ａ)素子のみをＳｉＣによって構成した場合、（ｂ）素子及びドライバをＳｉＣによって構成してパッケージングした場合、の熱絶縁の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of thermal insulation when (a) only an element is comprised by SiC and (b) when an element and a driver are comprised and packaged by SiC.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。     DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

《実施形態１》
−全体構成−
図１は、本発明の実施形態１に係る電力変換装置（10）の回路の一例を示す。この電力変換装置（10）は、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部（11）と、該コンバータ部（11）で変換された直流電圧を三相交流電圧に変換するためのインバータ部（12）とを備えていて、上記コンバータ部（11）が交流電源（1）に、上記インバータ部（12）が負荷としてのモータ（2）に、それぞれ接続されている。 Embodiment 1
-Overall configuration-
FIG. 1: shows an example of the circuit of the power converter device (10) which concerns on Embodiment 1 of this invention. The power converter (10) includes a converter unit (11) that converts an AC voltage into a DC voltage, and an inverter unit (12 that converts the DC voltage converted by the converter unit (11) into a three-phase AC voltage. The converter unit (11) is connected to the AC power source (1), and the inverter unit (12) is connected to the motor (2) as a load.

上記コンバータ部（11）及びインバータ部（12）は、複数の主スイッチング素子（13,13,…）を有していて、該主スイッチング素子（13,13,…）のスイッチング動作によって上記コンバータ部（12）で交流電圧から直流電圧への整流動作及び上記インバータ部（13）で直流電圧から三相交流電圧への電力変換動作が行われるようになっている。     The converter unit (11) and the inverter unit (12) have a plurality of main switching elements (13, 13,...), And the converter unit is switched by the switching operation of the main switching elements (13, 13,...). In (12), a rectification operation from an AC voltage to a DC voltage and a power conversion operation from a DC voltage to a three-phase AC voltage are performed in the inverter unit (13).

また、上記電力変換装置（10）には、上記コンバータ部（11）の出力電圧を平滑化するための２つのコンデンサ（14,14）が直列に接続された状態で、該コンバータ部（11）及びインバータ部（12）に対して並列に設けられている。     The power converter (10) has two capacitors (14, 14) for smoothing the output voltage of the converter unit (11) connected in series with the converter unit (11). And it is provided in parallel with the inverter part (12).

上記コンバータ部（11）は、上記主スイッチング素子（13,13）によってハーフブリッジ型に組まれた回路を備えていて、上記直列に接続された２つのコンデンサ（14,14）の間に、交流電源（1）の一端が接続されている。これにより、上記コンバータ部（11）及びコンデンサ（14,14）は倍電圧回路を構成している。なお、本実施形態では、ハーフブリッジ型の倍電圧回路としているが、この限りではなく、フルブリッジ型の回路であってもよいし、同期整流を行う同期整流回路であってもよい。     The converter section (11) includes a circuit built in a half-bridge type by the main switching elements (13, 13), and an AC is connected between the two capacitors (14, 14) connected in series. One end of the power supply (1) is connected. Thereby, the converter unit (11) and the capacitors (14, 14) constitute a voltage doubler circuit. In this embodiment, the half-bridge type voltage doubler circuit is used. However, the present invention is not limited to this, and a full-bridge type circuit or a synchronous rectifier circuit that performs synchronous rectification may be used.

上記主スイッチング素子（13）は、導通損失が低く、高速動作及び高温動作が可能なＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成されている。上記主スイッチング素子（13）は、スイッチング動作できるものであれば、例えば図１に示すようなＩＧＢＴであってもよいし、ユニポーラ型トランジスタのＭＯＳＦＥＴなどであってもよい。上記各主スイッチング素子（13）には、それぞれ、ダイオード（15）が逆並列に設けられている。     The main switching element (13) is composed of a wide band gap semiconductor such as SiC that has low conduction loss and is capable of high speed operation and high temperature operation. The main switching element (13) may be, for example, an IGBT as shown in FIG. 1 or a unipolar transistor MOSFET as long as it can perform a switching operation. Each main switching element (13) is provided with a diode (15) in antiparallel.

なお、上記電力変換装置（10）は、上述のような構成に限らず、例えば、交流電圧から直流電圧への整流動作のみを行うコンバータ装置であってもよいし、直流電圧から交流電圧への電力変換のみを行うインバータ装置であってもよい。     The power conversion device (10) is not limited to the above-described configuration, and may be a converter device that performs only a rectification operation from an AC voltage to a DC voltage, or from a DC voltage to an AC voltage, for example. An inverter device that performs only power conversion may be used.

−チップの実装構造−
次に、上述のような構成の電力変換装置（10）において、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によってチップを構成した場合の該チップの実装構造について以下で説明する。なお、ここでは、上記主スイッチング素子（13）をＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成した例について説明するが、この限りではなく、他の素子をワイドバンドギャップ半導体によって構成するようにしてもよい。 -Chip mounting structure-
Next, a mounting structure of the chip in the case where the chip is configured by a wide band gap semiconductor such as SiC in the power conversion device (10) configured as described above will be described below. Here, an example in which the main switching element (13) is configured by a wide band gap semiconductor such as SiC will be described. However, the present invention is not limited thereto, and other elements may be configured by a wide band gap semiconductor. .

上記ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体からなるチップ（21）は、高温環境下でも動作可能であり、該チップ（21）は高温になるため、図２に示すように、伝熱部材としての銅基板（22）を介して放熱手段としてのヒートシンク（23）に接続されていて、該ヒートシンク（23）から上記チップ（21）の熱を放熱するように構成されている。すなわち、上記チップ（21）は、ヒートシンク（23）、銅基板（22）の順に積層された積層体の表面上に配設され、該積層体とチップ（21）とによって本発明のチップ部（20）が構成されている。     The chip (21) made of a wide gap semiconductor such as SiC can be operated even in a high temperature environment, and the chip (21) becomes high temperature. Therefore, as shown in FIG. 22) is connected to a heat sink (23) as heat radiating means, and is configured to radiate the heat of the chip (21) from the heat sink (23). That is, the chip (21) is disposed on the surface of the laminated body in which the heat sink (23) and the copper substrate (22) are laminated in this order, and the chip part ( 20) is configured.

また、上記銅基板（22）には、その側方に断熱部材（24）を介して例えば樹脂製のプリント基板（25,25）が配設されている。詳しくは、この断熱部材（24）は、ポリイミド系やセラミック系の耐熱接着剤であり、該接着剤によって上記プリント基板（25,25）は銅基板（22）に対して上面がほぼ面一になるように接着固定されている。なお、上記プリント基板（25）が第１の発明における周辺部品に相当する。     The copper substrate (22) is provided with printed circuit boards (25, 25) made of, for example, resin via heat insulating members (24) on the sides thereof. Specifically, the heat insulating member (24) is a polyimide-based or ceramic-based heat-resistant adhesive, and the upper surface of the printed circuit board (25, 25) is substantially flush with the copper substrate (22) by the adhesive. It is fixed by adhesion. The printed circuit board (25) corresponds to the peripheral component in the first invention.

これにより、上記銅基板（22）及びヒートシンク（23）の支持構造を別に設けることなく、上記プリント基板（25,25）によって支持できるため、部品点数削減による装置全体の小型化及びコスト低減を図れる。しかも、上記プリント基板（25,25）は、上記銅基板（22）に対して断熱部材（24）としての耐熱接着剤によって接着固定されているため、上記銅基板（22）を介してチップ（21）の熱によってプリント基板（25,25）が高温になるのを防止できる。なお、上述のように上記銅基板（22）及びヒートシンク（23）をプリント基板（25,25）によって支持するものに限らず、いずれか一方を別の支持部材によって支持するようにしてもよい。     Thereby, since it can support by the said printed circuit board (25,25), without providing the support structure of the said copper substrate (22) and a heat sink (23) separately, size reduction and cost reduction of the whole apparatus by a reduction in the number of parts can be achieved. . Moreover, since the printed circuit board (25, 25) is bonded and fixed to the copper substrate (22) with a heat-resistant adhesive as a heat insulating member (24), the chip ( It is possible to prevent the printed circuit board (25, 25) from becoming hot due to the heat of 21). Note that, as described above, the copper substrate (22) and the heat sink (23) are not limited to be supported by the printed circuit boards (25, 25), and either one may be supported by another support member.

また、上記チップ部（20）と上記プリント基板（25,25）との間には、該チップ部（20）からの熱放射による該プリント基板（25,25）の温度上昇を抑えるための遮熱板（26,26,…）が設けられている。具体的には、上記遮熱板（26,26,…）は、上記チップ（21）の実装された銅基板（22）とプリント基板（25,25）との間、及び該プリント基板（25,25）とヒートシンク（23）との間に、それぞれ配設されていて、上記プリント基板（25,25）をチップ部（20）からの熱放射から保護するように構成されている。上記遮熱板（26,26,…）は、例えばセラミックなどのような耐熱性を有する部材が好ましいが、この限りではなく、上記チップ（20）から放射される熱を低減できるものであればどのようなものであってもよい。     Further, a gap between the chip portion (20) and the printed circuit board (25, 25) is used to suppress an increase in temperature of the printed circuit board (25, 25) due to heat radiation from the chip section (20). Hot plates (26, 26, ...) are provided. Specifically, the heat shield plate (26, 26,...) Is provided between the copper board (22) on which the chip (21) is mounted and the printed board (25, 25), and the printed board (25 25) and a heat sink (23), respectively, and are configured to protect the printed circuit board (25, 25) from thermal radiation from the chip portion (20). The heat shield plate (26, 26,...) Is preferably a heat-resistant member such as ceramic. However, the heat shield plate (26, 26,...) Is not limited to this. Any thing is acceptable.

このように、上記遮熱板（26,26,…）を設けることで、上記チップ（21）の熱の影響によりプリント基板（25,25）が高温になるのを確実に防止することができ、該プリント基板（25,25）が熱的な損傷を受けるのを確実に防止できる。     As described above, by providing the heat shield plate (26, 26,...), It is possible to reliably prevent the printed circuit board (25, 25) from being heated due to the heat of the chip (21). The printed circuit board (25, 25) can be reliably prevented from being thermally damaged.

ここで、上述のような構成において、上記チップ（21）及び銅基板（22）と上記プリント基板（25）上のパターン（図示省略）とをそれぞれ電気的に接続するために、ボンディングワイヤ（27,27）を用いたワイヤボンドの構成が適用される。このボンディングワイヤ（27,27）によって接続することで、パターン等によって接続する場合に比べて上記チップ部（20）からプリント基板（25,25）への熱伝導を妨げることができるため、該プリント基板（25,25）の温度上昇を抑制することができる。したがって、該プリント基板（25,25）が高温になって熱的な損傷を受けるのをさらに確実に防止することができる。     Here, in the configuration as described above, in order to electrically connect the chip (21) and the copper substrate (22) to the pattern (not shown) on the printed circuit board (25), bonding wires (27 27) is applied. By connecting with the bonding wires (27, 27), heat conduction from the chip part (20) to the printed circuit board (25, 25) can be prevented as compared with the case of connecting with a pattern or the like. The temperature rise of the substrate (25, 25) can be suppressed. Therefore, the printed circuit board (25, 25) can be further reliably prevented from being thermally damaged due to high temperature.

−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を、銅基板（22）、ヒートシンク（23）の積層体上に実装してチップ部（20）を構成するとともに、上記銅基板（22）に対して耐熱接着剤（24,24）を介してプリント基板（25,25）を固定するようにしたため、上記チップ（21）の熱を銅基板（22）を介してヒートシンク（23）から効率良く放熱することができるとともに、上記プリント基板（25,25）の支持構造を別に設けることなく、上記銅基板（22）に支持させることができ、部品数削減による装置全体の小型化及び低コスト化を図れる。 -Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, a chip (21) made of a wide band gap semiconductor such as SiC is mounted on a laminate of a copper substrate (22) and a heat sink (23) to form a chip portion (20), and Since the printed circuit board (25, 25) is fixed to the copper substrate (22) via the heat-resistant adhesive (24, 24), the heat of the chip (21) is transferred to the heat sink via the copper substrate (22). (23) can efficiently dissipate heat, and can be supported on the copper substrate (22) without providing a separate support structure for the printed circuit board (25, 25). Miniaturization and cost reduction can be achieved.

しかも、上記プリント基板（25,25）と銅基板（22）との間は、断熱部材としての耐熱接着剤（24）によって接着されているため、該銅基板（22）の熱がプリント基板（25,25）に伝わって該プリント基板（25,25）が高温になるのをより確実に防止できる。     Moreover, since the printed board (25, 25) and the copper board (22) are bonded by a heat-resistant adhesive (24) as a heat insulating member, the heat of the copper board (22) 25, 25), it is possible to more reliably prevent the printed circuit board (25, 25) from reaching a high temperature.

また、上記チップ部（20）とプリント基板（25,25）との間には、遮熱板（26,26,…）が設けられているため、該チップ部（20）からの熱放射によって上記プリント基板（25,25）が高温になるのをさらに確実に防止することができる。     Further, since a heat shield (26, 26,...) Is provided between the chip part (20) and the printed circuit board (25, 25), the heat radiation from the chip part (20) It is possible to more reliably prevent the printed circuit board (25, 25) from becoming high temperature.

−実施形態１の変形例−
この変形例は、上述の実施形態１とは異なり、上記図２の状態でパッケージングして、図３に示すように別の基板（33）上に端子（32）を介して接続した場合の構成例である。なお、パッケージ以外は、上記実施形態１とほぼ同じ内容なので、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。 -Modification of Embodiment 1-
Unlike the above-described first embodiment, this modification is packaged in the state of FIG. 2 and connected to another substrate (33) via a terminal (32) as shown in FIG. It is a structural example. Since the contents other than the package are substantially the same as those in the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.

図３に、この変形例に係る電力変換装置におけるチップの実装構造を示す。この実施形態では、上述のとおり、上記実施形態１におけるチップ（21）、銅基板（22）、プリント基板（25,25）、遮熱板（26,26,…）及びボンディングワイヤ（27,27）をパッケージ（31）内に収納していて、該パッケージ（31）の下側、すなわち上記銅基板（22）の下側にヒートシンク（23）が設けられている。     FIG. 3 shows a chip mounting structure in a power converter according to this modification. In this embodiment, as described above, the chip (21), the copper substrate (22), the printed board (25, 25), the heat shield plate (26, 26,...) And the bonding wire (27, 27) in the first embodiment. ) In a package (31), and a heat sink (23) is provided on the lower side of the package (31), that is, on the lower side of the copper substrate (22).

そして、上記パッケージ（31）には、複数の端子（32,32,…）が設けられていて、該端子（32,32,…）が別の基板（33）に接続されている。なお、上記図３において、符号28は、ワイドバンドギャップ半導体のように高温動作のできない材料（例えばＳｉ半導体）からなるチップである。     The package (31) is provided with a plurality of terminals (32, 32,...), And the terminals (32, 32,...) Are connected to another substrate (33). In FIG. 3, reference numeral 28 denotes a chip made of a material that cannot operate at a high temperature (for example, a Si semiconductor) such as a wide band gap semiconductor.

これにより、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を含むようにパッケージ化した場合でも、該パッケージ（31）内で他のチップ（28）が高温になるのを防止できるとともに、上記別の基板（33）にワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）の熱が伝わって該基板（33）が高温になるのを確実に防止できる。     Thereby, even when packaged to include a chip (21) made of a wide band gap semiconductor such as SiC, it is possible to prevent other chips (28) from becoming high temperature in the package (31), and It is possible to reliably prevent the heat of the chip (21) made of the wide band gap semiconductor from being transmitted to the other substrate (33) and causing the substrate (33) to reach a high temperature.

《実施形態２》
この実施形態２は、上述の実施形態１とは異なり、上記チップ（21）の封入されたパッケージ（41）において、その内部で熱絶縁するのではなく、外部で基板（42）側への熱伝導を抑えるようにしたものである。 << Embodiment 2 >>
Unlike Embodiment 1 described above, Embodiment 2 does not thermally insulate the package (41) in which the chip (21) is enclosed, but heats the substrate (42) to the outside. It is intended to suppress conduction.

詳しくは、図４に示すとおり、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップを封入したパッケージ（41）は、複数の端子（42,42,…）を介して例えば樹脂製のプリント基板（43）に接続されている。より詳しくは、上記プリント基板（43）の表面（図３において下面）には、パターン（44）が形成されていて、該パターン（44）に上記端子（42,42,…）が電気的に接続されている。     Specifically, as shown in FIG. 4, a package (41) in which a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is enclosed is, for example, a resin printed board (43) via a plurality of terminals (42, 42,...). It is connected to the. More specifically, a pattern (44) is formed on the surface (the lower surface in FIG. 3) of the printed circuit board (43), and the terminals (42, 42,...) Are electrically connected to the pattern (44). It is connected.

一方、上記パッケージ（41）には、上記プリント基板（43）とは反対側にヒートシンク（45）が設けられていて、該ヒートシンク（45）によって上記チップの封入されたパッケージ（41）の熱を放熱するように構成されている。     On the other hand, the package (41) is provided with a heat sink (45) on the opposite side to the printed circuit board (43), and the heat of the package (41) in which the chip is enclosed by the heat sink (45) is provided. It is configured to dissipate heat.

そして、上記パッケージ（41）の端子（42,42,…）は、該パッケージ（41）から該端子（42,42,…）を介して伝わる熱によって上記プリント基板（43）の温度が該基板（43）の耐熱温度を超えないように、また、該基板（43）上の周辺回路（48）等の部品が耐熱温度を超えないように、上記熱を効率良く放熱できるような形状になっている。     The terminals (42, 42,...) Of the package (41) cause the temperature of the printed circuit board (43) to be increased by heat transferred from the package (41) through the terminals (42, 42,...). It is shaped so that the heat can be radiated efficiently so that the heat resistance temperature of (43) is not exceeded and the peripheral circuit (48) on the board (43) does not exceed the heat resistance temperature. ing.

すなわち、上記端子（42,42,…）は、その長さが長く形成されていたり、幅が広くなっていたり、表面に突起やリブなどが設けられたりして、表面積（放熱面積）が大きくなるように構成されている。     That is, the terminal (42, 42,...) Has a large surface area (heat dissipating area) due to its long length, wide width, or protrusions or ribs provided on the surface. It is comprised so that it may become.

これにより、上記パッケージ（41）の熱は上記端子（42,42,…）で効率良く放熱されるため、上記プリント基板（43）や該基板（43）上の部品（48）が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。     As a result, the heat of the package (41) is efficiently radiated by the terminals (42, 42,...), So that the temperature of the printed circuit board (43) and the components (48) on the circuit board (43) becomes high. Can prevent thermal damage.

また、上記プリント基板（43）上のパターン（44）も、該プリント基板（43）の温度が耐熱温度を超えないように放熱面積が大きくなっていて、これにより、上記パッケージ（41）の熱をパターン（44）からも効率良く放熱できるようになっている。     The pattern (44) on the printed circuit board (43) also has a large heat radiation area so that the temperature of the printed circuit board (43) does not exceed the heat resistance temperature. Can be efficiently dissipated from the pattern (44).

なお、上述のような端子（42,42,…）の構成及びパターン（44）の構成は、両方の部材に適用するのがより効果的であるが、この限りではなく、どちらか一方のみに適用するようにしてもよい。     It should be noted that the configuration of the terminals (42, 42,...) And the configuration of the pattern (44) as described above are more effective when applied to both members, but this is not restrictive. You may make it apply.

さらに、上記端子（42,42,…）及びパターン（44）からの放熱の効率を向上するために、上述のような構成を有する端子（42,42,…）及びパターン（44）の少なくとも一方に風を当てる送風手段としてのファン（46）を設けるようにしてもよい。このファンは、上記端子（42,42,…）若しくはパターン（44）の冷却専用のファンであってもよいし、上記ヒートシンク（45）を冷却するためのファンを兼用するようにしてもよい。     Furthermore, in order to improve the efficiency of heat dissipation from the terminals (42, 42,...) And the pattern (44), at least one of the terminals (42, 42,...) And the pattern (44) having the above-described configuration. You may make it provide the fan (46) as a ventilation means which applies a wind to. This fan may be a dedicated fan for cooling the terminals (42, 42,...) Or the pattern (44), or may be used as a fan for cooling the heat sink (45).

また、上記実施形態１と同様、この実施形態でも、上記パッケージ（41）とプリント基板（43）との間に遮熱板（47）が設けられている。この遮熱板（47）を設けることで、該パッケージ（41）からの熱放射によって上記プリント基板（43）が高温になるのを確実に防止することができる。この遮熱板（47）は、上記実施形態１と同様、例えばセラミックなどのような耐熱性を有する部材が好ましいが、この限りではなく、上記パッケージ（41）から放射される熱を低減できるものであればどのようなものであってもよい。     As in the first embodiment, in this embodiment, a heat shield plate (47) is provided between the package (41) and the printed board (43). By providing this heat shield plate (47), it is possible to reliably prevent the printed circuit board (43) from becoming hot due to heat radiation from the package (41). The heat shield plate (47) is preferably a heat-resistant member such as ceramic as in the first embodiment, but is not limited thereto, and can reduce heat radiated from the package (41). Anything may be used.

−実施形態２の効果−
上記実施形態２では、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップをパッケージ（41）に封入するとともに、該パッケージ（41）の端子（42）をプリント基板（44）のパターン（44）に電気的に接続し、該プリント基板（43）や該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度を超えないように該端子（42）及びパターン（44）の放熱面積を大きくして上記パッケージ（41）の熱を該端子（42）及びパターン（44）から放熱させるようにしたため、上記パッケージ（41）の熱によってプリント基板（43）が高温になり、熱的な損傷を受けるのを防止できる。 -Effect of Embodiment 2-
In the second embodiment, a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is enclosed in a package (41), and the terminals (42) of the package (41) are electrically connected to the pattern (44) of the printed circuit board (44). And the package (41) by increasing the heat radiation area of the terminals (42) and the pattern (44) so that the temperature of the components on the printed circuit board (43) and the substrate (43) does not exceed the heat resistance temperature. ) Is dissipated from the terminals (42) and the pattern (44), so that the printed circuit board (43) can be prevented from being thermally damaged by the heat of the package (41).

また、上記端子（42）やパターン（44）に対して、ファン（46）によって風を当てるようにしたため、該端子（42）及びパターン（44）での放熱の効率を向上することができ、上記プリント基板（43）が高温になるのをより確実に防止できる。     In addition, since the fan (46) is blown against the terminal (42) and the pattern (44), the efficiency of heat radiation at the terminal (42) and the pattern (44) can be improved. It can prevent more reliably that the said printed circuit board (43) becomes high temperature.

さらに、上記パッケージ（41）とプリント基板（43）との間に、遮熱板（47）を設けることで、該パッケージ（41）からの熱放射によって上記プリント基板（43）が高温になるのをさらに確実に防止できる。     Furthermore, by providing a heat shield (47) between the package (41) and the printed circuit board (43), the printed circuit board (43) becomes hot due to heat radiation from the package (41). Can be prevented more reliably.

《実施形態３》
この実施形態３は、上記実施形態２とは異なり、パッケージ（41）を直接、プリント基板（43）上に実装するのではなく、高耐熱性のプリント基板（51）に実装した状態で、低耐熱性のプリント基板（53）に端子（52）を介して接続するようにしたものである。なお、上記実施形態２と同じ構成については同じ符号を付し、異なる部分についてのみ以下で説明する。 << Embodiment 3 >>
The third embodiment is different from the second embodiment in that the package (41) is not mounted directly on the printed circuit board (43) but is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51). It is connected to a heat-resistant printed circuit board (53) via a terminal (52). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the said Embodiment 2, and only a different part is demonstrated below.

具体的には、図５に示すように、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体のチップが封入されたパッケージ（41）は、該ワイドバンドギャップ半導体の動作可能な温度よりも高い耐熱温度を有する高耐熱性プリント基板（51）に実装されている。このような高耐熱性プリント基板（51）としては、例えば高耐熱性の樹脂や金属基板などがある。     Specifically, as shown in FIG. 5, a package (41) in which a chip of a wide band gap semiconductor such as SiC is encapsulated has a high heat resistance higher than the operable temperature of the wide band gap semiconductor. Mounted on a printed circuit board (51). Examples of such a high heat resistance printed circuit board (51) include a high heat resistance resin and a metal substrate.

そして、上述のようにパッケージ（41）の実装された高耐熱性プリント基板（51）は、複数の端子（52,52,…）を介して低耐熱性のプリント基板（53）に接続されている。この低耐熱性プリント基板（53）は、例えば一般的な樹脂製のプリント基板である。     As described above, the high heat resistant printed circuit board (51) on which the package (41) is mounted is connected to the low heat resistant printed circuit board (53) via a plurality of terminals (52, 52,...). Yes. This low heat resistant printed circuit board (53) is, for example, a general resin printed circuit board.

このように、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体の封入されたパッケージ（41）を、高耐熱性プリント基板（51）に実装し、上記低耐熱性プリント基板（53）と熱的に分離することで、該低耐熱性プリント基板（53）がパッケージ（41）の熱の影響を直接受けて高温になるのを防止することができる。     In this way, a package (41) enclosing a wide band gap semiconductor such as SiC is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51) and thermally separated from the low heat resistant printed circuit board (53). The low heat resistant printed circuit board (53) can be prevented from being directly affected by the heat of the package (41) and becoming hot.

さらに、上記図５に示すように、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間に遮熱板（54）を設けることで、上記パッケージ（41）や高耐熱性プリント基板（51）からの熱放射を抑えることができ、これにより、上記低耐熱性プリント基板（53）が高温になって熱的な損傷を受けるのをより確実に防止できる。     Further, as shown in FIG. 5, by providing a heat shield plate (54) between the high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53), the package (41) Heat radiation from the heat-resistant printed circuit board (51) can be suppressed, and thereby the low heat-resistant printed circuit board (53) can be more reliably prevented from being thermally damaged due to high temperature.

−実施形態３の効果−
上記実施形態３では、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップをパッケージ（41）に封入するとともに、該パッケージ（41）を高耐熱性のプリント基板（51）上に実装し、低耐熱性のプリント基板（53）とは端子（52）によって接続するようにしたため、上記パッケージ（41）の熱によって低耐熱性プリント基板（53）が高温になり、熱的な損傷を受けるのを防止できる。 -Effect of Embodiment 3-
In the third embodiment, a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is encapsulated in a package (41), and the package (41) is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51). Since the terminal (52) is connected to the printed circuit board (53), the heat of the package (41) can prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from becoming high temperature and being thermally damaged.

また、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間に、遮熱板（54）を設けることで、パッケージ（41）及び高耐熱性プリント基板（51）からの熱放射によって上記低耐熱性プリント基板（53）が高温になるのをより確実に防止できる。     In addition, by providing a heat shield (54) between the high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53), the package (41) and the high heat resistant printed circuit board (51) Thus, it is possible to more reliably prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being heated to a high temperature.

−実施形態３の変形例−
この変形例は、上述の実施形態３とは異なり、上記低耐熱性プリント基板（53）と高耐熱性プリント基板（51）とを並べただけのものである。なお、基板（51,53）同士を並べたこと以外は、上記実施形態３とほぼ同じ構成なので、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。 -Modification of Embodiment 3-
This modified example is different from the above-described third embodiment in that the low heat resistant printed circuit board (53) and the high heat resistant printed circuit board (51) are simply arranged. Since the configuration is substantially the same as that of the third embodiment except that the substrates (51, 53) are arranged, the same portions are denoted by the same reference numerals and only different portions will be described.

具体的には、図６に示すように、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップの封入されたパッケージ（41）を高耐熱性プリント基板（51）上に実装するとともに、該高耐熱性プリント基板（51）に対して低耐熱性のプリント基板（53）を横に並べて配置する。なお、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間は、例えばボンディングワイヤによって電気的に接続されている。     Specifically, as shown in FIG. 6, a package (41) enclosing a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51), and the high heat resistant print is mounted. A low heat resistant printed circuit board (53) is arranged side by side with respect to the circuit board (51). The high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53) are electrically connected by, for example, bonding wires.

そして、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間には、上記パッケージ（41）及び高耐熱性プリント基板（51）からの熱放射によって該低耐熱性プリント基板（53）が高温になるの防止するための遮熱板（55）が設けられている。これにより、上記低耐熱性プリント基板（53）が上記パッケージ（41）からの熱放射によって熱的な損傷を受けるのを確実に防止できる。     And between the high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53), the low heat resistant printed circuit board is formed by the heat radiation from the package (41) and the high heat resistant printed circuit board (51). A heat shield (55) is provided to prevent the substrate (53) from becoming hot. Thereby, it is possible to reliably prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being thermally damaged by the heat radiation from the package (41).

《実施形態４》
この実施形態４は、同じプリント基板（61）上での素子（66,67）の動作温度によって低温部（62）と高温部（63）とを構成し、且つ両者がパターン（64）によって接続されている場合、該高温部（63）で発生した熱がパターン（64）を介して低温部（62）に伝わって該低温部（62）が高温になるのを防止するものである。 << Embodiment 4 >>
In the fourth embodiment, the low temperature part (62) and the high temperature part (63) are constituted by the operating temperature of the elements (66, 67) on the same printed circuit board (61), and both are connected by the pattern (64). In this case, the heat generated in the high temperature part (63) is transmitted to the low temperature part (62) through the pattern (64) and prevents the low temperature part (62) from becoming high temperature.

具体的には、図７に示すように、プリント基板（61）上に、複数の素子（66,67）が実装されている場合、その動作温度によって低温部（62）と高温部（63）とに分けられる。そして、両者が上記プリント基板（61）上に形成されたパターン（64）によって電気的に接続されている場合、該パターン（64）を介して上記高温部（63）の素子（67）の熱が低温部（62）の素子（66）に伝わって、該素子（66）の温度を上昇させることになる。     Specifically, as shown in FIG. 7, when a plurality of elements (66, 67) are mounted on a printed circuit board (61), a low temperature part (62) and a high temperature part (63) depending on the operating temperature. And divided. And when both are electrically connected by the pattern (64) formed on the said printed circuit board (61), the heat | fever of the element (67) of the said high temperature part (63) through this pattern (64) Is transmitted to the element (66) of the low temperature part (62), and the temperature of the element (66) is increased.

特に、上記高温部（63）の素子（67）が、高温条件下でも動作可能なＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成されたパッケージ（41）であり、上記低温部（62）の素子（66）が高温条件下では動作できないＳｉ半導体などによって構成されている場合には、該高温部（63）の素子（67）が高温になると、その熱は上記パターン（64）を介して低温部（62）の素子（66）に伝わり、該低温部（62）の素子（66）の温度が耐熱温度を超えてしまう場合がある。     In particular, the element (67) in the high temperature part (63) is a package (41) made of a wide band gap semiconductor such as SiC that can operate even under high temperature conditions, and the element (66) in the low temperature part (62). ) Is composed of a Si semiconductor or the like that cannot operate under high temperature conditions, when the element (67) of the high temperature portion (63) reaches a high temperature, the heat passes through the pattern (64) to the low temperature portion ( 62), the temperature of the element (66) in the low temperature part (62) may exceed the heat resistance temperature.

そのため、上記プリント基板（61）のパターン（64）を、熱抵抗が高くなるような形状にする。すなわち、上記図７に示すように、上記パターン（64）の途中の部分（64a）を蛇腹状に屈曲させて上記高温部（63）と低温部（62）との間のパターン（64）の長さをできるだけ長くすることで、該パターン（64）の熱抵抗を大きくする。     Therefore, the pattern (64) of the printed circuit board (61) is shaped so as to increase the thermal resistance. That is, as shown in FIG. 7, the middle portion (64a) of the pattern (64) is bent in a bellows shape, and the pattern (64) between the high temperature portion (63) and the low temperature portion (62) is formed. By increasing the length as much as possible, the thermal resistance of the pattern (64) is increased.

これにより、上記高温部（63）から上記低温部（62）への伝熱が阻害されて、該低温部（63）の素子（66）の温度上昇が抑えられる。     Thereby, the heat transfer from the high temperature part (63) to the low temperature part (62) is inhibited, and the temperature rise of the element (66) of the low temperature part (63) is suppressed.

また、上述のように、パターン（64）自身の熱抵抗を大きくするものに限らず、図８に示すように、パターン（64'）の途中に抵抗体（65）を設けるようにしてもよい。この抵抗体（65）は、パターン（64'）に比べて熱抵抗の大きいもので、上記高温部（63）から低温部（62）への伝熱を妨げるように構成されている。     Further, as described above, the resistor (65) may be provided in the middle of the pattern (64 ′) as shown in FIG. 8 without being limited to increasing the thermal resistance of the pattern (64) itself. . The resistor (65) has a higher thermal resistance than the pattern (64 ′), and is configured to prevent heat transfer from the high temperature portion (63) to the low temperature portion (62).

−実施形態４の効果−
上記実施形態４では、同一のプリント基板（61）上に、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなる素子やＳｉ半導体からなる素子などのように動作温度の異なる複数の素子（66,67）が実装されていて、相対的に動作温度の高い素子（67）からなる高温部（63）と動作温度の低い素子（66）からなる低温部（62）とがパターン（64）によって接続されている場合に、該パターン（64）の長さを長くしたり、途中に抵抗体（65）を設けたりすることで、上記高温部（63）と低温部（62）との間の熱抵抗を大きくすることができ、これにより、該高温部（63）の熱によって低温部（62）の温度上昇を抑えることができる。 -Effect of Embodiment 4-
In the fourth embodiment, a plurality of elements (66, 67) having different operating temperatures are mounted on the same printed circuit board (61), such as an element made of a wide band gap semiconductor such as SiC or an element made of Si semiconductor. The pattern (64) connects the high temperature part (63) consisting of the element (67) with a relatively high operating temperature and the low temperature part (62) consisting of the element (66) with a low operating temperature. In addition, the thermal resistance between the high temperature part (63) and the low temperature part (62) is increased by increasing the length of the pattern (64) or providing a resistor (65) in the middle. Thus, the temperature rise of the low temperature part (62) can be suppressed by the heat of the high temperature part (63).

したがって、上記低温部（62）が高温になって熱的な損傷を受けるのを確実に防止することができる。     Therefore, it is possible to reliably prevent the low temperature portion (62) from being damaged due to high temperature.

《実施形態５》
この実施形態５は、上述の実施形態１〜４とは異なり、チップなどの素子（71）だけでなく、該素子（71）を駆動させるためのドライバ部（72）もＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成し、高温動作可能な素子（71）及びドライバ部（72）と、耐熱温度の低い周辺部品（73,74）との間を熱絶縁したものである。なお、ここでいう熱絶縁とは、完全に伝熱を遮断するものではなく、伝熱を抑制するものも含む。 << Embodiment 5 >>
In the fifth embodiment, unlike the first to fourth embodiments described above, not only the element (71) such as a chip but also the driver unit (72) for driving the element (71) includes a wide band gap such as SiC. It is composed of a semiconductor and is thermally insulated between an element (71) and a driver part (72) capable of operating at a high temperature and peripheral components (73, 74) having a low heat-resistant temperature. In addition, the heat insulation here does not completely cut off heat transfer, but also includes heat insulation that suppresses heat transfer.

具体的には、上記実施形態１〜４のように、チップ（21）などの素子（71）だけをワイドバンドギャップ半導体によって構成し、他の部品との間の伝熱を抑制する（図９（a））のではなく、該素子（71）を駆動させるドライバ部（72'）もワイドバンドギャップ半導体によって構成し、上記素子（71）及びドライバ部（72'）を同一のパッケージ（70）内に収める。上記素子（71）を駆動させるドライバ部（72'）は、損失等の観点から該素子（71）になるべく近い位置に設けるのが好ましいからである。     Specifically, as in the first to fourth embodiments, only the element (71) such as the chip (21) is formed of a wide band gap semiconductor to suppress heat transfer with other components (FIG. 9). (A)), the driver (72 ') for driving the element (71) is also composed of a wide band gap semiconductor, and the element (71) and the driver (72') are formed in the same package (70). Fit in. This is because the driver section (72 ′) for driving the element (71) is preferably provided as close as possible to the element (71) from the viewpoint of loss and the like.

そして、上記高温動作可能な部品からなるパッケージ（70）と、それ以外の耐熱温度の低い部品（図９の例では、ＣＰＵ（73）や周辺回路（74）等）との間に熱絶縁（75）を設ける。この熱絶縁（75）は、例えば上述の実施形態１〜４のような構成であり、上記パッケージ（70）から耐熱温度の低い部品（73,74）への伝熱を妨げるように構成されている。     Then, a heat insulation (in the example of FIG. 9, CPU (73), peripheral circuit (74), etc.) between the package (70) composed of the above-described components capable of operating at high temperature and other components having a low heat-resistant temperature ( 75). This thermal insulation (75) is configured, for example, as in Embodiments 1 to 4 above, and is configured to prevent heat transfer from the package (70) to the parts (73, 74) having a low heat-resistant temperature. Yes.

−実施形態５の効果−
上記実施形態５では、チップ（21）などの素子（71）だけでなく、該素子（71）を駆動させるためのドライバ部（72'）もＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成し、上記素子（71）及びドライバ（72'）を同一のパッケージ（70）内に収納して、該パッケージ（70）と耐熱温度の低い部品（73,74）との間を熱絶縁するようにしたため、高温動作可能なワイドバンドギャップ半導体によって構成される部品（71,73'）の熱が耐熱温度の低い部品（73,74）に伝わって該部品（73,74）が高温になるのを防止できる。 -Effect of Embodiment 5-
In the fifth embodiment, not only the element (71) such as the chip (21) but also the driver part (72 ′) for driving the element (71) is configured by a wide band gap semiconductor such as SiC, and the element (71) and the driver (72 ') are housed in the same package (70), and the package (70) and the parts (73, 74) having a low heat-resistant temperature are thermally insulated. It is possible to prevent the heat of the component (71, 73 ′) constituted by the operable wide band gap semiconductor from being transferred to the component (73, 74) having a low heat-resistant temperature and causing the component (73, 74) to reach a high temperature.

したがって、上記耐熱温度の低い部品（73,74）が高温になって熱的な損傷を受けるのを確実に防止することができる。     Therefore, it is possible to reliably prevent the parts (73, 74) having a low heat-resistant temperature from being damaged due to a high temperature.

また、通常、上記素子（71）の近く配置されるドライバ部（72'）を熱的に保護する必要がなくなるため、該ドライバ部（72’）のための伝熱制御手段を省略することができる。     Also, normally, it is not necessary to thermally protect the driver part (72 ′) arranged near the element (71), so that the heat transfer control means for the driver part (72 ′) can be omitted. it can.

《その他の実施形態》
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。 << Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows for each of the above embodiments.

上記各実施形態では、ワイドバンドギャップ半導体としてＳｉＣを用いるようにしているが、この限りではなく、ＧａＮなどＳｉよりも大きいバンドギャップの値の半導体材料であればどのような材料であってもよい。     In each of the above embodiments, SiC is used as the wide band gap semiconductor. However, the present invention is not limited to this, and any material may be used as long as it is a semiconductor material having a larger band gap than Si, such as GaN. .

以上説明したように、本発明における電力変換装置は、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップなどの素子を有するものに特に有用である。     As described above, the power conversion device according to the present invention is particularly useful for a device having an element such as a chip made of a wide band gap semiconductor.

10 電力変換装置
20 チップ部
21 チップ
22 銅基板（伝熱部材）
23,45 ヒートシンク（放熱手段）
24 断熱部材
25,61 プリント基板
26,47,54,55 遮熱板
27 ボンディングワイヤ
41,70 パッケージ
42,52 端子
43 プリント基板
44,64 パターン
46 ファン
51 高耐熱性プリント基板
53 低耐熱性プリント基板
62 低温部
63 高温部
64a 熱抵抗の大きい部分
65 抵抗体
66,67,71 素子
72 ドライバ部
73 ＣＰＵ（周辺部品）
74 周辺回路（周辺部品）
75 熱絶縁 10 Power converter
20 Chip part
21 chips
22 Copper substrate (heat transfer material)
23,45 heat sink (heat dissipation means)
24 Thermal insulation
25,61 Printed circuit board
26, 47, 54, 55 Heat shield
27 Bonding wire
41,70 packages
42,52 terminals
43 Printed circuit board
44,64 patterns
46 fans
51 High heat resistance printed circuit board
53 Low heat resistance printed circuit board
62 Low temperature part
63 Hot part
64a Large part of thermal resistance
65 resistor
66,67,71 elements
72 Driver section
73 CPU (peripheral parts)
74 Peripheral circuit (peripheral parts)
75 Thermal insulation

本発明は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータや交流電圧を直流電圧に変換するコンバータなどの電力変換装置に関する。     The present invention relates to a power conversion device such as an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage or a converter that converts an AC voltage into a DC voltage.

従来より、直流電圧を交流電圧に変換するインバータや交流電圧を直流電圧に変換するコンバータなどの電力変換装置として、例えば特許文献１に開示されるように複数のスイッチング素子によって電力変換動作を行うものが知られている。また、上記特許文献１には、主スイッチング素子としてＳｉＣ半導体からなる素子を用いることで、ＰＷＭ制御のキャリア周波数を高くすることができ、従来の構成に比べて効率改善できる点が開示されている。     Conventionally, as a power conversion device such as an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage or a converter that converts an AC voltage into a DC voltage, a power conversion operation is performed by a plurality of switching elements as disclosed in Patent Document 1, for example. It has been known. Patent Document 1 discloses that a carrier frequency for PWM control can be increased by using an element made of a SiC semiconductor as a main switching element, and the efficiency can be improved as compared with the conventional configuration. .

上述のＳｉＣ半導体などのようなワイドバンドギャップ半導体は、絶縁破壊電界が従来のＳｉ半導体に比べて約１０倍高いため、素子の高耐圧化が容易になり、同じ耐圧であれば、Ｓｉ半導体の場合に比べてデバイスの厚みを薄くできるため、導通損失が小さく且つ小型の素子にすることができる。     Wide bandgap semiconductors such as the above-mentioned SiC semiconductors have a breakdown electric field about 10 times higher than that of conventional Si semiconductors, which makes it easy to increase the breakdown voltage of the element. Since the thickness of the device can be reduced as compared with the case, the conduction loss is small and the element can be made small.

また、上記ワイドバンドギャップ半導体は、高速動作や高温（例えば３００度）での動作が可能であるため、高速動作により装置全体の高効率化を図れるとともに、チップの小型化に伴う高温条件下でも動作することができ、これにより装置の小型化を図れる。     In addition, since the wide band gap semiconductor can operate at high speed or at a high temperature (for example, 300 degrees), the high-speed operation can improve the efficiency of the entire device, and even under high temperature conditions accompanying the downsizing of the chip. It can operate | move, and size reduction of an apparatus can be achieved by this.

特開２００６−４２５２９号公報JP 2006-42529 A

ところで、上述のようにワイドバンドギャップ半導体を用いることで、高温動作可能な素子を実現することができるが、この場合、素子の周辺にはドライバやＣＰＵなどの周辺部品が配置されているため、ワイドバンドギャップ半導体からなる素子を小型化して温度が高くなると、これら周辺に位置する相対的に耐熱温度の低い部品が熱的な損傷を受ける可能性がある。     By the way, by using a wide band gap semiconductor as described above, an element capable of operating at a high temperature can be realized. In this case, peripheral components such as a driver and a CPU are arranged around the element. When a device made of a wide bandgap semiconductor is miniaturized and the temperature is increased, a component having a relatively low heat-resistant temperature located around these elements may be thermally damaged.

そのため、上述のようにワイドバンドギャップ半導体によって素子を構成しても、周辺部品の温度上の制約を受けることになり、実質的に高温条件下での動作ができないという問題があった。     For this reason, even if the element is constituted by the wide band gap semiconductor as described above, there is a problem that the operation under the high temperature condition cannot be performed substantially due to the temperature restriction of the peripheral components.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チップをワイドバンドギャップ半導体によって構成した場合でも、該チップで発生する熱によって耐熱温度の低い部品が熱的な損傷を受けないような構成の電力変換装置を得ることにある。     The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to provide a component having a low heat resistant temperature due to heat generated in the chip even when the chip is formed of a wide band gap semiconductor. An object of the present invention is to obtain a power conversion device having such a structure as not to be damaged.

上記目的を達成するために、第１の発明に係る電力変換装置では、ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）を高耐熱性プリント基板（51）上に実装し、該高耐熱性プリント基板（51）に対して低耐熱性プリント基板（53）を熱的に分離することで、上記チップの熱による該低耐熱性プリント基板（53）の温度上昇を抑えるようにした。 To achieve the above object, the power conversion apparatus according to the first invention, the package (41) having a wide-band gap semiconductor chip is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51), the high heat resistance By thermally separating the low heat resistant printed circuit board (53) from the printed circuit board (51), the temperature rise of the low heat resistant printed circuit board (53) due to the heat of the chip is suppressed.

具体的には、第１の発明では、ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）と、該パッケージ（41）の最高温度に耐えられるような耐熱温度の高い高耐熱性プリント基板（51）と、上記最高温度よりも耐熱温度の低い低耐熱性プリント基板（53）と、を備えた電力変換装置を対象とする。そして、上記パッケージ（41）と上記低耐熱性プリント基板（53）とを熱絶縁するように、上記高耐熱性プリント基板（51）上に上記パッケージ（41）を実装したものとする。 Specifically, in the first invention, a package (41) having a wide bandgap semiconductor chip, and a high heat resistant printed circuit board (51) having a high heat resistance capable of withstanding the maximum temperature of the package (41). And a low heat resistant printed circuit board (53) having a heat resistant temperature lower than the maximum temperature. The package (41) is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51) so as to thermally insulate the package (41) from the low heat resistant printed circuit board (53).

この構成により、ワイドバンドギャップ半導体のチップが高温になっても、該チップを有するパッケージ（41）が実装されたプリント基板（51）は高耐熱性のものであるため、該プリント基板（51）が熱的な損傷を受けるのを防止できる。そして、このように上記パッケージ（41）は高耐熱性プリント基板（51）に実装されていて、該プリント基板（51）によって低耐熱性プリント基板（53）への伝熱が阻害されるため、該低耐熱性プリント基板（53）の温度が高温になるのを防止できる。     With this configuration, the printed circuit board (51) on which the package (41) having the chip is mounted has a high heat resistance even when the wide band gap semiconductor chip becomes high temperature. Can be prevented from being thermally damaged. And, since the package (41) is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51) in this way, the heat transfer to the low heat resistant printed circuit board (53) is obstructed by the printed circuit board (51). The temperature of the low heat resistant printed circuit board (53) can be prevented from becoming high.

上述の構成において、上記パッケージ（41）から低耐熱性プリント基板（53）への熱放射を抑制する遮熱板（54,55）を備えているのが好ましい（第２の発明）。こうすることで、上記パッケージ（41）からの熱放射によって上記低耐熱性プリント基板（53）が高温になるのを確実に防止できる。 In the above-described configuration, it is preferable that a heat shield plate (54, 55) for suppressing heat radiation from the package (41) to the low heat resistant printed circuit board (53) is provided ( second invention). By so doing, it is possible to reliably prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being heated to high temperature due to heat radiation from the package (41).

また、以上の構成において、ワイドバンドギャップ半導体からなる部品が実装されたプリント基板（61）は、実装される素子（66,67）の動作温度によって高温部（63）と低温部（62）とに分けられ、該高温部（63）と低温部（62）とを上記プリント基板（61）上で電気的に接続するパターン（64,64'）には、伝熱抑制手段（64a,65）が設けられているものとする（第３の発明）。 In the above configuration, the printed circuit board (61) on which the component made of the wide band gap semiconductor is mounted has the high temperature part (63) and the low temperature part (62) depending on the operating temperature of the mounted element (66, 67). The pattern (64, 64 ′) for electrically connecting the high temperature part (63) and the low temperature part (62) on the printed circuit board (61) is divided into heat transfer suppression means (64a, 65). Is provided ( third invention).

この構成により、プリント基板上（61）に、動作温度の高い素子（67）と動作温度の低い素子（66）とが実装され、両者がパターン（64）によって電気的に接続されている場合、該パターン（64）に伝熱抑制手段（64a,65）を設けることで、高温部（63）、すなわち該動作温度の高い素子（67）から低温部（62）、すなわち動作温度の低い素子（66）に熱が伝わって該低温部（62）の素子（66）が高温になるのを防止できる。     With this configuration, on the printed circuit board (61), when the element (67) having a high operating temperature and the element (66) having a low operating temperature are mounted and both are electrically connected by the pattern (64), By providing heat transfer suppression means (64a, 65) in the pattern (64), the high temperature part (63), that is, the element having a high operating temperature (67) to the low temperature part (62), that is, an element having a low operating temperature ( It is possible to prevent the element (66) in the low temperature part (62) from being heated to a high temperature due to heat transmitted to 66).

上述の構成において、上記伝熱抑制手段（64）は、上記パターン（64）のうち相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）であるのが好ましい（第４の発明）。このように、パターン（64）に相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）を設けて伝熱抑制手段とすることで、上記高温部（63）から低温部（62）への伝熱を抑えることができ、該低温部（62）が高温になるのを防止できる。 In the above-described configuration, the heat transfer suppression means (64) is preferably a portion (64a) having a relatively large thermal resistance in the pattern (64) ( fourth invention). Thus, by providing a portion (64a) having a relatively large thermal resistance in the pattern (64) as a heat transfer suppressing means, heat transfer from the high temperature portion (63) to the low temperature portion (62) is suppressed. It is possible to prevent the low temperature part (62) from becoming high temperature.

また、上記伝熱抑制手段（65）は、上記パターン（64）に上記高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害するように設けられた抵抗体（65）であってもよい（第５の発明）。このように抵抗体（65）を設けることによっても、上記高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害することができ、該低温部（62）が高温になるのを防止できる。 The heat transfer suppression means (65) is a resistor (65) provided in the pattern (64) so as to inhibit heat conduction from the high temperature part (63) to the low temperature part (62). ( 5th invention). By providing the resistor (65) in this way, heat conduction from the high temperature part (63) to the low temperature part (62) can be inhibited, and the low temperature part (62) is prevented from becoming high temperature. can Ru.

ここで、上記ワイドバンドギャップ半導体は、ＳｉＣ半導体である（第６の発明）。このようにＳｉＣ半導体を用いることで、低損失で且つ高耐熱性の半導体チップ（13）が得られる。 Here , the wide band gap semiconductor is a SiC semiconductor ( sixth invention). By using the SiC semiconductor in this way, a low loss and high heat resistance semiconductor chip (13) can be obtained.

本発明に係る電力変換装置によれば、ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）を高耐熱性プリント基板（51）に実装することで、該パッケージ（41）から低耐熱性プリント基板（53）への伝熱を抑制するようにしたため、該低耐熱性プリント基板（53）が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。 According to the power conversion device according to the present invention, by mounting the package (41) having a wide-band gap semiconductor chip to the high heat resistant printed circuit board (51), the low heat resistant printed circuit board from the package (41) Since heat transfer to (53) is suppressed, it is possible to prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being damaged due to high temperature.

また、第２の発明によれば、上記パッケージ（41）から上記低耐熱性プリント基板（53）への熱放射を抑制するように遮熱板（54,55）が設けられているため、該低耐熱性プリント基板が高温になるのをより確実に防止できる。 According to the second invention, since the heat shield (54, 55) is provided so as to suppress heat radiation from the package (41) to the low heat resistant printed circuit board (53), It can prevent more reliably that a low heat resistant printed circuit board becomes high temperature.

また、第３の発明によれば、ワイドバンドギャップ半導体を含む素子（66,67）が実装されたプリント基板（61）上において、実装される素子（66,67）の動作温度が高い高温部（63）と動作温度の低い低温部（62）とを接続するパターン（64）に伝熱抑制手段（64a,65）を設けたため、該パターン（64）を介して高温部（63）の熱により低温部（62）が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。 According to the third aspect of the invention, on the printed circuit board (61) on which the element (66, 67) including the wide band gap semiconductor is mounted, the high temperature part where the operating temperature of the mounted element (66, 67) is high. Since the heat transfer suppression means (64a, 65) is provided in the pattern (64) that connects the low temperature portion (62) with the low operating temperature (63), the heat of the high temperature portion (63) is passed through the pattern (64). As a result, it is possible to prevent the low temperature portion (62) from being damaged due to high temperature.

また、第４の発明によれば、上記パターン（64）に相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）を設けることで、高温部（63）の熱の伝導が該パターン（64）の熱抵抗の高い部分（64a）によって阻害され、低温部（62）が高温になるのを確実に防止できる。 According to the fourth aspect of the present invention, by providing the pattern (64) with a portion (64a) having a relatively large thermal resistance, the heat conduction of the high temperature portion (63) is caused by the thermal resistance of the pattern (64). It is obstructed by the high portion (64a), and the low temperature portion (62) can be reliably prevented from becoming high temperature.

さらに、第５の発明によれば、上記パターン（64）に高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害するような抵抗体（65）を設けることで、該パターン（64）を介して高温部（63）の熱により低温部（62）が高温になるのをより確実に防止できる。 Further, according to the fifth invention, the pattern (64) is provided with a resistor (65) that inhibits heat conduction from the high temperature portion (63) to the low temperature portion (62), thereby providing the pattern (64). temperature portion by the heat of the high temperature section (63)) through (62) of Ru can more reliably prevented from becoming hot.

また、第６の発明によれば、ワイドバンドギャップ半導体はＳｉＣ半導体であり、小型で且つ高温動作可能な主スイッチング素子（13）が得られる。 Further, according to the sixth invention, the wide band gap semiconductor is SiC semiconductor, small and high-temperature operable main switching element (13) is obtained.

本発明の前提技術１に係る電力変換装置の主回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the main circuit of the power converter device which concerns on the premise technique 1 of this invention. チップの実装構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mounting structure of a chip | tip schematically. 前提技術１の変形例に係る図２相当図である。FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2 according to a modification of the base technology 1 . 前提技術２に係る電力変換装置の基板積層構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the board | substrate laminated structure of the power converter device which concerns on the base technology 2. FIG. 本発明の実施形態１に係る図４相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 according to Embodiment 1 of the present invention . 実施形態１の変形例に係る図４相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 4 according to a modification of the first embodiment . 実施形態２に係る電力変換装置の基板構造を概略的に示す上面図である。It is a top view which shows roughly the board | substrate structure of the power converter device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態２においてパターン上に抵抗体を設けた場合の図７相当図である。FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 when a resistor is provided on the pattern in the second embodiment . （ａ)素子のみをＳｉＣによって構成した場合、（ｂ）素子及びドライバをＳｉＣによって構成してパッケージングした場合、の熱絶縁の様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mode of thermal insulation when (a) only an element is comprised by SiC and (b) when an element and a driver are comprised and packaged by SiC.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。また、本発明の前提技術を説明した後、本願発明の実施形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use. In addition, after describing the prerequisite technology of the present invention, embodiments of the present invention will be described.

《前提技術１》
−全体構成−
図１は、本発明の前提技術１に係る電力変換装置（10）の回路の一例を示す。この電力変換装置（10）は、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ部（11）と、該コンバータ部（11）で変換された直流電圧を三相交流電圧に変換するためのインバータ部（12）とを備えていて、上記コンバータ部（11）が交流電源（1）に、上記インバータ部（12）が負荷としてのモータ（2）に、それぞれ接続されている。 <Prerequisite technology 1 >
-Overall configuration-
FIG. 1: shows an example of the circuit of the power converter device (10) which concerns on the premise technique 1 of this invention. The power converter (10) includes a converter unit (11) that converts an AC voltage into a DC voltage, and an inverter unit (12 that converts the DC voltage converted by the converter unit (11) into a three-phase AC voltage. The converter unit (11) is connected to the AC power source (1), and the inverter unit (12) is connected to the motor (2) as a load.

上記コンバータ部（11）及びインバータ部（12）は、複数の主スイッチング素子（13,13,…）を有していて、該主スイッチング素子（13,13,…）のスイッチング動作によって上記コンバータ部（12）で交流電圧から直流電圧への整流動作及び上記インバータ部（13）で直流電圧から三相交流電圧への電力変換動作が行われるようになっている。     The converter unit (11) and the inverter unit (12) have a plurality of main switching elements (13, 13,...), And the converter unit is switched by the switching operation of the main switching elements (13, 13,...). In (12), a rectification operation from an AC voltage to a DC voltage and a power conversion operation from a DC voltage to a three-phase AC voltage are performed in the inverter unit (13).

また、上記電力変換装置（10）には、上記コンバータ部（11）の出力電圧を平滑化するための２つのコンデンサ（14,14）が直列に接続された状態で、該コンバータ部（11）及びインバータ部（12）に対して並列に設けられている。     The power converter (10) has two capacitors (14, 14) for smoothing the output voltage of the converter unit (11) connected in series with the converter unit (11). And it is provided in parallel with the inverter part (12).

上記コンバータ部（11）は、上記主スイッチング素子（13,13）によってハーフブリッジ型に組まれた回路を備えていて、上記直列に接続された２つのコンデンサ（14,14）の間に、交流電源（1）の一端が接続されている。これにより、上記コンバータ部（11）及びコンデンサ（14,14）は倍電圧回路を構成している。なお、本前提技術では、ハーフブリッジ型の倍電圧回路としているが、この限りではなく、フルブリッジ型の回路であってもよいし、同期整流を行う同期整流回路であってもよい。 The converter section (11) includes a circuit built in a half-bridge type by the main switching elements (13, 13), and an AC is connected between the two capacitors (14, 14) connected in series. One end of the power supply (1) is connected. Thereby, the converter unit (11) and the capacitors (14, 14) constitute a voltage doubler circuit. In the base technology , a half-bridge type voltage doubler circuit is used. However, the present invention is not limited to this, and a full-bridge type circuit or a synchronous rectifier circuit that performs synchronous rectification may be used.

上記主スイッチング素子（13）は、導通損失が低く、高速動作及び高温動作が可能なＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成されている。上記主スイッチング素子（13）は、スイッチング動作できるものであれば、例えば図１に示すようなＩＧＢＴであってもよいし、ユニポーラ型トランジスタのＭＯＳＦＥＴなどであってもよい。上記各主スイッチング素子（13）には、それぞれ、ダイオード（15）が逆並列に設けられている。     The main switching element (13) is composed of a wide band gap semiconductor such as SiC that has low conduction loss and is capable of high speed operation and high temperature operation. The main switching element (13) may be, for example, an IGBT as shown in FIG. 1 or a unipolar transistor MOSFET as long as it can perform a switching operation. Each main switching element (13) is provided with a diode (15) in antiparallel.

なお、上記電力変換装置（10）は、上述のような構成に限らず、例えば、交流電圧から直流電圧への整流動作のみを行うコンバータ装置であってもよいし、直流電圧から交流電圧への電力変換のみを行うインバータ装置であってもよい。     The power conversion device (10) is not limited to the above-described configuration, and may be a converter device that performs only a rectification operation from an AC voltage to a DC voltage, or from a DC voltage to an AC voltage, for example. An inverter device that performs only power conversion may be used.

−チップの実装構造−
次に、上述のような構成の電力変換装置（10）において、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によってチップを構成した場合の該チップの実装構造について以下で説明する。なお、ここでは、上記主スイッチング素子（13）をＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成した例について説明するが、この限りではなく、他の素子をワイドバンドギャップ半導体によって構成するようにしてもよい。 -Chip mounting structure-
Next, a mounting structure of the chip in the case where the chip is configured by a wide band gap semiconductor such as SiC in the power conversion device (10) configured as described above will be described below. Here, an example in which the main switching element (13) is configured by a wide band gap semiconductor such as SiC will be described. However, the present invention is not limited thereto, and other elements may be configured by a wide band gap semiconductor. .

上記ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体からなるチップ（21）は、高温環境下でも動作可能であり、該チップ（21）は高温になるため、図２に示すように、伝熱部材としての銅基板（22）を介して放熱手段としてのヒートシンク（23）に接続されていて、該ヒートシンク（23）から上記チップ（21）の熱を放熱するように構成されている。すなわち、上記チップ（21）は、ヒートシンク（23）、銅基板（22）の順に積層された積層体の表面上に配設され、該積層体とチップ（21）とによって本発明のチップ部（20）が構成されている。     The chip (21) made of a wide gap semiconductor such as SiC can be operated even in a high temperature environment, and the chip (21) becomes high temperature. Therefore, as shown in FIG. 22) is connected to a heat sink (23) as heat radiating means, and is configured to radiate the heat of the chip (21) from the heat sink (23). That is, the chip (21) is disposed on the surface of the laminated body in which the heat sink (23) and the copper substrate (22) are laminated in this order, and the chip part ( 20) is configured.

また、上記銅基板（22）には、その側方に断熱部材（24）を介して例えば樹脂製のプリント基板（25,25）が配設されている。詳しくは、この断熱部材（24）は、ポリイミド系やセラミック系の耐熱接着剤であり、該接着剤によって上記プリント基板（25,25）は銅基板（22）に対して上面がほぼ面一になるように接着固定されている。なお、上記プリント基板（25）が第１の発明における周辺部品に相当する。     The copper substrate (22) is provided with printed circuit boards (25, 25) made of, for example, resin via heat insulating members (24) on the sides thereof. Specifically, the heat insulating member (24) is a polyimide-based or ceramic-based heat-resistant adhesive, and the upper surface of the printed circuit board (25, 25) is substantially flush with the copper substrate (22) by the adhesive. It is fixed by adhesion. The printed circuit board (25) corresponds to the peripheral component in the first invention.

これにより、上記銅基板（22）及びヒートシンク（23）の支持構造を別に設けることなく、上記プリント基板（25,25）によって支持できるため、部品点数削減による装置全体の小型化及びコスト低減を図れる。しかも、上記プリント基板（25,25）は、上記銅基板（22）に対して断熱部材（24）としての耐熱接着剤によって接着固定されているため、上記銅基板（22）を介してチップ（21）の熱によってプリント基板（25,25）が高温になるのを防止できる。なお、上述のように上記銅基板（22）及びヒートシンク（23）をプリント基板（25,25）によって支持するものに限らず、いずれか一方を別の支持部材によって支持するようにしてもよい。     Thereby, since it can support by the said printed circuit board (25,25), without providing the support structure of the said copper substrate (22) and a heat sink (23) separately, size reduction and cost reduction of the whole apparatus by a reduction in the number of parts can be achieved. . Moreover, since the printed circuit board (25, 25) is bonded and fixed to the copper substrate (22) with a heat-resistant adhesive as a heat insulating member (24), the chip ( It is possible to prevent the printed circuit board (25, 25) from becoming hot due to the heat of 21). Note that, as described above, the copper substrate (22) and the heat sink (23) are not limited to be supported by the printed circuit boards (25, 25), and either one may be supported by another support member.

また、上記チップ部（20）と上記プリント基板（25,25）との間には、該チップ部（20）からの熱放射による該プリント基板（25,25）の温度上昇を抑えるための遮熱板（26,26,…）が設けられている。具体的には、上記遮熱板（26,26,…）は、上記チップ（21）の実装された銅基板（22）とプリント基板（25,25）との間、及び該プリント基板（25,25）とヒートシンク（23）との間に、それぞれ配設されていて、上記プリント基板（25,25）をチップ部（20）からの熱放射から保護するように構成されている。上記遮熱板（26,26,…）は、例えばセラミックなどのような耐熱性を有する部材が好ましいが、この限りではなく、上記チップ（20）から放射される熱を低減できるものであればどのようなものであってもよい。     Further, a gap between the chip portion (20) and the printed circuit board (25, 25) is used to suppress an increase in temperature of the printed circuit board (25, 25) due to heat radiation from the chip section (20). Hot plates (26, 26, ...) are provided. Specifically, the heat shield plate (26, 26,...) Is provided between the copper board (22) on which the chip (21) is mounted and the printed board (25, 25), and the printed board (25 25) and a heat sink (23), respectively, and are configured to protect the printed circuit board (25, 25) from thermal radiation from the chip portion (20). The heat shield plate (26, 26,...) Is preferably a heat-resistant member such as ceramic. However, the heat shield plate (26, 26,...) Is not limited to this. Any thing is acceptable.

このように、上記遮熱板（26,26,…）を設けることで、上記チップ（21）の熱の影響によりプリント基板（25,25）が高温になるのを確実に防止することができ、該プリント基板（25,25）が熱的な損傷を受けるのを確実に防止できる。     As described above, by providing the heat shield plate (26, 26,...), It is possible to reliably prevent the printed circuit board (25, 25) from being heated due to the heat of the chip (21). The printed circuit board (25, 25) can be reliably prevented from being thermally damaged.

ここで、上述のような構成において、上記チップ（21）及び銅基板（22）と上記プリント基板（25）上のパターン（図示省略）とをそれぞれ電気的に接続するために、ボンディングワイヤ（27,27）を用いたワイヤボンドの構成が適用される。このボンディングワイヤ（27,27）によって接続することで、パターン等によって接続する場合に比べて上記チップ部（20）からプリント基板（25,25）への熱伝導を妨げることができるため、該プリント基板（25,25）の温度上昇を抑制することができる。したがって、該プリント基板（25,25）が高温になって熱的な損傷を受けるのをさらに確実に防止することができる。     Here, in the configuration as described above, in order to electrically connect the chip (21) and the copper substrate (22) to the pattern (not shown) on the printed circuit board (25), bonding wires (27 27) is applied. By connecting with the bonding wires (27, 27), heat conduction from the chip part (20) to the printed circuit board (25, 25) can be prevented as compared with the case of connecting with a pattern or the like. The temperature rise of the substrate (25, 25) can be suppressed. Therefore, the printed circuit board (25, 25) can be further reliably prevented from being thermally damaged due to high temperature.

−前提技術１の効果−
上記前提技術１では、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を、銅基板（22）、ヒートシンク（23）の積層体上に実装してチップ部（20）を構成するとともに、上記銅基板（22）に対して耐熱接着剤（24,24）を介してプリント基板（25,25）を固定するようにしたため、上記チップ（21）の熱を銅基板（22）を介してヒートシンク（23）から効率良く放熱することができるとともに、上記プリント基板（25,25）の支持構造を別に設けることなく、上記銅基板（22）に支持させることができ、部品数削減による装置全体の小型化及び低コスト化を図れる。 -Effect of prerequisite technology 1-
In the base technology 1 , a chip (21) made of a wide band gap semiconductor such as SiC is mounted on a laminated body of a copper substrate (22) and a heat sink (23) to form a chip portion (20). Since the printed circuit board (25, 25) is fixed to the copper substrate (22) via the heat-resistant adhesive (24, 24), the heat of the chip (21) is transferred to the heat sink via the copper substrate (22). (23) can efficiently dissipate heat, and can be supported on the copper substrate (22) without providing a separate support structure for the printed circuit board (25, 25). Miniaturization and cost reduction can be achieved.

しかも、上記プリント基板（25,25）と銅基板（22）との間は、断熱部材としての耐熱接着剤（24）によって接着されているため、該銅基板（22）の熱がプリント基板（25,25）に伝わって該プリント基板（25,25）が高温になるのをより確実に防止できる。     Moreover, since the printed board (25, 25) and the copper board (22) are bonded by a heat-resistant adhesive (24) as a heat insulating member, the heat of the copper board (22) 25, 25), it is possible to more reliably prevent the printed circuit board (25, 25) from reaching a high temperature.

また、上記チップ部（20）とプリント基板（25,25）との間には、遮熱板（26,26,…）が設けられているため、該チップ部（20）からの熱放射によって上記プリント基板（25,25）が高温になるのをさらに確実に防止することができる。     Further, since a heat shield (26, 26,...) Is provided between the chip part (20) and the printed circuit board (25, 25), the heat radiation from the chip part (20) It is possible to more reliably prevent the printed circuit board (25, 25) from becoming high temperature.

−前提技術１の変形例−
この変形例は、上述の前提技術１とは異なり、上記図２の状態でパッケージングして、図３に示すように別の基板（33）上に端子（32）を介して接続した場合の構成例である。なお、パッケージ以外は、上記前提技術１とほぼ同じ内容なので、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。 -Modification of Premise Technology 1-
Unlike the base technology 1 described above, this modification is packaged in the state of FIG. 2 and connected to another substrate (33) via a terminal (32) as shown in FIG. It is a structural example. Since the contents other than the package are substantially the same as those of the base technology 1 , the same parts are denoted by the same reference numerals and only different parts will be described.

図３に、この変形例に係る電力変換装置におけるチップの実装構造を示す。この変形例では、上述のとおり、上記前提技術１におけるチップ（21）、銅基板（22）、プリント基板（25,25）、遮熱板（26,26,…）及びボンディングワイヤ（27,27）をパッケージ（31）内に収納していて、該パッケージ（31）の下側、すなわち上記銅基板（22）の下側にヒートシンク（23）が設けられている。 FIG. 3 shows a chip mounting structure in a power converter according to this modification. In this modified example , as described above, the chip (21), the copper substrate (22), the printed circuit board (25, 25), the heat shield plate (26, 26,...) And the bonding wire (27, 27) in the base technology 1 described above. ) In a package (31), and a heat sink (23) is provided on the lower side of the package (31), that is, on the lower side of the copper substrate (22).

そして、上記パッケージ（31）には、複数の端子（32,32,…）が設けられていて、該端子（32,32,…）が別の基板（33）に接続されている。なお、上記図３において、符号28は、ワイドバンドギャップ半導体のように高温動作のできない材料（例えばＳｉ半導体）からなるチップである。     The package (31) is provided with a plurality of terminals (32, 32,...), And the terminals (32, 32,...) Are connected to another substrate (33). In FIG. 3, reference numeral 28 denotes a chip made of a material that cannot operate at a high temperature (for example, a Si semiconductor) such as a wide band gap semiconductor.

これにより、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）を含むようにパッケージ化した場合でも、該パッケージ（31）内で他のチップ（28）が高温になるのを防止できるとともに、上記別の基板（33）にワイドバンドギャップ半導体からなるチップ（21）の熱が伝わって該基板（33）が高温になるのを確実に防止できる。     Thereby, even when packaged to include a chip (21) made of a wide band gap semiconductor such as SiC, it is possible to prevent other chips (28) from becoming high temperature in the package (31), and It is possible to reliably prevent the heat of the chip (21) made of the wide band gap semiconductor from being transmitted to the other substrate (33) and causing the substrate (33) to reach a high temperature.

《前提技術２》
この前提技術２は、上述の前提技術１とは異なり、上記チップ（21）の封入されたパッケージ（41）において、その内部で熱絶縁するのではなく、外部で基板（42）側への熱伝導を抑えるようにしたものである。 << Technology 2 >>
In the base technology 2 , unlike the base technology 1 described above, the package (41) in which the chip (21) is sealed is not thermally insulated inside, but heat is applied to the substrate (42) side outside. It is intended to suppress conduction.

詳しくは、図４に示すとおり、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップを封入したパッケージ（41）は、複数の端子（42,42,…）を介して例えば樹脂製のプリント基板（43）に接続されている。より詳しくは、上記プリント基板（43）の表面（図３において下面）には、パターン（44）が形成されていて、該パターン（44）に上記端子（42,42,…）が電気的に接続されている。     Specifically, as shown in FIG. 4, a package (41) in which a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is enclosed is, for example, a resin printed board (43) via a plurality of terminals (42, 42,...). It is connected to the. More specifically, a pattern (44) is formed on the surface (the lower surface in FIG. 3) of the printed circuit board (43), and the terminals (42, 42,...) Are electrically connected to the pattern (44). It is connected.

一方、上記パッケージ（41）には、上記プリント基板（43）とは反対側にヒートシンク（45）が設けられていて、該ヒートシンク（45）によって上記チップの封入されたパッケージ（41）の熱を放熱するように構成されている。     On the other hand, the package (41) is provided with a heat sink (45) on the opposite side to the printed circuit board (43), and the heat of the package (41) in which the chip is enclosed by the heat sink (45) is provided. It is configured to dissipate heat.

そして、上記パッケージ（41）の端子（42,42,…）は、該パッケージ（41）から該端子（42,42,…）を介して伝わる熱によって上記プリント基板（43）の温度が該基板（43）の耐熱温度を超えないように、また、該基板（43）上の周辺回路（48）等の部品が耐熱温度を超えないように、上記熱を効率良く放熱できるような形状になっている。     The terminals (42, 42,...) Of the package (41) cause the temperature of the printed circuit board (43) to be increased by heat transferred from the package (41) through the terminals (42, 42,...). It is shaped so that the heat can be radiated efficiently so that the heat resistance temperature of (43) is not exceeded and the peripheral circuit (48) on the board (43) does not exceed the heat resistance temperature. ing.

すなわち、上記端子（42,42,…）は、その長さが長く形成されていたり、幅が広くなっていたり、表面に突起やリブなどが設けられたりして、表面積（放熱面積）が大きくなるように構成されている。     That is, the terminal (42, 42,...) Has a large surface area (heat dissipating area) due to its long length, wide width, or protrusions or ribs provided on the surface. It is comprised so that it may become.

これにより、上記パッケージ（41）の熱は上記端子（42,42,…）で効率良く放熱されるため、上記プリント基板（43）や該基板（43）上の部品（48）が高温になって熱的な損傷を受けるのを防止できる。     As a result, the heat of the package (41) is efficiently radiated by the terminals (42, 42,...), So that the temperature of the printed circuit board (43) and the components (48) on the circuit board (43) becomes high. Can prevent thermal damage.

また、上記プリント基板（43）上のパターン（44）も、該プリント基板（43）の温度が耐熱温度を超えないように放熱面積が大きくなっていて、これにより、上記パッケージ（41）の熱をパターン（44）からも効率良く放熱できるようになっている。     The pattern (44) on the printed circuit board (43) also has a large heat radiation area so that the temperature of the printed circuit board (43) does not exceed the heat resistance temperature. Can be efficiently dissipated from the pattern (44).

なお、上述のような端子（42,42,…）の構成及びパターン（44）の構成は、両方の部材に適用するのがより効果的であるが、この限りではなく、どちらか一方のみに適用するようにしてもよい。     It should be noted that the configuration of the terminals (42, 42,...) And the configuration of the pattern (44) as described above are more effective when applied to both members, but this is not restrictive. You may make it apply.

さらに、上記端子（42,42,…）及びパターン（44）からの放熱の効率を向上するために、上述のような構成を有する端子（42,42,…）及びパターン（44）の少なくとも一方に風を当てる送風手段としてのファン（46）を設けるようにしてもよい。このファンは、上記端子（42,42,…）若しくはパターン（44）の冷却専用のファンであってもよいし、上記ヒートシンク（45）を冷却するためのファンを兼用するようにしてもよい。     Furthermore, in order to improve the efficiency of heat dissipation from the terminals (42, 42,...) And the pattern (44), at least one of the terminals (42, 42,...) And the pattern (44) having the above-described configuration. You may make it provide the fan (46) as a ventilation means which applies a wind to. This fan may be a dedicated fan for cooling the terminals (42, 42,...) Or the pattern (44), or may be used as a fan for cooling the heat sink (45).

また、上記前提技術１と同様、この前提技術でも、上記パッケージ（41）とプリント基板（43）との間に遮熱板（47）が設けられている。この遮熱板（47）を設けることで、該パッケージ（41）からの熱放射によって上記プリント基板（43）が高温になるのを確実に防止することができる。この遮熱板（47）は、上記前提技術１と同様、例えばセラミックなどのような耐熱性を有する部材が好ましいが、この限りではなく、上記パッケージ（41）から放射される熱を低減できるものであればどのようなものであってもよい。 Further, similarly to the base technology 1 , in this base technology , a heat shield plate (47) is provided between the package (41) and the printed circuit board (43). By providing this heat shield plate (47), it is possible to reliably prevent the printed circuit board (43) from becoming hot due to heat radiation from the package (41). The heat shield plate (47) is preferably a heat-resistant member such as ceramic, as in the base technology 1 , but is not limited thereto, and can reduce heat radiated from the package (41). Anything may be used.

−前提技術２の効果−
上記前提技術２では、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップをパッケージ（41）に封入するとともに、該パッケージ（41）の端子（42）をプリント基板（44）のパターン（44）に電気的に接続し、該プリント基板（43）や該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度を超えないように該端子（42）及びパターン（44）の放熱面積を大きくして上記パッケージ（41）の熱を該端子（42）及びパターン（44）から放熱させるようにしたため、上記パッケージ（41）の熱によってプリント基板（43）が高温になり、熱的な損傷を受けるのを防止できる。 -Effect of Technology 2-
In the base technology 2 , a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is encapsulated in a package (41), and the terminals (42) of the package (41) are electrically connected to the pattern (44) of the printed circuit board (44). And the package (41) by increasing the heat radiation area of the terminals (42) and the pattern (44) so that the temperature of the components on the printed circuit board (43) and the substrate (43) does not exceed the heat resistance temperature. ) Is dissipated from the terminals (42) and the pattern (44), so that the printed circuit board (43) can be prevented from being thermally damaged by the heat of the package (41).

また、上記端子（42）やパターン（44）に対して、ファン（46）によって風を当てるようにしたため、該端子（42）及びパターン（44）での放熱の効率を向上することができ、上記プリント基板（43）が高温になるのをより確実に防止できる。     In addition, since the fan (46) is blown against the terminal (42) and the pattern (44), the efficiency of heat radiation at the terminal (42) and the pattern (44) can be improved. It can prevent more reliably that the said printed circuit board (43) becomes high temperature.

さらに、上記パッケージ（41）とプリント基板（43）との間に、遮熱板（47）を設けることで、該パッケージ（41）からの熱放射によって上記プリント基板（43）が高温になるのをさらに確実に防止できる。     Furthermore, by providing a heat shield (47) between the package (41) and the printed circuit board (43), the printed circuit board (43) becomes hot due to heat radiation from the package (41). Can be prevented more reliably.

《本発明の実施形態１》
本発明の実施形態１は、上記前提技術２とは異なり、パッケージ（41）を直接、プリント基板（43）上に実装するのではなく、高耐熱性のプリント基板（51）に実装した状態で、低耐熱性のプリント基板（53）に端子（52）を介して接続するようにしたものである。なお、上記前提技術２と同じ構成については同じ符号を付し、異なる部分についてのみ以下で説明する。 << Embodiment 1 of the Present Invention >>
In the first embodiment of the present invention, unlike the base technology 2 described above, the package (41) is not directly mounted on the printed circuit board (43), but is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51). This is connected to the low heat resistant printed circuit board (53) via the terminal (52). In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the said base technology 2, and only a different part is demonstrated below.

具体的には、図５に示すように、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体のチップが封入されたパッケージ（41）は、該ワイドバンドギャップ半導体の動作可能な温度よりも高い耐熱温度を有する高耐熱性プリント基板（51）に実装されている。このような高耐熱性プリント基板（51）としては、例えば高耐熱性の樹脂や金属基板などがある。     Specifically, as shown in FIG. 5, a package (41) in which a chip of a wide band gap semiconductor such as SiC is encapsulated has a high heat resistance higher than the operable temperature of the wide band gap semiconductor. Mounted on a printed circuit board (51). Examples of such a high heat resistance printed circuit board (51) include a high heat resistance resin and a metal substrate.

そして、上述のようにパッケージ（41）の実装された高耐熱性プリント基板（51）は、複数の端子（52,52,…）を介して低耐熱性のプリント基板（53）に接続されている。この低耐熱性プリント基板（53）は、例えば一般的な樹脂製のプリント基板である。     As described above, the high heat resistant printed circuit board (51) on which the package (41) is mounted is connected to the low heat resistant printed circuit board (53) via a plurality of terminals (52, 52,...). Yes. This low heat resistant printed circuit board (53) is, for example, a general resin printed circuit board.

このように、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体の封入されたパッケージ（41）を、高耐熱性プリント基板（51）に実装し、上記低耐熱性プリント基板（53）と熱的に分離することで、該低耐熱性プリント基板（53）がパッケージ（41）の熱の影響を直接受けて高温になるのを防止することができる。     In this way, a package (41) enclosing a wide band gap semiconductor such as SiC is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51) and thermally separated from the low heat resistant printed circuit board (53). The low heat resistant printed circuit board (53) can be prevented from being directly affected by the heat of the package (41) and becoming hot.

さらに、上記図５に示すように、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間に遮熱板（54）を設けることで、上記パッケージ（41）や高耐熱性プリント基板（51）からの熱放射を抑えることができ、これにより、上記低耐熱性プリント基板（53）が高温になって熱的な損傷を受けるのをより確実に防止できる。     Further, as shown in FIG. 5, by providing a heat shield plate (54) between the high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53), the package (41) Heat radiation from the heat-resistant printed circuit board (51) can be suppressed, and thereby the low heat-resistant printed circuit board (53) can be more reliably prevented from being thermally damaged due to high temperature.

−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップをパッケージ（41）に封入するとともに、該パッケージ（41）を高耐熱性のプリント基板（51）上に実装し、低耐熱性のプリント基板（53）とは端子（52）によって接続するようにしたため、上記パッケージ（41）の熱によって低耐熱性プリント基板（53）が高温になり、熱的な損傷を受けるのを防止できる。 -Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment , a chip made of a wide bandgap semiconductor such as SiC is enclosed in a package (41), and the package (41) is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51). Since the terminal (52) is connected to the printed circuit board (53), the heat of the package (41) can prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from becoming high temperature and being thermally damaged.

また、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間に、遮熱板（54）を設けることで、パッケージ（41）及び高耐熱性プリント基板（51）からの熱放射によって上記低耐熱性プリント基板（53）が高温になるのをより確実に防止できる。     In addition, by providing a heat shield (54) between the high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53), the package (41) and the high heat resistant printed circuit board (51) Thus, it is possible to more reliably prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being heated to a high temperature.

−実施形態１の変形例−
この変形例は、上述の実施形態１とは異なり、上記低耐熱性プリント基板（53）と高耐熱性プリント基板（51）とを並べただけのものである。なお、基板（51,53）同士を並べたこと以外は、上記実施形態１とほぼ同じ構成なので、同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。 -Modification of Embodiment 1-
This modification is different from the first embodiment described above in that only the low heat resistant printed circuit board (53) and the high heat resistant printed circuit board (51) are arranged. Since the configuration is substantially the same as in the first embodiment except that the substrates (51, 53) are arranged, the same portions are denoted by the same reference numerals and only different portions will be described.

具体的には、図６に示すように、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなるチップの封入されたパッケージ（41）を高耐熱性プリント基板（51）上に実装するとともに、該高耐熱性プリント基板（51）に対して低耐熱性のプリント基板（53）を横に並べて配置する。なお、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間は、例えばボンディングワイヤによって電気的に接続されている。     Specifically, as shown in FIG. 6, a package (41) enclosing a chip made of a wide band gap semiconductor such as SiC is mounted on a high heat resistant printed circuit board (51), and the high heat resistant print is mounted. A low heat resistant printed circuit board (53) is arranged side by side with respect to the circuit board (51). The high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53) are electrically connected by, for example, bonding wires.

そして、上記高耐熱性プリント基板（51）と低耐熱性プリント基板（53）との間には、上記パッケージ（41）及び高耐熱性プリント基板（51）からの熱放射によって該低耐熱性プリント基板（53）が高温になるの防止するための遮熱板（55）が設けられている。これにより、上記低耐熱性プリント基板（53）が上記パッケージ（41）からの熱放射によって熱的な損傷を受けるのを確実に防止できる。     And between the high heat resistant printed circuit board (51) and the low heat resistant printed circuit board (53), the low heat resistant printed circuit board is formed by the heat radiation from the package (41) and the high heat resistant printed circuit board (51). A heat shield (55) is provided to prevent the substrate (53) from becoming hot. Thereby, it is possible to reliably prevent the low heat resistant printed circuit board (53) from being thermally damaged by the heat radiation from the package (41).

《実施形態２》
この実施形態２は、同じプリント基板（61）上での素子（66,67）の動作温度によって低温部（62）と高温部（63）とを構成し、且つ両者がパターン（64）によって接続されている場合、該高温部（63）で発生した熱がパターン（64）を介して低温部（62）に伝わって該低温部（62）が高温になるのを防止するものである。 << Embodiment 2 >>
In the second embodiment , the low temperature part (62) and the high temperature part (63) are constituted by the operating temperature of the elements (66, 67) on the same printed circuit board (61), and both are connected by the pattern (64). In this case, the heat generated in the high temperature part (63) is transmitted to the low temperature part (62) through the pattern (64) and prevents the low temperature part (62) from becoming high temperature.

具体的には、図７に示すように、プリント基板（61）上に、複数の素子（66,67）が実装されている場合、その動作温度によって低温部（62）と高温部（63）とに分けられる。そして、両者が上記プリント基板（61）上に形成されたパターン（64）によって電気的に接続されている場合、該パターン（64）を介して上記高温部（63）の素子（67）の熱が低温部（62）の素子（66）に伝わって、該素子（66）の温度を上昇させることになる。     Specifically, as shown in FIG. 7, when a plurality of elements (66, 67) are mounted on a printed circuit board (61), a low temperature part (62) and a high temperature part (63) depending on the operating temperature. And divided. And when both are electrically connected by the pattern (64) formed on the said printed circuit board (61), the heat | fever of the element (67) of the said high temperature part (63) through this pattern (64) Is transmitted to the element (66) of the low temperature part (62), and the temperature of the element (66) is increased.

特に、上記高温部（63）の素子（67）が、高温条件下でも動作可能なＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成されたパッケージ（41）であり、上記低温部（62）の素子（66）が高温条件下では動作できないＳｉ半導体などによって構成されている場合には、該高温部（63）の素子（67）が高温になると、その熱は上記パターン（64）を介して低温部（62）の素子（66）に伝わり、該低温部（62）の素子（66）の温度が耐熱温度を超えてしまう場合がある。     In particular, the element (67) in the high temperature part (63) is a package (41) made of a wide band gap semiconductor such as SiC that can operate even under high temperature conditions, and the element (66) in the low temperature part (62). ) Is composed of a Si semiconductor or the like that cannot operate under high temperature conditions, when the element (67) of the high temperature portion (63) reaches a high temperature, the heat passes through the pattern (64) to the low temperature portion ( 62), the temperature of the element (66) in the low temperature part (62) may exceed the heat resistance temperature.

そのため、上記プリント基板（61）のパターン（64）を、熱抵抗が高くなるような形状にする。すなわち、上記図７に示すように、上記パターン（64）の途中の部分（64a）を蛇腹状に屈曲させて上記高温部（63）と低温部（62）との間のパターン（64）の長さをできるだけ長くすることで、該パターン（64）の熱抵抗を大きくする。     Therefore, the pattern (64) of the printed circuit board (61) is shaped so as to increase the thermal resistance. That is, as shown in FIG. 7, the middle portion (64a) of the pattern (64) is bent in a bellows shape, and the pattern (64) between the high temperature portion (63) and the low temperature portion (62) is formed. By increasing the length as much as possible, the thermal resistance of the pattern (64) is increased.

これにより、上記高温部（63）から上記低温部（62）への伝熱が阻害されて、該低温部（63）の素子（66）の温度上昇が抑えられる。     Thereby, the heat transfer from the high temperature part (63) to the low temperature part (62) is inhibited, and the temperature rise of the element (66) of the low temperature part (63) is suppressed.

また、上述のように、パターン（64）自身の熱抵抗を大きくするものに限らず、図８に示すように、パターン（64'）の途中に抵抗体（65）を設けるようにしてもよい。この抵抗体（65）は、パターン（64'）に比べて熱抵抗の大きいもので、上記高温部（63）から低温部（62）への伝熱を妨げるように構成されている。     Further, as described above, the resistor (65) may be provided in the middle of the pattern (64 ′) as shown in FIG. 8 without being limited to increasing the thermal resistance of the pattern (64) itself. . The resistor (65) has a higher thermal resistance than the pattern (64 ′), and is configured to prevent heat transfer from the high temperature portion (63) to the low temperature portion (62).

−実施形態２の効果−
上記実施形態２では、同一のプリント基板（61）上に、ＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体からなる素子やＳｉ半導体からなる素子などのように動作温度の異なる複数の素子（66,67）が実装されていて、相対的に動作温度の高い素子（67）からなる高温部（63）と動作温度の低い素子（66）からなる低温部（62）とがパターン（64）によって接続されている場合に、該パターン（64）の長さを長くしたり、途中に抵抗体（65）を設けたりすることで、上記高温部（63）と低温部（62）との間の熱抵抗を大きくすることができ、これにより、該高温部（63）の熱によって低温部（62）の温度上昇を抑えることができる。 -Effect of Embodiment 2-
In the second embodiment , a plurality of elements (66, 67) having different operating temperatures are mounted on the same printed circuit board (61), such as an element made of a wide band gap semiconductor such as SiC or an element made of Si semiconductor. The pattern (64) connects the high temperature part (63) consisting of the element (67) with a relatively high operating temperature and the low temperature part (62) consisting of the element (66) with a low operating temperature. In addition, the thermal resistance between the high temperature part (63) and the low temperature part (62) is increased by increasing the length of the pattern (64) or providing a resistor (65) in the middle. Thus, the temperature rise of the low temperature part (62) can be suppressed by the heat of the high temperature part (63).

したがって、上記低温部（62）が高温になって熱的な損傷を受けるのを確実に防止することができる。     Therefore, it is possible to reliably prevent the low temperature portion (62) from being damaged due to high temperature.

《参考例》
この参考例は、上述の前提技術１および２と実施形態１および２とは異なり、チップなどの素子（71）だけでなく、該素子（71）を駆動させるためのドライバ部（72）もＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成し、高温動作可能な素子（71）及びドライバ部（72）と、耐熱温度の低い周辺部品（73,74）との間を熱絶縁したものである。なお、ここでいう熱絶縁とは、完全に伝熱を遮断するものではなく、伝熱を抑制するものも含む。 《 Reference example 》
This reference example is different from the above-mentioned prerequisite technologies 1 and 2 and the first and second embodiments. In addition to the element (71) such as a chip, the driver unit (72) for driving the element (71) also includes SiC. The element (71) and the driver part (72) that can be operated at a high temperature and the peripheral parts (73, 74) having a low heat-resistant temperature are thermally insulated. In addition, the heat insulation here does not completely cut off heat transfer, but also includes heat insulation that suppresses heat transfer.

具体的には、上記前提技術１および２と実施形態１および２のように、チップ（21）などの素子（71）だけをワイドバンドギャップ半導体によって構成し、他の部品との間の伝熱を抑制する（図９（a））のではなく、該素子（71）を駆動させるドライバ部（72'）もワイドバンドギャップ半導体によって構成し、上記素子（71）及びドライバ部（72'）を同一のパッケージ（70）内に収める。上記素子（71）を駆動させるドライバ部（72'）は、損失等の観点から該素子（71）になるべく近い位置に設けるのが好ましいからである。 Specifically, only the element (71) such as the chip (21) is formed of a wide band gap semiconductor as in the above-mentioned prerequisite technologies 1 and 2 and embodiments 1 and 2 , and heat transfer between other components (FIG. 9A), the driver part (72 ′) for driving the element (71) is also composed of a wide band gap semiconductor, and the element (71) and the driver part (72 ′) Fit in the same package (70). This is because the driver section (72 ′) for driving the element (71) is preferably provided as close as possible to the element (71) from the viewpoint of loss and the like.

そして、上記高温動作可能な部品からなるパッケージ（70）と、それ以外の耐熱温度の低い部品（図９の例では、ＣＰＵ（73）や周辺回路（74）等）との間に熱絶縁（75）を設ける。この熱絶縁（75）は、例えば上述の前提技術１および２と実施形態１および２のような構成であり、上記パッケージ（70）から耐熱温度の低い部品（73,74）への伝熱を妨げるように構成されている。 Then, a heat insulation (in the example of FIG. 9, CPU (73), peripheral circuit (74), etc.) between the package (70) composed of the above-described components capable of operating at high temperature and other components having a low heat-resistant temperature ( 75). This thermal insulation (75) is configured, for example, as in the above-mentioned base technologies 1 and 2 and Embodiments 1 and 2, and conducts heat transfer from the package (70) to the parts (73, 74) having a low heat-resistant temperature. Configured to prevent.

−参考例の効果−
上記参考例では、チップ（21）などの素子（71）だけでなく、該素子（71）を駆動させるためのドライバ部（72'）もＳｉＣなどのワイドバンドギャップ半導体によって構成し、上記素子（71）及びドライバ（72'）を同一のパッケージ（70）内に収納して、該パッケージ（70）と耐熱温度の低い部品（73,74）との間を熱絶縁するようにしたため、高温動作可能なワイドバンドギャップ半導体によって構成される部品（71,73'）の熱が耐熱温度の低い部品（73,74）に伝わって該部品（73,74）が高温になるのを防止できる。 -Effect of reference example-
In the above reference example , not only the element (71) such as the chip (21) but also the driver part (72 ′) for driving the element (71) is constituted by a wide band gap semiconductor such as SiC, and the element ( 71) and the driver (72 ') are housed in the same package (70), and the package (70) and the parts (73, 74) having a low heat resistance temperature are thermally insulated. It is possible to prevent the heat of the component (71, 73 ′) constituted by the possible wide band gap semiconductor from being transmitted to the component (73, 74) having a low heat-resistant temperature and causing the component (73, 74) to reach a high temperature.

したがって、上記耐熱温度の低い部品（73,74）が高温になって熱的な損傷を受けるのを確実に防止することができる。     Therefore, it is possible to reliably prevent the parts (73, 74) having a low heat-resistant temperature from being damaged due to a high temperature.

また、通常、上記素子（71）の近く配置されるドライバ部（72'）を熱的に保護する必要がなくなるため、該ドライバ部（72’）のための伝熱制御手段を省略することができる。     Also, normally, it is not necessary to thermally protect the driver part (72 ′) arranged near the element (71), so that the heat transfer control means for the driver part (72 ′) can be omitted. it can.

《その他の実施形態》
本発明は、上記各前提技術、各実施形態および参考例について、以下のような構成としてもよい。 << Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows with respect to each of the above prerequisite technologies, embodiments, and reference examples .

上記各前提技術、各実施形態および参考例では、ワイドバンドギャップ半導体としてＳｉＣを用いるようにしているが、この限りではなく、ＧａＮなどＳｉよりも大きいバンドギャップの値の半導体材料であればどのような材料であってもよい。 In each of the base technologies, the embodiments, and the reference examples , SiC is used as the wide band gap semiconductor. However, the present invention is not limited to this, and any semiconductor material having a band gap value larger than Si, such as GaN, may be used. It may be a simple material.

以上説明したように、本発明における電力変換装置は、ワイドバンドギャップ半導体からなるチップなどの素子を有するものに特に有用である。     As described above, the power conversion device according to the present invention is particularly useful for a device having an element such as a chip made of a wide band gap semiconductor.

10 電力変換装置
20 チップ部
21 チップ
22 銅基板（伝熱部材）
23,45 ヒートシンク（放熱手段）
24 断熱部材
25,61 プリント基板
26,47,54,55 遮熱板
27 ボンディングワイヤ
41,70 パッケージ
42,52 端子
43 プリント基板
44,64 パターン
46 ファン
51 高耐熱性プリント基板
53 低耐熱性プリント基板
62 低温部
63 高温部
64a 熱抵抗の大きい部分
65 抵抗体
66,67,71 素子
72 ドライバ部
73 ＣＰＵ（周辺部品）
74 周辺回路（周辺部品）
75 熱絶縁 10 Power converter
20 Chip part
21 chips
22 Copper substrate (heat transfer material)
23,45 heat sink (heat dissipation means)
24 Thermal insulation
25,61 Printed circuit board
26, 47, 54, 55 Heat shield
27 Bonding wire
41,70 packages
42,52 terminals
43 Printed circuit board
44,64 patterns
46 fans
51 High heat resistance printed circuit board
53 Low heat resistance printed circuit board
62 Low temperature part
63 Hot part
64a Large part of thermal resistance
65 resistor
66,67,71 elements
72 Driver section
73 CPU (peripheral parts)
74 Peripheral circuit (peripheral parts)
75 Thermal insulation

Claims (16)

ワイドバンドギャップ半導体のチップ（21）と、該チップ（21）と同等以上の耐熱温度を有する部材（22,23）とによって構成されたチップ部（20）と、該チップ部（20）の周辺に位置し且つ上記チップ（21）よりも耐熱温度の低い周辺部品（25）と、を備えた電力変換装置であって、
上記周辺部品（25）の温度が該周辺部品（25）の耐熱温度を超えないように上記チップ部（20）と該周辺部品（25）とを熱絶縁したことを特徴とする電力変換装置。 A chip part (20) composed of a wide band gap semiconductor chip (21) and a member (22, 23) having a heat resistance equal to or higher than that of the chip (21), and the periphery of the chip part (20) And a peripheral component (25) having a lower heat-resistant temperature than the chip (21), and a power conversion device comprising:
A power conversion device, wherein the tip portion (20) and the peripheral component (25) are thermally insulated so that the temperature of the peripheral component (25) does not exceed the heat resistance temperature of the peripheral component (25). 請求項１において、
上記チップ部（20）は、上記チップ（21）の熱を放熱するための放熱手段（23）と、該放熱手段（23）にチップ（21）の熱を導くための伝熱部材（22）と、をさらに備え、
上記伝熱部材（22）及び上記放熱手段（23）の少なくとも一方は、上記熱絶縁の手段としての断熱部材（24）を介して上記周辺部品（25）によって支持されていることを特徴とする電力変換装置。 In claim 1,
The chip portion (20) includes a heat radiating means (23) for radiating heat of the chip (21), and a heat transfer member (22) for guiding the heat of the chip (21) to the heat radiating means (23). And further comprising
At least one of the heat transfer member (22) and the heat radiating means (23) is supported by the peripheral component (25) through a heat insulating member (24) serving as the means for heat insulation. Power conversion device. 請求項２において、
上記断熱部材（24）は、上記周辺部品（25）と上記伝熱部材（22）及び上記放熱手段（23）の少なくとも一方とを接着するための耐熱性接着剤であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 2,
The heat insulating member (24) is a heat-resistant adhesive for bonding the peripheral component (25) to at least one of the heat transfer member (22) and the heat dissipating means (23). Conversion device. 請求項１から３のいずれか一つにおいて、
上記熱絶縁の手段（26）は、上記チップ部（20）から上記周辺部品（25）への熱放射を抑制するように設けられた遮熱板（26）であることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claim 1 to 3,
The heat insulating means (26) is a heat shield (26) provided to suppress heat radiation from the chip part (20) to the peripheral component (25). apparatus. 請求項１から４のいずれか一つにおいて、
上記チップ部（20）と周辺部品（25）とは、ボンディングワイヤ（27）によって電気的に接続されていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claims 1-4,
The power conversion device, wherein the chip portion (20) and the peripheral component (25) are electrically connected by a bonding wire (27). ワイドバンドギャップ半導体のチップを封入してなるパッケージ（41）と、該パッケージ（41）の端子（42）が接続されるパターン（44）が形成されたプリント基板（43）と、を備えた電力変換装置であって、
上記チップの温度が、上記プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品のうち少なくとも一方の耐熱温度を超える場合でも、上記プリント基板（43）及び該基板（43）上の部品の温度が耐熱温度以下になるように、上記パッケージ（41）とプリント基板（43）及び該基板（43）上の部品とを熱絶縁したことを特徴とする電力変換装置。 A power comprising: a package (41) enclosing a wide band gap semiconductor chip; and a printed circuit board (43) on which a pattern (44) to which a terminal (42) of the package (41) is connected is formed A conversion device,
Even when the temperature of the chip exceeds the heat resistance temperature of at least one of the printed circuit board (43) and the components on the substrate (43), the temperature of the printed circuit board (43) and the components on the circuit board (43) A power converter characterized in that the package (41), the printed circuit board (43), and components on the circuit board (43) are thermally insulated so that the temperature is lower than the heat resistant temperature. 請求項６において、
上記端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方は、上記プリント基板（43）の温度が該基板（43）の耐熱温度以下になるような放熱面積を有していて、
上記熱絶縁の手段（42,44）は、上記放熱面積を有する少なくとも一方の部材であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 6,
At least one of the terminal (42) and the pattern (44) has a heat radiation area such that the temperature of the printed circuit board (43) is equal to or lower than the heat resistance temperature of the substrate (43),
The power conversion device, wherein the thermal insulation means (42, 44) is at least one member having the heat radiation area. 請求項６において、
上記熱絶縁の手段（46）は、上記端子（42）及びパターン（44）の少なくとも一方に向かって風を送る送風手段（46）であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 6,
The power conversion device according to claim 1, wherein the thermal insulation means (46) is a blowing means (46) for sending air toward at least one of the terminal (42) and the pattern (44). 請求項６において、
上記熱絶縁の手段（47）は、上記パッケージ（41）から上記プリント基板（43）への熱放射を抑制するように設けられた遮熱板（47）であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 6,
The heat insulating means (47) is a heat shield (47) provided so as to suppress heat radiation from the package (41) to the printed circuit board (43). . ワイドバンドギャップ半導体のチップを有するパッケージ（41）と、該パッケージ（41）の最高温度に耐えられるような耐熱温度の高い高耐熱性プリント基板（51）と、上記最高温度よりも耐熱温度の低い低耐熱性プリント基板（53）と、を備えた電力変換装置であって、
上記パッケージ（41）と上記低耐熱性プリント基板（53）とを熱絶縁するように、上記高耐熱性プリント基板（51）上に上記パッケージ（41）を実装したことを特徴とする電力変換装置。 A package (41) having a wide bandgap semiconductor chip, a high heat resistant printed circuit board (51) having a high heat resistance capable of withstanding the maximum temperature of the package (41), and a heat resistance temperature lower than the maximum temperature A low-heat-resistant printed circuit board (53), and a power conversion device comprising:
A power conversion device, wherein the package (41) is mounted on the high heat resistant printed circuit board (51) so as to thermally insulate the package (41) from the low heat resistant printed circuit board (53). . 請求項１０において、
上記パッケージ（41）から低耐熱性プリント基板（53）への熱放射を抑制する遮熱板（54,55）を備えていることを特徴とする電力変換装置。 In claim 10,
A power converter comprising a heat shield (54, 55) for suppressing heat radiation from the package (41) to the low heat resistant printed circuit board (53). 請求項１から１１のいずれか一つにおいて、
ワイドバンドギャップ半導体からなる部品が実装されたプリント基板（61）は、実装される素子（66,67）の動作温度によって高温部（63）と低温部（62）とに分けられ、該高温部（63）と低温部（62）とを上記プリント基板（61）上で電気的に接続するパターン（64,64'）には、伝熱抑制手段（64a,65）が設けられていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claims 1-11,
A printed circuit board (61) on which components made of a wide band gap semiconductor are mounted is divided into a high temperature part (63) and a low temperature part (62) depending on the operating temperature of the mounted element (66, 67). The pattern (64, 64 ′) for electrically connecting the (63) and the low temperature part (62) on the printed circuit board (61) is provided with heat transfer suppressing means (64a, 65). A power conversion device. 請求項１２において、
上記伝熱抑制手段（64）は、上記パターン（64）のうち相対的に熱抵抗の大きい部分（64a）であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 12,
The said heat-transfer suppression means (64) is a part (64a) with comparatively large thermal resistance among the said patterns (64), The power converter device characterized by the above-mentioned. 請求項１２において、
上記伝熱抑制手段（65）は、上記パターン（64）に上記高温部（63）から低温部（62）への熱伝導を阻害するように設けられた抵抗体（65）であることを特徴とする電力変換装置。 In claim 12,
The heat transfer suppression means (65) is a resistor (65) provided in the pattern (64) so as to inhibit heat conduction from the high temperature part (63) to the low temperature part (62). A power converter. ワイドバンドギャップ半導体の素子（71）と、該素子（71）を駆動するためのドライバ部（72）とを備えた電力変換装置であって、
上記ドライバ部（72）もワイドバンドギャップ半導体によって構成され、上記素子（71）とともに同一のパッケージ（70）内に配設されるとともに、
上記パッケージ（70）とその周辺に位置する周辺部品（73,74）とを熱絶縁したことを特徴とする電力変換装置。 A power conversion device comprising a wide bandgap semiconductor element (71) and a driver unit (72) for driving the element (71),
The driver section (72) is also composed of a wide band gap semiconductor, and is disposed in the same package (70) together with the element (71).
A power converter characterized in that the package (70) and peripheral components (73, 74) located in the periphery thereof are thermally insulated. 請求項１から１４のいずれか一つにおいて、
上記ワイドバンドギャップ半導体はＳｉＣ半導体であることを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claims 1-14,
The power converter according to claim 1, wherein the wide band gap semiconductor is a SiC semiconductor.
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