JPH07130927A - モータドライバモジュール - Google Patents

モータドライバモジュール

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JPH07130927A
JPH07130927A JP5303437A JP30343793A JPH07130927A JP H07130927 A JPH07130927 A JP H07130927A JP 5303437 A JP5303437 A JP 5303437A JP 30343793 A JP30343793 A JP 30343793A JP H07130927 A JPH07130927 A JP H07130927A
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JP
Japan
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motor
driver module
diode
motor driver
package
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Withdrawn
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JP5303437A
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English (en)
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Sumio Horiike
純夫 堀池
Koichi Furusawa
光一 古澤
Kentaro Hara
健太郎 原
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ等の負荷を駆動制御するトランジスタ
とダイオードとを一つのパッケージに実装することによ
り、組立て工数を少なくし、かつ、占有面積を小さくし
たモータドライバモジュールを提供する。 【構成】 モータ等の負荷を駆動制御するMOSFET
のベアチップ1と、上記MOSFETを過負荷から保護
するためのダイオードのベアチップ2とは、同一のリー
ドフレーム3上に搭載され、これらは標準パッケージに
内蔵されている。このような構成にしているので、占有
面積が小さくなり、かつ、実装が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ等の負荷をパワ
ー素子によって駆動制御するモータドライバモジュール
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、MOSFETを用いてモータ
等の負荷を駆動制御する場合、図8に示すように、MO
SFET51に、このMOSFET51を過負荷から保
護するためのダイオード52を接続した回路を用いてい
る。このMOSFET51及びダイオード52は、それ
ぞれ図9に示すように、MOSFETパッケージ53及
びダイオードパッケージ54のようなパッケージ形状を
している。
【0003】また、従来から、図10に示すような電動
ドリルの回転速度を制御するためにトリガスイッチモジ
ュールが用いられている。このトリガスイッチモジュー
ルには、図11(a)(b)に示すように、一般に、ト
リガスイッチ51と、この制御回路が内蔵された半導体
パッケージ52と、抵抗値を変化させてドリルの回転速
度を変えるスライド抵抗53と、断面がコの字形をした
放熱板14等が備えられている。従来は、図12に示す
ように、放熱板14の内部に、MOSFETやダイオー
ドのパワー素子を含んだ半導体パッケージ52を実装す
ることが行われている。
【0004】また、上記図12に示したものよりも放熱
性をより高め、実装面積を小さくして小型化するため
に、図13に示すように、放熱板14の内部に、モータ
駆動制御用のMOSFETやダイオードを含んだ半導体
チップ12とリード線接続用基板13を実装し、これら
の上から充填剤15を充填することが知られている。な
お、16はワイヤ、17はリード線である。また、図1
4に示すように、放熱板14の外部に、MOSFETと
ダイオードを含んだ半導体チップ12を実装することが
知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
8に示したような回路を、図9に示したパッケージ形状
の素子で組立てた場合、MOSFETパッケージ53と
ダイオードパッケージ54を基板等に取付ける工程がそ
れぞれに必要であり、組立て工数(取付け工数)が多く
なるといった問題がある。また、実装時の占有面積もM
OSFETパッケージ53とダイオードパッケージ54
についてそれぞれ必要であり、占有面積が大きいといっ
た問題がある。
【0006】また、上記図13に示した放熱板14の内
部に半導体チップ12を実装する方法は、放熱板14の
内部の狭い場所に実装することが極めて困難であり、コ
スト高となる。上記図14に示した放熱板14の外部に
半導体チップ12を実装する方法は、半導体チップ12
が放熱板14の外側になるので、外からの衝撃に弱く、
信頼性が低下する虞がある。
【0007】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたもので、モータ等の負荷を駆動制御するトラ
ンジスタと、該トランジスタを過負荷から保護するため
のダイオードとを一つのパッケージに実装することによ
り、組立て工数を少なくし、かつ、占有面積を小さくし
たモータドライバモジュールを提供することを目的とす
る。また、放熱板にパワー素子を実装するに際して、金
属基板を用い、あるいは、放熱板の外側に形成した凹形
部を用いることにより、パワー素子の実装が容易とな
り、信頼性の向上が図れるモータドライバモジュールを
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、モータ等の負荷を駆動制御するト
ランジスタと、該トランジスタを過負荷から保護するた
めのダイオードとを含むモータドライバモジュールであ
って、上記トランジスタとダイオードとを一つのパッケ
ージに実装したモータドライバモジュールである。請求
項2の発明は、請求項1記載のモータドライバモジュー
ルにおいて、モータ駆動用のH型ブリッジ回路を含んだ
ものである。請求項3の発明は、請求項1記載のモータ
ドライバモジュールにおいて、3組のトランジスタとダ
イオードを含み、3相モータを駆動するために用いられ
たものである。
【0009】請求項4の発明は、モータ駆動制御用のト
ランジスタとダイオードを含むパワー素子を実装してな
る金属基板を、放熱板の内側に搭載したモータドライバ
モジュールである。請求項5の発明は、モータ駆動制御
用のトランジスタとダイオードを含むパワー素子を、放
熱板の外側に形成した凹形部に実装したモータドライバ
モジュールである。請求項6の発明は、モータ駆動制御
用のトランジスタとダイオードを含むパワー素子を実装
してなる金属基板を、放熱板の外側に形成した凹形部に
搭載したモータドライバモジュールである。
【0010】
【作用】上記請求項1乃至3の構成によれば、一つのパ
ッケージにトランジスタとダイオードとが実装され、占
有面積を小さくすることができ、かつ、実装工数も少な
くて済む。上記請求項4乃至6の構成によれば、トラン
ジスタとダイオードを含むパワー素子を実装した金属基
板又はパワー素子が放熱板の内側又は放熱板に形成され
た凹形部に搭載され、放熱性能が良くなり、かつ、実装
面積も少なくて済む。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体化した第1実施例につい
て図面を参照して説明する。図1はパッケージの内部構
造を示し、図2はパッケージの外形を示す。モータ等の
負荷を駆動制御するMOSFETのベアチップ1と、M
OSFETを過負荷から保護するためのダイオードのベ
アチップ2とは、同一のリードフレーム3上に搭載さ
れ、これらは図2に示すようなパッケージ4に内蔵され
ている。このパッケージ4の形状は、MOSFETの標
準パッケージとして知られているものと同等とすればよ
い。なお、上記MOSFETは、これだけに限られず、
モータ駆動用のトランジスタであればよい。
【0012】このように、MOSFETとダイオードと
が一つのパッケージ4に実装されているので、占有面積
が1つの素子分で済み、占有面積を小さくすることがで
き、かつ、基板等への取付け工数を削減することができ
る。それに加えて、従来から使用されているMOSFE
T実装のためのスペースにパッケージ4を取付けること
が可能となり、さらに、パッケージ4に搭載するための
装置や治具をそのまま使用することができる。なお、H
型ブリッジ回路を一つのパッケージに実装し、このパッ
ケージによりモータを駆動するようにしてもよい。ま
た、3組のトランジスタとダイオードとを一つのパッケ
ージに実装し、このパッケージにより3相モータを駆動
するようにしてもよい。
【0013】次に、第2実施例について図3を参照して
説明する。本実施例は、上記図13に示したMOSFE
Tやダイオード等のパワー素子の実装を容易にするため
になされたものである。一旦、金属基板11の上に、モ
ータ駆動制御用のMOSFETやダイオードを含んだ半
導体チップ12(パワー素子)と、リード線接続用基板
13とを実装してから、不図示の接着剤により金属基板
11を放熱板14に接着して、これらの上から充填剤1
5を充填している。このように、金属基板11を用いる
ことにより、パワー素子の実装が容易に行える。
【0014】次に、上記第2実施例の変形例について図
4乃至図7を参照して説明する。従来の上記図14で
は、MOSFETやダイオードを含んだ半導体チップ1
2等が断面コの字形の放熱板14の外部に突出している
のに対して、本変形例の図4では、チップ等の外部突出
を防止するために、放熱板14の上面が凹形に加工さ
れ、この形成された凹形部に半導体チップ12等が実装
されている。このような構成にすることにより、MOS
FETやダイオード等のパワー素子が放熱板の外に突出
するのを防止でき、信頼性が向上する。
【0015】図5は、放熱板14の上面が上記図4と同
様に凹形に加工されていて、この凹形部に、半導体チッ
プ12等が実装された金属基板11を接着剤により接着
している。このようにすることにより、上記図4の効果
に加えて、MOSFETやダイオード等のパワー素子の
実装が容易に行える。
【0016】また、上記図3では接着剤により金属基板
11を放熱板14に接着したのに対して、図6では、ビ
ス又はリベット18等で金属基板11を放熱板14に固
定している。こうすることにより、より熱伝導性を高め
た構造とすることができる。
【0017】さらに、上記図5では接着剤により金属基
板11を放熱板14の凹形部に接着したのに対して、図
7では、ビス又はリベット18等で金属基板11を放熱
板14の凹形部に固定している。こうすることにより、
より熱伝導性を高めた構造とすることができる。
【0018】
【発明の効果】以上のように請求項1乃至3の発明によ
れば、モータ等の負荷を駆動制御するトランジスタとダ
イオードとを一つのパッケージに実装したモジュールと
しているので、占有面積を小さくすることができ、か
つ、基板等への取付け工数を削減することができる。ま
た、このモジュールを、従来の標準パッケージが取付け
られていたスペースにそのまま取付けることが可能とな
る。さらに、従来の標準パッケージに取付けるための装
置や治具をそのまま使用することができ、新たに取付け
部材を用意する必要がなくなる。また、モータ駆動用の
H型ブリッジ回路を一つのパッケージに実装しても、上
記と同様の効果が得られる。また、3相モータを駆動す
るために3組のトランジスタとダイオードとを一つのパ
ッケージに実装しても、上記と同様の効果が得られる。
【0019】請求項4の発明によれば、モータ駆動制御
用のパワー素子を金属基板に実装してから、この金属基
板を放熱板の内側に搭載するので、パワー素子の実装が
容易となる。請求項5の発明によれば、放熱板の外側に
形成した凹形部にモータ駆動制御用のパワー素子を実装
するので、パワー素子が放熱板の外側に突出することが
なくなり、信頼性の向上が図れる。請求項6の発明によ
れば、モータ駆動制御用のパワー素子を金属基板に実装
してから、放熱板の外側に形成した凹形部に金属基板を
搭載するので、パワー素子が放熱板の外側に突出するこ
とがなくなり、信頼性が向上すると共に、パワー素子の
実装が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるモータドライバモジ
ュールの分解図である。
【図2】上記モジュールの斜視図である。
【図3】第2実施例によるモータドライバモジュールの
側断面図である。
【図4】変形例によるモータドライバモジュールの側断
面図である。
【図5】別の変形例によるモータドライバモジュールの
側断面図である。
【図6】さらに別の変形例によるモータドライバモジュ
ールの側断面図である。
【図7】他の変形例によるモータドライバモジュールの
側断面図である。
【図8】MOSFETとダイオードの回路図である。
【図9】従来のMOSFETとダイオードの各パッケー
ジの斜視図である。
【図10】モータドライバモジュールが搭載された一例
としての電動ドリルの側面図である。
【図11】(a)(b)は同電動ドリルにおけるトリガ
スイッチモジュールの正面図及び側面図である。
【図12】従来のモータドライバモジュールの側面図で
ある。
【図13】従来のモータドライバモジュールの他の例を
示す側断面図である。
【図14】従来のモータドライバモジュールのさらに別
の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
1 MOSFETのベアチップ 2 ダイオードのベアチップ 4 パッケージ 11 金属基板 12 半導体チップ(パワー素子) 14 放熱板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/58

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータ等の負荷を駆動制御するトランジ
    スタと、該トランジスタを過負荷から保護するためのダ
    イオードとを含むモータドライバモジュールであって、
    上記トランジスタとダイオードとを一つのパッケージに
    実装したことを特徴とするモータドライバモジュール。
  2. 【請求項2】 モータ駆動用のH型ブリッジ回路を含ん
    だことを特徴とする請求項1記載のモータドライバモジ
    ュール。
  3. 【請求項3】 3組のトランジスタとダイオードを含
    み、3相モータを駆動するために用いられたことを特徴
    とする請求項1記載のモータドライバモジュール。
  4. 【請求項4】 モータ駆動制御用のトランジスタとダイ
    オードを含むパワー素子を実装してなる金属基板を、放
    熱板の内側に搭載したことを特徴とするモータドライバ
    モジュール。
  5. 【請求項5】 モータ駆動制御用のトランジスタとダイ
    オードを含むパワー素子を、放熱板の外側に形成した凹
    形部に実装したことを特徴とするモータドライバモジュ
    ール。
  6. 【請求項6】 モータ駆動制御用のトランジスタとダイ
    オードを含むパワー素子を実装してなる金属基板を、放
    熱板の外側に形成した凹形部に搭載したことを特徴とす
    るモータドライバモジュール。
JP5303437A 1993-11-08 1993-11-08 モータドライバモジュール Withdrawn JPH07130927A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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