JP6286320B2 - パワーモジュール - Google Patents

パワーモジュール Download PDF

Info

Publication number
JP6286320B2
JP6286320B2 JP2014160942A JP2014160942A JP6286320B2 JP 6286320 B2 JP6286320 B2 JP 6286320B2 JP 2014160942 A JP2014160942 A JP 2014160942A JP 2014160942 A JP2014160942 A JP 2014160942A JP 6286320 B2 JP6286320 B2 JP 6286320B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power module
power semiconductor
base plate
side wall
power
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
JP2014160942A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016039224A (ja
Inventor
ひろみ 島津
ひろみ 島津
中津 欣也
欣也 中津
佐々木 康二
康二 佐々木
志村 隆弘
隆弘 志村
谷江 尚史
尚史 谷江
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.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems 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 Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2014160942A priority Critical patent/JP6286320B2/ja
Priority to PCT/JP2015/068937 priority patent/WO2016021341A1/ja
Priority to CN201580042025.0A priority patent/CN106663678B/zh
Priority to DE112015003141.3T priority patent/DE112015003141T5/de
Priority to US15/325,310 priority patent/US9912248B2/en
Publication of JP2016039224A publication Critical patent/JP2016039224A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6286320B2 publication Critical patent/JP6286320B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/433Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
    • H01L23/4334Auxiliary members in encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0017Casings, cabinets or drawers for electric apparatus with operator interface units
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/405Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to package
    • 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
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/37124Aluminium [Al] as principal constituent
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/37099Material
    • H01L2224/371Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/37147Copper [Cu] as principal constituent
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/3754Coating
    • H01L2224/37599Material
    • 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
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/40137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、パワーモジュールに関し、特に車両駆動用のモータを制御する電力変換装置に用いられるパワーモジュールに関する。
パワー半導体モジュールを、放熱部を有する金属製ケース内に収容するパワーモジュールを備える電力変換装置が知られている。このような電力変換装置は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の電気車両に搭載される。
パワー半導体モジュールは、パワー半導体素子の表裏両面を導電板に半田付けし、電極端子を露出した状態で樹脂により封止される。金属製ケースは、両面に、導電板の各々に熱伝導性の絶縁接着剤により接着される放熱部を有する。各放熱部には、放熱用の複数のフィンが形成されている。金属製ケ―スは、一側端部側が開口されたフランジ部を有する有底缶型形状を有し、パワー半導体モジュールは、パワー半導体素子の電極端子を、前記金属製ケースの開口に挿通した状態で金属製ケース内に収容される。
この金属製ケースは、フレームと複数のフィンが形成されたフィンプレート2枚が接合された構造となっている。フレームには、パワー半導体素子を樹脂封止された回路体の表裏面に対向して開口が形成され、この開口内に、複数のフィンを有する一対のフィンプレートが配置され、接合されている(例えば、特許文献1参照)。
このようなパワー半導体装置においては、導通動作時にパワー半導体素子で発生する熱を、放熱部材を介して外部へ逃がす必要がある。そのため、熱サイクルが負荷される使用環境下で、前記絶縁接着剤に引張応力が発生すると、接続界面ではく離が発生する恐れがあるため、前記絶縁接着剤には圧縮応力を残留させる技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2013−51363公報 特開2011−233606号公報
しかし、特許文献2に記載のパワー半導体モジュールは、パワー半導体素子の表裏両面を導電板に半田付けし、電極端子を露出した状態で樹脂により封止された回路体に圧縮応力を残留させるためには、金属製ケースのフィンプレート間の距離が、前記回路体の厚さよりも小さく形成されている。回路体を金属ケースに挿入する際、ケースを回路体が入る大きさまで広げる必要があり、この工程で、フィンベース部の押付け力が変化(低下)する可能性があるため、安定して所望の圧縮応力を発生させることが困難である。
そこで、本発明の目的は、絶縁層に安定して所望の圧縮応力を残留させ、放熱部がパワー半導体モジュールから離間するのを抑制し、信頼性の高いパワーモジュールを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係るパワーモジュールは、パワー半導体素子を有する回路体と、前記回路体を収納するケースと、を備え、前記ケースは、前記回路体の一方の面と対向する第1ベース板を含んで構成される第1ケース部材と、前記回路体の一方の面とは反対側の他方の面と対向する第2ベース板を含んで構成される第2ケース部材と、を有し、前記第1ケース部材は、前記第1ベース板と前記第2ベース板の配列方向に沿って形成された第1側壁部を有し、前記第2ケース部材は、前記配列方向に沿って形成されるとともに前記第1側壁部と接続される第2側壁部を有し、前記第1側壁部と前記第2側壁部は、前記配列方向における当該第1側壁部と当該第2側壁部の長さの和が前記回路体の厚さより小さくなるように形成され、前記第1ケース部材は、前記第1ベース板及び前記第2ベース板よりも剛性が小さい変形部と有する。
パワー半導体ユニットとの離間を抑制することができる放熱性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
本発明の電力変換装置の一実施の形態の外観斜視図。 図1に図示された電力変換装置の分解斜視図。 図2に図示されたパワーモジュールの外観平面図。 図2に図示されたパワーモジュールの外観側面図。 図3に図示されたパワーモジュールのA−A´線縦断面図。 図3に図示されたパワーモジュールのB−B´線横断面図。 図6に図示されたパワーモジュールの断面分解図。 図6に図示されたパワーモジュールの製造工程の一部を表す図。 図6に図示されたパワーモジュールの製造工程の一部を表す図。 図6に図示されたパワーモジュールの製造工程の一部を表す図。 本発明の実施形態2を示すパワーモジュール断面図。 本発明の実施形態3を示すパワーモジュール断面図。 パワーモジュール内に収容されるパワー半導体モジュールを表面側から観た外観斜視図。 パワーモジュール内に収容されるパワー半導体モジュールを裏面側から観た外観斜視図。 図14に図示されたパワー半導体モジュールの封止樹脂を除去した状態の斜視図。 図16に図示されたパワー半導体モジュールにおいて、電極端子とパワー半導体素子とをワイヤボンディングする前の斜視図。 図17に図示されたパワー半導体ユニットのIX−IX線断面図。 本発明のパワー半導体モジュールに内蔵された一実施の形態としての回路図。
(実施形態1)
[電力変換装置]
以下、図を参照して、本発明に係る電力変換装置の一実施の形態を説明する。
図1は、本発明の電力変換装置の一実施の形態としての外観斜視図であり、図2は、図1に図示された電力変換装置の分解斜視図である。
電力変換装置200は、電気自動車やハイブリッド自動車の電源装置として用いられる。図示はしないが、電力変換装置200は、モータジェネレータに接続されたインバータ回路を内蔵し、また、外部のバッテリに接続された昇圧回路および全体を制御する制御回路を備えている。
電力変換装置200は、アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属により形成された筐体本体201および筐体本体201に締結部材(不図示)により締結される底蓋202を有する。筐体本体201と底蓋202とは、一体成型により形成することもできる。筐体本体201の上部には、不図示の上蓋が締結部材により締結され、密閉状の容器が形成される。
筐体本体201の内部には、冷却流路を形成するための周壁211が形成され、周壁211と底蓋202とにより冷却用室210が形成されている。
冷却用室210内には、複数(図2では4つ)の側壁221を有する支持部材220および各側壁221間に配置される複数(図2では3つ)のパワーモジュール100が収納される。パワーモジュール100の詳細は後述する。
筐体本体201の一側部には、一対の貫通孔が設けられ、貫通孔の一方には、入口用配管203aが設けられ、貫通孔の他方には、出口用配管203bが設けられている。冷却水などの冷却媒体は、入口用配管203aから冷却用室210内に流入し、支持部材220の側壁221と各パワーモジュール100との間の冷却路を流通して出口用配管203bから流出する。出口用配管203bから流出した冷却媒体は、不図示のラジエータ等の冷却装置によって冷却されて、再び、入口用配管203aから冷却用室210内に流入するように循環する。
冷却用室210は、シール部材231を介在して、カバー部材240により密封される。カバー部材240は、各パワーモジュール100内に収納され、パワー半導体モジュールに内蔵されたパワー半導体素子の直流正極端子35aが挿通される開口部241を有する。カバー部材240の周縁部は冷却用室210を形成する周壁211の上部に、不図示の締結部材により固定される。
筐体本体201の冷却用室210の外側領域には、インバータ回路に供給される直流電力を平滑化するための複数のコンデンサ素子251を備えるコンデンサモジュール250が収納される。
コンデンサモジュール250とパワーモジュール100の上部に、直流側バスバーアセンブリ261が配置される。直流側バスバーアセンブリ261は、コンデンサモジュール250とパワーモジュール100の間に直流電力を伝達する。
直流側バスバーアセンブリ261およびカバー部材240の上方には、インバータ回路を制御するドライバ回路部を含む、制御回路基板アセンブリ262が配置されている。
交流側バスバーアセンブリ263は、パワーモジュール100と接続され、交流電力を伝達する。また、交流側バスバーアセンブリ263は、電流センサを有する。
[パワーモジュール100]
図3ないし図10及び図14ないし図18を参照してパワーモジュール100について説明する。
図3は、本発明のパワーモジュール100の一実施の形態としての外観平面図である。図4は本発明のパワーモジュール100の一実施の形態としての外観側面図である。図5は、図3に図示されたパワーモジュール100のA−A´線縦断面図である。また、図6は図3に図示されたパワーモジュール100のB−B´線横断面図である。図7は、図6に図示されたパワーモジュール100の断面分解図である。さらに、図8〜図10は、図6に図示されたパワーモジュール100の製造工程の一部をそれぞれ表す図である。
さらに、図13はパワーモジュール100内に収容されるパワー半導体ユニットを表面側から観た外観斜視図である。図14は、パワー半導体ユニットを裏面側から観た外観斜視図である。また、図15は図13に図示されたパワー半導体ユニットの封止樹脂を除去した状態の斜視図である。図16は図15に図示されたパワー半導体ユニットにおいて、電極端子とパワー半導体素子とをワイヤボンディングする前の斜視図である。さらに、図17は図16に図示されたパワー半導体ユニット10AのIX−IX線断面図である。なお、図17においては、パワー半導体ユニット10Aに対応するパワー半導体ユニット10Bの部材の符号も付してある。
図5及び図6に示されるように、パワーモジュール100は、スイッチング素子を含みトランスファーモールドされたパワー半導体モジュール30を、CAN冷却器である金属製ケース40内に収納したものである。ここで、CAN型冷却器とは、一面に挿通口17を、他面に底部を有する扁平状の筒型形状をした冷却器である。金属製ケース40は、電気伝導性を有する部材、例えばCu、Cu合金、Cu−C、Cu−CuOなどの複合材、あるいはAl、Al合金、AlSiC、Al−Cなどの複合材などから形成されている。
またパワー半導体モジュール30は、後述するパワー半導体素子や導体板をモジュール化した回路体として機能する。
図3及び図4に示されるように、金属製ケース40は、複数の放熱フィン42を有する一対の放熱部材41とから構成されている。一対の放熱部材41は、パワー半導体モジュール30の収納空間を形成する第1ケース部及び第2ケース部として機能する。
ここで、各放熱部材41は、ベース部41bに放熱フィン42を有するとともに、金属製ケース40の開口に近い側の辺にシール部11と一体に形成されている。なおベース部41bは、パワー半導体モジュール30を挟むベース部としても機能する。
また、図5及び図6に示されるように、各放熱部材41のシール部11が形成されていない辺には、金属ケース40の側壁を形成するための側壁部43が一体に形成されている。
また、放熱部材41には、ベース部41bの周囲を囲むように変形部44が形成される。また変形部44は、ベース部41bと側壁部43を連結している。
この変形部44は、ベース部41bよりも剛性が小さいことを特徴としている。例えば、図5及び図6に示されるように、変形部44の板厚がベース部41bの板厚よりも薄い構造とすることができる。例えば、放熱部材41のパワー半導体モジュール30と接する側の面に凹部44bを設けることにより、ベース部41bよりも薄肉の変形部44を形成することができる。
一対の放熱部材41は、それぞれの側壁部43において接合されている。接合としては、例えば、FSW(摩擦攪拌接合)、レーザ溶接、ろう付等を適用することができる。このような形状の金属製のケースを用いることで、パワーモジュール100を水や油、有機物などの冷媒が流れる流路内に挿入しても、冷却媒体がパワーモジュール100の内部に侵入するのを簡易な構成で防ぐことができる。
金属製ケース40内に収納されたパワー半導体モジュール30と一対のベース部41bとの間には、図5及び図6に図示されるように、熱伝導性の絶縁層51が介装されている。絶縁層51は、パワー半導体モジュール30から発生する熱を放熱部材41bに熱伝導するものであり、熱伝導率が高く、かつ、絶縁耐圧が大きい材料で形成されている。例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化アルミニウム等の薄膜、あるいは、これらの微粉末を含有する絶縁シートまたは接着剤を用いることができる。後述するが、パワー半導体モジュール30の表裏両面には、パワー半導体素子を半田付けする導体板33〜36(図13、図14参照)が表出しており、絶縁層51は、導体板33〜36と放熱部材41bとを熱伝導可能に結合している。
また、金属製ケース40と絶縁層51は、パワー半導体モジュール30との隙間は第2封止樹脂49により、埋められている。
[パワー半導体モジュール30]
図16及び図17に図示されるように、パワー半導体モジュール30の表面側には、交流出力側の導体板33と直流負極側の導体板34とが同一平面上に配置されている。
図13に示されるように、第1封止樹脂6は、パワー半導体モジュール30の表面側において、導体板33の上面33bと導体板34の上面34bを露出して、導体板33および34の周囲全体を被覆している。第1封止樹脂6の表面は、導体板33の上面33bおよび導体板34の上面34bと面一となっている。
図16及び図17に示されるように、パワー半導体モジュール30の裏面側には、直流正極側の導体板35と交流出力側の導体板36とが同一平面上に配置されている。
図14に示されるように、第1封止樹脂6は、パワー半導体モジュール30の裏面側において、導体板35の上面35bと導体板36の上面36bを露出して、導体板35および36の周囲全体を被覆している。第1封止樹脂6の表面は、導体板35の上面35bおよび導体板36の上面36bと面一となっている。
導体板33ないし36は、例えば、銅、銅合金、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金などにより形成されている。
図17に示されるように、パワー半導体素子31Uおよびダイオード32Uは、一面側に半田材61を介して、他面側に半田材62を介して導体板35および導体板33の間に固着されている。同様に、パワー半導体素子31Lおよびダイオード32Lは、一面側および他面側に半田材61、62を介して、導体板36および導体板34の間に固着されている。
図18は、パワー半導体モジュール30に内蔵された回路一実施の形態を示す回路図であり、以下の説明では、この回路図も合わせて参照する。パワー半導体素子31U、ダイオード32U、パワー半導体素子31L、ダイオード32Lは、上下アーム直列回路121を構成する。
図15に示されるように、直流正極側の導体板35には、直流正極端子35aが形成され、交流出力側の導体板36には、交流出力端子36aが形成される。また、直流正極側の導体板35にはパワー半導体素子31Uおよびダイオード32Uがボンディングされ上アーム回路を構成しており、パワー半導体素子31Uの入出力部は、複数の信号端子24Uとワイヤ26Uにより接続されている。
また図15に示されるように、交流出力側の導体板36には、パワー半導体素子31Lおよびダイオード32Lがボンディングされ下アーム回路を構成しており26U、パワー半導体素子31Lの入出力部は、複数の信号端子24Lがワイヤ26Lにより接続されている。
図15及び図16に示されるように、導体板35、導体板33、直流正極端子35a、信号端子24U、パワー半導体素子31Uおよびダイオード32Uは、パワー半導体ユニット10Aを構成する。また、導体板36、導体板34、交流出力端子36a、信号端子24L、パワー半導体素子31Lおよびダイオード32Lは、パワー半導体ユニット10Bを構成する。
図15に示されるように、導体板33にはリード38が一体に形成されている。リード38の先端は導体板36に接続されており、これにより、パワー半導体ユニット10Aとパワー半導体ユニット10Bが接続されている。またパワー半導体ユニット10Bは、導体板36の温度、すなわち、パワー半導体素子31Lの温度を検出するための温度センサ8(図15参照)を備えている。
図13及び14に示されるように、パワー半導体モジュール30は、パワー半導体ユニット10A及びパワー半導体ユニット10Bを第1封止樹脂6で封止し、第1封止樹脂6の外周を直流正極端子35a、信号端子24U、交流出力端子36a、信号端子24Lが露出されるように第2封止樹脂15により封止した構造を有する。
[パワーモジュール100の作製方法]
図13及び図14に示されるように、パワー半導体ユニット10Aとパワー半導体ユニット10Bを第1封止樹脂6で封止し、パワー半導体モジュール30を形成する。
図7に示されるように、パワー半導体モジュール30の表裏両面、すなわち、導体板33の上面33bおよび導体板34の上面34bが表出された一面と、導体板35の上面35bおよび導体板36の上面36bが表出された他面に、絶縁層51を形成する。絶縁層51の形成は、例えば、絶縁シートを貼り付ける方法、あるいは絶縁性接着剤を塗布する方法等を用いることができる。
上記のパワー半導体モジュール30と絶縁層51を金属ケース40に収納するまでの製造工程を、図7ないし図10を用いて説明する。
図7には、パワー半導体モジュール30と絶縁層51を、一対の放熱部材41で挟む前の状態を示している。
面41aは、絶縁層51と接触する一方の放熱部材41の所定面である。面43bは、他方の放熱部材41の側壁部43と接続される所定面である。面41aと面43bとの距離をt1と定義する。
同様に面41cは、絶縁層51と接触する他方の放熱部材41の所定面である。面43cは、一方の放熱部材41の側壁部43と接続される所定面である。面41cと面43cとの距離をt2と定義する。
またパワー半導体モジュール30と絶縁層51を含めた厚さをt3と定義する。
一対の放熱部材41の側壁部43は、距離t1と距離t2の長さの和がパワー半導体モジュール30と絶縁層51を含めた厚さt3よりも短くなるように形成されている。これにより、パワー半導体モジュール30と絶縁層51には放熱部材41により圧縮応力を残留させることができる。また、側壁部43とベース部41bとの間にベース部41bの剛性よりも小さい変形部44を設けることにより、パワー半導体モジュール30の加工寸法ばらつきを変形部44の変形で吸収することができる。
図8に示されるように、たとえば、一対の放熱部材41のベース部41bを外方からパワー半導体モジュール30を挟圧するように、例えば押圧治具45により加圧P1する。この加圧により、パワー半導体モジュール30と表裏のベース部41bとが絶縁層51を介して接着される。加圧は1対のベース部41bを一度に接着してもよいし、ベース部41bを1枚ずつ接着してもよい。
その後、図9に示されるように、一対の放熱部材41における側壁部43の外方から、第2押圧治具46により加圧P2し、一対の放熱部材41の側壁部43のそれぞれ接続される面43b同士が接触するように、変形部44が変形される。
その後、図10に示されるように、一対の放熱部材41の、それぞれの側壁部43の接続部43eにおいて接合されている。接合としては、例えば、FSW(摩擦攪拌接合)、レーザ溶接、ろう付等を適用することができる。図10では、例として、FSW(摩擦攪拌接合)のツール47を押し当てて、接合している状態を示している。
以上の製造工程により、図3ないし図6に示されたパワーモジュール100が形成される。
図6に示されるように、このように形成したパワーモジュール100は、側壁部43の上面43dともう一方の側壁部43の上面43d間の距離t4よりも、ベース部41bのフィンが形成されている面と、もう片方のベース部41bのフィンが形成されている面との距離t5の方が大きくなっている。
また、一対の放熱部材41のそれぞれの変形部44のベース部41b側の付け根間の距離t7は、それぞれの変形部44の側壁部43側の付け根の間の距離t6よりも大きくなっている。
図9に示されるように、側壁部43を第2押圧治具46で外方から押付け変形部44を変形させる際、ベース部41bを押圧治具45で押付けながら、例えば塑性変形をさせることにより、ベース部41bが曲げ変形により浮き上がるのを防止することができる。
また図6に示されるように、変形部44をベース部41bの厚さ方向の中心から離れた位置に接続させることにより、ベース部41bの曲げ剛性(断面二次モーメント)が増加するため、曲げ変形量が減少し、ベース部41bの中央部付近の浮き上がりを抑制する効果が得られる。
特に、変形部44をベース部41bの厚さ方向のフィン側、すなわちパワー半導体モジュール30から遠ざけることにより、温度サイクルなどの温度変化に起因して、第2封止樹脂49が膨張し、放熱部材41に外向きの力を受けるような場合でも、ベース部41bと絶縁層51との接続面に発生する引張応力を低減できるため、絶縁層51と導体板33、導体板34との界面ではく離するのを抑制する効果が得られる。
以上の結果、パワーモジュールの絶縁シートには安定して圧縮応力を残留させることが可能であり、絶縁シートのはく離を防止することができ、信頼性の高いパワーモジュールが実現できる。
(実施形態2)
図11は、図6に示すパワーモジュールの変形例を示すもので、図6の符号と同符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
図11に示す変形例においては、金属製ケース40を形成する放熱部材41bの変形部44が、ベース部41bの厚さ方向の中央付近に設けられている。
これにより、フィンベースの曲げ剛性(断面二次モーメント)が減少するため、パワーモジュール使用時、パワー半導体チップの発熱などにより、ベース部41bに曲げ変形が生じる場合でもが外方向に変形した場合でも、変形部44に引張応力が発生するのを抑制する効果が得られ、変形部44が疲労破壊するのを抑制する効果が得られる。
(実施形態3)
図12は、図6に示す電力変換装置のパワーモジュールのさらに別の変形例を示すもので、図6の符号と同符号は同一構成部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。
図12に示す変形例において、金属製ケース40を形成する放熱部材41において、側壁部43に突出部48が設けられている。突出部48は金属製ケース40から離れる方向に向かって突き出すように形成されており、一対の放熱部材41の側壁部43を接合する際、第2押圧治具46で加圧しやすくする効果が得られる。また、FSWで接合する場合、接続部の剛性を確保し、接続しやすくするとともに、ツール先端で発生する熱が絶縁層51とパワー半導体モジュール30の接続界面に伝熱されるのを抑制する効果も得られる。
上述した実施の形態では、パワー半導体モジュール30に絶縁層51を形成した後、放熱部材41bで挟む製造工程を例示した。しかし、絶縁層51はパワー半導体モジュール30側に形成する必要はなく、放熱部材41側に先に設けられていてもよい。
上述した実施の形態では、放熱部材41の放熱フィン42の形状をピンフィンとしたが、他の形状、例えばストレートフィンやコルゲートフィンであっても良い。
また、上述した実施の形態では、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される車載用の電力変換装置を例に説明したが、パワーモジュールを冷却媒体中に浸す冷却構造の電力変換装置であれば、本発明を同様に適用することができる。
その他、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で、種々変形して適用することが可能である。
6…第1封止樹脂、8…温度センサ、10A…パワー半導体ユニット、10B…パワー半導体ユニット、11…シール部、17…挿通口、30…パワー半導体モジュール、31U…パワー半導体素子、31L…パワー半導体素子、32U…ダイオード、32L…ダイオード、33…導体板、33b…上面、34…導体板、34b…上面、35…導体板、35a…直流正極端子、35b…上面、36…導体板、36a…交流出力端子、36b…上面、38…リード、24L…信号端子、24U…信号端子、26L…ワイヤ、26U…ワイヤ、40…金属製ケース、41…放熱部材、41a…面、41b…ベース部、41c…面、42…放熱フィン、43…側壁部、43b…面、43c…面、43d…上面、43e…接続部、44…変形部、44b…凹部、45…押圧治具、46…第2押圧治具、47…ツール、48…突出部、49…第2封止樹脂、51…絶縁層、61…半田材、62…半田材、100…パワーモジュール、121…上下アーム直列回路、200…電力変換装置、201…筐体本体、202…底蓋、203a…入口用配管、203b…出口用配管、210…冷却用室、211…周壁、221…側壁、220…支持部材、231…シール部材、240…カバー部材、250…コンデンサモジュール、251…コンデンサ素子、261…直流側バスバーアセンブリ、262…制御回路基板アセンブリ、263…交流側バスバーアセンブリ、t1…距離、t2…距離、t3…厚さ、t4…距離、t5…距離、t6…距離、t7…距離、P1…加圧、P2…加圧

Claims (7)

  1. パワー半導体素子を有する回路体と、
    前記回路体を収納するケースと、を備え、
    前記ケースは、前記回路体の一方の面と対向する第1ベース板を含んで構成される第1ケース部材と、前記回路体の一方の面とは反対側の他方の面と対向する第2ベース板を含んで構成される第2ケース部材と、を有し、
    前記第1ケース部材は、前記第1ベース板と前記第2ベース板の配列方向に沿って形成された第1側壁部を有し、
    前記第2ケース部材は、前記配列方向に沿って形成されるとともに前記第1側壁部と接続される第2側壁部を有し、
    前記第1側壁部と前記第2側壁部は、前記配列方向における当該第1側壁部と当該第2側壁部の長さの和が前記回路体の厚さより小さくなるように形成され、
    前記第1ケース部材は、前記第1ベース板及び前記第2ベース板よりも剛性が小さい変形部と有するパワーモジュール。
  2. 請求項1に記載のパワーモジュールであって、
    前記変形部の厚みは、前記第1ベースの厚みより小さいパワーモジュール。
  3. 請求項1又は2に記載のパワーモジュールであって、
    前記変形部は、前記第1ベース板の厚さ方向の中心から離れた位置に接続されるパワーモジュール。
  4. 請求項3に記載のパワーモジュールであって、
    前記第1ベース板は、前記回路体が配置された側の面にフィンが形成され、
    前記変形部と前記第1ベース板との接続位置は、前記フィンが形成された当該第1ベース板の面に近い側となるパワーモジュール。
  5. 請求項1又は2に記載のパワーモジュールであって、
    前記変形部は、前記第1ベース板の厚さ方向の中心位置に接続されるパワーモジュール。
  6. 請求項1ないし5に記載のいずれかのパワーモジュールであって、
    前記第1側壁部と前記第2側壁部は、前記第1ベースと前記第2ベースの表面間の距離が当該第1側壁部と当該第2側壁部の長さの和よりも大きくなるように、形成されるパワーモジュール。
  7. 請求項1ないし6に記載のいずれかのパワーモジュールであって、
    前記第1側壁部は、前記回路体から離れる方向に突出する第1突出部を有し、
    前記第2側壁部は、前記回路体から離れる方向に突出するとともに前記第1突出部と接触する第2突出部を有し、
    前記第1突出部は、前記第2突出部と接合されるパワーモジュール。
JP2014160942A 2014-08-07 2014-08-07 パワーモジュール Expired - Fee Related JP6286320B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014160942A JP6286320B2 (ja) 2014-08-07 2014-08-07 パワーモジュール
PCT/JP2015/068937 WO2016021341A1 (ja) 2014-08-07 2015-07-01 パワーモジュール
CN201580042025.0A CN106663678B (zh) 2014-08-07 2015-07-01 功率模块
DE112015003141.3T DE112015003141T5 (de) 2014-08-07 2015-07-01 Leistungsmodul
US15/325,310 US9912248B2 (en) 2014-08-07 2015-07-01 Power module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014160942A JP6286320B2 (ja) 2014-08-07 2014-08-07 パワーモジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016039224A JP2016039224A (ja) 2016-03-22
JP6286320B2 true JP6286320B2 (ja) 2018-02-28

Family

ID=55263616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014160942A Expired - Fee Related JP6286320B2 (ja) 2014-08-07 2014-08-07 パワーモジュール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9912248B2 (ja)
JP (1) JP6286320B2 (ja)
CN (1) CN106663678B (ja)
DE (1) DE112015003141T5 (ja)
WO (1) WO2016021341A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6588154B2 (ja) * 2016-04-07 2019-10-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 ケース、半導体装置、ケースの製造方法
USD821325S1 (en) * 2016-09-02 2018-06-26 Corning Optical Communications LLC 1×4 distribution point unit with surface ornamentation
USD835040S1 (en) * 2016-09-09 2018-12-04 Corning Research & Development Corporation 1×4 distribution point unit
JP6815207B2 (ja) * 2017-01-19 2021-01-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体装置及びその製造方法
JP6762271B2 (ja) * 2017-06-26 2020-09-30 三菱電機株式会社 半導体装置
WO2019021582A1 (ja) * 2017-07-25 2019-01-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 電気回路装置、電力変換装置および回路体収容ケースの製造方法
JP6771447B2 (ja) 2017-09-29 2020-10-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体装置およびそれを用いた電力変換装置
JP6979864B2 (ja) 2017-11-30 2021-12-15 日立Astemo株式会社 パワー半導体装置及びその製造方法
CN109861556A (zh) * 2018-02-06 2019-06-07 台达电子企业管理(上海)有限公司 电源转换装置
US10887982B2 (en) * 2018-03-22 2021-01-05 Tesla, Inc. Voltage regulator module with cooling structure
JP7326717B2 (ja) * 2018-10-05 2023-08-16 ニデック株式会社 モータ、および、電動車両
JP7100569B2 (ja) 2018-11-22 2022-07-13 日立Astemo株式会社 半導体モジュール、電力変換装置および半導体モジュールの製造方法
EP3703117B1 (en) 2019-02-28 2022-11-23 Audi Ag Electric power converter device with improved integration of cooler frame
JP7193395B2 (ja) * 2019-03-27 2022-12-20 日立Astemo株式会社 パワー半導体装置
JP7326859B2 (ja) * 2019-05-15 2023-08-16 三菱マテリアル株式会社 半導体モジュール部品
CN113075520A (zh) * 2020-01-06 2021-07-06 广州汽车集团股份有限公司 针对Pin-Fin功率模块K-factor的测试工装和方法
US20230371216A1 (en) * 2022-05-14 2023-11-16 Hamilton Sundstrand Corporation Cooling for power distribution systems

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970005712B1 (ko) * 1994-01-11 1997-04-19 삼성전자 주식회사 고 열방출용 반도체 패키지
JP4538359B2 (ja) * 2005-03-31 2010-09-08 株式会社日立産機システム 電気回路モジュール
JP4979909B2 (ja) * 2005-08-19 2012-07-18 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP4436843B2 (ja) * 2007-02-07 2010-03-24 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP5557585B2 (ja) 2010-04-26 2014-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーモジュール
JP5588895B2 (ja) 2011-02-28 2014-09-10 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体モジュール,パワー半導体モジュールの製造方法及び電力変換装置
JP5995417B2 (ja) 2011-08-31 2016-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体モジュールおよびその製造方法
JP5690752B2 (ja) * 2012-01-10 2015-03-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体モジュールおよびパワー半導体モジュールの製造方法
JP5634429B2 (ja) * 2012-03-30 2014-12-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体モジュール
JP5941787B2 (ja) * 2012-08-09 2016-06-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーモジュールおよびパワーモジュールの製造方法
JP5739956B2 (ja) * 2013-09-09 2015-06-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体モジュールおよびこれを用いた電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016039224A (ja) 2016-03-22
WO2016021341A1 (ja) 2016-02-11
US9912248B2 (en) 2018-03-06
CN106663678B (zh) 2019-02-26
DE112015003141T5 (de) 2017-04-27
CN106663678A (zh) 2017-05-10
US20170187300A1 (en) 2017-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6286320B2 (ja) パワーモジュール
JP6215151B2 (ja) 電力変換装置
JP5206822B2 (ja) 半導体装置
JP5502805B2 (ja) パワーモジュールおよびそれを用いた電力変換装置
JP6979864B2 (ja) パワー半導体装置及びその製造方法
US10177675B2 (en) Electric power conversion device
WO2014083976A1 (ja) インバータ装置
JP5659938B2 (ja) 半導体ユニットおよびそれを用いた半導体装置
WO2018131301A1 (ja) パワー半導体装置
WO2019003718A1 (ja) パワー半導体装置及びそれを用いた電力変換装置
JPWO2017187781A1 (ja) 電力変換装置
JP5879292B2 (ja) 電力変換装置
WO2019142543A1 (ja) パワー半導体装置
CN108886029B (zh) 盒体、半导体装置、盒体的制造方法
JP7151638B2 (ja) パワーモジュールの製造方法
WO2017119286A1 (ja) パワー半導体モジュール
JP2014187149A (ja) パワーモジュール
JP7549520B2 (ja) パワーモジュールおよび電力変換装置
JP2014045014A (ja) パワー半導体モジュール、電力変換装置、およびパワー半導体モジュールの製造方法
JP7171516B2 (ja) パワー半導体モジュール、電力変換装置およびパワー半導体モジュールの製造方法
JP2022188312A (ja) パワーモジュールおよびパワーモジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170117

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170124

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171024

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6286320

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees