JP2013120756A - Semiconductor module - Google Patents

Semiconductor module Download PDF

Info

Publication number
JP2013120756A
JP2013120756A JP2011266381A JP2011266381A JP2013120756A JP 2013120756 A JP2013120756 A JP 2013120756A JP 2011266381 A JP2011266381 A JP 2011266381A JP 2011266381 A JP2011266381 A JP 2011266381A JP 2013120756 A JP2013120756 A JP 2013120756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor module
disc spring
semiconductor
central axis
laminated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011266381A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Nishiguchi
哲也 西口
Shinichi Yamada
真一 山田
Tsuyoshi Noyori
剛示 野寄
Toshinori Miura
敏徳 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP2011266381A priority Critical patent/JP2013120756A/en
Publication of JP2013120756A publication Critical patent/JP2013120756A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/33Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of a plurality of layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1301Thyristor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor module electrically connecting an electrode layer and an electrode terminal of a semiconductor element by pressure-welding, which reduces a difference between pressure welding forces applied to the semiconductor elements, respectively.SOLUTION: A semiconductor module 1 comprises: lamination parts 2-4 in each of which single-phase 1-arm switches 2a, 2b each including a semiconductor element, an AC electrode terminal 5 and DC electrode terminals (P-terminal 6, N-terminal 7) are laminated; and a disc spring 8. The lamination parts 2-4 are provided on the same circumference of a circle centering a central axis B of the semiconductor module 1. On a top face of the lamination part 2 (or lamination part 3 or lamination part 4), a force transmission block 11 is provided via an insulating plate 10. On a top face of the force transmission block 11, a groove 11a is formed and the disc spring 8 is provided in the groove 11a. The disc spring 8 is provided coaxially with the central axis B. Each of the lamination parts 2-4 is provided from a part of a lower end peripheral part 8b, which contacts the force transmission block 11 on an axial extension of the central axis B.

Description

本発明は、圧接により半導体素子の電極層と電極端子とを電気的に接続する半導体モジュールに関する。   The present invention relates to a semiconductor module that electrically connects an electrode layer and an electrode terminal of a semiconductor element by pressure welding.

代表的な絶縁形パワー半導体モジュールとして、インバータ等電力変換装置に用いられるIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)モジュールがある。また、このIGBTモジュールに代表される「絶緑形パワー半導体モジュール」若しくは「Isolated power semiconductor devices」は、それぞれJEC−2407−2007、IEC60747−15にて規格が制定されている。   As a typical insulated power semiconductor module, there is an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) module used in a power converter such as an inverter. In addition, standards for “green green power semiconductor module” or “Isolated power semiconductor devices” represented by the IGBT module are established in JEC-2407-2007 and IEC60747-15, respectively.

一般的な絶緑形パワー半導体モジュールにおいて、スイッチング素子であるIGBTやダイオード等の半導体素子は、半導体素子の下面に設けられた電極層がDBC(Direct Bond Copper)基板(或いは、DCB基板)の銅回路箔上にはんだ付けされ、回路上に設けられる(例えば、非特許文献1)。ここで、DBC基板とは、セラミックス等からなる絶縁板に銅回路箔を直接接合したものである。   In general green power semiconductor modules, semiconductor elements such as IGBTs and diodes that are switching elements are made of copper on a DBC (Direct Bond Copper) substrate (or DCB substrate) with an electrode layer provided on the lower surface of the semiconductor element. It is soldered on the circuit foil and provided on the circuit (for example, Non-Patent Document 1). Here, the DBC substrate is obtained by directly bonding a copper circuit foil to an insulating plate made of ceramics or the like.

半導体素子の上面に設けられる電極層は、超音波ボンディング等の方法によりアルミワイヤが接続されてDBC基板上の銅回路箔と電気的に結線される。そして、DBC基板の銅回路箔から外部へ電気を接続するための銅端子(リードフレームやブスバー)がはんだ付け等により銅回路箔と接続される。さらに、この周りは(スーパー)エンジニアリングプラスチックのケースで囲まれ、その中を電気絶緑のためのシリコーンゲル等が充填される。   The electrode layer provided on the upper surface of the semiconductor element is electrically connected to the copper circuit foil on the DBC substrate by connecting an aluminum wire by a method such as ultrasonic bonding. A copper terminal (lead frame or bus bar) for connecting electricity from the copper circuit foil of the DBC substrate to the outside is connected to the copper circuit foil by soldering or the like. Furthermore, this area is surrounded by a (super) engineering plastic case and filled with silicone gel for electric greening.

近年、半導体素子の動作温度の高温化が進んでいる。動作温度が、175〜200℃となると、この温度がはんだ材料の融点に近いため、従来のはんだ材料を用いることができない場合がある。そこで、はんだに置換する材料として、例えば、金属系高温はんだ(Bi,Zn,Au)、化合物系高温はんだ(Sn−Cu)、低温焼結金属(Agナノペースト)等が提案されている。また、次世代の半導体素子であるSiCは、250〜300℃での動作が報告されている。   In recent years, the operating temperature of semiconductor elements has been increasing. When the operating temperature is 175 to 200 ° C., since this temperature is close to the melting point of the solder material, there are cases where a conventional solder material cannot be used. Therefore, as a material to be replaced with solder, for example, metal-based high-temperature solder (Bi, Zn, Au), compound-based high-temperature solder (Sn—Cu), low-temperature sintered metal (Ag nanopaste), and the like have been proposed. In addition, SiC, which is a next-generation semiconductor element, has been reported to operate at 250 to 300 ° C.

また、はんだを用いない半導体モジュール構造として平型圧接構造パッケージが提案されている(非特許文献1、2)。   Further, a flat pressure contact structure package has been proposed as a semiconductor module structure that does not use solder (Non-Patent Documents 1 and 2).

平型圧接構造パッケージは、圧接によりコンタクト端子と半導体素子の電極層との接続や半導体素子と基板との接続を行う。一般的な平型圧接構造パッケージでは、半導体素子(例えば、IGBT、ダイオード)の端部に半導体素子及びコンタクト端子の位置決めをするガイドが設けられる。そして、半導体素子の上面電極層がコンタクト端子に接触した状態で半導体素子が基板(Mo基板やDBC基板等)上に設けられる。このように、コンタクト端子と基板とが半導体素子を挟圧した状態で半導体モジュール内に設けられる。   In the flat pressure contact structure package, the contact terminal and the electrode layer of the semiconductor element are connected and the semiconductor element and the substrate are connected by pressure contact. In a general flat pressure contact structure package, a guide for positioning the semiconductor element and the contact terminal is provided at an end portion of the semiconductor element (for example, IGBT, diode). Then, the semiconductor element is provided on a substrate (Mo substrate, DBC substrate, etc.) with the upper electrode layer of the semiconductor element in contact with the contact terminal. As described above, the contact terminal and the substrate are provided in the semiconductor module with the semiconductor element sandwiched therebetween.

平型圧接構造パッケージは、平型構造であることから半導体素子を両面から冷却することができる。このため、一般的に平型圧接構造パッケージの両端をヒートシンクで圧接することで、平型圧接構造パッケージの両面を冷却するとともに、そのヒートシンクを導電部材として用いる。さらに、平型圧接構造パッケージは、圧接により半導体素子と電極端子等を接続するので、はんだを用いることなく半導体素子が電気的、熱的に外部と接続される。   Since the flat pressure contact structure package has a flat structure, the semiconductor element can be cooled from both sides. For this reason, in general, both sides of the flat pressure contact structure package are pressed with heat sinks to cool both sides of the flat pressure contact structure package, and the heat sink is used as a conductive member. Further, since the flat type pressure contact structure package connects the semiconductor element and the electrode terminal by pressure welding, the semiconductor element is electrically and thermally connected to the outside without using solder.

平型圧接構造の半導体モジュールでは、圧接力が各半導体素子等に均等にかかるように半導体モジュールを組み立てる必要がある。例えば、圧接は平型圧接構造パッケージの上下のヒートシンクを電気的に絶緑する必要があり、また、板バネで平型圧接構造パッケージを圧接するがこの設計の圧接力が平型圧接構造パッケージの電極ポストに均等にかかるようにする必要がある。これらにはノウハウがあり、圧接が不良であった場合は半導体素子の破壊の原因となるおそれがある。なお、ヒートシンクと平型圧接構造パッケージの圧接は、主にユーザが実施する。また、回路を構成するのに、このヒートシンクや圧接のための板バネが小型化の妨げとなる等、使いこなすのには熟練が要求される。このような理由により、平型圧接構造パッケージは限られた装置への適用となり、代わりに使い勝手の良い従来型の絶縁形パワー半導体モジュールが広く使われている。   In a semiconductor module having a flat pressure contact structure, it is necessary to assemble the semiconductor module so that the pressure contact force is equally applied to each semiconductor element or the like. For example, for pressure welding, it is necessary to electrically insulate the heat sinks above and below the flat pressure welded structure package, and the flat pressure welded package is pressed by a leaf spring. It is necessary to apply evenly to the electrode posts. These have know-how, and if the pressure contact is poor, the semiconductor element may be destroyed. In addition, the user performs the pressure contact between the heat sink and the flat pressure contact structure package mainly. In addition, skill is required to make full use of the heat sink and the leaf spring for pressure contact, which prevents the miniaturization of the circuit. For these reasons, the flat type pressure contact structure package is applied to a limited apparatus, and a conventional type of insulated power semiconductor module that is easy to use is widely used instead.

この半導体モジュールの温度サイクル、パワーサイクル等の信頼性を向上させるためには、半導体モジュールを構成する各部材(半導体、金属、セラミックス等)の熱膨張率の違いより生じる課題を改善する必要がある。例えば、基板−銅ベース間、基板−銅端子間において、銅とセラミックスの熱膨張係数が異なるので、半導体モジュールの温度が上昇すると銅とセラミックスを接続するはんだにせん断応力が働く。このせん断応力により、はんだに亀裂が生じて熱抵抗が増大したり電極端子が剥離したりするおそれがある。同様に、半導体素子−基板間のはんだにも亀裂が生じる場合がある。その他、半導体素子上のアルミワイヤの接続部でもアルミニウムと半導体素子の熱膨張の差で応力が発生してアルミワイヤが疲労破断する場合がある。   In order to improve the reliability of the temperature cycle, power cycle, etc. of this semiconductor module, it is necessary to improve the problems caused by the difference in thermal expansion coefficient of each member (semiconductor, metal, ceramics, etc.) constituting the semiconductor module. . For example, since the thermal expansion coefficients of copper and ceramics are different between the substrate and the copper base and between the substrate and the copper terminal, a shear stress acts on the solder connecting the copper and the ceramic when the temperature of the semiconductor module rises. This shear stress may cause cracks in the solder and increase the thermal resistance or peel off the electrode terminals. Similarly, the solder between the semiconductor element and the substrate may be cracked. In addition, stress may be generated due to the difference in thermal expansion between aluminum and the semiconductor element at the connection portion of the aluminum wire on the semiconductor element, and the aluminum wire may be fatigued.

年々電力密度の増加に伴い、半導体素子上の電極とアルミワイヤ間等の半導体モジュールを構成する各部材の接合温度が高くなることで、はんだのせん断応力、アルミワイヤの応力が大きくなってきている。これに対して熱膨張の影響が半導体モジュールの設計寿命に至るまでの期間に亘って顕在化しないように半導体モジュールの構造を設計する必要がある。SiCやGaNのような高温で使用できるワイドバンドキャップ半導体素子の出現により、さらに熱膨張の影響の低減が要求されている。また、SiC、GaNなどの高温で使用可能な半導体素子の性能を活かす半導体モジュールとしても、半導体モジュールの温度サイクル、パワーサイクル等の信頼性のさらなる向上が求められている。   As the power density increases year by year, the soldering stress of the solder and the stress of the aluminum wire are increasing as the bonding temperature of each member constituting the semiconductor module such as between the electrode on the semiconductor element and the aluminum wire becomes higher. . On the other hand, it is necessary to design the structure of the semiconductor module so that the influence of thermal expansion does not become apparent over the period until the design life of the semiconductor module is reached. With the advent of wideband cap semiconductor elements that can be used at high temperatures such as SiC and GaN, there is a demand for further reduction of the effects of thermal expansion. Further, semiconductor modules that make use of the performance of semiconductor elements that can be used at high temperatures, such as SiC and GaN, are required to further improve the reliability of semiconductor modules such as temperature cycle and power cycle.

そこで、半導体モジュールの高信頼性、環境性、利便性を同時に実現するために、はんだ接合、あるいはワイヤーボンドを用いず、かつ両面冷却が容易に実現可能であり、放熱性の面で有利な圧接型絶縁形パワー半導体モジュールが再び脚光を浴びている。   Therefore, in order to achieve high reliability, environmental friendliness, and convenience of the semiconductor module at the same time, it is possible to easily realize double-sided cooling without using solder bonding or wire bonding, which is advantageous in terms of heat dissipation. Type insulated power semiconductor modules are in the spotlight again.

図4に示すように、両面冷却方式の圧接型半導体モジュール18は、半導体モジュール18の外周部に(ケース17を挿通して)ボルト15が設けられる。このボルト15は、ヒートシンク12,14を半導体素子から構成される単相の1アームのスイッチ2a,2b方向に押圧するようにナット(図示省略)で締結される。このように、ヒートシンク12,14をボルト15とナットで固定することにより、半導体モジュール18を構成する構成部材(AC電極端子5、DC電極端子6,7、及び単相の1アームのスイッチ2a,2b等)を圧接する圧接力が加わる。また、半導体モジュール18の内部では、単相の1アームのスイッチ2aとAC電極端子5(及び、DC電極端子6)との接合部にはんだ19(あるいは、接着剤や樹脂等)層を設け、単相の1アームのスイッチ2aとAC電極端子5(及び、DC電極端子6)の電気的な接続が行われる。つまり、はんだ19を用いることで、半導体モジュール18を構成する構成部材を接着(または、封止)して、各構成部材にかかる圧接力が適正な範囲に収まり、また、すべての単相の1アームのスイッチ2a,2bに対する圧接力のばらつきが大きくならないようにしている。このように、圧接型半導体モジュール18では、機械的に圧接力を加える手段とともに、はんだ19等による界面接合形成技術や樹脂等による封止技術を併用することで、各構成部材(特に、単相の1アームのスイッチ2a,2b)にかかる圧接力が適正な範囲に収まるように制御し、半導体モジュール18の信頼性を確保している。   As shown in FIG. 4, the double-sided cooling type pressure contact type semiconductor module 18 is provided with bolts 15 (through the case 17) on the outer periphery of the semiconductor module 18. The bolts 15 are fastened with nuts (not shown) so as to press the heat sinks 12 and 14 in the direction of the single-phase one-arm switches 2a and 2b made of semiconductor elements. In this way, by fixing the heat sinks 12 and 14 with the bolts 15 and nuts, the components constituting the semiconductor module 18 (AC electrode terminals 5, DC electrode terminals 6 and 7, and single-phase one-arm switch 2a, 2b etc.) is applied. Further, inside the semiconductor module 18, a solder 19 (or adhesive, resin, or the like) layer is provided at the joint between the single-phase one-arm switch 2a and the AC electrode terminal 5 (and the DC electrode terminal 6). The single-phase one-arm switch 2a and the AC electrode terminal 5 (and the DC electrode terminal 6) are electrically connected. That is, by using the solder 19, the constituent members constituting the semiconductor module 18 are bonded (or sealed) so that the pressure contact force applied to each constituent member is within an appropriate range, and all the single-phase 1's are included. The variation of the pressure contact force with respect to the arm switches 2a and 2b is not increased. As described above, in the press-contact type semiconductor module 18, each component member (particularly, a single phase) is obtained by using both the means for applying the press-contact force mechanically and the interface bonding forming technology using the solder 19 and the sealing technology using the resin or the like. The reliability of the semiconductor module 18 is ensured by controlling the pressure contact force applied to the one-arm switches 2a and 2b) within an appropriate range.

ところが、近年、電力変換器における電力の高密度化、小型化、SiC素子等の採用により、電力変換器のさらなる高温化(冷却機構の小型化)が進むにつれ、はんだや樹脂の接合、封止材料にも高温(例えば、200℃以上)への耐性、信頼性が要求されるようになり、そのための材料開発が進んでいる。しかし、高温材料の実装時の信頼性はまだ評価され始めたばかりであり、また高温材料は、従来の材料より高コストとなる。   However, in recent years, with higher power density and smaller size in power converters and the adoption of SiC elements, etc., as the temperature of power converters increases (downsizing of cooling mechanism), solder and resin bonding and sealing Materials are required to have resistance to high temperatures (for example, 200 ° C. or higher) and reliability, and material development for that purpose is progressing. However, the reliability when mounting high temperature materials is just beginning to be evaluated, and high temperature materials are more expensive than conventional materials.

これまでの両面冷却圧接構造は、はんだ層、樹脂層等の接合、封止層を排除した純粋に両面から加える圧力のみですべての接合を形成する場合、高温動作時には、熱膨張の違いによる応力集中が避けられないこと、上下冷却面間で平行度を維持することが困難であり、結果モジュール構成部材の特定の界面で接触圧力が過大あるいは過小となる問題があった。   The conventional double-sided cooling and pressure-bonding structure is used to form all joints with only pressure applied from both sides, excluding the solder layer and resin layer, and the sealing layer. Concentration is unavoidable, and it is difficult to maintain parallelism between the upper and lower cooling surfaces. As a result, there is a problem that the contact pressure becomes excessive or small at a specific interface of the module constituent member.

特開平9−139395号公報JP-A-9-139395

電気学会高性能高機能パワーデバイス・パワーIC調査専門委員会、「パワーデバイス・パワーICハンドブック」、コロナ社、1996年7月、p289、p336IEEJ Technical Committee on High Performance and High Performance Power Devices and Power ICs, “Power Device and Power IC Handbook”, Corona, July 1996, p289, p336 森睦宏,関康和、「大容量IGBTの最近の進歩」、電気学会誌、社団法人電気学会、1998年5月、Vol.118(5)、pp.274−277Hiroshi Mori, Yasukazu Seki, “Recent Advances in Large Capacity IGBTs”, The Institute of Electrical Engineers of Japan, The Institute of Electrical Engineers of Japan, May 1998, Vol. 118 (5), pp. 274-277

上述のように、圧接により半導体素子の電極層と電極端子とを電気的に接続する半導体モジュールにおいて、半導体モジュールの動作信頼性の向上のために、半導体モジュールに設けられる各半導体素子に所定の圧接力を作用させることが求められている。例えば、各半導体素子に作用する圧接力の大きさの違いにより、半導体素子と電極端子との熱抵抗や接触抵抗にも差が生じ、その結果として半導体素子の動作に差が生じるおそれがある。   As described above, in a semiconductor module in which an electrode layer and an electrode terminal of a semiconductor element are electrically connected by pressure welding, a predetermined pressure welding is applied to each semiconductor element provided in the semiconductor module in order to improve the operation reliability of the semiconductor module. It is required to apply force. For example, due to the difference in the pressure contact force acting on each semiconductor element, a difference also occurs in the thermal resistance and contact resistance between the semiconductor element and the electrode terminal, and as a result, there is a possibility that a difference occurs in the operation of the semiconductor element.

上記事情に鑑み、本発明は、半導体素子の電極層と電極端子とを圧接して半導体素子の電極層と電極端子とを電気的に接続する半導体モジュールにおいて、各半導体素子に作用する圧接力の差を低減することに貢献する技術を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, the present invention provides a semiconductor module in which an electrode layer and an electrode terminal of a semiconductor element are press-contacted to electrically connect the electrode layer and the electrode terminal of the semiconductor element. It aims to provide technology that contributes to reducing the difference.

上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの一態様は、半導体素子と、前記半導体素子と電気的に接続される電極端子と、を含む積層部が複数配置された半導体モジュールであって、前記積層部を同一円周上に配置することを特徴としている。   One aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is a semiconductor module in which a plurality of stacked portions including a semiconductor element and an electrode terminal electrically connected to the semiconductor element are disposed, The parts are arranged on the same circumference.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記積層部を等間隔に配置し、前記積層部を圧接する弾性部材を、前記積層部の前記円周の中心軸方向の延長上に設けることを特徴としている。   According to another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object, in the semiconductor module, the stacked portions are arranged at equal intervals, and an elastic member that press-contacts the stacked portions is provided around the circumference of the stacked portion. It is characterized in that it is provided on the extension in the central axis direction.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記弾性部材は、皿ばねであり、当該皿ばねを前記中心軸と同軸に設けることを特徴としている。   Another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is characterized in that, in the semiconductor module, the elastic member is a disc spring, and the disc spring is provided coaxially with the central axis.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記積層部を、前記皿ばねに蓄積された弾性力がかかる箇所の前記中心軸方向延長上に設けることを特徴としている。   According to another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object, in the semiconductor module, the stacked portion is provided on the extension in the central axis direction at a location where the elastic force accumulated in the disc spring is applied. It is characterized by.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記積層部と前記皿ばねとの間に弾性力伝達部材を設けることを特徴としている。   Another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is characterized in that an elastic force transmission member is provided between the stacked portion and the disc spring in the semiconductor module.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記弾性力伝達部材をヒートシンクとして用いることを特徴としている。   According to another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object, the elastic force transmitting member is used as a heat sink in the semiconductor module.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記皿ばねと前記弾性力伝達部材との間にへこみ防止部材を設けることを特徴としている。   Another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is characterized in that in the semiconductor module, a dent preventing member is provided between the disc spring and the elastic force transmitting member.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記積層部を固定する固定部材を、前記中心軸対称、且つ、前記皿ばねの外周より外側及び前記皿ばねの内周より内側にそれぞれ設けることを特徴としている。   According to another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object, in the semiconductor module, a fixing member that fixes the stacked portion is symmetrical with respect to the central axis, outside the outer periphery of the disc spring, and the disc. It is characterized by being provided inside the inner circumference of the spring.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記中心軸と同軸に前記半導体モジュールを貫通する貫通孔を形成することを特徴としている。   Another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is characterized in that in the semiconductor module, a through-hole penetrating the semiconductor module is formed coaxially with the central axis.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記貫通孔に、ヒートシンクを設けることを特徴としている。   Another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is characterized in that in the semiconductor module, a heat sink is provided in the through hole.

また、上記目的を達成する本発明の半導体モジュールの他の態様は、上記半導体モジュールにおいて、前記半導体モジュールを、円柱状に形成することを特徴としている。   Another aspect of the semiconductor module of the present invention that achieves the above object is characterized in that, in the semiconductor module, the semiconductor module is formed in a columnar shape.

以上の発明によれば、半導体素子の電極層と電極端子とを押圧して、半導体素子の電極層と電極端子とを電気的に接続する半導体モジュールにおいて、各半導体素子に作用する圧接力の差を低減することに貢献することができる。   According to the above invention, in the semiconductor module in which the electrode layer and the electrode terminal of the semiconductor element are pressed to electrically connect the electrode layer and the electrode terminal of the semiconductor element, the difference in the pressure contact force acting on each semiconductor element. Can contribute to the reduction.

本発明の実施形態に係る半導体モジュールの上面透視図である。It is an upper surface perspective view of the semiconductor module concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る半導体モジュールの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the semiconductor module which concerns on embodiment of this invention. (a)本発明の実施形態に皿ばねの断面図、(b)本発明の実施形態に係る皿ばねの上面図である。(A) It is sectional drawing of a disc spring in embodiment of this invention, (b) It is a top view of the disc spring concerning embodiment of this invention. 従来技術に係る半導体モジュールの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the semiconductor module which concerns on a prior art.

本発明の実施形態に係る半導体モジュールについて、図を参照して詳細に説明する。なお、以下の各図面において示される上面透視図並び断面図は、いずれも本発明の実施形態に係る半導体モジュールを模式的に示したものであり、図面上の寸法比と実際の寸法比とは必ずしも一致するものではない。   A semiconductor module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the top perspective view and the cross-sectional views shown in the following drawings all schematically show the semiconductor module according to the embodiment of the present invention. It does not necessarily match.

図1は、本発明の実施形態に係る半導体モジュール1の上面透視図であり、図2は、本発明の実施形態に係る半導体モジュール1の要部断面図である。なお、図2に示す半導体モジュール1の断面図は、図1に示した半導体モジュール1のA−A断面図である。   FIG. 1 is a top perspective view of a semiconductor module 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor module 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the semiconductor module 1 shown in FIG.

図1に示すように、本発明の実施形態に係る半導体モジュール1は、単相の1アームのスイッチ(スイッチング素子であるIGBTと整流素子であるFWD(Free Wheeling Diode)の組合せ)2a,2bを2in1で構成した積層部2〜4を120°おきに3箇所配置することで6in1の3相ブリッジインバータを構成するモジュールである。それぞれの積層部2〜4は、各相(U,V,W)の交流電流を出力するAC電極端子5、DC電源に接続されるDC電極端子(P端子6、N端子7)を有し、それぞれの電極端子は、半導体モジュール1の外周側面(ケース17)を貫通して外部の回路と接続される。   As shown in FIG. 1, a semiconductor module 1 according to an embodiment of the present invention includes a single-phase one-arm switch (a combination of an IGBT as a switching element and an FWD (Free Wheeling Diode) as a rectifying element) 2a and 2b. This is a module that constitutes a 6in1 three-phase bridge inverter by disposing three laminated portions 2 to 4 configured in 2in1 every 120 °. Each of the stacked portions 2 to 4 has an AC electrode terminal 5 that outputs an alternating current of each phase (U, V, W), and a DC electrode terminal (P terminal 6 and N terminal 7) connected to a DC power source. Each electrode terminal penetrates the outer peripheral side surface (case 17) of the semiconductor module 1 and is connected to an external circuit.

図2に示すように、本発明の実施形態に係る半導体モジュール1は、積層部2〜4と、皿ばね8とを備える。半導体モジュール1の外形は、円柱状であり、円柱の軸(以後、半導体モジュール1の中心軸Bとする)と同軸に、半導体モジュール1を貫通する貫通穴9が形成される。   As shown in FIG. 2, the semiconductor module 1 according to the embodiment of the present invention includes laminated portions 2 to 4 and a disc spring 8. The external shape of the semiconductor module 1 is a columnar shape, and a through hole 9 penetrating the semiconductor module 1 is formed coaxially with a cylinder axis (hereinafter, referred to as a central axis B of the semiconductor module 1).

積層部2は、単相の1アームのスイッチ2a、2bと、AC電極端子5と、DC電極端子(P端子6、N端子7)とから構成される。以下、積層部2について詳細に説明するが、積層部2と同一円周上に等間隔に配置される他の積層部3,4ついても同様であるので、同じものには同じ符号を付し、繰り返しを避けるため説明を省略する。   The laminated section 2 is composed of single-phase one-arm switches 2a, 2b, an AC electrode terminal 5, and a DC electrode terminal (P terminal 6, N terminal 7). Hereinafter, the laminated part 2 will be described in detail, but the same applies to the other laminated parts 3 and 4 arranged at equal intervals on the same circumference as the laminated part 2, and the same components are denoted by the same reference numerals. The description is omitted to avoid repetition.

単相の1アームのスイッチ2aのスイッチング素子上面には、エミッタ電極層が形成され、単相の1アームのスイッチ2aのスイッチング素子底面には、コレクタ電極層が形成される(図示せず)。一方、単相の1アームのスイッチ2bのスイッチング素子上面には、コレクタ電極層が形成され、単相の1アームのスイッチ2bのスイッチング素子下面には、エミッタ電極層が形成される(図示せず)。なお、実施形態の説明では、便宜上、上面及び下面とするが上下方向は、本発明をなんら限定するものではない。   An emitter electrode layer is formed on the top surface of the switching element of the single-phase one-arm switch 2a, and a collector electrode layer is formed on the bottom surface of the switching element of the single-phase one-arm switch 2a (not shown). On the other hand, a collector electrode layer is formed on the upper surface of the switching element of the single-phase one-arm switch 2b, and an emitter electrode layer is formed on the lower surface of the switching element of the single-phase one-arm switch 2b (not shown). ). In the description of the embodiment, for convenience, the upper surface and the lower surface are used, but the vertical direction does not limit the present invention.

P端子6は、単相の1アームのスイッチ2aの下面に設けられ、スイッチング素子のコレクタ及び整流素子のカソードと電気的に接続される。また、単相の1アームのスイッチ2aの上面には、AC電極端子5が設けられ、スイッチング素子のエミッタ及び整流素子のアノードとAC電極端子5が電気的に接続される。   The P terminal 6 is provided on the lower surface of the single-phase one-arm switch 2a, and is electrically connected to the collector of the switching element and the cathode of the rectifying element. An AC electrode terminal 5 is provided on the upper surface of the single-phase one-arm switch 2a, and the AC electrode terminal 5 is electrically connected to the emitter of the switching element and the anode of the rectifying element.

N端子7は、単相の1アームのスイッチ2bの下面に設けられ、スイッチング素子のエミッタ及び整流素子のアノードと電気的に接続される。また、単相の1アームのスイッチ2bの上面には、AC電極端子5が設けられ、スイッチング素子のコレクタ及び整流素子のカソードとAC電極端子5が電気的に接続される。   The N terminal 7 is provided on the lower surface of the single-phase one-arm switch 2b and is electrically connected to the emitter of the switching element and the anode of the rectifying element. An AC electrode terminal 5 is provided on the upper surface of the single-phase one-arm switch 2b, and the AC electrode terminal 5 is electrically connected to the collector of the switching element and the cathode of the rectifying element.

これらAC電極端子5及びDC電極端子(P端子6、N端子7)は、半導体モジュール1の外周側面から取り出され、AC電極端子5は回転機などのAC負荷へ、DC電極端子(P端子6、N端子7)はバッテリー等のDC電源側へそれぞれ接続される。なお、各P端子6、N端子7にバッテリー等のDC電源のリップル(直流の中に含まれている脈動成分)を抑える目的で平滑コンデンサを配置してもよい。   The AC electrode terminal 5 and the DC electrode terminal (P terminal 6, N terminal 7) are taken out from the outer peripheral side surface of the semiconductor module 1, and the AC electrode terminal 5 is connected to an AC load such as a rotating machine, and the DC electrode terminal (P terminal 6). , N terminals 7) are connected to a DC power source side such as a battery. A smoothing capacitor may be arranged at each P terminal 6 and N terminal 7 for the purpose of suppressing ripples (pulsation components included in direct current) of a DC power source such as a battery.

AC電極端子5の上面には、絶縁板10を介して力伝達ブロック11が設けられる。力伝達ブロック11の上面には、皿ばね8等の弾性部材が設けられる溝11aが形成されており、この溝11aに皿ばね8が設けられる。力伝達ブロック11は、例えば、アルミニウム(より好ましくは、純度が99.99%以上)若しくはアルミニウム合金により形成される。力伝達ブロック11を、半導体モジュール1を構成する他の部材より剛性の低い材料を用いることで、力伝達ブロック11が応力緩和部材として機能する。その結果、皿ばね8の弾性力をより均一に積層部2〜4に作用させることができる。   A force transmission block 11 is provided on the upper surface of the AC electrode terminal 5 via an insulating plate 10. A groove 11a in which an elastic member such as a disc spring 8 is provided is formed on the upper surface of the force transmission block 11, and the disc spring 8 is provided in the groove 11a. The force transmission block 11 is made of, for example, aluminum (more preferably, the purity is 99.99% or more) or an aluminum alloy. The force transmission block 11 functions as a stress relieving member by using a material having lower rigidity than the other members constituting the semiconductor module 1 for the force transmission block 11. As a result, the elastic force of the disc spring 8 can be applied to the stacked portions 2 to 4 more uniformly.

皿ばね8は、積層部2〜4が設けられる同一円周の中心軸C(半導体モジュール1の中心軸B)と同軸に設けられる。図3(a)に示すように、皿ばね8は、一般的に中央部に穴が空いた形状を有し、皿ばね8の上端円周部8aと下端円周部8b間の距離が短くなることで弾性力が蓄積される。また、図3(b)に示すように、皿ばね8に蓄積された弾性力がかかる箇所は、上端円周部8a及び下端円周部8bであり、この上端円周部8a若しくは下端円周部8bと接する部分に皿ばね8に蓄積された弾性力が作用する。   The disc spring 8 is provided coaxially with the central axis C (the central axis B of the semiconductor module 1) of the same circumference where the stacked portions 2 to 4 are provided. As shown in FIG. 3A, the disc spring 8 generally has a shape with a hole in the center, and the distance between the upper and lower circumferential portions 8a and 8b of the disc spring 8 is short. As a result, elastic force is accumulated. Further, as shown in FIG. 3 (b), the places where the elastic force accumulated in the disc spring 8 is applied are an upper end circumferential portion 8a and a lower end circumferential portion 8b, and the upper end circumferential portion 8a or the lower end circumferential portion. The elastic force accumulated in the disc spring 8 acts on the portion in contact with the portion 8b.

図2に示すように、積層部2〜4を半導体モジュール1の中心軸Bの軸方向に積層し、皿ばね8の下端円周部8bが力伝達ブロック11と接する部分から半導体モジュール1の中心軸Bの軸方向延長上に積層部2〜4が位置するように皿ばね8を設けると、皿ばね8の弾性力を積層部2〜4に直接作用させることができる。よって、皿ばね8の弾性力を拡散させて積層部2〜4に均一に作用させるために必要な物理的距離を短くすることができる。その結果、積層部2〜4と皿ばね8との間の距離を短くすることができ、各積層部2〜4にかかる皿ばね8の弾性力を均一化するだけでなく、半導体モジュール1を小型化することができる。   As shown in FIG. 2, the stacked portions 2 to 4 are stacked in the axial direction of the central axis B of the semiconductor module 1, and the center of the semiconductor module 1 is started from the portion where the lower circumferential portion 8 b of the disc spring 8 is in contact with the force transmission block 11. If the disc spring 8 is provided so that the laminated portions 2 to 4 are positioned on the axial extension of the axis B, the elastic force of the disc spring 8 can be directly applied to the laminated portions 2 to 4. Therefore, the physical distance required for diffusing the elastic force of the disc spring 8 to uniformly act on the stacked portions 2 to 4 can be shortened. As a result, the distance between the laminated portions 2 to 4 and the disc spring 8 can be shortened, and not only the elastic force of the disc spring 8 applied to each laminated portion 2 to 4 is made uniform, but also the semiconductor module 1 It can be downsized.

なお、皿ばね8と力伝達ブロック11との間、若しくは、皿ばね11と後述するヒートシンク12との間にへこみ防止部材(図示省略)を設けることで、力伝達ブロック11やヒートシンク12が、皿ばね8の弾性力により変形することを防止できる。へこみ防止部材は、ステンレス鋼からなるワッシャー状や円盤状の板など、皿ばね8と同程度(または、それ以上)の強度を有する材料からなる厚さ0.5mm以上の板であればよい。へこみ防止部材の厚さが0.5mm以上であれば、このへこみ防止部材で皿ばね8の弾性力が分散され、力伝達ブロック11やヒートシンク12が変形しない圧力を力伝達ブロック11やヒートシンク12に作用させることができる。   In addition, by providing a dent prevention member (not shown) between the disc spring 8 and the force transmission block 11 or between the disc spring 11 and the heat sink 12 described later, the force transmission block 11 and the heat sink 12 are It is possible to prevent deformation due to the elastic force of the spring 8. The dent-preventing member may be a plate having a thickness of 0.5 mm or more made of a material having the same strength (or higher) as the disc spring 8 such as a washer-like plate or a disc-like plate made of stainless steel. If the thickness of the dent prevention member is 0.5 mm or more, the elastic force of the disc spring 8 is dispersed by the dent prevention member, and pressure that does not deform the force transmission block 11 and the heat sink 12 is applied to the force transmission block 11 and the heat sink 12. Can act.

そして、DC電極端子(P端子6、N端子7)には、絶縁板13を介してヒートシンク14が設けられ、力伝達ブロック11上にはヒートシンク12が設けられる。このヒートシンク12,14は、フィン形状(空冷)を有するものでもよいし、冷媒を循環させる機構(液冷)を設けたものでも構わない。そして、ヒートシンク12,14(及び、力伝達ブロック11等)の端部(外周端または内周端)に雄ねじ部が形成されたボルト15(固定部材)が挿通され、ボルト15の雄ねじ部がヒートシンク14に形成された雌ねじ部14aに螺合される。   The DC electrode terminals (P terminal 6 and N terminal 7) are provided with a heat sink 14 via an insulating plate 13, and a heat sink 12 is provided on the force transmission block 11. The heat sinks 12 and 14 may have a fin shape (air cooling) or may be provided with a mechanism (liquid cooling) for circulating the refrigerant. And the bolt 15 (fixing member) in which the external thread part was formed is inserted in the edge part (outer peripheral end or inner peripheral end) of the heat sinks 12 and 14 (and the force transmission block 11 etc.), and the external thread part of the bolt 15 is the heat sink. 14 is screwed into the female screw portion 14a formed on the screw 14.

このボルト15により、半導体モジュール1の上下の厚み方向(ヒートシンク12,14間)の距離を保って半導体モジュール1を構成する各部材が固定されるとともに、皿ばね8に所定の圧縮変位が与えられる。ヒートシンク12,14に挟持された積層部2〜4や皿ばね8等を押圧するように、ヒートシンク12,14がボルト15で固定されることで、皿ばね8に弾性力が蓄積される。この弾性力により、積層部2(及び、積層部3,4)に圧接力が作用する。つまり、半導体モジュール1の中心軸B方向に積層部2(及び、積層部3,4)を積層し、この積層部2を圧接するように皿ばね8を設けることで、AC電極端子5、P端子6が単相の1アームのスイッチ2aに押圧され(または、AC電極端子5、N端子7が単相の1アームのスイッチ2bに押圧され)、AC電極端子5、P端子6と単相の1アームのスイッチ2a(または、AC電極端子5、N端子7と単相の1アームのスイッチ2b)との電気的接続が行われる。また、半導体モジュール1の両端にヒートシンク12,14を設け、両面冷却構造とすることで、積層部2〜4(つまり、単相の1アームのスイッチ2a,2b)を半導体モジュール1の両面から冷却することができる。   With this bolt 15, each member constituting the semiconductor module 1 is fixed while maintaining a distance in the upper and lower thickness directions (between the heat sinks 12 and 14) of the semiconductor module 1, and a predetermined compressive displacement is given to the disc spring 8. . Elastic force is accumulated in the disc spring 8 by fixing the heat sinks 12 and 14 with bolts 15 so as to press the laminated portions 2 to 4 sandwiched between the heat sinks 12 and 14, the disc spring 8, and the like. Due to this elastic force, a pressing force acts on the laminated portion 2 (and the laminated portions 3 and 4). That is, the laminated part 2 (and the laminated parts 3 and 4) are laminated in the direction of the central axis B of the semiconductor module 1, and the disc spring 8 is provided so as to press-contact the laminated part 2, whereby the AC electrode terminal 5, P The terminal 6 is pressed by the single-phase one-arm switch 2a (or the AC electrode terminal 5 and the N terminal 7 are pressed by the single-phase one-arm switch 2b), and the AC electrode terminal 5, the P terminal 6 and the single-phase The one-arm switch 2a (or the AC electrode terminal 5, the N terminal 7 and the single-phase one-arm switch 2b) is electrically connected. Further, heat sinks 12 and 14 are provided at both ends of the semiconductor module 1 to form a double-sided cooling structure, thereby cooling the stacked portions 2 to 4 (that is, single-phase one-arm switches 2a and 2b) from both sides of the semiconductor module 1. can do.

図1に示すように、ボルト15は、皿ばね8より内側(つまり、溝部11aの最内周側より内側)と、皿ばね8より外側(つまり、溝部11aの最外周より外側)の位置に数か所設けられる。さらに、ボルト15に隣接する積層部2〜4からの距離が等しくなるようにボルト15を設けることで、ボルト15によって締め付けられる力がそれぞれの積層部2〜4に対して均等にかかるようになる。ボルト15は、例えば、120°間隔で3箇所、あるいは60°間隔で6箇所等、同心円上に均等に配置することでそれぞれの積層部2〜4にかかる圧接力を均等にすることができる。   As shown in FIG. 1, the bolt 15 is located at a position inside the disc spring 8 (that is, inside the innermost peripheral side of the groove portion 11 a) and outside the disc spring 8 (that is, outside the outermost outer periphery of the groove portion 11 a). Several places are provided. Furthermore, by providing the bolts 15 so that the distances from the laminated parts 2 to 4 adjacent to the bolts 15 are equal, the force tightened by the bolts 15 is applied equally to the laminated parts 2 to 4. . The bolts 15 can be evenly arranged on concentric circles such as three at 120 ° intervals or six at 60 ° intervals, so that the pressure contact force applied to each of the stacked portions 2 to 4 can be equalized.

図2に示すように、半導体モジュール1の中心軸Bと同軸に形成された貫通穴9の内周側面には、ヒートシンク12,14あるいは力伝達ブロック11と機械的に接続されたヒートシンク16が設けられる。このヒートシンク16は、フィン形状(空冷)を有するものでもよいし、冷媒を循環させる機構(液冷)を設けたものでも構わない。このヒートシンク16により、半導体モジュール1内部で発生した熱の放熱が促進されるとともに、半導体モジュール1の内周面の側面から大気への熱伝達が促進される。その結果、半導体モジュール1の放熱性が向上する。   As shown in FIG. 2, a heat sink 16 mechanically connected to the heat sinks 12, 14 or the force transmission block 11 is provided on the inner peripheral side surface of the through hole 9 formed coaxially with the central axis B of the semiconductor module 1. It is done. The heat sink 16 may have a fin shape (air cooling) or may be provided with a mechanism (liquid cooling) for circulating the refrigerant. The heat sink 16 promotes heat dissipation of the heat generated inside the semiconductor module 1 and promotes heat transfer from the side surface of the inner peripheral surface of the semiconductor module 1 to the atmosphere. As a result, the heat dissipation of the semiconductor module 1 is improved.

以上、具体的な実施形態を示して説明したように、本発明に係る半導体モジュールによれば、半導体素子を含む積層部を同一円周上に配置することで、それぞれの積層部の放熱条件が同じになり、各積層部を均一に冷却することができる。その結果、各積層部の熱膨張の影響による圧接力の変化を抑制し、各積層部に作用する圧接力が均一となる。   As described above, as described in the specific embodiment, according to the semiconductor module according to the present invention, by disposing the stacked portions including the semiconductor elements on the same circumference, the heat dissipation condition of each stacked portion is It becomes the same and each laminated part can be cooled uniformly. As a result, a change in the pressing force due to the influence of thermal expansion of each stacked portion is suppressed, and the pressing force acting on each stacked portion becomes uniform.

また、複数の積層部を一つの皿ばねで押圧する際に、積層部を皿ばねの中心軸を中心とする同一円周上に配置することで、複数の積層部に均一な圧接力を加えることができる。その結果、積層部を並列に動作させる半導体モジュールにおいて、それぞれの積層部(つまりは、半導体素子)にかかる圧接力が均一となり、特定の積層部(または、半導体素子)に電流が集中するなどの不具合を防止することができる。また、半導体モジュールを構成する構成部材点数が低減し、半導体モジュールの組立て利便性が向上する。   Moreover, when pressing a plurality of laminated portions with a single disc spring, a uniform pressure contact force is applied to the plurality of laminated portions by arranging the laminated portions on the same circumference around the central axis of the disc spring. be able to. As a result, in the semiconductor module that operates the stacked portions in parallel, the pressure contact force applied to each stacked portion (that is, the semiconductor element) becomes uniform, and the current concentrates on the specific stacked portion (or semiconductor element). Problems can be prevented. In addition, the number of components constituting the semiconductor module is reduced, and the convenience of assembling the semiconductor module is improved.

また、皿ばねに蓄積された弾性力が作用する箇所から半導体モジュールの中心軸の延長上(例えば、皿ばねの下端円周部の直下)に積層部を設けることにより、積層部と皿ばねとの間に弾性力を拡散するための物理的距離を確保しない場合でも、より均一な圧接力を積層部に作用させることができる。つまり、皿ばねを上下からボルト等の固定部材により垂直に押し付けた場合、皿ばねの弾性力は皿ばねの下端円周部(または上端円周部)では位置に依らず一定となる。そこで、皿ばねの弾性力が作用する場所の直下に積層部を配置することで、力伝達ブロックの厚さ(中心軸方向の厚さ)を薄くして、皿ばねと積層部との距離が短い場合でも、すべての積層部に均一な圧接力を与えることができる。よって、力伝達ブロックの厚みを薄くすることができ、半導体モジュールの小型化(特に、半導体モジュールの積層方向のサイズを小さくすること)ができる。さらに、半導体モジュールのサイズを小さくすることで、ヒートシンクと半導体素子との距離が短くなり、半導体モジュールの放熱性が向上する。   Also, by providing a laminated portion on the extension of the central axis of the semiconductor module from the location where the elastic force accumulated in the disc spring acts (for example, directly below the lower circumferential portion of the disc spring), the laminated portion and the disc spring Even when a physical distance for diffusing the elastic force is not ensured during this period, a more uniform pressure contact force can be applied to the laminated portion. That is, when the disc spring is pressed vertically from above and below by a fixing member such as a bolt, the elastic force of the disc spring is constant at the lower end circumferential portion (or upper end circumferential portion) of the disc spring regardless of the position. Therefore, the thickness of the force transmission block (thickness in the central axis direction) is reduced by arranging the laminated portion directly below the place where the elastic force of the disc spring acts, and the distance between the disc spring and the laminated portion is reduced. Even in a short case, a uniform pressure contact force can be applied to all the laminated portions. Therefore, the thickness of the force transmission block can be reduced, and the semiconductor module can be reduced in size (particularly, the size of the semiconductor modules in the stacking direction can be reduced). Furthermore, by reducing the size of the semiconductor module, the distance between the heat sink and the semiconductor element is shortened, and the heat dissipation of the semiconductor module is improved.

また、力伝達ブロックに皿ばね等の弾性部材を設けるための溝部を形成することにより、皿ばねの位置決めが容易になるとともに、皿ばねの弾性力を各積層部に均一に作用させることができる。なお、この力伝達ブロックを当該力伝達ブロックに設けられるヒートシンクと一体に用いる(若しくは、力伝達ブロックをヒートシンクとして用いる)ことにより半導体モジュールの放熱性が向上するとともに、力伝達ブロックに設けられる皿ばねが常に冷却され、皿ばねの温度変化による弾性力の変化を低減することができる。さらに、皿ばねと力伝達ブロック間にへこみ防止部材を設けると、皿ばねの弾性力による力伝達ブロックの変形(へこみ)を防止して、皿ばねの弾性力がより均一に積層部に作用する。   Further, by forming a groove portion for providing an elastic member such as a disc spring in the force transmission block, the disc spring can be easily positioned and the elastic force of the disc spring can be applied uniformly to each laminated portion. . In addition, by using this force transmission block integrally with the heat sink provided in the force transmission block (or using the force transmission block as a heat sink), the heat dissipation of the semiconductor module is improved and the disc spring provided in the force transmission block Is always cooled, and the change in elastic force due to the temperature change of the disc spring can be reduced. Furthermore, if a dent preventing member is provided between the disc spring and the force transmission block, the force transmission block is prevented from being deformed (dent) due to the elastic force of the disc spring, and the elastic force of the disc spring acts on the laminated portion more uniformly. .

半導体素子を半導体モジュールの両面から圧接、冷却する半導体モジュールを実現する場合、大電流モジュールを実現するために半導体素子を含む積層部の並列化が必要であること、また、フルブリッジの3相インバータを実現するために2in1の単相インバータを3個並列に配置する必要があること等の理由から、半導体モジュール全体では部品点数が多数となる。そのため、それぞれの積層部に対し1:1で圧接するような構成と、圧接力を付加するための機構(例えば、ねじやばね)が多数必要となり、部品点数が増加する。そして、部品点数の増加により、半導体モジュールの信頼性の低下や半導体モジュールの大型化、高コスト化が懸念される。   When realizing a semiconductor module that presses and cools a semiconductor element from both sides of the semiconductor module, it is necessary to parallelize the stacked portion including the semiconductor element in order to realize a high-current module, and a full-bridge three-phase inverter In order to realize the above, for example, it is necessary to arrange three 2-in-1 single-phase inverters in parallel, so that the entire semiconductor module has a large number of parts. For this reason, it is necessary to provide a structure that press-contacts the respective stacked portions with 1: 1 and a number of mechanisms (for example, screws and springs) for applying a pressing force, and the number of parts increases. Then, due to the increase in the number of parts, there is a concern that the reliability of the semiconductor module is reduced, the semiconductor module is enlarged, and the cost is increased.

これらの懸念を避けるために、複数の積層部をできるだけ少ない機械的機構(ばねやねじ)で行う場合、それぞれの積層部にかかる圧接力のばらつきを抑えるためには、ばねを配置する場所、ばねのばね定数、ねじで締め付ける場所、締め付ける力等、精密な機械的な設計が必要となる。また、1つのばねが発する力を複数の積層部に均一に伝えるためには、ばねの直下で発生する局所的な強い力を複数の積層部に均一に分散して伝達させる必要があるため、その力を圧接方向に対して垂直な方向に広げるために一定の物理的な距離が必要となる。   In order to avoid these concerns, when performing a plurality of laminated parts with as few mechanical mechanisms as possible (springs and screws), in order to suppress variations in the pressure contact force applied to each laminated part, the place where the spring is disposed, the spring A precise mechanical design is required, such as the spring constant, the place to be tightened with screws, and the tightening force. In addition, in order to uniformly transmit the force generated by one spring to a plurality of laminated portions, it is necessary to uniformly distribute and transmit the local strong force generated immediately below the spring to the plurality of laminated portions. A certain physical distance is required in order to spread the force in a direction perpendicular to the pressing direction.

上記課題に対して、本発明に係る半導体モジュールは、一つの皿ばねで各積層部を押圧するので、半導体モジュールを構成する部品点数を少なくすることができる。さらに、各積層部は、皿ばねの圧接力がかかる部分の圧接方向の延長上に設けられることとなるので、皿ばねと積層部との間の距離を短くした場合でも、各積層部にかかる圧接力が等しくなる。その結果、皿ばねと積層部との距離を短くして、全体の半導体モジュールを小型化することができる。すなわち、半導体モジュールの小型化と半導体素子の均一圧接とを同時に実現することができる。   In the semiconductor module according to the present invention, the number of parts constituting the semiconductor module can be reduced because the stacked module is pressed by a single disc spring. Furthermore, each laminated portion is provided on the extension in the pressure-contact direction of the portion where the pressure contact force of the disc spring is applied. Therefore, even when the distance between the disc spring and the laminated portion is shortened, each laminated portion is applied. The pressure contact force becomes equal. As a result, the distance between the disc spring and the stacked portion can be shortened, and the entire semiconductor module can be downsized. That is, the miniaturization of the semiconductor module and the uniform pressure contact of the semiconductor element can be realized at the same time.

また、半導体モジュールの外形を円柱状とすることにより、同じく円柱形の回転機やモーターにそのまま直付けできる。その結果、駆動装置と電力変換装置を一体に構成することによる装置の小型化や駆動装置に近接して電力変換装置を設けることによる半導体モジュールの低インダクタンス化を実現することができる。半導体モジュールの低インダクタンス化は、スイッチング時のサージ電圧の低減につながる。なお、半導体モジュールの外形は、必ずしも円柱状に限定されるものではなく、外形の形状は角柱状に形成する等適宜設計変更が可能である。   Moreover, by making the outer shape of the semiconductor module cylindrical, it can be directly attached to the same cylindrical rotating machine or motor. As a result, it is possible to reduce the size of the device by integrally configuring the drive device and the power conversion device, and to reduce the inductance of the semiconductor module by providing the power conversion device in the vicinity of the drive device. Lowering the inductance of a semiconductor module leads to a reduction in surge voltage during switching. The outer shape of the semiconductor module is not necessarily limited to a cylindrical shape, and the design of the outer shape can be changed as appropriate, for example, it is formed in a prismatic shape.

また、本発明の半導体モジュールは、SiCチップのように1チップ当たりの大きさが小さく複数の半導体素子を含む積層部を並列して電力変換器を構成するパワーモジュールにおいて、モジュールサイズを大きくすることなく、すべての半導体素子(積層部)を均一に圧接することができる。さらに、各積層部(及び各半導体素子)にかかる圧接力のばらつきが小さくなることで、半導体素子とヒートシンクとの間の熱抵抗(及び接触抵抗)が略等しくなり、半導体素子のスイッチング動作時や定常動作時の動作特性を等しくすることができる。   In addition, the semiconductor module of the present invention increases the module size in a power module that configures a power converter by parallelly stacking a plurality of semiconductor elements including a plurality of semiconductor elements, such as a SiC chip. In addition, all the semiconductor elements (laminated portions) can be uniformly pressed. Furthermore, since the variation in the pressure contact force applied to each stacked portion (and each semiconductor element) is reduced, the thermal resistance (and contact resistance) between the semiconductor element and the heat sink becomes substantially equal, and during the switching operation of the semiconductor element, The operation characteristics during steady operation can be made equal.

また、半導体モジュールの放熱性だけでなく組立て利便性も向上するので、半導体モジュールの高信頼性、利便性を同時に実現することができる。また、皿ばねの弾性力により半導体モジュールに備えられる各部材を接続するので、はんだ接合あるいはワイヤーボンドを用いず、かつ使い勝手の良い絶縁形パワー半導体モジュールを得ることができる。よって、SiC、GaN等の高温で使用可能な半導体素子の性能を生かす半導体モジュールにおいて、温度サイクル、パワーサイクル等の信頼性が向上する。   Further, not only the heat dissipation of the semiconductor module but also the convenience of assembly can be improved, so that high reliability and convenience of the semiconductor module can be realized at the same time. In addition, since each member provided in the semiconductor module is connected by the elastic force of the disc spring, it is possible to obtain an easy-to-use insulated power semiconductor module without using solder bonding or wire bonding. Therefore, in a semiconductor module that takes advantage of the performance of a semiconductor element that can be used at high temperatures, such as SiC and GaN, the reliability of temperature cycle, power cycle, etc. is improved.

また、本発明の半導体モジュールは、ばね等の機械的な機構のみで、接合剤、封止材の使用をできるだけ抑えつつ、同時に信頼性のあるモジュールを構成できるので、材料面での制約や半導体モジュールの信頼性を毀損する要因が減り、高温対応が可能な信頼性の高いモジュールを構成することができる。   In addition, the semiconductor module of the present invention can form a reliable module while suppressing the use of a bonding agent and a sealing material as much as possible only by a mechanical mechanism such as a spring. Factors that damage the reliability of the module are reduced, and a highly reliable module capable of handling high temperatures can be configured.

本発明の半導体モジュールは、半導体モジュールの放熱性を向上させることができるので、この半導体モジュールを高温動作が要求される絶縁形パワー半導体モジュール、インバータ等の電力変換装置に用いることで、絶縁形パワー半導体モジュールの放熱性を向上させることができる。   Since the semiconductor module of the present invention can improve the heat dissipation of the semiconductor module, the semiconductor module can be used in an insulating power semiconductor module, an inverter or other power conversion device that requires high-temperature operation. The heat dissipation of the semiconductor module can be improved.

なお、本発明の半導体モジュールは、上述した実施形態に限らず、本発明の特徴を損なわない範囲で適宜設計変更が可能であり、そのように変更された形態も本発明に係る半導体モジュールである。   Note that the semiconductor module of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed as appropriate without departing from the characteristics of the present invention, and the modified form is also the semiconductor module according to the present invention. .

例えば、実施形態に係る半導体モジュールの説明では、本発明に係る半導体モジュールの技術的特徴を複数組み合わせて形成される半導体モジュールを例示して説明したが、本発明の技術的特徴の一部を備えた半導体モジュールであっても、本発明の効果を部分的に得ることができる。   For example, in the description of the semiconductor module according to the embodiment, the semiconductor module formed by combining a plurality of technical features of the semiconductor module according to the present invention has been described as an example, but includes a part of the technical features of the present invention. Even with a semiconductor module, the effects of the present invention can be partially obtained.

また、実施形態ではスイッチング素子と整流素子を1つずつ設けた単相の1アームのスイッチを2つ備えた積層部を例示して説明したが、半導体素子の種類や数(及び、積層部の数や積層部の構成)は適宜半導体モジュールの用途に応じて適宜変更が可能である。つまり、半導体モジュールは、インバータやコンバータ等の電力変換装置として用いることができ、それぞれの用途に応じて適宜半導体素子、例えば、IGBT、サイリスタ(GTOサイリスタ等)、トランジスタ(MOSFET等)、ダイオード(FWD等)が選択される。具体的には、半導体モジュールをインバータとして用いる場合には、スイッチング素子とダイオードが並列に複数組み込まれたインバータ回路が形成される。一方、半導体モジュールをコンバータとして用いる場合には、整流素子(ダイオード)のみでコンバータ回路が構成される。   Further, in the embodiment, the description has been given by exemplifying the laminated portion including two single-phase one-arm switches provided with one switching element and one rectifying element. However, the type and number of semiconductor elements (and the number of laminated portions) The number and the configuration of the stacked portions can be appropriately changed according to the use of the semiconductor module. In other words, the semiconductor module can be used as a power conversion device such as an inverter or a converter, and a semiconductor element such as an IGBT, a thyristor (GTO thyristor, etc.), a transistor (MOSFET, etc.), a diode (FWD), etc. Etc.) is selected. Specifically, when a semiconductor module is used as an inverter, an inverter circuit in which a plurality of switching elements and diodes are incorporated in parallel is formed. On the other hand, when using a semiconductor module as a converter, a converter circuit is comprised only by a rectifier element (diode).

また、実施形態の説明では、単相の1アームのスイッチを2つ用いて2in1の積層部を構成し、この積層部を120°おきに3箇所配置して6in1の3相ブリッジインバータになる構成を例示して説明したが、本発明の半導体モジュールはこの例に限定されるものではなく、例えば、インバータの電流容量を稼ぐために、60°おきに同定格の積層部を6個並列化して半導体モジュールを構成する等、積層部の数は半導体モジュールの用途に応じて設定することができる。すなわち、各相(例えば、U,V,W)に対応する積層部が等間隔で配置されていればよい。   Also, in the description of the embodiment, a 2-in-1 stack unit is configured by using two single-phase one-arm switches, and this stack unit is arranged at three positions every 120 ° to form a 6-in-1 three-phase bridge inverter. However, the semiconductor module of the present invention is not limited to this example. For example, in order to increase the current capacity of the inverter, six stacked portions with the same rating are arranged in parallel every 60 °. The number of stacked portions, such as constituting a semiconductor module, can be set according to the application of the semiconductor module. That is, the laminated parts corresponding to each phase (for example, U, V, W) may be arranged at equal intervals.

また、積層部の隙間や積層部とケースとの間の空間に樹脂等の封止材を充填すると、積層部を構成する部材の相互位置関係を一定に保つことができるとともに、各電極端子及びヒートシンク間の電位差を確保することができる。また、積層部(積層部を構成する各部材)、絶縁板、ヒートシンク、力伝達ブロック等の半導体モジュールを構成する各部材の表面に凹凸面を形成してもよい。この場合、お互いに接触する部材表面に形成された凹凸面同士が機械的に嵌合することで、モジュール全体に振動負荷がかかった場合においても、半導体モジュールを構成する各部材の相互の位置関係の過大な変位や半導体モジュール内での電気的なショートを防止することができる。   Further, when a sealing material such as a resin is filled in the gap between the laminated portions or the space between the laminated portion and the case, the mutual positional relationship of the members constituting the laminated portion can be kept constant, and each electrode terminal and A potential difference between the heat sinks can be ensured. Moreover, you may form an uneven surface in the surface of each member which comprises semiconductor modules, such as a laminated part (each member which comprises a laminated part), an insulating board, a heat sink, and a force transmission block. In this case, even when a vibration load is applied to the entire module by mechanically fitting the concavo-convex surfaces formed on the surfaces of the members that are in contact with each other, the mutual positional relationship of the members constituting the semiconductor module Therefore, it is possible to prevent excessive displacement and electrical short circuit in the semiconductor module.

また、実施形態の説明では、皿ばねの下端円周部の下方に半導体チップを設ける形態を例示したが、皿ばねの上端円周部が電極端子を単相の1アームのスイッチ(半導体素子)方向に押圧する形態であってもよい。また、皿ばねが好ましいが、波板ばね、凸ばね、メッシュばね等の弾性部材を用いて積層部を圧接してもよい。なお、弾性部材を設ける位置は、実施形態に限定されるものではなく、DC電極端子を半導体素子方向に押圧するように設ける(例えば、図2の半導体モジュール1において、絶縁板13とヒートシンク14との間に設ける)等、積層部に圧接力を作用させることができる箇所に設ければよい。   In the description of the embodiment, the semiconductor chip is illustrated below the lower circumferential portion of the disc spring. However, the upper circumferential portion of the disc spring has an electrode terminal as a single-phase one-arm switch (semiconductor element). The form which presses in a direction may be sufficient. Further, although a disc spring is preferable, the laminated portion may be pressed by using an elastic member such as a wave plate spring, a convex spring, or a mesh spring. The position where the elastic member is provided is not limited to the embodiment, and is provided so as to press the DC electrode terminal toward the semiconductor element (for example, in the semiconductor module 1 of FIG. Etc.), and the like, provided that the pressure contact force can be applied to the laminated portion.

また、単相の1アームのスイッチの配置方向は、図1に示した半導体モジュールのように、同一円周の接線に対して直交するように単相の1アームのスイッチを配置する形態の他に、例えば、同一円周の接線方向に単相の1アームのスイッチが並ぶように配置する形態であってもよい。   Further, the arrangement direction of the single-phase one-arm switch is such that the single-phase one-arm switch is arranged so as to be orthogonal to the tangent of the same circumference as in the semiconductor module shown in FIG. Alternatively, for example, a single-phase one-arm switch may be arranged in the tangential direction of the same circumference.

また、積層部を、圧接力発生源である弾性部材の真下(若しくは、真上)に配置すると、積層部と弾性部材との距離を短くすることができるので好ましいが、積層部は、必ずしも、弾性部材の真下に配置する必要はなく、弾性部材の弾性力が各積層部に均一にかかるのであれば、弾性部材の真下でない部分の同一円周上に配置する形態であってもよい。   In addition, it is preferable to dispose the laminated portion directly below (or directly above) the elastic member that is a source of pressure generation, since the distance between the laminated portion and the elastic member can be shortened. It is not necessary to dispose directly under the elastic member, and the elastic member may be disposed on the same circumference of the portion not directly under the elastic member as long as the elastic force of the elastic member is uniformly applied to each laminated portion.

また、固定部材は、ボルトをヒートシンクに螺合させることに限定されるものではなく、ボルトとナットで締結する等、適宜弾性部材の上下面間の距離が所定の値となるように締結できるものであればよく周知の固定方法を用いればよい。そして、固定部材の本数や、配置は、それぞれの積層部にかかる圧接力が等しくなる形態であれば、任意に設定可能である。   The fixing member is not limited to screwing the bolt into the heat sink, but can be fastened so that the distance between the upper and lower surfaces of the elastic member becomes a predetermined value, such as fastening with a bolt and a nut. Any known fixing method may be used. The number and arrangement of the fixing members can be arbitrarily set as long as the pressure contact forces applied to the respective stacked portions are equal.

1…半導体モジュール
2〜4…積層部
2a,2b…単相の1アームのスイッチ
5…AC電極端子
6…DC電極端子(P端子)
7…DC電極端子(N端子)
8…皿ばね(弾性部材)
8a…上端円周部
8b…下端円周部
9…貫通孔
10,13…絶縁板
11…力伝達ブロック(弾性力伝達部材)
12,14,16…ヒートシンク
15…ボルト(固定部材)
17…ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor module 2-4 ... Laminate part 2a, 2b ... Single phase 1 arm switch 5 ... AC electrode terminal 6 ... DC electrode terminal (P terminal)
7 ... DC electrode terminal (N terminal)
8 ... Belleville spring (elastic member)
8a ... Upper end circumferential portion 8b ... Lower end circumferential portion 9 ... Through holes 10, 13 ... Insulating plate 11 ... Force transmission block (elastic force transmission member)
12, 14, 16 ... heat sink 15 ... bolt (fixing member)
17 ... Case

Claims (11)

半導体素子と、前記半導体素子と電気的に接続される電極端子と、を含む積層部が複数配置された
半導体モジュールであって、
前記積層部を同一円周上に配置する
ことを特徴とする半導体モジュール。
A semiconductor module in which a plurality of stacked portions including a semiconductor element and an electrode terminal electrically connected to the semiconductor element are arranged,
A semiconductor module, wherein the stacked portions are arranged on the same circumference.
前記積層部を等間隔に配置し、
前記積層部を圧接する弾性部材を、前記積層部の前記円周の中心軸方向の延長上に設ける
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体モジュール。
The laminated parts are arranged at equal intervals,
2. The semiconductor module according to claim 1, wherein an elastic member that press-contacts the stacked portion is provided on an extension in a central axis direction of the circumference of the stacked portion.
前記弾性部材は、皿ばねであり、
当該皿ばねを前記中心軸と同軸に設ける
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体モジュール。
The elastic member is a disc spring,
The semiconductor module according to claim 2, wherein the disc spring is provided coaxially with the central axis.
前記積層部を、前記皿ばねに蓄積された弾性力がかかる箇所の前記中心軸方向延長上に設ける
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体モジュール。
4. The semiconductor module according to claim 3, wherein the stacked portion is provided on the extension in the central axis direction of a portion to which the elastic force accumulated in the disc spring is applied.
前記積層部と前記皿ばねとの間に弾性力伝達部材を設ける
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の半導体モジュール。
The semiconductor module according to claim 3, wherein an elastic force transmission member is provided between the stacked portion and the disc spring.
前記弾性力伝達部材をヒートシンクとして用いる
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体モジュール。
The semiconductor module according to claim 5, wherein the elastic force transmission member is used as a heat sink.
前記皿ばねと前記弾性力伝達部材との間にへこみ防止部材を設ける
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の半導体モジュール。
The semiconductor module according to claim 5, wherein a dent preventing member is provided between the disc spring and the elastic force transmitting member.
前記積層部を固定する固定部材を、前記中心軸対称、且つ、前記皿ばねの外周より外側及び前記皿ばねの内周より内側にそれぞれ設ける
ことを特徴とする請求項3から請求項7のいずれか1項に記載の半導体モジュール。
The fixing member for fixing the laminated portion is provided on the outer side of the outer periphery of the disc spring and on the inner side of the inner periphery of the disc spring, respectively, symmetrical to the central axis. 2. The semiconductor module according to claim 1.
前記中心軸と同軸に前記半導体モジュールを貫通する貫通孔を形成する
ことを特徴とする請求項2から請求項8のいずれか1項に記載の半導体モジュール。
The semiconductor module according to claim 2, wherein a through-hole penetrating the semiconductor module is formed coaxially with the central axis.
前記貫通孔に、ヒートシンクを設ける
ことを特徴とする請求項9に記載の半導体モジュール。
The semiconductor module according to claim 9, wherein a heat sink is provided in the through hole.
前記半導体モジュールを、円柱状に形成する
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の半導体モジュール。
The semiconductor module according to claim 1, wherein the semiconductor module is formed in a columnar shape.
JP2011266381A 2011-12-06 2011-12-06 Semiconductor module Pending JP2013120756A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011266381A JP2013120756A (en) 2011-12-06 2011-12-06 Semiconductor module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011266381A JP2013120756A (en) 2011-12-06 2011-12-06 Semiconductor module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013120756A true JP2013120756A (en) 2013-06-17

Family

ID=48773288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011266381A Pending JP2013120756A (en) 2011-12-06 2011-12-06 Semiconductor module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013120756A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114008770A (en) * 2019-06-25 2022-02-01 三菱电机株式会社 Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554574A (en) * 1983-08-04 1985-11-19 Associated Equipment Corporation Rectifier assembly for parallel connection of diodes
JP2004040877A (en) * 2002-07-01 2004-02-05 Denso Corp Multiple phase inverter module
JP2009158632A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Keihin Corp Power drive unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4554574A (en) * 1983-08-04 1985-11-19 Associated Equipment Corporation Rectifier assembly for parallel connection of diodes
JP2004040877A (en) * 2002-07-01 2004-02-05 Denso Corp Multiple phase inverter module
JP2009158632A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Keihin Corp Power drive unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114008770A (en) * 2019-06-25 2022-02-01 三菱电机株式会社 Semiconductor device with a plurality of semiconductor chips
US20220189851A1 (en) * 2019-06-25 2022-06-16 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3107120B1 (en) Power semiconductor module
JP4569473B2 (en) Resin-encapsulated power semiconductor module
US10546800B2 (en) Semiconductor module, method for manufacturing the same and electric power conversion device
US10515863B2 (en) Power module and power conversion apparatus including case and elastic member
WO2021181831A1 (en) Electrical circuit body, power conversion device, and electrical circuit body manufacturing method
WO2022123870A1 (en) Electrical circuit body, power conversion device, and electrical circuit body manufacturing method
JP6003624B2 (en) Semiconductor module
JP2018190930A (en) Power semiconductor module, method for manufacturing the same, and power conversion device
JP2012015222A (en) Semiconductor device
JP5899952B2 (en) Semiconductor module
JP5807432B2 (en) Semiconductor module and spacer
US9209099B1 (en) Power semiconductor module
JP6056286B2 (en) Semiconductor module and semiconductor module manufacturing method
WO2019043950A1 (en) Semiconductor module and power conversion device
JP2013102065A (en) Semiconductor module and electrode member
JP2013236035A (en) Semiconductor module and manufacturing method of the same
JP2014116478A (en) Semiconductor module, semiconductor module manufacturing method and power conversion apparatus
US20220108941A1 (en) Semiconductor device, semiconductor device manufacturing method, and power converter
JP2013120756A (en) Semiconductor module
JP2015026667A (en) Semiconductor module
WO2022239154A1 (en) Power module and power converting device
JP5970790B2 (en) Semiconductor module
JP2013098343A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011176087A (en) Semiconductor module, and power conversion apparatus
US11784105B2 (en) Semiconductor device and power converter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160301