JP5069587B2 - Circuit equipment - Google Patents
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Description
この発明は、電力用半導体素子を実装する回路装置に関するものである。 The present invention relates to a circuit device for mounting a power semiconductor element.
従来の大きな電流、電圧を制御するような回路装置では、半導体素子や電子部品の損失が大きく、これらを冷却する必要がある。そのため、これらの電子部品は、放熱性の高い金属と薄い樹脂絶縁層からなる金属基板に搭載され、これらの基板裏面側にグリースや接着剤を介して取り付けられたヒートシンクから放熱することによって冷却する構造となっていた。電子部品が搭載される基板は、例えば樹脂に比べて熱伝導率が高いアルミナや窒化アルミニウムに金属箔を貼り付けたセラミック基板も一般的に良く用いられる。
基板上に半導体素子や電子部品を搭載し、かつ配線を引き回すと基板面積が大きくなるため、例えば特許文献1のように半導体素子を放熱体に絶縁シートを介して固定すると共に、半導体素子からのリードを半導体素子の上方のバスバー構造体に接続して立体的に配結線する方法がある。
In a conventional circuit device that controls a large current and voltage, the loss of semiconductor elements and electronic components is large, and these must be cooled. Therefore, these electronic components are mounted on a metal substrate made of a metal with high heat dissipation and a thin resin insulating layer, and are cooled by dissipating heat from a heat sink attached to the back side of these substrates via grease or adhesive. It was a structure. As a substrate on which electronic components are mounted, for example, a ceramic substrate in which a metal foil is bonded to alumina or aluminum nitride, which has a higher thermal conductivity than resin, is generally used.
When a semiconductor element or an electronic component is mounted on the substrate and the wiring is routed, the substrate area increases. For example, as in
特許文献1に記載の回路装置にあっては、半導体素子は、放熱体の放熱面に対して並べて固定されるため、半導体素子の搭載する数が増えると半導体素子が占める面積が大きくなり、回路装置が大きくなる懸念がある。また、半導体素子同士の配線が必要な場合、バスバー構造体を介してなされるため、電流量によっては配線の損失が大きくなって回路装置の効率が低下したり、温度が上昇し過ぎる恐れがある。
また、半導体素子は、熱抵抗の大きな絶縁シートを介して放熱体に取り付けられているため、半導体素子の温度上昇が大きく、収納される筐体内部の温度上昇を招いたり、半導体素子や他の電子部品のはんだ付部の熱ストレスが大きくなったり、さらには、回路装置の効率が悪化する恐れがあった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、コンパクト化された回路装置を提供するものである。
In the circuit device described in
In addition, since the semiconductor element is attached to the radiator through an insulating sheet having a large thermal resistance, the temperature of the semiconductor element is greatly increased, leading to an increase in the temperature inside the housing that is housed. There is a possibility that the thermal stress of the soldered portion of the electronic component is increased, and further, the efficiency of the circuit device is deteriorated.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a compact circuit device.
この発明に係わる回路装置は、本体内部から導出されたリード端子と露出された電極を有する半導体素子、冷媒に曝されて冷却される放熱部と上記半導体素子の電極が搭載される導電部とを有する導電兼放熱プレート、上記半導体素子が搭載された導電兼放熱プレートを所定の間隔を隔てて複数配列保持する絶縁フレーム部、及び上記リード端子と上記導電部に形成された上記電極の接続端子を互いに接続して所定の回路を形成する回路部を備え、単一の導電兼放熱プレート上には、複数の上記半導体素子を搭載して互いに並列接続すると共に、隣り合う上記導電兼放熱プレート上にそれぞれ並列接続して搭載された上記半導体素子は、上記回路部により直列接続され、
上記導電兼放熱プレート部の放熱部は、絶縁性カバーで覆われ冷媒で冷却されるものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided a circuit device comprising: a lead element derived from the inside of a main body; a semiconductor element having an exposed electrode; a heat radiating part that is cooled by being exposed to a coolant; and a conductive part on which the electrode of the semiconductor element is mounted. A conductive and heat radiating plate, an insulating frame portion for holding a plurality of conductive and heat radiating plates on which the semiconductor elements are mounted at predetermined intervals, and a connection terminal for the lead terminal and the electrode formed on the conductive portion. A circuit unit that is connected to each other to form a predetermined circuit is provided. A plurality of the semiconductor elements are mounted on a single conductive / heat radiating plate and connected in parallel to each other. The semiconductor elements mounted in parallel are connected in series by the circuit unit,
The heat radiating portion of the conductive / heat radiating plate portion is covered with an insulating cover and cooled with a refrigerant .
この発明の回路装置によれば、放熱部と導電部とを一つの導電プレートが兼ね備えるため、部材点数が少なくて済み、非常にコンパクトな回路装置が実現できる。特に、半導体素子を縦型に配置して並べることができるので、半導体素子を収納する面積が小さくて済むため、非常にコンパクトな回路装置を製造することができる。
また、放熱部と導電部とが一体形成のため、半導体素子は絶縁層を介さずに放熱部に直接搭載される構成となるために冷却性能が優れ、さらには、導電プレートの電気抵抗を小さくすることができるので、配線損失の低減を図ることができ、温度上昇の低減と回路装置の高効率化を図ることができる。
According to the circuit device of the present invention, since one conductive plate has both the heat radiating portion and the conductive portion, the number of members is small, and a very compact circuit device can be realized. In particular, since the semiconductor elements can be arranged vertically and arranged, the area for housing the semiconductor elements can be small, so that a very compact circuit device can be manufactured.
In addition, since the heat dissipating part and the conductive part are integrally formed, the semiconductor element is directly mounted on the heat dissipating part without an insulating layer, so that the cooling performance is excellent, and further, the electric resistance of the conductive plate is reduced. Therefore, the wiring loss can be reduced, the temperature rise can be reduced, and the efficiency of the circuit device can be improved.
以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1を説明するための回路装置を模式的に示した断面図である。
図1において、表面に露出された電極(以下「電極部」という)201を有する半導体素子2は、その電極部201を導電兼放熱プレート(以下「プレート」という)1の導電部3の主面(半導体素子2の搭載面)3aに、はんだ付けすることにより接合される。
このプレート1は、金属等の導電性材料で構成され、上記の導電部3のほかに、冷媒に曝されて冷却される放熱部(後述)6を有し、このプレート1とプレートに搭載された半導体素子2とによりプレート部101を構成している。
複数個のプレート1は、樹脂などの絶縁材料からなる絶縁フレーム部10aに上方或いは下方から取り付け保持され所定の間隔を隔てて並設(配列)されている。また、複数個
のプレート1は、半導体素子2を搭載した主面3aが同一の方向になるように整列配置される。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a circuit device for explaining the first embodiment.
In FIG. 1, a
The
The plurality of
半導体素子2は、電極部201の裏面とは相対する面に図示しないデバイスが搭載されて樹脂でモールドされており、半導体素子2の少なくとも一面からデバイス内部(本体内部)と外部とを電気的に接続するリード端子群(リード端子)4が突出(導出)した構造であり、さらにリード端子群4は、例えばプレート1と隣接するプレート1aに接続される。
また、プレート部101の上方には、電気的な引き出しをするための中継端子5が並んでおり、制御基板7に接続されている。
半導体素子2を搭載した主面3aが下方に伸びたプレート1の下方部分は、放熱部(放熱部位)6を形成し、冷媒に曝されて半導体素子2を冷却する放熱部材ともなっている。冷媒は、ファンで強制的に送風される空気などの気体、或いは自然対流で流れる空気などの気体であってもよく、或いは水やクーラント材などの液体であってもよい。
The
Further,
The lower part of the
回路装置全体は、上部から蓋10bを被せて保護すると共に、下部もプレート1が突出する底板10cを設けて装置内部を保護する。装置内部は、保護のための樹脂を充填してもよい。したがって、絶縁フレーム部10aは、蓋10b、底板10cなどで構成されている。
The entire circuit device is protected by covering with a
図1のように並設した各々のプレート1に搭載された半導体素子2同士は、直列的に接続されており、直列接続した個々の半導体素子2に対して放熱部位6を設けて冷媒に曝すことで放熱性能が確保できる。
半導体素子2の電極部201からの電流は、プレート1を通じて流れる。これに対して従来のように配線基板を用いる場合には、基板上のパターンでは配線の断面積が小さいために配線損失が大きく、回路装置の効率が悪くなり、排熱のための冷却も強化する必要がある。これに対して、プレート1は断面積が大きいので、電気抵抗を小さく抑えることができ配線損失が小さくなる。
また、半導体素子2は、裏面に設けられた電極部201で放熱部材としてのプレート1に、はんだ付けされて搭載されるため熱抵抗が小さく高い冷却性能が実現できる。さらには、プレート1が導電部材と放熱部材を兼ね備えており、ヒートシンクなどの別な部材を必要とせず、安価で小型軽量な回路装置を実現できる。
The
A current from the
Moreover, since the
例えば自動車用の電源系を制御する回路装置であれば、半導体素子は低耐圧のMOSFETを用いればよく、オン抵抗が非常に小さいので平たい導電プレートの表面を放熱部位とするだけで、十分な放熱性を確保することができる。また、回路装置の損失が小さいことは効率向上となって自動車の燃費性能を大きく向上することになり、環境に対する貢献が著しい。 For example, in a circuit device for controlling a power supply system for automobiles, a low-voltage MOSFET may be used as a semiconductor element, and since the on-resistance is very low, sufficient heat dissipation can be achieved simply by using the surface of a flat conductive plate as a heat dissipation part. Sex can be secured. In addition, the small loss of the circuit device improves the efficiency and greatly improves the fuel efficiency of the automobile, and contributes significantly to the environment.
プレート1は、銅或いはアルミニウムといった材料であれば、導電率が大きくてより効率化できる。アルミニウムの場合には、半導体素子2をはんだ付けするためにニッケルメッキを施すことで外気に曝される放熱部位の耐食性を確保することができる。
一方、より電流量が大きい場合や、半導体素子2の損失が大きい場合には、例えば図2に示すようにプレート1cの放熱部位6bにフィン部24を設けて冷媒に曝し、プレート部111として伝熱面積を増大させれば、放熱部位6bの放熱量が増えて、温度上昇が抑制できる。特に、プレート1cを銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金から製造すれば、鍛造などの方法で容易に一体的にプレート1cにフィン部24を設けることができる。さらに、アルミニウム、アルミニウム合金であれば、ダイキャストで容易に一体的にプレートにフィン部を設けることができる。
このような回路装置においては、複数の半導体素子2を縦型に配置することによって、半導体素子2を並べる面積が小さくなるので、特に多数の半導体素子2を配列する回路装置においては、コンパクト化に対する効果が著しく大きい。
If the
On the other hand, when the amount of current is larger or when the loss of the
In such a circuit device, the area in which the
ところで、この実施の形態1の場合、プレート1は導電体であり、表面に何も処理をしない状態では、放熱部位は電位を持っている。したがって回路装置の電圧仕様に応じて、プレート間の距離を決定して、絶縁性を確保する。また、プレートが冷媒に曝されるように回路装置下方から露出した放熱部位は、例えばアルマイト処理のような化学処理や、絶縁層を被覆する処理を施すことによって、プレート間の距離を小さくすることができたり、異物などの付着による絶縁性の回避をすることができる。
By the way, in the case of this
図3は、パワー部(回路部)を構成する個々のプレート部101を説明するための斜視図である。
プレート1は、半導体素子2を搭載する主面3aと主面3aからL字型に屈曲して延設した端子部8、主面3aの両側に延びるように形成されたフランジ部9を有する。
図4は、半導体素子2がプレート1に取り付けられたプレート部101を具体的に示した斜視図で、半導体素子2の一面には、上記したように電極部201が形成されており、電極部201がプレート1にはんだ付けされる。
半導体素子2の別の一面からは主電流リード端子4aと信号端子4bとからなるリード端子群4が突出しており、プレート1のL字型に屈曲した端子部8と直線状に異なった方向にL字型に屈曲させる。一方、プレートの端子部8は分割しており、並設されるパワー部の隣り合うプレートに搭載された半導体素子の主電流リード端子が接続されるようになっている。
この実施の形態1におけるプレート1は、3個の半導体素子が搭載されるようになっており、プレートの端子部8は、隣り合うプレートに搭載された半導体素子2から出た2本の主電流リード端子4aが接続されるように、2分割された端子部8が3箇所設けられている。
このように、同一のプレートに搭載された半導体素子は、回路装置に流れる電流をお互いに並列的に分担して流す回路を形成し、また、隣接するプレート間の半導体素子と直列的に接続される回路部を形成することになる。
FIG. 3 is a perspective view for explaining each
The
FIG. 4 is a perspective view specifically showing the
A lead
The
In this way, the semiconductor elements mounted on the same plate form a circuit that distributes the current flowing through the circuit device in parallel with each other and is connected in series with the semiconductor elements between adjacent plates. A circuit portion is formed.
図5は、パワー部を上面から見た模式図である。
図4では、3個の半導体素子2が並列的に接続されたユニット部分が示されているが、半導体素子2の搭載できる個数は、図5に示すように1個、或いは図示しないが2個であってもよい。
図5のプレート部102では、3個の半導体素子2a、2b、2cを搭載しており、これらの半導体素子2は、並列接続されている。一方、プレート部103では、1個の半導体素子2lが搭載されており、プレート部102の半導体素子2とプレート部103の半導体素子2が直列的に接続されている。
このように回路の仕様によって、半導体素子数には種々の並列数がある場合があるが、どのような場合でも、同じ形状のプレートを使っていろいろな数の半導体素子2を搭載したプレート部101、102、…を構成し、これらを縦列、又は横列(後述)に並設すれば、単一のプレート1を製造するだけでよいので生産性を向上でき工業的な価値が高くなる。
FIG. 5 is a schematic view of the power unit as viewed from above.
FIG. 4 shows a unit portion in which three
In the
As described above, the number of semiconductor elements may vary depending on the circuit specifications. In any case, the
また、半導体素子2を搭載した複数のプレート部101、102、…は、図6に示すように樹脂などの絶縁材料からなる絶縁フレーム10aによって、図1で説明したように主面3aが同一方向になるように取り付けられる。絶縁フレーム10aには、プレート部102に対応して整列配置された複数の開口部11が形成されている。また、この実施の形態1における半導体素子2は、図4にて説明したように隣接するプレート1、1aに接続される主電流リード端子4aとは別に、図1にて説明した制御基板7などと接続する信号端子4bが設けられており、絶縁フレーム10aには、制御基板7と接続される中継端子5cが取り付けられていて、信号端子4bと中継端子5cが互いに接続される。
Further, as shown in FIG. 6, the plurality of
中継端子5cの取り付け方法としては、あらかじめ絶縁フレーム10aの樹脂成形時に中継端子5cをインサートして一体的に成形すれば、取り付けスペースや取り付け部品も不要となって小型化できる。取り付けの際、ネジ止めなどの方法でもよく、絶縁フレーム10aにプレート部101、102…を接着してもよい。あらかじめ図示しない嵌合部を絶縁フレーム側、プレート部側の何れか或いは両方に形成し、圧入固定するようにすれば、ネジ、接着材などの部材が不要となる。
As a method for attaching the
また、半導体素子2を搭載したプレート部101、102、…を絶縁フレーム10aに複数個固定することによって、絶縁フレーム10aにインサートする部品点数が少なくて済み、絶縁フレーム10aの製造が容易になる。また、複雑な立体形状となった導電部に半導体素子2を搭載する必要がなく、実装が容易である。特に、プレート1に半導体素子2を搭載した同様のプレート部を多数製造することで、製造コストが安価になる。
Further, by fixing a plurality of
この実施の形態1では、個々のプレート1に3個の半導体素子2が並列的に搭載されたプレート部101となっており、各プレート部に対して3本の中継端子5cが並んで設けられている。半導体素子のリード端子群4は、主電流リード端子4aが隣接したプレートの2分割された端子部8に接続され、信号端子4bが中継端子5cのL字型に曲げられた端部に接続される。
リード端子群4とプレート端子部8ならびに中継端子5cのL字型端部との接続には、はんだ付、抵抗溶接、アーク溶接、超音波接合、かしめなどの方法で行うことができるが、図7に示すようにレーザ溶接すれば、接合するための部材が不要となり、しかもリード端子周辺の空間を小さくすることができ、回路装置のコンパクト化に寄与すること著しい。
In the first embodiment, the
The lead
次に、レーザ溶接によってリード端子群4とプレート端子部8ならびに中継端子5と接合する場合の例を図7に示す模式図によって説明する。
ビーム出射口先端13a、13bは、プレート部101の下方或いは中継端子5aの上方に位置し、レーザ14a、14bを照射して溶接する。複数に配列された溶接部15はビーム出射口13a、13bを移動させることにより、短時間で連続的に溶接することができる。
Next, an example in which the
The beam exit ends 13a and 13b are positioned below the
これらの部材を溶接する場合、リード端子厚さとプレート端子部或いは中継端子厚さの小さい方から照射することによって小さい照射エネルギーで溶接することが可能となるので、照射方向は適宜選択すればよい。また、プレート部101を絶縁フレーム部10aに取り付ける際に、自律的にリード端子4a、4bとプレート端子部8或いは中継端子5aとが互いに押圧するような形状にすれば、加圧工具などがなくても接合界面を通じて溶接時の熱伝導が良く、良好な溶接部が形成できる。例えば、リード端子群4やプレート端子部8、中継端子5aにベント構造を設けてもよい。
When these members are welded, it is possible to perform welding with a small irradiation energy by irradiating from the smaller of the lead terminal thickness and the plate terminal portion or the relay terminal thickness. Therefore, the irradiation direction may be appropriately selected. Further, when the
実施の形態2.
図8は、実施の形態2における回路構成を示し、図5で説明したパワー部を複数個組み合わせた構成を示す模式図である。
この実施の形態2では、プレート1e〜1jが主面3aと垂直方向に並設されているだけでなく、主面3aの水平方向にも並べられている。
主面3aと垂直方向に隣接したプレート1e〜1jに搭載した半導体素子同士、すなわちプレート1e〜1jに搭載された半導体素子同士2d〜2iは直列接続され、一方、主面3aの水平方向に隣接したプレート同士、例えば1g、1k、1Lは、図3で説明したものと同機能のフランジ部9bで締結接続され、これらのプレートに搭載した半導体素子、すなわちプレート1g、1k、1Lに搭載された半導体素子2f、2j、2kは、プレートと一体化したフランジ部で導電的且つ熱伝導的並列接続されることによって、熱的な分散も図られ、放熱性が向上する。また、隣接する互いのプレートの主面3aが同一平面になるようにフランジ部9bは、プレートの厚み分だけオフセットしている。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a circuit configuration according to the second embodiment and a configuration in which a plurality of power units described in FIG. 5 are combined.
In the second embodiment, the plates 1e to 1j are arranged not only in parallel with the
The semiconductor elements mounted on the plates 1e to 1j vertically adjacent to the
このようにフランジ部9bで並列的に接続することができるので、半導体素子2が直列、並列双方で回路構成する場合であっても、同一形状のプレート部材を用いることができ、部品の種類が少なく生産性が高い。また、この実施の形態2のように同一のプレート部を直並列に自由に並べて回路が構成できるので、多品種の回路装置であっても、同一の部材の組み合わせで製造することができるため、多品種の生産に対して工業的な価値が高い。
Thus, since it can connect in parallel by the
実施の形態3.
図9は、実施の形態3を説明するための回路装置を模式的に示した断面図である。
この実施の形態3では、半導体素子2の直並列回路と、別の電子部品すなわち異形の電子部品とを組み合わせた回路装置である。
絶縁フレーム10aに中継端子5dと共にインサートされたターミナル16a、16bに、異形電子部品17a、17bの端子が接続されており、ターミナル16a、16bは、絶縁フレーム10aから突出したフレームフランジ部18と一体的に繋がっている。プレート部102は、絶縁フレーム10a下方側から絶縁フレーム10aに対して固定され、リード端子群4、プレート端子部8及び中継端子5dが実施の形態1で説明した方法で接合される。その後、コンデンサやコイルといった異形電子部品17a、17bを搭載して端子とターミナル16a、16bを接合する。
接合は、はんだ付でもよいが、大きな電流を流すターミナルなどの熱容量が大きいため、TIG溶接やレーザ溶接などの高いエネルギーで接合できる方法が好ましい。異形電子部品17a、17bの上方には制御基板7が配置され、中継端子5dがはんだ付けされる。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a circuit device for explaining the third embodiment.
The third embodiment is a circuit device that combines a series-parallel circuit of
The terminals of the odd-shaped
Joining may be performed by soldering, but since the heat capacity of a terminal for passing a large current is large, a method capable of joining with high energy such as TIG welding or laser welding is preferable. The
この実施の形態3では、異形電子部品はターミナルを介して導電的且つ伝熱的に接続されている。ターミナルは、フレームフランジ部18と一体的になってインサートされており、ターミナルを介して放熱部材であるプレート1と繋がるため、異形電子部品17a、17bの熱をプレート1に放散することができる。異形電子部品17a、17bを組み合わせた構成で、例えばインサートケースに収納して製造したサブ部品を、回路構成上必要な箇所に取り付けられるようにすることによって、絶縁フレーム10aの構造が簡単になって低コスト化に繋がる。また、プレート1a間を接続するフランジ部9aを異形電子部品17a、17bを収納したサブ部品から出るフレームフランジ部18との接続にも使用できるため、配線部材が少なくて済み複雑な配線にならずに装置がコンパクトになり、小型低コスト化に貢献できる。
また、異形電子部品からプレートにいたる熱抵抗が小さくできるので、優れた冷却性能が得られる。
In the third embodiment, the odd-shaped electronic components are connected in a conductive and heat transfer manner via terminals. The terminal is inserted integrally with the
Moreover, since the thermal resistance from the odd-shaped electronic component to the plate can be reduced, excellent cooling performance can be obtained.
実施の形態4.
図10は、実施の形態4を説明するための回路装置を模式的に示した断面図である。
プレート1aの半導体素子よりも下方に延設された放熱部6が、保護カバー19によって覆われている。保護カバー19とプレート1aの間は風路20となって、図10の断面方向に対して冷却風が流れるように構成されており、保護カバー19とプレート1aの間隙は、図示しないファンの動特性と整合するように適正化される。また、自然空冷による対流の場合にも適正な間隙で製造される。また、保護カバー19と収納ケース部との間をシールすることによって、容易に防水性も確保することができる。
この実施の形態4によれば、保護カバー19で風路20を形成するので、冷媒のバイパスがなく、一層冷却性能が向上する。特に、風路20を回路装置の絶縁フレーム部10aと一体で製造すれば、部品点数も増えずに済む。
また、保護カバー19が風路20と外部との絶縁の双方を兼ねており、個々に部材の組み付けや処理の必要がない。特に、表面に絶縁層を処理したプレート1aでは、表面の傷の導入などで絶縁性が低下することも考えられるが、保護カバー19によって保護することで、強固に確実に外部との絶縁性が確保できる。また、この実施の形態4のように、プレート毎に仕切った構造となっているので、結露しても異電位のプレート間での電食がなく、結露等の発生によるプレートの腐食の進行や、異物の付着による短絡を確実に防止できる。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a circuit device for explaining the fourth embodiment.
The
According to the fourth embodiment, since the
In addition, the
実施の形態5.
これまでの実施の形態1〜4においては、モールドパッケージ構造を有する半導体素子2を元に説明したが、図11に示す実施の形態5のように、半導体素子2に相当する部品としてベアデバイス21をプレート1a、1bに搭載してアセンブリすることによっても実施できる。
この場合、ベアデバイス21と隣接するプレート1b或いは制御基板7への中継端子5dとの接続のため、各プレート1a、1bに配線回路部材22を取り付ける。
配線回路部材22は、樹脂基板を折り曲げてプレートの主面3a上に接着などの方法で固定すると共に、ベアデバイス21の上面にある主電流が流れる主電極及び信号電極と配線回路部材22との間をボンディングワイヤ23でワイヤボンドし、中継端子5dや隣接するプレート1bとはんだ付や溶接、導電性樹脂接着などの方法で接続される。配線回路部材22は、複数のターミナル部材を樹脂成形で連接して製造してもよい。
In the first to fourth embodiments so far, the description has been made based on the
In this case, the
The
この実施の形態5よれば、ベアデバイス21を直接的にプレート1aに搭載するために、モールド構造を有する半導体素子2に比べてベアデバイス21周辺のスペースが小さく、プレート部102を小形化することができる。特に、各プレート間の距離を小さくすることができる。
また、ベアデバイス21にリード部材をはんだ付などの方法で接合してもよい。この場合には、例えば複数のターミナル部材を樹脂成形で連接して製造することでターミナル材間の位置決め精度も良く、容易に組み立てることができる。
According to the fifth embodiment, since the
Moreover, you may join a lead member to the
1、1a〜1L 導電兼放熱プレート
101、102、103、111 プレート部
2、2a〜2L 半導体素子
201 電極部
3 導電部
3a 導電部の主面(半導体素子2の搭載面)
4 リード端子群
4a 主電流リード端子
4b 信号端子
5、5a、5b、5c、5d 中継端子
6、6b 放熱部(放熱部位)
7 制御基板
8 プレートの端子部
9、9a、9b フランジ部
10a 絶縁フレーム部
10b 蓋部
10c 底板部
11 絶縁フレーム部の開口部
13a、13b ビーム出射口
14a、14b レーザ
15 溶接部
16a、16b ターミナル
17a、17b 異形電子部品
18 フレームフランジ部
19 保護カバー 20 風路
21 ベアデバイス
22 配線回路部材
23 ボンディングワイヤ
24 フィン部。
DESCRIPTION OF
4 Lead
7
Claims (4)
単一の導電兼放熱プレート上には、複数の上記半導体素子を搭載して互いに並列接続すると共に、隣り合う上記導電兼放熱プレート上にそれぞれ並列接続して搭載された上記半導体素子は、上記回路部により直列接続され、
上記導電兼放熱プレート部の放熱部は、絶縁性カバーで覆われ冷媒で冷却されることを特徴とする回路装置。 Semiconductor element having lead terminal derived from inside of main body and exposed electrode, conductive / heat radiating plate having heat radiating part cooled by exposure to coolant and conductive part on which electrode of said semiconductor element is mounted, said semiconductor An insulating frame for holding a plurality of conductive and heat radiating plates on which elements are mounted at predetermined intervals, and a lead circuit and a connection terminal of the electrode formed on the conductive portion are connected to each other to form a predetermined circuit. A circuit part to be formed,
A plurality of the semiconductor elements are mounted on a single conductive / heat dissipating plate and connected in parallel to each other, and the semiconductor elements mounted in parallel on the adjacent conductive / heat dissipating plates are connected to the circuit. Connected in series by
The circuit device , wherein the heat radiating portion of the conductive / heat radiating plate portion is covered with an insulating cover and cooled with a refrigerant .
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