KR20190076514A - 전력반도체 탑재 구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력반도체와 직접 접촉하여 냉각 효율을 극대화하기 위한 전력반도체 탑재 구조물에 관한 것으로, 복수개의 방열핀을 갖는 방열장치; 상기 방열장치에 적층되고, 각각 천공되어 상하부가 개방된 복수개의 리세스부를 갖는 인쇄회로기판; 상기 리세스부에 삽입되고 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 접속된 전력반도체를 포함한다.

Description

전력반도체 탑재 구조물{Power semiconductor mounting structure}
본 발명은 전력반도체 탑재 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 가솔린, 디젤과 같이 화석연료를 동력원으로 사용하는 자동차와, 환경에 이롭고 자연에너지, 물(수소) 또는 전기에너지를 동력원으로 사용하는 친환경자동차(EFV; Environmentally Friendly Vehicle)가 있다.
예컨대, 친환경자동차에는 하이브리드자동차(HEV)를 비롯하여, 플러그인 하이브리드(PHEV), 전기자동차(EV), 수소연료전지차(FCEV)가 있다.
이들 친환경자동차는 고전압 배터리 전원을 3상 교류 전원으로 변환하여 영구자석형 동기전동기나 유도 전동기 등의 3상 교류전동기를 구동시키고, 전동기 축과 감속기 등을 통해 연결된 바퀴를 구동시켜 차량을 움직인다.
또한 전기자동차는 주행 중 감속모드에서 교류전동기를 통해 발전모드인 회생발전(re-generation)을 통해 차량의 관성에너지를 전기에너지로 변환하여 고전압배터리로 재충전하여 에너지 재활용률을 높인다.
인버터 장치에는 주 전력부 구성요소로 전력반도체와 직류링크 커패시터(DC Link Capacitor)가 구비되며, 또한 스위칭 소자 등에서 발생하는 열을 방열하기 위한 냉각부, 고전압 배터리나 모터, 혹은 전력분배기(Power Distribute Unit) 등과 연결하기 위한 부스바와 커넥터, 스위칭 소자를 제어하기 위한 제어보드, 게이트보드 등이 구비된다.
이와 관련 종래 기술로서 자동차 분야의 파워모듈용 냉각수단에서는 전기소자의 단면 만을 냉각시키는 수단이나, 혹은 전기소자의 양면을 냉각시키는 수단이 사용된 바 있다.
예컨대, 종래 기술의 전력반도체, 즉 전력용 반도체는 작동시 많은 열을 발생시키므로, 이러한 열을 외부로 신속히 방출하기 위한 냉각 수단을 갖는다.
종래 기술에 따른 전력반도체는 인쇄회로기판(PCB)의 상면에 실장된다. 또한, 인쇄회로기판의 저면에는 방열핀을 갖는 금속판 또는 금속성 부재와 같은 냉각수단이 적층된다.
따라서, 전력반도체에서 발생된 열은 인쇄회로기판을 경유하여 냉각수단에 전달되기 때문에 열의 흡수 및 방출 효율이 상대적으로 떨어지는 단점이 있다.
즉, 종래 기술의 전력반도체는 인쇄회로기판에 의해 냉각수단과 간접 접촉하고 있고, 이러한 상황에서 전력반도체를 사용하는 전력분배기가 대형 전기버스 등과 같이 대전류 전력을 사용하는 경우, 전력분배기에서는 열 용량에 제한이 발생되어서, 열교환 효율을 극대화하면서 냉각성능을 증대시킬 수 있는 기술 개발이 시급한 상황이다.
한편, 전력반도체는 공장 제조 당시 설계치에 대응하는 두께를 가지고 있으므로, 인쇄회로기판의 상면에 실장되는 경우, 인쇄회로기판 및 전력반도체로 이루어진 조립체의 전체 두께가 상대적으로 증가되고, 이에 따라 장치의 소형화에 걸림돌이 되고 있다.
특허문헌: 한국 등록특허 제10-1541181호(2015.07.27. 등록)
본 발명 목적은, 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 전력반도체의 본체를 수용할 수 있는 리세스부를 인쇄회로기판에 형성하고, 전력반도체의 저면이 방열장치에 직접 접촉하여 냉각 효율을 극대화할 수 있는 전력반도체 탑재 구조물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수개의 방열핀을 갖는 방열장치; 상기 방열장치에 적층되고, 각각 천공되어 상하부가 개방된 복수개의 리세스부를 갖는 인쇄회로기판; 및 상기 리세스부에 삽입되고 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 접속된 전력반도체를 포함하는 전력반도체 탑재 구조물이 제공된다.
또한, 상기 방열장치는, 상기 방열핀을 하부에 이격 배열하고 방열핀의 상부를 서로 연결하는 히트싱크; 및 상기 히트싱크의 상면에 적층된 열전달부를 포함한다.
또한, 상기 방열장치의 열전달부는, 시트 또는 페이스트 형태로 형성되어 있다.
또한, 상기 방열장치의 열전달부는, 절연시트, 써멀패드, 써멀그리스 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 전력반도체는, 상기 리세스부에 삽입되어서, 상기 리세스부의 내측면이 본체측면에 비접촉하도록 공극을 유지하는 본체; 상기 열전달부에 접촉하는 상기 본체의 저면부의 일측단 및 타측단에 형성된 리드프레임; 및 상기 리드프레임의 상면과 상기 인쇄회로기판의 저면의 회로선의 사이에 제공되는 웰딩부;를 포함한다.
또한, 상기 전력반도체의 상기 리드프레임은, 상기 웰딩부에 의해 상기 인쇄회로기판의 저면의 회로선과 전기적으로 접속되고, 상기 인쇄회로기판과 상기 방열장치의 사이에 개재된다.
또한, 상기 전력반도체의 상기 리드프레임은, 상기 전력반도체의 입출력을 위한 드레인, 소스, 게이트 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 전력반도체의 상기 본체는, 상기 리세스부에 삽입된 상태에서, 상기 본체의 상면이 상기 리세스부의 상부 레벨과 동일하거나, 상기 리세스부의 상부 레벨보다 상대적으로 낮게 배치될 수 있다.
또한, 상기 전력반도체의 상기 본체는, 상기 리세스부에 삽입된 상태에서, 상기 본체의 상면이 상기 리세스부의 상부 레벨보다 상대적으로 높게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 두께 방향으로 각각 천공된 복수개의 리세스부를 갖는 인쇄회로기판; 및 상기 리세스부에 삽입되고 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 접속된 전력반도체를 포함하고, 상기 전력반도체는, 상기 리세스부에 삽입되어서, 상기 리세스부의 내측면이 본체측면에 비접촉하도록 공극을 유지하는 반도체본체와, 상기 열전달부에 접촉하는 상기 반도체본체의 저면부의 일측단 및 타측단에 형성된 리드프레임, 및 상기 리드프레임의 상면과 상기 인쇄회로기판의 저면의 회로선의 사이에 제공되는 웰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 상기 전력반도체는, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), 대전류 전력 변환용 반도체 소자 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판의 상기 리세스부는, 상기 인쇄회로기판을 따라 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다.
또한, 상기 리세스부는, 상기 전력반도체의 본체를 수용할 수 있도록, 상기 전력반도체의 본체에 대응하는 형상 또는 면적을 갖는 구멍 형태일 수 있다.
또한, 상기 리세스부는, 상기 전력반도체의 본체를 수용할 수 있도록, 상기 전력반도체의 본체에 대응하는 형상 또는 면적을 갖고, 상기 인쇄회로기판의 저면으로부터 상기 인쇄회로기판의 상면 방향으로 파인 홈 형태일 수 있다.
또한, 상기 웰딩부는, 솔더 페이스트, 솔더 시트, 솔더 범프 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 의한 전력반도체 탑재 구조물은, 대전류 전력 변환 장치에서의 열 용량에 따른 제한을 축소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 전력반도체의 저면과 방열장치의 상면이 직접 접촉하여 냉각 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 전력반도체 및 인쇄회로기판이 조립된 상태의 전체 두께를 상대적으로 줄임으로써, 하우징 내부의 설치 공간을 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 전력반도체가 고열로 인하여 인쇄회로기판으로부터 분리되거나 접촉불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력반도체 탑재 구조물의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력반도체의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전력반도체의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 인쇄회로기판의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 전력반도체 탑재 구조물의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력반도체 탑재 구조물의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전력반도체의 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 전력반도체의 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 전력반도체 탑재 구조물은 방열장치(100), 인쇄회로기판(200), 전력반도체(300)를 포함한다.
본 실시예의 전력반도체 탑재 구조물은 대전류 전력 변환이 요구되는 전기버스 또는 전기자동차의 모터제어기, 인버터 장치, 컨버터 장치, 전력 변환 장치, 시동발전기, 모터 등과 같은 사용처의 전력반도체(300)를 방열장치(100)에 직접 접촉하여 냉각시킬 수 있다.
방열장치(100)는 일 예로 복수개의 방열핀(110)을 갖는다. 방열장치(100)는 사용처(예: 전력분배기)에서 요구하는 열 용량을 만족할 수 있는 성능을 갖는다. 방열장치(100)는 인쇄회로기판(200)에 실장할 복수의 전력반도체(300) 및 다른 전기소자(미표기)의 작동시 발생하는 열을 외부로 신속히 방출하기 위하여, 열전도성이 우수한 금속판이나 금속성 부재로 제작되어 있다. 예컨대, 방열핀(110)은 전력반도체(300) 등에서 에서 발생된 열을 최단거리로 방출하기 위하여, 전력반도체(300)의 실장 위치를 고려한 방열장치(100)의 측면 또는 저부에 가공 또는 부착 형성될 수 있다. 즉, 방열핀(110)은 요철 패턴 또는 핀 패턴에 대응하게 식각, 절삭 등의 공정을 통해 형성될 수 있다.
방열장치(100)는 방열핀(110)을 하부에 이격 배열하고 방열핀(110)의 상부를 서로 연결하는 히트싱크(120)와, 히트싱크(120)의 상면에 적층된 열전달부(130)를 포함한다.
방열장치(100)의 열전달부(130)는 시트 또는 페이스트 형태로 히트싱크(120)의 상면에 형성되어 있을 수 있다. 예컨대, 열전달부(130)는 절연시트, 써멀패드, 써멀그리스 중 어느 하나일 수 있다.
다른 예로, 방열장치(100)는 미 도시되어 있지만 공냉식 또는 수냉식 장치로도 구성될 수도 있다. 더욱 큰 열교환 효율이 요구되는 경우, 방열장치(100)는 상변화 물질을 이용한 히트파이프 또는 열교환장치(미표기) 등으로 구성될 수 있다.
인쇄회로기판(200)은 앞서 언급한 사용처에서 요구되는 전기 및 전자 회로적 성능을 발휘할 수 있는 회로 패턴의 회로선(미표기)을 갖는다. 여기서 회로선은 각 사용처별로 상이할 수 있으므로 특정의 회로 패턴으로 한정되지 않을 수 있다. 또한, 회로선은 인쇄회로기판(200)의 상면, 저면, 비아홀 등에 형성되어 있을 수 있다.
인쇄회로기판(200)은 방열장치(100)에 적층될 수 있다. 인쇄회로기판(200)은 복수개의 리세스부(210)를 갖는다. 리세스부(210)는 인쇄회로기판(200)의 기판 두께 방향으로 전공하여 상하부를 개방한 구멍 형태이거나, 적어도 인쇄회로기판(200)의 저면에 형성되고 전력반도체(300)의 본체(310)를 수용할 수 있는 크기의 홈 형태(미표기)의 구성을 가질 수 있다.
인쇄회로기판(200)에는 기판 고정 또는 단자 입출력을 위한 부스바 등이 결합될 수 있는 별도의 홀(220)을 더 구비한다. 이런 홀(220)은 리세스부(210)의 배치 위치에 겹치지 않은 위치를 기준으로 형성 및 배치될 수 있다.
전력반도체(300)는 인쇄회로기판(200)의 리세스부(210)에 각각 삽입되고 인쇄회로기판(200)에 전기적으로 접속될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전력반도체(300)는 전력반도체칩(미표기)를 몰딩으로 보호하고 있는 본체(310)와, 본체(310)의 외부로 표출된 리드프레임(321, 322, 323)을 포함할 수 있다.
본체(310)는 인쇄회로기판(200)의 리세스부(210)의 아래에서 위쪽 방향으로 리세스부(210)에 삽입된다. 본체(310)는 상기 리세스부(210)의 내측면이 본체측면에 비접촉하도록 공극(G)(도 6 참조)을 유지할 수 있다.
리드프레임(321, 322, 323)은 기본적으로 전력반도체(300)를 인쇄회로기판(200)에 전기적으로 접속시키기 위해서 전력반도체(300)에 형성된 접촉 단자, 핀, 리드선 등을 통칭하는 것으로 이해될 수 있다.
물리적으로, 리드프레임(321, 322, 323)은 리세스부(210)에 대한 본체(310)의 삽입을 정지시키는 스토퍼 역할도 담당할 수 있다.
본체(310)는 리세스부(210)에 용이하게 삽입될 수 있도록 미리 정한 각도(R)로 모따기 되어서 상협하광 단면을 가지고 있다. 따라서, 본체(310)의 측면은 경사면이 될 수 있다.
전력반도체(300)를 인쇄회로기판(200)에 실장시, 본체(310)가 상협하광 단면을 가지고 있어서 리세스부(210)의 테두리에 의해 가이드될 수 있어서, 원활한 조립 과정이 이루어질 수 있고, 본체(310)의 표면이 리세스부(210)의 테두리에 접촉하여 스크래치가 발생되는 것이 방지될 수 있다.
이를 위해서, 리세스부(210)는 전력반도체(300)의 본체(310)를 수용할 수 있도록, 전력반도체(300)의 본체(310)에 대응하는 형상 또는 면적을 갖는 구멍 형태일 수 있다. 만일 전력반도체(300)의 본체(310)가 사각 형태일 경우, 리세스부(210)도 상기 본체(310)를 수용할 수 있는 사각 구멍 형태로 제작될 수 있다.
리세스부(210)는 전력반도체(300) 중에서 본체(310)를 리세스부(210)의 내부 공간에 수용하고, 전력반도체(300)의 리드프레임(321, 322, 323)을 리세스부(210)의 테두리 저면의 회로선(예: 인쇄회로기판(200)의 저면의 회로선)에 배치시키는 역할을 담당한다.
이러한 역할을 위해서 미 도시되어 있지만, 리세스부(210)는 전력반도체(300)의 본체(310)를 수용할 수 있도록, 본체(310)에 대응하는 형상 또는 면적을 갖고, 인쇄회로기판(200)의 저면으로부터 상면 방향으로 파인 홈 형태를 가질 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 인쇄회로기판의 평면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 전력반도체 탑재 구조물의 분해 사시도이고, 도 6은 도 1에 도시된 선 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 리드프레임(321, 322, 323)은 전력반도체(300)의 본체(310)의 저면부의 일측단 및 타측단에 형성될 수 있다.
전력반도체(300)와 인쇄회로기판(200) 및 방열장치(100)가 서로 결합되었을 때, 본체(310)의 저면부, 리드프레임(321, 322, 323)의 저면은 방열장치(100)의 상면인 열전달부(130)에 접촉할 수 있고, 본체(310)에서 발생되는 열을 직접 방열장치(100) 쪽으로 전달할 수 있다.
전력반도체(300)는 웰딩부(330)는 리드프레임(321, 322, 323)의 상면과 인쇄회로기판(200)의 저면의 회로선의 사이에 제공될 수 있다.
웰딩부(330)는 별도로 구비되는 솔더링 장치에 의해서, 하기의 땜납 소재가 리드프레임(321, 322, 323)의 상면 또는 인쇄회로기판(200)의 저면의 회로선에 공급 및 솔더링 처리됨으로써 형성될 수 있다.
웰딩부(330)는 땜납 소재로서 솔더 페이스트, 솔더 시트, 솔더 범프 중 어느 하나일 수 있다.
리드프레임(321, 322, 323)은 웰딩부(330)에 의해 인쇄회로기판(200)의 저면의 회로선과 전기적으로 접속된다. 이때, 도 6을 참조하면, 리드프레임(321, 322, 323)은 인쇄회로기판(200) 및 방열장치(100)의 상호 결합 또는 조립 상태에서 인쇄회로기판(200)과 방열장치(100)의 사이에 개재될 수 있다.
즉, 인쇄회로기판(200)을 방열장치(100)에 고정시키는 볼트(미표기)의 체결시, 그 체결력을 인가 받은 인쇄회로기판(200) 및 방열장치(100)에 의해 리드프레임(321, 322, 323)가 압착된 상태를 유지함으로써, 그 결과, 전력반도체(300)가 고열로 인하여 인쇄회로기판(200)으로부터 분리되지 않고, 접촉불량이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
이러한 전력반도체(300)의 리드프레임(321, 322, 323)은 전력반도체(300)의 입출력을 위한 드레인, 소스, 게이트 중 어느 하나일 수 있다.
도 6을 참조하면, 전력반도체(300)의 본체(310)는 리세스부(210)에 삽입된 상태이고, 이때, 본체(310)의 상면은 리세스부(210)의 상부 레벨과 동일(미표기)하거나, 리세스부(210)의 상부 레벨보다 상대적으로 낮게 배치된다.
즉, 전력반도체(300)가 인쇄회로기판(200)에 실장되더라도, 인쇄회로기판(200)의 상면 위쪽으로 돌출되지 않을 수 있다. 그 결과, 전력반도체(300) 및 인쇄회로기판(200)이 상호 조립된 상태의 전체 두께는 기존 기술에서 인쇄회로기판(200)의 상면에 전력반도체(300)를 실장할 때 보다 상대적으로 감소될 수 있고, 결국 전력반도체(300) 및 인쇄회로기판(200)을 탑재하기 위한 하우징(미표기)의 내부의 설치 공간이 효율적으로 이용될 수 있게 된다.
한편, 전력반도체(300)의 본체(310)의 두께가 인쇄회로기판(200)의 두께보다 상대적으로 큰 경우가 있을 수 있다. 이런 경우, 도 6에는 미 도시되어 있지만, 전력반도체(300)의 본체(310)는 리세스부(210)에 삽입된 상태에서, 본체(310)의 상면이 리세스부(210)의 상부 레벨보다 상대적으로 높게 배치될 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(200)의 두께보다 두꺼운 전력반도체(300)의 본체(310)라 하더라도, 인쇄회로기판(200)의 리세스부(210)에 위치되고, 본체(310)의 저면이 직접 방열장치(100)의 상면(예: 방열장치(100)의 열전달부(130))에 접촉하여, 상대적으로 뛰어난 방열 효율 또는 열교환효율을 발휘할 수 있다.
이렇게 본 실시예에 적용 가능한 전력반도체(300)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), 대전류 전력 변환용 반도체 소자 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 리세스부(210)는 복수개로서 인쇄회로기판(200)을 따라 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다. 리세스부(210)는 서로 이격 배치되어 있을 수 있다.
인쇄회로기판(200)은 좌우 폭에 비하여 길이가 긴 직사각형 형태로 제작되어 있을 수 있다.
인쇄회로기판(200)의 개수는 전력 변환 장치, 전력분배기, 인버터 장치, 가변 속도 제어가 가능한 모터 등에 적용될 경우, 3상, 6상, 8상 별로 모듈화된 개수에 대응하게 정해질 수 있다. 이 경우, 인쇄회로기판(200)은 별도의 버스바(미표기)를 통해 서로 접속될 수 있다.
이처럼 본 발명에 따른 전력반도체 탑재 구조물은 도 6에 도시된 바와 같이, 전력반도체(300)의 본체(310)가 공극(G)을 유지한 상태로 인쇄회로기판(200)의 리세스부(210)에 실장되어 있다. 이때, 공극(G)에서는 전도에 비해 상대적으로 열교환 효율이 매우 떨어지는 대류에 의한 열전도만 일어날 수 있다. 따라서, 본체(310)의 열은 인쇄회로기판(200)에 직접적으로 또는 과도하게 전달되지 않을 수 있고, 직접 접촉된 방열장치(100) 쪽으로 전도에 의해 직접 전달됨으로써, 냉각 효율을 극대화시킬 수 있으며, 대전류 전력 변환 장치에서의 열 용량에 따른 제한을 축소시킬 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 전력반도체 탑재 구조물은 기존의 인쇄회로기판을 통한 간접냉각방식에 비해 상대적으로 열교환 효율이 매우 높은 장점이 있다. 즉, 본 발명에 따른 전력반도체 탑재 구조물의 열저항은 실험을 통해 확인한 결과, 동일 용량 기준으로 간접냉각방식에 비해 50% 향상될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 방열장치 110 : 방열핀
200 : 인쇄회로기판 210 : 리세스부
300 : 전력반도체 310 : 본체
321, 322, 323 : 리드프레임 330 : 웰딩부

Claims (15)

  1. 복수개의 방열핀을 갖는 방열장치;
    상기 방열장치에 적층되고, 각각 천공되어 상하부가 개방된 복수개의 리세스부를 갖는 인쇄회로기판; 및
    상기 리세스부에 삽입되고 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 접속된 전력반도체를 포함하는 전력반도체 탑재 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열장치는,
    상기 방열핀을 하부에 이격 배열하고 방열핀의 상부를 서로 연결하는 히트싱크; 및
    상기 히트싱크의 상면에 적층된 열전달부를 포함하는 전력반도체 탑재 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방열장치의 열전달부는,
    시트 또는 페이스트 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방열장치의 열전달부는,
    절연시트, 써멀패드, 써멀그리스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력반도체는,
    상기 리세스부에 삽입되어서, 상기 리세스부의 내측면이 본체측면에 비접촉하도록 공극을 유지하는 본체;
    상기 열전달부에 접촉하는 상기 본체의 저면부의 일측단 및 타측단에 형성된 리드프레임; 및
    상기 리드프레임의 상면과 상기 인쇄회로기판의 저면의 회로선의 사이에 제공되는 웰딩부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전력반도체의 상기 리드프레임은,
    상기 웰딩부에 의해 상기 인쇄회로기판의 저면의 회로선과 전기적으로 접속되고, 상기 인쇄회로기판과 상기 방열장치의 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전력반도체의 상기 리드프레임은,
    상기 전력반도체의 입출력을 위한 드레인, 소스, 게이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 전력반도체의 상기 본체는,
    상기 리세스부에 삽입된 상태에서, 상기 본체의 상면이 상기 리세스부의 상부 레벨과 동일하거나, 상기 리세스부의 상부 레벨보다 상대적으로 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 전력반도체의 상기 본체는,
    상기 리세스부에 삽입된 상태에서, 상기 본체의 상면이 상기 리세스부의 상부 레벨보다 상대적으로 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  10. 기판 두께 방향으로 각각 천공된 복수개의 리세스부를 갖는 인쇄회로기판; 및
    상기 리세스부에 삽입되고 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 접속된 전력반도체를 포함하고,
    상기 전력반도체는,
    상기 리세스부에 삽입되어서, 상기 리세스부의 내측면이 본체측면에 비접촉하도록 공극을 유지하는 반도체본체와,
    열전달부에 접촉하는 상기 반도체본체의 저면부의 일측단 및 타측단에 형성된 리드프레임, 및
    상기 리드프레임의 상면과 상기 인쇄회로기판의 저면의 회로선의 사이에 제공되는 웰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전력반도체는,
    IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), 대전류 전력 변환용 반도체 소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 상기 리세스부는,
    상기 인쇄회로기판을 따라 직렬 또는 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 리세스부는,
    상기 전력반도체의 본체를 수용할 수 있도록, 상기 전력반도체의 본체에 대응하는 형상 또는 면적을 갖는 구멍 형태인 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 리세스부는,
    상기 전력반도체의 본체를 수용할 수 있도록, 상기 전력반도체의 본체에 대응하는 형상 또는 면적을 갖고, 상기 인쇄회로기판의 저면으로부터 상기 인쇄회로기판의 상면 방향으로 파인 홈 형태인 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 웰딩부는,
    솔더 페이스트, 솔더 시트, 솔더 범프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력반도체 탑재 구조물.


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