半导体装置制造方法及图纸

技术编号:16664409 阅读:71 留言:0更新日期:2017-11-30 12:43
提供一种容易对模块的种类进行变更的半导体装置。具有:功率器件;传感器,其对功率器件的物理状态进行测定,发送与物理状态相对应的信号;主电极端子,其流过功率器件的主电流;传感器用信号端子,其与传感器连接,接收来自传感器的信号;驱动用端子,其接受对功率器件进行驱动的驱动电力;以及有底无盖的壳体,其收容功率器件、传感器、主电极端子、传感器用信号端子以及驱动用端子,传感器用信号端子及驱动用端子具有与所述壳体的内侧壁面分离设置的第1端子及第2端子,所述第1及第2端子电导通而成为2重构造。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置,特别涉及电力用半导体装置。
技术介绍
通常,智能功率模块(IPM:IntelligentPowerModule)搭载有绝缘栅型双极晶体管(IGBT:InsulatedGateBipolarTransistor)、MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)、续流二极管(FWD:FreeWheelingDiode))等功率器件,并且还具有对功率器件的驱动进行控制的功能。并且,IPM还具有对功率器件的温度、电流值等进行检测而将这些信息作为信号进行发送的各种传感器,具有使用由各传感器发送的信号而保护功率器件免于过热、过电流等的功能。如上所述具有功率器件的驱动的控制功能及保护功能的IPM被封装化,例如,如专利文献1公开所示,被使用于逆变器装置的逆转换部等。专利文献1:日本特开平6-303778号公报如专利文献1公开所示,就现有的IPM而言,功率器件、传感器部、功率器件的驱动的控制电路以及保护动作的控制电路收容于封装件内。因此,在针对驱动或保护动作的控制而变更规格时,需要IPM整体的设计变更,而且如果试图构成为IPM以外的IGBT模块、MOS晶体管模块则需要大幅的设计变更,存在制造成本增大这样的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述的问题而提出的,其目的在于提供一种容易对模块的种类进行变更的半导体装置。本专利技术涉及的半导体装置具有:功率器件;传感器,其对所述功率器件的物理状态进行测定,发送与所述物理状态相对应的信号;主电极端子,其流过所述功率器件的主电流;传感器用信号端子,其与所述传感器连接,接收来自所述传感器的信号;驱动用端子,其接受对所述功率器件进行驱动的驱动电力;以及有底无盖的壳体,其收容所述功率器件、所述传感器、所述主电极端子、所述传感器用信号端子以及所述驱动用端子,所述传感器用信号端子及所述驱动用端子具有与所述壳体的内侧壁面分离设置的第1端子及第2端子,所述第1及第2端子电导通而成为2重构造。专利技术的效果根据本专利技术涉及的半导体装置,第1及第2端子电导通而成为2重构造,因此在对模块的种类进行变更的情况下,与模块的种类相对应地使用第1及第2端子之中的一者即可,实现了部件的共通化,能够实现制造成本的削减。附图说明图1是表示用于对本专利技术的前提技术进行说明的IPM的结构的分解图。图2是表示用于对本专利技术的前提技术进行说明的IPM的结构的剖视图。图3是表示用于对本专利技术的前提技术进行说明的IPM的更具体的结构的分解斜视图。图4是表示用于对本专利技术的前提技术进行说明的IGBT模块的结构的剖视图。图5是表示在不同的模块间共通化的核心模块的剖视图。图6是表示使用共通化的核心模块而构成的IPM的剖视图。图7是从上方观察用户PCB的俯视图。图8是表示本专利技术涉及的实施方式1的核心模块的结构的剖视图。图9是表示使用本专利技术涉及的实施方式1的核心模块而构成的IGBT模块的剖视图。图10是表示使用本专利技术涉及的实施方式1的核心模块而构成的IPM的剖视图。图11是从上方观察用户PCB的俯视图。图12是表示本专利技术涉及的实施方式2的核心模块的结构的剖视图。图13是表示本专利技术涉及的实施方式2的核心模块的结构的剖视图。图14是表示本专利技术涉及的实施方式2的核心模块的结构的剖视图。图15是表示端子卡合部及中继用端子的结构的斜视图。图16是表示使用本专利技术涉及的实施方式2的核心模块而构成的IPM的剖视图。图17是表示本专利技术涉及的实施方式3的IGBT模块的结构的剖视图。图18是表示本专利技术涉及的实施方式3的IPM的结构的剖视图。图19是表示在壳体内填充树脂材料后的结构的剖视图。图20是表示在壳体内填充树脂材料后的结构的剖视图。图21是表示在壳体内填充树脂材料并且利用盖将壳体的开口部覆盖后的结构的剖视图。图22是表示在壳体内填充树脂材料并且利用盖将壳体的开口部覆盖后的结构的剖视图。图23是表示对壳体的开口部进行覆盖的盖的结构的剖视图。图24是表示压配合端子的结构的图。标号的说明15控制端子,16电极端子,32控制基板,36壳体,46功率器件,47传感器,56主电极端子,64、641外部输入输出用端子,200传感器用信号端子,220驱动用端子,321内部配线基板,CV1、CV2盖,OT1、OT2外部连接用端子,RS树脂,RT1、RT2中继用端子,TE端子卡合部。具体实施方式<前言>在实施方式的说明之前,对本专利技术的前提技术进行说明。图1是表示本专利技术的前提技术即IPM70的结构的分解图,是示意地表示核心模块30及控制基板32的结构的剖视图。此外,核心模块是由包含功率器件等的半导体装置和对该半导体装置进行收容的壳体等构成的模块的总称。如图1所示,就核心模块30而言,在金属等的基座板34之上配置由树脂等绝缘材料构成的壳体36。在壳体36的内侧,配线图案38经由例如焊料40而接合于基座板34之上。在配线图案38的上表面配置有绝缘基板42。在绝缘基板42的上表面配置配线图案44,功率器件46及传感器47通过焊料48而与配线图案44的上表面接合。传感器47对与功率器件的温度相对应的信号以及与流过功率器件46的电流相对应的信号等功率器件的物理状态进行测量,发送与物理状态相对应的信号。此外,配线图案38及44是通过例如DCB(DirectCopperBond)法将铜图案直接接合于由氧化铝陶瓷等构成的绝缘基板42之上而形成的。在壳体36的内侧,传感器用信号端子200、驱动用端子220以及主电极端子56配置于绝缘基板42的外侧。在传感器用信号端子200、驱动用端子220、主电极端子56与绝缘基板42之间设置有一定的空间。在这里,设置有多个传感器用信号端子200、驱动用端子220以及主电极端子56,但在图1中由于重叠而示出了1根端子。传感器用信号端子200与传感器47连接,接收来自传感器47的信号。驱动用端子220从外部接收用于对功率器件46进行驱动的驱动电力,供给至功率器件46。另外,主电极端子56是流过功率器件46的主电流的端子,功率器件46与主电极端子56通过电力配线用键合导线58而进行连接。另外,功率器件46与传感器用信号端子200、驱动用端子220通过信号配线用键合导线60而进行连接。控制基板32具有印刷基板62,在印刷基板62之上设置未图示的电路图案和通过该电路图案彼此连接的集成电路66及控制电路68,执行功率器件46的驱动的控制以及与由传感器47输出的信号相对应的功率器件46的保护动作的控制。另外,在印刷基板62之上设置有外部输入输出用端子64。控制基板32从壳体36的开口部插入至壳体36内,传感器用信号端子200及驱动用端子220插入至在印刷基板62设置的通孔(未图示)而进行接合,由此核心模块30与控制基板32连接而构成IPM70。此外,作为传感器用信号端子200、驱动用端子220与控制基板32的接合方法,能够采用焊接、通过连接器进行的连接、超声波接合以及熔接。然后,使树脂材料从壳体36的开口部流入,利用树脂RS对绝缘基板42以及在绝缘基板42搭载的功率器件46等进行覆盖,利用盖72对壳体36的开口部进行覆盖,由此得到图2所示的IPM70。此外,在本文档来自技高网...
半导体装置

【技术保护点】
一种半导体装置,其具有:功率器件;传感器,其对所述功率器件的物理状态进行测定,发送与所述物理状态相对应的信号;主电极端子,其流过所述功率器件的主电流;传感器用信号端子,其与所述传感器连接,接收来自所述传感器的信号;驱动用端子,其接受对所述功率器件进行驱动的驱动电力;以及有底无盖的壳体,其收容所述功率器件、所述传感器、所述主电极端子、所述传感器用信号端子以及所述驱动用端子,所述传感器用信号端子及所述驱动用端子具有与所述壳体的内侧壁面分离设置的第1端子及第2端子,所述第1及第2端子电导通而成为2重构造。

【技术特征摘要】
2016.05.16 JP 2016-0979531.一种半导体装置,其具有:功率器件;传感器,其对所述功率器件的物理状态进行测定,发送与所述物理状态相对应的信号;主电极端子,其流过所述功率器件的主电流;传感器用信号端子,其与所述传感器连接,接收来自所述传感器的信号;驱动用端子,其接受对所述功率器件进行驱动的驱动电力;以及有底无盖的壳体,其收容所述功率器件、所述传感器、所述主电极端子、所述传感器用信号端子以及所述驱动用端子,所述传感器用信号端子及所述驱动用端子具有与所述壳体的内侧壁面分离设置的第1端子及第2端子,所述第1及第2端子电导通而成为2重构造。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述第1端子具有前端部从所述壳体的上表面凸出至外部的长度,与外部之间进行所述信号及所述驱动电力的输入输出,所述第2端子具有前端部未从所述壳体的上表面凸出至外部的长度。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述半导体装置还具有控制基板,该控制基板配置于所述壳体内的所述功率器件的上方,对所述功率器件的驱动进行控制,所述第1及第2端子具有前端部未从所述壳体的上表面凸出至外部的长度,所述第2端子具有前端部与所述控制基板进行连接的长度,与所述控制基板之间进行所述信号及所述驱动电力的输入输出。4.一种半导体装置,其具有:功率器件;传感器,其对所述功率器件的物理状态进行测定,发送与所述物理状态相对应的信号;主电极端子,其流过所述功率器件的主电流;传感器用信号端子,其与所述传感器连接;驱动用端子,其接受用于对所述功率器件进行驱动的驱动电力;以及有底无盖的壳体,其收容所述功率器件、所述传感器、所述主电极端子、所述传感器用信号端子以及所述驱动用端子,所述传感器用信号端子及所述驱动用端子具有与所述壳体的内侧壁面分离设置的第1端子或者第2端子,该第1端子具有前端部从所述壳体的上表面凸出至外部的长度,该第2端子具有前端部未从所述壳体的上表面凸出至外部的长度,所述第1及第2端子安装至在所述壳体内设置的端子卡合部。5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中,所述第1端子安装至所述端子...

【专利技术属性】
技术研发人员:上甲基信米山玲
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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