半导体模块制造技术

半导体模块在配置有多个功率端子的位置与配置有HVIC、LVIC的位置之间包含芯片焊盘区域。在芯片焊盘区域内的与HVIC、LVIC相比更靠近多个功率端子的位置配置多个RC‑IGBT。

Semiconductor module

The semiconductor module consists of the chip area between the position of multiple power terminals and the position of the configuration with HVIC and LVIC. In the chip pad area with HVIC and LVIC compared closer to a plurality of power terminals where multiple RC configuration IGBT.

【技术实现步骤摘要】
半导体模块
本专利技术涉及一种半导体模块。
技术介绍
以往，已知一种传递模塑型IPM(IntelligentPowerModule)，该传递模塑型IPM包含控制IC和将作为功率半导体元件的续流二极管(以下称为FWD)内置于芯片内的RC-IGBT(ReverseConductingInsulatedGateBipolarTransistor)(例如，参照日本特开2015-135907号公报)。通过使用RC-IGBT，可以不另外搭载在将通常的IGBT用于逆变器用途时所需的续流二极管。然而，从将传递模塑型IPM的外形进行统一的必要性出发，对于搭载有RC-IGBT的传递模塑型IPM，在俯视观察时，需要使焊盘尺寸与使用通常的未被单芯片化的IGBT和FWD的传递模塑型IPM等同。并且，就搭载有RC-IGBT的传递模塑型IPM而言，在俯视观察时，并未考虑RC-IGBT的搭载位置，RC-IGBT搭载于与上述使用通常的IGBT和FWD的传递模塑型IPM处的IGBT搭载位置等同的部位。由此，从RC-IGBT至输出端子为止的发射极导线以比较长的线环长度进行引线，因此封装件内部的配线电感变大，在功率芯片两端产生的浪涌电压有可能过大地产生。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种半导体模块，该半导体模块能够使得在功率芯片两端产生的浪涌电压不会过大地产生。为了解决上述课题，本专利技术的半导体模块具有：至少1个RC-IGBT；至少1个控制IC；功率端子；栅极导线，其将RC-IGBT内的IGBT的栅极和控制IC连接；以及发射极导线，其将RC-IGBT内的IGBT的发射极和功率端子连接。半导体模块在配置有功率端子的位置与配置有控制IC的位置之间包含芯片焊盘区域。在芯片焊盘区域内的与控制IC相比更靠近功率端子的位置配置RC-IGBT。通过结合附图进行理解的、与本专利技术相关的以下的详细说明，使本专利技术的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。附图说明图1是表示实施方式1的传递模塑型IPM的外形的图。图2是表示实施方式1的传递模塑型IPM所包含的结构的图。图3是表示以往的传递模塑型IPM的布局的一部分的图。图4是表示实施方式1的传递模塑型IPM的布局的一部分的图。图5是表示实施方式2的传递模塑型IPM的布局的图。图6是表示实施方式3的传递模塑型IPM的布局的图。图7是表示实施方式4的传递模塑型IPM所包含的结构的图。图8是表示实施方式4的传递模塑型IPM的布局的一部分的图。图9是表示实施方式5的传递模塑型IPM所包含的结构的图。图10是表示实施方式5的传递模塑型IPM的布局的一部分的图。图11是表示实施方式6的传递模塑型IPM所包含的结构的图。图12是表示实施方式6的传递模塑型IPM的布局的一部分的图。具体实施方式下面，利用附图对本专利技术的实施方式进行说明。实施方式1.图1是表示实施方式1的传递模塑型IPM的外形的图。传递模塑型IPM至少具有控制IC及多个功率芯片。传递模塑型IPM内的半导体元件通过传递模塑法而由模塑树脂进行封装。图2是表示实施方式1的传递模塑型IPM所包含的结构的图。传递模塑型IPM具有3相逆变器IV、HVIC(HighVoltageIntegratedCircuit)(控制IC)2、LVIC(LowVoltageIntegratedCircuit)(控制IC)3。传递模塑型IPM与3相感应电动机MT连接。3相感应电动机MT构成为由相位不同的3相电压进行驱动。具体而言，在3相感应电动机MT中，利用相位相差120度的被称为U相、V相、W相的3相交流而在作为导体的转子周围产生旋转磁场。3相逆变器IV将被输入来的直流电力变换为交流电力。对于3相逆变器IV，在正的电压线PL与3相感应电动机MT的各相(U相、V相、W相)的端子之间，将IGBT4UU、4UV、4UW与FWD5UU、5UV、5UW反向并联连接，并且，在3相感应电动机MT的各相的端子与负的电压线NL之间，将IGBT4LU、4LV、4LW与FWD5LU、5LV、5LW反向并联连接。IGBT4UU、4UV、4UW的发射极及FWD5UU、5UV、5UW的阳极与功率端子NUU、NUV、NUW连接。功率端子NUU、NUV、NUW是3相逆变器IV的U相、V相、W相的输出端子。IGBT4LU、4LV、4LW的发射极及FWD5LU、5LV、5LW的阳极与功率端子NLU、NLV、NLW连接。功率端子NLU、NLV、NLW是与负的电压线NL连接的电压输入端子。IGBT4UU、4UV、4UW的栅极与HVIC2连接。HVIC2是高电位侧控制电路。HVIC2基于从传递模塑型IPM的外部输入的驱动控制信号，生成用于驱动IGBT4UU、4UV、4UW的驱动信号，施加至IGBT4UU、4UV、4UW的栅极。HVIC2是能够处理例如大于或等于1000(V)的电压的高耐压IC。IGBT4LU、4LV、4LW的栅极与LVIC3连接。LVIC3是低电位侧控制电路。LVIC3基于从传递模塑型IPM的外部输入的驱动控制信号，生成用于驱动IGBT4LU、4LV、4LW的驱动信号，施加至IGBT4LU、4LV、4LW的栅极。LVIC3处理比HVIC2所处理的电压低的电压。图3是表示以往的传递模塑型IPM的布局的一部分的图。如图3所示，在基板之上的功率端子NUU、NUV、NUW、NLU、NLV、NLW的位置、HVIC2的位置、LVIC3的位置之间存在矩形的芯片焊盘区域AR。将芯片焊盘区域AR内的与HVIC2及LVIC3最靠近的边设为第1边L1，将与第1边相对的边设为第2边L2，将与第1边及第2边垂直的边设为第3边L3、第4边L4。将第1边L1及第2边L2延伸的方向设为X方向，将第3边L3及第4边L4延伸的方向设为Y方向。在芯片焊盘区域AR内的靠近第1边L1的位置配置IGBT4UU、4UV、4UW、4LU、4LV、4LW。在芯片焊盘区域AR内的靠近第2边L2的位置配置FWD5UU、5UV、5UW、5LU、5LV、5LW。IGBT4UU的栅极和HVIC2通过栅极导线GUU而连接。IGBT4UV的栅极和HVIC2通过栅极导线GUV而连接。IGBT4UW的栅极和HVIC2通过栅极导线GUW而连接。IGBT4LU的栅极和LVIC3通过栅极导线GLU而连接。IGBT4LV的栅极和LVIC3通过栅极导线GLV而连接。IGBT4LW的栅极和LVIC3通过栅极导线GLW而连接。IGBT4UU的发射极和FWD5UU的阳极通过发射极导线EUU1而连接。FWD5UU的阳极和功率端子NUU通过发射极导线EUU2而连接。IGBT4UV的发射极和FWD5UV的阳极通过发射极导线EUV1而连接。FWD5UV的阳极和功率端子NUV通过发射极导线EUV2而连接。IGBT4UW的发射极和FWD5UW的阳极通过发射极导线EUW1而连接。FWD5UW的阳极和功率端子NUW通过发射极导线EUW2而连接。IGBT4LU的发射极和FWD5LU的阳极通过发射极导线ELU1而连接。FWD5LU的阳极和功率端子NLU通过发射极导线ELU2而连接。IGBT4LV的发射极和FWD5LV的阳极通过发射极导线ELV1而连接。FWD5LV的阳极和功率端子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体模块，其具有：至少1个RC‑IGBT；至少1个控制IC；功率端子；栅极导线，其将所述RC‑IGBT内的IGBT的栅极和所述控制IC连接；以及发射极导线，其将所述RC‑IGBT内的IGBT的发射极和所述功率端子连接，所述半导体模块在配置有所述功率端子的位置与配置有所述控制IC的位置之间包含芯片焊盘区域，在所述芯片焊盘区域内的与所述控制IC相比更靠近所述功率端子的位置配置所述RC‑IGBT。

【技术特征摘要】
2016.07.14 JP 2016-1394051.一种半导体模块，其具有：至少1个RC-IGBT；至少1个控制IC；功率端子；栅极导线，其将所述RC-IGBT内的IGBT的栅极和所述控制IC连接；以及发射极导线，其将所述RC-IGBT内的IGBT的发射极和所述功率端子连接，所述半导体模块在配置有所述功率端子的位置与配置有所述控制IC的位置之间包含芯片焊盘区域，在所述芯片焊盘区域内的与所述控制IC相比更靠近所述功率端子的位置配置所述RC-IGBT。2.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述芯片焊盘区域为矩形，在将所述芯片焊盘区域内的最靠近所述控制IC的边设为第1边，将与所述第1边相对的边设为第2边时，在与所述第1边及所述第2边垂直的方向上，在与所述第1边相比更靠近所述第2边的位置配置所述RC-IGBT。3.根据权利要求2所述的半导体模块，其中，所述半导体模块具有构成3相逆变器的多个所述RC-IGBT，所述多个RC-IGBT沿所述第2边而配置为一列。4.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述半导体模块还具有：转换器；制动电路的一部分结构要素；以及PFC电路，其提高从所述转换器供给的电力的功率因数。5.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述控制IC包含：高电位侧控制电路，其对上桥臂的RC-IGBT进行控制；以及低电位侧控制电路，其对下桥臂的RC-IGBT进行控制，所述半导体模块还具有自举电路，该自举电路将电力供给至所述高电位侧控制电路。6.一种半导体模块，其具有：构成3相逆变器的多个RC-IGBT；至少1个控制IC；功率端子；栅极导线，其将所述多个RC-IGBT各自内的IGBT的栅极和所述控制IC连接；以及发射极导线，其将所述多个RC-IGBT各自内的IGBT的发射极和所述功率端子连接，所述半导体模块在配置有所述功率端子的位置与配置有所述控制IC的位置之间包...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川真纪，白石卓也，
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