半导体装置及汇流条制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可靠性高的半导体装置。半导体装置(10)具有：半导体模块(1、2)，该半导体模块(1、2)包括向外部导出的主端子(1b、1d、2b、2d)，连接半导体元件(1a、2a)和主端子(1b、1d、2b、2d)的配线部(1c、1e、2c、2e)；以及汇流条(3a、4a)，该汇流条(3、4)包括端子部(3a、4a)和与主端子(1b、1d、2b、2d)连接的安装部(3b1、3b2、4b1、4b2)，该汇流条(3、4)将半导体模块(1、2)并联连接，端子部(3a、4a)与各个安装部(3b1、4b1)之间的电阻中，最大的电阻(Rm1、Rm2)在布线部(1c、1e)的电阻(Ri)的10％以下，端子部(3a、4a)与各个安装部(3b1、4b1)之间的电感中，最大的电感(Lm1、Lm2)在布线部(1c、1e)的电感(Li)的10％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置及汇流条。
技术介绍
已广泛地采用了将安装有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)、FWD(Free Wheeling Diode：续流二极管)等的多个半导体模块并联连接而成的半导体装置。对于这样的半导体装置的半导体模块，虽然在电路中为并联连接，但是在结构上它们距离电源的布线距离有时是不同的。在此情况下，并联连接的半导体模块彼此之间由于布线距离的差异而会使电感产生差异。因此，在半导体模块中，当断开时会产生高浪涌电压，而且由于开关波形的不同还会使开关损耗也产生差异。因此，提出了一种半导体装置，以使半导体模块各自的正侧及负侧的端子相互相对的方式，将并联连接的一组半导体模块分别连接至平行配置的汇流条，由此得到上述半导体装置(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004－135444号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在专利文献1的半导体装置中，在将以与汇流条相互相对的方式并联连接的一组半导体模块连接了多组的情况下，从电源至一组半导体模块的距离和从电源至另一组半导体模块的距离会不同。由此，由于基于距离的差异而导致汇流条的电阻也产生差异，所以各组半导体模块上的电流也会产生差异。本专利技术正是鉴于上述问题而设计的，其目的在于提供一种能够降低电流相对于半导体模块的差异的半导体装置。解决技术问题所采用的技术方案根据本申请的第一个观点，提供一种半导体装置，该半导体装置具有：多个半导体模块，该半导体模块包括半导体元件，向外部导出的主端子，连接所述半导体元件和所述主端子的配线部；以及一个以上的汇流条，该汇流条包括一个端子部和与所述主端子连接的多个安装部，该汇流条将所述半导体模块并联连接，在所述端子部与各个所述安装部之间的电阻中，最大的电阻在所述布线部的电阻的10％以下，在所述端子部与各个所述安装部之间的电感中，最大的电感在所述布线部的电感的10％以下。另外，根据本申请的另一个观点，提供一种汇流条，该汇流条具有一个端子部和多个安装部，且该汇流条通过所述安装部将多个半导体模块并联连接，该汇流条的特征在于，所述端子部与各个所述安装部之间的电阻中，最大的电阻与最小的电阻之差为25nΩ以下，在将并联连接所述半导体模块的其它汇流条以1mm以下的间隔并列配置的情况下的所述端子部与各个所述安装部之间的电感中，最大的电感与最小的电感之差在2nH以下。专利技术效果根据所揭示的技术，能够降低施加于半导体模块的电流的差异，能够抑制半导体装置的特性降低。通过表示作为本专利技术的示例的优选实施方式的附图以及相关的下述说明可进一步明确本专利技术的上述和其他目的、特征以及优点。附图说明图1是示出了实施方式1的半导体装置的图。图2是示出了实施方式1的半导体元件－壳体间的温度差及动力循环寿命的曲线。图3是示出了实施方式2的半导体模块的图。图4是示出了实施方式2的半导体装置的立体图。图5是示出了实施方式2的汇流条的图。图6是用于说明实施方式2中并联连接半导体模块的汇流条的图。图7是示出了由实施方式2的半导体装置构成的电路的图。具体实施方式下面参照附图，对实施方式进行说明。<实施方式1>图1是示出了实施方式1的半导体装置的图。半导体装置10具有多个半导体模块1、2，以及并联地电连接多个半导体模块1、2的汇流条3、4。另外，在半导体装置10中，能够利用汇流条3、4来电连接2个以上的半导体模块。在实施方式1中，对利用了2个半导体模块1、2的情况进行说明。半导体模块1具有半导体元件1a，导出到外部的主端子1b、1d，以及布线部1c、1e。同样地，半导体模块2具有半导体元件2a，导出到外部的主端子2b、2d，以及布线部2c、2e。半导体元件1a、2a例如是功率半导体。具体而言，由IGBT、FWD、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等中任一个或多个来构成。主端子1b、1d和半导体元件1a的主电极(省略图示)利用布线部1c、1e进行电连接。同样地，主端子2b、2d和半导体元件2a的主电极(省略图示)利用布线部2c、2e进行电连接。另外，布线部1c、1e、2c、2e分别具有电阻Ri以及电感Li。另外，布线部1c、1e、2c、2e的电阻Ri有时被称为半导体模块1、2的内部电阻，布线部1c、1e、2c、2e的电感Li有时被称为半导体模块1、2的内部电感。汇流条3中，安装部3b1与半导体模块1的主端子1b相连接，安装部3b2与半导体模块2的主端子2b相连接。汇流条4中，安装部4b1与半导体模块1的主端子1d相连接，安装部4b2与半导体模块2的主端子2d相连接。另外，汇流条3的端子部3a及汇流条4的端子部4a连接至未图示的外部电源。此处，汇流条3的端子部3a与安装部3b1之间，对于所流过的电流存在电阻Rm1和电感Lm1。另一方面，汇流条3的端子部3a与安装部3b2之间的电阻和电感设为是小到可以无视的值。也就是说，端子部3a与各个安装部3b1、3b2之间的电阻之中最大的电阻是电阻Rm1。而且，端子部3a与各个安装部3b1、3b2之间的电感之中最大的电感是电感Lm1。另外，汇流条4的端子部4a与安装部4b1之间存在电阻Rm2和电感Lm2。另外，与汇流条3相同地，端子部4a与各个安装部4b1、4b2之间的电阻之中最大的电阻是电阻Rm2。而且，端子部4a与各个安装部4b1、4b2之间的电感之中最大的电感是电感Lm2。而且，在实施方式1中，汇流条3、4的端子部3a、4a与安装部3b1、3b2、4b1、4b2之间的电阻之中最大的电阻Rm1、Rm2为半导体模块1、2的布线部1c、1e、2c、2e的电阻Ri的10％以下。另外，汇流条3、4的端子部3a、4a与安装部3b1、3b2、4b1、4b2之间的电感之中最大的电感Lm1、Lm2为半导体模块1、2的布线部1c、1e、2c、2e的电感Li的10％以下。接着，对从连接至汇流条3、4的端子部3a、4a的外部电源向半导体装置10流过电流的情况进行说明。此时，半导体模块1的半导体元件1a连接有组合了布线部1c、1e的2个电阻Ri以及汇流条3、4的电阻Rm1、Rm2后的电阻。同样地，半导体元件1a上连接有组合了布线部1c、1e的2个电感Li以及汇流条3、4的电感Lm1、Lm2后的电感。另一方面，半导体模块2的半导体元件2a连接有组合了布线部2c、2e的2个电阻Ri后的电阻。而且，半导体元件2a连接有组合了布线部2c、2e的2个电感Li后的电感。也就是说，若从汇流条3、4的端子部3a、4a向半导体装置10施加电流，则相比于半导体模块2，半导体模块1的电阻要增加组合电阻Rm1和电阻Rm2后的电阻。同样地，相比于半导体模块2，半导体模块1的电感要增加组合电感Lm1和电感Lm2后的电阻尤其地，在能够降低半导体模块1、2的电阻Ri和电感Li的情况下，由汇流条3、4的电阻Rm1、Rm2和电感Lm1、Lm2所产生的影响会变得显著。也就是说，在半导体模块1中，基于上述电阻Rm1、Rm2以及电感Lm1、Lm2的增加量，所流过的电流会变得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具有：多个半导体模块，该半导体模块包括半导体元件，向外部导出的主端子，连接所述半导体元件和所述主端子的配线部；以及一个以上的母线，该母线包括一个端子部和与所述主端子连接的多个安装部，该母线将所述半导体模块并联连接，在所述端子部与各个所述安装部之间的电阻中，最大的电阻在所述布线部的电阻的10％以下，在所述端子部与各个所述安装部之间的电感中，最大的电感在所述布线部的电感的10％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 JP 2014-2087431.一种半导体装置，其特征在于，具有：多个半导体模块，该半导体模块包括半导体元件，向外部导出的主端子，连接所述半导体元件和所述主端子的配线部；以及一个以上的母线，该母线包括一个端子部和与所述主端子连接的多个安装部，该母线将所述半导体模块并联连接，在所述端子部与各个所述安装部之间的电阻中，最大的电阻在所述布线部的电阻的10％以下，在所述端子部与各个所述安装部之间的电感中，最大的电感在所述布线部的电感的10％以下。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在所述端子部与各个所述安装部之间的电阻中，最大的电阻在所述布线部的电阻的5％以下，在所述端子部与各个所述安装部之间的电感中，最大的电感在所述布线部的电感的5％以下。3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述配线部具有绝缘基板，与所述绝缘基板相对的印刷布线基板，以及与所述印刷布线基板相连接的导电柱。4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川裕章，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP