半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种能够使安装时的配线简化的半导体装置。半导体装置(1)是半桥结构的半导体装置。半导体装置(1)具备P端子(21)、N端子(22)、功率输出端子(23)、电源端子(25)、GND端子(26)、控制端子(24)、俯视观察时呈矩形形状的封装件(20)，该封装件(20)收容IGBT(2、3)及控制电路(4)。控制端子(24)配置在封装件(20)的与配置有功率输出端子(23)的边相对的边，P端子(21)、N端子(22)、电源端子(25)及GND端子(26)配置在封装件(20)的与配置有功率输出端子(23)的边正交的边。

Semiconductor device

The aim of the present invention is to provide a semiconductor device that can simplify the wiring at the time of installation. The semiconductor device (1) is a semi - bridge structure semiconductor device. The semiconductor device (1) has P terminals (21), N terminals (22), power output terminals (23), power terminals (25), GND terminals (26), control terminals (24), and rectangular packages (20) that look at observation. The package (20) holds IGBT (2, 3) and control circuit (3). The control terminal (24) is arranged on the edge opposite to the edge of the package (20) which is equipped with the power output terminal (23). The P terminal (21), the N terminal (22), the power terminal (25) and the GND terminal (26) are arranged on the edge of the package (20) with the edge of the power output terminal (23).

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及电力用半导体装置。
技术介绍
当前，DIPIPM(DualInlinePackageIntelligentPowerModel)具备3相全桥的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)、FWD(FreeWheelingDiode)及控制电路。在主电流的流通所使用的端子，即，作为主端子的输入侧P端子及N端子之间配置有输出端子(U，V，W)。另外，控制电路的电源端子存在多个。在逆变器基板处，三相交流电源经由二极管电桥和平滑电容器与DIPIPM的P端子及N端子连接，控制电路的电源是经由变压器等而另外进行供给的。DIPIPM搭载有短路保护功能，通过由控制电路对向与N端子连接的分流电阻施加的电压值进行检测，从而能够实现IGBT的保护。在现有的技术中，主端子及控制端子配置在封装件的彼此相对的边，因此，在主端子侧，与P端子连接的配线、经由分流电阻与N端子连接的配线、以及输出配线相交叉，另外，在控制侧，电源配线和GND配线相交叉。并且，在控制电路中，在短路保护检测用端子连接来自N端子的配线，这样，配线从主端子侧到达至控制侧，因此，配线变得复杂。因此，如果模块的电流容量变高，则难以确保基板上的配线图案的截面积，需要多层基板或跳线等配线材料。例如，在专利文献1中公开了搭载有功率半导体设备的模块。在该模块处，输出引线及针引线配置在成型体的彼此相对的边，功率输入引线(相当于P端子)及接地引线(相当于N端子)配置在成型体的与配置有输出引线的边正交的边。因此，能够抑制与P端子连接的配线、与N端子连接的配线及输出配线相交叉。专利文献1：日本特表2007-502544号公报但是，专利文献1记载的模块不具备控制电路，在专利文献1中没有公开控制侧的电源端子和GND端子的位置关系。因此，即使现有的DIPIPM采用专利文献1所记载的技术，也无法消除在控制侧电源配线和GND配线相交叉的问题，难以使安装时的配线简化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够使安装时的配线简化的半导体装置。本专利技术涉及的半导体装置是半桥结构的半导体装置，该半导体装置具备：P端子，其与半桥的高压端连接；N端子，其与半桥的低压端连接；功率输出端子，其连接于半桥的高压侧开关元件和低压侧开关元件的连接点；电源端子及GND端子，其与对所述高压侧开关元件及所述低压侧开关元件进行控制的控制电路连接；控制端子，其用于经由所述控制电路而对所述高压侧开关元件及所述低压侧开关元件进行控制；以及俯视观察时呈矩形形状的封装件，其对所述高压侧开关元件、所述低压侧开关元件及所述控制电路进行收容，所述控制端子配置在所述封装件的与配置有所述功率输出端子的边相对的边，所述P端子、所述N端子、所述电源端子及所述GND端子配置在所述封装件的与配置有所述功率输出端子的边正交的边。专利技术的效果根据本专利技术，控制端子配置在封装件的与配置有功率输出端子的边相对的边，因此，能够抑制与控制端子连接的配线及与功率输出端子连接的配线相交叉。另外，P端子、N端子、电源端子及GND端子配置在封装件的与配置有功率输出端子的边正交的边，因此，在设为全桥结构的情况下，能够将多个的半导体装置彼此在配置有P端子、N端子、电源端子及GND端子的边相邻地连接。由此，能够将与P端子、N端子、电源端子及GND端子连接的配线的一部分收入封装件的内部。根据以上结构，能够将安装时的配线简化。附图说明图1是实施方式1涉及的半导体装置的透视俯视图。图2是图1的A-A线剖面图。图3是实施方式1涉及的半导体装置的电路图。图4是表示实施方式1涉及的半导体装置的3相逆变器结构例的电路图。图5是实施方式2涉及的半导体装置的剖面图。图6是实施方式3涉及的半导体装置的透视俯视图。图7是图6的B-B线剖面图。图8是表示前提技术涉及的半导体装置的3相逆变器结构例的电路图。标号的说明1半导体装置，2、3IGBT，4控制电路，7、8引线框架，20封装件，21P端子，22N端子，23功率输出端子，24控制端子，25电源端子，26GND端子，50绝缘材料，51金属板，57、58基板。具体实施方式<实施方式1>下面，使用附图对本专利技术的实施方式1进行说明。图1是实施方式1涉及的半导体装置1的透视俯视图。图2是图1的A-A线剖面图。图3是半导体装置1的电路图。如图1和图2所示，半导体装置1是传递模塑型的功率模块。半导体装置1具备：作为高压侧开关元件的IGBT2、作为低压侧开关元件的IGBT3、控制电路4、FWD5、6、引线框架7～13、P端子21、N端子22、功率输出端子23、控制端子24、电源端子25、GND端子26以及封装件20。引线框架7～13是将金属制的薄板加工成配线状而得到的。IGBT2搭载在作为第1引线框架的引线框架7的上表面。IGBT3搭载在作为第2引线框架的引线框架8的上表面，经由内部配线与IGBT2串联连接。控制电路4搭载在引线框架12的上表面。另外，控制电路4经由内部配线与IGBT2及IGBT3的栅极连接，对IGBT2及IGBT3的通断动作进行控制。并且，控制电路4经由内部配线与N端子22连接，基于来自N端子22的输入，对IGBT2及IGBT3的过电流进行检测而进行短路保护。如图1、图2及图3所示，P端子21形成在引线框架7及引线框架9的一端部，经由内部配线与作为半桥的高压端的、IGBT2的集电极连接。N端子22形成在引线框架10的两端部，经由内部配线与作为低压端的IGBT3的发射极连接。功率输出端子23形成在引线框架8的一端部，经由内部配线而连接于IGBT2和IGBT3的连接点，更具体地说，连接于IGBT2的发射极和IGBT3的集电极的连接点。FWD5搭载在引线框架7的上表面。FWD5连接在IGBT2的集电极－发射极之间，将发射极侧作为阳极，在IGBT2的截止时流过回流电流。FWD6搭载在引线框架8的上表面。FWD6连接在IGBT3的集电极－发射极之间，将发射极侧作为阳极，在IGBT3的截止时流过回流电流。控制端子24是用于经由控制电路4对IGBT2及IGBT3进行控制的端子。另外，控制端子24形成在引线框架13的一端部，经由内部配线与控制电路4连接。半导体装置1具备6个控制端子24，在其中两个控制端子24之间连接有BSD(BootstrapDiode)27和电阻28。电源端子25形成在引线框架11的两端部，经由内部配线与控制电路4连接。GND端子26形成在引线框架12的两端部，经由内部配线与控制电路4连接。封装件20由模塑树脂形成为俯视观察时呈矩形形状。另外，封装件20将IGBT2、3、控制电路4、FWD5、6及引线框架7～13的除了端子部分以外的部分封装、收容。接下来，使用图1，对半导体装置1的各端子的配置关系进行说明。功率输出端子23在图1中配置于封装件20的下侧的边。控制端子24在图1中配置于封装件20的上侧的边，即，配置在封装件20的与配置有功率输出端子23的边相对的边。P端子21、N端子22、电源端子25及GND端子26在图1中配置于封装件20的左侧及右侧的边，即，配置在封装件20的与配置有功率输出端子23的边正交的边。此外，P端子21、N端子22及功率输出端子23是主端子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其是半桥结构的半导体装置，该半导体装置具备：P端子，其与半桥的高压端连接；N端子，其与半桥的低压端连接；功率输出端子，其连接于半桥的高压侧开关元件和低压侧开关元件的连接点；电源端子及GND端子，其与对所述高压侧开关元件及所述低压侧开关元件进行控制的控制电路连接；控制端子，其用于经由所述控制电路而对所述高压侧开关元件及所述低压侧开关元件进行控制；以及俯视观察时呈矩形形状的封装件，其对所述高压侧开关元件、所述低压侧开关元件及所述控制电路进行收容，所述控制端子配置在所述封装件的与配置有所述功率输出端子的边相对的边，所述P端子、所述N端子、所述电源端子及所述GND端子配置在所述封装件的与配置有所述功率输出端子的边正交的边。

【技术特征摘要】
2016.06.10 JP 2016-1159941.一种半导体装置，其是半桥结构的半导体装置，该半导体装置具备：P端子，其与半桥的高压端连接；N端子，其与半桥的低压端连接；功率输出端子，其连接于半桥的高压侧开关元件和低压侧开关元件的连接点；电源端子及GND端子，其与对所述高压侧开关元件及所述低压侧开关元件进行控制的控制电路连接；控制端子，其用于经由所述控制电路而对所述高压侧开关元件及所述低压侧开关元件进行控制；以及俯视观察时呈矩形形状的封装件，其对所述高压侧开关元件、所述低压侧开关元件及所述控制电路进行收容，所述控制端子配置在所述封装件的与配置有所述功率输出端子的边相对的边，所述P端子、所述N端子、所述电源端子及所述GND端子配置在所述封装件的与配...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村宏之，
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