JP6373901B2 - High efficiency module - Google Patents
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Description
本発明は、複数の機能素子間の接続部における配線インダクタンス及び配線抵抗を抑制されたモジュールに関する。 The present invention relates to a module in which wiring inductance and wiring resistance in a connection portion between a plurality of functional elements are suppressed.
従来、DC−DCコンバータにおける整流用のダイオードを、MOSFETに置き換えた同期整流方式DC−DCコンバータが使用されている。一般的な同期整流方式DC−DCコンバータ100は、図13に示すように、ハイサイドMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)110、ローサイドMOSFET120、SBD
(Schottky barrier diode)130、コイル140、コンデンサ150、及び、制御用IC160を備えている。同期整流方式DC−DCコンバータ100は、制御用IC160による制御でハイサイドMOSFET110とローサイドMOSFET120とを交互に導通させることにより、降圧を行う。同期整流方式DC−DCコンバータ100は、導通状態での電圧降下が低減できるため、回路の効率を向上できるという利点がある。
Conventionally, a synchronous rectification DC-DC converter in which a rectifying diode in a DC-DC converter is replaced with a MOSFET has been used. As shown in FIG. 13, a general synchronous rectification DC-
(Schottky barrier diode) 130,
従来、同期整流方式DC−DCコンバータ100は、これらの各機能素子をプリント基板に搭載し、各機能素子の電極間をプリント基板に形成された配線で電気的に接続することで、実現されていた。
Conventionally, the synchronous rectification DC-
また、ハイサイドMOSFET110及びローサイドMOSFET120の実装構造の一例として、特開2002‐76195号公報にMOSFETの実装構造が記載されている。ハイサイドMOSFET110は、図14に示すように、MOSFETチップ111、フレーム112、ゲート端子110a、ソース端子110b、及び、ドレイン端子110cを備えている。MOSFETチップ111のゲート電極およびソース電極は、それぞれゲート端子110a及びソース端子110bに直接接続されている。ドレイン電極は、フレーム112により、ドレイン端子110cに接続されている。ローサイドMOSFET120も、同様の構造となっている。
As an example of the mounting structure of the high-
ところで、プリント基板に形成された配線には配線抵抗と配線インダクタンスが存在する。配線抵抗の抵抗値は配線の長さに比例し、配線の断面積に反比例する。配線インダクタンスのインダクタンス値は配線の長さにほぼ比例する。プリント基板上でハイサイドMOSFET110とローサイドMOSFET120とを隣接するように搭載したとしても、ハイサイドMOSFET110のソース端子110bとローサイドMOSFET120のドレイン端子120cとの間の接続配線の配線抵抗値と配線インダクタンス値の低減には限度がある。
Incidentally, wiring resistance and wiring inductance exist in the wiring formed on the printed circuit board. The resistance value of the wiring resistance is proportional to the length of the wiring and inversely proportional to the cross-sectional area of the wiring. The inductance value of the wiring inductance is almost proportional to the length of the wiring. Even if the high-
この配線抵抗は、配線に流れる電流を低減させ、同期整流方式DC−DCコンバータ100の低消費電力化を阻害する要因となる。配線インダクタンスは、電流を流れにくくするので、同期整流方式DC−DCコンバータ100のスイッチング性能を悪化させる。また、配線インダクタンスに発生する磁界の変化は、EMI(Electro magnetic Interference:電磁干渉)雑音などを増加させ、同期整流方式DC−DCコンバータ100の高性
能化の妨げとなる。
This wiring resistance reduces the current flowing through the wiring and becomes a factor that hinders the reduction in power consumption of the synchronous rectification DC-
また、両MOSFET110,120の内部に設けられたフレーム112,122にも、配線抵抗と配線インダクタンスが存在する。これらも、同期整流方式DC−DCコンバータ100の低消費電力化、高性能化を妨げ、スイッチング性能を悪化させる。特に、同期整流方式DC−DCコンバータ100の高周波化が進むと、配線インダクタンスの影響は大きいものとなる。
In addition, wiring resistance and wiring inductance are also present in the
本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、配線抵抗と配線インダクタンスの影響が抑制されたモジュールを提供することをその目的としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and an object thereof is to provide a module in which the influence of wiring resistance and wiring inductance is suppressed.
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明によって提供されるモジュールは、第1の機能素子と第2の機能素子とを備えたモジュールであって、上記第1の機能素子は、ベース電極、エミッタ電極、およびコレクタ電極を備え、上記第1の機能素子のいずれかの電極と、上記第2の機能素子のいずれかの電極とに直接接続するフレームを備え、上記フレームの一部を端子とすることを特徴とする。 The module provided by the present invention is a module comprising a first functional element and a second functional element, wherein the first functional element comprises a base electrode, an emitter electrode, and a collector electrode, A frame directly connected to one of the electrodes of the first functional element and one of the electrodes of the second functional element is provided, and a part of the frame is used as a terminal.
この構成によると、第1の機能素子の電極と上記第2の機能素子の電極との間をプリント基板の配線で接続した場合と比べて、両電極間の配線抵抗値および配線インダクタンス値が低減される。したがって、上記モジュールを使用した回路の低消費電力化および高性能化を図ることができる。また、端子とされた上記フレームの一部を上記回路の他の素子と接続することができるので、回路設計の自由度が増加する。 According to this configuration, the wiring resistance value and the wiring inductance value between both electrodes are reduced as compared with the case where the electrode of the first functional element and the electrode of the second functional element are connected by the wiring of the printed circuit board. Is done. Therefore, low power consumption and high performance of a circuit using the module can be achieved. In addition, since a part of the frame serving as a terminal can be connected to other elements of the circuit, the degree of freedom in circuit design increases.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2の機能素子は、ベース電極、エミッタ電極、およびコレクタ電極を備える。 In a preferred embodiment of the present invention, the second functional element includes a base electrode, an emitter electrode, and a collector electrode.
この構成によると、2つの機能素子がともにトランジスタの場合にも、上記フレームに直接接続された両電極間の配線抵抗値および配線インダクタンス値が低減される。したがって、上記モジュールを使用した回路の低消費電力化および高性能化を図ることができる。 According to this configuration, even when the two functional elements are both transistors, the wiring resistance value and the wiring inductance value between the two electrodes directly connected to the frame are reduced. Therefore, low power consumption and high performance of a circuit using the module can be achieved.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1の機能素子と上記第2の機能素子とは、上記フレームをはさんで対向するように配置されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the first functional element and the second functional element are arranged so as to face each other across the frame.
この構成によると、上記フレームに直接接続された両電極間の距離が最も短くなり、配線抵抗値および配線インダクタンス値がより低減される。したがって、上記モジュールを使用した回路の低消費電力化および高性能化をより一層図ることができる。 According to this configuration, the distance between the electrodes directly connected to the frame is the shortest, and the wiring resistance value and the wiring inductance value are further reduced. Therefore, it is possible to further reduce the power consumption and the performance of a circuit using the module.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1の機能素子のコレクタ電極と上記第2の機能素子のエミッタ電極とが、上記フレームに直接接続されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the collector electrode of the first functional element and the emitter electrode of the second functional element are directly connected to the frame.
この構成によると、上記第1の機能素子のコレクタ電極と上記第2の機能素子のエミッタ電極との間の配線抵抗値および配線インダクタンス値が低減される。したがって、上記モジュールを使用した回路の低消費電力化および高性能化を図ることができる。 According to this configuration, the wiring resistance value and the wiring inductance value between the collector electrode of the first functional element and the emitter electrode of the second functional element are reduced. Therefore, low power consumption and high performance of a circuit using the module can be achieved.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3は、本発明に係るモジュールの第1実施形態を示している。本実施形態では、図13に示す同期整流方式DC−DCコンバータ100に用いられるハイサイドMOSFET110およびローサイドMOSFET120をモジュール化したものを説明する。
1 to 3 show a first embodiment of a module according to the present invention. In the present embodiment, a module in which the high-
本実施形態のモジュール1は、ハイサイド用MOSFETチップ2、ローサイド用MOSFETチップ3、フレーム4,5,6,7,8、樹脂パッケージ9を備えている。
The module 1 of this embodiment includes a high-
ハイサイド用MOSFETチップ2は、同期整流方式DC−DCコンバータ100のハイサイド用MOSFET110として用いるためのベアチップである。ハイサイド用MOSFETチップ2の上面(図3における上方の面)にはゲート電極2aとソース電極2bとが設けられており、下面(図3における下方の面)にはドレイン電極2cが設けられている。なお、トランジスタチップにおいては3つの電極をベース電極、エミッタ電極、及び、コレクタ電極というが、MOSFETチップにおいては、それぞれゲート電極、ソース電極、及び、ドレイン電極という。ここでは後者で記載しているが、機能的には同じものである。
The high-
ハイサイド用MOSFETチップ2のゲート電極2aはフレーム7に接続し、ソース電極2bはフレーム4に接続し、ドレイン電極2cはフレーム6に接続している。すなわち、ハイサイド用MOSFETチップ2は、上面をフレーム4およびフレーム7で、下面をフレーム6で挟まれる様に配置される。
The
ローサイド用MOSFETチップ3は、同期整流方式DC−DCコンバータ100のローサイド用MOSFET120として用いるためのベアチップである。ローサイド用MOSFETチップ3の上面にはゲート電極3aとソース電極3bとが設けられており、下面にはドレイン電極3cが設けられている。
The low-
ローサイド用MOSFETチップ3のゲート電極3aはフレーム8に接続し、ソース電極3bはフレーム5に接続し、ドレイン電極3cはフレーム4に接続している。すなわち、ローサイド用MOSFETチップ3は、上面をフレーム5およびフレーム8で、下面をフレーム4およびフレーム7で挟まれる様に配置される。ローサイド用MOSFETチップ3のドレイン電極3cは、フレーム7に接続しない位置に設けられている。各電極2a〜2c、3a〜3cと各フレーム4〜8とは、半田や導電ペーストなどで固着されている。
The
フレーム4〜8は、例えば銅などの金属板であり、各チップ2,3の各電極と電気的に接続されている。図2に示すように、フレーム4,5は断面略S字形状とされており、その一方端部分はモジュール1の端子を成している。また、図3に示すように、フレーム4,5の他方端部分はL字形状とされている。フレーム7,8は、図2において図示されていないが、フレーム4,5と同様に、断面略S字形状とされおり、その一方端部分はモジュール1の端子を成している。フレーム6は、下面がモジュール1の端子を成している。
The
以下、図3に示すように、フレーム4の他方端部分の下面は、ハイサイド用MOSFETチップ2のソース電極2bに接続している。また、フレーム4の他方端部分の上面は、ローサイド用MOSFETチップ3のドレイン電極3cに接続している。すなわち、フレーム4は、その他方端部分がハイサイド用MOSFETチップ2の上面とローサイド用MOSFETチップ3の下面とに挟まれる様に配置されている。
Hereinafter, as shown in FIG. 3, the lower surface of the other end portion of the
フレーム5の他方端部分の下面は、ローサイド用MOSFETチップ3のソース電極3
aに接続している。フレーム6の上面は、ハイサイド用MOSFETチップ2のドレイン電極2cに接続している。フレーム7の他方端部分の下面は、ハイサイド用MOSFETチップ2のゲート電極2aに接続している。フレーム8の他方端部分の下面は、ローサイド用MOSFETチップ3のゲート電極3aに接続している。
The lower surface of the other end portion of the
connected to a. The upper surface of the frame 6 is connected to the
以下、図1に示すように、フレーム4の一方端部分の下面は、モジュール1の出力端子4aを成している。フレーム5の一方端部分の下面は、モジュール1のグランド端子5aを成している。フレーム6の下面は、モジュール1の入力端子6aを成している。フレーム7の一方端部分の下面は、モジュール1のハイサイド用MOSFETチップ2の制御用端子7aを成している。フレーム8の一方端部分の下面は、モジュール1のローサイド用MOSFETチップ3の制御用端子8aを成している。
Hereinafter, as shown in FIG. 1, the lower surface of one end portion of the
樹脂パッケージ9は、モジュール1の外形を形成するものであり、各チップ2,3、および、各フレーム4〜8を封止するものである。樹脂パッケージ9を形成する手段としては、モールド成形が用いられる。この際、各チップ2,3、および、各フレーム4〜8が上述した配置に固着されたものを、樹脂パッケージ9を成形するための金型に配置する。そして、この金型内に樹脂パッケージ9となる液状の樹脂材料を充填する。この樹脂材料を硬化させることにより、図1および図2に示した樹脂パッケージ9が得られる。
The resin package 9 forms the outer shape of the module 1 and seals the
次に、モジュール1の動作について説明する。 Next, the operation of the module 1 will be described.
モジュール1の制御用端子7aおよび制御用端子8aには、制御用IC160からパルス信号が入力される。制御用端子8aに入力されるパルス信号は、制御用端子7aに入力されるパルス信号のハイレベルとローレベルとが反転したパルス信号となっている。これにより、制御用端子7aにハイレベル電圧が入力されているときは制御用端子8aにはローレベル電圧が入力され、制御用端子7aにローレベル電圧が入力されているときは制御用端子8aにはハイレベル電圧が入力される。
A pulse signal is input from the
制御用端子7aにハイレベル電圧が入力されたときはハイサイド用MOSFETチップ2が導通され、ローサイド用MOSFETチップ3は導通されないので、入力端子6aから入力される電流が出力端子4aから出力される。なお、出力された電流は、コイル140に磁気エネルギーを、コンデンサ150に電気エネルギーを蓄えつつ、同期整流方式DC−DCコンバータ100から出力される。
When a high level voltage is input to the
制御用端子7aにローレベル電圧が入力されたときはローサイド用MOSFETチップ3が導通され、ハイサイド用MOSFETチップ2は導通されないので、入力端子6aから入力される電流は出力端子4aから出力されない。なお、このとき、コイル140に蓄えられた磁気エネルギーとコンデンサ150に蓄えられた電気エネルギーが放出されて、同期整流方式DC−DCコンバータ100から出力される。
When a low level voltage is input to the
同期整流方式DC−DCコンバータ100は、制御用IC160が制御用端子7aおよび8aに入力するパルス信号のデューティ比(パルス信号の1周期におけるハイレベルの時間の割合)を調整することで、必要な電圧を出力することができる。
The synchronous rectification DC-
モジュール1の作用について説明する。 The operation of the module 1 will be described.
本実施形態では、ハイサイド用MOSFETチップ2のソース電極2bとローサイド用MOSFETチップ3のドレイン電極3cとが、フレーム4を介して対向する位置に接続されている。したがって、両電極2b、3cの間は、長さがフレーム4の厚さであり、断面積が両電極2b、3cの面積である配線により接続されていることになり、配線に発生
する配線抵抗および配線インダクタンスは抑制されている。
In the present embodiment, the
したがって、モジュール1を用いると、配線抵抗が抑制されているので同期整流方式DC−DCコンバータ100の低消費電力化を図ることができる。また、配線インダクタンスが抑制されているので、同期整流方式DC−DCコンバータ100のスイッチング性能を向上させることができる。更に、EMIを抑制して、同期整流方式DC−DCコンバータ100の高性能化を図ることができる。
Therefore, when the module 1 is used, since the wiring resistance is suppressed, the power consumption of the synchronous rectification DC-
また、本実施形態では、フレーム4の一部が出力端子4aとされているので、ハイサイド用MOSFETチップ2のソース電極2bとローサイド用MOSFETチップ3のドレイン電極3cとの接続点から電流を出力することができる。これにより、モジュール1を用いて同期整流方式DC−DCコンバータ100を構成することができる。
In this embodiment, since a part of the
本実施形態では、モジュール1を同期整流方式DC−DCコンバータに使用した場合を例にして説明したが、他の回路(例えば、電源回路やモータ駆動回路など)に使用する場合でも、同様の効果を奏することができる。また、モジュールの構成は上記に限られない。以下に、他の構成のモジュールを第2実施形態ないし第5実施形態として説明する。 In the present embodiment, the case where the module 1 is used for a synchronous rectification DC-DC converter has been described as an example. However, the same effect can be obtained even when the module 1 is used for other circuits (for example, a power supply circuit, a motor drive circuit, etc.). Can be played. The module configuration is not limited to the above. Hereinafter, modules having other configurations will be described as second to fifth embodiments.
図4は、本発明に係るモジュールの第2実施形態を示している。本実施形態のモジュール1Aは、フレーム5Aをモジュール1Aの上面から露出させた点、ハイサイド用MOSFETチップ2のドレイン電極2cをモジュール1Aの下面から露出させて入力端子を兼用させた点、フレーム4Aとフレーム5Aとの間にSBDチップ10が配置された点において、上述した第1実施形態と異なっている。SBDチップ10は、アノード電極とカソード電極とが対向する面に設けられており、図4における上面がアノード電極、下面がカソード電極となっている。SBDチップ10のアノード電極はフレーム5Aの下面に、カソード電極はフレーム4Aの上面に、それぞれ電気的に接続されている。
FIG. 4 shows a second embodiment of the module according to the invention. The module 1A of the present embodiment has the
本実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏する。更に、本実施形態では、フレーム5Aの露出面で図示しない放熱板と接続することにより、効率良く放熱することができる。また、本実施形態では、第1実施形態のフレーム6を必要としないので、部品を削減することができ生産コストを抑制することができる。また、本実施形態では、図13におけるSBD130を、モジュール1AにSBDチップ10として備えているので、同期整流方式DC−DCコンバータ100を構成するために必要な部品を削減することができる。
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained. Furthermore, in this embodiment, it is possible to efficiently dissipate heat by connecting to the heat sink (not shown) on the exposed surface of the
モジュール1Aにおいて、フレーム4Aとフレーム5Aとの間に配置されるチップはSBDチップに限られず、他のダイオードチップや、抵抗等の受動素子チップであってもよい。また、ダイオードチップや受動素子チップがフレーム4Aの下面に配置され、チップの一方の電極がフレーム4Aと接続されてもよい。この場合、他方の電極がモジュール1Aの下面から露出された端子とされてもよい。また、モジュール1のようにフレーム6が設けられて(図2参照)、他方の電極がフレーム6の上面に接続されてもよい。
In the module 1A, the chip disposed between the
図5ないし図7は、本発明に係るモジュールの第3実施形態を示している。本実施形態のモジュール1Bは、図6および図7に示すように、フレーム4Bの上面にハイサイド用
MOSFETチップ2とローサイド用MOSFETチップ3とが並べて配置されている点で第1実施形態とは異なる。また、モジュール1Bにおいては、両チップ2,3が並べて配置されているため、フレーム4Bないし8Bの配置および形状(図7参照)と、モジュール1Bの下面に設けられている各端子4Baないし8Baの配置および形状(図5参照)とが第1実施形態とは異なる。
5 to 7 show a third embodiment of the module according to the present invention. As shown in FIGS. 6 and 7, the module 1B of the present embodiment is different from the first embodiment in that the high-
本実施形態では、ハイサイド用MOSFETチップ2のソース電極2bとローサイド用MOSFETチップ3のドレイン電極3cとが、プリント基板に形成された配線と比べて、長さが短く断面積の広い配線で接続されている。したがって、フレーム4の厚さを配線の長さとする第1実施形態より劣るが同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、モジュール1Bの厚さ(図6における上下方向の長さ)を第1実施形態のモジュール1より薄くすることができる。したがって、モジュール1Bは薄型化する必要がある回路に用いる場合に適している。
In the present embodiment, the
上述した実施形態では、ハイサイド用MOSFETチップ2のソース電極2bとローサイド用MOSFETチップ3のドレイン電極3cとを接続した場合について説明したが、これに限られない。例えば、一方のMOSFETチップのゲート電極と他方のMOSFETチップのソース電極とを接続した構成であっても、両電極間の接続配線に発生する配線抵抗および配線インダクタンスは抑制されるので、上述した効果を奏することができる。
In the embodiment described above, the case where the
上述した実施形態では、モジュールに備えられる機能素子をMOSFETチップとした場合について説明したが、これに限られない。MOSFET以外のトランジスタや、ダイオード等や、抵抗等の受動素子を組み合わせたものでも、同様の効果を奏することができる。 In the above-described embodiment, the case where the functional element provided in the module is a MOSFET chip has been described, but the present invention is not limited to this. A combination of transistors other than MOSFETs, diodes, and passive elements such as resistors can provide the same effect.
図8ないし図10は、本発明に係るモジュールの第4実施形態を示している。本実施形態のモジュール1Cは、図9および図10に示すように、第1実施形態のモジュール1(図2および図3参照)のローサイド用MOSFETチップ3をダイオードチップ11に置き換えたものである。ダイオードチップ11は、アノード電極とカソード電極とが対向する面に設けられており、図10における上面がアノード電極11a、下面がカソード電極11bとなっている。モジュール1Cは、フレーム5Cの形状(図10参照)と、モジュール1Cの下面に設けられている端子5Caの形状(図5参照)とが第1実施形態とは異なる。
8 to 10 show a fourth embodiment of the module according to the present invention. As shown in FIGS. 9 and 10, the module 1 </ b> C of this embodiment is obtained by replacing the low-
図11は、一般的なステップダウンDC−DCコンバータの回路図である。ステップダウンDC−DCコンバータ20は、MOSFET21、ダイオード22、コイル23、コンデンサ24、及び、制御用IC25を備えている。ステップダウンDC−DCコンバータ20は、制御用IC25による制御でMOSFET21を断続的に導通させることにより、入力電圧を所定の電圧に降圧して出力する。
FIG. 11 is a circuit diagram of a general step-down DC-DC converter. The step-down DC-
第4実施形態のモジュール1Cを、図11に示すステップダウンDC−DCコンバータ20のMOSFET21およびダイオード22(図11の点線部分)として使用すると、MOSFET21のソース電極とダイオード22のカソード電極との間の配線抵抗値および配線インダクタンス値を低減することができる。これにより、ステップダウンDC−DCコンバータ20の低消費電力化および高性能化を図ることができる。
When the module 1C according to the fourth embodiment is used as the
本発明に係るモジュールの第5実施形態であるモジュール1Dは、第1実施形態のモジュール1(図2参照)のハイサイド用MOSFETチップ2およびローサイド用MOSFETチップ3をそれぞれNPN型トランジスタおよびPNP型トランジスタに置き換えたものである。モジュール1Dを示す図は、図1ないし図3と同様の図となるので省略する。
A module 1D, which is a fifth embodiment of the module according to the present invention, includes a high-
図12は、一般的なドライブ回路の回路図である。ドライブ回路30は、NPN型トランジスタ31、PNP型トランジスタ32、コンデンサ33,34、ゲート抵抗35、抵抗36、高速フォトカプラ37を備えている。ドライブ回路30は、高速フォトカプラ37に入力される信号に基づいて、スイッチング素子としてのIGBT40のゲート端子に
増幅された信号を供給することによりIGBT40を駆動する。
FIG. 12 is a circuit diagram of a general drive circuit. The
すなわち、高速フォトカプラ37に入力されるパルス信号がハイレベルのときは、NPN型トランジスタ31が導通されて、IGBT40のゲート端子に+VGEの電圧が印加される。一方、高速フォトカプラ37に入力されるパルス信号がローレベルのときは、PNP型トランジスタ32が導通されて、IGBT40のゲート端子に−VGEの電圧が印加される。これにより、高速フォトカプラ37に入力される信号が増幅されてIGBT40のゲート端子に入力される。
That is, when the pulse signal input to the high-
第5実施形態のモジュール1Dを、図12に示すドライブ回路30のNPN型トランジスタ31およびPNP型トランジスタ32(図12の太い点線部分)として使用すると、NPN型トランジスタ31のエミッタ電極とPNP型トランジスタ32のエミッタ電極との間の配線抵抗値および配線インダクタンス値を低減することができる。これにより、ドライブ回路30の低消費電力化および高性能化を図ることができる。
When the module 1D of the fifth embodiment is used as the
本発明に係るモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The module according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the module according to the present invention can be changed in various ways.
1,1A,1B,1C,1D モジュール
2 ハイサイド用MOSFETチップ
2a ゲート電極
2b ソース電極
2c ドレイン電極
3 ローサイド用MOSFETチップ
3a ゲート電極
3b ソース電極
3c ドレイン電極
4,5,6,7,8 フレーム
4a 出力端子
5a グランド端子
6a 入力端子
7a ハイサイド用MOSFETチップ制御用端子
8a ローサイド用MOSFETチップ制御用端子
9 樹脂パッケージ
10 SBDチップ
11 ダイオードチップ
1, 1A, 1B, 1C,
Claims (7)
上記第1および上記第2の機能素子はそれぞれ、ベース電極、エミッタ電極、およびコレクタ電極を備え、
上記第1の機能素子のいずれかの電極と、上記第2の機能素子のいずれかの電極とに直接接続する第1のフレームと、
平面視において互いに対向する2辺を有する実装面を具備し、上記第1および上記第2の機能素子を覆うとともに、上記第1のフレームの少なくとも一部を覆う樹脂パッケージと、
上記第1の機能素子の上記エミッタ電極に接続された第2のフレームと、
上記第1のフレームの一部および上記第2のフレームの一部からなり、上記実装面内に露出する複数の端子と、を備えており、
上記第1の機能素子と上記第2の機能素子とは、上記第1のフレームを挟んで対向するとともに、上記樹脂パッケージの上記実装面に対して直角である方向に積層されており、
上記第1の機能素子の上記コレクタ電極と上記第2の機能素子の上記エミッタ電極とが、上記第1のフレームに直接接続されているとともに、
上記第1および上記第2のフレームは、いずれもが、上記樹脂パッケージの内部において、上記実装面に向けて屈曲しており、
上記第2の機能素子の上記ベース電極に接続された第3のフレームと上記第1の機能素子の上記ベース電極に接続された第4のフレームとをさらに備え、
上記第3のフレームは、上記実装面内に露出するハイサイド用制御端子を有し、
上記第4のフレームは、上記実装面内に露出するローサイド用制御端子を有し、
上記ハイサイド用制御端子および上記ローサイド用制御端子は、平面視において上記実
装面の上記2辺寄りに互いに離間して配置されており、
上記第1のフレームと上記第3のフレームとは、上記第1の機能素子および上記第2の機能素子が積層された積層方向において上記第1の機能素子と上記第2の機能素子との間に位置し且つ平面視において上記第1の機能素子および上記第2の機能素子と重なる部分をそれぞれ有し、
上記第2のフレームと上記第4のフレームとは、上記積層方向において上記第1の機能素子に対して上記実装面とは反対側に位置し且つ平面視において上記第1の機能素子と重なる部分をそれぞれ有することを特徴とするモジュール。 A module comprising a first functional element and a second functional element,
Each of the first and second functional elements includes a base electrode, an emitter electrode, and a collector electrode,
A first frame directly connected to any electrode of the first functional element and any electrode of the second functional element;
A resin package having a mounting surface having two sides facing each other in plan view, covering the first and second functional elements, and covering at least a part of the first frame;
A second frame connected to the emitter electrode of the first functional element;
A plurality of terminals comprising a part of the first frame and a part of the second frame and exposed in the mounting surface;
The first functional element and the second functional element are opposed to each other with the first frame interposed therebetween, and are stacked in a direction perpendicular to the mounting surface of the resin package,
The collector electrode of the first functional element and the emitter electrode of the second functional element are directly connected to the first frame,
Each of the first and second frames is bent toward the mounting surface inside the resin package,
A third frame connected to the base electrode of the second functional element; and a fourth frame connected to the base electrode of the first functional element;
The third frame has a high-side control terminal exposed in the mounting surface,
The fourth frame has a low-side control terminal exposed in the mounting surface,
The high-side control terminal and the low-side control terminal are spaced apart from each other near the two sides of the mounting surface in plan view,
The first frame and the third frame are between the first functional element and the second functional element in the stacking direction in which the first functional element and the second functional element are stacked. Each having a portion overlapping with the first functional element and the second functional element in plan view,
The second frame and the fourth frame are located on a side opposite to the mounting surface with respect to the first functional element in the stacking direction and overlap with the first functional element in plan view Each having a module.
ことを特徴とする、請求項1に記載のモジュール。 The surface of the second frame that is not connected to the first functional element is exposed from a surface of the resin package that is opposite to the mounting surface. The module according to 1.
上記第2のフレームは、平面視において上記第1の端面および上記第2の端面の双方と重なる、請求項1に記載のモジュール。 The first functional element has a first end surface and a second end surface located on opposite sides in a plan view,
The module according to claim 1, wherein the second frame overlaps both the first end surface and the second end surface in a plan view .
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