半导体模块、电力变换装置制造方法及图纸

技术编号:15032200 阅读:23 留言:0更新日期:2017-04-05 08:46
本发明专利技术的目的在于提供一种半导体模块、以及具有该半导体模块的电力变换装置,该半导体模块能够将从半导体元件产生的磁场充分地屏蔽。该半导体模块的特征在于,具有:壳体;半导体元件,其设置于该壳体中,对电流进行通断;封装树脂,其设置于该壳体中,覆盖该半导体元件;磁屏蔽部,其与该封装树脂接触,含有磁体;以及填埋磁屏蔽部,其填埋于该壳体中,含有磁体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如在大电流的通断中使用的半导体模块、和具有该半导体模块的电力变换装置。
技术介绍
在专利文献1中公开了一种半导体装置,该半导体装置在覆盖半导体元件的绝缘性树脂上设置了导电性树脂。专利文献1:日本特开平7-307416号公报与半导体元件的通断相伴,在半导体元件的周边产生磁场。由于该磁场会对半导体元件的外围设备的动作造成不良影响,因此应当进行屏蔽。但是,在专利文献1公开的技术中存在不能将磁场充分地屏蔽的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述课题而提出的,其目的在于提供一种半导体模块、以及具备该半导体模块的电力变换装置,该半导体模块能够充分地屏蔽从半导体元件产生的磁场。本专利技术所涉及的半导体模块的特征在于,具有:壳体;半导体元件,其设置于该壳体中,对电流进行通断;封装树脂,其设置于该壳体中,覆盖该半导体元件;磁屏蔽部,其与该封装树脂接触,含有磁体;以及填埋磁屏蔽部,其填埋于该壳体中,含有磁体。本专利技术所涉及的其他半导体模块的特征在于,具有:壳体;半导体元件,其设置于该壳体中,对电流进行通断;封装树脂,其设置于该壳体中,覆盖该半导体元件;磁屏蔽部,其与该封装树脂接触,含有磁体;控制电路基板,其在该壳体中,设置于该磁屏蔽部上方;以及电子部件,其固定于该控制电路基板。本专利技术所涉及的电力变换装置的特征在于,具有半导体模块以及控制电路,该半导体模块具有:壳体;半导体元件,其设置于该壳体中,对电流进行通断;封装树脂,其设置于该壳体中,覆盖该半导体元件;磁屏蔽部,其与该封装树脂接触,含有磁体;以及填埋磁屏蔽部,其填埋于该壳体中,含有磁体,该控制电路设置于该半导体模块的外部,向该半导体元件传送控制信号。专利技术的效果根据本专利技术,通过设置与封装树脂接触的磁屏蔽部、和填埋于壳体中的填埋磁屏蔽部,从而能够将磁场充分地屏蔽。附图说明图1是实施方式1所涉及的半导体模块的剖视图。图2是变形例所涉及的半导体模块的剖视图。图3是实施方式2所涉及的半导体模块的剖视图。图4是表示微型变压器构造的图。图5是实施方式3所涉及的半导体模块的剖视图。图6是实施方式4所涉及的电力变换装置的概念图。图7是对比例所涉及的电力变换装置的概念图。标号的说明10半导体模块,11基座板,12壁部,13壳体,14信号端子,16电力端子,20绝缘基板,24半导体元件,30封装树脂,32磁屏蔽部,50填埋磁屏蔽部,60控制电路基板,62、64电子部件具体实施方式参照附图,对本专利技术的实施方式所涉及的半导体模块和电力变换装置进行说明。对相同或者相对应的结构要素标注相同的标号,有时省略说明的重复。实施方式1图1是本专利技术的实施方式1所涉及的半导体模块10的剖视图。半导体模块10具备壳体13,该壳体13具有基座板11和壁部12。在壳体13中埋入有信号端子14和电力端子16。信号端子14具有露出至壳体13内部的部分和露出至壳体13外部的部分。电力端子16也是同样的。在基座板11处利用焊料19固定有绝缘基板20。绝缘基板20具有:陶瓷基板20a;金属层20b,其形成于陶瓷基板20a的底面;以及金属图案20c,其形成于陶瓷基板20a的顶面。在金属图案20c处利用焊料22固定有半导体元件24。半导体元件24例如是IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)等对电流进行通断的元件。也可以在半导体元件24的基础上搭载续流二极管等。导线28a将半导体元件24的栅极和信号端子14进行连接。导线28b将半导体元件24的发射极和金属图案20c进行连接。导线28c将连接于发射极的金属图案20c和电力端子16进行连接。此外,形成于半导体元件24的背面侧的集电极经由半导体元件24正下方的金属图案20c而与未图示的电力端子连接。如上所述,绝缘基板20、半导体元件24、以及导线28a、28b、28c收容于壳体13中。在壳体13中设置有覆盖半导体元件24的封装树脂30。在封装树脂30上,以与封装树脂30接触的方式而形成有磁屏蔽部32。磁屏蔽部32形成于封装树脂30的顶面整体。磁屏蔽部32含有磁体。优选磁屏蔽部32是含有磁体的树脂。作为上述树脂,例如存在含有铁素体粉末的环氧树脂。在壳体13中填埋有填埋磁屏蔽部50。填埋磁屏蔽部50以包围半导体元件24的侧面的方式形成。填埋磁屏蔽部50在俯视观察时,无缝地包围半导体元件24。填埋磁屏蔽部50含有磁体。此外,优选填埋磁屏蔽部50和磁屏蔽部32为相同的材料,将两者一起形成。在磁屏蔽部32上设置有盖34。半导体元件24根据来自信号端子14的信号进行导通/截止,其主电流流向电力端子16。如果半导体元件24的EMI辐射噪声大,则会由于其磁场使外围设备进行误动作。例如在处理几~几百A数量级的电流的情况下,EMI辐射噪声也会变大。因此,应该使得与半导体元件24的通断相伴而产生的磁场不泄漏至半导体模块10外部。根据本专利技术的实施方式1所涉及的半导体模块10,利用磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50,能够防止由半导体元件24产生的磁场泄漏至外部。即,利用磁屏蔽部32,能够对产生于半导体元件24上方的磁场进行屏蔽,利用填埋磁屏蔽部50,能够对产生于半导体元件24旁侧的磁场进行屏蔽。在假设磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50是含有磁体的树脂的情况下,仅通过将该树脂流入至封装树脂30上,就能够容易地形成磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50。因此,完全不需要用于固定磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50的构造体。另外,如果使用具有一定程度的流动性的磁屏蔽部32,则通过将其流入至封装树脂30上,从而能够使磁屏蔽部32与封装树脂30的顶面整体和壳体13内壁接触。即,能够使磁屏蔽部32占有充分大的面积。此外,也可以使磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50含有热硬化性树脂,对它们进行加热而发生硬化。半导体模块10利用磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50,对半导体元件24周边的磁场进行屏蔽。因此,在不丧失该特征的范围内,能够进行各种变形。例如,如果磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50含有磁体,则不特别地予以限定。磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50也可以是液体、胶体、橡胶、或者弹性体中的任意一种。另外,也可以将板状的固体状态的磁屏蔽部固定于封装树脂处。磁屏蔽部32和填埋磁屏蔽部50的形成方法不特别地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体模块,其特征在于,具有:壳体;半导体元件,其设置于所述壳体中,对电流进行通断;封装树脂,其设置于所述壳体中,覆盖所述半导体元件;磁屏蔽部,其与所述封装树脂接触,含有磁体;以及填埋磁屏蔽部,其填埋于所述壳体中,含有磁体。

【技术特征摘要】
2014.11.28 JP 2014-2419151.一种半导体模块,其特征在于,具有:
壳体;
半导体元件,其设置于所述壳体中,对电流进行通断;
封装树脂,其设置于所述壳体中,覆盖所述半导体元件;
磁屏蔽部,其与所述封装树脂接触,含有磁体;以及
填埋磁屏蔽部,其填埋于所述壳体中,含有磁体。
2.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,
所述磁屏蔽部形成于所述封装树脂的顶面整体。
3.根据权利要求1或2所述的半导体模块,其特征在于,
所述填埋磁屏蔽部包围所述半导体元件的侧面。
4.根据权利要求1或2所述的半导体模块,其特征在于,
所述填埋磁屏蔽部设置于所述半导体元件的底面侧。
5.根据权利要求1或2所述的半导体模块,其特征在于,具有:
控制电路基板,其在所述壳体中,设置于所述磁屏蔽部上方;
以及
电子部件,其固定于所述控制电路基板。
6.一种半导体模块,其特征在于,具有:
壳体;
半导体元件,其设置于所述壳体中,对电流进行通断;
封装树脂,其设置于所述壳体中,覆盖所述半导体元件;
磁屏蔽部,其与所述封装树脂接触,含有磁体;
控制电路基板,其在所述壳体中,设置于所述磁屏蔽部上方;
以及
电子部件,其固定于所述控制电路基板。
7.根据权利要求6所述的半导体模块,其特征在于,
所...

【专利技术属性】
技术研发人员:米山玲后藤章
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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