KR970063781A - 파워 반도체모듈 - Google Patents

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KR970063781A
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semiconductor module
resin case
power
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KR1019970005125A
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아키히로 담바
가즈지 야마다
루이치 사이토
다츠야 시게무라
유키오 소노베
마사타카 사사키
가즈히로 스즈키
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가나이 츠토무
히다치세사쿠쇼 가부시키가이샤
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Abstract

인버터 등의 전력변환장치를 구성하는 파워 반도체모듈에 관한 것으로서, 저렴한 생산비용으로 대전류이고 고신뢰성의 파워 반도체모듈을 실현하기 위해 구조가 단순하고, 봉지구조의 신뢰성이 높으며 또한 전자간섭에 강한 파워 반도체모듈구조를 제공하기 위해, 적어도 파워 반도체소자를 갖는 파워회로부, 모듈의 바닥부를 봉지하는 금속베이스, 금속베이스와 파워회로부 사이를 전기적으로 절연하는 절연기판, 파워회로부에 접속되는 외부입출력단자, 외부입출력단자가 일체 성형에 의해 삽입된 수지 케이스 및 수지 봉지재를 포함하는 파워 반도체모듈로서, 외부입출력단자를 나사로 고정하는 인서트너트와 수지 케이스내에 인서트너트의 바로 아래의 나사의 오목부를 포함하고, 인서트너트는 수지 케이스와 일체로 성형하고, 오목부는 수지 케이스를 관통하지 않고 마련되는 것을 특징으로 하였다. 이러한 것에 의해 단자나사의 신뢰성을 향상시키고, 성형된 케이스와 일체로 삽입된 금속베이스와 모듈의 중앙부를 거쳐서 마련된 빔에 의해 모듈구조의 기계적강도를 향상시킨다는 등의 효과가 있다.

Description

파워 반도체모듈
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 파워 반도체모듈의 단면의 개략 블럭도.
제2도는 종래기술의 파워 반도체모듈의 단면의 개략 블럭도.
제3도는 종래의 인서트 케이스를 사용하는 또 다른 종래기술의 파워 반도체모듈의 단면의 개략 블럭도.
제4도는 종래의 금속 베이스 인서트 모듈케이스를 사용하는 또 다른 종래기술의 파워 반도체 모듈의 단면의 개략 블럭도.
제5도는 본 발명의 파워 반도체모듈 패턴을 도시한 개략 평면도.

Claims (17)

  1. 적어도 파워 반도체소자를 갖는 파워회로부, 모듈의 바닥부를 봉지하는 금속베이스, 상기 금속베이스와 상기 파워회로부 사이를 전기적으로절연하는 절연기판, 상기 파워회로부에 접속되는 외부입출력단자, 상기 외부입출력단자가 일체 성형에 의해 삽입된 수지 케이스 및 수지봉지재를 포함하는 파워 반도체모듈로서, 상기 외부입출력단자를 나사로 고정하는 인서트너트와 상기 수지 케이스 내에 상기 인서트너트의 바로 아래의 상기 나사의 오목부를 포함하고, 상기 인서트너트는 상기 수지 케이스와 일체로 성형되고, 상기 오목부는 상기 수지케이스를 관통하지 않고 마련되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속베이스는 일체성형에 의해 상기 수지 케이스내에 삽입되고, 상기 금속베이스는 상기 수지 케이스의 일부를 경유해서 상기 오목부의 바닥부로 연장하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  3. 적어도 파워 반도체소자를 갖는 파워회로부, 모듈의 바닥부를 봉지하는 금속베이스, 상기 금속베이스와 상기 파워회로부 사이를 전기적으로 절연하는 절연기판, 상기 파워회로부에 접속되는 외부입출력단자, 상기 외부입출력단자가 일체성형에 의해 삽입된 수지 케이스 및 수지봉지재를 포함하는 파워 반도체모듈로서, 상기 외부입출력단자를 나사로 고정하는 너트에 끼워 맞추어지는 개구부와 상기 수지 케이스의 깊이 방향으로 상기 너트에 끼워 맞추어지는 상기 개구부의 바로아래에 마련된 상기 나사의 오목부를 포함하고, 상기 오목부는 상기 수지 케이스를 관통하지 않게 마련되고, 상기 오목부 아래의 영역으로 연장하는 상기 금속베이스는 일체 성형에 의해 상기 수지 케이스 내에서 삽입되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  4. 적어도 파워 반도체소자를 갖는 파워회로부, 모듈의 바닥부를 봉지하는 금속베이스, 상기 금속베이스와 상기 파워회로부 사이를 전기적으로 절연하는 절연기판, 상기 파워회로부에 접속되는 외부입출력단자, 상기 외부입출력단자가 일체 성형에 의해 삽입된 수지 케이스 및 수지 봉지재를 포함하는 파워 반도체모듈로서, 상기 외부입출력단자는 나사로 외부배선을 고정하기 위한 개구부를 갖고, 상기 수지 케이스는 상기 개구부 아래에 상기 나사의 오목부를 갖고, 상기 오목부는 상기 케이스를 과통하지 않게 마련되며, 상기 금속베이스는 일체성형에 의해 상기 수지내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금속베이스는 일체 성형에 의해 상기 수지 케이스내에 삽입되고, 상기 외부입출력 단자는 상기 금속베이스에 대해 실질적으로 수직으로 배치되는 도체의 일부를 갖는 것을 특징으로 하는 파워 반도체 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 금속베이스측이 상기 수지 케이스와 접착되는 상기 금속베이스측의 표면에 마련된 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 홈은 상기 금속베이스의 양면에 마련되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 홈은 2열 이상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 금속베이스의 실질적으로 중앙부를 거쳐서 마련된 빔을 더 포함하고, 상기 빔은 상기 수지케이스와 실질적으로 동일한 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 빔의 표면상에 형성된 전기적배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 빔의 상기 표면상에 형성된 상기 전기적 배선은 접지배선인 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  12. 제9항에 있어서, 상기 파워 반도체소자를 갖는 상기 파워회로부를 제어하는 제어회로부를 더 포함하고, 상기 파워 반도체모듈의 상부의 암부와 하부의 암부는 상기 빔에 대해 실질적으로 대칭적으로 배열되고, 상기 상부의 암부는 전원전압배선과 출력배선 사이에 접속된 파워 반도체 소자를 탑재하는 절연기판과 상기 파워 반도체소자를 제어하는 인쇄회로기판을 구비하고, 상기 하부의 암부는 접지배선과 출력배선 사이에 접속된 파워 반도체소자를 탑재하는 절연기판과 상기 파워 반도체소자를 제어하는 인쇄회로기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  13. 제11항에 있어서, 전원전압배선과 접지배선은 실질적으로 평행하게 배치되고, 출력배선은 상기 전원전압배선과 상기 접지배선에 실질적으로 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어회로부의 인쇄회로기판부와 상기 출력배선은 서로에 대해 실질적으로 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 파워 반도체소자의 게이트배선과 상기 파워 반도체소자의 게이트전압 기준전위배선은 상기 제어회로부의 상기 인쇄회로기판상에 실질적으로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  16. 파워 반도체소자를 갖는 파워회로부, 모듈의 바닥부를 봉지하는 금속베이스, 상기 금속베이스와 상기 파워회로부 사이를 전기적으로 절연하는 절연기판, 상기 파워회로부에 접속되는 외부입출력단자, 상기 외부입출력단자가 일체성형에 의해 삽입된 수지 케이스 및 수지봉지재를 포함하고, 상기 금속베이스는 일체 성형에 의해 상기 수지 케이스에 삽입되고, 상기 수지 케이스와 접착되는 상기 금속베이스의 표면상에 적어도 2열의 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
  17. 제1항 또는 제16항에 있어서, 상기 파워 반도체소자와 상기 절연기판 사이의 납땜 및 상기 절연기판과 상기 금속베이스 사이의 납땜은 상기 수지케이스를 구성하는 수지의 연화점보다 낮은 융점의 땜납을 사용하는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 파워 반도체모듈.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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