JP2846792B2 - 混成集積回路装置 - Google Patents

混成集積回路装置

Info

Publication number
JP2846792B2
JP2846792B2 JP12734893A JP12734893A JP2846792B2 JP 2846792 B2 JP2846792 B2 JP 2846792B2 JP 12734893 A JP12734893 A JP 12734893A JP 12734893 A JP12734893 A JP 12734893A JP 2846792 B2 JP2846792 B2 JP 2846792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive path
power supply
circuit
hybrid integrated
integrated circuit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12734893A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06338668A (ja
Inventor
栄寿 前原
健 乾
永 清水
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.)
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Denki 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 Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Denki Co Ltd
Priority to JP12734893A priority Critical patent/JP2846792B2/ja
Publication of JPH06338668A publication Critical patent/JPH06338668A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2846792B2 publication Critical patent/JP2846792B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は混成集積回路装置に関
し、特に同一絶縁金属基板上にAC−DCコンバータ回
路および負荷にACを供給する電流供給回路が形成され
た混成集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、図に示す商用交流電源を直流
電源に変換する整流回路と、その整流回路により変換さ
れた直流電源を負荷(例えば、モータ等)に供給するた
めの直流電源供給回路(例えば、インバータ回路)を絶
縁金属基板上に集積化する場合には、以下のように行わ
れる。
【0003】絶縁金属基板上に、例えば所定膜厚の導電
路を形成し、その導電路上に複数の整流素子および平滑
コンデンサーからなる電流回路を形成し、その整流回路
により変換された直流電源に基づいて負荷に所定の電流
を供給するためのインバータ回路を形成することによ
り、所定の混成集積回路装置を得る事ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】同一絶縁金属基板上に
整流回路と例えばインバータ回路を形成した従来の混成
集積回路装置では、以下のような不具合があった。例え
ば、図2に示す等価回路のスイッチをON状態にしたと
き、商用交流電源は整流回路―平滑コンデンサーという
ループで流れ、平滑コンデンサーを充電する。この際、
平滑コンデンサーを充電する瞬間に突入電流が整流回路
を構成する導電路に流れ突入電流の大きさ、又は繰り返
しによって導電路の所定部分が溶断するという問題があ
った。
【0005】突入電流は電圧・平滑コンデンサーの容量
およびインピーダンスによって異なるが、例えば図に示
す回路において、AC200V、平滑コンデンサーの容
量が950μPFで定格10Aの電流が流れる場合に
は、スイッチをON状態にした際、約700〜800A
の突入電流が、上記した整流回路を構成する導電路に流
れる。
【0006】突入電流により溶断される導電路は整流回
路を構成する特定の部分にのみ発生する。すなわち、同
一絶縁金属基板上に整流回路とインバータ回路等の負荷
へ電流を供給するため回路を形成した混成集積回路装置
を供給する場合、かかる混成集積回路装置を使用するユ
ーザは電気機器サイズを小型化にするために混成集積回
路装置自体のサイズを小型化に要求する。従って、絶縁
金属基板上に形成される導電路のパターン形状はある程
度制約され、部分的に細くなったパターンを有した導電
路が形成されることになる。
【0007】ところで、導電路は、例えばインバータ回
路に流れる電流容量に応じてその膜厚、幅を設計するた
め、インバータ回路を構成する導電路が部分的に細く形
成されたとしても、電流容量に耐えられるように設計さ
れている。しかしながら、整流回路を構成する導電路の
所定部分が細く形成される場合には、上述した約700
〜800Aの突入電流が流れると、導電路が細く形成さ
れた領域で上述したように導電路が溶断する。
【0008】かかる、不具合を解消する方法として、
基板サイズを大きくし導電路の幅を大きくする。導電
路の膜厚を厚くする。ことで解消することは可能であ
る。しかしながら、の場合には基板サイズの大型化に
伴なって混成集積回路装置が大型化になり、小型化が要
求される中で不向きである。また、の場合には膜厚
を、例えば105μm程度にすることにより、インバー
タ回路部分の導電路のフロインパターン化が困難であ
り、インバータ回路のドライブ回路、コントロール回路
を同時に実装する場合、フロインパターン化が困難であ
ることから基板サイズを大きくする必要がある。さら
に、膜厚が厚くなる場合には、導電路間に印刷抵抗を形
成した場合に接続部分で断線し、印刷抵抗を形成するこ
とができないという不具合がある。
【0009】本発明は上述した課題に鑑みて為されたも
のであり、この発明の目的は、導電路の膜厚を厚くする
ことなく、突入電流による導電路の溶断を防止し、信頼
性の優れた混成集積回路装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる混成集積回路装
置は、所望形状の導電路が形成された絶縁金属基板上
に、少なくとも商用交流電源を直流電源に変換するため
に複数の整流素子と平滑コンデンサーを少なくとも有す
る整流回路、および整流回路により変換された直流電源
を負荷に供給するための直流電源供給回路を実装し、整
流回路を構成する所定位置の導電路上に、その導電路が
延在される延在方向に沿ってワイヤ線をボンディング接
続する。
【0011】
【作用】以上のように構成される混成集積回路装置にお
いては、整流回路を構成する導電路の所定位置(特にパ
ターン幅が細い領域)にのみ、その導電路が延在される
延在方向に沿ってワイヤ線をボンディングすることによ
り、導電路の膜厚(および幅)を厚く(および大きく)
することなく、現状の導電パターンのままでスイッチン
グON時に発生する突出電流による不具合を解消するこ
とができる。
【0012】
【実施例】以下に、図1に示した実施例に基づいて、本
発明の混成集積回路装置を説明する。本発明の混成集積
回路装置は図1に示す如く、絶縁金属基板(1)と、こ
の基板(1)上に形成される所望形状の導電路(2)
と、その導電路(2)上に接続された整流回路、直流電
源供給回路(20)と、整流回路を構成する導電路
(2)上に接続されるワイヤ線(5)とから構成され
る。
【0013】絶縁金属基板(1)にはアルミニウム基板
が用いられ、その表面には酸化アルミニウム膜が形成さ
れている。この酸化アルミニウム膜は特に必要ではな
く、放熱性を向上させる場合には酸化アルミニウム膜を
形成しない方が良い。絶縁金属基板(1)上にはエポキ
シあるいはポリイミド樹脂等の絶縁樹脂層(開示せず)
を介して所望形状の導電路(2)が形成されている。こ
の導電路(2)は絶縁樹脂層とクラッド化された銅箔を
エッチングすることによって形成されるため、導電路
(2)の膜厚は略基板(1)全面で略同一となる。本実
施例では約75μmの銅箔が用いられるために、導電路
(2)の膜厚も約75μmとなっている。
【0014】導電路(2)上には、例えば、図2に示す
如き、商用交流電源を直流に変換する整流回路とその整
流により変換された直流電源をモーターに供給するイン
バータ回路と検出抵抗が接続される。整流回路は外部接
続端子R,S,Tより入力される交流電源を整流するた
めに複数のダイオード(3)をブリッジ接続することに
よって構成され、その複数のダイオード(3)の出力端
には平滑用コンデンサーが接続される。本実施例では、
この平滑コンデンサーは外部接続端子P,Nに外部接続
されるが、平滑コンデンサーを基板(1)上に直接実装
しても良い。インバータ回路はパワーMOS,IGBT
等の複数のスイッチング素子(4)をブリッジ接続する
ように構成される。上記したダイオード(3)およびス
イッチング素子(4)は図中から明らかにされないがヒ
ートシンクを介して固着実装され熱放散性を向上させて
いる。また、図1中の斜線領域のパッド上にはインバー
タ回路に流れる電流を検出する例えば、シャント抵抗等
の検出抵抗が半田接続される。
【0015】本発明の特徴とするところは、整流回路を
構成する導電路(2)の所定部分にワイヤ線(5)をボ
ンディング接続することにある。基板(1)上に整流回
路、インバータ回路等の各回路を形成し基板サイズを最
小限小型化にすると導電路(2)の幅に制約が生じる。
例えば、通常的に10Aの電流が整流回路およびインバ
ータ回路に流れる場合には、10Aを基準に回路設計が
なされるが、上記したように、基板サイズの小型化に伴
い導電路幅が部分的に狭くなる場合がある。
【0016】整流回路を構成する導電路(2)にパター
ン幅が狭くなった部分があると、スイッチング時に発生
する約700〜800Aの突入電流が流れた場合に導電
路(2)の狭い部分が溶断する。特に、平滑コンデンサ
ーが接続される外部接続端子P,Nから延在される導電
路(2)が部分的に狭くなる場合には溶断が高い。本発
明では、整流回路を構成する導電路(2)が部分的に狭
くなった導電路(2)の延在方向に沿ってワイヤ線
(5)をボンディング接続することである。ワイヤ線
(5)は狭くなった導電路(2)領域に複数か所接続さ
れるようにボンディング接続される。これにより、基板
サイズを小型化のままでスイッチング時に発生する突出
電流による導電路の溶断を防止することが可能となる。
【0017】
【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明に依れば、
整流回路を構成する導電路の所定位置(特にパターン幅
が細い領域)にのみ、その導電路が延在される延在方向
に沿ってワイヤ線をボンディングすることにより、導電
路の膜厚(および幅)を厚く(および大きく)すること
なく、現状の導電パターンのままでスイッチングON時
に発生する突入電流による不具合を解消することができ
る。その結果、スイッチング時の突入電流による信頼性
を著しく向上した混成集積回路装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の混成集積回路装置を示す要部拡大平面
図である。
【図2】一般的なインバータ回路を示す回路図である。
【符号の説明】
(1) 絶縁金属基板 (2) 導電路 (3) ダイオード (4) スイッチング素子 (5) ワイヤ線

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所望形状の導電路が形成された絶縁金属
    基板上に、少なくとも商用交流電源を直流電源に変換す
    るために複数の整流素子と平滑コンデンサーを少なくと
    も有する整流回路、および前記整流回路により変換され
    た直流電源を負荷に供給するための直流電源供給回路が
    実装された混成集積回路装置において、 前記整流回路を構成する所定位置の導電路上に、その導
    電路が延在される延在方向に沿ってワイヤ線がボンディ
    ング接続されたことを特徴とする混成集積回路装置。
  2. 【請求項2】 絶縁金属基板上の略全面に略同一の肉厚
    を有した導電路上に、商用交流電源を直流電源に変換す
    るために複数の整流素子と平滑コンデンサーを少なくと
    も有する整流回路、および前記整流回路により変換され
    た直流電源を負荷に供給するためのインバータ回路が接
    続された混成集積回路装置において、 前記整流回路を構成する所定位置の導電路上に、その導
    電路が延在される延在方向に沿って、且つ、その導電路
    と重畳するようにワイヤ線がボンディング接続されたこ
    とを特徴とする混成集積回路装置。
JP12734893A 1993-05-28 1993-05-28 混成集積回路装置 Expired - Fee Related JP2846792B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12734893A JP2846792B2 (ja) 1993-05-28 1993-05-28 混成集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12734893A JP2846792B2 (ja) 1993-05-28 1993-05-28 混成集積回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06338668A JPH06338668A (ja) 1994-12-06
JP2846792B2 true JP2846792B2 (ja) 1999-01-13

Family

ID=14957708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12734893A Expired - Fee Related JP2846792B2 (ja) 1993-05-28 1993-05-28 混成集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2846792B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020000206T5 (de) 2019-07-03 2021-08-19 Fuji Electric Co., Ltd. Halbleitermodul-Schaltkreisstruktur

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06338668A (ja) 1994-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103782380B (zh) 半导体模块
US7542316B2 (en) Switching power supply unit
US8269594B2 (en) Insulated transformers, and power converting device
US20050197799A1 (en) Temperature detection method of semiconductor device and power conversion apparatus
JP2000091499A (ja) パワー半導体モジュール並びにそれを用いた電動機駆動システム
JPWO2012039114A1 (ja) 回路装置
JPWO2012039115A1 (ja) 回路装置
JP4558407B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2008042124A (ja) 半導体パワーモジュール
JP2009506734A (ja) スイッチングモード電源の入力回路
WO2020158057A1 (ja) パワー半導体モジュールおよびそれを用いた電力変換装置
JP2846792B2 (ja) 混成集積回路装置
JPH06101636B2 (ja) 半導体装置
JP2002369528A (ja) Dc−dcコンバータ装置
JPH11252885A (ja) 電動機駆動装置及び電動機駆動装置の製造方法
JP2010251559A (ja) 電子回路装置
JP2902993B2 (ja) 混成集積回路
US6411536B1 (en) Rectifier device, having a cooling body, for a three-phase dynamo of a motor vehicle
JP2694502B2 (ja) アーク溶接用電源装置
JP2693016B2 (ja) 混成集積回路装置
CN214480328U (zh) 智能功率模块及采用其的智能功率模块结构
JP2001144250A (ja) パワーモジュール
JPH0897351A (ja) 絶縁型スイッチング電源装置用半導体集積回路装置
JP2693018B2 (ja) 混成集積回路装置
JP2694500B2 (ja) アーク溶接用電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071030

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081030

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081030

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091030

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees