JP2022007343A - パワーモジュール - Google Patents
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Abstract
ゲル封止型のパワーモジュールにおいて、振動を伴う使用環境下であっても、モジュール内部のボンディングワイヤの断線を抑制可能な信頼性の高いパワーモジュールを提供する。
【解決手段】
ヒートシンクを有するベースプレートと、前記ベースプレート上に配置された基板と、前記基板上に配置されたパワー半導体チップと、前記基板に接続されたボンディングワイヤと、前記ベースプレートに接続されて、前記基板と前記パワー半導体チップと前記ボンディングワイヤを内包するケースと、前記ケース内に充填されて、前記基板と前記パワー半導体チップと前記ボンディングワイヤを封止するゲルと、を備え、前記基板と前記ケースとの間に接続された前記ボンディングワイヤのうち、前記ボンディングワイヤの接続部のみ前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
2…ケース
3…ベースプレート
4…ヒートシンク(冷却フィン)
5…主端子(入出力端子)
6…電極端子(センス端子,制御端子,補助端子)
7…ネジ
8…接着剤
9…絶縁層
10…金属回路層
11…金属層
12…基板
13…はんだ
14…パワー半導体チップ
15…ボンディングワイヤ
16…封止材(シリコーンゲル)
17…硬質樹脂(被覆樹脂)
18…ネジ
Claims (15)
- ヒートシンクを有するベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された基板と、
前記基板上に配置されたパワー半導体チップと、
前記基板に接続されたボンディングワイヤと、
前記ベースプレートに接続されて、前記基板と前記パワー半導体チップと前記ボンディングワイヤを内包するケースと、
前記ケース内に充填されて、前記基板と前記パワー半導体チップと前記ボンディングワイヤを封止するゲルと、を備え、
前記基板と前記ケースとの間に接続された前記ボンディングワイヤのうち、前記ボンディングワイヤの接続部のみ前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項1に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ケースに配置された電極端子を備え、
前記ボンディングワイヤは、前記基板の金属回路層と前記電極端子を電気的に接続し、
前記基板と前記ケースとの間に接続された前記ボンディングワイヤのうち、前記金属回路層と前記ボンディングワイヤとの接続部および前記電極端子と前記ボンディングワイヤとの接続部のみ前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項1または2に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ケースの前記ボンディングワイヤの接続部近傍が前記ベースプレートにネジで固定されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項3に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ネジは、前記ベースプレートを貫通していないことを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項1または2に記載のパワーモジュールにおいて、
前記樹脂は、前記ゲルよりもヤング率が高い樹脂であることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項5に記載のパワーモジュールにおいて、
前記樹脂は、ポリアミドイミド樹脂およびエポキシ樹脂のいずれかであることを特徴とするパワーモジュール。 - ヒートシンクを有するベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された基板と、
前記基板上に配置されたパワー半導体チップと、
前記基板に接続されたボンディングワイヤと、
前記ベースプレートに接続されて、前記基板と前記パワー半導体チップと前記ボンディングワイヤを内包するケースと、
前記ケース内に充填されて、前記基板と前記パワー半導体チップと前記ボンディングワイヤを封止するゲルと、を備え、
前記ケースの前記ボンディングワイヤの接続部近傍が前記ベースプレートにネジで固定されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項7に記載のパワーモジュールにおいて、
前記パワーモジュールを平面視した際の前記パワーモジュールの短辺方向の中央部近傍における前記ケースが前記ベースプレートにネジで固定されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項7に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ボンディングワイヤおよびその接続部が前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項7に記載のパワーモジュールにおいて、
前記基板と前記ケースとの間に接続された前記ボンディングワイヤのうち、前記基板と前記ボンディングワイヤとの接続部のみ前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項9に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ケースと前記ベースプレートの接触部が前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項7に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ケースに配置された電極端子を備え、
前記ボンディングワイヤは、前記基板の金属回路層と前記電極端子を電気的に接続し、
前記基板と前記ケースとの間に接続された前記ボンディングワイヤのうち、前記金属回路層と前記ボンディングワイヤとの接続部および前記電極端子と前記ボンディングワイヤとの接続部のみ前記ゲルよりも硬度が高い樹脂で被覆されていることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項7に記載のパワーモジュールにおいて、
前記ネジは、前記ベースプレートを貫通していないことを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項9から12のいずれか1項に記載のパワーモジュールにおいて、
前記樹脂は、前記ゲルよりもヤング率が高い樹脂であることを特徴とするパワーモジュール。 - 請求項14に記載のパワーモジュールにおいて、
前記樹脂は、ポリアミドイミド樹脂およびエポキシ樹脂のいずれかであることを特徴とするパワーモジュール。
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