JPWO2016185750A1

JPWO2016185750A1 - パワーモジュールパッケージ

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Publication number: JPWO2016185750A1
Application number: JP2017519035A
Authority: JP
Inventors: 宏樹南; 英秋樫浦
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-02-24
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2036-02-24
Also published as: WO2016185750A1; JP6338016B2

Abstract

絶縁性基板１２の上面には電極パッドＥＬａ１，ＥＬｂ１，ＥＬｃ１，ＥＬｄ１１〜ＥＬｄ１４が形成され、かつ受動素子１６ａおよびＩＣ１６ｂが実装される。絶縁性基板１２の上面中央には、開口部ＯＰ１１が設けられる。リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、電極パッドＥＬａ１，ＥＬｂ１，ＥＬｃ１と接続される。一部領域ＰＲ１１，ＰＲ１２は、開口部ＯＰ１１を覆うように、絶縁性基板１２の上面および下面に割り当てられる。樹脂は、一部領域ＰＲ１１，ＰＲ１２を除いて絶縁性基板１２をモールドする。インダクタ素子２０は、樹脂モールドの後に、フェライトコア２２が平面視で開口部ＯＰ１１内に収められる形で、絶縁性基板１２に実装される。

Description

この発明は、パワーモジュールパッケージに関し、特に、フェライトコアを有するインダクタ素子が実装されかつ複数のリードが接続された絶縁性基板を樹脂でモールドしてなるパワーモジュールパッケージに関する。

モールド樹脂の形成方法としてはいくつかあるが、モジュールとしての取り扱いの良さ等を考慮すると、一般的にトランスファーモールドが適している。しかしながら、一般的にパワーインダクタやトランス等に用いられるフェライトコアを一緒に樹脂モールドすると、モールド時の熱変化で応力がかかり、フェライトコアにクラックが入るおそれがある。

このような課題を解決するべく、特許文献１に開示された半導体装置では、インダクタ等の発熱素子とモールド樹脂との間の距離を囲み部材によって規定し、発熱素子がモールド樹脂に直接接触するのを防ぐようにしている。

特開２０１３−１７２０９３号公報

しかし、特許文献１の構造では、フェライトコアとモールド樹脂とが直接接触しないように囲み部材を設ける必要がある。また、囲み部材により空間的な隙間を設けている構造であるため、小型化（低背化）の妨げとなってしまう。さらに、樹脂モールドは発熱素子を基板に実装した後に実行されるため、モールド時の熱変化に起因して発熱素子（具体的にはフェライトコア）にクラックが入る懸念は依然として残る。この懸念を低減するためには、煩雑な対策が求められる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、低背化でき、かつモールド時の熱変化に起因してフェライトコアにクラックが入る懸念を簡易に低減することができる、パワーモジュールパッケージを提供することである。

この発明に係るパワーモジュールパッケージは、複数の電極パッドが設けられ、一部領域に開口部を有する絶縁性基板と、絶縁性基板上に取り付けられた複数のリードと、フェライトコアを有するインダクタ素子とを備え、絶縁性基板のうち一部領域以外が樹脂でモールドされ、インダクタ素子は、絶縁性基板を平面視してフェライトコアが開口部内に収められる形で、前記絶縁性基板に支持されることを特徴とする。

絶縁性基板には開口部が形成され、インダクタ素子は、絶縁性基板を平面視してフェライトコアが開口部内に収められる形で、絶縁性基板に支持される。これによって、パワーモジュールパッケージを低背化できる。また、開口部は絶縁性基板の一部領域に形成され、樹脂は一部領域以外において絶縁性基板をモールドする。これによって、樹脂モールドの後にインダクタ素子を絶縁性基板に実装することができ、ひいてはモールド時の熱変化に起因してフェライトコアにクラックが入る懸念を簡易に軽減することができる。

この発明に係るパワーモジュールパッケージは、複数の電極パッドが設けられ、一部領域に開口部を有する絶縁性基板と、絶縁性基板上に取り付けられた複数のリードと、フェライトコアを有するインダクタ素子とを備え、インダクタ素子の巻線は開口部を囲むように絶縁性基板に形成された導電性パターンを有し、絶縁性基板のうち一部領域以外が樹脂でモールドされ、フェライトコアは２つの部品からなり、絶縁性基板の上面側および下面側から挟み込むように開口部に設けられることを特徴とする。

絶縁性基板には開口部が形成され、フェライトコアをなす２つの部品は絶縁性基板の上面側および下面側から挟み込むように開口部に設けられる。これによって、パワーモジュールパッケージを低背化できる。

また、開口部は絶縁性基板の一部領域に形成され、樹脂は一部領域以外において絶縁性基板をモールドする。これによって、樹脂モールドの後にフェライトコアを絶縁性基板に実装することができ、ひいてはモールド時の熱変化に起因してフェライトコアにクラックが入る懸念を簡易に軽減することができる。

好ましくは、絶縁性基板は開口部を残して一部領域も樹脂でモールドされている。開口部を残して一部領域も樹脂でモールドすることで、絶縁性および耐湿性に関して電極パッドの信頼性が低下する懸念がさらに軽減される。

さらに好ましくは、絶縁性基板の開口部における側壁が樹脂でモールドされている。開口部の内壁も樹脂でモールドすることで、絶縁性および耐湿性に関して電極パッドの信頼性が低下する懸念がさらに軽減される。

この発明によれば、低背化でき、かつモールド時の熱変化に起因してフェライトコアにクラックが入る懸念を簡易に低減することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

実施例１のパワーモジュールパッケージのうち樹脂モールド以外の構造の一部を分解して示す分解斜視図である。実施例１のパワーモジュールパッケージのうち樹脂モールド以外の構造を示す斜視図である。実施例１のパワーモジュールパッケージの上面を示す上面図である。実施例１のパワーモジュールパッケージのＡ−Ａ断面を示す断面図である。実施例２のパワーモジュールパッケージのうち樹脂モールド以外の構造の一部を分解して示す分解斜視図である。実施例２のパワーモジュールパッケージのうち樹脂モールド以外の構造を示す斜視図である。実施例２のパワーモジュールパッケージの上面を示す上面図である。実施例２のパワーモジュールパッケージのＢ−Ｂ断面を示す断面図である。実施例２のパワーモジュールパッケージを示す斜視図である。実施例２の変形例の要部断面を示す断面図である。実施例２の他の変形例の要部断面を示す断面図である。

［実施例１］
図１〜図４を参照して、この実施例のパワーモジュールパッケージ１０は、上面または下面の外縁が長方形を描く絶縁性基板１２を含む。絶縁性基板１２の上面の中央には、下面にまで貫通する開口部ＯＰ１１が形成される。絶縁性基板１２を上方から眺めると、開口部ＯＰ１１もまた長方形をなす。

この実施例では、絶縁性基板１２の上面または下面の外縁が描く長方形の長辺に沿ってＸ軸が割り当てられ、当該長方形の短辺に沿ってＹ軸が割り当てられ、絶縁性基板１２の厚み方向にＺ軸が割り当てられる。ここで、絶縁性基板１２の上面はＺ軸の正側を向き、絶縁性基板１２の下面はＺ軸の下側を向く。なお、開口部ＯＰ１１をなす長方形の長辺および短辺はそれぞれ、Ｙ軸およびＸ軸に沿って延びる。

絶縁性基板１２の上面のうちＸ軸方向における正側端部には、小サイズの８つの電極パッドＥＬａ１，ＥＬａ１，…が設けられる。また、絶縁性基板１２の上面のうちＸ軸方向における負側端部には、中サイズの３つの電極パッドＥＬｂ１，ＥＬｂ１，…と大サイズの２つの電極パッドＥＬｃ１，ＥＬｃ１とが設けられる。電極パッドＥＬａ１，ＥＬａ１，…はＹ軸に沿って並び、電極パッドＥＬｂ１，ＥＬｂ１，…，ＥＬｃ１，ＥＬｃ１もまたＹ軸に沿って並ぶ。電極パッドＥＬｃ１，ＥＬｃ１は、電極パッドＥＬｂ１，ＥＬｂ１，…よりもＹ軸方向における正側に配される。

絶縁性基板１２の上面のうち開口部ＯＰ１１の周りには、微小サイズの４つの電極パッドＥＬｄ１１〜ＥＬｄ１４が設けられる。電極パッドＥＬｄ１１およびＥＬｄ１２は、開口部ＯＰ１１よりもＸ軸方向における正側の位置をＹ軸に沿って並ぶ。電極パッドＥＬｄ１３およびＥＬｄ１４は、開口部ＯＰ１１よりもＸ軸方向における負側の位置をＹ軸に沿って並ぶ。このとき、電極パッドＥＬｄ１２は電極パッドＥＬｄ１１よりもＹ軸方向における正側に配され、電極パッドＥＬｄ１４も電極パッドＥＬｄ１３よりもＹ軸方向における正側に配される。

なお、この実施例では、絶縁性基板１２の上面のうち開口部ＯＰ１１および電極パッドＥＬｄ１１〜ＥＬｄ１４を覆う単一の矩形領域を“一部領域ＰＲ１１”と定義し、絶縁性基板１２の下面のうちＺ軸方向から眺めて一部領域ＰＲ１１と重なる矩形領域を“一部領域ＰＲ１２”と定義する。

絶縁性基板１２の上面のうち、一部領域ＰＲ１１から外れる領域で、かつＸ軸方向において電極パッドＥＬａ１と電極パッドＥＬｂ１，ＥＬｃ１とによって挟まれる位置には、コンデンサなどの複数の受動素子（電子部品）１６ａ，１６ａ，…とＩＣ（電子部品）１６ｂとが実装される。

リード１４ａ，１４ａ，…は、各々がＸ軸に沿って延びる姿勢でＹ軸方向に並ぶ。このとき、リード１４ａ，１４ａ，…の間隔は電極パッドＥＬａ１，ＥＬａ１，…の間隔に合わせられ、リード１４ａ，１４ａ，…は導電性接着材によって電極パッドＥＬａ１，ＥＬａ１，…とそれぞれ接続される。より詳しくは、各リード１４ａは、その先端が対向先の電極パッドＥＬａ１とはんだ接合され、かつＺ軸方向の正側にオフセットが確保されるように曲げ加工を施された状態で、Ｘ軸方向の正側に延在する。

リード１４ｂ，１４ｂ，…も、各々がＸ軸に沿って延びる姿勢でＹ軸方向に並ぶ。このとき、リード１４ｂ，１４ｂ，…の間隔は電極パッドＥＬｂ１，ＥＬｂ１，…の間隔に合わせられ、リード１４ｂ，１４ｂ，…は導電性接着材によって電極パッドＥＬｂ１，ＥＬｂ１，…とそれぞれ接続される。上述と同様、各リード１４ｂは、その先端が対向先の電極パッドＥＬｂ１とはんだ接合され、かつＺ軸方向の正側にオフセットが確保されるように曲げ加工を施された状態で、Ｘ軸方向の負側に延在する。

リード１４ｃ，１４ｃもまた、各々がＸ軸に沿って延びる姿勢でＹ軸方向に並ぶ。このとき、リード１４ｃ，１４ｃの間隔は電極パッドＥＬｃ１，ＥＬｃ１の間隔に合わせられ、リード１４ｃ，１４ｃは導電性接着剤によって電極パッドＥＬｃ１，ＥＬｃ１とそれぞれ接続される。各リード１４ｃも、その先端が対向先の電極パッドＥＬｃ１とはんだ接合され、かつＺ軸方向の正側にオフセットが確保されるように曲げ加工を施された状態で、Ｘ軸方向の負側に延在する。

なお、リード１４ａの幅は電極パッドＥＬａ１の幅（Ｙ軸方向におけるサイズ）に合わせられ、リード１４ｂの幅は電極パッドＥＬｂ１の幅（Ｙ軸方向におけるサイズ）に合わせられ、リード１４ｃの幅は電極パッドＥＬｃ１の幅（Ｙ軸方向におけるサイズ）に合わせられる。したがって、各リードの幅は、“１４ａ”→“１４ｂ”→“１４ｃ”の順で大きくなる。

なお、この実施例では、互いに接続されるリードと電極パッドとの間で幅を合わせるようにしているが、これは一例にすぎず、それぞれの幅は必ずしも同一である必要はない。また、この実施例では、絶縁性基板１２の上面または下面の外縁は長方形をなし、開口部ＯＰ１１もまた長方形をなす。しかし、これも一例にすぎず、長方形以外の形状を採用するようにしてもよい。

ＦＥＴ１８，１８はそれぞれ、導電性接着剤によってリード１４ｃ，１４ｃに搭載される。搭載位置はリード１４ｃの先端の上面とされる。Ｙ軸方向における正側のリード１４ｃに搭載されたＦＥＴ１８は、ボンディングワイヤ２８によってＹ軸方向における負側のリード１４ｃと接続される。また、Ｙ軸方向における負側のリード１４ｃに搭載されたＦＥＴ１８は、ボンディングワイヤ２８によってＹ軸方向における負側のリード１４ｂと接続される。

インダクタ素子２０は、フェライトコア２２と巻線２４と端子２６１〜２６４とによって構成される。フェライトコア２２は直方体状に形成され、その上面および下面は長方形をなす。この長方形の長辺および短辺はそれぞれ、開口部ＯＰ１１がなす長方形の長辺および短辺よりも僅かに短い。

また、フェライトコア２２は、Ｚ軸方向に積層された２つの部品２２１および２２２からなる。図４から分かるように、部品２２１にはＺ軸方向における負側に突出する円筒部ＣＣ１１が一体形成され、部品２２２にもＺ軸方向における正側に突出する円筒部ＣＣ１２が一体形成される。円筒部ＣＣ１１の外径は円筒部ＣＣ１２の外径と一致し、部品２２１を部品２２２に積層したとき円筒部ＣＣ１１の外周面は円筒部ＣＣ１２の外周面に対して面一となる。

巻線２４は、巻回軸がＺ軸に沿って延びるように円筒部ＣＣ１１およびＣＣ１２の周りに巻き付けられる。巻線２４の一方端は端子２６１および２６２と接続され、巻線２４の他方端は端子２６３および２６４と接続される。

なお、巻線２４として平角線を用いた場合は、平角線の端部を端子２６１〜２６４とするようにしてもよい。また、この実施例では、巻線２４に接続する端子の数は４つであるが、接続する端子の数は２つであってもよい。

端子２６１〜２６４は、フェライトコア２２の高さ方向（＝Ｚ軸方向）における中央位置に配され、Ｘ軸方向に突出する。端子２６１〜２６４のいずれも短冊状に形成され、上面はＺ軸方向における正側を向く一方、下面はＺ軸方向における負側を向く。

フェライトコア２２の上面の中央を原点とすると、端子２６１は、Ｘ軸方向における正側でかつＹ軸方向における負側の位置を基点として、Ｘ軸方向における正側に突出する。また、端子２６２は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々における正側の位置を基点として、Ｘ軸方向における正側に突出する。さらに、端子２６３は、Ｘ軸方向における負側でかつＹ軸方向における正側の位置を基点として、Ｘ軸方向における負側に突出する。また、端子２６４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における負側の位置を基点として、Ｘ軸方向における負側に突出する。

突出した端子２６１および２６２のＹ軸方向における間隔は、電極パッドＥＬｄ１１およびＥＬｄ１２の間隔に合わせられる。同様に、突出した端子２６３および２６４のＹ軸方向における間隔は、電極パッドＥＬｄ１３およびＥＬｄ１４の間隔に合わせられる。したがって、インダクタ素子２０を上方から開口部ＯＰ１１に落とし込むと、端子２６１〜２６４は絶縁性基板１２上の電極パッドＥＬｄ１１〜ＥＬｄ１４とそれぞれ対向する。

樹脂３０は、リード１４ａ，１４ｂ，１４ｃが電極パッドＥＬａ１，ＥＬｂ１，ＥＬｃ１にそれぞれ接続されるとともに、ＦＥＴ１８がリード１４ｃに実装されかつワイヤボンディングされた後に、一部領域ＰＲ１１およびＰＲ１２を除いて、絶縁性基板１２の上面，側面および下面を封止する。この結果、受動素子１６ａ，ＩＣ１６ｂ，ボンディングワイヤ２８，電極パッドＥＬａ１，ＥＬｂ１，ＥＬｃ１もまた樹脂３０によって完全に封止され、さらにリード１４ａ，１４ｂ，１４ｃの各々が樹脂３０によって部分的に封止される。

一部領域ＰＲ１１およびＰＲ１２が樹脂モールドの対象から除外されることで、一部領域ＰＲ１１は樹脂３０によって封止されることなく上方に露出し、一部領域ＰＲ１２も樹脂３０によって封止されることなく下方に露出する。

樹脂モールド時の熱変化が収まると、インダクタ素子２０が上方から開口部ＯＰ１１に落とし込まれ、端子２６１〜２６４が導電性接着剤によって電極パッドＥＬｄ１１〜ＥＬｄ１４とそれぞれ接続される。この結果、インダクタ素子２０は、開口部ＯＰ１１に収められる形で絶縁性基板１２に支持される。

以上の説明から分かるように、絶縁性基板１２には開口部ＯＰ１１が形成され、インダクタ素子２０は、絶縁性基板１２を平面視してフェライトコア２２が開口部ＯＰ１１内に収められる形で、絶縁性基板１２に支持される。インダクタ素子２０は開口部ＯＰ１１に落とし込む形で絶縁性基板１２に実装されるため、インダクタ素子２０を絶縁性基板１２の上面に搭載する場合よりもパワーモジュールパッケージ１０を低背化できる。

また、開口部ＯＰ１１は絶縁性基板１２の一部領域ＰＲ１１，ＰＲ１２内に形成され、樹脂３０は一部領域ＰＲ１１，ＰＲ１２以外において絶縁性基板１２を封止するため、インダクタ素子２０は樹脂モールドの後に絶縁性基板１２に実装することができる。この結果、フェライトコア２２はモールド時の熱変化に起因する機械的熱的ストレスを受けることがなく、フェライトコア２２にクラックが入る懸念や、フェライトコア２２が欠ける懸念を軽減することができる。

さらに、複雑な形状の部品を樹脂でモールドすると、当該部品と樹脂との間に気泡（ボイド）が発生する可能性がある。このような気泡は、樹脂の膨張・冷却が繰り返された場合に、樹脂やフェライトコアにクラックを生じさせる原因となる。この実施例では、巻線２４の周辺の形状が複雑なインダクタ素子２０は樹脂モールドの対象外であるため、巻線２４の周辺に気泡が生じることはなく、このような気泡に起因して樹脂３０やフェライトコア２２にクラックが生じる懸念を排除することができる。

なお、この実施例では、フェライトコア２２の高さは樹脂モールドの高さを下回り、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸のいずれの方向から眺めてもインダクタ素子２０は樹脂モールドの投影面積内に収められる。しかし、フェライトコア２２の高さが樹脂モールドの高さに対して何らかの制限を有している訳ではなく、フェライトコア２２が高さ方向において樹脂モールドから突出していてもよい。
［実施例２］

図５〜図９を参照して、この実施例のパワーモジュールパッケージ４０は、上面または下面の外縁が長方形を描く絶縁性基板４２を含む。絶縁性基板４２の上面の中央には、下面にまで貫通する開口部ＯＰ２１が形成される。絶縁性基板４２を上方から眺めると、開口部ＯＰ２１は真円をなす。

この実施例でも、絶縁性基板４２の上面または下面の外縁が描く長方形の長辺に沿ってＸ軸が割り当てられ、当該長方形の短辺に沿ってＹ軸が割り当てられ、絶縁性基板１２の厚み方向にＺ軸が割り当てられる。ここで、絶縁性基板４２の上面はＺ軸の正側を向き、絶縁性基板１２の下面はＺ軸の下側を向く。

これを踏まえて、絶縁性基板４２の上面のうち、Ｙ軸方向において開口部ＯＰ２１を挟む２つの位置には、下面にまで貫通する開口部ＯＰ２２およびＯＰ２３がそれぞれ形成される。開口部ＯＰ２２は開口部ＯＰ２１よりもＹ軸方向において負側に配され、開口部ＯＰ２３は開口部ＯＰ２１よりもＹ軸方向において正側に配される。また、開口部ＯＰ２２およびＯＰ２３はいずれも細長の長方形をなし、当該長方形の長辺はＸ軸に沿って延びる一方、当該長方形の短辺はＹ軸に沿って延びる。

絶縁性基板４２の上面のうちＸ軸方向における正側端部には、小サイズの８つの電極パッドＥＬａ２，ＥＬａ２，…が設けられる。また、絶縁性基板４２の上面のうちＸ軸方向における負側端部には、中サイズの３つの電極パッドＥＬｂ２，ＥＬｂ２，…と大サイズの２つの電極パッドＥＬｃ２，ＥＬｃ２とが設けられる。電極パッドＥＬａ２，ＥＬａ２，…はＹ軸に沿って並び、電極パッドＥＬｂ２，ＥＬｂ２，…，ＥＬｃ２，ＥＬｃ２もまたＹ軸に沿って並ぶ。電極パッドＥＬｃ２，ＥＬｃ２は、電極パッドＥＬｂ２，ＥＬｂ２，…よりもＹ軸方向における正側に配される。

なお、この実施例では、絶縁性基板４２の上面のうち開口部ＯＰ２１〜ＯＰ２３を覆う単一の矩形領域を“一部領域ＰＲ２１”と定義し、絶縁性基板４２の下面のうちＺ軸方向から眺めて一部領域ＰＲ２１と重なる矩形領域を“一部領域ＰＲ２２”と定義する。

絶縁性基板４２の上面のうち、一部領域ＰＲ２１から外れる領域で、かつＸ軸方向において電極パッドＥＬａ２と電極パッドＥＬｂ２，ＥＬｃ２とによって挟まれる位置には、コンデンサなどの複数の受動素子（電子部品）４６ａ，４６ａ，…とＩＣ（電子部品）４６ｂとが実装される。

リード４４ａ，４４ａ，…は、各々がＸ軸に沿って延びる姿勢でＹ軸方向に並ぶ。このとき、リード４４ａ，４４ａ，…の間隔は電極パッドＥＬａ２，ＥＬａ２，…の間隔に合わせられ、リード４４ａ，４４ａ，…は導電性接着材によって電極パッドＥＬａ２，ＥＬａ２，…とそれぞれ接続される。より詳しくは、各リード４４ａは、その先端が対向先の電極パッドＥＬａ２とはんだ接合され、かつＺ軸方向の正側にオフセットが確保されるように曲げ加工を施された状態で、Ｘ軸方向の正側に延在する。

リード４４ｂ，４４ｂ，…も、各々がＸ軸に沿って延びる姿勢でＹ軸方向に並ぶ。このとき、リード４４ｂ，４４ｂ，…の間隔は電極パッドＥＬｂ２，ＥＬｂ２，…の間隔に合わせられ、リード４４ｂ，４４ｂ，…は導電性接着材によって電極パッドＥＬｂ２，ＥＬｂ２，…とそれぞれ接続される。上述と同様、各リード４４ｂは、その先端が対向先の電極パッドＥＬｂ２とはんだ接合され、かつＺ軸方向の正側にオフセットが確保されるように曲げ加工を施された状態で、Ｘ軸方向の負側に延在する。

リード４４ｃ，４４ｃもまた、各々がＸ軸に沿って延びる姿勢でＹ軸方向に並ぶ。このとき、リード４４ｃ，４４ｃの間隔は電極パッドＥＬｃ２，ＥＬｃ２の間隔に合わせられ、リード４４ｃ，４４ｃは導電性接着剤によって電極パッドＥＬｃ２，ＥＬｃ２とそれぞれ接続される。各リード４４ｃも、その先端が対向先の電極パッドＥＬｃ２とはんだ接合され、かつＺ軸方向の正側にオフセットが確保されるように曲げ加工を施された状態で、Ｘ軸方向の負側に延在する。

なお、リード４４ａの幅は電極パッドＥＬａ２の幅（Ｙ軸方向におけるサイズ）に合わせられ、リード４４ｂの幅は電極パッドＥＬｂ２の幅（Ｙ軸方向におけるサイズ）に合わせられ、リード４４ｃの幅は電極パッドＥＬｃ２の幅（Ｙ軸方向におけるサイズ）に合わせられる。したがって、各リードの幅は、“４４ａ”→“４４ｂ”→“４４ｃ”の順で大きくなる。

ＦＥＴ４８，４８はそれぞれ、導電性接着剤によってリード４４ｃ，４４ｃに搭載される。搭載位置はリード４４ｃの先端とされる。Ｙ軸方向における正側のリード４４ｃに搭載されたＦＥＴ４８は、ボンディングワイヤ５８によってＹ軸方向における負側のリード４４ｃと接続される。また、Ｙ軸方向における負側のリード４４ｃに搭載されたＦＥＴ４８は、ボンディングワイヤ５８によってＹ軸方向における正側のリード４４ｂと接続される。

インダクタ素子５０は、フェライトコア５２と巻線５４とによって構成される。フェライトコア５２は直方体状に形成され、その上面および下面は長方形をなす。この長方形は一部領域ＰＲ１２がなす矩形に上面視で（Ｙ軸の正側からみたときに）収まるサイズを有する。また、フェライトコア５２は、Ｚ軸方向に積層された２つの部品５２１および５２２からなる。

部品５２１には、Ｚ軸方向における負側に突出する円筒部ＣＣ２１およびエッジ部ＣＰ２１ａ，ＣＰ２１ｂが一体形成され、部品５２２にもＺ軸方向における正側に突出する円筒部ＣＣ２２およびエッジ部ＣＰ２２ａ，ＣＰ２２ｂが一体形成される。エッジ部ＣＰ２１ａ，ＣＰ２１ｂ，ＣＰ２２ａ，ＣＰ２２ｂはいずれも、Ｘ軸に沿って延びる細長い直方体をなす。

より詳しくは、円筒部ＣＣ２１およびＣＣ２２の各々の外径は開口部ＯＰ２１の内径より僅かに小さく、円筒部ＣＣ２１およびＣＣ２２の各々の高さは絶縁性基板４２の厚みの半分以上である。また、エッジ部ＣＰ２１ａおよびＣＰ２２ａの各々の長さおよび幅は開口部ＯＰ２２がなす長方形の長辺および短辺の長さより僅かに短く、エッジ部ＣＰ２１ａおよびＣＰ２２ａの各々の高さは絶縁性基板４２の厚みの半分以上である。また、エッジ部ＣＰ２１ｂおよびＣＰ２２ｂの各々の長さおよび幅は開口部ＯＰ２３がなす長方形の長辺および短辺の長さより僅かに短く、エッジ部ＣＰ２１ｂおよびＣＰ２２ｂの各々の高さは絶縁性基板４２の厚みの半分以上である。

さらに、円筒部ＣＣ２１からエッジ部ＣＰ２１ａまでの距離は開口部ＯＰ２１から開口部ＯＰ２２までの距離より僅かに長く、円筒部ＣＣ２１からエッジ部ＣＰ２１ｂまでの距離は開口部ＯＰ２１から開口部ＯＰ２３までの距離より僅かに長い。同様に、円筒部ＣＣ２２からエッジ部ＣＰ２２ａまでの距離は開口部ＯＰ２１から開口部ＯＰ２２までの距離より僅かに長く、円筒部ＣＣ２２からエッジ部ＣＰ２２ｂまでの距離は開口部ＯＰ２１から開口部ＯＰ２３までの距離より僅かに長い。

絶縁性基板４２の内部には、開口部ＯＰ２１を囲むようにコイル状に延在する導電性パターンが形成される（図８参照）。導電性パターンの巻回軸はＺ軸に沿って延び、導電性パターンは巻線５４として機能する。

樹脂５６は、リード４４ａ，４４ｂ，４４ｃが電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ１にそれぞれ接続されるとともに、ＦＥＴ１８がリード１４ｃに実装されかつワイヤボンディングされた後に、一部領域ＰＲ２１およびＰＲ２２を除いて、絶縁性基板４２の上面，側面および下面を封止する。この結果、受動素子４６ａ，ＩＣ４６ｂ，ボンディングワイヤ５８，電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２もまた樹脂５６によって完全に封止され、さらにリード４４ａ，４４ｂ，４４ｃの各々が樹脂５６によって部分的に封止される。

一部領域ＰＲ２１およびＰＲ２２が樹脂モールドの対象から除外されることで、一部領域ＰＲ２１は樹脂５６によって封止されることなく上方に露出し、一部領域ＰＲ２２も樹脂５６によって封止されることなく下方に露出する。

樹脂モールド時の熱変化が収まると、部品５２１が絶縁性基板４２の上方から一部領域ＰＲ２１に落とし込まれ、部品５２２が絶縁性基板４２の下方から一部領域ＰＲ２２に向けて持ち上げられる。

部品５２１に設けられた円筒部ＣＣ２１，エッジ部ＣＰ２１ａおよびＣＰ２１ｂは、絶縁性基板４２に設けられた開口部ＯＰ２１，ＯＰ２２およびＯＰ２３とそれぞれ嵌合する。同様に、部品５２２に設けられた円筒部ＣＣ２２，エッジ部ＣＰ２２ａおよびＣＰ２２ｂは、絶縁性基板４２に設けられた開口部ＯＰ２１，ＯＰ２２およびＯＰ２３とそれぞれ嵌合する。絶縁性基板４２に埋め込まれた巻線５４は、部品５２１および５２２がこうして絶縁性基板４２に装着されることで所期のインダクタンス値を示す。

以上の説明から分かるように、絶縁性基板４２には開口部ＯＰ２１が形成され、フェライトコア５２をなす２つの部品５２１および５２２は絶縁性基板４２の上面側および下面側から挟み込むように開口部ＯＰ２１に設けられる。これによって、パワーモジュールパッケージ４０を低背化できる。

また、開口部ＯＰ２１は絶縁性基板４２の一部領域ＰＲ２１，ＰＲ２２に形成され、樹脂５６は一部領域ＰＲ２１，ＰＲ２２以外において絶縁性基板４２を封止するため、樹脂モールドの後にフェライトコア５２を絶縁性基板４２に実装することができる。この結果、フェライトコア５２はモールド時の熱変化に起因する機械的熱的ストレスを受けることがなく、フェライトコア５２にクラックが入る懸念や、フェライトコア５２が欠ける懸念を軽減することができる。

さらに、絶縁性基板４２には複数の電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２が形成され、絶縁性基板４２のうち一部領域ＰＲ２１，ＰＲ２２以外が樹脂５６でモールドされる。これによって、複数の電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２を樹脂５６でモールドすることができ、ひいては絶縁性および耐湿性に関して電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２の信頼性が低下する懸念が軽減される。

なお、この実施例でも、フェライトコア５２の高さは樹脂モールドの高さを下回り、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸のいずれの方向から眺めてもインダクタ素子５０は樹脂モールドの投影面積内に収められる。しかし、フェライトコア５２の高さが樹脂モールドの高さに対して何らかの制限を有している訳ではなく、フェライトコア５２が高さ方向において樹脂モールドから突出していてもよい。

また、この実施例では、巻線５４に相当する導電性パターンは絶縁性基板４２の内部に形成するようにしている。しかし、当該導電性パターンは絶縁性基板４２の上面に形成するようにしてもよい。さらに、この実施例では、複数の電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２の全てを樹脂５６でモールドするようにしている。しかし、電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２の少なくとも一部を樹脂５６でモールドするようにしてもよい。

また、この実施例では、絶縁性基板４２のうち一部領域ＰＲ２１，ＰＲ２２以外を樹脂５６でモールドするようにしている。しかし、図１０に示すように、開口部ＯＰ２１〜ＯＰ２３を残して一部領域ＰＲ２１，ＰＲ２２も樹脂５６でモールドするようにしてもよい。また、図１１に示すように、開口部ＯＰ２１〜ＯＰ２３の側壁（内壁または内周面）も樹脂５６でモールドするようにしてもよい。これによって、絶縁性基板５６の上面および下面が樹脂５６によって完全に覆われ、絶縁性および耐湿性に関して電極パッドＥＬａ２，ＥＬｂ２，ＥＬｃ２の信頼性が低下する懸念がさらに軽減される。なお、この場合も、樹脂モールドの完了後に部品５２１，５２２を絶縁性基板４２に装着すればよい。

１０，４０ …パワーモジュールパッケージ
１２，４２ …絶縁性基板
ＥＬａ１〜ＥＬｃ１，ＥＬｄ１１〜ＥＬｄ１４，ＥＬａ２〜ＥＬｃ２ …電極パッド
１４ａ〜１４ｃ，４４ａ〜４４ｃ …リード
１６ａ，４６ａ …受動素子（電子部品）
１６ｂ，４６ｂ …ＩＣ（電子部品）
１８，４８ …ＦＥＴ
２０，５０ …インダクタ素子
２２，５２ …フェライトコア
２２１，２２２，５２１，５２２ …部品
２４，５４ …巻線
３０，５６ …樹脂
ＰＲ１１，ＰＲ１２，ＰＲ２１，ＰＲ２２ …一部領域
ＯＰ１１，ＯＰ２１〜ＯＰ２３ …開口部

Claims

複数の電極パッドが設けられ、一部領域に開口部を有する絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に取り付けられた複数のリードと、
フェライトコアを有するインダクタ素子とを備え、
前記絶縁性基板のうち前記一部領域以外が樹脂でモールドされ、
前記インダクタ素子は、前記絶縁性基板を平面視して前記フェライトコアが前記開口部内に収められる形で、前記絶縁性基板に支持されることを特徴とするパワーモジュールパッケージ。
複数の電極パッドが設けられ、一部領域に開口部を有する絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に取り付けられた複数のリードと、
フェライトコアを有するインダクタ素子とを備え、
前記インダクタ素子の巻線は前記開口部を囲むように前記絶縁性基板に形成された導電性パターンを有し、
前記絶縁性基板のうち前記一部領域以外が樹脂でモールドされ、
前記フェライトコアは２つの部品からなり、前記絶縁性基板の上面側および下面側から挟み込むように前記開口部に設けられることを特徴とするパワーモジュールパッケージ。
前記絶縁性基板は前記開口部を残して前記一部領域も前記樹脂でモールドされていることを特徴とする請求項２記載のパワーモジュールパッケージ。
前記絶縁性基板の前記開口部における側壁が前記樹脂でモールドされていることを特徴とする請求項３記載のパワーモジュールパッケージ。