WO1999021228A1 - Module a semiconducteur et convertisseur de puissance comprenant ce module - Google Patents

Module a semiconducteur et convertisseur de puissance comprenant ce module Download PDF

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WO1999021228A1
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semiconductor module
connector
substrate
resin
module
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Kinya Nakatsu
Toshio Ogawa
Akihiro Tamba
Hiroshi Fujii
Hiroyuki Tomita
Norinaga Suzuki
Kazuhiro Ito
Masahiro Hiraga
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Hitachi, Ltd.
Hitachi Keiyo Engineering Co., Ltd.
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    • H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
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    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30107—Inductance

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor module and a power conversion device using the same.
  • a general-purpose connector in which the electrodes are connected to a resin such as PBT (polybutylene terephthalate) prepared separately from the case resin of the module outer case is provided directly on the insulating layer in the module in advance.
  • a module that is fixed to the copper foil pattern using solder, so that the electrodes can be arranged regardless of the module shape. It is possible to shorten and respond to custom requests.
  • the electrodes are fixed by solder, the solder between the electrodes and the copper foil pattern, the copper foil pattern, and the stress applied to the insulating layer directly under the copper foil pattern from the inside and outside of the module. The insulation layer, etc. is destroyed, resulting in poor insulation and poor reliability such as disconnection.
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor module capable of avoiding a reduction in the degree of freedom in designing custom modules corresponding to various applications, reducing the size and cost, increasing the reliability, or shortening the development period.
  • a connector in which a lead electrode is covered with a resin member separated from a case and a space for bonding a metal wire to the electrode portion is secured. Adhere to the substrate on which the element is mounted.
  • the electrodes can be arranged at appropriate positions in the power semiconductor module without being largely influenced by the shape of the module case, the degree of freedom in layout can be improved, and the lead can be adjusted according to the requirements from each application. Providing custom modules without developing insert cases Lower cost, higher reliability, or shorter initial investment and development time.
  • the electrical connection between the connector and the wiring pattern that connects the semiconductor element and other circuit components mounted on the semiconductor module is not made by soldering, but by bonding metal wires, so disconnection, insulation, etc. Reliability can be improved.
  • the semiconductor module according to the present invention When the semiconductor module according to the present invention is used in a power conversion device such as an inverter device, the degree of freedom in arranging a substrate on which the semiconductor module and other electric circuit components are mounted is increased. Therefore, the power converter can be downsized.
  • Another semiconductor module includes a resin case, a semiconductor element located in the resin case, a lead electrode electrically connected to the semiconductor element and taken out of the resin case, and a substrate on which an electric circuit component is mounted. And. Further, the substrate is located on the semiconductor element and is detachably connected to the lead electrode.
  • a specific configuration of such a semiconductor module there is a configuration in which a substrate on which an electric circuit component is mounted is detachably connected to the lead electrode in the above-described semiconductor module according to the present invention.
  • Another power conversion device is a semiconductor module including a resin case, a semiconductor element located in the resin case, and a lead electrode electrically connected to the semiconductor element and taken out of the resin case. And a substrate on which electric circuit components are mounted. Further, the substrate is located on the semiconductor module and is detachably connected to the lead electrode.
  • the specific configuration of another power converter according to the present invention the specific configuration of the above-described other semiconductor module according to the present invention is applied.
  • FIG. 1 is a top view showing a first embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
  • FIG. 3 is a top view showing the second embodiment.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
  • FIG. 5 is a top view showing the third embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
  • FIG. 7 is a top view showing a fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
  • FIG. 9 is a top view showing the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG.
  • FIG. 11 is a top view showing the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line FF ′ of FIG.
  • FIG. 13 is a sectional view showing a seventh embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the side surface in FIG.
  • FIG. 15 is a sectional view showing an eighth embodiment.
  • FIG. 16 is a top view of FIG.
  • FIG. 17 is a sectional view of a power converter using the eighth embodiment.
  • FIG. 18 is a sectional view showing a ninth embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the side surface in FIG.
  • FIG. 20 is a sectional view showing the tenth embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a top view showing a first embodiment of a power semiconductor module according to the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′.
  • a plurality of transistors 1 and a plurality of diodes 2 are mounted on a plurality of insulating ceramic plates 4 such as A 1 N.
  • the insulating ceramic plate 4 is provided at a predetermined position on the metal substrate 3.
  • the mounting method of the metal substrate 3 and the semiconductor elements mounted thereon is the same as that of the conventional power semiconductor module. That is, a plurality of insulating ceramic plates 4 such as A 1 N are fixed on the metal substrate 3 by soldering.
  • a foil conductor pattern 5 for connecting the main electrodes and the control electrodes of the transistor 1 and the diode 2 is fixed on the insulating ceramic plate 4.
  • Transistor 1 and diode 2 are fixed on foil conductor pattern 5 by soldering.
  • the electrode of each semiconductor element and the foil conductor pattern 5 are connected to the electrode 8 fixed to the resin case 7 by bonding of the metal wires 16.
  • the electrode 8 serves as a lead electrode for electrically connecting the module internal circuit to the outside of the module.
  • the feature of this embodiment is that, as shown in FIGS. 1 and 2, a connector in which a resin member 9 and an electrode 8 separated from a resin case 7 are integrally formed or press-fitted is provided as a component.
  • a pad 10 capable of bonding and connecting a metal wire 16 using a part of the electrode 8 is provided on a surface of the connector facing the contact surface of the metal substrate 3.
  • the resin member 7 of the connector is bonded to the metal substrate 3 with a silicon resin adhesive 11.
  • the foil conductor pattern 5 and the semiconductor element on the insulating ceramic plate 4 and the semiconductor chip 10 are electrically connected to the pads 10 by wire bonding with metal wires 6. That is, in this embodiment, In other words, the mechanical fixing means (adhesive) and the electrical connection means (wire) in the electrode 8 are different means.
  • the soldering process of the electrode 8 and the foil conductor pattern 5 which has been conventionally performed can be omitted, and the stress generated in the solder portion lowers the reliability such as destruction of the solder surface and the insulating layer. Is eliminated.
  • the connector since the connector is fixed by an adhesive and the electrode 8 is not directly incorporated in the resin case 7, the position of the connector can be easily changed without changing the resin case 7. Therefore, the layout of the electrode 8 can be easily changed.
  • the module components other than the outer case can be shared, which enables low price and short delivery time.
  • the electrical connection at the electrode 8 is made by wire bonding, and no conductive bonding material such as solder is used, the solder layer of the electrode solder part due to the stress applied to the electrode 8 from inside and outside the module, foil conductor The pattern and the insulating ceramic plate are prevented from being destroyed. Therefore, the reliability of the power semiconductor module is improved.
  • a rigid resin such as PPS (polyphenylene sulfide) is used for the resin member 9 of the connector to secure the strength.
  • the thickness of the resin portion just below the pad 10 is about 1 mm to about 2 Omni in order to improve the bonding reliability.
  • FIG. 3 is a top view showing a second embodiment of the power semiconductor module according to the present invention
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB ′.
  • FIG. 3 and 4 differs from FIG. 1 described above in that the connector is bent upward with respect to the surface of the pad 10 at the portion where the lead electrode 8 is covered with the resin 9. This is the point facing the top of the module.
  • the external connection portion where the lead electrode 8 is exposed is taken out from the upper surface of the resin case 7.
  • a plurality of types of connectors having different shapes and quantities of the electrodes 8 and different shapes of the pads 10 can be used.
  • the layout can be realized with a minimum mounting area in consideration of the insulation distance and the like required between the electrodes 8.
  • FIG. 5 is a top view showing a third embodiment of the power semiconductor module according to the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC ′.
  • FIGS. 5 and 6 is different from the above-mentioned FIGS. 1 and 3 in that the electrode 8 of the connector is bent upward with respect to the surface of the pad 10, and the pad 8 is placed on both sides of the bent portion of the electrode 8. 10 is provided.
  • the pad 10 is possible to bond the pad 10 from both sides of the connector, and the layout of the foil conductor pattern 5 in the module and the layout of the circuit components are greatly improved. Can be. Therefore, it is easy to reduce the size and cost of the power semiconductor module.
  • the degree of freedom in setting the connector position is large, when connecting a plurality of semiconductor elements, particularly switching elements such as the transistor 1 in parallel, the wiring inductance is balanced by each element. Thus, the switching operation can be made uniform.
  • FIG. 5 is a top view showing a fourth embodiment of the power semiconductor module according to the present invention
  • FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD ′. 7 and 8 differs from FIGS. 3 and 4 described above in that a jig foil conductor pattern in which a jig 13 for determining a position for fixing the connector on the metal substrate 3 is provided on the upper surface of the metal substrate 3 in advance. 1 and 2 are fixed by soldering or the like, and holes 16 for jigs 13 are provided at predetermined positions on the bottom surface of the resin member 9 of the connector.
  • This makes it possible to increase the positioning accuracy of the connector when assembling the re-module.
  • by adjusting the height of the jig 13 and the depth of the hole 16 it is possible to accurately set the thickness of the adhesive 11 for fixing the connector. Therefore, the yield can be improved, and the cost reduction and high reliability can be easily achieved.
  • FIG. 9 is a top view showing a fifth embodiment of the power semiconductor module according to the present invention
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line EE ′.
  • FIGS. 9 and 10 differ from FIGS. 7 and 8 described above in that a jig for determining the position where the connector is fixed on the metal substrate 3 is incorporated into the resin case 7 from the beginning. That is, a plurality of the ridges 14 are provided at predetermined positions on the inner side surface of the resin case 7, and a groove 15 for receiving the convex portion 14 of the case is formed on the connector side between the resin member 9 and the case 7 in the connector. A plurality are provided at predetermined positions on the surface. As a result, the positioning accuracy of the connector when assembling the module can be improved. In addition, the provision of a plurality of protrusions 14 and grooves 15 facilitates parallel translation of the connector position, improving layout flexibility, shortening delivery times, and improving yield. And jig-free. Therefore, the price and the reliability of the power semiconductor module are reduced.
  • FIG. 11 is a top view showing a sixth embodiment of the power semiconductor module according to the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view thereof along FF '.
  • FIG. 13 is a sectional view showing a power converter according to a seventh embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a side sectional view.
  • the power semiconductor module according to the present invention is provided at the bottom of case 24.
  • the electrode 8 bent upward with respect to the pad surface 10 is formed on the resin member 9 separated from the resin case 7.
  • a plurality of connectors to be covered are provided, and the resin member 9 of the connector and the metal substrate 3 are bonded.
  • this power semiconductor module includes a microprocessor unit 17 for controlling the output characteristics of a rotating machine such as an induction motor and its peripheral circuits, a drive circuit 18 for driving a transistor 1 as a power semiconductor element, and a control circuit for controlling the output frequency.
  • a power supply circuit and a printed wiring board 14 on which the transformer 20 is mounted are incorporated.
  • the printed circuit board 14 is located above the power circuit section including the transistor 1 and the diode 2, and is electrically connected to the power circuit section by the electrode 8 of the connector. It should be noted that the node circuit constitutes an inverter circuit for driving the rotating machine.
  • the resin 25 is filled in the power semiconductor module. The resin 25 covers and protects the power circuit section and the printed circuit board 14. On the power semiconductor module, there are mounted an electrolytic capacitor 19 for storing power to be supplied to the rotating machine and a terminal block 21 for connecting wiring such as output to the rotating machine.
  • Printed wiring board 15 is located. The printed wiring board 15 is electrically connected to the power circuit section by the electrode 8 of the connector.
  • a microprocessor unit 17 connected to a host control device, various sensor circuits and a user interface circuit, a volume resistor 22 for adjusting the output characteristics of the rotating machine,
  • a printed wiring board 16 for a user interface on which a display device 23 and the like for indicating the operating state of the power converter to the driver is mounted.
  • the feature of this embodiment is that the printed wiring boards 14 and 15 are electrically connected to the power circuit section of the power semiconductor module by the connectors as in the second to sixth embodiments.
  • the connectors as in the second to sixth embodiments.
  • electrical connection failure due to the resin 25 used for sealing the semiconductor module can be eliminated.
  • the height of the connector for connecting the printed circuit board 15 to the printed circuit module is large for the connector for connecting the printed circuit board 15 to the printed circuit section. Therefore, the size of the power converter can be reduced.
  • the printed wiring board 15 can be arranged so as to overlap the power semiconductor module, another printed board such as the printed wiring board 16 of the present embodiment or another printed board such as the printed wiring board 16 of the present embodiment can be provided on the side surface or inside the case 24. Space for arranging electrical components is secured. Therefore, even if a plurality of printed wiring boards and a plurality of electrical components are required in addition to the power semiconductor module, the power converter can be downsized.
  • the conventional soldering process of the electrode 8 and the foil conductor pattern 5 can be omitted, and the solder surface and the insulating layer are destroyed due to the stress generated in the solder part from outside the semiconductor module. Low reliability Lowering is prevented.
  • the electrode 8 since the electrode 8 is not directly incorporated into the resin case 7 for the module, the position and shape of the connector 9 can be freely selected, and the layout of the electrode 8 can be easily changed by moving and changing the connector 9. it can. Therefore, the degree of freedom in the layout of the electrodes 8 of the power semiconductor module can be dramatically improved, and the degree of freedom in the layout of the components of the power converter using the same can be greatly improved, making it easy to reduce the size and customization.
  • the stress on the electrode 8 caused by the expansion and contraction of the resin 25 covering the printed wiring board 14 built in the power semiconductor module is limited by the fact that the electrode 8 is fixed to the module internal circuit by soldering. Therefore, the insulating layer 4 and the foil conductor pattern on the insulating layer 4 are not destroyed. Therefore, it is possible to realize a highly reliable power semiconductor module and a power conversion device that are less likely to cause a decrease in the withstand voltage and the like and that can be easily customized.
  • FIGS. 15, 16, and 17 show an eighth embodiment according to the present invention, in which a cross-sectional view showing an electrode portion of a power semiconductor module, a top view thereof, and a power semiconductor module are shown, respectively. It is sectional drawing of the used power converter.
  • This embodiment is different from the above-described embodiments in that a plug-in terminal block 26 is provided on the resin member 9 of the connector so that the printed wiring boards 14 and 15 can be detached or inserted. This is the point that connection terminals 27 are provided on the printed wiring boards 14 and 15. The connection terminal 27 is detachably or removably inserted into the electrode 8 of the connector to be electrically connected.
  • the pluggable terminal block 26 is formed of a concave portion provided at a connection portion between the connection terminal 27 and the electrode 8 in a portion of the resin member 9 covering a portion facing upward of the electrode 8.
  • the connection portion of the electrode 8 with the connection terminal 27 is located in the recess. Therefore, the position of the connection terminal 27 is fixed by being inserted into the concave portion, and the connection terminal 27 is electrically connected to the electrode 8. This A stable current can flow between the connection terminal 27 and the electrode 8.
  • the power circuit portion on the metal substrate 3 and the printed wiring board 14 and the power semiconductor module and the printed wiring board 15 can be connected without using solder, a reduction in reliability due to stress at the connection portion is prevented. Thus, a highly reliable semiconductor module and power conversion device can be configured.
  • the printed wiring board 14 When the printed wiring board 14 is installed in the case 7 of the semiconductor module, insert the resin 25 so that the resin 25 does not enter the plug-in terminal block 26 provided on the resin member 9 of the connector. Fill up to lower than terminal block 26. As a result, the printed wiring boards 14 and 15 can be easily removed, and when a failure occurs, the printed wiring boards can be easily replaced and the yield can be improved. Therefore, the cost of the power semiconductor module and the power conversion device using the same can be reduced.
  • FIG. 18 is a sectional view showing a power converter using a power semiconductor module according to a ninth embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a side sectional view.
  • the first point different from the above-described embodiments is that the resin case 7 of the power semiconductor module is replaced with the connector 9 and the metal S plate 3 on which the power semiconductor element constituting the power circuit section is mounted. And forming it integrally by molding a resin.
  • the resin member 9 of the connector has an insertion terminal block 26 as in the eighth embodiment.
  • the resin member 9 of the connector in the present embodiment has a horizontal portion extending to the outside of the upper surface of the metal substrate in a horizontal direction parallel to the upper surface of the metal substrate 3, extending in a direction perpendicular to the horizontal portion, and An insertion terminal block 26 similar to that of the eighth embodiment is provided in a vertical portion located outside the case 7.
  • the vertical portion of the resin member 9 extends to the lower surface of the metal substrate 3 below the horizontal portion.
  • the connector is located on the lower surface of the end of the horizontal portion of the resin member 9 inside the case 7 and above the metal substrate 3. The surfaces are bonded by an adhesive.
  • the surface of the bonding pad 10 provided on the electrode 8 is exposed at the horizontal portion of the resin member.
  • the lead electrode passes through the horizontal portion and the vertical portion of the resin member 9 and is extracted from the inside of the case 7 to the outside.
  • the horizontal shape of the resin member 9 of the connector can be sandwiched between the mold dies by the above-described connector shape, so that the connector can be easily sandwiched between the mold dies. Resin leakage from the mold can be prevented.
  • the position of the lead electrode of the power semiconductor module can be changed by changing the connector without changing the mold. Therefore, since the layout flexibility of the lead electrode is increased, it is possible to realize a power semiconductor module and a power conversion device which are inexpensive and easy to make a power stum.
  • the second point in which the eighth embodiment shown in FIGS. 18 and 19 differs from the above-described embodiments is that the connector is fixed to the case 7 by the mold resin, so that the process of bonding the connector to the metal substrate 3 is not required. It can be simplified. In the bonding process, a small amount of adhesive 11 is applied only to a part of the connection surface between the connector and the metal substrate 3. That is, in the joining step, the connector and the metal substrate 3 are only temporarily attached by the adhesive to such an extent that the positional relationship between the connector and the metal substrate 3 does not shift during the molding process, and a large adhesive strength is not required. Therefore, the application step of the adhesive can be shortened and the amount used can be reduced, so that a low-priced semiconductor module and power conversion device can be realized.
  • the third point of the eighth embodiment shown in FIGS. 18 and 19 is that the printed wiring board 14 is covered with the resin 25 and the connection terminals 27 are formed of the resin 2. It is the point protruding outside of 5.
  • the printed circuit board 14 is connected to another module other than the printed circuit section, that is, a control circuit module.
  • the connection terminal 27 is inserted into the insertion terminal block 26 to fix the position and to be electrically connected to the lead electrode. Therefore, if a single power semiconductor module having a built-in power circuit unit is used in common and a large number of control circuit module specifications in which a detachable print wiring board 14 is covered with a resin 25 are prepared, a large number of power conversion devices can be provided. Variations ⁇ Series can be easily made and the price of the power converter can be reduced.
  • FIG. 20 is a sectional view showing a power converter according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the present embodiment is different from the embodiment of FIG. 18 in that a microprocessor circuit 17 and a printed circuit board 14 on which a drive circuit 18 for driving a P-semiconductor element are mounted are a power circuit. It is molded by the resin case 7 together with the part. Further, in this embodiment, the connector is bonded to the printed wiring board 14 with an adhesive 11. The power circuit portion on the metal substrate 3 and the circuit on the printed wiring board 14 are electrically connected by a single wire bonding. Since the microprocessor unit 17 and the drive circuit 18 for driving the power semiconductor element are molded by the resin case 7, not only a packaged product but also a bare chip can be mounted.
  • the power converter and the power semiconductor module can be reduced in cost.
  • a bare chip it becomes unnecessary to individually cover and package the microphone unit processor unit 17 and the drive circuit 18 with resin, so that the printed circuit board 14 can be reduced in size and reduced in size. Pricing becomes possible. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the power converter and power semiconductor module ⁇
  • various power semiconductor elements such as an insulated gate type bipolar transistor, a MOS FET, and a bipolar transistor can be used as the power semiconductor element.
  • the electrode layout can be performed without being affected by the outer shape of the power semiconductor module, the circuit configuration inside and outside the power semiconductor module and the degree of freedom of mounting are improved, and the semiconductor module and the This makes it possible to reduce the size, cost, and reliability of power converters that use IGBTs.

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Description

明 細 書
半導体モジュール及びそれを用いる電力変換装置
技術分野
本発明は、 半導体モジュール及びそれを用いた電力変換装置に関する <
背景技術
近年、 パワー半導体モジュールは数 Aから数千 Aまでとその電流容量 を広範囲化すると共に小型， 低価格化してきている。 小型低価格化及び 高信頼化する為、 これらパワー半導体モジュールではモジュールケース の樹脂部に電極の一部を一体形成したケース及び電極 （以下、 リー ドィ ンサ一 卜ケースと呼ぶ） を使用している。 その一例としては、 特開平 7 — 26362 1号公報に記載される技術がある。 しかし、 数 Aから数十 Aまで のクラスではアプリケーション自体の小型化， 特殊形状化が進み、 モジ ユールのカスタム化が要求されている。 アプリケ一ションからの要求の 一例としては、 モジュール外形， 高さや電極位置等であり、 特に各アブ リケーションごとに電極位置の要求が異なリ特異レイァゥ 卜可能な電極 を一体形成したインサー トケースが必要とされる。 この為、 ケースと電 極の一体形成及び電極抜き用金型を各要求ごとに製造しなければならず, 膨大な初期投資と開発期間が必要であった。
また、 最近ではモジュール外形ケース樹脂とは別に用意した P B T (ポリブチレンテレフタ レー ト） 等の樹脂に電極をァゥ 卜サ一 卜した汎 用コネクタを直接モジュール内の絶縁層上に予め設けられた銅箔バタ一 ンに半田を用いて固着したモジュールもあり、 モジュール形状に左右さ れず電極の配置ができ、 汎用コネクタの利用による低価格化， 開発期間 短縮， カスタム要求への対応が可能である。 しかし、 電極が半田により 固着されているため電極と銅箔パターン間の半田， 銅箔パターン、 及び 銅箔パターン直下の絶縁層に加わるモジュール内外部からの応力により . 半田部及び銅箔パターン直下の絶縁層等が破壊し絶縁不良や断線等の信 頼性低下を招く。
上述した従来技術によれば、 リ一ドィンサ一 卜ケースを用い小型化及 び高信頼化を進めると共に、 汎用コネクタを用いて低価格化， 開発期間 短縮を行っている。
しかしながら、 パヮ一半導体モジュールのカスタム化に対してはリー ドインサー トケースを用いると設計自由度の低下， 膨大な初期投資， 多 くの開発期間が必要である。 また汎用コネクタを用いると信頼性低下を 招く という問題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 各種アプリケ一ションに対応するカスタムモジユー ルの設計自由度の低下を避け、 小型低価格化， 高信頼化または開発期間 を短縮する半導体モジュールを提供することである。
上記課題を解決するために、 本発明による半導体モジュールにおいて は、 ケースとは分離された樹脂部材により リー ド電極を被覆し、 その電 極部に金属ワイヤーをボンディ ングするスペースを確保したコネクタを 半導体素子が搭載された基板に接着する。
このようなコネクタによれば、 モジユールケ一ス形状に大きく左右さ れずにパワー半導体モジュール内の適切な位置に電極を配置できレイァ ゥ 卜の自由度が向上すると共に、 各アプリケーションからの要求ごとに リー ドインサー トケースを開発することなくカスタムモジュールを提供 することができ低価格， 高信頼、 または初期投資と開発期間の短縮が可 能になる。
また、 半導体モジュールに搭載されている半導体素子及び他の回路部 品を接続している配線パターンとコネクタの電気的接続を半田により行 わず、 金属ワイヤーのボンディ ングにより行うことから断線， 絶縁等の 信頼性の向上が可能である。
上記本発明による半導体モジュールを、 ィンバータ装置等の電力変換 装置に用いれば、 半導体モジュール及び他の電気回路部品を搭載した基 板の配置の自由度が大きくなる。 従って、 電力変換装置を小型化するこ とができる。
本発明による他の半導体モジュールは、 樹脂ケースと、 樹脂ケース内 に位置する半導体素子と、 半導体素子と電気的に接続され樹脂ケースの 外部に取り出されるリー ド電極と、 電気回路部品を搭載した基板と、 を 備える。 さらに、 基板は、 半導体素子上に位置し、 かつリー ド電極と着 脱可能に接続される。 このような半導体モジュールの具体的構成として は、 前述の本発明による半導体モジュールにおけるリー ド電極に、 電気 回路部品を搭載した基板を着脱可能に接続する構成がある。
また、 本発明による他の電力変換装置は、 樹脂ケースと、 樹脂ケース 内に位置する半導体素子と、 半導体素子と電気的に接続され樹脂ケース の外部に取り出されるリ一ド電極とを備える半導体モジュールと、 電気 回路部品を搭載した基板と、 を備える。 さらに、 基板は、 半導体モジュ —ル上に位置し、 かつリー ド電極と着脱可能に接続される。 本発明によ る他の電力変換装置の具体的構成としては、 前述した本発明による他の 半導体モジュールの具体的構成を適用する。
本発明による他の半導体モジュール及び他の電力変換装置によれば、 半導体モジュール及び電力変換装置の、 多品種化及びシリーズ化が容易 になる。 従って、 半導体モジュール及び電力変換装置を低価格化するこ とができる。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 第 1 の実施例を示す上面図。
第 2図は、 第 1 図の A— A ' 断面図。
第 3図は、 第 2の実施例を示す上面図。
第 4図は、 第 3図の B— B ' 断面図。
第 5図は、 第 3の実施例を示す上面図。
第 6図は、 第 5図の C— C ' 断面図。
第 7図は、 第 4の実施例を示す上面図。
第 8図は、 第 7図の D— D ' 断面図。
第 9図は、 第 5の実施例を示す上面図。
第 1 0図は、 第 9図の E— E ' 断面図。
第 1 1 図は、 第 6の実施例を示す上面図。
第 1 2図は、 第 1 1 図の F— F ' 断面図。
第 1 3図は、 第 7の実施例を示す断面図。
第 1 4図は、 第 1 3図における側面の断面図。
第 1 5図は、 第 8の実施例を示す断面図。
第 1 6図は、 第 1 5図における上面図。
第 1 7図は、 第 8の実施例を用いた電力変換装置の断面図。
第 1 8図は、 第 9の実施例を示す断面図。
第 1 9図は、 第 1 8図における側面の断面図。
第 2 0図は、 第 1 0の実施例を示す断面図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第 1 図は本発明によるパワー半導体モジュールの第 1 の実施例を示す 上面図、 第 2図はその A— A ' 断面図である。
第 1 図のパワー半導体モジュールにおいては、 複数の卜ランジスタ 1 やダイォー ド 2が複数枚の A 1 N等の絶縁セラミック板 4に取り付けら れる。 絶縁セラミック板 4は金属基板 3の所定位置に設けられる。 金属 基板 3及びその上に搭載される半導体素子等の実装方法は従来のパワー 半導体モジュールと同様である。 即ち、 金属基板 3の上には、 複数枚の A 1 N等の絶縁セラミック板 4が半田により金属基板 3に固着される。 絶縁セラミック板 4の上に、 トランジスタ 1及びダイオー ド 2の主電極 及び制御電極を接続するための箔導体パターン 5が固着される。 箔導体 パターン 5上に トランジスタ 1及びダイオー ド 2が半田により固着され る。 各半導体素子の電極と箔導体パターン 5 とは、 金属ワイヤ一 6のヮ ィャ一ボンディ ングによって、 樹脂ケース 7に固着された電極 8 と接続 される。 電極 8は、 モジュール内部回路とモジュール外部とを電気的に 接続するリ一ド電極となる。
本実施例の特徴は、 第 1 図， 第 2図に示すように、 樹脂ケース 7 とは 分離された樹脂部材 9 と電極 8 を一体形成もしくは圧入したコネクタを 部品として備える点にある。 このコネクタと金属基板 3の接触面との対 面には、 電極 8の一部を用いて金属ワイヤ一 6 をボンディ ング接続可能 なパッ ド 1 0が設けられる。 コネクタの樹脂部材 7が金属基板 3にシリ コン樹脂系の接着材 1 1 によって接着される。 絶縁セラミック板 4上の 箔導体パタ一ン 5及び半導体素子とパッ ド 1 0とは、 金属ワイヤー 6で ワイヤ一ボンディングし電気的に接続される。 すなわち、 本実施例にお いては、 電極 8における機械的固着手段 （接着材） と電気的接続手段 (ワイヤー） が異なる手段である。
上記の如きコネクタを用いることで、 従来行われていたような電極 8 と箔導体パターン 5の半田付け工程を省略でき、 半田部に発生する応力 により半田面や絶縁層の破壊等の信頼性低下が解消される。 また、 コネ クタは接着材によって固着され、 樹脂ケース 7に直接電極 8 を組み込ま ないので、 樹脂ケース 7 を変更することなくコネクタの位置を容易に変 更できる。 従って、 電極 8のレイアウ ト変更が容易になる。 また、 モジ ユール外形の顧客対応では樹脂ケース 7の変更に伴う電極 8部の変更を 必要としない。 つま り外形ケース以外のモジュール部品の共通化が可能 なため、 低価格， 短納期が可能となる。 また、 電極 8における電気的接 続はワイヤーボンディ ングによリ、 半田などの導電性接合材は用いない ため、 電極 8に加えられるモジュール内外部からの応力による電極半田 部の半田層， 箔導体パターン、 及び絶縁セラミック板の破壊が防止され る。 従って、 パワー半導体モジュールの信頼性が向上する。
好ましくは、 コネクタの樹脂部材 9 を P P S (ポリフエ二レンサルフ アイ ド） 等の堅い樹脂を用い強度を確保する。 また、 パッ ド 1 0直下の 樹脂部厚さとしてはボンディ ングの信頼性を向上させるために、 1 mmカヽ ら 2 O mni程度とする。 電極 8の材質として銅を用い、 パッ ド 1 0の銅表 面にさびにくい金属メツキを施すことで、 より一層の信頼性の向上が得 られる。
第 3図は本発明によるパワー半導体モジュールの第 2の実施例を示す 上面図、 第 4図はその B— B ' 断面図である。
第 3及び 4図において前述の第 1 図と異なる点は、 コネクタを、 リ一 ド電極 8が樹脂 9で被覆された部分でパッ ド 1 0面に対して上方に曲げ、 モジュール上面に向けた点である。 ここでリー ド電極 8が露出した外部 接続部が樹脂ケース 7の上面から取り出される。 これにより外部回路と の接続方法の自由度が増加しアプリケーションの小型化が可能になる。 また、 本実施例のように、 電極 8の形状， 数量及びパッ ド 1 0形状の異 なる複数種のコネクタを用いることができる。
本実施例によれば、 各電極 8間で必要とされる絶縁距離等を考慮し最 小実装面積でレイアウ トを可能にすることができる。 つまり、 ユーザー の電極 8の位置に対する要求を十分反映しながらも、 モジュールを小型 低価格， 短納期で提供出来ると共に信頼性を向上させることが可能であ る。
第 5図は本発明によるパワー半導体モジュールの第 3の実施例を示す 上面図、 第 6図はその C— C ' 断面図である。
第 5及び 6図において前述の第 1及び 3図と異なる点とは、 コネクタ における電極 8 をパッ ド 1 0面に対して上方に曲げ、 電極 8の曲った部 分を挟んで両側にパッ ド 1 0を設けている点である。 これにより、 コネ クタの両側からパッ ド 1 0に対してボンディ ングが可能となり、 モジュ ール内の箔導体パターン 5のレイァゥ 卜及び回路構成素子のレイアウ ト の自由度を飛躍的に向上させることができる。 従って、 パヮ一半導体モ ジュールの小型化， 低価格化を容易にする。
さらに、 本実施例によれば、 コネクタ位置設定の自由度が大きいので、 複数の半導体素子、 特に トランジスタ 1 のようなスィ ツチング素子を並 列に接続する際に、 配線インダクタンスを各素子でパランスさせ、 スィ ツチング動作を均一にすることが可能になる。
第 Ί図は本発明によるパワー半導体モジュールの第 4の実施例を示す 上面図、 第 8図はその D— D ' 断面図である。 第 7及び 8図において前述の第 3及び 4図と異なる点は、 コネクタを 金属基板 3上に固着する位置を決定する治具 1 3 を予め金属基板 3上面 に設けた治具用箔導体パターン 1 2に半田等により固着させると共に、 コネクタの樹脂部材 9の底面に治具 1 3用の穴 1 6 を所定の位置に設け ている点である。 これによリモジュール組み立て時のコネクタの位置決 め精度を高めることができる。 また、 治具 1 3の高さと穴 1 6の深さを 調節することでコネクタを固着する接着剤 1 1の厚さを精度良く設定す ることが可能である。 従って、 歩留まりの改善を可能とし、 低価格化， 高信頼化が容易になる。
第 9図は本発明によるパワー半導体モジュールの第 5の実施例を示す 上面図、 第 1 0図はその E— E ' 断面図である。
第 9及び 1 0図において前述の第 7及び 8図と異なる点は、 コネクタ を金属基板 3上に固着する位置を決定する治具を樹脂ケース 7 自体に初 めから組み入れておくことである。 すなわち、 ώ部 1 4 を樹脂ケース 7 の内側側面の所定の位置に複数個設けると共に、 コネクタ側にはケース の凸部 1 4が納まる溝 1 5 をコネクタにおける樹脂部材 9 とケース 7 と の接触面の所定位置に複数個設けている。 これにより、 モジュール組み 立て時のコネクタの位置決め精度を高めることができる。 さらに、 複数 個の凸部 1 4 と溝 1 5 を用意していることからコネクタの位置を容易に 平行移動可能となり、 レイアウ トの自由度が向上し納期の短縮が可能と なると共に歩留まりの改善と治具フリーが可能となる。 従って、 パヮ一 半導体モジュールが低価格化， 高信頼化される。
第 1 1 図は本発明によるパヮ一半導体モジュールの第 6の実施例を示 す上面図、 第 1 2図はその F— F ' 断面図である。
第 1 1及び 1 2図において前述の第 9及び 1 0図と異なる点は、 樹脂 ケース 7 自体に初めから組み入れられている、 コネクタを固着する位置 を決定する為の治具として、 コネクタを納めるためのトレ一部 1 7 を樹 脂ケース 7の内側全周に設けている点である。 これによりモジュール組 み立て時のコネクタの位置決め精度を高めることができると共に、 コネ クタの位置を容易に平行移動可能となり レイアウ トの自由度が向上し納 期の短縮が可能となる。
第 1 3図は、 本発明による第 7の実施例である電力変換装置を示す断 面図、 第 1 4図は側面の断面図である。
本実施例の電力変換装置においては、 ケース 2 4の底部に、 本発明に よるパワー半導体モジュールが設けられる。 本パワー半導体モジュール においては、 前述の第 2〜 6実施例のように、 パッ ド面 1 0に対して上 方に折リ曲げられた電極 8が樹脂ケース 7 とは分離された樹脂部材 9に より被覆されるコネクタが複数設けられ、 コネクタの樹脂部材 9 と金属 基板 3 とが接着されている。 さらに、 本パワー半導体モジュールには、 誘導電動機等の回転機の出力特性を制御するマイクロプロセッサュニッ 卜 1 7およびその周辺回路， パワー半導体素子である トランジスタ 1 を 駆動する ドライブ回路 1 8， 制御 ffl電源回路、 及び卜ランス 2 0が実装 されるプリン ト配線基板 1 4が内蔵される。 プリント基板 1 4は、 トラ ンジスタ 1及びダイォー ド 2 を備えるパワー回路部の上方に位置し、 コ ネクタの電極 8によってパワー回路部と電気的に接続される。 なお、 ノ ヮー回路部は、 回転機を駆動するためのィンパータ回路を構成している。 パワー半導体モジュール内には、 樹脂 2 5が充填される。 樹脂 2 5は、 パワー回路部及びプリント基板 1 4 を被覆して保護する。 パワー半導体 モジュールの上には、 回転機に供給する電力を蓄積する電解コンデンサ 1 9や回転機への出力等の配線を接続するための端子台 2 1 が実装され たプリント配線基板 1 5が位置する。 プリント配線基板 1 5は、 コネク タの電極 8によってパワー回路部と電気的に接続される。 さらに、 ケ一 ス 2 4の上方内部には、 上位制御機器や各種センサ一回路及びユーザー インターフェイス回路と接続されるマイクロプロセッサュニッ 卜 1 7， 回転機の出力特性を調節するボリューム抵抗 2 2、 及び電力変換装置の 運転状態等を運転者に示す表示機器 2 3等が実装されるユーザーィンタ ーフヱイス用プリン卜配線基板 1 6が取り付けられる。
本実施例の特徴は、 プリン ト配線基板 1 4及び 1 5 を、 第 2〜 6の実 施例のようなコネクタにより、 パヮ一半導体モジュールのパワー回路部 と電気的に接続する点である。 特にコネクタとプリン ト配線基板 1 4の 電気的接続に半田を用いることで、 半導体モジュールの封止に用いる樹 脂 2 5による電気的な接続不良を無くすことができる。 また、 プリン ト 基板 1 5 とパヮ一半導体モジュールを接続するためのコネクタの高さ寸 法は、 プリン 卜基板 1 5 をパヮ一回路部に接続するためのコネクタょリ も大きい。 このため、 プリン ト基板 1 5 をパワー半導体モジュール上方 に重ねて配置することができる。 従って、 電力変換器を小型化すること ができる。 また、 プリン 卜配線基板 1 5がパワー半導体モジュールに重 ねて配置できることにより、 ケース 2 4内の側面や上方に、 本実施例の プリン卜配線基板 1 6のような他のプリント基板または他の電気部品を 配置するためのスペースが確保される。 従って、 パワー半導体モジュ一 ルの他に、 複数のプリント配線基板や複数の電気部品が必要であっても、 電力変換装置を小型化することができる。
上記の如きコネクタを用いることで、 従来行われていた電極 8 と箔導 体パターン 5の半田付け工程を省略でき、 その半田部に発生する半導体 モジュール外部からの応力による半田面及び絶縁層の破壊等の信頼性低 下が防止される。 また、 モジュール用の樹脂ケース 7に直接電極 8 を組 み込まないことから、 コネクタ 9の位置及び形状を自由に選択しコネク タ 9 を移動及び変更することで電極 8のレイアウ トを容易に変更できる。 従って、 パワー半導体モジュールの電極 8のレイァゥ トの自由度を飛躍 的に向上できると共にそれを用いた電力変換装置の部品レイアウ トの自 由度を飛躍的に向上させ、 小型化及びカスタム化を容易にする。 また、 パワー半導体モジュールに内蔵したプリン 卜配線基板 1 4 を覆っている 樹脂 2 5の膨張 · 収縮によリ発生する電極 8への応力は、 電極 8が半田 によりモジュール内部回路と固着されてはいないことから、 絶縁層 4や 絶縁層 4上の箔導体パターンを破壊することはない。 従って、 絶縁耐圧 の低下等が生じにくい高信頼の、 かつカスタム化の容易なパワー半導体 モジュール及び電力変換装置が実現できる。
第 1 5， 1 6、 及び 1 7図は、 本発明による第 8の実施例を示し、 そ れぞれパワー半導体モジュールの電極部を示す断面図、 その上面図、 及 び本パワー半導体モジュールを用いた電力変換装置の断面図である。 本実施例において前述の各実施例と異なる点は、 プリン 卜配線基板 1 4， 1 5 を脱着可能または挿抜可能にするために、 コネクタの樹脂部 材 9に差し込み式端子台 2 6 を設けると共に、 プリン 卜配線基板 1 4， 1 5に接続端子 2 7 を設けた点である。 接続端子 2 7は、 コネクタの電 極 8に、 脱着可能または挿抜可能に差し込まれて電気的に接続される。 差し込み式端子台 2 6は、 電極 8の上方に向いた部分を被覆する樹脂部 材 9の部分において接続端子 2 7 と電極 8の接続部に設けられる凹部に より構成される。 凹部内には、 電極 8における接続端子 2 7 との接続部 が位置する。 従って、 接続端子 2 7は、 凹部内に挿入されることによつ て、 位置が固定されるとともに電極 8 と電気的に接続される。 これによ リ接続端子 2 7 と電極 8間に電流を安定して流せる。 また、 金属基板 3 上のパワー回路部とプリン 卜配線基板 1 4， パワー半導体モジュールと プリン ト配線基板 1 5 を半田を用いることなく接続できるので、 接続部 における応力が原因の信頼性低下を防ぐことができ、 高信頼な半導体モ ジュール及び電力変換装置が構成できる。 また、 プリン ト配線基板 1 4 を半導体モジュールのケース 7内に設置する際、 樹脂 2 5がコネクタの 樹脂部材 9に設けた差し込み式端子台 2 6の内部に入らないよう、 樹脂 2 5 を差し込み式端子台 2 6 より低い位置まで注入する。 これにより、 プリン ト配線基板 1 4， 1 5は、 容易に取り外すことができるので、 不 良が生じた際に、 プリン ト配線基板の交換を容易にするとともに、 歩留 まりが向上する。 従って、 パワー半導体モジュール及びそれを用いた電 力変換装置の低価格化が可能になる。
第 1 8図は本発明による第 9の実施例であるパワー半導体モジュール を用いた電力変換装置を示す断面図、 第 1 9図は側面の断面図である。 本実施例において、 前述の各実施例と異なる第一の点は、 パワー半導 体モジュールの樹脂ケース 7 を、 コネクタ 9及びパワー回路部を構成す るパワー半導体素子を実装済みの金属 S板 3 と、 樹脂をモールドするこ とにより一体形成することである。 コネクタの樹脂部材 9は、 第 8の実 施例と同様に差し込み端子台 2 6 を有する。 さらに、 本実施例における コネクタの樹脂部材 9は、 金属基板 3の上面と平行な水平方向に金属基 板上面の外側まで延びる水平部分を有し、 この水平部分に垂直な方向に 延びかつモールド樹脂ケース 7の外側に位置する垂直部分に第 8の実施 例と同様な差し込み端子台 2 6が設けられる。 樹脂部材 9の垂直部分は 水平部分の下部において、 金属基板 3の下面まで延びている。 コネクタ は、 樹脂部材 9の水平部分のケース 7内の端部の下面と金属基板 3の上 面とが接着剤によって接着される。 また、 樹脂部材の水平部分には、 電 極 8に設けられるヮィャ一ボンディ ング用のパッ ド 1 0の表面が露出し ている。 リー ド電極は、 樹脂部材 9の水平部分及び垂直部分を通って、 ケース 7の内部から外部へ取り出される。 本実施例においては、 上記の ようなコネクタ形状により、 コネクタの樹脂部材 9の水平部分をモール ド金型で挟むことができるので、 コネクタをモールド金型に挟み込み易 くなり、 樹脂モールド時における金型からの樹脂の漏れを防ぐことがで きる。 また、 パワー半導体モジュールのリ一 ド電極の位置を、 コネクタ を変更すればモールド金型を変更しなくても、 変えることができる。 従 つて、 リー ド電極のレイアウ トの自由度が大きくなるので、 低価格で力 スタム化が容易なパワー半導体モジュール及び電力変換装置を実現でき る。
第 1 8及び 1 9図における第 8の実施例が前述の各実施例と異なる第 二の点は、 モールド樹脂によりコネクタがケース 7に固定されるので、 コネクタの金属基板 3への接着工程を簡略化できることである。 接着工 程においては、 少量の接着剤 1 1 をコネクタと金属基板 3の接続面の一 部にだけ塗布する。 すなわち、 接 工程において、 コネクタと金属基板 3は、 モールドエ程中に両者の位置関係がずれない程度に接着剤によつ て仮付けされただけであり、 大きな接着強度は不要である。 従って、 接 着剤の塗布工程を短縮できると共に使用量を低減できるので、 低価格な 半導体モジュール及び電力変換装置を実現できる。
第 1 8及び 1 9図の第 8の実施例が、 前述の各実施例と異なる第三の 点は、 プリン ト配線基板 1 4が、 樹脂 2 5で被覆され、 接続端子 2 7が 樹脂 2 5の外部に突出している点である。 いわば、 プリン ト基板 1 4が パヮ一回路部とは別の一つのモジュールすなわち制御回路モジュールと なっている。 第 1 7図の実施例と同様に、 接続端子 2 7は、 差し込み端 子台 2 6に差し込まれて位置が固定されるとともにリー ド電極と電気的 に接続される。 従って、 パワー回路部を内蔵するパヮ一半導体モジュ一 ルを共通化し、 脱着可能なプリン 卜配線基板 1 4 を樹脂 2 5で被覆した 制御回路モジュールの仕様を多数用意すれば、 電力変換装置の多品種化 ゃシリーズ化が容易になり、 電力変換装置を低価格化することができる 第 2 0図は、 本発明の第 1 0の実施例である電力変換装置を示す断面 図である。
本実施例において第 1 8図の実施例と異なる点は、 マイクロプロセッ サュニッ 卜 1 7や、 パヮ一半導体素子を駆動する ドライブ回路 1 8が実 装されたプリン 卜配線基板 1 4が、 パワー回路部とともに樹脂ケース 7 によってモールドされることである。 さらに、 本実施例においては、 コ ネクタがプリン 卜配線基板 1 4に接着剤 1 1 にて接着される。 金属基板 3上のパワー回路部とプリン 卜配線基板 1 4上の回路とは、 ワイヤ一ボ ンディ ングにより電気的に接続される。 マイクロプロセッサュニッ 卜 1 7やパワー半導体素子を駆動する ドライブ回路 1 8は樹脂ケース 7に よってモールドされるので、 被覆されたパッケージ品だけでなく、 ベア チップでの実装も可能である。 本実施例によれば、 プリント配線基板 1 4 を樹脂で被覆することが不要になるので、 電力変換装置及びパヮ一 半導体モジュールの低価格化が可能になる。 また、 ベアチップを用いる ことにより、 マイク口プロセッサュニッ 卜 1 7やドライブ回路 1 8等を 個別に樹脂で被覆してパッケージングすることが不要になるので、 プリ ン 卜配線基板 1 4の小型化と共に低価格化が可能になる。 従って、 電力 変換装置及びパワー半導体モジュールの小型化， 低価格化が可能になる < 上記した各実施例のパワー半導体モジュール及び電力変換装置におい ては、 パワー半導体素子として、 絶縁ゲー ト型パイポーラ トランジスタ， MO S F E T, パイポーラ トランジスタなど、 各種のパワー半導体素子 を用いることができる。
以上述べたように、 本発明によれば、 パワー半導体モジュールの外形 に左右されずに電極レイァゥ 卜が可能となりパヮ一半導体モジュール内 外部の回路構成及び実装の自由度が向上し、 半導体モジュール及びそれ を用いた電力変換装置の小型化， 低価格化または信頼性向上が可能にな る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 半導体素子が実装された半導体モジュールにおいて、 半導体モジュ —ルのケースとは分離された樹脂部材によ リ リ一ド電極が被覆され、 前 記リ一ド電極に金属ワイヤーをボンディ ング接続可能なパッ ドを設けた コネクタを有し、 該コネクタの前記樹脂部材がモジュールに接着される ことを特徴とする半導体モジュール。
2 . 請求項 1 において、
前記リ一ド電極における、 該リ一 ド電極と前記樹脂部材との接触面の 対面に前記パッ ドを設けたことを特徴とする半導体モジュール。
3 . 請求項 1 において、
前記リー ド電極を上記パッ ド面に対して折り曲げたことを特徴とする 半導体モジュール。
4 . 請求項 2において、
前記接触面と、 前記モジユール内における前記樹脂部材の接着部との 間の、 前記樹脂部材の厚みが 1 mm以上 2 0龍以下であることを特徴とす る半導体モジュール。
5 . 求項 1 において、 前記コネクタをモジュール内に位置決めするた めの手段を有することを特徴とする半導体モジュール。
6 . 請求項 1 において、 前記コネクタ力、 電気回路部品を搭載した基板 を接続するためのコネクタであることを特徴とする半導体モジュール。
7 . 請求項 1 において、 さらに電気回路部品を搭載した基板を備え、 前 記基板は前記半導体素子上に位置し、 前記基板は前記コネクタと接続さ れることを特徴とする半導体モジュール。
8 . 請求項 7において、 前記基板は前記コネクタと着脱可能に接続され ることを特徴とする半導体モジュール。
9 . 請求項 1 において、
前記コネクタを複数個備え、 複数個の前記コネクタは、 第 1 のコネク タと、 第 1 のコネクタよりも高さの高い第 2のコネクタを含み、 さらに電気回路部品を搭載した基板を備え、 前記基板は前記半導体素 子上に位置し、 前記基板は前記第 1 のコネクタと接続されることを特徴 とする半導体モジュール。
1 0 . 請求項 9において、 前記基板は前記第 1のコネクタと着脱可能に 接続されることを特徴とする半導体モジュール。
1 1 . 請求項 1 の半導体モジュールと、
電気回路部品を搭載した基板と、
を備え、
前記基板は前記半導体モジュール上に位置し、 前記基板は前記コネク タと接続されることを特徴とする電力変換装置。
1 2 . 請求項 9の半導体モジュールと、
電気回路部品を搭載した他の基板と、
を備え、
^記他の基板は前 ¾半導体モジュール上に位置し、 前記他の基板は前 記第 2のコネクタと接続されることを特徴とする電力変換装置。
1 3 . 請求項 1 2において、 前記他の基板は前記第 2のコネクタと着脱 可能に接続されることを特徴とする電力変換装置。
1 4 . 樹脂ケースと、
前記樹脂ケース内に位置する半導体素子と、
前記半導体素子と電気的に接続され前記樹脂ケースの外部に取り出さ れるリ一 ド電極と、
電気回路部品を搭載した基板と、 を備え、
前記基板は前記半導体素子上に位置し、 前記基板は前記リ一ド電極と 着脱可能に接続されることを特徴とする半導体モジュール。
1 5 . 樹脂ケースと、 前記樹脂ケース内に位置する半導体素子と、 前記 半導体素子と電気的に接続され前記樹脂ケースの外部に取リ出されるリ ー ド電極と、 を備える半導体モジュールと、
電気回路部品を搭載した基板と、
を備え、
前記基板は前記半導体モジュール上に位置し、 前記基板は前記リ一ド 電極と着脱可能に接続されることを特徴とする電力変換装置。
1 6 . 請求項 1 5において、 前記樹脂ケースが前記半導体素子をモール ドする樹脂からなることを特徴とする電力変換装置。
1 7 . 樹脂ケースと、 前記樹脂ケース内に位置する半導体素子と、 前記 半導体素子と電気的に接続され前記樹脂ケースの外部に取り出される第 1 のリー ド電極及び前記第 1 の電極よりも高さが高い第 2のリー ド電極 と、 を備える半導体モジュールと、
電 回路部品を搭載した第 1及び第 2の基板と、
を備え、
前記第 1 の基板は前記半導体モジュール上に位置し、 前記第 1 の基板 は前記第 1 のリー ド電極と接続され、
前記第 2の基板は前記半導体モジュール上及び前記第 1 の基板上に位 置し、 前記第 2の基板は前記第 2のリー ド電極と接続されることを特徴 とする電力変換装置。
1 8 . 請求項 1 7において、 前記第 1及び第 2の基板は、 それぞれ前記 第 1及び第 2のリ一 ド電極と着脱可能に接続されることを特徴とする電 力変換装置。
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