JP2015119047A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体装置が実装される配線基板の配線を効率的に行うことができるようになる半導体装置を提供する。【解決手段】パワーモジュール3の上面には、第1の電源端子P1、第2の電源端子N1、出力端子OUT1、第1のゲート端子G1および第2のゲート端子G2が形成されている。第1の電源端子P1、第2の電源端子N1および出力端子OUT1は、パワーモジュール3上面に、X方向に並べて配置されている。第2の電源端子N1は、パワーモジュール3上面のx方向中央部に配置されている。第1の電源端子P1は、パワーモジュール3上面における−x方向側の辺と第2の電源端子N1との間の領域に配置されている。出力端子OUT1は、パワーモジュール3上面における+x方向側の辺と第2の電源端子N1との間の領域に配置されている。【選択図】図2
Description
この発明は、パワーモジュール等の半導体装置に関する。
パワーモジュールは、電源と接地(GND)との間に一対のスイッチング素子を直列に接続し、その一対のスイッチング素子の間から出力を得る装置である。このようなパワーモジュールは、たとえば、電動モータを駆動するための駆動回路を構成するインバータ回路に用いられる。
本出願人等は、パワーモジュールを製造する新しい製造方法を開発した。具体的には、所定の加工が予め施された複数のシート状部材を用意する。各シート状部材は、熱可塑性樹脂フィルムを含んでいる。所定の加工には、回路を形成するためのエッチング加工、孔を形成するための孔加工、ビア等の接続導電部材を形成するための導電ペースト充填等がある。なお、所定のシート状部材には、電子部品を収納するための部品孔が形成されている。
これらの複数のシート状部材を積み重ねる。この過程において、直列接続される2つのスイッチング素子をそれぞれ所定の部品孔に収納する。これらの2つのスイッチング素子は、積層方向に間隔をおいて対向配置される。そして、全てのシート状部材が重ね合わされた状態で、熱プレスする。これにより、直列接続された2つのスイッチング素子が内蔵され、その表面(上面または下面)に、第1の電源端子、第2の電源端子、出力端子、第1のゲート端子および第2のゲート端子が設けられたパワーモジュールが得られる。
このようなパワーモジュールをインバータ回路等の電子回路として機能させるために、予め配線が形成されたプリント配線板等の配線基板に複数のパワーモジュールを実装する。配線基板へのパワーモジュールの実装は、パワーモジュールの各端子を、熱圧着によって配線基板に接合することによって行われる。配線基板に形成される配線には、複数のパワーモジュールの第1の電源端子を互いに接続して外部に引き出すための第1の電源用配線、複数のパワーモジュールの第2の電源端子を互いに接続して外部に引き出すための第2の電源用配線、複数のパワーモジュールの各出力端子をそれぞれ外部に引き出すための複数の出力用配線等がある。
この発明の目的は、半導体装置が実装される配線基板の配線を効率的に行うことができるようになる半導体装置を提供することである。
請求項1記載の発明は、第1のスイッチング素子(Tr1)と前記第1のスイッチング素子に直列接続された第2のスイッチング素子(Tr2)とが内蔵され、第1の電源端子(P1)、第2の電源端子(N1)および出力端子(OUT1)が一方の表面に形成されており、これらの端子が配線基板(60,160)に接合されるようになっている半導体装置(3)であって、前記第1の電源端子、前記第2の電源端子および前記出力端子が一方向に並んで配置されており、前記第1の電源端子および前記第2の電源端子のうちの一方の前記電源端子が、他方の前記電源端子と前記出力端子との間に配置されている、半導体装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
この発明では、複数の半導体装置を配線基板上に実装した場合、複数の半導体装置の第1の電源端子を互いに接続して外部に引き出すための第1の電源用配線と、複数の半導体装置の第2の電源端子を互いに接続して外部に引き出すための第2の電源用配線と、複数の半導体装置の各出力端子をそれぞれ外部に引き出すための複数の出力用配線とを、交差させることなく配置することができる。これにより、配線基板における配線を効率的に行うことができるようになる。たとえば、配線基板として単層配線基板を用いることができる。
この発明の半導体装置を採用したインバータユニット等の装置では、単層配線基板を使用することができるため、低コストにインバータユニット等の装置を構成することができる。また、この発明の半導体装置を採用したインバータユニット等の装置では、配線基板の配線が交差しないため、配線の途中にビア等を用いる必要がなくなる。配線の途中にビア等を用いるとビアの部分で配線が細くなってしまうが、この発明の半導体装置を採用したインバータユニット等の装置では、配線の途中にビア等を用いる必要がないため、配線を全長に渡り太く形成することができる。これにより、配線のインピーダンス、特に高周波信号に対するインピーダンスを低く抑えることが可能となる。例えば、インバータユニットでは、電流を高速で急峻にオンオフするため、電流が流れる配線のインピータダンスを低く抑えることにより、不要なノイズの発生が抑えられるという効果がある。
請求項2記載の発明は、前記半導体装置の前記一方の表面に、第1のゲート端子(G1)と第2ゲート端子(G2)が形成されている、請求項1に記載の半導体装置である。
請求項3記載の発明は、前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子がMOSFETである、請求項1または2に記載の半導体装置である。
請求項3記載の発明は、前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子がMOSFETである、請求項1または2に記載の半導体装置である。
以下、図面を参照して、この発明をパワーモジュールに適用した場合の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るパワーモジュールが適用されたHブリッジインバータ回路を示す電気回路図である。
Hブリッジインバータ回路1は、インバータユニット2を含む。インバータユニット2は、第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4とを含む。第1のパワーモジュール3は、第1の電源端子(正極側電源端子)P1と、第2の電源端子(負極側電源端子)N1と、第1のゲート端子G1と、第2のゲート端子G2と、出力端子OUT1とを備えている。第2のパワーモジュール4は、第1の電源端子P2と、第2の電源端子N2と、第3のゲート端子G3と、第4のゲート端子G4と、出力端子OUT2とを備えている。各パワーモジュール3,4の第1の電源端子P1,P2は、電源6の正極端子に接続されている。各パワーモジュール3,4の出力端子OUT1,OUT2の間には、電動モータ7が接続されている。各パワーモジュール3,4の第2の電源端子N1,N2は、電源6の負極端子に接続されている。各パワーモジュール3,4のゲート端子G1,G2,G3,G4は、制御ユニット8(図6参照)に接続される。
図1は、本発明の一実施形態に係るパワーモジュールが適用されたHブリッジインバータ回路を示す電気回路図である。
Hブリッジインバータ回路1は、インバータユニット2を含む。インバータユニット2は、第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4とを含む。第1のパワーモジュール3は、第1の電源端子(正極側電源端子)P1と、第2の電源端子(負極側電源端子)N1と、第1のゲート端子G1と、第2のゲート端子G2と、出力端子OUT1とを備えている。第2のパワーモジュール4は、第1の電源端子P2と、第2の電源端子N2と、第3のゲート端子G3と、第4のゲート端子G4と、出力端子OUT2とを備えている。各パワーモジュール3,4の第1の電源端子P1,P2は、電源6の正極端子に接続されている。各パワーモジュール3,4の出力端子OUT1,OUT2の間には、電動モータ7が接続されている。各パワーモジュール3,4の第2の電源端子N1,N2は、電源6の負極端子に接続されている。各パワーモジュール3,4のゲート端子G1,G2,G3,G4は、制御ユニット8(図6参照)に接続される。
第1のパワーモジュール3は、第1のスイッチング素子Tr1と、それに直列に接続された第2のスイッチング素子Tr2とを含む。各スイッチング素子Tr1,Tr2は、Nチャンネル型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)で構成されている。各スイッチング素子Tr1,Tr2は、ドレイン(ドレイン電極)Dとソース(ソース電極)Sとゲート(ゲート電極)Gを有している。第1のスイッチング素子Tr1および第2のスイッチング素子Tr2には、それぞれ第1のダイオードDi1および第2のダイオードDi2が内蔵されている。これらのダイオードDi1,Di2は、寄生ダイオードまたはボディダイオードと呼ばれている。
第1のスイッチング素子Tr1と第1のダイオードDi1とは、ハイサイド回路51を形成している。第2のスイッチング素子Tr2と第2のダイオードDi2とは、ローサイド回路52を形成している。ハイサイド回路51とローサイド回路52とは、第1の電源端子P1と第2の電源端子N1との間に直列に接続されており、ハイサイド回路51とローサイド回路52との接続点53に出力端子OUT1が接続されている。
第1のダイオードDi1は、第1のスイッチング素子Tr1に並列に接続されている。具体的には、第1のダイオードDi1のアノードが第1のスイッチング素子Tr1のソースSに接続され、第1のダイオードDi1のカソードが第1のスイッチング素子Tr1のドレインDに接続されている。第2のダイオードDi2は、第2のスイッチング素子Tr2に並列に接続されている。具体的には、第2のダイオードDi2のアノードが第2のスイッチング素子Tr2のソースSに接続され、第2のダイオードDi2のカソードが第2のスイッチング素子Tr2のドレインDに接続されている。
第1のスイッチング素子Tr1のドレインDは、第1の電源端子P1に接続されている。第1のスイッチング素子Tr1のソースSは、第2のスイッチング素子Tr2のドレインDに接続されている。第2のスイッチング素子Tr2のソースSは、第2の電源端子N1に接続されている。第1のスイッチング素子Tr1のソースSと、第2のスイッチング素子Tr2のドレインDとの接続点53は、出力端子OUT1に接続されている。第1のスイッチング素子Tr1のゲートGは、第1のゲート端子G1に接続されている。第2のスイッチング素子Tr2のゲートGは、第2のゲート端子G2に接続されている。
第2のパワーモジュール4は、ハイサイドの第3のスイッチング素子Tr3と、それに直列に接続されたローサイドの第4のスイッチング素子Tr4とを含む。各スイッチング素子Tr3,Tr4は、Nチャンネル型MOSFETで構成されている。各スイッチング素子Tr3,Tr4は、ドレイン(ドレイン電極)Dとソース(ソース電極)Sとゲート(ゲート電極)Gを有している。第3のスイッチング素子Tr3および第4のスイッチング素子Tr3には、それぞれ第3のダイオードDi3および第4のダイオードDi4が内蔵されている。これらのダイオードDi3,Di4は、寄生ダイオードまたはボディダイオードと呼ばれている。
第3のスイッチング素子Tr3と第3のダイオードDi3とは、ハイサイド回路54を形成している。第4のスイッチング素子Tr4と第4のダイオードDi4とは、ローサイド回路55を形成している。ハイサイド回路54とローサイド回路55とは、第1の電源端子P2と第2の電源端子N2との間に直列に接続されており、ハイサイド回路54とローサイド回路55との接続点56に出力端子OUT2が接続されている。
第3のダイオードDi3は、第3のスイッチング素子Tr3に並列に接続されている。具体的には、第3のダイオードDi3のアノードが第3のスイッチング素子Tr3のソースSに接続され、第3のダイオードDi3のカソードが第3のスイッチング素子Tr3のドレインDに接続されている。第4のダイオードDi4は、第4のスイッチング素子Tr4に並列に接続されている。具体的には、第4のダイオードDi4のアノードが第4のスイッチング素子Tr4のソースSに接続され、第4のダイオードDi4のカソードが第4のスイッチング素子Tr4のドレインDに接続されている。
第3のスイッチング素子Tr3のドレインDは、第1の電源端子P2に接続されている。第3のスイッチング素子Tr3のソースSは、第4のスイッチング素子Tr4のドレインDに接続されている。第4のスイッチング素子Tr4のソースSは、第2の電源端子N2に接続されている。第3のスイッチング素子Tr3のソースSと、第4のスイッチング素子Tr4のドレインDとの接続点56は、出力端子OUT2に接続されている。第3のスイッチング素子Tr3のゲートGは、第3のゲート端子G3に接続されている。第4のスイッチング素子Tr4のゲートGは、第4のゲート端子G4に接続されている。
このようなHブリッジインバータ回路1では、第1〜第4のスイッチング素子Tr1〜Tr4のうち、第1のスイッチング素子Tr1と第4のスイッチング素子Tr4とがオンされると、電動モータ7が所定の第1方向に回転駆動される。また、第1〜第4のスイッチング素子Tr1〜Tr4のうち、第2のスイッチング素子Tr2と第3のスイッチング素子Tr3とがオンされると、電動モータ7が第1方向とは反対の第2方向に回転駆動される。
図2は、第1のパワーモジュール3を示す平面図である。図3は、図2のIII-III線に沿う断面図である。
パワーモジュール3は、平面視において略長方形に形成されている。説明の便宜上、以下において、図2または図3に示した+x方向、−x方向、+y方向、−y方向、+z方向および−z方向を用いることがある。+x方向および−x方向は、平面視において、パワーモジュール3の長辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「x方向」という。+y方向および−y方向は、平面視において、パワーモジュール3の短辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「y方向」という。+z方向および−z方向は、パワーモジュール3の表面に垂直な2つの方向であり、これらを総称するときには単に「z方向」という。
パワーモジュール3は、平面視において略長方形に形成されている。説明の便宜上、以下において、図2または図3に示した+x方向、−x方向、+y方向、−y方向、+z方向および−z方向を用いることがある。+x方向および−x方向は、平面視において、パワーモジュール3の長辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「x方向」という。+y方向および−y方向は、平面視において、パワーモジュール3の短辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「y方向」という。+z方向および−z方向は、パワーモジュール3の表面に垂直な2つの方向であり、これらを総称するときには単に「z方向」という。
図2および図3に示すように、パワーモジュール3は、上下方向(z方向)に間隔をおいて対向配置された第1のスイッチング素子Tr1および第2のスイッチング素子Tr2を内蔵している。平面視において、各スイッチング素子Tr1,Tr2は四角形状である。両スイッチング素子Tr1,Tr2は、平面視において、その4辺がパワーモジュール3の4辺と平行となる姿勢で、かつ互いに重なり合うように配置されている。各スイッチング素子Tr1,Tr2は、下側の表面(−z方向側表面)にドレイン電極Dを有している。各スイッチング素子Tr1,Tr2は、上側の表面(+z方向側表面)にソース電極Sおよびゲート電極Gを有している。
図2に示すように、パワーモジュール3の+z側表面(上面)には、第1の電源端子P1、第2の電源端子N1、出力端子OUT1、第1のゲート端子G1および第2のゲート端子G2が形成されている。第1の電源端子P1、第2の電源端子N1および出力端子OUT1は、平面視において、y方向に長い略長方形である。第1のゲート端子G1および第2のゲート端子G2は、平面視において、略正方形である。第2の電源端子N1は、第1の電源端子P1とほぼ同形同大である。出力端子OUT1のy方向の長さは第1の電源端子P1のy方向の長さより短く、出力端子OUT1のx方向の幅は第1の電源端子P1のx方向の幅より大きい。
第1の電源端子P1、第2の電源端子N1および出力端子OUT1は、パワーモジュール3上面に、X方向に並べて配置されている。第2の電源端子N1は、パワーモジュール3上面のx方向中央部に配置されている。第1の電源端子P1は、パワーモジュール3上面における第2の電源端子N1と、第2の電源端子N1から−x方向側に位置する辺との間の領域に配置されている。出力端子OUT1は、パワーモジュール3上面における第2の電源端子N1と、第2の電源端子N1から+x方向側に位置するの辺との間の領域に配置されている。第1の電源端子P1、第2の電源端子N1および出力端子OUT1は、その長辺がパワーモジュール3上面の短辺と平行となり、その短辺がパワーモジュール3上面の長辺と平行となり、かつそれらの+y方向側の短辺が一直線上に並ぶような姿勢で、パワーモジュール3上面に配置されている。
第1のゲート端子G1および第2のゲート端子G2は、パワーモジュール3上面における出力端子OUT1と、出力端子OUT1から−y方向側に位置する辺との間の領域に、x方向に並んで配置されている。第2のゲート端子G2は、パワーモジュール3上面の+x方向側の辺寄りの位置に配置されている。第1のゲート端子G1は、第2のゲート端子G2の−x方向側に配置されている。なお、第1の電源端子P1および第2の電源端子N1の配置は、入れ替わっていてもよい。つまり、第1の電源端子P1および第2の電源端子N1のうちの一方の電源端子が、他方の電源端子と出力端子OUT1との間に配置されていればよい。
図3に示すように、下部絶縁膜11上に第1配線12Aを有する第1配線層12が形成されている。第1配線層12上には、第1層間膜13が形成されている。第1層間膜13上には、第2配線14Aを有する第2配線層14が形成されている。第2配線14A間の間隙には、絶縁性樹脂14Bが充填されている。第2配線層14上には、第2層間膜15が形成されている。第2層間膜15上には、第3配線16Aを有する第3配線層16が形成されている。第3配線16A間の間隙には、絶縁性樹脂16Bが充填されている。第3配線層16上には、上部絶縁膜17が形成されている。
第1層間膜13は、第1配線層12の側から順に、第1絶縁膜21、第2絶縁膜22および第3絶縁膜23が積層された構造を有している。第2層間膜15は、第2配線層14の側から順に、第4絶縁膜24、第5絶縁膜25および第6絶縁膜26が積層された構造を有している。
この実施形態では、下部絶縁膜11、第1絶縁膜21、第2絶縁膜22、第3絶縁膜23、第4絶縁膜24、第5絶縁膜25、第6絶縁膜26および上部絶縁膜17は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂から構成されている。第1配線12A、第2配線14Aおよび第3配線16Aは、銅によって構成されている。
この実施形態では、下部絶縁膜11、第1絶縁膜21、第2絶縁膜22、第3絶縁膜23、第4絶縁膜24、第5絶縁膜25、第6絶縁膜26および上部絶縁膜17は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂から構成されている。第1配線12A、第2配線14Aおよび第3配線16Aは、銅によって構成されている。
第1のスイッチング素子Tr1は、第1層間膜13内に内蔵されている。具体的には、第1層間膜13内の第2絶縁膜22には、それを貫通する部品孔22aが形成されており、この部品孔22aに第1のスイッチング素子Tr1が配置されている。
第2のスイッチング素子Tr2は、第1のスイッチング素子Tr1の真上位置に配置されている。具体的には、第2のスイッチング素子Tr2は、第2層間膜15内に内蔵されている。より具体的には、第2層間膜15内の第5絶縁膜25には、それを貫通する部品孔25aが形成されており、この部品孔25aに第2のスイッチング素子Tr2が配置されている。
第2のスイッチング素子Tr2は、第1のスイッチング素子Tr1の真上位置に配置されている。具体的には、第2のスイッチング素子Tr2は、第2層間膜15内に内蔵されている。より具体的には、第2層間膜15内の第5絶縁膜25には、それを貫通する部品孔25aが形成されており、この部品孔25aに第2のスイッチング素子Tr2が配置されている。
第1のスイッチング素子Tr1のドレイン電極Dと第1配線12Aとの間は、第1絶縁膜21を貫通する第1ビア31によって電気的に接続されている。第1ビア31は、平面視で略長方形である。第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sと第2配線14Aとの間は、第3絶縁膜23を貫通する第2ビア32によって電気的に接続されている。第2ビア32は、平面視で略長方形である。第1のスイッチング素子Tr1のゲート電極Gと第2配線14Aとの間は、第3絶縁膜23を貫通する第3ビア33によって電気的に接続されている。第3ビア33は、平面視が円形の円錐台形である。
第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sが接続されている第2配線14Aと第2スイッチング素子Tr2のドレイン電極Dとの間は、第4絶縁膜24を貫通する第4ビア34によって電気的に接続されている。これにより、第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sと第2のスイッチング素子Tr2のドレイン電極Dとが電気的に接続されている。第4ビア34は、平面視で略長方形である。
第2のスイッチング素子Tr2のソース電極Sと第3配線16Aとの間は、第6絶縁膜26を貫通する第5ビア35によって電気的に接続されている。第5ビア35は、平面視で略長方形である。第2のスイッチング素子Tr2のゲート電極Gと第3配線16Aとの間は、第6絶縁膜26を貫通する第6ビア36によって電気的に接続されている。第6ビア36は、平面視が円形の円錐台形である。
第1配線12Aと第2配線14Aとの間は、第1層間膜13を貫通する第7ビア37によって電気的に接続されている。第7ビア37は、第1絶縁膜21、第2絶縁膜22および第3絶縁膜23をそれぞれ貫通する3つの部分から構成されている。第7ビア37を構成する3つの部分は、それぞれ平面視が円形の円錐台形である。
第7ビア37が接続された第2配線14Aと第3配線16Aとの間は、第2層間膜15を貫通する第8ビア38によって電気的に接続されている。第8ビア38は、第4絶縁膜24、第5絶縁膜25および第6絶縁膜26をそれぞれ貫通する3つの部分から構成されている。第8ビア38を構成する3つの部分は、それぞれ平面視が円形の円錐台形である。
第7ビア37が接続された第2配線14Aと第3配線16Aとの間は、第2層間膜15を貫通する第8ビア38によって電気的に接続されている。第8ビア38は、第4絶縁膜24、第5絶縁膜25および第6絶縁膜26をそれぞれ貫通する3つの部分から構成されている。第8ビア38を構成する3つの部分は、それぞれ平面視が円形の円錐台形である。
第3ビア33および第4ビア34が接続された第2配線14Aと第3配線16Aとの間は、第2層間膜15を貫通する第9ビア39によって電気的に接続されている。第9ビア39は、第4絶縁膜24、第5絶縁膜25および第6絶縁膜26をそれぞれ貫通する3つの部分から構成されている。第9ビア39を構成する3つの部分は、それぞれ平面視が円形の円錐台形である。各ビア31〜39は、たとえば、Sn/Agから構成されている。
上部絶縁膜17には、第1の電源端子P1、第2の電源端子N1、出力端子OUT1、第1のゲート端子G1、第2のゲート端子G2が設けられている。これらの端子P1,N1,OUT1,G1,G2は、上部絶縁膜17を貫通している。これらの端子P1,N1,OUT1,G1,G2は、たとえば、Sn/Agから構成されている。
第1のスイッチング素子Tr1のドレイン電極Dは、第1ビア31、第1配線12A、第7ビア37、第2配線14A、第8ビア38および第3配線16Aを介して、第1電源端子P1に接続されている。第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sは、第2ビア32、第2配線14Aおよび第4ビア34を介して、第2のスイッチング素子Tr2のドレイン電極Dに接続されている。
第1のスイッチング素子Tr1のドレイン電極Dは、第1ビア31、第1配線12A、第7ビア37、第2配線14A、第8ビア38および第3配線16Aを介して、第1電源端子P1に接続されている。第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sは、第2ビア32、第2配線14Aおよび第4ビア34を介して、第2のスイッチング素子Tr2のドレイン電極Dに接続されている。
第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sおよび第2のスイッチング素子Tr2のドレイン電極Dが接続されている第2配線14Aは、第9ビア39および第3配線16Aを介して出力端子OUT1に接続されている。つまり、第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sと、第2のスイッチング素子Tr2のドレイン電極Dとは、出力端子OUT1に接続されている。
第1のスイッチング素子Tr1のゲート電極Gは、第3ビア33、第2配線14Aおよび第2層間膜15を貫通する図示されていないビアおよび図示されていない第3配線16Aを介して、第1ゲート端子G1に接続されている。
第2のスイッチング素子Tr2のソース電極Sは、第5ビア35および第3配線16Aを介して、第2の電源端子N1に接続されている。第2のスイッチング素子Tr2のゲート電極Gは、第6ビア36および第3配線16Aを介して、第2ゲート端子G2に接続されている。以下の説明において、第1のパワーモジュール3の表面のうち、端子P1,N1,OUT1,G1,G2が形成されている側の表面を「端子形成側表面」という場合がある。
第2のスイッチング素子Tr2のソース電極Sは、第5ビア35および第3配線16Aを介して、第2の電源端子N1に接続されている。第2のスイッチング素子Tr2のゲート電極Gは、第6ビア36および第3配線16Aを介して、第2ゲート端子G2に接続されている。以下の説明において、第1のパワーモジュール3の表面のうち、端子P1,N1,OUT1,G1,G2が形成されている側の表面を「端子形成側表面」という場合がある。
図4は、第1のパワーモジュール3の製造方法を説明するための説明図である。
まず、図4に示されるように、所定の加工が施された複数のシート状部材S1〜S8(第1のシート状部材S1〜第8のシート状部材S8)を予め用意する。各シート状部材S1〜S8は、次のようにして作成される。
第1のシート状部材S1は、下部絶縁膜11および第1配線12Aを形成するためのものである。第1のシート状部材S1は、片面に銅箔が接合された熱可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材の銅箔をエッチング加工することにより、下部絶縁膜11としての可塑性樹脂フィルム上に第1配線12Aを形成する。これにより、第1のシート状部材S1が作成される。
まず、図4に示されるように、所定の加工が施された複数のシート状部材S1〜S8(第1のシート状部材S1〜第8のシート状部材S8)を予め用意する。各シート状部材S1〜S8は、次のようにして作成される。
第1のシート状部材S1は、下部絶縁膜11および第1配線12Aを形成するためのものである。第1のシート状部材S1は、片面に銅箔が接合された熱可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材の銅箔をエッチング加工することにより、下部絶縁膜11としての可塑性樹脂フィルム上に第1配線12Aを形成する。これにより、第1のシート状部材S1が作成される。
第2のシート状部材S2は、第1絶縁膜21を形成するためのものである。第2のシート状部材S2は、可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材に、第1ビア31および第7ビア37の一部分をそれぞれ形成するためのビア孔を含む複数のビア孔を形成する。そして、各ビア孔にSn/Agの導電ペースト40を充填する。これにより、第2のシート状部材S2が作成される。
第3のシート状部材S3は、第2絶縁膜22を形成するためのものである。第3のシート状部材S3は、可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材に、第1のスイッチング素子Tr1を収納するための部品孔22aを形成する。また、この基材に、第7ビア37の一部分を形成するためのビア孔を含む少なくとも1つのビア孔を形成する。そして、各ビア孔に導電ペースト40を充填する。これにより、第3のシート状部材S3が作成される。
第4のシート状部材S4は、第3絶縁膜23および第2配線14Aを形成するためのものである。第4のシート状部材S4は、片面に銅箔が接合された熱可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材の銅箔をエッチング加工することにより、第3絶縁膜23としての可塑性樹脂フィルム上に第2配線14Aを形成する。また、第3絶縁膜23としての可塑性樹脂フィルムに、第1のスイッチング素子Tr1のソース電極Sおよびゲート電極Gをそれぞれ収納するための孔を形成する。さらに、第3絶縁膜23としての可塑性樹脂フィルムに、第2ビア32、第3ビア33および第7ビア37の一部分をそれぞれ形成するためのビア孔を含む複数のビア孔を形成する。そして、各ビア孔に導電ペースト40を充填する。これにより、第4のシート状部材S4が作成される。
第5のシート状部材S5は、第4絶縁膜24を形成するためのものである。第5のシート状部材S5は、可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材に、第4ビア34、第8ビア38の一部分および第9ビア39の一部分をそれぞれ形成するためのビア孔を含む複数のビア孔を形成する。そして、各ビアに導電ペースト40を充填する。これにより、第5のシート状部材S5が作成される。
第6のシート状部材S6は、第5絶縁膜25を形成するためのものである。第6のシート状部材S6は、可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材に、第2のスイッチング素子Tr2を収納するための部品孔25aを形成する。また、この基材に、第8ビア38の一部分および第9ビア39の一部分をそれぞれ形成するためのビア孔を含む複数のビア孔を形成する。そして、各ビア孔に導電ペースト40を充填する。これにより、第6のシート状部材S6が作成される。
第7のシート状部材S7は、第6絶縁膜26および第3配線16Aを形成するためのものである。第7のシート状部材S7は、片面に銅箔が接合された熱可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材の銅箔をエッチング加工することにより、第6絶縁膜26としての可塑性樹脂フィルム上に第3配線16Aを形成する。また、第6絶縁膜26としての可塑性樹脂フィルムに、第2のスイッチング素子Tr2のソース電極Sおよびゲート電極Gをそれぞれ収納するための孔を形成する。さらに、第6絶縁膜26としての可塑性樹脂フィルムに、第5ビア35、第6ビア36、第8ビア38の一部分および第9ビア39の一部分をそれぞれ形成するためのビア孔を含む複数のビア孔を形成する。そして、各ビア孔に導電ペースト40を充填する。これにより、第7のシート状部材S7が作成される。
第8のシート状部材S8は、上部絶縁膜17を形成するためのものである。第8のシート状部材S8は、可塑性樹脂フィルムを基材としている。この基材に、第1の電源端子P1、第2の電源端子N1、出力端子OUT1、第1のゲート端子G1および第2のゲート端子G2をそれぞれ形成するための端子形成用孔を含む複数の端子形成用孔を形成する。そして、各端子形成用孔に導電ペースト40を充填する。これにより、第8のシート状部材S8が作成される。
次に、第1〜第3のシート状部材S1〜S3を積み重ねる。そして、第3のシート状部材S3の部品孔22aに第1のスイッチング素子Tr1を収納する。この後、その上に、第4〜第6のシート状部材S4〜S6を積み重ねる。そして、第6のシート状部材S6の部品孔25aに第2のスイッチング素子Tr2を収納する。この後、その上に、第7および第8のシート状部材S7,S8を積み重ねる。最後に、これらの積層体に対して熱プレスを行う。
これにより、導電ペースト40が焼結する。これにより、各ビア31〜39等および各端子P1,N1,OUT1,G1,G2が形成され、シート状部材間の電気的接合と、スイッチング素子Tr1,Tr2の電極とビアとの電気的接合とが行われる。また、熱可塑性樹脂の流動により、熱可塑性樹脂(絶縁性樹脂)が間隙に充填されるとともに、スイッチング素子Tr1,Tr2が樹脂封止される。これにより、第2配線14A間の間隙に絶縁性樹脂14Bが充填されるとともに、第3配線16A間の間隙に絶縁性樹脂16Bが充填される。このようにして、図2および図3に示すような第1のパワーモジュール3が得られる。
第2のパワーモジュール4の構造および製造方法は、第1のパワーモジュール3の構造および製造方法と同様であるので、その説明を省略する。
図5は、図1のインバータユニット2の構成を示す図解的な側面図である。図6は、図1のインバータユニット2の構成を示す図解的な平面図である。図6においては、説明の便宜上、各パワーモジュール3,4における端子以外の部分は省略している。
図5は、図1のインバータユニット2の構成を示す図解的な側面図である。図6は、図1のインバータユニット2の構成を示す図解的な平面図である。図6においては、説明の便宜上、各パワーモジュール3,4における端子以外の部分は省略している。
インバータユニット2は、配線基板60と、配線基板60上に固定された第1のパワーモジュール3および第2のパワーモジュール4とを含む。この実施形態では、配線基板60は、プリント配線板である。配線基板60は、平面視において略長方形に形成されている。配線基板60の表面には、導体パターンが形成されている。導体パターンは銅、アルミニウム等の導電体で構成されている。第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4は、配線基板60の表面(上面)に、端子形成側表面が下方を向いた姿勢で、配線基板60の長手方向に沿って並べて配置されている。
説明の便宜上、以下において、図5または図6に示した+X方向、−X方向、+Y方向、−Y方向、+Z方向および−Z方向を用いることがある。+X方向および−X方向は、配線基板60の長辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「X方向」という。+Y方向および−Y方向は、配線基板60の短辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「Y方向」という。+Z方向および−Z方向は、配線基板60の法線に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「Z方向」という。配線基板60を水平面においたとき、X方向およびY方向は互いに直交する2つの水平な直線(X軸およびY軸)に沿う2つの水平方向となり、Z方向は鉛直な直線(Z軸)に沿う鉛直方向(高さ方向)となる。
配線基板60の上面(+Z方向側表面)には、第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4とが、その順番で+X方向に並べて配置されている。各パワーモジュール3,4は、平面視において、その長辺が配線基板60の長辺と平行となり、その短辺が配線基板60の短辺と平行となり、第2の電源端子N1,N2に対して出力端子OUT1,OUT2が+X方向側に配置されるような姿勢で、配線基板60上に固定されている。
配線基板60の上面(+Z方向側表面)に形成された導体パターンは、複数の端子接合用ランド61〜70と、複数の端子形成用ランド71〜78と、ランド間を接続するための複数の配線81〜90とを含んでいる。以下において、各端子接合用ランド61〜70を、それぞれ第1〜第10の端子接合用ランド61〜70という場合がある。以下において、各端子形成用ランド71〜78、それぞれ第1〜第8の端子形成用ランド71〜78という場合がある。
第1〜第5の端子接合用ランド61〜65は、配線基板60上面において、第1のパワーモジュール3の端子P1,N1,OUT1,G1,G2が固定されるべき位置にそれぞれ形成されている。第1〜第5の端子接合用ランド61〜65には、それぞれ端子P1,N1,OUT1,G1,G2の表面(−Z方向側表面)が接合される。端子接合用ランド61〜65への端子P1,N1,OUT1,G1,G2の接合は、たとえば、熱圧着により行われる。
第6〜第10の端子接合用ランド66〜70は、配線基板60上面において、第2のパワーモジュール4の端子P2,N2,OUT2,G3,G4が固定されるべき位置にそれぞれ形成されている。第6〜第10の端子接合用ランド66〜70には、それぞれ端子P2,N2,OUT2,G3,G4の表面(−Z方向側表面)が接合される。端子接合用ランド66〜70への端子P2,N2,OUT2,G3,G4の接合は、たとえば、熱圧着により行われる。
第1の端子形成用ランド71は、両パワーモジュール3,4の第1の電源端子P1,P2を、外部配線を介して電源6の正極端子に接続させるための接続端子である。第1の端子形成用ランド71は、配線基板60上面の−Y方向側縁部における第1の電源端子P1(第1の端子接合用ランド61)に近い位置に形成されている。第1の端子形成用ランド71は、第1の電源用配線81によって、第1および第6の端子接合用ランド61,66に接続されている。
第1の電源用配線81は、第1および第2のパワーモジュール3,4の第1の電源端子P1,P2を互いに接続して外部に引き出すための配線である。第1の電源用配線81は、第1の端子接合用ランド61と第1の端子形成用ランド71とを接続するY方向にのびた第1部分81aと、第1部分81aの中間部と第6の端子接合用ランド66とを接続する第2部分81bとから構成されている。
第1部分81aの一端は第1の端子接合用ランド61の−Y方向側端部に接続され、他端は第1の端子形成用ランド71に接続されている。第2部分81bは、第1部分81aの中間部から+X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第6の端子接合用ランド66の−Y方向側端部に接続された第2直線部分とから構成されている。
第2の端子形成用ランド72は、両パワーモジュール3,4の第2の電源端子N1,N2を、外部配線を介して電源6の負極端子に接続させるための接続端子である。第2の端子形成用ランド72は、配線基板60上面の−Y方向側縁部における第2の電源端子N1(第2の端子接合用ランド62)に近い位置に形成されている。第2の端子形成用ランド72は、第2の電源用配線82によって、第7および第2の端子接合用ランド67,62に接続されている。
第2の電源用配線82は、第1および第2のパワーモジュール3,4の第2の電源端子N1,N2を互いに接続して外部に引き出すための配線である。第2の電源用配線82は、第2の端子接合用ランド62と第7の端子接合用ランド67とを接続する第1部分82aと、第7の端子接合用ランド67と第2の端子形成用ランド72とを接続する第2部分82bとを含んでいる。
第1部分82aは、第2の端子接合用ランド62の−Y方向側端から−Y方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の−Y方向側端から+X方向にのびた第2直線部分と、第2直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびた第3直線部分とを含んでいる。第1部分82aは、さらに、第3直線部分の+Y方向側端から+X方向にのびた第4直線部分と、第4直線部分の+X方向側端から−Y方向にのびて先端部が第7の端子接合用ランド67の+Y方向側端に接続された第5直線部分とを含んでいる。第2部分82bは、第7の端子接合用ランド67の−Y方向側端から−Y方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の−Y方向側端から−X方向にのびた第2直線部分と、第2直線部分の−X方向側端から−Y方向にのびて先端部が第2の端子形成用ランド72に接続された第3直線部分とを含んでいる。
第3の端子形成用ランド73は、第1のパワーモジュール3の出力端子OUT1を、外部配線を介して電動モータ7の一方の端子に接続させるための接続端子である。第3の端子形成用ランド73は、配線基板60上面の+Y方向側縁部における、出力端子OUT1(第3の端子接合用ランド63)と第1の電源端子P2(第6の端子接合用ランド66)との間に対応する位置に形成されている。
第3の端子形成用ランド73は、第1のパワーモジュール3の出力端子OUT1を外部に引き出すための第1の出力用配線83によって、第3の端子接合用ランド63に接続されている。第1の出力用配線83は、第3の端子接合用ランド63の+X方向側縁部の長さ中央部から+X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第3の端子形成用ランド73に接続された第2直線部分とから構成されている。
第4の端子形成用ランド74は、第2のパワーモジュール4の出力端子OUT2を、外部配線を介して電動モータ7の他方の端子に接続させるための接続端子である。第4の端子形成用ランド74は、配線基板60上面の+Y方向側縁部における、第2の電源端子N2(第7の端子接合用ランド67)と出力端子OUT2(第8の端子接合用ランド68)との間に対応する位置に形成されている。
第4の端子形成用ランド74は、第2のパワーモジュール4の出力端子OUT2を外部に引き出すための第2の出力用配線84によって、第8の端子接合用ランド68に接続されている。第2の出力用配線84は、第8の端子接合用ランド68の−X方向側縁部の長さ中央部から−X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の−X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第4の端子形成用ランド74に接続された第2直線部分とから構成されている。
第5の端子形成用ランド75は、第1のパワーモジュール3の第1のゲート端子G1を、外部配線を介して制御ユニット8に接続させるための接続端子である。第5の端子形成用ランド75は、配線基板60上面の+Y方向側縁部における第1のゲート端子G1(第4の端子接合用ランド64)に近い位置に形成されている。第5の端子形成用ランド75は、第1のゲート端子G1を外部に引き出すためのY方向にのびた第1のゲート用配線85によって、第4の端子接合用ランド64に接続されている。
第6の端子形成用ランド76は、第1のパワーモジュール3の第2のゲート端子G2を、外部配線を介して制御ユニット8に接続させるための接続端子である。第6の端子形成用ランド76は、配線基板60上面の+Y方向側縁部における第2のゲート端子G2(第5の端子接合用ランド65)に近い位置に形成されている。第6の端子形成用ランド76は、第2のゲート端子G2を外部に引き出すためのY方向にのびた第2のゲート用配線86によって、第5の端子接合用ランド65に接続されている。
第7の端子形成用ランド77は、第2のパワーモジュール4の第3のゲート端子G3を、外部配線を介して制御ユニット8に接続させるための接続端子である。第7の端子形成用ランド77は、配線基板60上面の+Y方向側縁部における第3のゲート端子G3(第9の端子接合用ランド69)に近い位置に形成されている。第7の端子形成用ランド77は、第3のゲート端子G3を外部に引き出すためのY方向にのびた第3のゲート用配線87によって、第9の端子接合用ランド69に接続されている。
第8の端子形成用ランド78は、第2のパワーモジュール4の第4のゲート端子G4を、外部配線を介して制御ユニット8に接続させるための接続端子である。第8の端子形成用ランド78は、配線基板60上面の+Y方向側縁部における第4のゲート端子G4(第10の端子接合用ランド70)に近い位置に形成されている。第8の端子形成用ランド78は、第4のゲート端子G4を外部に引き出すためのY方向にのびた第4のゲート用配線88によって、第10の端子接合用ランド70に接続されている。
前述した第1のパワーモジュール3では、第1の電源端子P1および第2の電源端子N1のうちの一方の電源端子が、他方の電源端子と出力端子OUT1との間に配置されている。また、前述した第2のパワーモジュール4においても、第1の電源端子P2および第2の電源端子N2のうちの一方の電源端子が、他方の電源端子と出力端子OUT2との間に配置されている。このため、これらのパワーモジュール3,4が実装された前述のインバータユニット2では、配線基板60に形成される各配線81〜88を交差させることなく配置することができる。これにより、配線基板60における配線を効率的に行うことができる。たとえば、配線基板60として単層配線基板を用いることができる。
図7は、図6に示すインバータユニット2に対する比較例を示す平面図である。図7において、図6の各部に対応する部分には図6と同じ符号を付して示す。図7においても、説明の便宜上、各パワーモジュール3A,4Aにおける端子以外の部分は省略している。
図7に示すインバータユニット(比較例)2Aでは、各パワーモジュール3A,4Aにおける端子の配置が、図6の対応するパワーモジュール3,4における端子の配置と異なっている。比較例における第1のパワーモジュール3Aでは、第1の電源端子P1と第2の電源端子N1との間に出力端子OUT1が配置されている。同様に、比較例における第2のパワーモジュール4Aでは、第1の電源端子P2と第2の電源端子N2との間に出力端子OUT2が配置されている。
図7に示すインバータユニット(比較例)2Aでは、各パワーモジュール3A,4Aにおける端子の配置が、図6の対応するパワーモジュール3,4における端子の配置と異なっている。比較例における第1のパワーモジュール3Aでは、第1の電源端子P1と第2の電源端子N1との間に出力端子OUT1が配置されている。同様に、比較例における第2のパワーモジュール4Aでは、第1の電源端子P2と第2の電源端子N2との間に出力端子OUT2が配置されている。
配線基板60Aの上面(+Z方向側表面)には、複数の端子接合用ランド61〜70と、複数の端子形成用ランド71,72,73A,74A,75〜78と、ランド間を接続するための複数の配線81,82A,83A,84A,85〜88とが形成されている。第1〜第5の端子接合用ランド61〜65には、それぞれ端子P1,OUT1,N1,G1,G2が接続されている。図6のインバータユニット2と比較すると、比較例2Aでは、第2の端子接合用ランド62に出力端子OUT1が接続され、第3の端子接合用ランド63に第2の電源端子N1が接続されていることが異なっている。
第6〜第10の端子接合用ランド66〜70には、それぞれ端子P2,OUT2,N2,G3,G4が接続されている。図6のインバータユニット2と比較すると、比較例2Aでは、第7の端子接合用ランド67に出力端子OUT2が接続され、第8の端子接合用ランド68に第2の電源端子N2が接続されていることが異なっている。
また、比較例2Aでは、第3の端子形成用ランド73Aおよび第4の端子形成用ランド74Aの配置位置が、図6のインバータユニット2と異なっている。具体的には、第3の端子形成用ランド73Aは、配線基板60A上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT1(第2の端子接合用ランド62)に近い位置に形成されている。第4の端子形成用ランド74Aは、配線基板60A上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT2(第7の端子接合用ランド67)に近い位置に形成されている。
また、比較例2Aでは、第3の端子形成用ランド73Aおよび第4の端子形成用ランド74Aの配置位置が、図6のインバータユニット2と異なっている。具体的には、第3の端子形成用ランド73Aは、配線基板60A上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT1(第2の端子接合用ランド62)に近い位置に形成されている。第4の端子形成用ランド74Aは、配線基板60A上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT2(第7の端子接合用ランド67)に近い位置に形成されている。
第1の端子形成用ランド71は、第1の電源用配線81によって、第1および第6の端子接合用ランド61,66に接続されている。第2の端子形成用ランド72は、第2の電源用配線82Aによって、第3および第8の端子接合用ランド63,68に接続されている。第3の端子形成用ランド73Aは、第1の出力用配線83Aによって、第2の端子接合用ランド62に接続されている。第4の端子形成用ランド74Aは、第2の出力用配線84Aによって、第7の端子接合用ランド67に接続されている。
第5の端子形成用ランド75は、第1のゲート用配線85によって、第4の端子接合用ランド64に接続されている。第6の端子形成用ランド76は、第2のゲート用配線86によって、第5の端子接合用ランド65に接続されている。第7の端子形成用ランド77は、第3のゲート用配線87によって、第9の端子接合用ランド69に接続されている。第8の端子形成用ランド78は、第4のゲート用配線88によって、第10の端子接合用ランド70に接続されている。
第1の電源用配線81は、第1の端子接合用ランド61と第1の端子形成用ランド71とを接続するY方向にのびた第1部分81aと、第1部分81aの中間部と第6の端子接合用ランド66とを接続する第2部分81bとから構成されている。第2の電源用配線82Aは、第3の端子接合用ランド63と第8の端子接合用ランド68とを接続する第1部分82Aaと、第8の端子接合用ランド68と第2の端子形成用ランド72とを接続する第2部分82Abとから構成されている。
この比較例2Aに用いられている各パワーモジュール3A,4Aにおいては、第1の電源端子P1,P2と第2の電源端子N1,N2との間に、出力端子OUT1,OUT2が配置されている。このため、これらのパワーモジュール3A,4Aが実装されたインバータユニット2Aでは、第2の電源用配線82Aの第1部分82Aaが、第2の出力用配線84Aと交差するので、配線基板における配線を効率的に行うことができない。たとえば、配線基板60Aとして多層配線基板を用いる必要がある。
なお、第2の電源用配線82Aの第1部分82Aaの代わりに、図7に破線82Baで示すように、第3の端子接合用ランド63を第2の電源用配線82Aの第2部分82Abに接続するための配線82Baを用いることも可能である。しかし、その場合には、この配線82Ba(第2の電源用配線)は第1の電源用配線81の第2部分81bと交差する。したがって、この場合にも、配線基板における配線を効率的に行うことができない。
図8は、本発明の一実施形態に係るパワーモジュールが適用された三相ブリッジインバータ回路を示す電気回路図である。
三相ブリッジインバータ回路101は、インバータユニット102を含む。インバータユニット102は、第1のパワーモジュール3と、第2のパワーモジュール4と、第3のパワーモジュール5を含む。第1のパワーモジュール3は、第1の電源端子P1と、第2の電源端子N1と、第1ゲート端子G1と、第2ゲート端子G2と、出力端子OUT1とを備えている。第2のパワーモジュール4は、第1の電源端子P2と、第2の電源端子N2と、第3ゲート端子G3と、第4ゲート端子G4と、出力端子OUT2とを備えている。第3のパワーモジュール5は、第1の電源端子P3と、第2の電源端子N3と、第5ゲート端子G5と、第6ゲート端子G6と、出力端子OUT3とを備えている。
三相ブリッジインバータ回路101は、インバータユニット102を含む。インバータユニット102は、第1のパワーモジュール3と、第2のパワーモジュール4と、第3のパワーモジュール5を含む。第1のパワーモジュール3は、第1の電源端子P1と、第2の電源端子N1と、第1ゲート端子G1と、第2ゲート端子G2と、出力端子OUT1とを備えている。第2のパワーモジュール4は、第1の電源端子P2と、第2の電源端子N2と、第3ゲート端子G3と、第4ゲート端子G4と、出力端子OUT2とを備えている。第3のパワーモジュール5は、第1の電源端子P3と、第2の電源端子N3と、第5ゲート端子G5と、第6ゲート端子G6と、出力端子OUT3とを備えている。
各パワーモジュール3,4,5の第1の電源端子P1,P2,P3は、電源106の正極端子に接続されている。各パワーモジュール3,4,5の第2の電源端子N1,N2,N3は、電源106の負極端子に接続されている。第1のパワーモジュール3の出力端子OUT1は、三相ブラシレスモータ(以下、「電動モータ107」という)のU相界磁コイル107Uに接続されている。第2のパワーモジュール4の出力端子OUT12は、電動モータ107のV相界磁コイル107Vに接続されている。第3のパワーモジュール5の出力端子OUT3は、電動モータ107のW相界磁コイル107Wに接続されている。各パワーモジュール3,4,5のゲート端子G1〜G6は、制御ユニット108(図10参照)に接続される。
第1のパワーモジュール3および第2のパワーモジュール4は、それぞれ図1の第1のモジュール3および第2のパワーモジュール4と同様であるのでその説明を省略する。第3のモジュール5は、ハイサイドの第5のスイッチング素子Tr5と、それに直列に接続されたローサイドの第6のスイッチング素子Tr6とを含む。各スイッチング素子Tr5,Tr6は、Nチャンネル型MOSFETで構成されている。各スイッチング素子Tr5,Tr6は、ドレイン(ドレイン電極)Dとソース(ソース電極)Sとゲート(ゲート電極)Gを有している。第5のスイッチング素子Tr5および第6のスイッチング素子Tr6には、それぞれ第5のダイオードDi5および第6のダイオードDi6が内蔵されている。
第5のスイッチング素子Tr5と第5のダイオードDi5とは、ハイサイド回路57を形成している。第6のスイッチング素子Tr6と第6のダイオードDi6とは、ローサイド回路58を形成している。ハイサイド回路57とローサイド回路58とは、第1の電源端子P3と第2の電源端子N3との間に直列に接続されており、ハイサイド回路57とローサイド回路58との接続点59に出力端子OUT3が接続されている。
第5のダイオードDi5は、第5のスイッチング素子Tr5に並列に接続されている。具体的には、第5のダイオードDi5のアノードが第5のスイッチング素子Tr5のソースSに接続され、第5のダイオードDi5のカソードが第5のスイッチング素子Tr5のドレインDに接続されている。第6のダイオードDi6は、第6のスイッチング素子Tr6に並列に接続されている。具体的には、第6のダイオードDi6のアノードが第6のスイッチング素子Tr6のソースSに接続され、第6のダイオードDi6のカソードが第6のスイッチング素子Tr6のドレインDに接続されている。
第5のスイッチング素子Tr5のドレインDは、第1の電源端子P3に接続されている。第5のスイッチング素子Tr5のソースSは、第6のスイッチング素子Tr6のドレインDに接続されている。第6のスイッチング素子Tr6のソースSは、第2の電源端子N3に接続されている。第5のスイッチング素子Tr5のソースSと、第6のスイッチング素子Tr6のドレインDとの接続点59は、出力端子OUT3に接続されている。第5のスイッチング素子Tr5のゲートGは、第5のゲート端子G5に接続されている。第6のスイッチング素子Tr6のゲートGは、第6のゲート端子G6に接続されている。
図9は、図8のインバータユニット102の構成を示す図解的な側面図である。図10は、図8のインバータユニット102の構成を示す図解的な平面図である。図10においては、説明の便宜上、各パワーモジュール3,4,5における端子以外の部分は省略している。
インバータユニット102は、配線基板160と、配線基板160上に固定された、第1のパワーモジュール3、第2のパワーモジュール4および第3のパワーモジュール5とを含む。この実施形態では、配線基板160とは、プリント配線版である。配線基板160は、平面視において矩形に形成されている。配線基板160の表面には、導体パターンが形成されている。導体パターンは銅、アルミニウム等の導電体で構成されている。第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4と第3のパワーモジュール5は、配線基板160の表面(上面)に、端子形成側表面が下方を向いた姿勢で、配線基板160の長手方向に沿って並べて配置されている。
インバータユニット102は、配線基板160と、配線基板160上に固定された、第1のパワーモジュール3、第2のパワーモジュール4および第3のパワーモジュール5とを含む。この実施形態では、配線基板160とは、プリント配線版である。配線基板160は、平面視において矩形に形成されている。配線基板160の表面には、導体パターンが形成されている。導体パターンは銅、アルミニウム等の導電体で構成されている。第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4と第3のパワーモジュール5は、配線基板160の表面(上面)に、端子形成側表面が下方を向いた姿勢で、配線基板160の長手方向に沿って並べて配置されている。
説明の便宜上、以下において、図10に示した+X方向、−X方向、+Y方向、−Y方向、図9に示した+Z方向および−Z方向を用いることがある。+X方向および−X方向は、配線基板160の長辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「X方向」という。+Y方向および−Y方向は、配線基板160の短辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「Y方向」という。+Z方向および−Z方向は、配線基板160の法線に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「Z方向」という。配線基板160を水平面においたとき、X方向およびY方向は互いに直交する2つの水平な直線(X軸およびY軸)に沿う2つの水平方向となり、Z方向は鉛直な直線(Z軸)に沿う鉛直方向(高さ方向)となる。
配線基板160の上面(+Z方向側表面)には、第1のパワーモジュール3と第2のパワーモジュール4と第3のパワーモジュール5とが、その順番で+X方向に並べて配置されている。各パワーモジュール3,4,5は、平面視において、その長辺が配線基板160の長辺と平行となり、その短辺が配線基板160の短辺と平行となり、第2の電源端子N1,N2,N3に対して出力端子OUT1,OUT2,OUT3が+X方向側に配置されるような姿勢で、配線基板160上に固定されている。
配線基板160の上面(+Z方向側表面)に形成された導体パターンは、複数の端子接合用ランド201〜215と、複数の端子形成用ランド221〜231と、ランド間を接続するための複数の配線241〜251とを含んでいる。以下において、各端子接合用ランド201〜215を、それぞれ第1〜第15の端子接合用ランド201〜215という場合がある。以下において、各端子形成用ランド221〜231を、それぞれ第1〜第11の端子形成用ランド221〜231という場合がある。
第1〜第5の端子接合用ランド201〜205は、配線基板160上面において、第1のパワーモジュール3の端子P1,N1,OUT1,G1,G2が固定されるべき位置にそれぞれ形成されている。第1〜第5の端子接合用ランド201〜205には、それぞれ端子P1,N1,OUT1,G1,G2の表面(−Z方向側表面)が接合されている。端子接合用ランド201〜205への端子P1,N1,OUT1,G1,G2の接合は、たとえば、熱圧着により行われる。
第6〜第10の端子接合用ランド206〜210は、配線基板160上面において、第2のパワーモジュール4の端子P2,N2,OUT2,G3,G4が固定されるべき位置にそれぞれ形成されている。第6〜第10の端子接合用ランド206〜210には、それぞれ端子P2,N2,OUT2,G3,G4の表面(−Z方向側表面)が接合されている。端子接合用ランド206〜210への端子P2,N2,OUT2,G3,G4の接合は、たとえば、熱圧着により行われる。
第11〜第15の端子接合用ランド211〜215は、配線基板160上面において、第3のパワーモジュール5の端子P3,N3,OUT3,G5,G6が固定されるべき位置にそれぞれ形成されている。第6〜第10の端子接合用ランド211〜215は、それぞれ端子P3,N3,OUT3,G5,G6の表面(−Z方向側表面)が接合されている。端子接合用ランド211〜215への端子P3,N3,OUT3,G5,G6の接合は、たとえば、熱圧着により行われる。
第1の端子形成用ランド221は、各パワーモジュール3,4,5の第1の電源端子P1,P2,P3を、外部配線を介して電源106の正極端子に接続させるための接続端子である。第1の端子形成用ランド221は、配線基板160上面の−Y方向側縁部における第1の電源端子P1(第1の端子接合用ランド201)に近い位置に形成されている。第1の端子形成用ランド221は、第1の電源用配線241によって、第1、第6および第11の端子接合用ランド201,206,211に接続されている。
第1の電源用配線241は、第1、第2および第3のパワーモジュール3,4,5の第1の電源端子P1,P2,P3を互いに接続して外部に引き出すための配線である。第1の電源用配線241は、第1の端子接合用ランド201と第1の端子形成用ランド221とを接続するY方向にのびた第1部分241aと、第6および第11の端子接合用ランド206,211を第1部分241aの中間部に接続する第2部分241bとから構成されている。
第1部分241aの一端は第1の端子接合用ランド201の−Y方向側端部に接続され、他端は第1の端子形成用ランド221に接続されている。第2部分241bは、第1部分24aの中間部から+X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の中間部から+Y方向にのびて先端部が第6の端子接合用ランド206の−Y方向側端部に接続された第2直線部分と、第1直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第11の端子接合用ランド211の−Y方向側端部に接続された第3直線部分とから構成されている。
第2の端子形成用ランド222は、各パワーモジュール3,4,5の第2の電源端子N1,N2,N3を、外部配線を介して電源106の負極端子に接続させるための接続端子である。第2の端子形成用ランド222は、配線基板160上面の−Y方向側縁部における第2の電源端子N1(第2の端子接合用ランド202)に近い位置に形成されている。第2の端子形成用ランド222は、第2の電源用配線242によって、第12、第7および第2の端子接合用ランド212,207,202に接続されている。
第2の電源用配線242は、第1、第2および第3のパワーモジュール3,4,5の第2の電源端子N1,N2,N3を互いに接続して外部に引き出すための配線である。第2の電源用配線242は、第2の端子接合用ランド202と第7の端子接合用ランド207とを接続する第1部分242aと、第7の端子接合用ランド207と第12の端子接合用ランド212とを接続する第2部分242bと、第12の端子接合用ランド212と第2の端子形成用ランド222とを接続する第3部分242cとを含んでいる。
第1部分242aは、第2の端子接合用ランド202の−Y方向側端から−Y方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の−Y方向側端から+X方向にのびた第2直線部分と、第2直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびた第3直線部分とを含んでいる。第1部分242aは、さらに、第3直線部分の+Y方向側端から+X方向にのびた第4直線部分と、第4直線部分の+X方向側端から−Y方向にのびて先端部が第7の端子接合用ランド207の+Y方向側端に接続された第5直線部分とを含んでいる。
第2部分242bは、第7の端子接合用ランド207の−Y方向側端から−Y方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の−Y方向側端から+X方向にのびた第2直線部分と、第2直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびた第3直線部分とを含んでいる。第2部分242bは、さらに、第3直線部分の+Y方向側端から+X方向にのびた第4直線部分と、第4直線部分の+X方向側端から−Y方向にのびて先端部が第12の端子接合用ランド212の+Y方向側端に接続された第5直線部分とを含んでいる。
第3部分242cは、第12の端子接合用ランド212の−Y方向側端から−Y方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の−Y方向側端から−X方向にのびた第2直線部分と、第2直線部分の−X方向側端から−Y方向にのびて先端部が第2の端子形成用ランド222に接続された第3直線部分とを含んでいる。
第3の端子形成用ランド223は、第1のパワーモジュール3の出力端子OUT1を、外部配線を介して電動モータ107のU相界磁コイル107Uに接続させるための接続端子である。第3の端子形成用ランド223は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における、出力端子OUT1(第3の端子接合用ランド203)と第1の電源端子P2(第6の端子接合用ランド206)との間に対応する位置に形成されている。
第3の端子形成用ランド223は、第1のパワーモジュール3の出力端子OUT1を、外部配線を介して電動モータ107のU相界磁コイル107Uに接続させるための接続端子である。第3の端子形成用ランド223は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における、出力端子OUT1(第3の端子接合用ランド203)と第1の電源端子P2(第6の端子接合用ランド206)との間に対応する位置に形成されている。
第3の端子形成用ランド223は、第1のパワーモジュール3の出力端子OUT1を外部に引き出すための第1の出力用配線243によって、第3の端子接合用ランド203に接続されている。第1の出力用配線243は、第3の端子接合用ランド203の+X方向側縁部の長さ中央部から+X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第3の端子形成用ランド223に接続された第2直線部分とから構成されている。
第4の端子形成用ランド224は、第2のパワーモジュール4の出力端子OUT2を、外部配線を介して電動モータ107のV相界磁コイル107Vに接続させるための接続端子である。第4の端子形成用ランド224は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における、出力端子OUT2(第8の端子接合用ランド208)と第1の電源端子P3(第11の端子接合用ランド211)との間に対応する位置に形成されている。
第4の端子形成用ランド224は、第2のパワーモジュール4の出力端子OUT2を外部に引き出すための第2の出力用配線244によって、第8の端子接合用ランド208に接続されている。第2の出力用配線244は、第8の端子接合用ランド208の+X方向側縁部の長さ中央部から+X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第4の端子形成用ランド224に接続された第2直線部分とから構成されている。
第5の端子形成用ランド225は、第3のパワーモジュール5の出力端子OUT3を、外部配線を介して電動モータ107のW相界磁コイル107Wに接続させるための接続端子である。第5の端子形成用ランド225は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における、出力端子OUT3(第13の端子接合用ランド213)と配線基板160の+X方向側の辺との間に対応する位置に形成されている。
第5の端子形成用ランド225は、第3のパワーモジュール5の出力端子OUT3を外部に引き出すための第3の出力用配線245によって、第13の端子接合用ランド213に接続されている。第3の出力用配線245は、第13の端子接合用ランド213の+X方向側縁部の長さ中央部から+X方向にのびた第1直線部分と、第1直線部分の+X方向側端から+Y方向にのびて先端部が第5の端子形成用ランド225に接続された第2直線部分とから構成されている。
第6の端子形成用ランド226は、第1のパワーモジュール3の第1のゲート端子G1を、外部配線を介して制御ユニット108に接続させるための接続端子である。第6の端子形成用ランド226は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における第1のゲート端子G1(第4の端子接合用ランド204)に近い位置に形成されている。第6の端子形成用ランド226は、第1のゲート端子G1を外部に引き出すためのY方向にのびた第1のゲート用配線246によって第4の端子接合用ランド204に接続されている。
第7の端子形成用ランド227は、第1のパワーモジュール3の第2のゲート端子G2を、外部配線を介して制御ユニット108に接続させるための接続端子である。第7の端子形成用ランド227は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における第2のゲート端子G2(第5の端子接合用ランド205)に近い位置に形成されている。第7の端子形成用ランド227は、第2のゲート端子G2を外部に引き出すためのY方向にのびた第2のゲート用配線247によって、第5の端子接合用ランド205に接続されている。
第8の端子形成用ランド228は、第2のパワーモジュール4の第3のゲート端子G3を、外部配線を介して制御ユニット108に接続させるための接続端子である。第8の端子形成用ランド228は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における第3のゲート端子G3(第9の端子接合用ランド209)に近い位置に形成されている。第8の端子形成用ランド228は、第3のゲート端子G3を外部に引き出すためのY方向にのびた第3のゲート用配線248によって、第9の端子接合用ランド209に接続されている。
第9の端子形成用ランド229は、第2のパワーモジュール4の第4のゲート端子G4を、外部配線を介して制御ユニット108に接続させるための接続端子である。第9の端子形成用ランド229は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における第4のゲート端子G4(第10の端子接合用ランド210)に近い位置に形成されている。第9の端子形成用ランド229は、第4のゲート端子G4を外部に引き出すためのY方向にのびた第4のゲート用配線249によって、第10の端子接合用ランド210に接続されている。
第10の端子形成用ランド230は、第3のパワーモジュール5の第5のゲート端子G5を、外部配線を介して制御ユニット108に接続させるための接続端子である。第10の端子形成用ランド230は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における第5のゲート端子G5(第14の端子接合用ランド214)に近い位置に形成されている。第10の端子形成用ランド230は、第5のゲート端子G5を外部に引き出すためのY方向にのびた第5のゲート用配線250によって、第14の端子接合用ランド214に接続されている。
第11の端子形成用ランド231は、第3のパワーモジュール5の第6のゲート端子G6を、外部配線を介して制御ユニット108に接続させるための接続端子である。第11の端子形成用ランド231は、配線基板160上面の+Y方向側縁部における第6のゲート端子G6(第15の端子接合用ランド215)に近い位置に形成されている。第11の端子形成用ランド231は、第6のゲート端子G6を外部に引き出すためのY方向にのびた第6のゲート用配線251によって、第15の端子接合用ランド215に接続されている。
前述した第1のパワーモジュール3では、第1の電源端子P1および第2の電源端子N1のうちの一方の電源端子が、他方の電源端子と出力端子OUT1との間に配置されている。また、前述した第2のパワーモジュール4においても、第1の電源端子P2および第2の電源端子N2のうちの一方の電源端子が、他方の電源端子と出力端子OUT2との間に配置されている。また、前述した第3のパワーモジュール5においても、第1の電源端子P3および第2の電源端子N3のうちの一方の電源端子が、他方の電源端子と出力端子OUT3との間に配置されている。
このため、これらのパワーモジュール3,4,5が実装された前述のインバータユニット102では、配線基板160に形成される各配線241〜251を交差させることなく配置することができる。これにより、配線基板160における配線を効率的に行うことができる。たとえば、配線基板160として単層配線基板を用いることができる。
図11は、図10に示すインバータユニット102に対する比較例を示す平面図である。図11において、図10の各部に対応する部分には図10と同じ符号を付して示す。図11においても、説明の便宜上、各パワーモジュール3A,4A,5Aにおける端子以外の部分は省略している。
図11は、図10に示すインバータユニット102に対する比較例を示す平面図である。図11において、図10の各部に対応する部分には図10と同じ符号を付して示す。図11においても、説明の便宜上、各パワーモジュール3A,4A,5Aにおける端子以外の部分は省略している。
図11に示すインバータユニット(比較例)102Aでは、各パワーモジュール3A,4A,5Aにおける端子の配置が、図10の対応するパワーモジュール3,4,5における端子の配置と異なっている。比較例における各パワーモジュール3A,4A,5Aでは、第1の電源端子P1,P2,P3と第2の電源端子N1,N2,N3との間に、出力端子OUT1,OUT2,OUT3が配置されている。
配線基板160Aの上面(+Z方向側表面)には、複数の端子接合用ランド201〜215と、複数の端子形成用ランド221,222,223A,224A,225A,226〜231と、ランド間を接続するための複数の配線241,242A,243A,244A,245A,246〜251とが形成されている。第1〜第5の端子接合用ランド201〜205には、それぞれ端子P1,OUT1,N1,G1,G2が接続されている。図10のインバータユニット102と比較すると、比較例102Aでは、第2の端子接合用ランド202に出力端子OUT1が接続され、第3の端子接合用ランド203に第2の電源端子N1が接続されていることが異なっている。
第6〜第10の端子接合用ランド206〜210には、それぞれ端子P2,OUT2,N2,G3,G4が接続されている。図10のインバータユニット102と比較すると、比較例102Aでは、第7の端子接合用ランド207に出力端子OUT2が接続され、第8の端子接合用ランド208に第2の電源端子N2が接続されていることが異なっている。
第11〜第15の端子接合用ランド211〜215には、それぞれ端子P3,OUT3,N3,G5,G6が接続されている。図10のインバータユニット102と比較すると、比較例102Aでは、第12の端子接合用ランド212に出力端子OUT3が接続され、第13の端子接合用ランド213に第2の電源端子N3が接続されていることが異なっている。
また、比較例102Aでは、第3の端子形成用ランド223A、第4の端子形成用ランド224Aおよび第5の端子形成用ランド225Aの配置位置が、図10のインバータユニット102と異なっている。具体的には、第3の端子形成用ランド223Aは、配線基板160上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT1(第2の端子接合用ランド202)に近い位置に形成されている。第4の端子形成用ランド224Aは、配線基板160A上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT2(第7の端子接合用ランド207)に近い位置に形成されている。第5の端子形成用ランド225Aは、配線基板160A上面の+Y方向側縁部における出力端子OUT3(第12の端子接合用ランド212)に近い位置に形成されている。
第1の端子形成用ランド221は、第1の電源用配線241によって、第1、第6および第11の端子接合用ランド201,206,211に接続されている。第2の端子形成用ランド222は、第2の電源用配線242Aによって、第3、第8および第13の端子接合用ランド203,208,213に接続されている。第3の端子形成用ランド223Aは、第1の出力用配線243Aによって、第2の端子接合用ランド202に接続されている。第4の端子形成用ランド224Aは、第2の出力用配線244Aによって、第7の端子接合用ランド207に接続されている。第5の端子形成用ランド225Aは、第3の出力用配線245Aによって、第12の端子接合用ランド212に接続されている。
第6の端子形成用ランド226は、第1のゲート用配線246によって、第4の端子接合用ランド204に接続されている。第7の端子形成用ランド227は、第2のゲート用配線247によって、第5の端子接合用ランド205に接続されている。
第8の端子形成用ランド228は、第3のゲート用配線248によって、第9の端子接合用ランド209に接続されている。第9の端子形成用ランド229は、第4のゲート用配線249によって、第10の端子接合用ランド210に接続されている。
第8の端子形成用ランド228は、第3のゲート用配線248によって、第9の端子接合用ランド209に接続されている。第9の端子形成用ランド229は、第4のゲート用配線249によって、第10の端子接合用ランド210に接続されている。
第10の端子形成用ランド230は、第5のゲート用配線250によって、第14の端子接合用ランド214に接続されている。第11の端子形成用ランド231は、第6のゲート用配線251によって、第15の端子接合用ランド215に接続されている。
第1の電源用配線241は、第1の端子接合用ランド201と第1の端子形成用ランド221とを接続するY方向にのびた第1部分241aと、第6および第12の端子接合用ランド206,211を第1部分241aの中間部に接続する第2部分241bとから構成されている。
第1の電源用配線241は、第1の端子接合用ランド201と第1の端子形成用ランド221とを接続するY方向にのびた第1部分241aと、第6および第12の端子接合用ランド206,211を第1部分241aの中間部に接続する第2部分241bとから構成されている。
第2の電源用配線242Aは、第3の端子接合用ランド203と第8の端子接合用ランド208とを接続する第1部分242Aaと、第8の端子接合用ランド208と第13の端子接合用ランド213とを接続する第2部分242Abと、第13の端子接合用ランド213と第2の端子形成用ランド222とを接続する第3部分242Acとから構成されている。
この比較例102Aに用いられている各パワーモジュール3A,4A,5Aにおいては、第1の電源端子P1,P2,P3と第2の電源端子N1,N2,N3との間に、出力端子OUT1,OUT2,OUT3が配置されている。このため、これらのパワーモジュール3A,4A,5Aが実装されたインバータユニット102Aでは、第2の電源用配線242Aの第1部分242Aaが第2の出力用配線244Aと交差するとともに、第2の電源用配線242Aの第2部分242Abが第3の出力用配線245Aと交差する。したがって、配線基板における配線を効率的に行うことができない。たとえば、配線基板160Aとして多層配線基板を用いる必要がある。
なお、図11に破線で示すように、第2の電源用配線242Aの第1部分242Aaの代わりに、第3の端子接合用ランド203を第2の電源用配線242Aの第3部分242Acに接続するための配線242Baを用い、第2の電源用配線242Aの第2部分242Abの代わりに、第8の端子接合用ランド208を第2の電源用配線242Aの第3部分242Acに接続するための配線242Bbを用いることも可能である。しかし、その場合には、これらの配線242Ba,242Bb(第2の電源用配線)は第1の電源用配線241の第2部分241bと交差する。したがって、この場合にも、配線基板における配線を効率的に行うことができない。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、スイッチング素子Tr1〜Tr6は、MOSFETから構成されているが、他の半導体素子であってもよい。たとえば、スイッチング素子Tr1〜Tr6は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)であってもよい。この場合には、IGBTのコレクタ電極およびエミッタ電極が主電極となり、IGBTのゲート電極が制御電極となる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
1…Hブリッジインバータ回路、2,102…インバータユニット、3,4,5…パワーモジュール(半導体装置)、60,160…配線基板、101…三相ブリッジインバータ回路、Tr1〜Tr6…スイッチング素子、P1,P2,P3…第1の電源端子、N1,N2,N3…第2の電源端子、OUT1,OUT2,OUT3…出力端子、G1〜G6…ゲート端子
Claims (3)
- 第1のスイッチング素子と前記第1のスイッチング素子に直列接続された第2のスイッチング素子とが内蔵され、第1の電源端子、第2の電源端子および出力端子が一方の表面に形成されており、これらの端子が配線基板に接合されるようになっている半導体装置であって、
前記第1の電源端子、前記第2の電源端子および前記出力端子が一方向に並んで配置されており、前記第1の電源端子および前記第2の電源端子のうちの一方の前記電源端子が、他方の前記電源端子と前記出力端子との間に配置されている、半導体装置。 - 前記半導体装置の前記一方の表面に、第1のゲート端子と第2のゲート端子が形成されている、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子がMOSFETである、請求項1または2に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013261552A JP2015119047A (ja) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | 半導体装置 |
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JP2013261552A Pending JP2015119047A (ja) | 2013-12-18 | 2013-12-18 | 半導体装置 |
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- 2013-12-18 JP JP2013261552A patent/JP2015119047A/ja active Pending
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