附接至热辐射构件的半导体器件制造技术

一种半导体器件(10)包括：半导体模块(11至18)和将半导体模块按压至热辐射构件(7)的按压构件(26，27，28)。半导体模块包括：通过通电而发热的发热元件(56，57，61至66，71至73，161至164，171，172)；三个或更多个传导构件(31至41，501至506，508，509，601至608，701，801至808，901至906)，每个传导构件均安装有至少一个发热元件；以及成型部(20，21)，使发热元件和传导构件一体成型。半导体模块具有借助于按压构件的施加压力等于或大于预定压力的热辐射可能区域。安装有设置在热辐射可能区域外部的发热元件的传导构件具有使得传导构件的至少一部分包括在热辐射可能区域中的形状。

【技术实现步骤摘要】
附接至热辐射构件的半导体器件
本公开涉及附接至热辐射构件的半导体器件。
技术介绍
通常，将半导体器件例如通过螺钉(screw)附接至冷却散热器(cooling heatsink)是公知的。例如，在JP-A-2007-165426中，螺钉紧固部被设置在半导体器件的长边方向上的端部附近，并且通过螺钉将半导体器件固定至冷却散热器。 然而，在如JP-A-2007-165426中所描述的那样通过螺钉将半导体器件和冷却散热器固定在长边方向上的端部附近的情况下，在远离螺钉的半导体器件的中心部处的施加压力可能是不足的，半导体器件和冷却散热器可能彼此没有紧密接触，并且热辐射可能是不够的。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种半导体器件，该半导体器件能够有效地对通过发热元件的通电而产生的热进行辐射并且尺寸能够被减小。 根据本公开的一方面的半导体器件包括半导体模块和将半导体模块按压至热辐射构件的按压构件。半导体模块包括:通过通电而发热的多个发热元件；三个或更多个传导构件，每个传导构件均安装有至少一个发热元件；以及成型部，使发热元件和传导构件一体成型。半导体模块具有借助于按压构件的施加压力等于或大于预定压力的热辐射可能区域。传导构件中的至少一个传导构件安装有设置在热辐射可能区域外部的发热元件。传导构件中的至少一个传导构件具有使得传导构件的至少一部分包括在热辐射可能区域中的形状。 由设置在热辐射可能区域外部的发热元件产生的热经由传导构件传递并且从热辐射可能区域辐射至热辐射构件。因此，由设置在热辐射可能区域外部的发热元件产生的热可以被有效地辐射，可以相对于一个按压构件设置多个发热元件，并且可以减小半导体模块的尺寸。另外，与所有发热元件被设置在热辐射可能区域中的情况相比，可以提高布局的灵活性。此外，可以减少按压构件的数量。 【附图说明】 根据结合附图进行的以下详细描述，本公开的另外的目的和优点将变得更加明显。在附图中: 图1是示出了根据本公开内容的第一实施例的电机驱动设备的电路配置的框图； 图2是示出了附接至散热器的根据第一实施例的半导体器件的侧视图； 图3是示出了根据第一实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图4是示出了根据第一实施例的半导体模块的电路配置的电路图； 图5是示出了根据本公开内容的第二实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图6是示出了根据本公开内容的第三实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图7是示出了根据第三实施例的半导体模块的电路配置的电路图； 图8是示出了根据本公开内容的第四实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图9是示出了根据第四实施例的半导体模块的电路配置的电路图； 图10是示出了根据本公开内容的第五实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图11是示出了根据第五实施例的半导体模块的电路配置的电路图； 图12是示出了根据本公开内容的第六实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图13是示出了根据第六实施例的半导体模块的电路配置的电路图； 图14是示出了根据本公开内容的第七实施例的半导体模块的内部配置的平面图； 图15是示出了根据第七实施例的半导体模块的电路配置的电路图； 图16是示出了根据本公开内容的第八实施例的半导体模块的内部配置的平面图；以及 图17是示出了根据第八实施例的半导体模块的电路配置的电路图。 【具体实施方式】 (第一实施例) 将参照图1至图4来描述根据本公开内容的第一实施例的半导体器件。根据本实施例的半导体器件可以应用于例如电机驱动设备。首先，将参照图1来描述应用了根据本实施例的半导体模块的电机驱动设备的电路配置。 电机驱动设备I包括半导体器件10 (参见图2)、电容器78以及控制器100。电机驱动设备I将作为供电电源的电池50的直流电力转换成三相交流电力并且驱动作为负载的电机5。在本实施例中，电机5是三相无刷电机。 半导体器件10包括半导体模块11和按压构件26、27 (参见图2)。半导体模块11包括电源继电器部分55、逆变器部分60以及电机继电器部分70。电源继电器部分55包括串联连接的两个电源继电器56、57。在本实施例中，电源继电器56、57中的每个电源继电器是为一种场效应晶体管的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。电源继电器56、57中的每个电源继电器的源极和漏级由于栅极电位而连接或断开。相应地，电源继电器部分55与电池50和逆变器部分60电连接或断开。 电源继电器56被设置成当发生断路故障或短路故障时中断流向电机5的电流。以使得与电源继电器57相关联的寄生二极管的方向和与电源继电器56相关联的寄生二极管的方向相反的方式连接电源继电器57。因此，即使当电池50或电容器78错误地以相反方向连接时，从逆变器部分60朝向电池50的反向电流的流动是受到限制的。 逆变器部分60包括构成桥式电路的六个开关兀件61至66。与电源继电器56、57类似，开关元件61至66中的每个开关元件是为一种场效应晶体管的M0SFET，并且源极和漏级由于栅极电位而连接或断开。开关元件61、62、63被设置在桥式电路的高电位侧并且构成上臂。开关元件64、65、66设置在桥式电路的低电位侧并且构成下臂。 电机继电器部分70包括作为负载继电器的电机继电器71、72、73。电机继电器71、72,73连接在各相的开关元件64、65、66和开关元件61、62、63的连接点与电机5的各相绕组之间。电机继电器71、72、73被设置成当发生断路故障或短路故障时中断对于每相的电流的流动。与电源继电器56、57和开关元件61至66类似，电机继电器71、72、73中的每个电机继电器是为一种场效应晶体管的M0SFET，并且源极和漏级由于栅极电位而连接或断开。在本实施例中，电源继电器56、57、开关元件61至66以及电机继电器71至73是发热元件。在下述说明中，电源继电器56、57、开关元件61至66以及电机继电器71至73中的至少一部分有时被统称为发热兀件。 在本实施例中，逆变器部分60和电机继电器部分70构成U相电路91、V相电路92以及W相电路93。U相电路91包括开关元件61、64以及电机继电器71。开关元件61的漏极连接到连接至电池50的高电位侧的高电位线，并且开关元件61的源极连接至开关元件64的漏极。开关元件64的源极经由分流电阻器74接地。开关元件61与开关元件64的连接点经由电机继电器71连接至电机5的U相绕组。 V相电路92包括开关元件62、65以及电机继电器72。开关元件62的漏极连接到连接至电池50的高电位侧的高电位线，并且开关元件62的源极连接至开关元件65的漏极。开关元件65的源极经由分流电阻器75接地。开关元件62与开关元件65的连接点经由电机继电器72连接至电机5的V相绕组。 W相电路93包括开关元件63、66以及电机继电器73。开关元件63的漏极连接到连接至电池50的高电位侧的高电位线，并且开关元件63的源极连接至开关元件66的漏极。开关元件66的源极经由分流电阻器76接地。开关元件63和开关元件66的连接点经由电机继电器73连接至电机5的W相绕组。 分流电阻器74至76对提供给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件(10)，包括：半导体模块(11至18)，包括：通过通电而发热的多个发热元件(56，57，61至66，71至73，161至164，171，172)；三个或更多个传导构件(31至41，501至506，508，509，601至608，701，801至808，901至906)，每个传导构件均安装有至少一个所述发热元件；以及成型部(20，21)，使所述发热元件和所述传导构件一体成型，以及按压构件(26，27，28)，将所述半导体模块按压至热辐射构件(7)，其中，所述半导体模块具有借助于所述按压构件的施加压力等于或大于预定压力的热辐射可能区域，所述传导构件中的至少一个传导构件安装有设置在所述热辐射可能区域外部的发热元件，并且所述传导构件中的至少一个传导构件具有使得所述传导构件的至少一部分包括在所述热辐射可能区域中的形状。

【技术特征摘要】
2013.08.02 JP 2013-1612201.一种半导体器件(10)，包括: 半导体模块(11至18)，包括:通过通电而发热的多个发热元件(56，57，61至66，71至73，161至164，171，172);三个或更多个传导构件(31至41，501至506，508，509，601至608，701，801至808，901至906)，每个传导构件均安装有至少一个所述发热元件；以及成型部(20，21)，使所述发热元件和所述传导构件一体成型，以及 按压构件(26，27，28)，将所述半导体模块按压至热辐射构件(7)，其中， 所述半导体模块具有借助于所述按压构件的施加压力等于或大于预定压力的热辐射可能区域， 所述传导构件中的至少一个传导构件安装有设置在所述热辐射可能区域外部的发热元件，并且 所述传导构件中的至少一个传导构件具有使得所述传导构件的至少一部分包括在所述热辐射可能区域中的形状。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中， 所述传导构件中的至少一个传导构件包括其上安装有所述发热元件的基部和从所述基部的与所述按压构件相邻的端部突出的突出部。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中， 每个所述传导构件均包括所述突出部。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中， 所述突出部的面积小于所述基部的面积。5.根据权利要求2至4中任一项所述的半导体器件，其中， 所述传导构件(31至41，501至506，509，601至608，801至808，901至906)中的至少一个传导构件安装有所述发热元件中的仅一个发热元...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田敏博，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP