半導體裝置以及半導體裝置的連接構造的制作方法
【專利摘要】在半導體裝置中,散熱板(11、12)分別配置在上支路(51、53、55)以及下支路(52、54、56)的半導體芯片(10)的表面側以及背面側。引出導體部具有平行導體,該平行導體具有正極端子(13)、負極端子(14)、及配置在正極端子與負極端子間的絕緣膜(15),正極端子與負極端子夾著該絕緣膜而對置配置。所述半導體芯片被樹脂模制部(18)覆蓋,所述散熱板中的與所述半導體芯片相反一側的面和正極端子的一部分以及負極端子的一部分從所述樹脂模制部露出,至少引出導體部中的平行導體的一部分進入到所述樹脂模制部。
【專利說明】半導體裝置以及半導體裝置的連接構造
[0001]關聯申請的相互參照
[0002]本申請基于2012年6月29日提出申請的日本申請號2012 — 147426號以及2012年6月29日提出申請的日本申請號2012 — 147427號,在此援引在先申請的記載內容。
【技術領域】
[0003]本申請涉及半導體裝置以及半導體裝置的連接方法。
【背景技術】
[0004]以往,作為具有在上支路(arm)以及下支路上分別具備半導體開關元件的電橋電路的半導體裝置,有具備U相、V相、W相這三相變換器電路的電力變換裝置(參照專利文獻I)。該電力變換裝置在三相各自的上支路和下支路具備功率半導體元件,通過功率半導體元件的開關動作將直流電流變換為交流電流。
[0005]在該電力變換裝置中,使用夾著絕緣膜將正極端子與負極端子貼合而成的方形平板狀的平行導體作為輸入端子。在該平行導體的一邊,構成正極側布線的一部分的輸入母線(bus bar)(以下,稱為正極輸入母線)與構成負極側布線的一部分的輸入母線(以下,稱為負極輸入母線)以互相分隔規定間隔的狀態平行地延伸設置。此外,正極輸入母線上等間隔地配置有三相的量的上支路的功率半導體元件,并且在負極輸入母線上等間隔地配置有三相的量的下支路的功率半導體元件。并且,采用三相的量的輸出母線相對于輸入母線垂直地延伸設置的構成,并連接至經由該輸出母線供給交流電流的負載,以將各相的上支路與下支路連結。
[0006]此外,在專利文獻2中,提出了一種半導體裝置,該半導體裝置具有多個功率半導體元件并構成基于多個功率半導體元件的開關動作將直流電流變換為交流電流的電力變換裝置。在該半導體裝置中,以從被設為大致方形平板狀的半導體裝置的殼體的一邊起向垂直方向突出的方式具備正極端子(正極側主電極)以及負極端子(負極側主電極)。這些正極端子和負極端子由板狀電極構成,構成正極端子以及負極端子的板狀電極被設為夾著絕緣部件互相貼合的板狀導體(平行導體)。此外,使正極端子和負極端子的前端的位置錯開,并設為負極端子側的前端比正極端子的前端更遠離殼體而突出的構造。
[0007]這樣構成的半導體裝置的正極端子和負極端子與正極側直流母線和負極側直流母線連接,并經由這些各母線與平滑電容器連接。具體而言,設為正極側直流母線和負極側直流母線都由板狀導體構成,且正極側直流母線的前端比負極側直流母線的前端突出的構造。并且,在半導體裝置的兩端子中的突出的負極端子之上設置負極側直流母線時,比負極側直流母線突出的正極側直流母線的前端配置在正極端子之上。基于此,在負極端子的前端及正極側直流母線的前端,將負極端子與負極側直流母線釬焊并且將正極端子與正極側直流母線釬焊,從而進行電連接以及機械連接。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利第3793407號公報(與US2002/034087A1對應)
[0011]專利文獻2:日本特開2010 — 124691號公報
【發明內容】
[0012]發明要解決的課題
[0013]如圖22所示的簡易模型那樣,例如具備三相變換器電路的半導體裝置設為如下構成,該構成中具備三相電橋電路J3,該電橋電路J3在上支路和下支路分別具備將IGBT等的半導體開關元件Jl與回流二極管(以下,稱為FWD) J2并聯連接而成的部件。該半導體裝置所具備的電橋電路J3的上下支路之間連接著馬達等的L負載J4,并且與電橋電路J3并聯地連接平滑電容器J5。并且,通過切換上支路和下支路的半導體開關元件Jl的接通/斷開,而將從直流電源J6供給的直流電流變換為交流電流,并供給至L負載J4。在表示此時的漏極-源極間電流Ids、漏極-源極間電壓Vds以及開關損失Esw的狀態時,如圖23所
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[0014]在如上所述的電路構成中,形成有在圖22中用箭頭表示的上下支路的短路環,在將下支路側的半導體開關元件Jl從接通切換為斷開時,在短路環中產生dl/dt變化。
[0015]在此,如圖23所示,在開關時產生浪涌電壓Λ Vsur。該浪涌電壓AVsur以下式表示。另外,在下式中,Ls表示短路環中的電感。
[0016](數學式I) Δ Vsur = Ls.dl/dt
[0017]浪涌電壓AVsur由于近年來進展的大電流.高速開關化而具有增加的趨勢。關于浪涌保護,只要提高元件耐壓就能夠實現,但導致處于折衷關系的導通電阻增加,導致穩態損失的增加。此外,有開關損失Esw的降低及裝置的小型化的需求,相應于該需求,需要dl/dt的提聞和聞頻化。因此,為了不使浪涌電壓Δ Vsur增加而在聞dl/dt環境下使用,需要短路環內的低電感化。
[0018]為了實現低電感化,認為有效的是,盡可能用平行導體來構成具備三相變換器電路的半導體裝置中的構成正極側布線的各部和構成負極側布線的各部,并在正極和負極間使電流在互相相反的方向上流動。這是因為,由此能夠通過正極側布線和負極側布線產生磁抵消,可謀求低電感化。
[0019]但是,在如上述專利文獻I的構造中,被設為平行導體的區域限于輸入端子,低電感化不充分。具體而言,構成輸入端子的板狀導體中的、正極端子與正極輸入母線的連接位置及負極端子與負極輸入母線的連接位置是完全不同的位置,正極輸入母線和負極輸入母線也錯開配置,未被設為平行導體。并且,正極輸入母線和負極輸入母線在構成為板狀的各母線的平面方向上被錯開,各母線的平面彼此未被對置配置。因此,由正極輸入母線以及負極輸入母線引起的磁抵消效果較小,無法謀求低電感化。此外從正極到負極的路徑在u相、V相、W相中不同,因此產生電感的偏差。
[0020]此外,在上述專利文獻2所示的連接構造中,如圖24所示,在負極端子JlO的前端和/或正極側直流母線Jll的前端,將負極端子J1與負極側直流母線J12釬焊,并且將正極端子J13與正極側直流母線Jll釬焊。因此,各釬焊位置J14、J15在與正極端子J13以及負極端子JlO從殼體J16突出的方向平行的方向上錯開。因此,在施加了振動時,尤其是如搭載于車輛時那樣產生較強的振動而在釬焊部J14、J15產生重復伸縮的應力時,存在該應力較大而易于導致由疲勞引起的斷線的問題。
[0021]另外,為了應對大電流并確保爬電距離,需要使負極端子JlO以及負極側直流母線J12與正極端子J13以及正極側直流母線J12之間分離,所以各釬焊部J14、J15的距離Dl更遠。這種情況下,上述應力變得更大。對此,考慮通過使負極端子JlO與正極端子J13之間以及負極側直流母線J12與正極側直流母線Jll之間的絕緣膜J17、J18的厚度增加來確保爬電距離。然而,若使絕緣膜J17、J18的厚度增加,則由通過在其兩側的各端子J10、J13以及各母線J11、J12中反方向地使電流流動而產生磁抵消這一情況帶來的低電感化的效果較弱。
[0022]另外,在此,舉出具備具有U相、V相、w相這三相的三相變換器電路的半導體裝置、即因為各相具備上下支路所以是六個支路被模塊化為一個的6inl構造作為例子進行了說明。但是,這僅僅是表示一個例子,例如僅將I相模塊化的2inl構造和H電橋電路那樣的將2相的電橋電路模塊的4inl構造也產生與上述同樣的問題。
[0023]本申請的一個目的在于,提供能夠謀求低電感化的半導體裝置。此外,本申請的另一目的在于,提供能夠實現低電感化并且能夠提高正極端子與負極端子的連接部位的可靠性的半導體裝置的連接構造以及應用了該連接構造的半導體裝置。
[0024]用于解決課題的手段
[0025]本申請的一個形態涉及的半導體裝置具備上支路、下支路、散熱板、引出導體部及樹脂模制部。所述上支路以及所述下支路具有形成有半導體開關元件的半導體芯片,該半導體芯片具有表面以及背面。所述散熱板分別配置在所述上支路以及所述下支路各自的所述半導體芯片的表面側以及背面側。所述引出導體部具有平行導體,該平行導體具有:正極端子,與和所述上支路的半導體芯片中的正極側連接的所述散熱板連接;負極端子,與和所述下支路的半導體芯片中的負極側連接的所述散熱板連接;以及配置在所述正極端子與所述負極端子之間的絕緣膜,所述正極端子與所述負極端子夾著該絕緣膜而對置配置。所述樹脂模制部使所述散熱板中的與所述半導體芯片相反一側的面和所述正極端子以及所述負極端子的一部分露出,并且至少所述引出導體部中的所述平行導體的一部分進入到所述樹脂模制部,并且所述樹脂模制部覆蓋所述半導體芯片。
[0026]在所述半導體裝置中,采用通過平行導體構成的引出導體部進入到樹脂模制部內的構造。因此,能夠進一步增加成為平行導體的面積。因此,能夠進一步增加產生磁抵消的面積,能夠謀求進一步的低電感化。
[0027]本申請的另一形態涉及的半導體裝置的連接構造具有半導體裝置和被連接對象物。所述半導體裝置具有板狀導體和半導體開關元件,板狀導體通過使正極端子以及負極端子夾著該絕緣膜而對置配置并使之貼合而形成為平行導體,所述半導體裝置以使所述板狀導體部分地露出并且覆蓋所述半導體開關元件的方式通過樹脂進行模塊化而成。所述被連接對象物具備分別與所述板狀導體所具備的所述正極端子以及所述負極端子連接的正極側連接端子以及負極側連接端子,該正極側連接端子以及該負極側連接端子具有通過在與所述正極端子以及所述負極端子中的連接部位平行的方向上延伸的部分構成的平行導體。
[0028]所述正極端子以及所述負極端子通過部分地從所述樹脂突出而從該樹脂露出,將從所述樹脂突出的方向設為突出方向,并將與該突出方向垂直的方向設為寬度方向,在所述突出方向上在距所述樹脂規定距離的位置處形成有切除部,并且所述正極端子的切除部與所述負極端子的切除部形成為在所述寬度方向上為相反方向。所述正極側連接端子以及所述負極側連接端子在成為所述平行導體的部分處,形成有與所述正極端子以及所述負極端子各自所具備的切除部對應的切除部。在所述寬度方向上,所述正極端子中該正極端子的切除部的相反側與所述正極側連接端子中該正極側連接端子的切除部的相反側連接,所述負極端子中該負極端子的切除部的相反側與所述負極側連接端子中該負極側連接端子的切除部的相反側連接。
[0029]所述半導體裝置的連接構造能夠實現低電感化,并且能夠提高正極端子與負極端子的連接部位的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]對于本申請的上述或者其他的目的、構成、優點,由于參照下述的附圖進行的以下的詳細說明而更清楚。在附圖中,
[0031]圖1是應用本申請的第一實施方式所涉及的半導體模塊的變換器電路的電路圖。
[0032]圖2A是半導體模塊的立體圖。
[0033]圖2B是對半導體模塊的一例進行表示的立體圖。
[0034]圖2C是對半導體模塊的一例進行表示的立體圖。
[0035]圖3是樹脂模制前的半導體模塊的分解圖。
[0036]圖4是對圖3所示的半導體芯片上連接各種中繼電極并且將上下支路中繼電極以及板狀導體連接到下側散熱板時的狀態進行表示的分解圖。
[0037]圖5A是沿著圖4的VA — VA線的半導體模塊的剖視圖。
[0038]圖5B是沿著圖4的VB — VB線的半導體模塊的剖視圖。
[0039]圖5C是沿著圖4的VC — VC線的半導體模塊的剖視圖。
[0040]圖是沿著圖4的VD — VD線的半導體模塊的剖視圖。
[0041]圖6A是板狀導體的主視圖。
[0042]圖6B是沿著圖6A的VIB — VIB線的板狀導體的剖視圖。
[0043]圖6C是正極端子的主視圖。
[0044]圖6D是負極端子的主視圖。
[0045]圖6E是將正極端子和負極端子重疊時的布局圖。
[0046]圖7是本申請的第二實施方式所涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0047]圖8是本申請的第三實施方式所涉及的板狀導體的主視圖。
[0048]圖9A是本申請的第四實施方式所涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0049]圖9B是圖9A所示的半導體模塊的俯視圖。
[0050]圖10是第四實施方式的變形例涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0051]圖1lA是第四實施方式的變形例涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0052]圖1lB是圖1lA所示的半導體模塊的俯視圖。
[0053]圖12是對本申請的第五實施方式所涉及的半導體模塊具備的正極端子13以及負極端子14和各散熱板11、12等進行表示的剖視圖。
[0054]圖13是對本申請的第六實施方式所涉及的半導體模塊與平滑電容器連接前的狀態進行表示的立體圖。
[0055]圖14是對半導體模塊與平滑電容器的連接構造進行表示的俯視布局圖。
[0056]圖15A是半導體模塊的連接構造的俯視圖。
[0057]圖15B是沿著圖15A的XVB — XVB線的半導體模塊的剖視圖。
[0058]圖15C是沿著圖15A的XVC — XVC線的半導體模塊的剖視圖。
[0059]圖16A是平滑電容器的連接部的放大俯視圖。
[0060]圖16B是沿著圖16A的XVIB — XVIB線的平滑電容器的連接部的剖視圖。
[0061]圖17A是半導體模塊與平滑電容器的連接構造的俯視圖。
[0062]圖17B是沿著圖17A的XVIIB — XVIIB線的半導體模塊與平滑電容器的連接構造的剖視圖。
[0063]圖17C是沿著圖17A的XVIIC — XVIIC線的半導體模塊與平滑電容器的連接構造的剖視圖。
[0064]圖18是對本申請的第七實施方式所涉及的半導體模塊與平滑電容器的連接構造進行表示的剖視圖。
[0065]圖19A是本申請的第八實施方式所涉及的半導體模塊與平滑電容器的連接構造的俯視圖。
[0066]圖19B是沿著圖19A的XIXB — XIXB線的半導體模塊與平滑電容器的連接構造的首1J視圖。
[0067]圖19C是沿著圖19A的XIXC — XIXC線的半導體模塊與平滑電容器的連接構造的首1J視圖。
[0068]圖20是第八實施方式的變形例涉及的半導體模塊與平滑電容器的連接構造的剖視圖。
[0069]圖21是另一個實施方式所涉及的平滑電容器的連接部的剖視圖。
[0070]圖22是應用由半導體模塊構成的電橋電路的電路的簡易模型圖。
[0071]圖23是對電橋電路內的半導體開關兀件的開關時的狀態進行表不的時序圖。
[0072]圖24是對以往技術中的連接構造進行表示的剖視圖。
【具體實施方式】
[0073]以下,基于附圖對本申請的實施方式進行說明。另外,在以下的各實施方式中,對彼此相同或等同的部分標注相同的符號進行說明。
[0074](第一實施方式)
[0075]對本申請的第一實施方式進行說明。在本實施方式中,作為本申請的一個實施方式所涉及的半導體裝置的應用例,舉出具備例如驅動三相交流馬達等的三相變換器的半導體模塊作為例子進行說明。
[0076]首先,參照圖1,對半導體模塊6具備的變換器電路I的構成進行說明。如圖1所示,變換器電路I用于基于直流電源2來驅動作為負載的三相交流馬達3。變換器電路I并聯連接有平滑電容器4,用于降低開關時的漣波(ripple)及抑制噪聲的影響而形成一定的電源電壓。
[0077]變換器電路I構成為將串聯連接的上下支路51?56并聯連接三相的量,將上支路51、53、55與下支路52、54、56的中間電位依次替換并施加至三相交流馬達3的U相、V相、W相的各相。S卩,上下支路51?56構成為,分別具有IGBT、MOSFET等半導體開關元件51a?56a以及FWD、SBD等以回流為目的的整流元件(單側導通元件)51b?56b,通過對各相的上下支路51?56的半導體開關元件51a?56a進行接通/斷開控制,從而對三相交流馬達3供給三相的交流電流。由此,能夠進行三相交流馬達3的驅動。
[0078]在本實施方式中,采用對構成變換器電路I的、形成有分別構成六個上下支路51?56的半導體開關元件51a?51f以及整流元件51b?56b的半導體芯片進行模塊化并一體化的6inl構造的半導體模塊。
[0079]接下來,參照圖2?圖6對具備如上所述的電路構成的變換器電路I的半導體模塊6的詳細構造進行說明。
[0080]如圖2A所示那樣構成的半導體模塊6如圖3?圖5所示構成為,具備半導體芯片
10、上側以及下側散熱板11、12、夾著絕緣膜15而具備正極端子13以及負極端子14的板狀導體16、以及控制端子17等。并且,設為將它們中的半導體芯片10、上側以及下側散熱板
11、12以及控制端子17等作為I個支路的構成部件塊、并如圖2A所示用樹脂模制部18覆蓋6組構成部件塊的構成。另外,用樹脂模制部18覆蓋的6個支路的構成部件塊各自的詳細構造雖然有少許不同但基本構造是同樣的。首先,對構成用該樹脂模制部18覆蓋的構成部件塊的基本構造的各部件進行說明。
[0081]半導體芯片10具有表面以及背面,是形成有構成上支路51、53、55或下支路52、54、56的半導體開關元件51a?56a、整流元件51b?56b等的芯片。例如,半導體芯片10將S1、SiC、GaN等作為母材基板而形成。在本實施方式中,將在半導體芯片10上形成的半導體開關元件51a?56a、整流元件51b?56b形成為在基板垂直方向上流過電流的縱型元件,在半導體芯片10的表面側和背面側形成有各種焊盤(pad),經由該焊盤進行電連接。本實施方式的情況下,各半導體芯片10的背面側經由焊料等接合材料與下側散熱板12連接。此外,半導體芯片10的表面側經由焊料等的接合材料與以Cu、Al、Fe等為母材而構成的元件中繼電極19連接,元件中繼電極19進一步經由焊料等的接合材料與上側散熱板11連接。由此,成為各半導體芯片10與上側以及下側散熱板11、12電連接的狀態。
[0082]另外,在本實施方式中,半導體芯片10設為分別形成有構成各支路51?56的半導體開關兀件51a?56a、整流兀件51b?56b等的兀件,但也可以設為按各支路51?56的每一支路利用同一芯片形成。此外,作為接合材料,具有導電性,只要是例如導熱率為30?400ff/mK的金屬接合材料即可,除了焊料以外,可以使用Ag膏等。
[0083]上側以及下側散熱板11、12相當于散熱器,通過對以例如Cu、Al、Fe等為主成分的構件實施連接用鍍層而構成,一面側朝向半導體芯片10,另一面側從樹脂模制部18露出。關于上側散熱板11,經由元件中繼電極19而與半導體芯片10的表面側連接,從而與半導體開關元件51a?56a的表面電極(例如MOSFET的源極、IGBT的發射極)以及整流元件51b?56b的第一電極(例如FWD、SBD的陽極)連接。此外,關于下側散熱板12,與半導體芯片10的背面側連接,從而與半導體開關元件51a?56a的背面電極(例如MOSFET的漏極、IGBT的集電極)以及整流元件51b?56b的第二電極(例如FWD、SBD的陰極)連接。并且,上側散熱板11中的表面側以及下側散熱板12中的背面側、即配置半導體芯片10的面和相反側的面都從樹脂模制部18露出,在該露出部分能夠進行散熱。
[0084]此外,本實施方式的情況下,下側散熱板12構成相對于各支路51?56的正極側布線的一部分,上側散熱板11構成相對于各支路51?56的負極側布線的一部分。
[0085]下側散熱板12a與正極端子13電連接,被施加直流電源2的電壓。散熱板12a設為搭載構成三個上支路51、53、55的整個半導體芯片10的一片式結構,但也可以是按每個支路而被分別分割的構造。在本實施方式的情況下,考慮與正極端子13的接合而使下側散熱板12a為一片式結構。如后所述,正極端子13被分為二股,分別在構成三個支路51、53、55的半導體芯片10之間與下側散熱板12a連接。因此,能夠在各相間、沒有布線電阻的偏差地進行從直流電源2到各相的電流供給。
[0086]下側散熱板12a中的從樹脂模制部18露出一側的面上形成有按各相的每相而分區的凹部12e。樹脂模制部18能夠進入該凹部12e,因此基于樹脂模制部18的下側散熱板12a的保持性提高,能夠抑制下側散熱板12a的熱應力的影響。尤其是對于位于中央的V相,與兩側的u相、w相相比較,下側散熱板12a的熱應力可能變得過大,但通過提高下側散熱板12a的保持性能夠抑制下側散熱板12a的熱變形。因此,能夠抑制對半導體芯片10的應力施加,能夠抑制半導體芯片10與接合材料的剝離等。另外,下側散熱板12a的尺寸被設計成,通過凹部12e分區的各區域成為所期望的散熱面積。即,在熱量從半導體芯片10經由元件中繼電極19而傳到下側散熱板12a時,在下側散熱板12a內以45度的角度產生熱擴散。因此,成為該熱擴散后的面積以上、即至少對半導體芯片10的面積增加了熱擴散量而獲得的散熱面積。
[0087]上側散熱板Ila?Ilc構成將各相的上下支路51?56之間連接的中間布線的一部分。從這些上側散熱板Ila?Ilc引出各相的輸出端子20a?20c。
[0088]下側散熱板12b?12d也構成將各相的上下支路51?56之間連接的中間布線的一部分。這些下側散熱板12b?12d按各相的每相、經由以Cu、Al、Fe等為母材而構成的上下支路中繼電極21而與上側散熱板Ila?Ilc連接。
[0089]關于這些上側散熱板I Ia?Ilc以及下側散熱板12b?12d,尺寸也設計成各自成為所期望的散熱面積。即,在熱量從半導體芯片10經由元件中繼電極19而傳到下側散熱板12a時,在各散熱板Ila?11c、12b?12d內以45度的角度產生熱擴散。因此,成為該熱擴散后的面積以上、即至少對半導體芯片10的面積增加了熱擴散量而獲得的散熱面積。
[0090]上側散熱板Ild與負極端子14電連接,并經由負極端子14被GND連接。上側散熱板Ild設為與構成三個下支路52、54、56的整個半導體芯片10連接的一片式結構,但也可以是按每個支路而分別被分割的構造。在本實施方式的情況下,考慮與負極端子14的接合而使上側散熱板Ild為一片式結構。如后所述,負極端子14被分為二股,分別在構成三個支路52、54、56的半導體芯片10之間與上側散熱板Ild連接。因此,在各相間、沒有布線電阻的偏差地使來自各相的電流流動。
[0091]上側散熱板Ild中的從樹脂模制部18露出一側的面上形成有按各相的每相而分區的凹部lie。樹脂模制部18能夠進入到該凹部lie中,因此基于樹脂模制部18的上側散熱板Ild的保持性提高,能夠抑制上側散熱板Ild的熱應力的影響。尤其是關于位于中央的V相,與兩側的u相、w相相比較,上側散熱板Ild的熱應力可能變得過大,但能夠通過提高上側散熱板Ild的保持性來抑制上側散熱板Ild的熱變形。因此,能夠抑制對半導體芯片10的應力施加,能夠抑制半導體芯片10與接合材料的剝離等。另外,上側散熱板Ild的尺寸被設計成通過凹部Ile分區的各區域成為所期望的散熱面積。即,在熱量從半導體芯片10經由元件中繼電極19傳到上側散熱板Ild時,在上側散熱板Ild內以45度的角度產生熱擴散,所以成為至少對半導體芯片10的面積增加了熱擴散量而獲得的散熱面積。
[0092]作為由正極端子13和負極端子14以及絕緣膜15構成的引出導體部的板狀導體16如圖6A以及圖6B所示,由配置成使正極端子13與負極端子14夾著規定厚度的絕緣膜15對置的平行導體構成。該板狀導體16通過使用粘接劑、粘接片等將正極端子13與負極端子14貼合而構成。
[0093]正極端子13構成施加來自直流電源2的電源電壓的正極側布線的一部分,構成為板狀,經由焊料等的接合材料或通過焊接等與下側散熱板12a連接。該正極端子13由母線構成,通過對以例如Cu、Al、Fe等為主成分的部件施行連接用鍍層而構成。在本實施方式中,如圖6A、圖6C以及圖6E所示,正極端子13在被樹脂模制部18覆蓋的位置被分為二股,分別被連接在下側散熱板12a中的與構成三個支路51、53、55的半導體芯片10對應的位置之間。
[0094]負極端子14構成被GND連接的負極側布線的一部分,相對于上側散熱板Ild以板狀構成并經由焊料等的接合材料或通過焊接等而連接。該負極端子14也由母線構成,通過對以例如Cu、Al、Fe等為主成分的部件施行連接用鍍層而構成。在本實施方式中,如圖6A、圖6D以及圖6E所示,負極端子14也在被樹脂模制部18覆蓋的位置被分為二股,分別連接在上側散熱板Ild中的供構成三個支路52、54、56的半導體芯片10配置的位置之間。
[0095]絕緣膜15由平板狀的絕緣體構成,該平板狀的絕緣體通過將環氧樹脂、硅、聚酰亞胺等的有機樹脂材料、Al203、Si3N4、AlN、玻璃等的陶瓷類材料或由陶瓷材料等構成的填料混到有機樹脂材料中而獲得的混合材料等構成。在將板狀導體16從樹脂模制部18突出的方向設為突出方向并將與突出方向垂直的方向設為寬度方向時,如圖6A所示,絕緣膜15構成為相對于正極端子13、負極端子14在突出方向以及寬度方向上大一圈的尺寸。S卩,成為正極端子13、負極端子14的外緣部進入到絕緣膜15的外緣部的內側、且絕緣膜15從正極端子13、負極端子14露出的狀態。這樣,通過進行絕緣膜15的尺寸設計,使正極端子13與負極端子14之間的爬電距離增加而使絕緣耐壓提高。
[0096]另外,這樣的正極端子13和負極端子14,被切除互不相同的角部而形成切除部,而在該切除部以及與切除部相反一側的角部分別形成有開口部。使用該開口部,連接到板狀導體16的作為被連接對象的部件(例如平滑電容器)的連接部。例如,在被連接對象側的連接部,具備以夾持板狀導體16的方式互相隔開間隔的正極側連接端子和負極側連接端子,在上述各端子具備與正極端子13以及負極端子14的切除部、開口部對應的切除部、開口部。并且,在正極側連接端子與負極側連接端子之間夾入板狀導體16,并將正極端子13與正極側連接端子在彼此的開口部處進行例如螺緊固定,并且將負極端子14與負極側連接端子在彼此的開口部進行例如螺緊固定。由此,能夠將板狀導體16與作為被連接對象的部件的連接部進行電連接。
[0097]控制端子17成為構成半導體開關元件51a?56a的柵極布線等各種信號線的信號線端子。例如,控制端子17經由以Au等構成的接合線22(參照圖5C)而與形成在半導體芯片10的表面側的與半導體開關元件51a?56a的柵極連接的焊盤進行電連接。控制端子17上的與半導體芯片10的相反的一側的端部從樹脂模制部18露出,能夠經由該露出部分來進行與外部的連接而構成。另外,在各圖中記載為,控制端子17以引線框狀態被一體化,并被設為還與下側散熱板12—體化的狀態,但在成為最終產品時被斷開,為各信號線獨立的狀態。
[0098]樹脂模制部18是在將上述的各構成部件配置到注塑模(日語:成形型)內后將樹脂密封到注塑模內而構成的密封樹脂,形成為例如四邊形板狀。樹脂模制部18由絕緣性并且線膨脹系數以及楊氏模量比上側以及下側散熱板11、12等的導體部低的樹脂構成。例如,可以主要通過環氧樹脂、硅等的有機樹脂來構成樹脂模制部18。使板狀導體16、控制端子17以及輸出端子20a?20c的一端從樹脂模制部18的構成四邊形板狀的各邊露出,以便能夠進行與外部的電連接。此外,設為上側散熱板11和下側散熱板12從四邊形板狀的表面和背面分別露出,能夠進行良好地散熱的構造。
[0099]具體而言,在一體化有控制端子17的引線框狀態的下側散熱板12的表面側,搭載上述的各部。即,將半導體芯片10、板狀導體16、元件中繼電極19以及上下支路中繼電極21搭載在下側散熱板12上。并且,在通過接合線完成了半導體芯片10與控制端子17的電連接后,在其上搭載上側散熱板11,以該狀態將它們設置在注塑模中,向注塑模內注入樹脂并模型化,從而構成樹脂模制部18。通過該樹脂模制部18,除了覆蓋上側以及下側散熱板
11、12的表面以外還覆蓋板狀導體16、控制端子17以及輸出端子20a?20c的露出部位以外的部分,從而保護半導體芯片10等。
[0100]通過如以上的構造,構成本實施方式所涉及的半導體模塊6。另外,在圖2A中,作為半導體模塊6記載了,板狀導體16、控制端子17以及輸出端子20a?20c從樹脂模制部18的一邊以直線狀突出的形狀的形態。但是,這只不過示出了一個例子,也可以如圖2B所示那樣將突出的控制端子17向與樹脂模制18的表面垂直的方向彎折、或如圖2C所示那樣將突出的板狀導體16、控制端子17以及輸出端子20a?20c向與樹脂模制18的表面垂直的方向彎折。在僅彎折控制端子17的情況下,例如只要將控制端子17彎折到板狀導體16的相反側即可。此外,在彎折板狀導體16、控制端子17以及輸出端子20a?20c的情況下,例如只要使控制端子17的彎折方向與板狀導體16以及輸出端子20a?20c的彎折方向相反即可。這樣,通過將板狀導體16、控制端子17以及輸出端子20a?20c彎折而使用,可謀求省空間化及搭載性的提高。
[0101]在這樣構成的半導體模塊6中,作為電感產生路徑的正?負極短路環是圖5A?圖中的實線箭頭所示的路徑。
[0102]S卩,電流如圖所示那樣通過正極端子13來供給,并如圖5B所示那樣的從正極端子13流到下側散熱板12a。然后,從下側散熱板12a起經過上支路51、53、54的各半導體芯片10而流到各上側散熱板Ila?11c。接下來,電流如圖5C所示那樣從上側散熱板Ila?Ilc經過上下支路中繼電極21而流到下側散熱板12b?12d,進而如圖5A以及圖5C所示那樣經過下支路52、54、56的各半導體芯片10而流到上側散熱板lid。然后,如圖5A以及圖所示那樣流到負極端子14。電流以這樣的路徑流動。即,在本實施方式的情況下,電流從上支路51、53、55到下支路52、54、56的流動的路徑如圖5C中所示那樣成為N字型。當然,實際上在變換器電路I中生成三相交流,所以不存在使三相全部的半導體開關元件51a?56a同時接通的情況,但成為(數學式I)中存在的課題的dl/dt變化按使該正.負極短路的方向流動,基本上在所選擇的相的各支路內按如上所述的路徑流動。
[0103]因此,根據本實施方式的半導體模塊6,能夠獲得以下的效果。
[0104]首先,在本實施方式的半導體模塊6中,將構成密封在樹脂模制部18內的正極側布線以及負極側布線的一部分的正極端子13以及負極端子14設為通過平行導體構成的板狀導體16。并且,連結這些正極端子13以及負極端子14的短路方向如圖所示那樣成為反方向。因此,在板狀導體16中能夠產生磁抵消,能夠謀求低電感化。
[0105]這樣,采用以平行導體構成的板狀導體16進入到樹脂模制部18內的構造。因此,與采用如專利文獻I的構造那樣將構成正極端子的正極輸入母線、構成負極端子的負極輸入母線各自分離并且僅將與它們連接的輸入端子以平行導體來構成的板狀導體的情況相比較,能夠進一步增加作為平行導體的面積。具體而言,在本實施方式中,使正極端子13和負極端子14在較寬的平面上對置,但與此相對,在專利文獻I的構造中,正極端子和負極端子僅僅在側面對置,并且正極端子與負極端子之間的間隙也較大,因此難以獲得平行導體。因此,根據本實施方式的構造,能夠進一步增加產生磁抵消的面積,能夠謀求進一步的低電感化。
[0106]此外,關于上側以及下側散熱板11、12,也成為在各支路51?56處分別對置配置并彼此相對的狀態。并且,如圖5A?圖5C所示,在對置配置的各上側以及下側散熱板11、12中電流沿反方向流動。因此,通過如圖5A?圖5C中以空心箭頭示出那樣、在上側以及下側散熱板11、12內使電流沿反方向流動,從而能夠產生磁抵消。由此,在樹脂模制部18的內部,在上側以及下側散熱板11、12之間也能夠謀求進一步的低電感化。
[0107]如上所述,在本實施方式中,構成了如下短路環,該短路環為使各相的上下支路51?56的排列方向與正極端子13以及負極端子14的引出的方向一致、并且在上下支路51?56中電流以N字狀流動的短路環。
[0108]與此相對,在專利文獻I的構造中,使各相的上下支路的排列方向與正極端子以及負極端子的引出方向正交。此外,構成上下支路的半導體芯片的正極側之間和負極側之間的上下配置相反。因此,成為在上支路中從下側散熱板經過半導體芯片流到上側散熱板后,其在流到下支路的上側散熱板之后經過半導體芯片流到下側散熱板這樣的電流路徑,成為在上下支路內電流以U字狀流動的短路環。因此,可以說用于產生磁抵消的面積較小、低電感化不充分。
[0109](第二實施方式)
[0110]對本申請的第二實施方式進行說明。本實施方式相對于第一實施方式而變更了上側以及下側散熱板11、12的構成,除此之外都與第一實施方式相同,因此僅對與第一實施方式不同的部分進行說明。
[0111]如圖7所示,在本實施方式中,在上側以及下側散熱板11、12中的從樹脂模制部18露出一側的面的外緣部,形成凹部Ilf.、12f。這樣,在事先形成凹部Ilf、12f時,樹脂模制部18還進入到凹部llf、12f中,能夠提高上側以及下側散熱板11、12的保持性。因此,與第一實施方式相比較,能夠進一步降低上側以及下側散熱板11、12的熱應力引起的畸變。因此,能夠進一步抑制施加到在上側以及下側散熱板11、12之間配置的半導體芯片10的應力,因此能夠抑制半導體芯片10與接合材料的剝離等。
[0112]并且,能夠使上側散熱板Ila?Ilc與上側散熱板Ild之間的距離、以及下側散熱板12a與下側散熱板12b?12d之間的距離增加凹部llf、12f的量。因此,能夠增加它們之間的爬電距離,能夠避免確保爬電距離所需的半導體模塊6的整體的大型化。
[0113]另外,在采用上述構造的情況下,雖然上側以及下側散熱板11、12的散熱面積被縮小,但可以預見的是從半導體芯片10或元件中繼電極19傳遞的熱量以45度的角度擴散,只要確保熱擴散后的面積以上的散熱面積即可。
[0114](第三實施方式)
[0115]對本申請的第三實施方式進行說明。本實施方式相對于第一實施方式變更了板狀導體16的構成,除此之外與第一實施方式相同,因此僅對與第一實施方式不同的部分進行說明。
[0116]如圖8所示,在本實施方式中,使板狀導體16中的絕緣膜15的寬度比第一實施方式中的該寬度大。具體而言,與板狀導體16中的埋入到樹脂模制部18內的部分中的絕緣膜15的寬度相比較,從樹脂模制部18露出的部分中的絕緣膜15的寬度更大。即,將板狀導體16中埋入到樹脂模制部18內的部分中的絕緣膜15從正極端子13和負極端子14露出的區域的尺寸設為LI,并將板狀導體16中從樹脂模制部18露出的部分中的絕緣膜15從正極端子13和負極端子14露出的區域的尺寸設為L2時,L2比LI大。由此,絕緣膜15從正極端子13以及負極端子14露出的量變大,能夠增加正極端子13與負極端子14之間的爬電距離。
[0117]雖然在樹脂模制部18的內部也能夠使絕緣膜15的寬度增大,但樹脂密封時將成為樹脂流動的妨礙要素,因此通過僅僅在樹脂模制部18的外部使寬度加寬,能夠在樹脂密封時不妨礙樹脂流動。
[0118](第四實施方式)
[0119]對本申請的第四實施方式進行說明。本實施方式相對于第一實施方式變更了上下支路51?56的連接方式以及板狀導體16的連接方式,除此之外與第一實施方式相同,因此僅對與第一實施方式不同的部分進行說明。另外,在此,舉出僅具備I相的量的上下支路51,52的2inl構造作為例子來進行說明,但當然也能夠應用于如上述各實施方式示出那樣的6inl構造中。
[0120]如圖9A以及圖9B所示,在本實施方式中設為如下構造,S卩:采用使構成上支路51的半導體芯片10和構成下支路52的半導體芯片10的上下配置顛倒,并用一片來構成上下支路51、52的上側散熱板11。即,在上支路51中,半導體芯片10的正極側(半導體開關元件51a的背面電極、整流元件51b的第二電極)朝向下側散熱板12側而連接,半導體芯片10的負極側(半導體開關兀件51a的表面電極、整流兀件51b的第一電極)朝向上側散熱板11側而連接。在下支路52中,半導體芯片10的負極側(半導體開關元件52a的表面電極、整流元件52b的第一電極)朝向下側散熱板12側而連接,半導體芯片10的負極側(半導體開關元件52a的背面電極和整流元件52b的第二電極)朝向上側散熱板11側而連接。此外,在上支路51的下側散熱板12與下支路52的下側散熱板12的兩側面之間,將板狀導體16配置成該板狀導體16的厚度方向與兩側面的法線方向一致。并且,上支路51的下側散熱板12的側面與正極端子13連接,下支路52的下側散熱板12的側面與負極端子14連接。
[0121]在這樣的構成的情況下,成為在上下支路51、52內電流以U字狀流動的短路環。因此,關于用于產生磁抵消的面積,雖然與配置成N字狀的第一實施方式等相比效果變小,但是由于成為板狀導體16進入到樹脂模制部18的內側的構造,因此能夠謀求低電感化。
[0122](第四實施方式的變形例)
[0123]在上述第四實施方式中,能夠對板狀導體16的形狀進行適當變更。例如,構成作為引出導體部的板狀導體16的、正極端子13與負極端子14中相對的面彼此成為平行的關系,但在其相反側的面中也可以是未成為平行關系的構造。具體而言,也可以通過如圖10所示那樣使正極端子13和負極端子14中的上方位置伸出,從而鉤掛在下側散熱板12的表面上。
[0124]此外,也可以不配置成板狀導體16的厚度方向與上下支路51、52的下側散熱板12的兩側面的法線方向一致。例如,如圖1lA所示,將板狀導體16的平面與下側散熱板12的表面配置成平行,并且使上支路51側的下側散熱板12為帶臺階形狀。并且,將正極端子13和負極端子14配置成形成對置的面并且互相錯開,并使錯開的部分從絕緣膜15伸出。并且,將正極端子13配置在上支路51的下側散熱板12的帶臺階形狀的部分并且將負極端子14配置在下支路52的下側散熱板12的表面。也能夠設為這樣的構造。在為這樣的構造的情況下,如圖1lB所示,關于板狀導體16中從樹脂模制部18露出的部分,只要設為與第一實施方式相同的構造即可。
[0125]并且,對通過板狀導體16構成引出導體部的情況進行了說明,但無需一定是板狀,例如也可以設為有更厚的厚度的塊狀。
[0126](第五實施方式)
[0127]對本申請的第五實施方式進行說明。本實施方式相對于第一?第四實施方式變更了板狀導體16的構成,除此之外與第一?第四實施方式相同,因此僅對與第一?第四實施方式不同的部分進行說明。另外,在此,記載為與第一?第三實施方式相對的變更,但關于第四實施方式也是同樣的。
[0128]如圖12所示,也可以通過上側散熱板11的一部分來構成構成板狀導體16的正極端子13,并通過下側散熱板12的一部分來構成負極端子14。S卩,也可以是如下構造,S卩:使正極端子13、負極端子14在引線框狀態下為與上側或下側散熱板11、12連接的狀態,并使正極端子13、負極端子14從上側或下側散熱板11、12引出。并且,在通過樹脂模制部18進行樹脂密封的各部件的安裝時,只要在引線框狀態下在正極端子13、負極端子14之間配置絕緣膜15并使正極端子13與負極端子14貼合即可。此外,也可以是,通過在使正極端子13與負極端子14的間隙保持一定的狀態下形成樹脂模制部18,從而對所述間隙填充樹脂模制部18,并用填充到所述間隙中的樹脂模制部18代替絕緣膜15。此情況下,能夠削減部件個數。
[0129](第六實施方式)
[0130]對本申請的第六實施方式進行說明。在本實施方式中,作為本申請的一實施方式所涉及的半導體裝置的應用例,也舉出具備進行例如三相交流馬達等的驅動的三相變換器的半導體模塊作為例子來進行說明。
[0131]三相變換器用于基于直流電源來對負載例如三相交流馬達進行交流驅動,三相變換器被設為與圖22所示的具有上支路以及下支路的電橋電路J3同樣的構成的電橋電路中具備U相、V相、W相這三相的量的構造。本實施方式的半導體模塊是對構成該三相的量的電橋電路的各種電路部件及電路布線進行樹脂密封并一體化而獲得的。
[0132]如圖13所示,半導體模塊101通過用樹脂102將構成三相變換器的各種電路部件及電路布線密封并一體化而構成的。樹脂102構成為大致方形平板狀,以從其中的一邊向垂直方向突出的方式具備作為電路布線的一部分的電橋電路的正極端子103和負極端子104。
[0133]正極端子103以及負極端子104夾著薄板狀的絕緣膜105而互相貼合,通過將這些正極端子103、負極端子104以及絕緣膜105—體化,而形成一片板狀導體106、即平行地配置有正極端子103和負極端子104的平行導體。并且,這樣構成的半導體模塊101的正極端子103以及負極端子104上分別連接平滑電容器110的正極側連接端子111及負極側連接端子112,從而平滑電容器110相對于各電橋電路并聯連接。
[0134]另外,半導體模塊101具備:與電橋電路所具備的各半導體開關元件的柵極電極等連接的控制端子107、及將各層的上支路與下支路之間以及作為負載的三相交流馬達等連接的輸出端子108u、108v、108w等。這些控制端子107和輸出端子108u、108v、108w都從樹脂102露出,并能夠在樹脂102的外部進行與外部電路、三相交流馬達等負載的電連接。
[0135]具體而言,半導體模塊101與平滑電容器110的連接構造如以下那樣。參照圖14?圖17對該連接構造進行說明。另外,圖14不是剖視圖,但為了易于觀察半導體模塊101與平滑電容器110的連接構造,局部地示出了陰影。
[0136]首先,參照圖13、圖14以及圖15A?圖15C對半導體模塊101中的連接部的詳細構造、即正極端子103和負極端子104以及絕緣膜105等的詳細構造進行說明。
[0137]半導體模塊101的連接部利用通過正極端子103和負極端子104以及絕緣膜105構成的板狀導體106構成,通過將板狀導體106與平滑電容器110側的連接部連接,由此構成半導體模塊101與平滑電容器110的連接構造。以下,將板狀導體106從樹脂102突出的方向設為突出方向,并將與突出方向垂直的方向設為寬度方向。
[0138]如圖13以及圖14所示,相對于正極端子103及負極端子104,絕緣膜105以在突出方向以及寬度方向上大一圈的尺寸構成,成為正極端子103的外緣部、負極端子104的外緣部進入到絕緣膜105的外緣部的內側的狀態。在露出到樹脂102外部的部分,絕緣膜105的外形形成大致四邊形狀。并且,正極端子103與負極端子104在樹脂102側為與絕緣膜105大致相同的寬度,但如圖15A?圖15C所示,在遠離樹脂102的一側,一側的角部被設為切除部103a、104a,從而寬度比絕緣膜105窄。正極端子103和負極端子104的各切除部103a、104a分別形成在板狀導體106的前端的不同的角部。在突出方向上,從樹脂102中的板狀導體106被突出的一邊到各切除部103a、104a的距離被設為大致相等。
[0139]此外,在正極端子103以及絕緣膜105中的與切除部104a對應的部位形成有開口部(第一開口部)109a,在負極端子104以及絕緣膜105中的與切除部103a對應的部位形成有開口部(第二開口部)10%。各開口部109a、109b的形狀是任意的,但在本實施方式中設為圓形狀。此外,各切除部103a、104a的切除形狀也是任意的,但在本實施方式中,設為以將各開口部109a、109b作為中心而從各開口部109a、109b離開規定距離r以上的方式形成的圓弧形狀。因此,對于將在被設為圓弧形狀的各切除部103a、104a的中心位置配置的各開口部109a、109b連結的直線而言,其與樹脂102中的突出有板狀導體106的一邊成為平行,從該一邊到各開口部109a、109b的距離大致相等。
[0140]接下來,參照圖13以及圖16A、圖16B,對平滑電容器110中的連接部的詳細構造、即正極側連接端子111與負極側連接端子112等的詳細構造進行說明。
[0141]平滑電容器110的連接部被設為除了具有正極側連接端子111和負極側連接端子112以外,還如圖16A以及圖16B所示具有在正極側連接端子111和負極側連接端子112之間具備的絕緣部113的構造。在本實施方式中,正極側連接端子111和負極側連接端子112被設為如圖13以及圖16B所示那樣、從平滑電容器110的主體的一面向垂直方向延伸設置、并且前端部位都在與主體的一面隔開間隔的位置分別向垂直方向彎折而成的構造。通過設為這樣彎折而成的構造,能夠用冷卻器(未圖示)夾著半導體模塊101的上下兩面,能夠謀求單元的緊湊化。
[0142]正極側連接端子111和負極側連接端子112,在彎折部分的前端部位側和平滑電容器I1的主體側的兩方平行地配置,這些正極側連接端子111和負極側連接端子112也構成平行導體。并且,在該被彎折了的前端部位,正極側連接端子111和負極側連接端子112被設為與半導體模塊101的連接部對應的形狀。
[0143]具體而言,如圖16A所示,在連接部的前端部位中的彎折部分附近,正極側連接端子111以及負極側連接端子112的寬度(圖中左右方向的寬度)被設為相同寬度。并且,在更前端位置,正極側連接端子111以及負極側連接端子112的一方的角部被設為切除部llla、112a。各切除部111a、112a分別形成在連接部的前端部位的前端處的不同的角部,在與突出方向相同的方向上,從彎折部分到各切除部llla、112a的距離被設為大致相等。更詳細而言,各切除部llla、112a形成在半導體模塊101具備的正極端子103以及負極端子104的與各切除部103a、104a對應的位置。因此,如后所述,在將半導體模塊101與平滑電容器110連接時,正極端子103的切除部103a與正極側連接端子111的切除部Illa—致,負極端子104的切除部104a與負極側連接端子112的切除部112a—致。此外,正極端子103中的切除部103a的相反側的角部與正極側連接端子111中的切除部Illa的相反側的角部一致,負極端子104中的切除部104a的相反側的角部與負極側連接端子112中的切除部112a的相反側的角部一致。
[0144]此外,在正極側連接端子111中的與切除部112a對應的部位形成有開口部(第三開口部)111b,在負極側連接端子112中的與切除部Illa對應的部位形成有開口部(第四開口部)112b。各開口部lllb、112b的形狀是任意的,但在本實施方式中設為圓形狀。此外,各切除部103a、104a的切除形狀也是任意的,但在本實施方式中,設為以將各開口部111b、112b作為中心而從各開口部lllb、112b離開規定距離r以上的方式形成的圓弧形狀。因此,對于將在被設為圓弧形狀的各切除部111a、112a的中心位置配置的各開口部111b、112b連結的直線而言,其與由彎折部分構成的邊平行,從該邊到各開口部lllb、112b的距離大致相等。
[0145]因此,如后所述,在將半導體模塊101與平滑電容器110連接時,如圖14所示,開口部Illb與半導體模塊101側的開口部109a —致,開口部112b與半導體模塊101側的開口部 109b —致。
[0146]絕緣部113從平滑電容器110的主體的一面向垂直方向延伸設置,絕緣部113配置在正極側連接端子111與負極側連接端子112之間,從而將它們之間絕緣。關于絕緣部113,也可以形成為與正極側連接端子111以及負極側連接端子112接觸,但在本實施方式中,相對于正極側連接端子111以及負極側連接端子112隔開間隔而配置。這樣,通過使絕緣部113相對于正極側連接端子111以及負極側連接端子112隔開間隔,能夠增加正極側連接端子111與負極側連接端子112之間的爬電距離。
[0147]絕緣部113的寬度(圖16A的左右方向的寬度)是任意的,但與正極側連接端子111和負極側連接端子112相比較寬地設置,以增加正極側連接端子111和負極側連接端子112在寬度方向兩側的爬電距離。因此,成為絕緣部113的寬度方向兩端從正極側連接端子111和負極側連接端子112的同方向兩端突出的狀態。此外,絕緣部113的從平滑電容器110的一面突出的突出量是任意的,但優選的是具有正極側連接端子111與負極側連接端子112之間所需的爬電距離的1/2以上。這樣,僅僅通過絕緣部113就能夠滿足必要的爬電距離。但是,在板狀導體106配置在正極側連接端子111與負極側連接端子112之間時,優選使板狀導體106的突出量減小,以避免發生與絕緣部113的碰撞。
[0148]另外,正極側連接端子111和負極側連接端子112以及絕緣部113的厚度等,是任意的。但是設計成,至少在連接部位處正極側連接端子111與負極側連接端子112的對置的面彼此之間的距離S為板狀導體106的厚度以上、即正極端子103和負極端子104以及絕緣膜105的厚度的總和以上。此外,平滑電容器110具備電源連接用正極端子114和電源連接用負極端子115,并經由這些各端子114、115與直流電源連接。
[0149]在使用這樣構成的各連接部將半導體模塊101以及平滑電容器110連接時,成為例如圖17所示的連接構造。另外,在此,對在連接構造的連接中使用具有螺栓120、122、螺母121、123的螺釘機構的情況進行說明,但也可以不是螺釘機構。例如,可以是基于釬焊、焊接等的連接。上述的各開口部109a、109b、111b、112b用于各導體部的連接時的對位,考慮到使用螺釘機構的情況而設為圓形狀,但在基于釬焊、焊接等的情況下,也可以不是圓形,數目也可以是多個。當然,即使是采用螺釘機構的情況下,只要能夠進行基于螺釘機構的連接即可,并不限于圓形。
[0150]通過將半導體模塊101的連接部相對于平滑電容器110的連接部從圖13的箭頭所示的方向嵌入、并進行基于螺釘機構的連接,從而能夠形成圖17所示的連接構造。
[0151]S卩,將板狀導體106夾入到正極側連接端子111與負極側連接端子112之間,使正極端子103與正極側連接端子111抵接并且使負極端子104與負極側連接端子112抵接。由此,切除部103a與切除部11 Ia —致,切除部104a與切除部112a —致。此外,開口部109a與開口部Illb—致,開口部109b與開口部112b—致。并且,如圖17A以及圖17B所示,使螺栓120的陽螺紋部120a通過開口部109a、lllb后,在螺釘頭120b的相反側螺合于螺母121的陰螺紋部121a,并在夾持絕緣膜105和正極端子103以及正極側連接端子111的狀態下緊固。此外,如圖17A以及圖17C所示,使螺栓122的陽螺紋部122a通過開口部109b、112b后,在螺釘頭122b的相反側螺合于螺母123的陰螺紋部123a,并在夾持絕緣膜105和負極端子104以及負極側連接端子112的狀態下緊固。由此,實現如下連接構造:正極端子103與正極側連接端子111被基于螺栓120和螺母121的第一螺釘機構夾持并且電連接,負極端子104與負極側連接端子112被基于螺栓122和螺母123的第二螺釘機構夾持并且電連接。
[0152]另外,螺栓120,122與螺母121,123的位置關系是任意的。即,螺釘頭120b、122b和螺母121、123只要位于夾著板狀導體106和正極側連接端子111或負極側連接端子112的任意一個面上即可,可以設為與圖17A?圖17C所示的位置相反的位置。即,在確保爬電距離的前提下,螺栓120、122和螺母121、123可以位于任意位置。
[0153]此外,關于螺栓120、122、螺母121、123,可以通過導體材料構成,也以通過絕緣材料構成。但是,通過導體材料具體而言是金屬來構成螺栓120、122、螺母121、123的情況下能夠進一步增大緊固力。
[0154]在通過絕緣材料構成螺栓120、122、螺母121、123的情況下,經過開口部109a、109b而成為正極電位的部分和成為負極電位的部分的最短距離L為,切除部103a和負極端子104中從開口部109b露出的部位以及切除部104a和正極端子103中從開口部109a露出的部位之間。該最短距離L只要設定為作為爬電距離所需的長度以上即可。
[0155]此外,通過導體材料構成螺栓120、122、螺母121、123的情況下,螺栓120、122、螺母121、123成為正極電位或負極電位,所以螺栓120、122、螺母121、123也與爬電距離有關。但是,各切除部103a、104a、11 la、112a被設為各自從對應的各開口部109a、109b、11 lb、112b離開規定距離r以上。即,使各切除部103a、104a、llla、112a的內徑比螺釘機構的最大徑大,并且將爬電距離設定為估計的值。
[0156]因此,如圖17B所示,能夠使從螺釘頭120b (或螺母121)到切除部104a的輪廓部或切除部112a的輪廓部的距離G為爬電距離所需要的長度以上。同樣地,如圖17C所示,能夠使從螺釘頭122b (或螺母123)到切除部103a的輪廓部或切除部Illa的輪廓部的距離G為爬電距離所需要的長度以上。并且,因為使各切除部103a、104a、lllb、112b為圓弧形狀并在其中心配置各開口部109a、109b、lllb、112b,所以能夠使距離G最小,相應地,能夠增大各導體部分的面積。因此,能夠將各導體部分的截面積增加或將各導體部分的接觸面積取得較大,因此能夠降低布線電阻,能夠應對更大的電流。
[0157]另外,關于螺栓120、122的螺釘頭120b、122b和螺母121、123,只要確保爬電距離,也可以設為六邊形狀等的多邊形狀,但在為球形狀時,能夠使螺釘機構的相對于中心軸的最大徑為恒定。因此,在通過導體材料構成螺釘機構的情況下,由于設為球形狀能夠將爬電距離確保為相等,因此是優選的。即,由于在為多邊形狀時,在角部處爬電距離變短,所以優選為球形狀。具體而言,在爬電距離會成為問題的從正極端子103到螺釘頭120b之間和負極端子104與螺釘頭122b之間,優選設為球形狀。因此,本實施方式的情況下,采用使螺釘頭120b、122b為球形狀并在其中央形成有供六角扳手嵌入的六角孔的構造。
[0158]通過以上的那樣的構造,構成本實施方式所涉及的半導體模塊101的連接構造。這樣,用成為平行導體的板狀導體106來構成半導體模塊101中的正極端子103以及負極端子104,并且將平滑電容器110中的正極側連接端子111以及負極側連接端子112也設為平行導體。此外,通過將正極端子103和正極側連接端子111連接來構成正極側布線,并且通過將負極端子104和負極側連接端子112連接來構成負極側布線。因此,在通過正極側布線對半導體模塊101供給的電流與通過負極側布線從半導體模塊101流出的電流的朝向相反的構造中,正極側布線和負極側布線能夠用平行導體來構成,能夠謀求低電感化。
[0159]并且,在這樣的謀求低電感化的構造中,使正極端子103與正極側連接端子111的連接部位及負極端子104與負極側連接端子112的連接部位(螺釘機構的位置)距樹脂102的距離大致相等。因此,即使在施加了振動時、尤其是如搭載于車輛時那樣產生強振動而在各連接部位產生了重復伸縮的應力,其應力也不會變大。即,各連接部位距樹脂102的距離大致相等,所以伸縮狀態相同,因此伸縮量沒有差別,不會產生較大的應力。因此,能夠抑制由疲勞引起的斷線。
[0160]因此,能夠形成能夠實現低電感化并且能夠提高正極端子103與負極端子104的連接部位的可靠性的半導體模塊101的連接構造。
[0161](第七實施方式)
[0162]對本申請的第七實施方式進行說明。本實施方式相對于第六實施方式變更了各導體部分的連接構造,除此之外與第六實施方式相同,因此僅對與第六實施方式不同的部分進行說明。
[0163]在本實施方式中,在通過導體材料構成螺釘機構的情況下,設為進一步增加了爬電距離的連接構造。即,在螺釘機構中,在夾著絕緣膜105而在導體部分的連接部位的相反側的位置配置絕緣部件124,從螺釘機構的露出部位到非連接側的導體部分的爬電距離變長。具體而言,如圖18所示,在通過螺栓120以及螺母121將正極端子103與正極側連接端子111緊固了的情況下,在夾著絕緣膜105而成為正極端子103與正極側連接端子111的連接部位的相反側的螺栓120的螺釘頭120b側配置絕緣部件124。由此,從螺釘頭120b到成為非連接側的負極端子104和負極側連接端子112的爬電距離能夠增長絕緣部件124的高度的量。例如,作為絕緣部件124,能夠使用中空形狀的絕緣間隔件,該中空形狀的絕緣間隔件通過具有供陽螺紋部120a、122a插入的孔部的樹脂等構成。
[0164]另外,在圖18中,對正極端子103與正極側連接端子111的被連接的部分進行了說明,但當然可以說關于負極端子104與負極側連接端子112的被連接的部分也是同樣的。此外,即使在螺栓120、122與螺母121、123的位置關系相反的情況下,也可以說是同樣的。
[0165]這樣,在通過導體材料構成螺釘機構的情況下,通過使用絕緣部件124,能夠進一步增長從螺釘機構的露出部位到非連接側的導體部分的爬電距離。
[0166](第八實施方式)
[0167]對本申請的第八實施方式進行說明。相對于第六實施方式,本實施方式的使用了螺釘機構的連接構造變得更牢固,除此之外與第六實施方式相同,因此僅對與第六實施方式不同的部分進行說明。
[0168]如第六實施方式中說明過那樣,能夠使用螺釘機構進行各導體部的連接(參照圖17A?圖17C)。但是,正極端子103與正極側連接端子111的連接僅在使用了基于螺栓120以及螺母121的第一螺釘機構的一個部位進行,負極端子104與負極側連接端子112的連接也僅在使用了基于螺栓122以及螺母123的第二螺釘機構的一個部位進行。因此,在從連接部位離開的位置,螺釘機構的緊固力較弱,有可能各導體部分的接觸面離開而無法確保接觸面積。
[0169]因此,在本實施方式中,對于正極端子103與正極側連接端子111的連接及負極端子104與負極側連接端子112的連接這兩方,都使用基于螺栓120和螺母121的第一螺釘機構及基于螺栓122和螺母123的第二螺釘機構這兩方來進行。
[0170]具體而言,如圖19A?圖19C所示,具備從兩側夾持板狀導體106、正極側連接端子111以及負極側連接端子112的加強板(第一、第二加強板)125、126、以及夾入到加強板125、126與絕緣膜105之間的間隔件127。
[0171]加強板125、126通過例如四邊形板材構成。在螺釘機構通過導體材料來構成的情況下,加強板125、126的至少與各導體部接觸的部位通過絕緣材料來構成,在螺釘機構通過絕緣材料構成的情況下,加強板125、126通過導體材料或絕緣材料來構成。在加強板125、126上,在與開口部109a、109b、111b、112b對應的二個部位的位置處形成有開口部125a、125b、126a、126b,它們供各陽螺紋部120a、122a各自通過。
[0172]間隔件127是為了填埋加強板125、126與絕緣膜105之間的間隙而配置的,間隔件127被設為具有供各陽螺紋部120a、122a通過的孔部的中空形狀,并被設為同加強板125,126和絕緣膜105之間的間隔相當的厚度。間隔件127可以通過導體材料和絕緣材料的任一材料形成,但若考慮爬電距離,則優選的是通過絕緣材料來構成。例如,考慮從正極端子103與正極側連接端子111的連接部位到負極側布線的爬電距離。此情況下,如圖19C所示,間隔件127是導體材料的情況下,爬電距離為從切除部103a、llla到間隔件127的距離Da,在間隔件127是絕緣材料的情況下,爬電距離為從切除部103a、Illa到開口部109b的距離Db,Da < Db。因此,在考慮爬電距離的情況下,通過絕緣材料構成間隔件127更有利。
[0173]使用這樣構成的加強板125、126以及間隔件127,通過基于螺栓120以及螺母121的螺釘機構和基于螺栓122以及螺母122的螺釘機構這兩方來夾持加強板125、126。由此,正極端子103與正極側連接端子111的連接及負極端子104與負極側連接端子112的連接這兩方都能夠使用基于螺栓120以及螺母121的螺釘機構和基于螺栓122以及螺母122的螺釘機構這兩方來進行。并且,能夠以用加強板125、126的整體進行夾持的方式將各連接部位牢固地連接。由此,能夠牢固地進行各連接部位的連接,并且能夠確保各導體部分的接觸面積。
[0174](第八實施方式的變形例)
[0175]在上述第八實施方式中,使加強板125、126和間隔件127分體構成,但也可以如圖20所示那樣采用使構成間隔件127的部分相對于加強板125、126進行了一體化的構造。此情況下,只要加強板125、126以及間隔件127中的至少與各導體部接觸的部位通過絕緣材料來構成即可。另外,圖20表示與圖19C對應的剖面。
[0176](其他實施方式)
[0177]在上述實施方式中,示出了半導體模塊101和平滑電容器110的構造的一例,但這里所示的構造只不過是示出一個例子,能夠適當變更。例如,對于以從平滑電容器110突出的方式形成的正極側連接端子111以及負極側連接端子112而言,設為彎折了的構造,但也可以是如例如圖21所示那樣、僅僅從平滑電容器110的主體以直線狀延伸的構造。即,正極側連接端子111以及負極側連接端子112只要是如下構造即可,即:具有在與正極端子103以及負極端子104的連接部位平行的方向上延伸的作為平行導體的部分。在此情況下也優選事先減小絕緣部113的突出量,以避免在板狀導體106被夾入到正極側連接端子111與負極側連接端子112之間時發生板狀導體106與絕緣部113的碰撞。
[0178]此外,在上述實施方式中,對螺釘機構的構成材料進行了敘述,但無需使螺栓120、122的構成材料和螺母121、123的構成材料相同,也無需使螺栓120、122整體為相同的構成材料。在考慮爬電距離的情況下,只要使螺釘機構中至少與各切除部103a、104a、11 la、112a對置的部分通過絕緣材料來構成即可。
[0179]此外,在上述第一?第三實施方式、第六?第八實施方式中,舉出了具備具有U相、V相、w相這三相的電橋電路的半導體模塊、即由于各相具備上下支路所以六個支路被模塊化為一個的6inl構造作為例子而進行了說明。但是,這只不過是示出一個例子,例如也可以采用如僅將I相進行模塊化的2inl構造、和如H電橋電路那樣的將2相的量的電橋電路進行模塊化的4inl構造。此外,關于第四實施方式,也不限于2inl構造,也可以采用6inl構造、4inl構造。
[0180]上述各實施方式所示的半導體開關元件51a?56a可以使用IGBT、MOSFET等的任意的元件。此外,整流元件51b?51f也可以使用PN 二極管、肖特基二極管中的任一種。
[0181]此外,在上述實施方式中,舉出將平滑電容器110作為具有用于進行與半導體模塊101的連接的連接部的被連接對象物的例子,但在其他的被連接對象物的情況下,也能夠應用上述實施方式中說明的連接構造。例如,舉出通過母線等的連接部來構成與直流電源連接的布線部的情況。
【權利要求】
1.一種半導體裝置,其特征在于,具備: 上支路(51、53、55)以及下支路(52、54、56),具有形成有半導體開關元件(51a?56a)的半導體芯片(10),該半導體芯片(10)具有表面以及背面; 散熱板(11、12),分別配置在所述上支路(51、53、55)以及所述下支路(52、54、56)各自的所述半導體芯片(10)的表面側以及背面側; 引出導體部,具有平行導體,該平行導體具有:正極端子(13),與所述上支路(51、53、55)的半導體芯片(10)中的正極側所連接的所述散熱板(11、12)連接;負極端子(14),與所述下支路(52、54、56)的半導體芯片(10)中的負極側所連接的所述散熱板(11、12)連接;以及絕緣膜(15),配置在所述正極端子(13)與所述負極端子(14)之間,所述平行導體是通過使所述正極端子(13)與所述負極端子(14)夾著該絕緣膜(15)并對置配置而得到的;以及 樹脂模制部(18),所述樹脂模制部(18)構成為,使所述散熱板(11、12)中的與所述半導體芯片(10)相反一側的面和所述正極端子(13)的一部分以及所述負極端子(14)的一部分露出,并且至少所述引出導體部中的所述平行導體的一部分進入到所述樹脂模制部(18)中,并且,所述樹脂模制部(18)覆蓋所述半導體芯片(10)。
2.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于, 所述散熱板(11、12)具有在所述半導體芯片(10)的表面側配置的上側散熱板(11)和在所述半導體芯片(10)的背面側配置的下側散熱板(12), 所述上支路(51、53、55)的上側散熱板(11)與所述下支路(52、54、56)的下側散熱板(12)經由上下支路中繼電極(21)而電連接,所述正極端子(13)與所述上支路(51、53、55)的下側散熱板(12)連接,并且所述負極端子(14)與所述下支路(52、54、56)的上側散熱板(11)連接, 在所述上支路(51、53、55)以及所述下支路(52、54、56)中某一方的所述半導體開關元件(51a?56a)開關的瞬間,從所述正極端子(13)向所述負極端子(14)流動的電流在如下路徑中通過,該路徑為,在所述上支路(51、53、55)中按所述下側散熱板(12)、所述半導體芯片(10)、所述上側散熱板(11)的順序流動后,經由所述上下支路中繼電極(21)流動到所述下支路(52、54、56),在該下支路(52、54、56)中按所述下側散熱板(12)、所述半導體芯片(10)、所述上側散熱板(11)的順序流動后,流動到所述負極端子(14)的路徑, 在所述路徑的至少I個部位以上處,其方向朝向相反方向。
3.如權利要求1或2所述的半導體裝置,其特征在于, 所述引出導體部是通過所述正極端子(13)以及所述負極端子(14)被設為板狀的板狀導體(16)構成的,所述引出導體部在與所述上支路(51、53、55)和所述下支路(52、54、56)的排列方向相同的方向上從所述樹脂模制部(18)突出, 所述板狀導體(16)被設為如下狀態:所述絕緣膜(15)的尺寸比所述正極端子(13)以及所述負極端子(14)的尺寸大,從而所述絕緣膜(15)從所述正極端子(13)以及所述負極端子(14)露出, 與所述板狀導體(16)被所述樹脂模制部(18)覆蓋的部分相比較,在所述板狀導體(16)從所述樹脂模制部(18)突出并露出的部分中,所述絕緣膜(15)從所述正極端子(13)以及所述負極端子(14)露出的量更大。
4.如權利要求1所述的半導體裝置,其特征在于, 所述散熱板(11、12)具有在所述半導體芯片(10)的表面側配置的上側散熱板(11)和在所述半導體芯片(10)的背面側配置的下側散熱板(12), 所述上支路(51、53、55)的上側散熱板(11)與所述下支路(52、54、56)的上側散熱板(11)連結,在所述上支路(51、53、55)的下側散熱板(12)的側面與所述下支路(52、54、56)的下側散熱板(12)的側面之間配置有所述引出導體部,所述正極端子(13)與所述上支路(51、53、55)的下側散熱板(12)的側面連接,并且所述負極端子(14)與所述下支路(52、54,56)的下側散熱板(12)的側面連接, 在所述上支路(51、53、55)以及所述下支路(52、54、56)中某一方的所述半導體開關元件(51a?56a)進行開關的瞬間,從所述正極端子(13)向所述負極端子(14)流動的電流在如下路徑中通過,該路徑為,在所述上支路(51、53、55)中按所述下側散熱板(12)、所述半導體芯片(10)、所述上側散熱板(11)的順序流動后,在所述下支路(52、54、56)中按所述上側散熱板(11)、所述半導體芯片(10)、所述下側散熱板(12)的順序流動后,流動到所述負極端子(14)的路徑。
5.如權利要求1至4中任一項所述的半導體裝置,其特征在于, 在所述散熱板(11、12)中的從所述樹脂模制部(18)露出側的面的外緣部,形成有凹部(llf、12f)。
6.如權利要求5所述的半導體裝置,其特征在于, 所述散熱板(11、12)中的在所述凹部(llf、12f)的內側從所述樹脂模制部(18)露出的面的面積,被設為比來自所述半導體芯片(10)的熱量被以45度的角度進行了擴散時的擴散后的面積更大的面積。
7.如權利要求1至6中任一項所述的半導體裝置,其特征在于, 所述正極端子(13)以及所述負極端子(14)與所述散熱板(11、12)分體地設置。
8.如權利要求1至6中任一項所述的半導體裝置,其特征在于, 所述正極端子(13)與所述上支路(51、53、55)的半導體芯片(10)中的正極側所連接的所述散熱板(11、12) —體地形成, 所述負極端子(14)與所述下支路(52、54、56)的半導體芯片(10)中的負極側所連接的所述散熱板(11、12) —體地形成。
9.一種半導體裝置的連接構造,其特征在于,具有: 半導體裝置(101),該半導體裝置(101)具有板狀導體(106)和半導體開關元件,該板狀導體(106)通過使正極端子(103)以及負極端子(104)夾著絕緣膜(105)對置配置并進行貼合而形成為平行導體,該半導體裝置(101)是以使所述板狀導體(106)部分地露出并且將所述半導體開關元件覆蓋的方式通過樹脂(102)進行模塊化而得到的;以及 被連接對象物(110),具備分別與所述板狀導體(106)所具備的所述正極端子(103)以及所述負極端子(104)連接的正極側連接端子(111)以及負極側連接端子(112),該正極側連接端子(111)以及負極側連接端子(112)具有由在與所述正極端子(103)以及所述負極端子(104)的連接部位平行的方向上延伸的部分構成的平行導體, 在半導體裝置的連接構造中, 所述正極端子(103)以及所述負極端子(104)通過部分地從所述樹脂(102)突出而從該樹脂(102)露出,將從所述樹脂(102)突出的方向設為突出方向,并將與該突出方向垂直的方向設為寬度方向,在所述突出方向上距所述樹脂(102)規定距離的位置處形成有切除部(103a、104a),并且所述正極端子(103)的切除部(103a)與所述負極端子(104)的切除部(104a)形成為在所述寬度方向上為相反方向, 所述正極側連接端子(111)以及所述負極側連接端子(112)在成為所述平行導體的部分處,形成有與所述正極端子(103)以及所述負極端子(104)各自所具備的切除部(103a、104a)對應的切除部(I I la、112a), 在所述寬度方向上,所述正極端子(103)中該正極端子(103)的切除部(103a)的相反側與所述正極側連接端子(111)中該正極側連接端子(111)的切除部(Illa)的相反側連接,所述負極端子(104)中該負極端子(104)的切除部(104a)的相反側與所述負極側連接端子(112)中該負極側連接端子(112)的切除部(112a)的相反側連接。
10.如權利要求9所述的半導體裝置的連接構造,其特征在于, 在所述正極端子(103)以及所述絕緣膜(105)中的與所述負極端子(104)的切除部(104a)對應的位置處,形成有第一開口部(109a), 在所述負極端子(104)以及所述絕緣膜(105)中的與所述正極端子(103)的切除部(103a)對應的位置處,形成有第二開口部(109b), 在所述正極側連接端子(111)中的與所述第一開口部(109a)對應的位置處,形成有第三開口部(Illb), 在所述負極側連接端子(112)中的與所述第二開口部(10%)對應的位置處,形成有第四開口部(112b), 所述正極端子(103)與所述正極側連接端子(111)通過將所述第一開口部(109a)與所述第三開口部(Illb)對位而連接, 所述負極端子(104)與所述負極側連接端子(112)通過將所述第二開口部(10%)與所述第四開口部(112b)對位而連接。
11.如權利要求10所述的半導體裝置的連接構造,其特征在于, 利用第一螺釘機構(120、121)穿過所述第一開口部(109a)以及所述第三開口部(Illb)而夾持著所述絕緣膜(105)和所述正極端子(103)以及所述正極側連接端子(111),并且 利用第二螺釘機構(122、123)穿過所述第二開口部(10%)以及所述第四開口部(112b)而夾持著所述絕緣膜(105)和所述負極端子(104)以及所述負極側連接端子(112)。
12.如權利要求11所述的半導體裝置的連接構造,其特征在于, 形成于所述正極端子(103)的切除部(103a)通過圓弧狀構成,該圓弧狀以所述第二開口部(10%)為中心并具有比所述第二螺釘機構(122、123)的最大徑更大的內徑, 形成于所述負極端子(104)的切除部(104a)通過圓弧狀構成,該圓弧狀以所述第一開口部(109a)為中心并具有比所述第一螺釘機構(120、121)的最大徑更大的內徑,形成于所述正極側連接端子(111)的切除部(Illa)通過圓弧狀構成,該圓弧狀以所述第四開口部(112b)為中心并具有比所述第二螺釘機構(122、123)的最大徑更大的內徑,形成于所述負極側連接端子(112)的切除部(112a)通過圓弧狀構成,該圓弧狀以所述第三開口部(Illb)為中心并具有比所述第一螺釘機構(120、121)的最大徑更大的內徑。
13.如權利要求11或12所述的半導體裝置的連接構造,其特征在于, 夾著所述絕緣膜(105)而在所述正極端子(103)和所述正極側連接端子(111)的相反側配置有絕緣部件(124),該絕緣部件(124)也通過所述第一螺釘機構(120、121)而被夾持,夾著所述絕緣膜(105)而在所述負極端子(104)和所述負極側連接端子(112)的相反側也配置有絕緣部件(124),該絕緣部件(124)也通過所述第二螺釘機構(122、123)而被夾持。
14.如權利要求11至13中任一項所述的半導體裝置的連接構造,其特征在于, 所述半導體裝置的連接構造具有:第一加強板、第二加強板(125、126),在夾著所述板狀導體(106)和所述正極側連接端子(111)以及所述負極側連接端子(112)的兩側配置;以及間隔件(127),將所述第一加強板、所述第二加強板(125、126)與所述絕緣膜(105)之間的間隙填埋, 所述第一加強板、所述第二加強板(125、126)具備供所述第一螺釘機構(120、121)以及所述第二螺釘機構(122、123)這兩方的陽螺紋部(120a、122a)穿過的開口部(125a、125b、126a、126b),通過用所述第一螺釘機構(120、121)以及所述第二螺釘機構(122、123)這兩方夾持所述第一加強板、所述第二加強板(125、126),來進行所述正極端子(103)與所述正極側連接端子(111)的連接及所述負極端子(104)與所述負極側連接端子(112)的連接這兩個連接。
15.如權利要求9至14中任一項所述的半導體裝置的連接構造,其特征在于, 在所述寬度方向上,所述絕緣膜(105)的尺寸比所述正極端子(103)以及所述負極端子(104)的尺寸大,成為所述正極端子(103)以及所述負極端子(104)進入到所述絕緣膜(105)的內側的狀態。
16.一種半導體裝置,應用了權利要求9至15中任一項所述的連接構造。
【文檔編號】H02M7/00GK104412383SQ201380033827
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2012年6月29日
【發明者】石野寬, 渡邊友和 申請人:株式會社電裝