JPH033262A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH033262A JPH033262A JP1136330A JP13633089A JPH033262A JP H033262 A JPH033262 A JP H033262A JP 1136330 A JP1136330 A JP 1136330A JP 13633089 A JP13633089 A JP 13633089A JP H033262 A JPH033262 A JP H033262A
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- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 10
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、絶縁板上に配線パターンが形成されるとと
もに、前記配線パターンの第１および第２領域間に掛け
渡されるように抵抗体が配置された半導体装置に関する
。
もに、前記配線パターンの第１および第２領域間に掛け
渡されるように抵抗体が配置された半導体装置に関する
。
従来の半導体装置として、その回路構成内に電流検出用
シャント抵抗器６等の抵抗体が配置された半導体パワー
モジュールがアル。
シャント抵抗器６等の抵抗体が配置された半導体パワー
モジュールがアル。
第２図はそのような半導体パワーモジュールを示す要部
断面図である。同図に示すように、放熱板１上に配置さ
れ、セラミック等で構成される絶縁板２の上面には、第
１および第２領域３ａ、３ｂを含む配線パターン３が焼
付等により形成されるとともに、絶縁板２の下面全域に
も半［口取付用の導体４が同じく焼付により形成されて
いる。この絶縁板２の下面全域が半田５を介して放熱板
１上に取付けられる。一方、配線パターン３の第１およ
び第２領域３ａ、３ｂ間に掛け渡されるように配置され
る電流検出用シャント抵抗器６は、後述するように温度
係数が小さいものが使用され、両端がそれぞれ半田７，
７を介して第１および第２領域３ａ、３ｂに接続される
。さらに、シャント抵抗器６の両端上面には、シャント
抵抗器６に電流が流れた際に生じる電圧をそれぞれ検出
するための第１および第２センス端子８，８が半田９゜
９を介して接続される。
断面図である。同図に示すように、放熱板１上に配置さ
れ、セラミック等で構成される絶縁板２の上面には、第
１および第２領域３ａ、３ｂを含む配線パターン３が焼
付等により形成されるとともに、絶縁板２の下面全域に
も半［口取付用の導体４が同じく焼付により形成されて
いる。この絶縁板２の下面全域が半田５を介して放熱板
１上に取付けられる。一方、配線パターン３の第１およ
び第２領域３ａ、３ｂ間に掛け渡されるように配置され
る電流検出用シャント抵抗器６は、後述するように温度
係数が小さいものが使用され、両端がそれぞれ半田７，
７を介して第１および第２領域３ａ、３ｂに接続される
。さらに、シャント抵抗器６の両端上面には、シャント
抵抗器６に電流が流れた際に生じる電圧をそれぞれ検出
するための第１および第２センス端子８，８が半田９゜
９を介して接続される。
この半導体パワーモジュールにおいて、その半導体パワ
ーモジュール内の素子が作動されると、電流が第１領域
３ａからシャント抵抗器６を通って第２領域３ｂに流れ
、負荷に供給される。これによりシャント抵抗器６の両
端間に電圧降下が発生するので、この電圧降下を第１お
よび第２センス端子８．８を介して測定し、さらにそれ
を電流に換算することにより、電流の検出を行うように
している。この場合、シャント抵抗器６は上述したよう
に温度係数の小さいもの、換言すれば抵抗値が熱により
影響されにくいものを使用し、電流を検出する際の基準
となる上記電圧降下が安定して得られるようにしている
。
ーモジュール内の素子が作動されると、電流が第１領域
３ａからシャント抵抗器６を通って第２領域３ｂに流れ
、負荷に供給される。これによりシャント抵抗器６の両
端間に電圧降下が発生するので、この電圧降下を第１お
よび第２センス端子８．８を介して測定し、さらにそれ
を電流に換算することにより、電流の検出を行うように
している。この場合、シャント抵抗器６は上述したよう
に温度係数の小さいもの、換言すれば抵抗値が熱により
影響されにくいものを使用し、電流を検出する際の基準
となる上記電圧降下が安定して得られるようにしている
。
［発明が解決しようとする課題〕
一般に、シャント抵抗器６に電流が流れた際に生じる熱
の温度分布は、シャント抵抗器６の中央部が高い凸状の
放物線状となる。特に上記従来の半導体パワーモジュー
ルでは、シャント抵抗器６の中央領域と絶縁板２との間
に隙間が形成されているため、大電流が流れるとシャン
ト抵抗器６の中央部が非常に高温となる。すなわち、シ
ャント抵抗器６の両端の熱は、半田７．７、第１および
第２領域３ａ、３ｂおよび絶縁板（セラミック）２等の
伝熱性に優れた素材を通ってｙ軸方向にスムーズに移行
し、放熱板１で放熱されて、さほど高温になることはな
い。一方、シャント抵抗器６の中央部の熱は、ｙ軸方向
の伝熱が伝熱性に劣る空気を介しての熱伝達であり、ま
たＸ軸方向の伝熱も高温状態にあるシャント抵抗器６を
介しての伝熱であるため、スムーズに伝熱されず、シャ
ント抵抗器６の中央部はかなりの高温となる。このため
、シャント抵抗器６のみならず、その周辺の部品にも熱
による悪影響を与えるという問題があった。
の温度分布は、シャント抵抗器６の中央部が高い凸状の
放物線状となる。特に上記従来の半導体パワーモジュー
ルでは、シャント抵抗器６の中央領域と絶縁板２との間
に隙間が形成されているため、大電流が流れるとシャン
ト抵抗器６の中央部が非常に高温となる。すなわち、シ
ャント抵抗器６の両端の熱は、半田７．７、第１および
第２領域３ａ、３ｂおよび絶縁板（セラミック）２等の
伝熱性に優れた素材を通ってｙ軸方向にスムーズに移行
し、放熱板１で放熱されて、さほど高温になることはな
い。一方、シャント抵抗器６の中央部の熱は、ｙ軸方向
の伝熱が伝熱性に劣る空気を介しての熱伝達であり、ま
たＸ軸方向の伝熱も高温状態にあるシャント抵抗器６を
介しての伝熱であるため、スムーズに伝熱されず、シャ
ント抵抗器６の中央部はかなりの高温となる。このため
、シャント抵抗器６のみならず、その周辺の部品にも熱
による悪影響を与えるという問題があった。
この発明は、上記従来技術の問題を解消し、抵抗体に流
れる電流によって発生する熱により、その抵抗体および
その周辺部品に及ぼす悪影響を抑制できる放熱性に優れ
た半導体装置を提供することを目的とする。
れる電流によって発生する熱により、その抵抗体および
その周辺部品に及ぼす悪影響を抑制できる放熱性に優れ
た半導体装置を提供することを目的とする。
この発明は、絶縁板上に配線パターンが形成されるとと
もに、前記配線パターンの第１および第２領域間に掛け
渡されるように抵抗体が配置された半導体装置であって
、上記目的を達成するため、前記抵抗体の略中央領域と
前記絶縁板とで形成される隙間に、空気より伝熱性に優
れた伝熱部材を介在させている。
もに、前記配線パターンの第１および第２領域間に掛け
渡されるように抵抗体が配置された半導体装置であって
、上記目的を達成するため、前記抵抗体の略中央領域と
前記絶縁板とで形成される隙間に、空気より伝熱性に優
れた伝熱部材を介在させている。
この発明における半導体パワーモジュール等の半導体装
置は、絶縁板と抵抗体の略中央領域との間に放熱部材を
介在させることにより、高温となりやすい抵抗体の中央
部の熱が、放熱部材を介してスムーズに絶縁板へ伝達さ
れる。
置は、絶縁板と抵抗体の略中央領域との間に放熱部材を
介在させることにより、高温となりやすい抵抗体の中央
部の熱が、放熱部材を介してスムーズに絶縁板へ伝達さ
れる。
第１図はこの発明の一実施例である半導体パワーモジュ
ール等の半導体装置を示す要部断面図である。同図に示
すように、放熱板１１上に配置され、セラミック等で構
成される絶縁板１２の上面には、第１および第２領域１
３ａ、１．３ｂを含む配線パターン１３が焼付等により
形成されるとともに、後述するシャント抵抗器１６の中
央に対向する配線パターン１３の非形成領域には、銅等
の導体２０が同様に焼付等により形成される。さらに、
絶縁板１２の下面全域には、半田取付用の銅等の導体１
４が形成され、この放熱板１２の下面全域が半田１５を
介して放熱板１１上に取付けられる。
ール等の半導体装置を示す要部断面図である。同図に示
すように、放熱板１１上に配置され、セラミック等で構
成される絶縁板１２の上面には、第１および第２領域１
３ａ、１．３ｂを含む配線パターン１３が焼付等により
形成されるとともに、後述するシャント抵抗器１６の中
央に対向する配線パターン１３の非形成領域には、銅等
の導体２０が同様に焼付等により形成される。さらに、
絶縁板１２の下面全域には、半田取付用の銅等の導体１
４が形成され、この放熱板１２の下面全域が半田１５を
介して放熱板１１上に取付けられる。
一方、配線パターン１３の第１および第２領域１３ａ、
１３ｂ間に掛け渡される電流検出用の温度係数の小さい
シャント抵抗器１６は、その両端がそれぞれ半田１７．
１７を介して第１および第２領域１３ａ、１３ｂに取付
けられるとともに、中央部が半田２１を介して導体２０
に取付けられる。ここで、導体２０と半田２１とで放熱
部材２２が構成され、さらにこの放熱部材２２はシャン
ト抵抗器１６の抵抗値に影響を与えない程度に小さく形
成されている。また、シャント抵抗器１６の両端上面に
は、第１および第２センス端子１８゜１８が半田１９．
１９を介して接続される。
１３ｂ間に掛け渡される電流検出用の温度係数の小さい
シャント抵抗器１６は、その両端がそれぞれ半田１７．
１７を介して第１および第２領域１３ａ、１３ｂに取付
けられるとともに、中央部が半田２１を介して導体２０
に取付けられる。ここで、導体２０と半田２１とで放熱
部材２２が構成され、さらにこの放熱部材２２はシャン
ト抵抗器１６の抵抗値に影響を与えない程度に小さく形
成されている。また、シャント抵抗器１６の両端上面に
は、第１および第２センス端子１８゜１８が半田１９．
１９を介して接続される。
この半導体パワーモジュールにおいて、その内部回路の
素子が作動されると、電流はシャント抵抗器１６を通し
て負荷に供給され、シャント抵抗器１６の両端間に電圧
降下が発生する。この電圧降下を、第１および第２セン
ス端子１８．１８を介して測定し、さらにそれを電流に
換算することにより、電流の検出が行われる。この場合
、放熱部材２２はシャント抵抗器１６の抵抗値に影響を
与えないように小さく形成されているので、シャント抵
抗器１６による電流検出が正確に行なわれる。
素子が作動されると、電流はシャント抵抗器１６を通し
て負荷に供給され、シャント抵抗器１６の両端間に電圧
降下が発生する。この電圧降下を、第１および第２セン
ス端子１８．１８を介して測定し、さらにそれを電流に
換算することにより、電流の検出が行われる。この場合
、放熱部材２２はシャント抵抗器１６の抵抗値に影響を
与えないように小さく形成されているので、シャント抵
抗器１６による電流検出が正確に行なわれる。
一方、シャント抵抗器１６に大電流が流れることにより
生じる熱は、まず上記従来例と同様にしてシャント抵抗
器１６の両端から半田１７．１７、第１および第２領域
１３ｇ、１３ｂ、絶縁板１２を介して放熱板１１へ放熱
されるとともに、シャント抵抗器１６の中央部から放熱
部材２２．絶縁板１２を介して放熱板１１へ放熱される
。このように、高温となりやすいシャント抵抗器１６の
中央部の熱は、放熱部材２２を介してスムーズに放熱さ
れるので、放熱性に優れる。したがって、シャント抵抗
器１６の温度のピーク値をかなり抑制することができ、
シャント抵抗器１６およびその周辺の部品に熱による悪
影響が及ぶのを防止できる。なお、このシャント抵抗器
１６の温度分布は、シャント抵抗器１６の一端とその中
央部との間、他端と中央部との間でそれぞれ凸状の放物
線を示すような分布となる。
生じる熱は、まず上記従来例と同様にしてシャント抵抗
器１６の両端から半田１７．１７、第１および第２領域
１３ｇ、１３ｂ、絶縁板１２を介して放熱板１１へ放熱
されるとともに、シャント抵抗器１６の中央部から放熱
部材２２．絶縁板１２を介して放熱板１１へ放熱される
。このように、高温となりやすいシャント抵抗器１６の
中央部の熱は、放熱部材２２を介してスムーズに放熱さ
れるので、放熱性に優れる。したがって、シャント抵抗
器１６の温度のピーク値をかなり抑制することができ、
シャント抵抗器１６およびその周辺の部品に熱による悪
影響が及ぶのを防止できる。なお、このシャント抵抗器
１６の温度分布は、シャント抵抗器１６の一端とその中
央部との間、他端と中央部との間でそれぞれ凸状の放物
線を示すような分布となる。
また、放熱部材２２の導体２０は、第１および第２領域
１３ａ、１３ｂを絶縁板１２に形成する際に同時に形成
することができるので、放熱部材２２を形成する工程を
別途設ける必要はない。
１３ａ、１３ｂを絶縁板１２に形成する際に同時に形成
することができるので、放熱部材２２を形成する工程を
別途設ける必要はない。
なお、上記実施例では、放熱部材２２を導体で構成して
いるが、放熱部材２２は必ずしも導体で構成する必要は
なく、空気より伝熱性の高い絶縁体等で構成してもよい
。この場合には、放熱部材を大きく形成してもシャント
抵抗器１６の抵抗値に影響するようなことはない。
いるが、放熱部材２２は必ずしも導体で構成する必要は
なく、空気より伝熱性の高い絶縁体等で構成してもよい
。この場合には、放熱部材を大きく形成してもシャント
抵抗器１６の抵抗値に影響するようなことはない。
以上のように、この発明の半導体装置によれば、絶縁板
上の配線パターンの第１および第２領域間に掛け渡され
た抵抗体のその略中央領域と絶縁板との間に放熱部材を
介在させているため、高温となりやすい抵抗体の中央部
の熱は、放熱部材を介して絶縁板へとスムーズに伝達さ
れるので、放熱性に優れるという効果が得られる。
上の配線パターンの第１および第２領域間に掛け渡され
た抵抗体のその略中央領域と絶縁板との間に放熱部材を
介在させているため、高温となりやすい抵抗体の中央部
の熱は、放熱部材を介して絶縁板へとスムーズに伝達さ
れるので、放熱性に優れるという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例である半導体装置を示す要
部断面図、第２図は従来の半導体装置を示す要部断面図
である。 図において、１１は放熱板、１２は絶縁板、１３は配線
パターン、１３ａは第１領域、１３ｂは第２領域、１６
はシャント抵抗器、２０は導体、２１は半田、２２は放
熱部材である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 第２ｓ
部断面図、第２図は従来の半導体装置を示す要部断面図
である。 図において、１１は放熱板、１２は絶縁板、１３は配線
パターン、１３ａは第１領域、１３ｂは第２領域、１６
はシャント抵抗器、２０は導体、２１は半田、２２は放
熱部材である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 第２ｓ
Claims (1)
- （１）絶縁板上に配線パターンが形成されるとともに、
前記配線パターンの第１および第２領域間に掛け渡され
るように抵抗体が配置された半導体装置において、 前記抵抗体の略中央領域と前記絶縁板とで形成される隙
間に、空気より伝熱性に優れた伝熱部材を介在させたこ
とを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136330A JPH033262A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136330A JPH033262A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033262A true JPH033262A (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15172702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1136330A Pending JPH033262A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH033262A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04312687A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-04 | Omron Corp | パワーウインドのロック検出オート保持回路 |
| JP2003218318A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体パワーモジュール、半導体パワーモジュールに用いる絶縁基板及び該絶縁基板の製造方法 |
| JP2007222452A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Nikken Kogyo Kk | 商品陳列台 |
| JP2013205387A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Melexis Technologies Nv | 電流センサ |
| JP2016503237A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-02-01 | ヴィシェイ デイル エレクトロニクス, インコーポレイテッドVishay Dale Electronics, Inc. | 一体型ヒートスプレッダを備えたパワー抵抗器 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1136330A patent/JPH033262A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04312687A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-04 | Omron Corp | パワーウインドのロック検出オート保持回路 |
| JP2003218318A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体パワーモジュール、半導体パワーモジュールに用いる絶縁基板及び該絶縁基板の製造方法 |
| JP2007222452A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Nikken Kogyo Kk | 商品陳列台 |
| JP2013205387A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Melexis Technologies Nv | 電流センサ |
| JP2016503237A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-02-01 | ヴィシェイ デイル エレクトロニクス, インコーポレイテッドVishay Dale Electronics, Inc. | 一体型ヒートスプレッダを備えたパワー抵抗器 |
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