JP6707634B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
本発明の半導体装置は、プリント基板と、その上の電子部品と、その下の放熱器とを備える。プリント基板は絶縁層と導体層とを含む。複数の導体層のそれぞれは、電子部品と電気的に接続された複数の第1の導体層と、複数の第1の導体層と互いに間隔をあけ、電気的に絶縁されて配置される複数の第2の導体層とを有する。複数の第1の導体層のそれぞれと接続され、プリント基板の一方の主表面から他方の主表面まで延びる第1の貫通部と、複数の第2の導体層のそれぞれと接続され、プリント基板の一方の主表面から他方の主表面まで延びる第2の貫通部とをさらに備える。第1の導体層と第2の導体層とは少なくとも一部において平面的に重なっているか、または一方の主表面に沿う方向に関して互いに間隔をあけて配置されている。
実施の形態1.
図1は本実施の形態の半導体装置全体または一部の外観態様を示している。すなわち図1が半導体装置の一部である場合には、図1は半導体装置全体の一部のみを切り取った態様を示している。図1を参照して、本実施の形態の半導体装置100は、たとえばパワーエレクトロニクス機器に搭載される電力変換装置に用いられる。半導体装置100は、プリント基板11と、電子部品12と、放熱用筐体13と、ネジ14とを主に有している。
以下、図9〜図12を用いて、本実施の形態の半導体装置100の具体的な構造の例を詳細に説明する。
以下、図13〜図14を用いて、本実施の形態の半導体装置100の具体的な構造の例を詳細に説明する。
以下、図15〜図16を用いて、本実施の形態の半導体装置100の具体的な構造の例を詳細に説明する。
Claims (9)
- プリント基板と、
前記プリント基板の一方の主表面側に接合された電子部品と、
前記プリント基板の前記一方の主表面と反対側の他方の主表面側に固定された放熱器とを備え、
前記プリント基板は、絶縁層と、前記絶縁層の主表面に沿うように拡がり前記電子部品側から前記放熱器側まで前記絶縁層の一部を介して複数積層された導体層とを含み、
前記複数の導体層は、前記電子部品と電気的に接続された第1の導体層と、前記第1の導体層と互いに間隔をあけ、電気的に絶縁されて配置される第2の導体層とを有し、
前記第1の導体層は、前記一方の主表面上と、前記他方の主表面上と、前記一方の主表面と前記他方の主表面の間の領域とのそれぞれに、互いに間隔をあけて複数配置され、
前記第2の導体層は、前記一方の主表面上と、前記他方の主表面上と、前記一方の主表面と前記他方の主表面の間の領域とのそれぞれに、互いに間隔をあけて複数配置され、
前記複数の第1の導体層のうち最も前記一方の主表面側の第1の導体層および最も前記他方の主表面側の第1の導体層は、前記プリント基板の前記一方の主表面上および前記他方の主表面上のいずれかに形成されて平面視において前記電子部品と重なる領域から前記重なる領域の外側の領域まで拡がるように形成され、
前記複数の第2の導体層のうち最も前記一方の主表面側以外でありかつ前記他方の主表面側以外である第2の導体層は、前記プリント基板の内部にて前記第1の導体層と互いに間隔を保ちつつ前記電子部品の周囲において前記第1の導体層と平面的に重なる領域を備え、
前記複数の第1の導体層と接続され、前記プリント基板の前記一方の主表面から前記他方の主表面まで延びる第1の貫通部と、
前記複数の第2の導体層と接続され、前記プリント基板の前記一方の主表面から前記他方の主表面まで延びる第2の貫通部とをさらに備える、半導体装置。 - 前記第1および第2の導体層は、銅の薄膜、銅を主成分とする合金の薄膜、銀を主成分とする合金の薄膜からなる群から選択されるいずれかであり、互いに間隔をあけて3層以上積層されている、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第2の貫通部の内部に設けられ、前記プリント基板を前記放熱器に固定する固定部材と、
前記プリント基板の前記他方の主表面と前記放熱器との間に配置された絶縁部材とをさらに備える、請求項1または2に記載の半導体装置。 - 前記プリント基板と前記固定部材との間の領域と、前記プリント基板と前記放熱器との間の領域との少なくともいずれかに第1の伝熱用部材をさらに備える、請求項3に記載の半導体装置。
- 前記複数の第1の導体層のうち最も前記他方の主表面側に配置される前記第1の導体層に接合された熱拡散板をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記電子部品と、前記複数の第2の導体層のうち最も一方の主表面側に配置される前記第2の導体層とに固定された第1の放熱用板金をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記電子部品と前記最も一方の主表面側の第2の導体層との少なくとも一方は、第2の伝熱用部材を介して前記第1の放熱用板金と固定される、請求項6に記載の半導体装置。
- 前記電子部品に固定された平板状の第2の放熱用板金と、
前記複数の第2の導体層のうち最も一方の主表面側に配置される前記第2の導体層と前記第2の放熱用板金との間に配置されたスペーサとをさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記プリント基板は前記放熱器側から前記電子部品側へ向けて互いに間隔をあけて5層以上配置される前記第1の導体層を含み、
前記5層以上の第1の導体層のうち、前記プリント基板の内部の前記第1の導体層と前記内部の前記第1の導体層以外の他の前記第1の導体層とを接続し、かつ前記複数の第2の導体層のうちいずれかの前記第2の導体層に形成された開口部を貫通する第1の伝熱ビアと、
前記複数の第2の導体層のうち、前記プリント基板の内部の前記第2の導体層と、前記内部の前記第2の導体層以外の他の前記第2の導体層とを接続し、かつ前記複数の第1の導体層のうちいずれかの前記第1の導体層に形成された開口部を貫通する第2の伝熱ビアとの少なくともいずれかをさらに備える、請求項1〜8のいずれか1項に記載の半導体装置。
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