WO2021229859A1 - 半導体装置、バスバー及び電力変換装置 - Google Patents

半導体装置、バスバー及び電力変換装置 Download PDF

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WO2021229859A1
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順平 楠川
誠仁 望月
英一 井出
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日立Astemo株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device, a bus bar, and a power conversion device.
  • Patent Document 1 As a technique for ensuring the insulation performance between the terminals protruding from the resin package in which the semiconductor element is sealed, for example, there is a technique described in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 describes a sealing portion that seals a first lead terminal and a second lead terminal that are adjacent to each other, and an outer lead of the second lead terminal that extends from the end of the sealing portion. Described is a semiconductor device comprising an insulating lead coating that covers the tip so that it is exposed.
  • a lead covering portion is provided on the second lead terminal to secure a creepage distance between the first lead terminal and the second lead terminal.
  • the spatial distance between the first lead terminal and the second lead terminal simply increases the distance between the first lead terminal and the second lead terminal. It is only secured by that. Increasing the distance between the first lead terminal and the second lead terminal leads to an increase in the size of the device and an increase in inductance. Such a problem may also occur in a bus bar having a terminal connected to a terminal of the semiconductor device, or a power conversion device in which a terminal of the semiconductor device and a terminal of the bus bar are connected to form a main circuit unit.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a semiconductor device, a bus bar, and a power conversion device capable of suppressing an increase in size and inductance of a device while ensuring insulation performance between terminals.
  • the purpose is.
  • a semiconductor element is sealed with a resin and a first terminal connected to the semiconductor element and projecting from the sealed body in a predetermined direction. And a second terminal connected to the semiconductor element, adjacent to the first terminal at a distance, and protruding from the sealing body in the same direction as the first terminal along the predetermined direction.
  • the first terminal has a first exposed portion extending in the predetermined direction and exposed to the outside of the sealing body, and the second terminal protrudes from the sealing body and extends in the predetermined direction to form an insulating material.
  • It has a covered covering portion and a second exposed portion protruding from the covering portion and extending in a predetermined direction to be exposed to the outside of the sealing body, from the tip end portion of the covering portion to the sealing body.
  • the distance along the predetermined direction is longer than the distance along the predetermined direction from the tip end portion of the first exposed portion to the sealed body.
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of the semiconductor device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device cut along the line AA shown in FIG.
  • the figure which shows the comparative example of the semiconductor device shown in FIG. The figure which shows the appearance of the bus bar of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a bus bar cut along the line BB shown in FIG.
  • the figure which shows the comparative example of the bus bar shown in FIG. The figure which shows the appearance of the power conversion apparatus of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device cut along the line AA shown in FIG.
  • the figure which shows the comparative example of the semiconductor device shown in FIG. The figure which shows the appearance of the bus bar of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a cross-
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a semiconductor device cut along the line CC shown in FIG. Top view of the bus bar of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the bus bar cut along the line FF shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of the semiconductor device 1 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device 1 cut along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a comparative example of the semiconductor device 1 shown in FIG.
  • the semiconductor device 1 is a power semiconductor module used in a power conversion device 3 such as an inverter.
  • the semiconductor device 1 is a power semiconductor module widely used in fields such as consumer use, in-vehicle use, railway use, industrial use, and infrastructure use.
  • the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is a power semiconductor module mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, or a fuel cell vehicle.
  • the semiconductor device 1 converts the DC voltage input from the battery into a pseudo AC voltage and outputs it by the switching operation of the semiconductor element.
  • a bus bar 2 shown in FIG. 4 described later is connected to the semiconductor device 1 (see FIG. 7).
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 together with a capacitor module (not shown) constitute a main circuit portion of the power conversion device 3.
  • the semiconductor device 1 includes a sealing body 100, a first terminal 110, a second terminal 120, an output terminal 130, and a control terminal 140.
  • the sealed body 100 is a structure in which each component of the semiconductor device 1 such as the first semiconductor element 151 is resin-sealed.
  • the sealing body 100 is a structure in which each component of the semiconductor device 1 is sealed by a transfer mold or the like using a resin material 101 such as an epoxy resin.
  • the sealing body 100 is formed into a rectangular flat plate having a predetermined plate thickness.
  • the sealant 100 constitutes the resin package of the semiconductor device 1.
  • the sealing body 100 includes a first semiconductor element 151, a second semiconductor element 152, a first circuit conductor 154, a second circuit conductor 155, a first insulating layer 156, and a second.
  • the insulating layer 157, the first heat radiating conductor 158, and the second heat radiating conductor 159 are provided.
  • the first semiconductor element 151 is composed of a power semiconductor element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or an IEGT (Injection Enhanced Gate Transistor).
  • the second semiconductor element 152 is composed of a diode such as an FWD (Free Wheeling Diode).
  • a first semiconductor element 151 and a second semiconductor element 152 constituting an upper arm circuit and a first semiconductor element 151 and a second semiconductor element 152 constituting the lower arm circuit are provided.
  • the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 is a 2in1 power module.
  • the first semiconductor element 151 and the second semiconductor element 152 form a rectangular chip shape.
  • the first semiconductor device 151 has a pair of main surfaces 151a and 151b having a large area and an electrode surface formed therein.
  • the second semiconductor element 152 has a pair of main surfaces 152a and 152b having a large area and an electrode surface formed.
  • One main surface 151a of the first semiconductor element 151 and one main surface 152a of the second semiconductor element 152 are bonded to the first circuit conductor 154 via a bonding material 153 such as solder.
  • the other main surface 151b of the first semiconductor element 151 and the other main surface 152b of the second semiconductor element 152 are joined to the second circuit conductor 155 via the bonding material 153.
  • the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155 are formed in a plate shape using a metal material having excellent conductivity and thermal conductivity such as copper or aluminum.
  • a circuit pattern of an electric circuit is formed by etching or the like.
  • the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155 are joined to the first terminal 110, the second terminal 120, the output terminal 130, and the control terminal 140 via the joining material 153.
  • the first circuit conductor 154 is connected to the control electrode formed on the other main surface 151b of the first semiconductor element 151 by a wire 160.
  • the surface opposite to the surface bonded to the first semiconductor element 151 and the second semiconductor element 152 is bonded to the first insulating layer 156.
  • the surface opposite to the surface bonded to the first semiconductor element 151 and the second semiconductor element 152 is bonded to the second insulating layer 157.
  • the first insulating layer 156 and the second insulating layer 157 are formed in a plate shape using a ceramic material having excellent insulating properties, thermal conductivity, and toughness, such as silicon nitride or aluminum nitride.
  • a ceramic material having excellent insulating properties, thermal conductivity, and toughness, such as silicon nitride or aluminum nitride.
  • the surface opposite to the surface bonded to the first circuit conductor 154 is bonded to the first heat radiation conductor 158.
  • the surface opposite to the surface bonded to the second circuit conductor 155 is bonded to the second heat radiating conductor 159.
  • the first heat radiating conductor 158 and the second heat radiating conductor 159 are formed in a plate shape using a metal material having excellent thermal conductivity and strength such as copper or aluminum.
  • the first heat radiating conductor 158 is formed so that the surface 158a on the opposite side of the surface joined to the first insulating layer 156 is exposed from the resin material 101.
  • the second heat radiating conductor 159 is formed so that the surface 159a on the opposite side of the surface joined to the second insulating layer 157 is exposed from the resin material 101.
  • the surface 158a and the surface 159a are provided so as to be parallel to each other.
  • the surface 158a and the surface 159a form most of the main surface 100a of the sealing body 100.
  • the first heat dissipation conductor 158, the first insulating layer 156, and the first circuit conductor 154 may be configured by an insulating circuit board integrally bonded in advance by diffusion bonding or the like.
  • the second heat radiating conductor 159, the second insulating layer 157, and the second circuit conductor 155 may be configured by an insulating circuit board integrally bonded in advance by diffusion bonding or the like.
  • Each of the first terminal 110 and the second terminal 120 is formed in a flat bar shape using a metal material having excellent conductivity such as copper or aluminum.
  • Each of the first terminal 110 and the second terminal 120 is connected to the first semiconductor element 151 and the second semiconductor element 152 via the first circuit conductor 154, the second circuit conductor 155, and the bonding material 153.
  • Each of the first terminal 110 and the second terminal 120 may be either a DC positive electrode terminal, a DC negative electrode terminal, an AC output terminal, or a control terminal.
  • the first terminal 110 is a DC negative electrode terminal
  • the second terminal 120 is a DC positive electrode terminal
  • the output terminal 130 is an AC output terminal
  • the control terminal 140 is a control terminal.
  • the first terminal 110 projects from the sealing body 100 along a predetermined direction.
  • the first terminal 110 projects from the side surface portion 100b in the lateral direction of the sealing body 100 along the main surface 100a of the sealing body 100.
  • the protruding direction of the first terminal 110 is the + x-axis direction.
  • the first terminal 110 protrudes from the sealing body 100 and extends in a predetermined direction to be covered with an insulating material, and the first terminal 110 protrudes from the first covering portion 111 and extends in a predetermined direction to be exposed to the outside of the sealing body 100. It has a first exposed portion 112 and the like.
  • the insulating material forming the first covering portion 111 may be made of the same material as the resin material 101, or may be made of a resin material different from the resin material 101.
  • the base end portion of the first covering portion 111 corresponds to the base end portion of the first terminal 110 and is connected to the sealing body 100.
  • the tip portion 111a of the first covering portion 111 is connected to the base end portion of the first exposed portion 112.
  • the tip portion 112a of the first exposed portion 112 corresponds to the tip portion of the first terminal 110.
  • the second terminal 120 projects from the sealing body 100 in the same direction as the first terminal 110 along a predetermined direction.
  • the second terminal 120 is adjacent to the first terminal 110 at a distance from the first terminal 110.
  • the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 is a direction perpendicular to a predetermined direction which is a protruding direction of the first terminal 110 and the second terminal 120, and the sealing body 100 has a direction perpendicular to the predetermined direction. It is a direction perpendicular to the direction along the main surface 100a.
  • the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 is the y-axis direction.
  • the second terminal 120 protrudes from the sealing body 100 and extends in a predetermined direction to be covered with an insulating material, and the second terminal 120 protrudes from the second covering portion 121 and extends in a predetermined direction to be exposed to the outside of the sealing body 100. It has a second exposed portion 122 and the like.
  • the insulating material forming the second covering portion 121 may be made of the same material as the resin material 101, or may be made of a resin material different from the resin material 101.
  • the base end portion of the second covering portion 121 corresponds to the base end portion of the second terminal 120 and is connected to the sealing body 100.
  • the tip portion 121a of the second covering portion 121 is connected to the base end portion of the second exposed portion 122.
  • the tip portion 122a of the second exposed portion 122 corresponds to the tip portion of the second terminal 120.
  • the second covering portion 121 corresponds to an example of the "covering portion" described in the claims.
  • the first terminal 110 and the second terminal 120 are alternately arranged from one end to the other along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120.
  • two sets of the first terminal 110 and the second terminal 120 are arranged alternately in the ⁇ y axis direction. That is, in the example of FIG. 1, the first terminal 110 of the first set, the second terminal 120 of the first set 120, the first terminal 110 of the second set, and the second terminal of the second set toward the ⁇ y axis direction. 120 are arranged in this order.
  • the output terminal 130 is a first terminal along the main surface 100a of the sealing body 100 from the side surface portion 100b on the side opposite to the side surface portion 100b of the sealing body 100 provided with the first terminal 110 and the second terminal 120. It projects in the opposite direction to the 110 and the second terminal 120.
  • the output terminal 130 protrudes from the sealing body 100 and extends in a predetermined direction to be covered with an insulating material, and the output terminal 130 protrudes from the third covering portion 131 and extends in a predetermined direction to be exposed to the outside of the sealing body 100. It has a third exposed portion 132.
  • the insulating material forming the third covering portion 131 may be made of the same material as the resin material 101, or may be made of a resin material different from the resin material 101.
  • the control terminal 140 is provided on both the side surface portion 100b of the sealing body 100 provided with the first terminal 110 and the second terminal 120 and the side surface portion 100b of the sealing body 100 provided with the output terminal 130. That is, one of the control terminals 140 has the first terminal 110 and the second terminal 110 and the second terminal 120 along the main surface 100a of the sealing body 100 from the side surface portion 100b of the sealing body 100 provided with the first terminal 110 and the second terminal 120. It protrudes in the same direction as the terminal 120.
  • One control terminal 140 is adjacent to the second terminal 120 at a distance from the second terminal 120. The protruding length of one of the control terminals 140 from the sealing body 100 is shorter than the protruding length of the second covering portion 121 in the second terminal 120 from the sealing body 100.
  • the other control terminal 140 protrudes from the side surface portion 100b of the sealing body 100 provided with the output terminal 130 along the main surface 100a of the sealing body 100 in the direction opposite to the first terminal 110 and the second terminal 120. do.
  • the other control terminal 140 is adjacent to the output terminal 130 at a distance from the output terminal 130.
  • the power conversion device 3 composed of the semiconductor device 1 and the bus bar 2 is required to increase the electric power that can be handled.
  • As a method for increasing the electric power that can be handled it is conceivable to increase the current flowing through the power conversion device 3. Increasing the current increases the amount of heat generated by the power converter 3.
  • the weight and volume of the power conversion device 3 will increase, which is a problem.
  • the power conversion device 3 is used for an electric vehicle, if the weight and volume of the power conversion device 3 increase, the traveling performance and the power cost performance of the vehicle deteriorate.
  • the voltage that can be handled is mainly 200V to 400V, but will be increased to 600V to 800V in the near future.
  • Increasing the voltage of the power conversion device 3 is effective because it is possible to increase the power without increasing the amount of conductors.
  • the charging time of the battery of the electric vehicle if the voltage that can be handled by a general quick charging facility is raised from the current 400V to 800V, even if the charging amount is the same, half the charging time is sufficient.
  • the power conversion device 3 As described above, increasing the voltage of the power conversion device 3 is effective as a method for increasing the power of the power conversion device 3, but the power conversion device 3 needs to secure the insulation performance corresponding to the increase in voltage. There is. As a method for ensuring the insulation performance that the power conversion device 3 can cope with high voltage, it is mentioned to secure the insulation distance.
  • the spatial distance P and creepage distance Q defined by the international standard IEC 60664-1 (JIS C 60664-1 in Japanese Industrial Standards) are the insulation distances of the devices. Must be met. In this standard, the required spatial distance P and creepage distance Q are defined according to the voltage and environment (fouling degree, etc.) in which the semiconductor device 1 and the like are used.
  • the space distance P is the minimum distance in the space between the two conductive portions.
  • the creepage distance Q is the minimum distance along the surface of the insulator between the two conductive portions. As the space distance P and the creepage distance Q become larger, an electrical short circuit (dielectric breakdown) between the two conductive parts is less likely to occur, so that the insulation performance of the device can be easily ensured and the reliability of the device can be easily ensured. obtain.
  • the distance along a predetermined direction from the tip portion 112a of the first exposed portion 112 of the first terminal 110 to the sealing body 100 is defined as the distance D1.
  • the distance along a predetermined direction from the tip portion 121a of the second covering portion 121 of the second terminal 120 to the sealing body 100 is defined as the distance D2.
  • the distance along a predetermined direction from the tip portion 122a of the second exposed portion 122 of the second terminal 120 to the sealing body 100 is defined as the distance D3.
  • the distance D1 corresponds to the protruding length of the first terminal 110 from the sealing body 100.
  • the distance D2 corresponds to the protruding length of the second covering portion 121 at the second terminal 120 from the sealing body 100.
  • the distance D3 corresponds to the protruding length of the second terminal 120 from the sealing body 100.
  • the protruding length of the second terminal 120 from the sealing body 100 is equal to the protruding length of the first terminal 110 from the sealing body 100.
  • the protruding length of the second covering portion 121 from the sealing body 100 at the second terminal 120 is equal to the protruding length of the first covering portion 111 from the sealing body 100 at the first terminal 110.
  • the protruding length of the second exposed portion 122 at the second terminal 120 from the sealing body 100 is equal to the protruding length of the first exposed portion 112 at the first terminal 110 from the sealing body 100. That is, in the comparative example shown in FIG. 3, the distance D3 and the distance D1 are equal, and the distance D2 is shorter than the distance D1.
  • the spatial distance P between the first terminal 110 and the second terminal 120 is the distance between the first exposed portion 112 of the first terminal 110 and the second exposed portion 122 of the second terminal 120. ..
  • the creepage distance Q of the first terminal 110 and the second terminal 120 is from the tip portion 111a of the first covering portion 111 to the base end portion of the first covering portion 111, the sealing body 100, and the base of the second covering portion 121. It is the distance to reach the tip portion 121a of the second covering portion 121 along each surface of the end portion.
  • the extending direction of the space distance P between the first terminal 110 and the second terminal 120 is parallel to the direction (y-axis direction) along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120.
  • the creepage distance Q between the first terminal 110 and the second terminal 120 is the same as the portion along the surface of the second covering portion 121 of the second terminal 120 and the portion along the surface of the first covering portion 111 of the first terminal 110. Can be length.
  • the distance D2 is configured to be longer than the distance D1. That is, in the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, the second terminal 120 adjacent to the first exposed portion 112 of the first terminal 110 is second to the second terminal 120 in the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120.
  • the covering portion 121 is arranged.
  • the distance D3 is configured to be longer than the distance D1 so that the distance D2 is longer than the distance D1. That is, in the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, the protrusion length of the second covering portion 121 at the second terminal 120 from the sealing body 100 is larger than that of the sealing body 100 of the first exposed portion 112 at the first terminal 110. Longer than the protruding length. As a matter of course, the protruding length of the second terminal 120 from the sealing body 100 is longer than the protruding length of the first terminal 110 from the sealing body 100.
  • the spatial distance P between the first terminal 110 and the second terminal 120 is the tip portion 112a of the first exposed portion 112 of the first terminal 110 and the second covering portion 121 of the second terminal 120. It is the distance from the base end portion of the second exposed portion 122 that is connected to the tip end portion 121a of the above.
  • the creepage distance Q between the first terminal 110 and the second terminal 120 is from the tip portion 111a of the first covering portion 111 of the first terminal 110 to the base end portion of the first covering portion 111, the sealing body 100, and the second. It is the distance to reach the tip portion 121a of the second covering portion 121 along each surface of the base end portion of the second covering portion 121 of the terminal 120.
  • the direction of the space distance P is inclined with respect to the direction (y-axis direction) along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120. Can be.
  • the required space distance P can be secured.
  • the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 since the distance D2 is longer than the distance D1, the portion of the creepage distance Q of the first terminal 110 and the second terminal 120 along the surface of the second covering portion 121 of the second terminal 120 , Can be longer than the comparative example shown in FIG. In the semiconductor device 1 shown in FIG. 1, even if the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 is shorter than that of the comparative example shown in FIG. 3, the required creepage distance Q can be secured.
  • the distance D2 is longer than the distance D1
  • the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 can be shortened while securing the necessary space distance P and creepage distance Q. ..
  • the dimension in the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 can be shortened, and the semiconductor device 1 can be miniaturized.
  • the bus bar 2 connected to the semiconductor device 1 can be miniaturized by downsizing the semiconductor device 1, and the power conversion device 3 configured by the connection with the bus bar 2 can be miniaturized. ..
  • the semiconductor device 1 is adjacent to the first exposed portion 112 of the first terminal 110 in the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120.
  • a second covering portion 121 is arranged at the second terminal 120. That is, in the semiconductor device 1, a covering portion covered with an insulating material is arranged at a portion forming the shortest distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 adjacent to each other.
  • the semiconductor device 1 has an electrical short circuit (dielectric breakdown) between the first terminal 110 and the second terminal 120 even when an overvoltage occurs between the first terminal 110 and the second terminal 120 at the time of turn-on / off or the like. ) Can be suppressed.
  • the semiconductor device 1 can improve the insulation performance and the reliability.
  • the semiconductor device 1 can improve the reliability of the power conversion device 3 configured by the connection with the bus bar 2 by improving the reliability of the semiconductor device 1.
  • the semiconductor device 1 of the first embodiment the distance between the first terminal 110 of the DC negative electrode terminal and the second terminal 120 of the DC positive electrode terminal is shortened, so that the first terminal 110 of the DC negative electrode terminal and the DC positive electrode terminal can be connected to each other.
  • the mutual inductance with the second terminal 120 can be increased.
  • the semiconductor device 1 can reduce the total combined inductance between the semiconductor device 1 constituting the power conversion device 3 and the bus bar 2, and can reduce overvoltage and noise at the time of turn-on / off. can.
  • the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 can be shortened while ensuring the required insulation distance, so that the first terminal 110 is used. It is not essential to include the first covering portion 111. However, in the semiconductor device 1, since the first terminal 110 has the first covering portion 111, it becomes easier to secure the required creepage distance Q as compared with the case where the first covering portion 111 is not provided, so that the first terminal 110 The distance between the device and the second terminal 120 can be further shortened. Therefore, it is preferable that the first terminal 110 has the first covering portion 111 because it is possible to reduce the size of the device, improve the insulation performance and reliability, and reduce the combined inductance.
  • the first terminal 110 is a DC negative electrode terminal and the second terminal 120 is a DC positive electrode terminal has been described.
  • the first terminal 110 may be a DC positive electrode terminal and the second terminal 120 may be a DC negative electrode terminal, and the same effects as those in the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 4 is a diagram showing the appearance of the bus bar 2 of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the bus bar 2 cut along the line BB shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a comparative example of the bus bar 2 shown in FIG.
  • the bus bar 2 is connected to the semiconductor device 1 and constitutes the main circuit portion of the power conversion device 3.
  • the bus bar 2 is connected to the first terminal 110 and the second terminal 120 of the semiconductor device 1.
  • the bus bar 2 is connected to the first terminal 110 and the second terminal 120 of each of the plurality of semiconductor devices 1.
  • the bus bar 2 shown in FIG. 4 is a bus bar 2 for connecting three semiconductor devices 1 of a 2in1 power module in parallel.
  • the bus bar 2 includes a molded body 200, a bus bar first terminal 210, and a bus bar second terminal 220.
  • the molded body 200 is a structure in which each component of the bus bar 2 is resin-molded by injection molding or the like using a resin material 201 such as PPS (PolyPhenylene Sulfide) resin.
  • the molded body 200 is formed into a rectangular flat plate having a predetermined plate thickness. As shown in FIG. 5, the molded body 200 includes a first conductor plate 251, a second conductor plate 252, and an insulating layer 253.
  • Each of the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252 is formed in a plate shape using a metal material having excellent conductivity and thermal conductivity such as copper or aluminum.
  • the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252 are connected to the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220, respectively.
  • the insulating layer 253 is formed into a plate shape using a resin material having excellent insulating properties such as PPS resin.
  • the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252 are arranged so as to face each other with the insulating layer 253 interposed therebetween.
  • the second conductor plate 252, the insulating layer 253, and the first conductor plate 251 are laminated in this order, and are resin-molded using the resin material 201.
  • the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252 and the insulating layer 253 are sealed by using the resin material 201.
  • the main surface 200a of the molded body 200 is a surface along the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252.
  • Each of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is formed in a flat bar shape using a metal material having excellent conductivity such as copper or aluminum.
  • the bus bar first terminal 210 is connected to the second terminal 120 of the semiconductor device 1.
  • the bus bar second terminal 220 is connected to the first terminal 110 of the semiconductor device 1.
  • the bus bar first terminal 210 protrudes from the molded body 200 along a specific direction.
  • the bus bar first terminal 210 protrudes from the side surface portion 200b in the lateral direction of the molded body 200 along the main surface 200a of the molded body 200.
  • the protruding direction of the bus bar first terminal 210 is the ⁇ x axis direction.
  • the bus bar first terminal 210 protrudes from the molded body 200 and extends in a specific direction and is covered with a covering material having an insulating property.
  • the bus bar first covering portion 211 and the bus bar first covering portion 211 protrude from the molded body 200 and extend in a specific direction. It has a bus bar first exposed portion 212 exposed to the outside of the 200.
  • the covering material forming the bus bar first covering portion 211 may be made of the same material as the resin material 201, or may be made of a resin material different from the resin material 201.
  • the base end portion of the bus bar first covering portion 211 corresponds to the base end portion of the bus bar first terminal 210 and is connected to the molded body 200.
  • the tip portion 211a of the bus bar first covering portion 211 is connected to the base end portion of the bus bar first exposed portion 212.
  • the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 corresponds to the tip portion of the bus bar first terminal 210.
  • the bus bar second terminal 220 protrudes from the molded body 200 in the same direction as the bus bar first terminal 210 along a specific direction.
  • the bus bar second terminal 220 is adjacent to the bus bar first terminal 210 at a distance from the bus bar first terminal 210.
  • the direction along the distance between the bus bar 1st terminal 210 and the bus bar 2nd terminal 220 is a direction perpendicular to the specific direction which is the protruding direction of the bus bar 1st terminal 210 and the bus bar 2nd terminal 220, and is molded.
  • the direction is perpendicular to the direction along the main surface 200a of the body 200. In the example of FIG. 4, the direction along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is the y-axis direction.
  • the direction along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is parallel to the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120 of the semiconductor device 1.
  • the bus bar second terminal 220 is a molded body that protrudes from the molded body 200 and extends in a specific direction and is covered with a covering material having an insulating property, and a bus bar second covering portion 221 that protrudes from the bus bar second covering portion 221 and extends in a specific direction. It has a bus bar second exposed portion 222 exposed to the outside of the 200.
  • the covering material forming the bus bar second covering portion 221 may be made of the same material as the resin material 201, or may be made of a resin material different from the resin material 201.
  • the base end portion of the bus bar second covering portion 221 corresponds to the base end portion of the bus bar second terminal 220 and is connected to the molded body 200.
  • the tip portion 221a of the bus bar second covering portion 221 is connected to the base end portion of the bus bar second exposed portion 222.
  • the tip portion 222a of the bus bar second exposed portion 222 corresponds to the tip portion of the bus bar second terminal 220.
  • the bus bar second covering portion 221 corresponds to an example of the "bus bar covering portion" described in the claims.
  • the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 are alternately arranged from one end to the other end along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220.
  • the bus bar first terminal 210 is connected to the second terminal 120 of the semiconductor device 1
  • the bus bar second terminal 220 is connected to the first terminal 110 of the semiconductor device 1. Therefore, in the bus bar 2, the arrangement order of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is configured to be opposite to the arrangement order of the first terminal 110 and the second terminal 120 of the semiconductor device 1.
  • bus bar 2 is a bus bar 2 for connecting three semiconductor devices 1 of a 2in1 power module in parallel
  • six sets of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second are directed in the ⁇ y axis direction.
  • Each of the terminals 220 is arranged alternately. That is, in the example of FIG. 4, the first set of bus bar second terminal 220, the first set of bus bar first terminal 210, the second set of bus bar second terminal 220, and the second set toward the ⁇ y axis direction.
  • the bus bar second terminal 220, the fifth set of bus bar first terminal 210, the sixth set of bus bar second terminal 220, and the sixth set of bus bar first terminal 210 are arranged in this order.
  • the distance along the specific direction from the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 to the molded body 200 is defined as the distance L1.
  • the distance along a specific direction from the tip portion 221a of the bus bar second covering portion 221 of the bus bar second terminal 220 to the molded body 200 is defined as the distance L2.
  • the distance along a predetermined direction from the tip end portion 222a of the bus bar second exposed portion 222 of the bus bar second terminal 220 to the molded body 200 is defined as a distance L3.
  • the distance L1 corresponds to the protrusion length of the bus bar first terminal 210 from the molded body 200.
  • the distance L2 corresponds to the protrusion length of the bus bar second covering portion 221 at the bus bar second terminal 220 from the molded body 200.
  • the distance L3 corresponds to the protruding length of the bus bar second terminal 220 from the molded body 200.
  • the protruding length of the bus bar second terminal 220 from the molded body 200 is equal to the protruding length of the bus bar first terminal 210 from the molded body 200.
  • the protruding length of the bus bar second covering portion 221 at the bus bar second terminal 220 from the molded body 200 is equal to the protruding length of the bus bar first covering portion 211 at the bus bar first terminal 210 from the molded body 200.
  • the protruding length of the bus bar second exposed portion 222 in the bus bar second terminal 220 from the molded body 200 is equal to the protruding length of the bus bar first exposed portion 212 in the bus bar first terminal 210 from the molded body 200. That is, in the comparative example shown in FIG. 6, the distance L3 and the distance L1 are equal, and the distance L2 is shorter than the distance L1.
  • the space distance P between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second exposed portion of the bus bar second terminal 220. It will be a distance from 222.
  • the creepage distance Q of the bus bar 1st terminal 210 and the bus bar 2nd terminal 220 is from the tip portion 211a of the bus bar 1st covering portion 211 to the base end portion of the bus bar 1st covering portion 211, the molded body 200, and the bus bar 2nd coating. It is the distance to reach the tip portion 221a of the bus bar second covering portion 221 along each surface of the base end portion of the portion 221.
  • the direction in which the space distance P between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 extends is the direction along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 (y-axis direction). ).
  • the creepage distance Q between the bus bar 1st terminal 210 and the bus bar 2nd terminal 220 is the portion along the surface of the bus bar 2nd covering portion 221 of the bus bar 2nd terminal 220 and the surface of the bus bar 1st covering portion 211 of the bus bar 1st terminal 210. Can be the same length as the part along.
  • the distance L2 is configured to be longer than the distance L1. That is, in the bus bar 2 shown in FIG. 4, the bus bar second terminal 220 adjacent to the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 in the direction along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220.
  • the bus bar second covering portion 221 is arranged in the bus bar.
  • the distance L3 is configured to be longer than the distance L1 in order to make the distance L2 longer than the distance L1. That is, in the bus bar 2 shown in FIG.
  • the protruding length of the bus bar second covering portion 221 at the bus bar second terminal 220 from the molded body 200 is larger than that of the molded body 200 of the bus bar first exposed portion 212 at the bus bar first terminal 210. Longer than the protruding length of. As a matter of course, the protruding length of the bus bar second terminal 220 from the molded body 200 is longer than the protruding length of the bus bar first terminal 210 from the molded body 200.
  • the spatial distance P between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 and the bus bar of the bus bar second terminal 220. It is the distance from the base end portion of the second exposed portion 222 of the bus bar connected to the tip portion 221a of the second covering portion 221.
  • the creepage distance Q between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is from the tip portion 211a of the bus bar first covering portion 211 of the bus bar first terminal 210 to the base end portion of the bus bar first covering portion 211, the molded body 200, and the molded body 200.
  • the direction of the space distance P is the direction (y-axis direction) along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220. Can be tilted.
  • the required space distance P can be secured even if the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is shorter than that in the comparative example shown in FIG. In the bus bar 2 shown in FIG.
  • the surface of the bus bar second covering portion 221 of the bus bar second terminal 220 in the creepage distance Q of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is covered.
  • the portion along can be longer than the comparative example shown in FIG. In the bus bar 2 shown in FIG. 4, even if the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 is shorter than that in the comparative example shown in FIG. 6, the required creepage distance Q can be secured.
  • the distance L2 of the bus bar 2 of the first embodiment is longer than the distance L1
  • the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 can be shortened while ensuring the necessary space distance P and creepage distance Q. can.
  • the bus bar 2 can be miniaturized.
  • the semiconductor device 1 connected to the bus bar 2 can be miniaturized by downsizing the bus bar 2, and the power conversion device 3 configured by the connection with the semiconductor device 1 can be miniaturized.
  • the bus bar first exposed portion of the bus bar first terminal 210 is in the direction along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220.
  • a bus bar second covering portion 221 is arranged at the bus bar second terminal 220 adjacent to the 212. That is, in the bus bar 2, a covering portion covered with an insulating covering material is arranged at a portion forming the shortest distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 adjacent to each other.
  • the bus bar 2 is electrically short-circuited between the bus bar 1st terminal 210 and the bus bar 2nd terminal 220 even when an overvoltage occurs between the bus bar 1st terminal 210 and the bus bar 2nd terminal 220 at the time of turn-on / off. Can be suppressed from occurring.
  • the bus bar 2 can improve the insulation performance and the reliability.
  • the bus bar 2 can improve the reliability of the power conversion device 3 configured by the connection with the semiconductor device 1 by improving the reliability of the bus bar 2.
  • the bus bar 2 of the first embodiment is connected to the bus bar first terminal 210 by shortening the distance between the bus bar first terminal 210 connected to the DC positive electrode terminal and the bus bar second terminal 220 connected to the DC negative electrode terminal.
  • the mutual inductance with the bus bar second terminal 220 can be increased.
  • the bus bar 2 can reduce the total combined inductance between the semiconductor device 1 constituting the power conversion device 3 and the bus bar 2, and can reduce overvoltage and noise at the time of turn-on / off. ..
  • the bus bar 1 if the distance L2 is longer than the distance L1, the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 can be shortened while ensuring the required insulation distance, so that the bus bar first terminal can be shortened. It is not essential that the 210 includes the bus bar first covering portion 211. However, in the bus bar 2, since the bus bar first terminal 210 has the bus bar first covering portion 211, it becomes easier to secure the required creepage distance Q than in the case where the bus bar first covering portion 211 is not provided. The distance between the 1st terminal 210 and the 2nd bus bar terminal 220 can be further shortened. Therefore, it is preferable that the bus bar first terminal 210 has the bus bar first covering portion 211 because it is possible to reduce the size of the device, improve the insulation performance and reliability, and reduce the combined inductance.
  • FIG. 7 is a diagram showing the appearance of the power conversion device 3 of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a comparative example of the power conversion device 3 shown in FIG. 7.
  • the power conversion device 3 includes a semiconductor device 1 and a bus bar 2 connected to the semiconductor device 1.
  • a semiconductor device 1 In the power conversion device 3 shown in FIG. 7, three semiconductor devices 1 of the 2in1 power module shown in FIG. 1 are connected in parallel to the bus bar 2 shown in FIG.
  • a capacitor module (not shown) is connected to the bus bar 2 shown in FIG.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 have a predetermined direction which is a protruding direction of the first terminal 110 and the second terminal 120, and the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220. It is arranged in a posture in which the specific direction, which is the protruding direction of, is the same direction.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged so that the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 face each other, and the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210 face each other.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 have a protruding direction (+ x-axis direction) of the first terminal 110 and the second terminal 120 and a protruding direction of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220. It is arranged in a posture that is opposite to the direction (-x axis direction).
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are connected to the first exposed portion 112 of the first terminal 110 and the bus bar second exposed portion 222 of the bus bar second terminal 220, and the second terminal 120 is connected.
  • the exposed portion 122 and the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 are connected to each other.
  • the first exposed portion 112 and the second exposed portion 222 of the bus bar are overlapped from the z-axis direction, and the second exposed portion 122 and the first exposed portion 212 of the bus bar are overlapped with each other. And are overlapped from the z-axis direction, and the overlapped parts are connected by welding or the like.
  • the distance D2 becomes longer than the distance D1 and the distance L2 becomes longer than the distance L1 in the semiconductor device 1 and the bus bar 2.
  • the sum of the distance D1 and the distance L2 is equal to the sum of the distance D2 and the distance L1.
  • connection between the first exposed portion 112 and the second exposed portion 222 of the bus bar and the connection between the second exposed portion 122 and the first exposed portion 212 of the bus bar are performed by TIG (Tungsten Inert Gas) welding. ..
  • TIG Tungsten Inert Gas
  • these connections may be made by welding other than TIG welding such as laser welding and resistance welding, or by mechanical connection such as ultrasonic bonding or screw tightening.
  • the distance D2 is longer than the distance D1 and the distance L2 is longer than the distance L1 as described above for the semiconductor device 1 shown in FIG. 1 and the bus bar 2 shown in FIG. ..
  • the distance D2 is shorter than the distance D1 and the distance L2 is as described above for the semiconductor device 1 of the comparative example shown in FIG. 3 and the bus bar 2 of the comparative example shown in FIG. Is shorter than the distance L1.
  • the necessary space distance P and creepage distance Q are secured at the distance between the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 and the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210.
  • the interval can be shortened.
  • the power conversion device 3 can shorten the dimensions of the semiconductor device 1 and the bus bar 2 along the interval, and can reduce the size of the power conversion device 3.
  • the power conversion device 3 of the first embodiment is insulated from a portion forming the shortest distance between the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 adjacent to each other and the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210.
  • a covering portion having a property is arranged.
  • electricity is generated at the interval. It is possible to suppress the occurrence of a short circuit.
  • the power conversion device 3 can improve the insulation performance and the reliability.
  • the power conversion device 3 of the first embodiment can increase the mutual inductance between the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 and the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210.
  • the power conversion device 3 can reduce the total combined inductance between the semiconductor device 1 and the bus bar 2, and can reduce overvoltage and noise at the time of turn-on / off.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 have a posture in which the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 face each other, and the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210 face each other. Is placed in.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged in such a posture that the directions of the first terminal 110 and the second terminal 120 and the directions of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 are opposite to each other.
  • the connection point between the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 and the connection point between the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210 are between the sealed body 100 and the molded body 200.
  • the wires are alternately arranged on the sealed body 100 side or the molded body 200 side.
  • the power conversion device 3 secures the necessary space distance P and creepage distance Q at the distance between the first terminal 110 and the bus bar second terminal 220 and the second terminal 120 and the bus bar first terminal 210. It can be further shortened over the entire power conversion device 3.
  • the power conversion device 3 can reduce the size of the device, improve the insulation performance and reliability, and reduce the combined inductance.
  • the sum of the distance D1 and the distance L3 is equal to the sum of the distance D3 and the distance L1.
  • the protrusion lengths of the terminals 110, 120, 210, 220 protruding between the sealing body 100 and the molded body 200 are equal in the entire power conversion device 3.
  • the power conversion device 3 can shorten the protrusion lengths of the terminals 110, 120, 210, 220 protruding between the sealing body 100 and the molded body 200 as a whole of the power conversion device 3.
  • the power conversion device 3 can reduce the self-inductance of each terminal 110, 120, 210, 220 protruding between the sealing body 100 and the molded body 200, and further reduces the combined inductance in the entire power conversion device 3. can do.
  • the power conversion device 3 can shorten the dimension in the direction along the distance between the sealing body 100 and the molded body 200, and the power conversion device 3 can be further miniaturized.
  • the semiconductor device 1 of the second embodiment is arranged in such a posture that a predetermined direction, which is a protruding direction of the first terminal 110 and the second terminal 120, is along the vertical direction.
  • a predetermined direction which is a protruding direction of the first terminal 110 and the second terminal 120.
  • the one closer to the bottom 170b of the case 170 of the semiconductor device 1 is also referred to as "lower”
  • the one separated from the bottom 170b of the case 170 is also referred to as "upper”.
  • FIG. 9 is a diagram showing the appearance of the semiconductor device 1 of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the semiconductor device 1 cut along the line CC shown in FIG.
  • the semiconductor device 1 of the second embodiment includes a case 170 for accommodating the sealing body 100.
  • the case 170 is formed in a flat tubular shape using a metal material having excellent thermal conductivity such as copper or aluminum.
  • the case 170 includes a pair of first heat sinks 171 and second heat sinks 172, and a frame body 173.
  • the first heat radiating plate 171 and the second heat radiating plate 172 face each other at intervals in the direction perpendicular to the main surface 100a of the sealing body 100, and each is arranged along the main surface 100a of the sealing body 100. Will be done.
  • An internal space of the case 170 is formed between the first heat sink 171 and the second heat sink 172.
  • a plurality of fins 174 are provided on the outer surfaces of the first heat sink 171 and the second heat sink 172 so as to extend outward.
  • the frame body 173 fixes the first heat sink plate 171 and the second heat sink plate 172.
  • the frame body 173 is connected to the first heat sink plate 171 and the second heat sink plate 172 by laser welding or the like.
  • the case 170 has an opening 170a provided at one end and a bottom 170b provided at the other end.
  • all of the first terminal 110, the second terminal 120, the output terminal 130, and the control terminal 140 are oriented in the same direction from one side surface portion 100b of the sealing body 100 along a predetermined direction. Protrude.
  • the terminals 110 to 140 extending along a predetermined direction are arranged so as to project from the opening 170a toward the outside of the case 170.
  • the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155 have a lead frame structure.
  • the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155 have a lead portion 154b and a lead portion 155b.
  • the lead portion 154b and the lead portion 155b of the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155 are integrally formed with the first terminal 110, the second terminal 120, and the output terminal 130.
  • the first heat radiating conductor 158 and the second heat radiating conductor 159 are omitted because the sealed body 100 is housed in the case 170 including the first heat radiating plate 171 and the second heat radiating plate 172.
  • the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155 are formed so that the surfaces 154a and 155a on the opposite sides of the surfaces joined to the first semiconductor element 151 and the second semiconductor element 152 are exposed from the resin material 101. NS.
  • the first insulating layer 156 and the second insulating layer 157 are arranged with respect to the surfaces 154a and 155a exposed from the resin material 101 of the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155. NS.
  • the first insulating layer 156 and the second insulating layer 157 are arranged on the surfaces 154a and 155a exposed from the resin material 101 of the first circuit conductor 154 and the second circuit conductor 155. , Housed in case 170. That is, the first insulating layer 156 and the second insulating layer 157 of the second embodiment are retrofitted to the sealing body 100.
  • first insulating layer 156 and the second insulating layer 157 are joined to the surfaces 154a and 155a exposed from the resin material 101 of the sealing body 100, respectively, and are joined to the first insulating layer 156 and the second insulating layer 157, respectively. Join each.
  • the case 170 containing the sealing body 100 and the first insulating layer 156 and the second insulating layer 157 is filled with the resin material 102 by potting.
  • the control terminal 140 of the second embodiment is a fourth covering portion 141 that protrudes from the sealing body 100 and extends in a predetermined direction and is covered with an insulating material, and a fourth covering portion 141 that protrudes from the fourth covering portion 141 and extends in a predetermined direction. It has a fourth exposed portion 142 exposed to the outside.
  • the insulating material forming the fourth covering portion 141 may be made of the same material as the resin material 101, or may be made of a resin material different from the resin material 101.
  • the control terminal 140 is provided separately at both ends of the side surface portion 100b of the sealing body 100.
  • the semiconductor device 1 has one control terminal 140, the first set of the first terminal 110, the first set of the second terminal 120, and the second set of the first terminal in the ⁇ y axis direction. 110, the second set of the second terminal 120, the output terminal 130, and the other control terminal 140 are arranged in this order.
  • the second terminal 120 adjacent to the first exposed portion 112 of the first terminal 110 has a second covering portion in the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120. 121 is arranged, and the fourth covering portion 141 is arranged in the control terminal 140 adjacent to the first exposed portion 112 of the first terminal 110.
  • the second covering portion 121 is arranged on the second terminal 120 adjacent to the output terminal 130 in the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120, and the output terminal is output.
  • a fourth covering portion 141 is arranged at the control terminal 140 adjacent to the 130.
  • the distance D2 is longer than the distance D1 as in the first embodiment.
  • the second terminal adjacent to the first exposed portion 112 of the first terminal 110 in the direction along the distance between the first terminal 110 and the second terminal 120.
  • a second covering portion 121 is arranged in 120.
  • FIG. 11 is a top view of the bus bar 2 of the second embodiment.
  • FIG. 12 is a side view of the bus bar 2 as viewed from the direction of the arrow E shown in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the bus bar 2 cut along the line FF shown in FIG.
  • the first conductor plate 251 and the insulating layer 253 and the second conductor plate 252 are laminated in this order, and the resin material 201 is used. Resin molding is performed by injection molding or the like.
  • the molded body 200 has a main surface 200a along the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252.
  • the molded body 200 is arranged in a posture in which the directions along the main surface 200a intersect in a predetermined direction and a specific direction.
  • the molded body 200 is molded so that the second conductor plate 252 is exposed from the resin material 201 on the upper surface 200c which is one of the main surfaces 200a.
  • the upper surface 252a of the second conductor plate 252 exposed from the resin material 201 is covered with a resin different from the resin material 201 by potting or the like.
  • the upper surface 200c of the molded body 200 is a main surface 200a that is closer to the second conductor plate 252 connected to the bus bar second terminal 220 than the first conductor plate 251 connected to the bus bar first terminal 210.
  • the upper surface 200c of the molded body 200 has a main surface 200a separated from the first conductor plate 251 connected to the bus bar first terminal 210 than the second conductor plate 252 connected to the bus bar second terminal 220. Is.
  • the bus bar first terminal 210 of the second embodiment is in a direction perpendicular to the direction along the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252 from the side surface portion 200b of the molded body 200. It extends along and projects beyond the top surface 200c, which is one of the main surfaces 200a of the compact 200. That is, the bus bar first terminal 210 is the second conductor plate 252 rather than the first conductor plate 251 from the side surface portion 200b of the molded body 200 that intersects in the direction along the upper surface 200c which is one main surface 200a of the molded body 200. It projects beyond the upper surface 200c, which is the main surface 200a approaching.
  • the specific direction which is the protruding direction of the bus bar first terminal 210, is a direction perpendicular to the upper surface 200c along the first conductor plate 251 and the second conductor plate 252.
  • the protruding direction of the bus bar first terminal 210 is the direction from the first conductor plate 251 toward the second conductor plate 252.
  • the protruding direction of the bus bar first terminal 210 is the + x-axis direction.
  • the bus bar first terminal 210 has a bus bar first exposed portion 212 extending in a specific direction and exposed to the outside of the molded body 200, but does not have to have the bus bar first covering portion 211. That is, the bus bar first terminal 210 of the second embodiment may be composed of only the bus bar first exposed portion 212.
  • the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 corresponds to the tip portion of the bus bar first terminal 210 and protrudes beyond the upper surface 200c which is one main surface 200a of the molded body 200.
  • the upper surface 200c which is one main surface 200a of the molded body 200, is closer to the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 than the other main surface 200a.
  • the bus bar second terminal 220 of the second embodiment is located along a specific direction from the upper surface 200c of the molded body 200 located near the side surface portion 200b where the bus bar first terminal 210 is provided. It protrudes in the same direction as the bus bar first terminal 210.
  • the bus bar second terminal 220 protrudes from the upper surface 200c of the molded body 200 and extends in a specific direction and is covered with an insulating covering material, and protrudes from the bus bar second covering portion 221 and extends in a specific direction. It has a bus bar second exposed portion 222 exposed to the outside of the molded body 200.
  • the bus bar second covering portion 221 crosses the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 in a direction away from the upper surface 200c, which is the main surface 200a of the side crossed by the bus bar first exposed portion 212. Protruding. In the example of FIG. 13, the bus bar second covering portion 221 is in the same direction in which the bus bar first exposed portion 212 protrudes from the upper surface 200c along a specific direction in which the bus bar first exposed portion 212 extends. It protrudes beyond the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212. In the example of FIG. 13, the direction in which the first exposed portion 212 of the bus bar protrudes is the + x-axis direction.
  • the bus bar second exposed portion 222 has a bent portion 223 that bends from the tip portion 221a of the bus bar second covering portion 221 toward the side surface portion 200b provided with the bus bar first terminal 210 along the upper surface 200c.
  • the direction toward the side surface portion 200b is the ⁇ z axis direction.
  • the bus bar second exposed portion 222 projects from the tip portion 223a of the bent portion 223 in a direction away from the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212.
  • the bus bar second exposed portion 222 protrudes from the tip portion 223a of the bent portion 223 along a specific direction which is the extending direction of the bus bar first exposed portion 212. Protrudes in the same direction as.
  • the distance L2 is longer than the distance L1 as in the bus bar 2 of the first embodiment.
  • the bus bar 2 of the second embodiment is adjacent to the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 in the direction along the distance between the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220, as in the first embodiment.
  • a bus bar second covering portion 221 is arranged at the bus bar second terminal 220.
  • the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 is formed beyond the upper surface 200c which is the main surface 200a which is closer to the second conductor plate 252 than the first conductor plate 251. It protrudes from the body 200.
  • the bus bar second covering portion 221 of the bus bar second terminal 220 exceeds the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212 in a direction away from the upper surface 200c that is crossed by the bus bar first exposed portion 212. Protrude.
  • the bus bar second exposed portion 222 of the bus bar second terminal 220 has a bent portion 223 that bends in a direction from the tip portion 221a of the bus bar second covering portion 221 toward the side surface portion 200b, and from the tip portion 223a of the bent portion 223, It projects in a direction away from the tip portion 212a of the bus bar first exposed portion 212.
  • the bus bar 2 of the second embodiment has the bus bar second covering portion 221 as compared with the case where the bus bar first exposed portion 212 protrudes from the molded body 200 beyond the main surface 200a approaching the first conductor plate 251. The length can be shortened.
  • the bus bar 2 can secure the required space distance P and creepage distance Q without excessively increasing the length of the bus bar second covering portion 221 and reduce the self-inductance of the bus bar second terminal 220. Can be done.
  • the bus bar 2 can reduce the total combined inductance between the semiconductor device 1 and the bus bar 2 constituting the power conversion device 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the power conversion device 3 of the second embodiment.
  • FIG. 14 shows a state in which the semiconductor device 1 of the second embodiment shown in FIG. 10 and the bus bar 2 of the second embodiment shown in FIG. 13 are connected to each other.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 have a predetermined direction which is a protruding direction of the first terminal 110 and the second terminal 120, and the bus bar first terminal 210 and the bus bar. It is arranged in a posture in which the specific direction, which is the protruding direction of the second terminal 220, is the same direction.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged so that the first terminal 110 and the bus bar first terminal 210 face each other, and the second terminal 120 and the bus bar second terminal 220 face each other.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 have a protruding direction (+ x-axis direction) of the first terminal 110 and the second terminal 120 and a protruding direction of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220. It is arranged in a posture in which the direction (+ x-axis direction) is the same. That is, in the power conversion device 3 of the second embodiment, the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged in a posture in which the directions along the main surface 200a of the molded body 200 intersect in a predetermined direction and a specific direction. In the example of FIG.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged in a posture in which the directions along the main surface 200a of the molded body 200 are perpendicular to a predetermined direction and a specific direction.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged in a posture in which the second conductor plate 252 is located above the first conductor plate 251. That is, the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are arranged in a posture in which the second conductor plate 252 is separated from the sealing body 100 along a predetermined direction and a specific direction from the first conductor plate 251.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 are connected to the first exposed portion 112 of the first terminal 110 and the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210, and the second terminal 120 is connected. 2
  • the exposed portion 122 and the bus bar second exposed portion 222 of the bus bar second terminal 220 are connected to each other.
  • the first exposed portion 112 and the bus bar first exposed portion 212 are overlapped from the z-axis direction
  • the second exposed portion 122 and the bus bar second exposed portion 222 are overlapped with each other.
  • the overlapped parts are connected by welding or the like.
  • the distance D2 is longer than the distance D1 and the distance L2 is longer than the distance L1 as in the first embodiment.
  • the shortest distance is formed between the first terminal 110 and the bus bar first terminal 210 adjacent to each other and the second terminal 120 and the bus bar second terminal 220.
  • a covering portion having an insulating property is arranged in the portion.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 have a posture in which the first terminal 110 and the bus bar first terminal 210 face each other, and the second terminal 120 and the bus bar second terminal 220 face each other. Is placed in.
  • the orientation of the first terminal 110 and the second terminal 120 and the orientation of the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 are arranged in the same orientation.
  • the power conversion device 3 secures the space distance P and the creepage distance Q, and reduces the size and the combined inductance even when the directions along the main surface 200a of the molded body 200 intersect in a predetermined direction and a specific direction.
  • the semiconductor device 1 and the bus bar 2 can be connected so as to achieve both reduction and reduction.
  • the bus bar first exposed portion 212 of the bus bar first terminal 210 exceeds the upper surface 200c which is the main surface 200a which is closer to the second conductor plate 252 than the first conductor plate 251. Protrudes from the molded body 200.
  • the bus bar second covering portion 221 of the bus bar second terminal 220 is separated from the upper surface 200c over the bus bar first exposed portion 212 by the bus bar first exposed portion 212. It protrudes beyond the tip portion 212a.
  • the bus bar second exposed portion 222 of the bus bar second terminal 220 has a bent portion 223 that bends in a direction from the tip portion 221a of the bus bar second covering portion 221 toward the side surface portion 200b, and the bent portion 223. It protrudes from the tip portion 223a of the bus bar in a direction away from the tip portion 212a of the first exposed portion 212 of the bus bar.
  • the bus bar second covering portion is compared with the case where the bus bar first exposed portion 212 protrudes from the molded body 200 beyond the main surface 200a approaching the first conductor plate 251.
  • the length of 221 can be shortened.
  • the power conversion device 3 can reduce the self-inductance of the bus bar second terminal 220, and can reduce the combined inductance of the entire power conversion device 3.
  • the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 project upward from the upper surface 200c of the molded body 200. That is, the bus bar first terminal 210 and the bus bar second terminal 220 project from the upper surface 200c of the molded body 200 in a direction away from the sealed body 100.
  • connection points of the first terminal 110 and the bus bar first terminal 210, and the connection points of the second terminal 120 and the bus bar second terminal 220 are arranged on the side separated from the sealing body 100 from the upper surface 200c of the molded body 200. Will be done. Therefore, the power conversion device 3 can easily connect the semiconductor device 1 and the bus bar 2.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.
  • it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.
  • each of the above configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tapes, and files that realize each function can be placed in a memory, a recording device such as a hard disk or SSD (solid state drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
  • a recording device such as a hard disk or SSD (solid state drive)
  • a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD.
  • control lines and information lines indicate those that are considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all control lines and information lines in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.

Abstract

端子間の絶縁性能を確保しつつ、装置の大型化やインダクタンスの増加を抑制することが可能な半導体装置、バスバー及び電力変換装置を提供する。例えば、半導体装置1は、封止体100から所定方向に沿って突出する第1端子110と、第1端子110と間隔を空けて隣接し、封止体100から所定方向に沿って第1端子110と同じ向きに突出する第2端子120と、を備える。第1端子110は、封止体100の外部に露出した第1露出部112を有する。第2端子120は、封止体100から突出し絶縁材に覆われた第2被覆部121と、第2被覆部121から突出し封止体100の外部に露出した第2露出部122とを有する。第2被覆部121の先端部121aから封止体100までの所定方向に沿った距離D2は、第1露出部112の先端部112aから封止体100までの所定方向に沿った距離D1よりも長い。

Description

半導体装置、バスバー及び電力変換装置
 本発明は、半導体装置、バスバー及び電力変換装置に関する。
 半導体素子が封止された樹脂パッケージから突出する端子間の絶縁性能を確保する技術として、例えば、特許文献1に記載の技術がある。
 特許文献1には、互いに隣り合う第1のリード端子と第2のリード端子とを封止する封止部と、封止部の端部から延在し、第2のリード端子のアウターリードをその先端が露出するように被覆する絶縁性のリード被覆部を備える半導体装置が記載されている。
特許第6345608号公報
 特許文献1に記載の半導体装置では、第2のリード端子にリード被覆部を設けることによって、第1のリード端子と第2のリード端子との間における沿面距離を確保している。しかし、特許文献1に記載の半導体装置では、第1のリード端子と第2のリード端子との間における空間距離は、単に、第1のリード端子と第2のリード端子との間隔を拡大することによって確保しているに過ぎない。第1のリード端子と第2のリード端子との間隔を拡大すると、装置の大型化やインダクタンスの増加を招いてしまう。このような問題は、半導体装置の端子と接続される端子を備えるバスバーや、半導体装置の端子とバスバーの端子とを接続して主回路部を構成する電力変換装置についても同様に生じ得る。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、端子間の絶縁性能を確保しつつ、装置の大型化やインダクタンスの増加を抑制することが可能な半導体装置、バスバー及び電力変換装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の半導体装置は、半導体素子が樹脂封止された封止体と、前記半導体素子に接続され、前記封止体から所定方向に沿って突出する第1端子と、前記半導体素子に接続され、前記第1端子と間隔を空けて隣接し、前記封止体から前記所定方向に沿って前記第1端子と同じ向きに突出する第2端子と、を備え、前記第1端子は、前記所定方向に延びて前記封止体の外部に露出した第1露出部を有し、前記第2端子は、前記封止体から突出し前記所定方向に延びて絶縁材に覆われた被覆部と、前記被覆部から突出し前記所定方向に延びて前記封止体の外部に露出した第2露出部と、を有し、前記被覆部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離は、前記第1露出部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離よりも長いことを特徴とする。
 本発明によれば、端子間の絶縁性能を確保しつつ、装置の大型化やインダクタンスの増加を抑制することができる。
 上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、実施形態1の半導体装置の外観を示す図。 図1に示すA-A線にて半導体装置を切断した断面図。 図1に示す半導体装置の比較例を示す図。 実施形態1のバスバーの外観を示す図。 図4に示すB-B線にてバスバーを切断した断面図。 図4に示すバスバーの比較例を示す図。 実施形態1の電力変換装置の外観を示す図。 図7に示す電力変換装置の比較例を示す図。 実施形態2の半導体装置の外観を示す図。 図9に示すC-C線にて半導体装置を切断した断面図。 実施形態2のバスバーの上面図。 図11に示す矢印Eの向きからバスバーを視た側面図。 図11に示すF-F線にてバスバーを切断した断面図。 実施形態2の電力変換装置の断面図。
 以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各実施形態において同一の符号を付された構成は、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有するので、その説明を省略する。また、必要な図面には、各部の位置の説明を明確にするべく、x軸、y軸及びz軸から成る直交座標軸を記載している。
[実施形態1]
 図1は、実施形態1の半導体装置1の外観を示す図である。図2は、図1に示すA-A線にて半導体装置1を切断した断面図である。図3は、図1に示す半導体装置1の比較例を示す図である。
 半導体装置1は、インバータ等の電力変換装置3に用いられるパワー半導体モジュールである。半導体装置1は、民生用、車載用、鉄道用、産業用、インフラ用などの分野に幅広く利用されるパワー半導体モジュールである。図1に示す半導体装置1は、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車又は燃料電池車等の電動車両に搭載されるパワー半導体モジュールである。半導体装置1は、半導体素子のスイッチング動作によって、バッテリーから入力される直流電圧を擬似的な交流電圧に変換して出力する。半導体装置1には、後述の図4に示すバスバー2が接続される(図7を参照)。半導体装置1及びバスバー2は、不図示のコンデンサモジュールと併せて電力変換装置3の主回路部を構成する。
 半導体装置1は、図1に示すように、封止体100と、第1端子110と、第2端子120と、出力端子130と、制御端子140とを備える。
 封止体100は、第1半導体素子151等の半導体装置1の各構成要素が樹脂封止された構造体である。封止体100は、エポキシ樹脂等の樹脂材101を用いたトランスファーモールド等によって半導体装置1の各構成要素を封止した構造体である。封止体100は、所定の板厚を有する矩形の平板状に成形される。封止体100は、半導体装置1の樹脂パッケージを構成する。
 封止体100は、図2に示すように、第1半導体素子151と、第2半導体素子152と、第1回路導体154と、第2回路導体155と、第1絶縁層156と、第2絶縁層157と、第1放熱導体158と、第2放熱導体159とを備える。
 第1半導体素子151は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やIEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)等のパワー半導体素子によって構成される。
第2半導体素子152は、FWD(Free Wheeling Diode)等のダイオードによって構成される。図1に示す半導体装置1では、上アーム回路を構成する第1半導体素子151及び第2半導体素子152と、下アーム回路を構成する第1半導体素子151及び第2半導体素子152とが設けられる。図1に示す半導体装置1は、2in1パワーモジュールである。
 第1半導体素子151及び第2半導体素子152は、矩形のチップ状を成す。第1半導体素子151は、面積が広く電極面が形成された一対の主面151a,151bを有する。第2半導体素子152は、面積が広く電極面が形成された一対の主面152a,152bを有する。第1半導体素子151の一方の主面151aと第2半導体素子152の一方の主面152aとは、はんだ等の接合材153を介して、第1回路導体154に接合される。第1半導体素子151の他方の主面151bと第2半導体素子152の他方の主面152bとは、接合材153を介して、第2回路導体155に接合される。
 第1回路導体154及び第2回路導体155は、銅又はアルミ等の導電性及び熱伝導性に優れた金属材料を用いて板状に形成される。第1回路導体154及び第2回路導体155は、エッチング等によって電気回路の回路パターンが形成される。第1回路導体154及び第2回路導体155は、接合材153を介して、第1端子110、第2端子120、出力端子130及び制御端子140と接合される。第1回路導体154は、第1半導体素子151の他方の主面151bに形成された制御電極と、ワイヤ160にて接続される。
第1回路導体154は、第1半導体素子151及び第2半導体素子152に接合された面の反対側の面が、第1絶縁層156と接合される。第2回路導体155は、第1半導体素子151及び第2半導体素子152に接合された面の反対側の面が、第2絶縁層157と接合される。
 第1絶縁層156及び第2絶縁層157は、窒化ケイ素又は窒化アルミ等の絶縁性、熱伝導性及び靱性に優れたセラミックス材料を用いて板状に形成される。第1絶縁層156は、第1回路導体154に接合された面の反対側の面が、第1放熱導体158と接合される。第2絶縁層157は、第2回路導体155に接合された面の反対側の面が、第2放熱導体159と接合される。
 第1放熱導体158及び第2放熱導体159は、銅又はアルミ等の熱伝導性及び強度に優れた金属材料を用いて板状に形成される。第1放熱導体158は、第1絶縁層156に接合された面の反対側の面158aが、樹脂材101から露出するように成形される。第2放熱導体159は、第2絶縁層157に接合された面の反対側の面159aが、樹脂材101から露出するように成形される。面158aと面159aとは、互いに平行となるように設けられる。面158aと面159aとは、封止体100の主面100aの大部分を構成する。
 なお、第1放熱導体158、第1絶縁層156及び第1回路導体154は、拡散接合等によって予め一体的に接合された絶縁回路基板によって構成されてもよい。第2放熱導体159、第2絶縁層157及び第2回路導体155は、拡散接合等によって予め一体的に接合された絶縁回路基板によって構成されてもよい。
 第1端子110及び第2端子120のそれぞれは、銅又はアルミ等の導電性に優れた金属材料を用いて平棒状に形成される。第1端子110及び第2端子120のそれぞれは、第1回路導体154及び第2回路導体155並びに接合材153を介して、第1半導体素子151及び第2半導体素子152に接続される。第1端子110及び第2端子120のそれぞれは、直流正極端子、直流負極端子、交流出力端子又は制御端子の何れかであってもよい。本実施形態では、第1端子110は直流負極端子であり、第2端子120は直流正極端子であり、出力端子130は交流出力端子であり、制御端子140は制御端子であるものとして説明する。
 第1端子110は、封止体100から所定方向に沿って突出する。第1端子110は、封止体100の短手方向の側面部100bから、封止体100の主面100aに沿って突出する。図1の例では、第1端子110の突出する向きは、+x軸方向である。第1端子110は、封止体100から突出し所定方向に延びて絶縁材に覆われた第1被覆部111と、第1被覆部111から突出し所定方向に延びて封止体100の外部に露出した第1露出部112とを有する。第1被覆部111を形成する絶縁材は、樹脂材101と同じ材料によって構成されてもよいし、樹脂材101と異なる樹脂材によって構成されてもよい。
第1被覆部111の基端部は、第1端子110の基端部に相当し、封止体100に連接する。第1被覆部111の先端部111aは、第1露出部112の基端部に連接する。第1露出部112の先端部112aは、第1端子110の先端部に相当する。
 第2端子120は、封止体100から所定方向に沿って第1端子110と同じ向きに突出する。第2端子120は、第1端子110と間隔を空けて第1端子110に隣接する。
第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向は、第1端子110及び第2端子120の突出方向である所定方向に対して垂直な方向であり、且つ、封止体100の主面100aに沿った方向に対して垂直な方向である。図1の例では、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向は、y軸方向である。第2端子120は、封止体100から突出し所定方向に延びて絶縁材に覆われた第2被覆部121と、第2被覆部121から突出し所定方向に延びて封止体100の外部に露出した第2露出部122とを有する。
第2被覆部121を形成する絶縁材は、樹脂材101と同じ材料によって構成されてもよいし、樹脂材101と異なる樹脂材によって構成されてもよい。第2被覆部121の基端部は、第2端子120の基端部に相当し、封止体100に連接する。第2被覆部121の先端部121aは、第2露出部122の基端部に連接する。第2露出部122の先端部122aは、第2端子120の先端部に相当する。なお、第2被覆部121は、特許請求の範囲に記載された「被覆部」の一例に該当する。
 半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った一端部から他端部に向かって、第1端子110と第2端子120とが交互に配列される。図1の例では、-y軸方向に向かって、2組の第1端子110及び第2端子120のそれぞれが交互に配列される。すなわち、図1の例では、-y軸方向に向かって、1組目の第1端子110、1組目の第2端子120、2組目の第1端子110、2組目の第2端子120が、この順に配列される。
 出力端子130は、第1端子110及び第2端子120が設けられた封止体100の側面部100bとは反対側の側面部100bから封止体100の主面100aに沿って、第1端子110及び第2端子120とは反対向きに突出する。出力端子130は、封止体100から突出し所定方向に延びて絶縁材に覆われた第3被覆部131と、第3被覆部131から突出し所定方向に延びて封止体100の外部に露出した第3露出部132とを有する。第3被覆部131を形成する絶縁材は、樹脂材101と同じ材料によって構成されてもよいし、樹脂材101と異なる樹脂材によって構成されてもよい。
 制御端子140は、第1端子110及び第2端子120が設けられた封止体100の側面部100bと、出力端子130が設けられた封止体100の側面部100bとの両方に設けられる。すなわち、一方の制御端子140は、第1端子110及び第2端子120が設けられた封止体100の側面部100bから封止体100の主面100aに沿って、第1端子110及び第2端子120と同じ向きに突出する。一方の制御端子140は、第2端子120と間隔を空けて第2端子120に隣接する。一方の制御端子140の封止体100からの突出長さは、第2端子120における第2被覆部121の封止体100からの突出長さよりも短い。他方の制御端子140は、出力端子130が設けられた封止体100の側面部100bから封止体100の主面100aに沿って、第1端子110及び第2端子120とは反対向きに突出する。他方の制御端子140は、出力端子130と間隔を空けて出力端子130に隣接する。
 ところで、半導体装置1及びバスバー2によって構成される電力変換装置3には、取り扱い可能な電力を大きくすることが求められている。取り扱い可能な電力を大きくするための手法として、電力変換装置3に流れる電流を大きくすることが考えられる。電流を大きくすると電力変換装置3の発熱量が増加する。電力変換装置3の発熱量を低減するために、電流経路の導体量を増加することが考えられるが、電力変換装置3の重量及び体積が増加してしまい、問題となる。特に、電力変換装置3が電動車両に用いられる場合には、電力変換装置3の重量及び体積が増加すると、車両の走行性能や電費性能が低下してしまう。よって、電力変換装置3にて取り扱い可能な電力を大きくするための手法として、取り扱い可能な電圧を高くすることが有効である。例えば、現在普及しているハイブリッド自動車や電気自動車に搭載された電力変換装置3では、取り扱い可能な電圧が、主に200V~400Vであるが、近い将来には600V~800Vに引き上げられる。電力変換装置3の高電圧化は、導体量を増加させることなく大電力化が可能であるので有効である。また、電動車両のバッテリーの充電時間においても、一般的な急速充電設備において取り扱い可能な電圧が、現在の400Vから800Vに引き上げられれば、同じ充電量であっても半分の充電時間で足りる。
 上記のように、電力変換装置3の高電圧化は、電力変換装置3の大電力化の手法として有効であるが、電力変換装置3は、高電圧化に対応可能な絶縁性能を確保する必要がある。電力変換装置3が高電圧化に対応可能な絶縁性能を確保するための手法として、絶縁距離を確保することが挙げられる。半導体装置1やバスバー2や電力変換装置3のような機器では、機器の絶縁距離として、国際規格IEC 60664-1(日本産業規格ではJIS C60664-1)によって定められた空間距離P及び沿面距離Qを満たす必要がある。この規格では、半導体装置1等が使用される電圧や環境(汚損度など)に応じて、必要な空間距離P及び沿面距離Qが定められている。空間距離Pとは、2導電部間の空間における最小の距離のことである。沿面距離Qとは、2導電部間の絶縁物の表面沿いの最小の距離のことである。空間距離P及び沿面距離Qが大きくなる程、2導電部間の電気的短絡(絶縁破壊)が発生し難くなるので、機器の絶縁性能が確保され易くなり、機器の信頼性が確保され易くなり得る。
 ここで、図1及び図3に示すように、第1端子110の第1露出部112の先端部112aから封止体100までの所定方向に沿った距離を、距離D1とする。第2端子120の第2被覆部121の先端部121aから封止体100までの所定方向に沿った距離を、距離D2とする。第2端子120の第2露出部122の先端部122aから封止体100までの所定方向に沿った距離を、距離D3とする。図1及び図3の例では、距離D1は、第1端子110の封止体100からの突出長さに相当する。距離D2は、第2端子120における第2被覆部121の封止体100からの突出長さに相当する。距離D3は、第2端子120の封止体100からの突出長さに相当する。
 図3に示す比較例では、第2端子120の封止体100からの突出長さと、第1端子110の封止体100からの突出長さとが等しい。加えて、第2端子120における第2被覆部121の封止体100からの突出長さと、第1端子110における第1被覆部111の封止体100からの突出長さとが等しい。当然ながら、第2端子120における第2露出部122の封止体100からの突出長さと、第1端子110における第1露出部112の封止体100からの突出長さとが等しい。すなわち、図3に示す比較例では、距離D3と距離D1とが等しく、距離D2が距離D1より短くなる。
 図3に示す比較例では、第1端子110及び第2端子120の空間距離Pは、第1端子110の第1露出部112と、第2端子120の第2露出部122との距離になる。第1端子110及び第2端子120の沿面距離Qは、第1被覆部111の先端部111aから、第1被覆部111の基端部、封止体100、及び、第2被覆部121の基端部の各表面を沿って第2被覆部121の先端部121aに到達するまでの距離となる。図3に示す比較例では、第1端子110及び第2端子120の空間距離Pの延びる方向は、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向(y軸方向)と平行である。第1端子110及び第2端子120の沿面距離Qは、第2端子120の第2被覆部121の表面を沿う部分と、第1端子110の第1被覆部111の表面を沿う部分とが同じ長さになり得る。
 これに対し、図1に示す半導体装置1では、距離D2が距離D1より長くなるように構成される。すなわち、図1に示す半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向において、第1端子110の第1露出部112に隣接する第2端子120には第2被覆部121が配置される。図1に示す半導体装置1では、距離D2を距離D1より長くするべく、距離D3が距離D1より長くなるように構成される。すなわち、図1に示す半導体装置1では、第2端子120における第2被覆部121の封止体100からの突出長さが、第1端子110における第1露出部112の封止体100からの突出長さよりも長い。当然ながら、第2端子120の封止体100からの突出長さが、第1端子110の封止体100からの突出長さよりも長い。
 図1に示す半導体装置1では、第1端子110及び第2端子120の空間距離Pは、第1端子110の第1露出部112の先端部112aと、第2端子120の第2被覆部121の先端部121aに連接する第2露出部122の基端部との距離になる。第1端子110及び第2端子120の沿面距離Qは、第1端子110の第1被覆部111の先端部111aから、第1被覆部111の基端部、封止体100、及び、第2端子120の第2被覆部121の基端部の各表面を沿って第2被覆部121の先端部121aに到達するまでの距離となる。図1に示す半導体装置1では、距離D2が距離D1より長いので、空間距離Pの方向が、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向(y軸方向)に対して傾斜し得る。図1に示す半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔が図3に示す比較例より短くても、必要な空間距離Pを確保することができる。図1に示す半導体装置1では、距離D2が距離D1より長いので、第1端子110及び第2端子120の沿面距離Qのうちの第2端子120の第2被覆部121の表面を沿う部分が、図3に示す比較例よりも長くなり得る。図1に示す半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔が図3に示す比較例より短くても、必要な沿面距離Qを確保することができる。
 実施形態1の半導体装置1は、距離D2が距離D1より長いので、必要な空間距離P及び沿面距離Qを確保しつつ、第1端子110と第2端子120との間隔を短くすることができる。半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向の寸法を短くすることができ、半導体装置1を小型化することができる。半導体装置1は、半導体装置1の小型化により、半導体装置1に接続されるバスバー2を小型化することができ、バスバー2との接続によって構成される電力変換装置3を小型化することができる。
 更に、実施形態1の半導体装置1は、距離D2が距離D1より長いので、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向において、第1端子110の第1露出部112に隣接する第2端子120には第2被覆部121が配置される。すなわち、半導体装置1では、互いに隣接する第1端子110と第2端子120との間において最短距離を成す部分には、絶縁材にて覆われた被覆部が配置される。半導体装置1は、第1端子110及び第2端子120の間に対してターンオン・オフ時等に過電圧が生じた場合でも、第1端子110及び第2端子120の間において電気的短絡(絶縁破壊)が発生することを抑制することができる。半導体装置1は、絶縁性能を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。半導体装置1は、半導体装置1の信頼性向上により、バスバー2との接続によって構成される電力変換装置3の信頼性を向上させることができる。
 更に、実施形態1の半導体装置1は、直流負極端子の第1端子110と直流正極端子の第2端子120との間隔を短くすることにより、直流負極端子の第1端子110と直流正極端子の第2端子120との相互インダクタンスを増加させることができる。これにより、半導体装置1は、電力変換装置3を構成する半導体装置1とバスバー2との間における全体の合成インダクタンスを低減することができ、ターンオン・オフ時等の過電圧やノイズを低減することができる。
 なお、半導体装置1では、距離D2が距離D1より長ければ、必要な絶縁距離を確保しつつ、第1端子110と第2端子120との間隔を短くすることができるので、第1端子110が第1被覆部111を備えることは必須ではない。しかし、半導体装置1では、第1端子110が第1被覆部111を有することにより、第1被覆部111を有しない場合よりも、必要な沿面距離Qを確保し易くなるので、第1端子110と第2端子120との間隔を更に短くすることができる。よって、第1端子110が第1被覆部111を有することは、装置の小型化、絶縁性能及び信頼性の向上、並びに、合成インダクタンスの低減を図ることができるので、好適である。
 また、上記の実施形態では、第1端子110が直流負極端子であり、第2端子120が直流正極端子である場合について説明した。半導体装置1は、第1端子110が直流正極端子であり、第2端子120が直流負極端子であってもよく、上記の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 図4は、実施形態1のバスバー2の外観を示す図である。図5は、図4に示すB-B線にてバスバー2を切断した断面図である。図6は、図4に示すバスバー2の比較例を示す図である。
 バスバー2は、半導体装置1に接続され、電力変換装置3の主回路部を構成する。バスバー2は、半導体装置1の第1端子110及び第2端子120に接続される。バスバー2は、複数の半導体装置1のそれぞれの第1端子110及び第2端子120に接続される。
図4に示すバスバー2は、2in1パワーモジュールの半導体装置1を3台並列に接続するバスバー2である。
 バスバー2は、図4に示すように、成形体200と、バスバー第1端子210と、バスバー第2端子220とを備える。
 成形体200は、PPS(Poly Phenylene Sulfide)樹脂等の樹脂材201を用いた射出成形等によってバスバー2の各構成要素を樹脂成形した構造体である。成形体200は、所定の板厚を有する矩形の平板状に成形される。成形体200は、図5に示すように、第1導体板251と、第2導体板252と、絶縁層253とを備える。
 第1導体板251及び第2導体板252のそれぞれは、銅又はアルミ等の導電性及び熱伝導性に優れた金属材料を用いて板状に形成される。第1導体板251及び第2導体板252は、それぞれ、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220に接続される。
絶縁層253は、PPS樹脂等の絶縁性に優れた樹脂材料を用いて板状に成形される。第1導体板251及び第2導体板252は、絶縁層253を介して互いに対向して配置される。第2導体板252、絶縁層253及び第1導体板251は、この順に積層され、樹脂材201を用いて樹脂成形される。図4に示す成形体200では、第1導体板251及び第2導体板252並びに絶縁層253は、樹脂材201を用いて封止される。成形体200の主面200aは、第1導体板251及び第2導体板252に沿った面である。
 バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220のそれぞれは、銅又はアルミ等の導電性に優れた金属材料を用いて平棒状に形成される。バスバー第1端子210は、半導体装置1の第2端子120に接続される。バスバー第2端子220は、半導体装置1の第1端子110に接続される。
 バスバー第1端子210は、成形体200から特定方向に沿って突出する。バスバー第1端子210は、成形体200の短手方向の側面部200bから、成形体200の主面200aに沿って突出する。図4の例では、バスバー第1端子210の突出する向きは、-x軸方向である。バスバー第1端子210は、成形体200から突出し特定方向に延びて絶縁性を有する被覆材に覆われたバスバー第1被覆部211と、バスバー第1被覆部211から突出し特定方向に延びて成形体200の外部に露出したバスバー第1露出部212とを有する。バスバー第1被覆部211を形成する被覆材は、樹脂材201と同じ材料によって構成されてもよいし、樹脂材201と異なる樹脂材によって構成されてもよい。バスバー第1被覆部211の基端部は、バスバー第1端子210の基端部に相当し、成形体200に連接する。バスバー第1被覆部211の先端部211aは、バスバー第1露出部212の基端部に連接する。バスバー第1露出部212の先端部212aは、バスバー第1端子210の先端部に相当する。
 バスバー第2端子220は、成形体200から特定方向に沿ってバスバー第1端子210と同じ向きに突出する。バスバー第2端子220は、バスバー第1端子210と間隔を空けてバスバー第1端子210に隣接する。バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向は、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の突出方向である特定方向に対して垂直な方向であり、且つ、成形体200の主面200aに沿った方向に対して垂直な方向である。図4の例では、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向は、y軸方向である。バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向は、半導体装置1の第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向と平行である。バスバー第2端子220は、成形体200から突出し特定方向に延びて絶縁性を有する被覆材に覆われたバスバー第2被覆部221と、バスバー第2被覆部221から突出し特定方向に延びて成形体200の外部に露出したバスバー第2露出部222とを有する。バスバー第2被覆部221を形成する被覆材は、樹脂材201と同じ材料によって構成されてもよいし、樹脂材201と異なる樹脂材によって構成されてもよい。バスバー第2被覆部221の基端部は、バスバー第2端子220の基端部に相当し、成形体200に連接する。バスバー第2被覆部221の先端部221aは、バスバー第2露出部222の基端部に連接する。バスバー第2露出部222の先端部222aは、バスバー第2端子220の先端部に相当する。なお、バスバー第2被覆部221は、特許請求の範囲に記載された「バスバー被覆部」の一例に該当する。
 バスバー2では、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った一端部から他端部に向かって、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220が交互に配列される。バスバー2では、バスバー第1端子210が半導体装置1の第2端子120に接続され、バスバー第2端子220が半導体装置1の第1端子110に接続される。そこで、バスバー2では、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の配列順が、半導体装置1の第1端子110及び第2端子120と反対の配列順となるように構成される。図4の例では、バスバー2が、2in1パワーモジュールの半導体装置1を3台並列に接続するバスバー2であるので、-y軸方向に向かって、6組のバスバー第1端子210及びバスバー第2端子220のそれぞれが交互に配列される。すなわち、図4の例では、-y軸方向に向かって、1組目のバスバー第2端子220、1組目のバスバー第1端子210、2組目のバスバー第2端子220、2組目のバスバー第1端子210、3組目のバスバー第2端子220、3組目のバスバー第1端子210、4組目のバスバー第2端子220、4組目のバスバー第1端子210、5組目のバスバー第2端子220、5組目のバスバー第1端子210、6組目のバスバー第2端子220、6組目のバスバー第1端子210が、この順に配列される。
 ここで、図4及び図6に示すように、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212の先端部212aから成形体200までの特定方向に沿った距離を、距離L1とする。バスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221の先端部221aから成形体200までの特定方向に沿った距離を、距離L2とする。バスバー第2端子220のバスバー第2露出部222の先端部222aから成形体200までの所定方向に沿った距離を、距離L3とする。図4及び図6の例では、距離L1は、バスバー第1端子210の成形体200からの突出長さに相当する。距離L2は、バスバー第2端子220におけるバスバー第2被覆部221の成形体200からの突出長さに相当する。距離L3は、バスバー第2端子220の成形体200からの突出長さに相当する。
 図6に示す比較例では、バスバー第2端子220の成形体200からの突出長さと、バスバー第1端子210の成形体200からの突出長さとが等しい。加えて、バスバー第2端子220におけるバスバー第2被覆部221の成形体200からの突出長さと、バスバー第1端子210におけるバスバー第1被覆部211の成形体200からの突出長さとが等しい。当然ながら、バスバー第2端子220におけるバスバー第2露出部222の成形体200からの突出長さと、バスバー第1端子210におけるバスバー第1露出部212の成形体200からの突出長さとが等しい。すなわち、図6に示す比較例では、距離L3と距離L1とが等しく、距離L2が距離L1より短くなる。
 図6に示す比較例では、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の空間距離Pは、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212と、バスバー第2端子220のバスバー第2露出部222との距離になる。バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の沿面距離Qは、バスバー第1被覆部211の先端部211aから、バスバー第1被覆部211の基端部、成形体200、及び、バスバー第2被覆部221の基端部の各表面を沿ってバスバー第2被覆部221の先端部221aに到達するまでの距離となる。図6に示す比較例では、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の空間距離Pの延びる方向は、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向(y軸方向)と平行である。バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の沿面距離Qは、バスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221の表面を沿う部分と、バスバー第1端子210のバスバー第1被覆部211の表面を沿う部分とが同じ長さになり得る。
 これに対し、図4に示すバスバー2では、距離L2が距離L1より長くなるように構成される。すなわち、図4に示すバスバー2では、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向において、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212に隣接するバスバー第2端子220にはバスバー第2被覆部221が配置される。図4に示すバスバー2では、距離L2を距離L1より長くするべく、距離L3が距離L1より長くなるように構成される。すなわち、図4に示すバスバー2では、バスバー第2端子220におけるバスバー第2被覆部221の成形体200からの突出長さが、バスバー第1端子210におけるバスバー第1露出部212の成形体200からの突出長さよりも長い。当然ながら、バスバー第2端子220の成形体200からの突出長さが、バスバー第1端子210の成形体200からの突出長さよりも長い。
 図4に示すバスバー2では、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の空間距離Pは、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212の先端部212aと、バスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221の先端部221aに連接するバスバー第2露出部222の基端部との距離になる。バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の沿面距離Qは、バスバー第1端子210のバスバー第1被覆部211の先端部211aから、バスバー第1被覆部211の基端部、成形体200、及び、バスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221の基端部の各表面を沿ってバスバー第2被覆部221の先端部221aに到達するまでの距離となる。図4に示すバスバー2では、距離L2が距離L1より長いので、空間距離Pの方向が、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向(y軸方向)に対して傾斜し得る。図4に示すバスバー2では、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔が図6に示す比較例より短くても、必要な空間距離Pを確保することができる。図4に示すバスバー2では、距離L2が距離L1より長いので、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の沿面距離Qのうちのバスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221の表面を沿う部分が、図6に示す比較例よりも長くなり得る。図4に示すバスバー2では、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔が図6に示す比較例より短くても、必要な沿面距離Qを確保することができる。
 実施形態1のバスバー2は、距離L2が距離L1より長いので、必要な空間距離P及び沿面距離Qを確保しつつ、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔を短くすることができる。バスバー2では、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向の寸法を短くすることができ、バスバー2を小型化することができる。バスバー2は、バスバー2の小型化により、バスバー2に接続される半導体装置1を小型化することができ、半導体装置1との接続によって構成される電力変換装置3を小型化することができる。
 更に、実施形態1のバスバー2は、距離L2が距離L1より長いので、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向において、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212に隣接するバスバー第2端子220にはバスバー第2被覆部221が配置される。すなわち、バスバー2では、互いに隣接するバスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間において最短距離を成す部分には、絶縁性を有する被覆材にて覆われた被覆部が配置される。バスバー2は、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の間に対してターンオン・オフ時等に過電圧が生じた場合でも、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の間において電気的短絡が発生することを抑制することができる。バスバー2は、絶縁性能を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。バスバー2は、バスバー2の信頼性向上により、半導体装置1との接続によって構成される電力変換装置3の信頼性を向上させることができる。
 更に、実施形態1のバスバー2は、直流正極端子に接続されるバスバー第1端子210と直流負極端子に接続されるバスバー第2端子220との間隔を短くすることにより、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との相互インダクタンスを増加させることができる。これにより、バスバー2は、電力変換装置3を構成する半導体装置1とバスバー2との間における全体の合成インダクタンスを低減することができ、ターンオン・オフ時等の過電圧やノイズを低減することができる。
 なお、バスバー2では、距離L2が距離L1より長ければ、必要な絶縁距離を確保しつつ、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔を短くすることができるので、バスバー第1端子210がバスバー第1被覆部211を備えることは必須ではない。しかし、バスバー2では、バスバー第1端子210がバスバー第1被覆部211を有することにより、バスバー第1被覆部211を有しない場合よりも、必要な沿面距離Qを確保し易くなるので、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔を更に短くすることができる。よって、バスバー第1端子210がバスバー第1被覆部211を有することは、装置の小型化、絶縁性能及び信頼性の向上、並びに、合成インダクタンスの低減を図ることができるので、好適である。
 図7は、実施形態1の電力変換装置3の外観を示す図である。図8は、図7に示す電力変換装置3の比較例を示す図である。
 電力変換装置3は、半導体装置1と、半導体装置1に接続されるバスバー2とを具備する。図7に示す電力変換装置3では、図1に示す2in1パワーモジュールの半導体装置1が、図4に示すバスバー2に対して3台並列に接続される。図7に示す電力変換装置3では、図4に示すバスバー2に対して不図示のコンデンサモジュールが接続される。
 電力変換装置3では、図7に示すように、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110及び第2端子120の突出方向である所定方向と、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の突出方向である特定方向とが同じ方向となる姿勢に配置される。電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110とバスバー第2端子220とが対向し、第2端子120とバスバー第1端子210とが対向する姿勢に配置される。加えて、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110及び第2端子120の突出する向き(+x軸方向)と、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の突出する向き(-x軸方向)とが反対向きとなる姿勢に配置される。
 そして、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110の第1露出部112とバスバー第2端子220のバスバー第2露出部222とが接続され、第2端子120の第2露出部122とバスバー第1端子210のバスバー第1露出部212とが接続される。具体的には、図7の例では、電力変換装置3は、第1露出部112とバスバー第2露出部222とをz軸方向から重ね合わせ、第2露出部122とバスバー第1露出部212とをz軸方向から重ね合わせて、それぞれの重ね合わせた部分を溶接等によって接続する。これにより、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、距離D2が距離D1より長くなり、距離L2が距離L1より長くなる。加えて、図7の例では、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、距離D1と距離L2との和が、距離D2と距離L1との和と等しくなる。
 第1露出部112とバスバー第2露出部222との接続、及び、第2露出部122とバスバー第1露出部212との接続は、TIG(Tungsten Inert Gas)溶接によって行われることが好適である。しかしながら、これらの接続は、レーザ溶接や抵抗溶接等のTIG溶接以外の他の溶接によって行われてもよいし、超音波接合や、ネジ締め等の機械的な接続によって行われてもよい。
 実施形態1の電力変換装置3では、図1に示す半導体装置1及び図4に示すバスバー2についての上記の説明のように、距離D2が距離D1より長くなり、距離L2が距離L1より長くなる。一方、図8に示す比較例では、図3に示す比較例の半導体装置1及び図6に示す比較例のバスバー2についての上記の説明のように、距離D2が距離D1より短くなり、距離L2が距離L1より短くなる。
 実施形態1の電力変換装置3では、第1端子110及びバスバー第2端子220と、第2端子120及びバスバー第1端子210との間隔において、必要な空間距離P及び沿面距離Qを確保しつつ、当該間隔を短くすることができる。電力変換装置3は、当該間隔に沿った半導体装置1及びバスバー2の寸法を短くすることができ、電力変換装置3を小型化することができる。
 更に、実施形態1の電力変換装置3は、互いに隣接する第1端子110及びバスバー第2端子220と、第2端子120及びバスバー第1端子210との間において最短距離を成す部分には、絶縁性を有する被覆部が配置される。電力変換装置3は、第1端子110及びバスバー第2端子220と、第2端子120及びバスバー第1端子210との間隔において、ターンオン・オフ時等に過電圧が生じた場合でも、当該間隔において電気的短絡が発生することを抑制することができる。電力変換装置3は、絶縁性能を向上させることができ、信頼性を向上させることができる。
 更に、実施形態1の電力変換装置3は、第1端子110及びバスバー第2端子220と、第2端子120及びバスバー第1端子210との相互インダクタンスを増加させることができる。電力変換装置3は、半導体装置1とバスバー2との間における全体の合成インダクタンスを低減することができ、ターンオン・オフ時等の過電圧やノイズを低減することができる。
 また、実施形態1の電力変換装置3は、半導体装置1及びバスバー2が、第1端子110とバスバー第2端子220とが対向し、第2端子120とバスバー第1端子210とが対向する姿勢に配置される。加えて、半導体装置1及びバスバー2が、第1端子110及び第2端子120の向きと、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の向きとが反対向きとなる姿勢に配置される。これにより、電力変換装置3は、第1端子110及びバスバー第2端子220の接続箇所と、第2端子120及びバスバー第1端子210の接続箇所とが、封止体100及び成形体200の中間線よりも封止体100側又は成形体200側に交互に偏移して配置される。電力変換装置3は、第1端子110及びバスバー第2端子220と、第2端子120及びバスバー第1端子210との間隔において、必要な空間距離P及び沿面距離Qを確保しつつ、当該間隔を電力変換装置3全体に亘って更に短くすることができる。電力変換装置3は、装置の小型化、絶縁性能及び信頼性の向上、並びに、合成インダクタンスの低減を図ることができる。
 また、実施形態1の電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、距離D1と距離L3との和が、距離D3と距離L1との和に等しい。電力変換装置3は、封止体100と成形体200との間に突出する各端子110,120,210,220の突出長さが、電力変換装置3全体において等しくなる。電力変換装置3は、封止体100と成形体200との間に突出する各端子110,120,210,220の突出長さを電力変換装置3全体として短くすることができる。電力変換装置3は、封止体100と成形体200との間に突出する各端子110,120,210,220の自己インダクタンスを低減することができ、電力変換装置3全体における合成インダクタンスを更に低減することができる。電力変換装置3は、封止体100と成形体200との間隔に沿った方向の寸法を短くすることができ、電力変換装置3を更に小型化することができる。
[実施形態2]
 図9~図14を用いて、実施形態2の半導体装置1、バスバー2及び電力変換装置3について説明する。実施形態2の説明において、実施形態1と同様の構成及び動作については、説明を省略する。
 実施形態2の半導体装置1は、後述する図14に示されるように、第1端子110及び第2端子120の突出方向である所定方向が上下方向に沿うような姿勢に配置される。本実施形態では、上下方向のうち、半導体装置1のケース170の底部170bに接近する方を「下方」とも称し、ケース170の底部170bから離隔する方を「上方」とも称する。
 図9は、実施形態2の半導体装置1の外観を示す図である。図10は、図9に示すC-C線にて半導体装置1を切断した断面図である。
 実施形態2の半導体装置1は、封止体100を収容するケース170を備える。ケース170は、銅又はアルミ等の熱伝導性に優れた金属材料を用いて扁平形の筒状に形成される。ケース170は、一対の第1放熱板171及び第2放熱板172と、枠体173とを備える。第1放熱板171及び第2放熱板172は、封止体100の主面100aに垂直な方向において互いに間隔を空けて対向し、且つ、それぞれが封止体100の主面100aに沿って配置される。第1放熱板171と第2放熱板172との間は、ケース170の内部空間を形成する。第1放熱板171及び第2放熱板172のそれぞれの外表面には、複数のフィン174が外側に向けて延びるように設けられる。枠体173は、第1放熱板171及び第2放熱板172を固定する。枠体173は、レーザ溶接等によって、第1放熱板171及び第2放熱板172と接続される。ケース170は、一端部に設けられた開口部170aと、他端部に設けられた底部170bとを有する。
 実施形態2の封止体100は、第1端子110、第2端子120、出力端子130及び制御端子140の全てが、封止体100の一方の側面部100bから所定方向に沿って同じ向きに突出する。ケース170に収容された封止体100は、所定方向に沿って延びる各端子110~140が、開口部170aからケース170の外部に向けて突出するように配置される。
 実施形態2の封止体100では、第1回路導体154及び第2回路導体155が、リードフレーム構造を有する。第1回路導体154及び第2回路導体155は、リード部154b及びリード部155bを有する。第1回路導体154及び第2回路導体155のリード部154b及びリード部155bは、第1端子110、第2端子120及び出力端子130と一体的に形成される。実施形態2の封止体100では、第1放熱板171及び第2放熱板172を備えるケース170に収容されるので、第1放熱導体158及び第2放熱導体159が省略される。第1回路導体154及び第2回路導体155は、第1半導体素子151及び第2半導体素子152に接合された面の反対側の面154a及び面155aが、樹脂材101から露出するように成形される。
 実施形態2の封止体100は、第1回路導体154及び第2回路導体155の樹脂材101から露出した面154a及び面155aに対して第1絶縁層156及び第2絶縁層157が配置される。封止体100は、第1回路導体154及び第2回路導体155の樹脂材101から露出した面154a及び面155aに対して第1絶縁層156及び第2絶縁層157が配置された状態にて、ケース170に収容される。すなわち、実施形態2の第1絶縁層156及び第2絶縁層157は、封止体100に後付けされる。そして、ケース170に収容された封止体100並びに第1絶縁層156及び第2絶縁層157には、ケース170の第1放熱板171及び第2放熱板172を介して圧力が加えられる。これにより、第1絶縁層156及び第2絶縁層157は、封止体100の樹脂材101から露出した面154a及び面155aとそれぞれ接合すると共に、第1絶縁層156及び第2絶縁層157とそれぞれ接合する。封止体100並びに第1絶縁層156及び第2絶縁層157が収容されたケース170には、ポッティングによって樹脂材102が充填される。
 実施形態2の制御端子140は、封止体100から突出し所定方向に延びて絶縁材に覆われた第4被覆部141と、第4被覆部141から突出し所定方向に延びて封止体100の外部に露出した第4露出部142とを有する。第4被覆部141を形成する絶縁材は、樹脂材101と同じ材料によって構成されてもよいし、樹脂材101と異なる樹脂材によって構成されてもよい。制御端子140は、封止体100の側面部100bの両端部のそれぞれに分かれて設けられる。
 図9の例では、半導体装置1は、-y軸方向に向かって、一方の制御端子140、1組目の第1端子110、1組目の第2端子120、2組目の第1端子110、2組目の第2端子120、出力端子130、他方の制御端子140が、この順に配列される。実施形態2の半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向において、第1端子110の第1露出部112に隣接する第2端子120には第2被覆部121が配置され、第1端子110の第1露出部112に隣接する制御端子140には第4被覆部141が配置される。実施形態2の半導体装置1では、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向において、出力端子130に隣接する第2端子120には第2被覆部121が配置され、出力端子130に隣接する制御端子140には第4被覆部141が配置される。
 実施形態2の半導体装置1では、図9に示すように、実施形態1と同様に、距離D2が距離D1より長い。実施形態2の半導体装置1では、実施形態1と同様に、第1端子110と第2端子120との間隔に沿った方向において、第1端子110の第1露出部112に隣接する第2端子120には第2被覆部121が配置される。これにより、実施形態2の半導体装置1では、実施形態1と同様に、装置の小型化、絶縁性能及び信頼性の向上、並びに、合成インダクタンスの低減を図ることができる。
 図11は、実施形態2のバスバー2の上面図である。図12は、図11に示す矢印Eの向きからバスバー2を視た側面図である。図13は、図11に示すF-F線にてバスバー2を切断した断面図である。
 実施形態2のバスバー2に備えられた成形体200は、図13に示すように、第1導体板251、絶縁層253及び第2導体板252が、この順に積層され、樹脂材201を用いた射出成形等によって樹脂成形される。成形体200は、第1導体板251及び第2導体板252に沿った主面200aを有する。成形体200は、主面200aに沿った方向が所定方向及び特定方向に交差する姿勢に配置される。
 成形体200は、図11に示すように、一方の主面200aである上面200cにおいて、第2導体板252が樹脂材201から露出するように成形される。樹脂材201から露出した第2導体板252の上面252aは、ポッティング等によって、樹脂材201とは異なる樹脂によって覆われる。成形体200の上面200cは、バスバー第1端子210に接続された第1導体板251よりも、バスバー第2端子220に接続された第2導体板252に接近する方の主面200aである。言い換えると、成形体200の上面200cは、バスバー第2端子220に接続された第2導体板252よりも、バスバー第1端子210に接続された第1導体板251から離隔した方の主面200aである。
 実施形態2のバスバー第1端子210は、図12及び図13に示すように、成形体200の側面部200bから、第1導体板251及び第2導体板252に沿った方向に垂直な方向に沿って延び、成形体200の一方の主面200aである上面200cを越えて突出する。すなわち、バスバー第1端子210は、成形体200の一方の主面200aである上面200cに沿った方向に交差する成形体200の側面部200bから、第1導体板251よりも第2導体板252に接近する主面200aである上面200cを越えて突出する。バスバー第1端子210の突出方向である特定方向は、第1導体板251及び第2導体板252に沿った上面200cに垂直な方向である。バスバー第1端子210の突出する向きは、第1導体板251から第2導体板252へ向かう向きである。図13の例では、バスバー第1端子210の突出する向きは、+x軸方向である。
 バスバー第1端子210は、特定方向に延びて成形体200の外部に露出したバスバー第1露出部212を有するが、バスバー第1被覆部211を有していなくてもよい。すなわち、実施形態2のバスバー第1端子210は、バスバー第1露出部212だけで構成されていてもよい。バスバー第1露出部212の先端部212aは、バスバー第1端子210の先端部に相当し、成形体200の一方の主面200aである上面200cを越えて突出する。成形体200の一方の主面200aである上面200cは、他方の主面200aよりも、バスバー第1露出部212の先端部212aに接近する。
 実施形態2のバスバー第2端子220は、図12及び図13に示すように、バスバー第1端子210が設けられた側面部200b付近に位置する成形体200の上面200cから、特定方向に沿ってバスバー第1端子210と同じ向きに突出する。バスバー第2端子220は、成形体200の上面200cから突出し特定方向に延びて絶縁性を有する被覆材に覆われたバスバー第2被覆部221と、バスバー第2被覆部221から突出し特定方向に延びて成形体200の外部に露出したバスバー第2露出部222とを有する。
 バスバー第2被覆部221は、バスバー第1露出部212に越えられた方の主面200aである上面200cから、当該上面200cと離隔する向きに、バスバー第1露出部212の先端部212aを越えて突出する。図13の例では、バスバー第2被覆部221は、上面200cから、バスバー第1露出部212が延びる方向である特定方向に沿って、バスバー第1露出部212が突出する向きと同じ向きに、バスバー第1露出部212の先端部212aを越えて突出する。図13の例では、バスバー第1露出部212が突出する向きは、+x軸方向である。
 バスバー第2露出部222は、バスバー第2被覆部221の先端部221aから、上面200cに沿って、バスバー第1端子210が設けられた側面部200bに向かう向きに屈曲する屈曲部223を有する。図13の例では、側面部200bに向かう向きは、-z軸方向である。そして、バスバー第2露出部222は、屈曲部223の先端部223aから、バスバー第1露出部212の先端部212aから離隔する向きに突出する。図13の例では、バスバー第2露出部222は、屈曲部223の先端部223aから、バスバー第1露出部212の延びる方向である特定方向に沿って、バスバー第1露出部212の突出する向きと同じ向きに突出する。
 実施形態2のバスバー2では、図12及び図13に示すように、実施形態1のバスバー2と同様に、距離L2が距離L1より長い。実施形態2のバスバー2では、実施形態1と同様に、バスバー第1端子210とバスバー第2端子220との間隔に沿った方向において、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212に隣接するバスバー第2端子220にはバスバー第2被覆部221が配置される。これにより、実施形態2のバスバー2では、実施形態1と同様に、装置の小型化、絶縁性能及び信頼性の向上、並びに、合成インダクタンスの低減を図ることができる。
 また、実施形態2のバスバー2では、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212が、第1導体板251よりも第2導体板252に接近する主面200aである上面200cを越えて成形体200から突出する。バスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221が、バスバー第1露出部212に越えられた上面200cから、当該上面200cと離隔する向きに、バスバー第1露出部212の先端部212aを越えて突出する。バスバー第2端子220のバスバー第2露出部222は、バスバー第2被覆部221の先端部221aから側面部200bに向かう向きに屈曲する屈曲部223を有し、屈曲部223の先端部223aから、バスバー第1露出部212の先端部212aから離隔する向きに突出する。これにより、実施形態2のバスバー2は、バスバー第1露出部212が第1導体板251に接近する主面200aを越えて成形体200から突出する場合と比べて、バスバー第2被覆部221の長さを短くすることができる。バスバー2は、バスバー第2被覆部221の長さを過度に長くすることなく、必要な空間距離P及び沿面距離Qを確保することができると共に、バスバー第2端子220の自己インダクタンスを低減することができる。バスバー2は、電力変換装置3を構成する半導体装置1とバスバー2との間における全体の合成インダクタンスを低減することができる。
 図14は、実施形態2の電力変換装置3の断面図である。図14は、図10に示す実施形態2の半導体装置1と、図13に示す実施形態2のバスバー2とを接続させた状態を示している。
 実施形態2の電力変換装置3では、図14に示すように、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110及び第2端子120の突出方向である所定方向と、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の突出方向である特定方向とが同じ方向となる姿勢に配置される。電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110とバスバー第1端子210とが対向し、第2端子120とバスバー第2端子220とが対向する姿勢に配置される。加えて、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110及び第2端子120の突出する向き(+x軸方向)と、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の突出する向き(+x軸方向)とが同じ向きとなる姿勢に配置される。すなわち、実施形態2の電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、成形体200の主面200aに沿った方向が、所定方向及び特定方向に交差する姿勢に配置される。図14の例では、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、成形体200の主面200aに沿った方向が、所定方向及び特定方向に垂直となる姿勢に配置される。加えて、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第2導体板252が第1導体板251よりも上側に位置する姿勢に配置される。すなわち、半導体装置1及びバスバー2は、第2導体板252が第1導体板251よりも所定方向及び特定方向に沿って封止体100から離隔する姿勢に配置される。
 そして、電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110の第1露出部112とバスバー第1端子210のバスバー第1露出部212とが接続され、第2端子120の第2露出部122とバスバー第2端子220のバスバー第2露出部222とが接続される。具体的には、図14の例では、電力変換装置3では、第1露出部112とバスバー第1露出部212とをz軸方向から重ね合わせ、第2露出部122とバスバー第2露出部222とをz軸方向から重ね合わせて、それぞれの重ね合わせた部分を溶接等によって接続する。
 実施形態2の電力変換装置3では、実施形態1と同様に、距離D2が距離D1より長くなり、距離L2が距離L1より長くなる。実施形態2の電力変換装置3では、実施形態1と同様に、互いに隣接する第1端子110及びバスバー第1端子210と、第2端子120及びバスバー第2端子220との間において最短距離を成す部分には、絶縁性を有する被覆部が配置される。これにより、実施形態2の電力変換装置3では、実施形態1と同様に、装置の小型化、絶縁性能及び信頼性の向上、並びに、合成インダクタンスの低減を図ることができる。
 また、実施形態2の電力変換装置3では、半導体装置1及びバスバー2は、第1端子110とバスバー第1端子210とが対向し、第2端子120とバスバー第2端子220とが対向する姿勢に配置される。加えて、電力変換装置3では、第1端子110及び第2端子120の向きと、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220の向きとが同じ向きとなる姿勢に配置される。これにより、電力変換装置3は、成形体200の主面200aに沿った方向が所定方向及び特定方向に交差する場合であっても、空間距離P及び沿面距離Qの確保と小型化と合成インダクタンスの低減とを両立できるよう半導体装置1とバスバー2とを接続することができる。
 また、実施形態2の電力変換装置3では、バスバー第1端子210のバスバー第1露出部212が、第1導体板251よりも第2導体板252に接近する主面200aである上面200cを越えて成形体200から突出する。電力変換装置3では、バスバー第2端子220のバスバー第2被覆部221が、バスバー第1露出部212に越えられた上面200cから、当該上面200cと離隔する向きに、バスバー第1露出部212の先端部212aを越えて突出する。電力変換装置3では、バスバー第2端子220のバスバー第2露出部222は、バスバー第2被覆部221の先端部221aから側面部200bに向かう向きに屈曲する屈曲部223を有し、屈曲部223の先端部223aから、バスバー第1露出部212の先端部212aから離隔する向きに突出する。
 これにより、実施形態2の電力変換装置3は、バスバー第1露出部212が第1導体板251に接近する主面200aを越えて成形体200から突出する場合と比べて、バスバー第2被覆部221の長さを短くすることができる。電力変換装置3は、バスバー第2端子220の自己インダクタンスを低減することができ、電力変換装置3全体における合成インダクタンスを低減することができる。加えて、電力変換装置3では、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220が、成形体200の上面200cよりも上方に突出することとなる。すなわち、バスバー第1端子210及びバスバー第2端子220が、成形体200の上面200cよりも、封止体100から離隔する向きに突出することとなる。第1端子110及びバスバー第1端子210の接続箇所、並びに、第2端子120及びバスバー第2端子220の接続箇所が、成形体200の上面200cよりも、封止体100から離隔する側に配置されることとなる。よって、電力変換装置3は、半導体装置1及びバスバー2の接続作業を容易に行うことができる。
[その他]
 なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部又は全部を、例えば集積回路にて設計する等によりハードウェアによって実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアによって実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テープ、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(solid state drive)等の記録装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
 また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
   1・・・半導体装置         2・・・バスバー
   3・・・電力変換装置      100・・・封止体
 110・・・第1端子        112・・・第1露出部
 112a・・・先端部        120・・・第2端子
 121・・・第2被覆部(被覆部)  121a・・・先端部
 122・・・第2露出部       122a・・・先端部
 151・・・第1半導体素子     152・・・第2半導体素子
 200・・・成形体         200a・・・主面
 200b・・・側面部        200c・・・上面
 210・・・バスバー第1端子    212・・・バスバー第1露出部
 212a・・・先端部        220・・・バスバー第2端子
 221・・・バスバー第2被覆部(バスバー被覆部)
 221a・・・先端部        222・・・バスバー第2露出部
 222a・・・先端部        223・・・屈曲部
 223a・・・先端部        251・・・第1導体板
 252・・・第2導体板       253・・・絶縁層

Claims (7)

  1.  半導体素子が樹脂封止された封止体と、
     前記半導体素子に接続され、前記封止体から所定方向に沿って突出する第1端子と、
     前記半導体素子に接続され、前記第1端子と間隔を空けて隣接し、前記封止体から前記所定方向に沿って前記第1端子と同じ向きに突出する第2端子と、を備え、
     前記第1端子は、前記所定方向に延びて前記封止体の外部に露出した第1露出部を有し、
     前記第2端子は、前記封止体から突出し前記所定方向に延びて絶縁材に覆われた被覆部と、前記被覆部から突出し前記所定方向に延びて前記封止体の外部に露出した第2露出部と、を有し、
     前記被覆部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離は、前記第1露出部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離よりも長い
     ことを特徴とする半導体装置。
  2.  半導体装置に接続されるバスバーであって、
     第1導体板及び第2導体板が樹脂成形された成形体と、
     前記第1導体板に接続され、前記成形体から特定方向に沿って突出するバスバー第1端子と、
     前記第2導体板に接続され、前記バスバー第1端子と間隔を空けて隣接し、前記成形体から前記特定方向に沿って前記バスバー第1端子と同じ向きに突出するバスバー第2端子と、を備え、
     前記バスバー第1端子は、前記特定方向に延びて前記成形体の外部に露出したバスバー第1露出部を有し、
     前記バスバー第2端子は、前記成形体から突出し前記特定方向に延びて絶縁性を有する被覆材に覆われたバスバー被覆部と、前記バスバー被覆部から突出し前記特定方向に延びて前記成形体の外部に露出したバスバー第2露出部とを有し、
     前記バスバー被覆部の先端部から前記成形体までの前記特定方向に沿った距離は、前記バスバー第1露出部の先端部から前記成形体までの前記特定方向に沿った距離よりも長い
     ことを特徴とするバスバー。
  3.  半導体装置と、前記半導体装置に接続されるバスバーとを具備する電力変換装置であって、
     前記半導体装置は、
      半導体素子が樹脂封止された封止体と、
      前記半導体素子に接続され、前記封止体から所定方向に沿って突出する第1端子と、
      前記半導体素子に接続され、前記第1端子と間隔を空けて隣接し、前記封止体から前記所定方向に沿って前記第1端子と同じ向きに突出する第2端子と、を備え、
      前記第1端子は、前記所定方向に延びて前記封止体の外部に露出した第1露出部を有し、
      前記第2端子は、前記封止体から突出し前記所定方向に延びて絶縁材に覆われた被覆部と、前記被覆部から突出し前記所定方向に延びて前記封止体の外部に露出した第2露出部と、を有し、
      前記被覆部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離は、前記第1露出部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離よりも長く、
     前記バスバーは、
      第1導体板及び第2導体板が樹脂成形された成形体と、
      前記第1導体板に接続され、前記成形体から特定方向に沿って突出するバスバー第1端子と、
      前記第2導体板に接続され、前記バスバー第1端子と間隔を空けて隣接し、前記成形体から前記特定方向に沿って前記バスバー第1端子と同じ向きに突出するバスバー第2端子と、を備え、
      前記バスバー第1端子は、前記特定方向に延びて前記成形体の外部に露出したバスバー第1露出部を有し、
      前記バスバー第2端子は、前記成形体から突出し前記特定方向に延びて絶縁性を有する被覆材に覆われたバスバー被覆部と、前記バスバー被覆部から突出し前記特定方向に延びて前記成形体の外部に露出したバスバー第2露出部と、を有し、
      前記バスバー被覆部の先端部から前記成形体までの前記特定方向に沿った距離は、前記バスバー第1露出部の先端部から前記成形体までの前記特定方向に沿った距離よりも長い
     ことを特徴とする電力変換装置。
  4.  前記半導体装置と前記バスバーとは、
      前記所定方向と前記特定方向とが同じ方向であり、
      前記第1端子と前記バスバー第2端子とが対向し、前記第2端子と前記バスバー第1端子とが対向し、且つ、前記第1端子及び前記第2端子の向きと前記バスバー第1端子及び前記バスバー第2端子の向きとが反対向きとなる姿勢に配置され、
      前記第1露出部と前記バスバー第2露出部とが接続され、前記第2露出部と前記バスバー第1露出部とが接続される
     ことを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
  5.  前記半導体装置と前記バスバーとは、
      前記第1露出部の前記先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った前記距離と、前記バスバー第2露出部の先端部から前記成形体までの前記特定方向に沿った距離との和が、前記第2露出部の先端部から前記封止体までの前記所定方向に沿った距離と、前記バスバー第1露出部の前記先端部から前記成形体までの前記特定方向に沿った前記距離との和に等しい
     ことを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。
  6.  前記半導体装置と前記バスバーとは、
      前記所定方向と前記特定方向とが同じ方向であり、
      前記第1端子と前記バスバー第1端子とが対向し、前記第2端子と前記バスバー第2端子とが対向し、且つ、前記第1端子及び前記第2端子の向きと前記バスバー第1端子及び前記バスバー第2端子の向きとが同じ向きとなる姿勢に配置され、
      前記第1露出部と前記バスバー第1露出部とが接続され、前記第2露出部と前記バスバー第2露出部とが接続される
     ことを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
  7.  前記成形体は、
      前記第1導体板及び前記第2導体板が、絶縁層を介して互いに対向して配置され、
      前記第1導体板及び前記第2導体板に沿った主面を有し、前記主面に沿った方向が前記所定方向及び前記特定方向に交差する姿勢に配置され、
     前記バスバー第1端子は、
      前記バスバー第1露出部が、前記主面に沿った前記方向に交差する前記成形体の側面部から、前記第1導体板よりも前記第2導体板に接近する前記主面を越えて突出し、
     前記バスバー第2端子は、
      前記バスバー被覆部が、前記バスバー第1露出部に越えられた前記主面から、当該主面と離隔する向きに、前記バスバー第1露出部の前記先端部を越えて突出し、
      前記バスバー第2露出部が、前記バスバー被覆部の前記先端部から前記主面に沿って前記側面部に向かう向きに屈曲する屈曲部を有し、前記屈曲部の先端部から、前記バスバー第1露出部の前記先端部から離隔する向きに突出する
     ことを特徴とする請求項6に記載の電力変換装置。
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