KR100873418B1 - 핀 구조의 터미널을 갖는 전력용 반도체 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전력용 반도체 모듈은, 외부로 돌출되는 복수개의 주 전극 터미널 패턴들 및 내부에서 배선되는 부 전극 터미널 패턴이 DBC 기판 표면에 배치된 구조를 갖는 전력용 반도체 모듈에 관한 것으로서, 주 전극 터미널 패턴들에 연결되는 주 전극 터미널들과 부 전극 터미널 패턴들에 연결된 부 전극 터미널들은 핀 구조로 이루어지고, DBC 기판상의 주 전극 터미널 패턴들과 부 전극 터미널 패턴들은 상호 교차되지 않는 구조를 갖는다.

Description

핀 구조의 터미널을 갖는 전력용 반도체 모듈{Power semiconductor module having pin-structured terminal}
도 1은 본 발명에 따른 핀 구조의 터미널을 갖는 전력용 반도체 모듈을 나타내 보인 도면이다.
본 발명은 전력용 반도체 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핀 구조의 터미널을 갖는 전력용 반도체 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 전력용 반도체 모듈에는 베이스 기판(base substrate) 위에 탑재된 복수개의 전력용 반도체 칩들이 포함된다. 이 전력용 반도체 칩들은 외부 충격 등으로부터 보호되어야 하며, 이를 위하여 케이스를 사용하는 것이 일반적이다. 또한 전력용 반도체 모듈에는, 전력용 반도체 칩으로부터의 신호를 외부에 전송시키기 위한 터미널(terminal)도 요구된다.
최근 터미널과 케이스가 분리된 기존의 2 패키지 모듈 형식을 개선한 케이스와 터미널의 일체형 전력용 반도체 모듈이 제안된 바 있다(일본 특허공개공보 평7-321285). 상기 전력용 반도체 모듈은 타이 바(tie bar)를 연결 수단으로 하여 케 이스와 전극 터미널을 일체화시킨 구조를 갖는다. 이와 같이 케이스와 전극 터미널이 일체화된 전력용 반도체 모듈은, 전극 터미널과 케이스가 분리된 기존의 전력용 반도체 모듈에 비교하여 여러 가지 장점들을 갖는다. 일 예로, 케이스 부착을 위한 솔더링(soldering) 공정과 전극 터미널 부착을 위한 솔더링 공정을 동시에 수행할 수 있으며, 또한 전극 터미널을 와이어를 통하지 않고 직접 솔더링함으로써 DBC 기판에 연결시킬 수 있으므로 표유 인덕턴스(stray inductance)를 감소시킬 수 있다.
그러나 상기 전력용 반도체 모듈은 주 전극 터미널과 부 전극 터미널이 교차되어 모듈의 전기적 특성이 저하된다는 단점과, 동시에 모듈 내부에서 배선되는 부 전극 터미널의 길이가 길어진다는 단점을 갖는다. 따라서 부 전극 터미널를 구성하는 재질로서 연질인 구리(Cu)를 얇은 두께로 사용할 경우, 변형이 발생한다는 문제가 있다. 그리고 구리 대용으로서 황동(brass)을 사용하는 경우, 길이가 길어지더라도 변형이 일어나지는 않지만, 황동의 높은 전기적 저항으로 인하여 스위칭 시간이 길어진다는 문제가 발생한다. 또한 주 전극 터미널의 형상이 서로 다르고, 케이스를 몰딩한 후에 타이 바를 제거하는 공정이 추가되므로 제조 비용도 증가한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 주 전극 터미널과 부 전극 터미널 사이의 교차를 제거하여 전기적 장애를 감소시키고 부 전극 터미널의 길이를 짧게 하여 구리 재질을 사용할 수 있도록 핀 구조의 터미널을 갖는 전력용 반도체 모듈 을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈은, 외부로 돌출되는 복수개의 주 전극 터미널 패턴들 및 내부에서 배선되는 부 전극 터미널 패턴이 DBC 기판 표면에 배치된 구조를 갖는 전력용 반도체 모듈에 있어서, 상기 주 전극 터미널 패턴들에 연결되는 주 전극 터미널들과 상기 부 전극 터미널 패턴들에 연결된 부 전극 터미널들은 핀 구조로 이루어지고, 상기 DBC 기판상의 상기 주 전극 터미널 패턴들과 상기 부 전극 터미널 패턴들은 상호 교차되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 부 전극 터미널은 구리 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 주 전극 터미널들은 같은 모양으로 이루어지고, 구리 재질로 만들어진 것이 바람직하다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다.
도 1은 본 발명에 따른 핀 구조의 터미널을 갖는 전력용 반도체 모듈을 나타내 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, DBC(Direct Bonding Copper) 기판(104)이 모듈 케이스의 받침대(102)상에 배치된다. DBC 기판(104)은 복수개의 전극 터미널 패턴들(106)을 포함한다. 상기 복수개의 전극 터미널 패턴들(106)은 상호 교차되지 않도록 배치된다. 상기 복수개의 전극 터미널 패턴들(106)은 주 전극 터미널 패턴과 부 전극 터미널 패턴을 포함한다. 상기 복수개의 전극 터미널 패턴들(106) 위에는 주 전극 터미널(108) 또는 부 전극 터미널(110)이 형성된다. 이 주 전극 터미널(108)과 부 전극 터미널(110)은 DBC 기판(104)의 표면과 수직 방향으로 세워지도록 배치된다. 주 전극 터미널(108)은 게이트 터미널, 주 에미터 터미널, 주 컬렉터 터미널 및 주 컬렉터-에미터 터미널을 포함할 수 있고, 부 전극 터미널(110)은 부 에미터 터미널을 포함할 수 있다.
상기 주 전극 터미널(108) 및 부 전극 터미널(110)은 핀(pin) 형태로 이루어진다. 상기 핀 형태는 원통 기둥 형태이지만, 경우에 따라서 사각 기둥 형태이거나 또 다른 다각 기둥 형태일 수도 있다. 주 전극 터미널(108)과 부 전극 터미널(110)은 상호 일정 간격 이격되고, 주 전극 터미널(108)도 인접한 다른 주 전극 터미널(108)과 일정 간격 이격되며, 그리고 부 전극 터미널(110)도 인접한 다른 부 전극 터미널(108)과 일정 간격 이격된다.
주 전극 터미널(108) 및 부 전극 터미널(110)이 핀 형태로 형성되므로, 주 전극 터미널(108) 및 부 전극 터미널(110)의 길이가 상대적으로 감소될 수 있으며, 이에 따라 주 전극 터미널(108) 및 부 전극 터미널(110)의 재질로서 구리를 사용할 수 있다. 주 전극 터미널(108) 및 부 전극 터미널(110)의 재질로서 구리를 사용하는 경우, 기존의 황동(brass) 재질을 사용하는 경우에 비하여 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다. 또한 제조 과정에 있어서, 핀 형태의 주 전극 터미널(108) 및 부 전극 터미널(110)은 케이스(미도시)와 분리시키는 것이 가능하므로, 기존의 타이 바와 같은 연결 수단을 사용할 필요가 없다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 전력용 반도체 모듈에 의하면, 부 전극 터미널의 길이를 단축시킬 수 있으므로 그 재질로서 연질인 구리를 사용할 수 있고, 또한 주 전극 터미널들과 부 전극 터미널 사이에 상호 교차되는 영역이 존재하지 않으므로 전력용 반도체 모듈의 전기적인 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고 주 전극 터미널들의 형상을 동일하게 함으로써 제조 전후 단계에서의 공정이 용이해지며, 제조 원가를 감소시킬 수 있다.

Claims (7)

  1. 그 표면 상에 복수 개의 주 전극 터미널 패턴들과 부 전극 터미널 패턴들이 형성된 DBC 기판;
    상기 주 전극 터미널 패턴들과 연결된 주 전극 터미널들; 및
    상기 부 전극 터미널 패턴들과 연결된 부 전극 터미널들을 포함하고,
    상기 주 전극 터미널 패턴들과 상기 부 전극 터미널 패턴들은 상호 교차하지 않고,
    상기 주 전극 터미널들은 상기 DBC 기판의 제1 방향으로 배열되고,
    상기 부 전극 터미널들은 상기 주 전극 터미널들과 제2 방향으로 이격되고 상기 제1 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주 전극 터미널들은 상호 일정간격 이격되고,
    상기 부 전극 터미널들은 상호 일정간격 이격되고,
    상기 주 전극 터미널들과 상기 부 전극 터미널들은 상호 일정간격 이격된 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주 전극 터미널들, 부 전극 터미널들, 또는 이들 모두는 상기 DBC 기판의 표면에 대하여 수직 방향으로 세워진 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주 전극 터미널들, 부 전극 터미널들, 또는 이들 모두는 핀 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 핀 형태는 원통 기둥 형태 또는 다각 기둥 형태인 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 주 전극 터미널들은 같은 모양으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주 전극 터미널들, 부 전극 터미널들, 또는 이들 모두는 구리 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 반도체 모듈.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692490B1 (ko) 2015-08-11 2017-01-04 주식회사 세미파워렉스 액체냉각구조를 갖는 전력반도체 모듈
KR20200058217A (ko) 2018-11-19 2020-05-27 주식회사 에코세미텍 전력용 반도체 공정의 다이 솔더링 시 사용되는 전력용 반도체 모듈

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200447260Y1 (ko) * 2009-07-16 2010-01-12 주식회사 다윈전자 게이트 전극 구조용 파워 디바이스의 정전기 방지장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714948A (ja) * 1993-06-15 1995-01-17 Hitachi Ltd パワー半導体モジュール
KR100199279B1 (ko) * 1996-12-09 1999-07-01 김충환 전력용 반도체 모듈
JP2000077603A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
US6062903A (en) * 1998-06-08 2000-05-16 Delco Electronics Corporation High power surface mount interconnect apparatus for electrical power control module
KR20000033885A (ko) * 1998-11-26 2000-06-15 윤종용 금속 터미널을 구비하는 전력 반도체 모쥴, 전력 반도체 모쥴의금속 터미널 제조방법 및 전력 반도체 모쥴의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714948A (ja) * 1993-06-15 1995-01-17 Hitachi Ltd パワー半導体モジュール
KR100199279B1 (ko) * 1996-12-09 1999-07-01 김충환 전력용 반도체 모듈
US6062903A (en) * 1998-06-08 2000-05-16 Delco Electronics Corporation High power surface mount interconnect apparatus for electrical power control module
JP2000077603A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
KR20000033885A (ko) * 1998-11-26 2000-06-15 윤종용 금속 터미널을 구비하는 전력 반도체 모쥴, 전력 반도체 모쥴의금속 터미널 제조방법 및 전력 반도체 모쥴의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692490B1 (ko) 2015-08-11 2017-01-04 주식회사 세미파워렉스 액체냉각구조를 갖는 전력반도체 모듈
KR20200058217A (ko) 2018-11-19 2020-05-27 주식회사 에코세미텍 전력용 반도체 공정의 다이 솔더링 시 사용되는 전력용 반도체 모듈

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