半导体模块制造技术

本发明专利技术的目的在于，获得能高精度地测定放置、连接于基板的分流电阻两端的电位差、并能提高电流检测精度的半导体模块。具有焊盘(11c、11d)，该焊盘(11c、11d)为基板(104c、104d)的一部分，放置、连接有分流电阻103U的电极。焊盘(11c、11d)形成有切分为主电流流动的主电路与检测分流电阻(103U)的电极的电位的控制端子(123、124)的狭缝(130、131)，狭缝(130、131)的前端部延伸至分流电阻(103U)的电极附近。

Semiconductor module

The purpose of the invention is to obtain a semiconductor module which can accurately measure the potential difference between two ends of the shunt resistor placed and connected to the substrate, and can improve the current detection accuracy. A pad (11c, 11d) is provided, which is a part of the base plate (104c, 104d), and an electrode with a shunt resistance of 103u is placed and connected. The solder pad (11c, 11d) forms a slit (130, 131) of the main circuit for cutting the main current flow and the control terminals (123, 124) for detecting the potential of the electrode of the shunt resistance (103u), and the front end of the slit (130, 131) extends near the electrode of the shunt resistance (103u).

【技术实现步骤摘要】
半导体模块
本专利技术涉及内置有半导体开关元件及分流电阻的半导体模块。
技术介绍
以往的半导体模块中，排列与电源相连接的电源端子、接地的接地端子、用于向电动机进行供电的输出端子、用于控制半导体开关元件的控制端子等多个端子，在内部配置、连接有半导体开关元件、电流检测用的分流电阻等(例如参照专利文献1的图2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第6223613号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题专利文献1所公开的半导体模块的内部结构中，在由铜或铜合金的板材形成的多个基板(相当于专利文献1的框架41)设有用于放置元件的宽幅的焊盘(land)，在该焊盘放置高电位侧开关元件、低电位侧开关元件，在低电位侧开关元件的下游连接有分流电阻，分流电阻的另一端接地。此外，从放置有分流电阻的焊盘(基板的除控制端子等端子以外的大致长方形的部分)的端部延伸出用于检测分流电阻的电极的电位的检测用端子。接地并从上述焊盘延伸出的检测用端子在端子的布局上位于远离分流电阻的左端侧的电极的位置。并且，在上述焊盘的任意焊盘中，出于有效地将基板的热量传导至散热器来进行冷却的目的，还形成为用于增大表面积的宽幅，上述检测用端子与上述电极之间的距离变得更长。接着，下面对专利文献1所公开的半导体模块所引起的问题进行阐述。图1是将专利文献1所公开的半导体模块的一部分进行放大后的图，图中的箭头表示电流的流动，分为直线流动的路径、迂回流动的路径等多个路径进行流动。基板41由铜或铜合金形成，具有微小的电阻，电阻值与电路的长度成正比。对于分流电阻33U，例如在检测100A左右的电流的电动助力转向装置中，使用用于抑制分流电阻的发热、电压降的1mΩ左右的分流电阻。如上所述，端子的布局上，检测用端子415与分流电阻33U的左端侧的电极之间的距离变长，因此存在无法忽略的程度的电阻。若用电路图来将其示出，则成为图2那样。电流流过基板41与电流流过上述电阻同义，此处会引起电压降。如图2所示，检测用端子415及417检测除了分流电阻33U两端的电极电位以外、也将上述电阻所引起的电压降包含在内的电位差。该电压降成为误差，无法高精度地测定分流电阻33U两端的电位差，具有降低电流检测精度的问题。并且，众所周知，铜、铜合金的电阻值根据温度变化而变动。若电流流过上述基板41，基板41的温度因发热而变化，电阻值发生变动。若上述电阻值变动，则即使流过此处的电流值固定，此处产生的电压降也会发生变动，检测用端子415及417之间产生的电位差根据温度而变动，因此电流检测精度进一步下降。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得能高精度地测定分流电阻两端的电位差、并能提高电流检测精度的半导体模块。解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的半导体模块包括：多个基板，该多个基板以导电性材料形成为板状；功率端子，该功率端子从基板延伸出；焊盘，该焊盘为多个基板的一部分，并用于放置、连接元件；开关元件，该开关元件放置、连接于焊盘，并控制流过功率端子的电流；以及分流电阻，该分流电阻放置、连接于焊盘，该半导体模块的特征在于，在放置、连接有分流电阻的焊盘中形成有切分为主电流流动的主电路与检测分流电阻的电极的电位的检测用端子的狭缝，狭缝的前端部延伸至分流电阻的电极附近。专利技术效果根据本专利技术所涉及的半导体模块，在放置、连接有分流电阻的焊盘中，以使前端部延伸至分流电阻的电极附近的方式形成狭缝，切分为主电流流动的主电路和检测用端子，限制主电流流入检测用端子侧，抑制上述电压降的发生，从而能抑制检测将上述电压降包含在内的电位差，能高精度地测定分流电阻两端的电位差，能提高电流检测精度。附图说明图1是将专利文献1的图2所公开的半导体模块中的一部分进行放大后的图。图2是以电路图示出图1而得的图。图3是包含本专利技术申请的实施方式1所涉及的半导体模块100a在内的电动助力转向装置整体的电路图。图4是表示本专利技术申请的实施方式1所涉及的半导体模块100a的内部结构的图。图5是将图4的半导体模块100a的内部结构中的U相的部分放大后的图。图6是表示本专利技术申请的实施方式2所涉及的半导体模块100b的内部结构的图。图7是将本专利技术申请的实施方式3所涉及的半导体模块100c中的一相的桥式电路图及其电路进行半导体模块化后的情况下的内部结构图。具体实施方式实施方式1.对利用了本专利技术的实施方式1所涉及的半导体模块100a的装置进行说明。此处，作为示例，说明将半导体模块100a搭载于电动助力转向装置的情况。图3是包含半导体模块100a的整个电动助力转向装置的电路图，主要由控制单元1、用于辅助方向盘转向的电动机2、旋转角传感器4、电流传感器5、旋转角传感器4与电流传感器5以外的传感器组6构成，控制单元1由控制电路3、电源供给用的电源继电器7、滤波用电容器8、半导体模块100a构成。电动机2是三相(U相、V相、W相)的无刷电动机。控制电路3由CPU30、驱动电路31、输入电路32、电源电路33构成。旋转角传感器4、电流传感器5、传感器组6与控制电路3电连接。另外，本专利技术中，作为电流传感器5使用分流电阻。电源9、接地10之间并联连接有多个滤波用电容器8。若将点火开关11导通，则电源电路33分别开始向CPU30、驱动电路31、输入电路32进行供电。基于由旋转角传感器4检测出的旋转角信息、电流传感器5检测出的各相的电流值信息、传感器组6检测出的转向转矩信息和车速信息，从输入电路32向CPU30输出信号。CPU30基于上述信息运算用于驱动电动机2的目标电流，根据目标电流与电流值信息的偏差向驱动电路31输出指令，驱动电路31基于该输出指令驱动半导体模块100a、电源继电器7的各元件。如上所述，电动机2为三相(U相、V相、W相)，因此本实施方式所涉及的半导体模块100a由三相的桥式电路构成。各相独立，为相同的电路结构，因此仅对一相(U相)进行说明。半导体模块100a中高电位侧开关元件101U与低电位侧开关元件102U串联连接，其中间连接部连接有作为供电目标的电动机2的线圈(负载输出)。此外，低电位侧开关元件102U的下游连接有用于检测电流的分流电阻103U。并且，电源9经由电源继电器7连接到高电位侧开关元件101U，接地10连接到分流电阻103U的另一端。在以上那样构成的电动助力转向装置的半导体模块100a中，图中的圆圈表示控制端子，双圆圈表示功率端子。此处，功率端子可以说是与电源9、接地10、电动机2相连接的端子。控制端子是指用于控制、检测的小功率端子，此处是指高电位侧开关元件101U、低电位侧开关元件102U的栅极指令端子、连接到分流电阻103U的两端的电极的检测用端子、检测高电位侧开关元件101U与低电位侧开关元件102U的中间连接点的电位的监视用端子等。接着，对实施方式1所涉及的半导体模块100a的内部结构进行说明。图4表示示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体模块，包括：/n多个基板，该多个基板以导电性材料形成为板状；/n功率端子，该功率端子从所述基板延伸出；/n焊盘，该焊盘为多个所述基板的一部分，用于放置、连接元件；/n开关元件，该开关元件放置、连接于所述焊盘，控制流过所述功率端子的电流；以及/n分流电阻，该分流电阻放置、连接于所述焊盘，所述半导体模块的特征在于，/n在放置、连接有所述分流电阻的焊盘中形成有狭缝，所述狭缝切分为主电流流动的主电路与检测所述分流电阻的电极的电位的检测用端子，/n所述狭缝的前端部延伸至所述分流电阻的电极附近。/n

【技术特征摘要】
20180604 JP 2018-1066381.一种半导体模块，包括：
多个基板，该多个基板以导电性材料形成为板状；
功率端子，该功率端子从所述基板延伸出；
焊盘，该焊盘为多个所述基板的一部分，用于放置、连接元件；
开关元件，该开关元件放置、连接于所述焊盘，控制流过所述功率端子的电流；以及
分流电阻，该分流电阻放置、连接于所述焊盘，所述半导体模块的特征在于，
在放置、连接有所述分流电阻的焊盘中形成有狭缝，所述狭缝切分为主电流流动的主电路与检测所述分流电阻的电极的电位的检测用端子，
所述狭缝的前端部延伸至所述分流电阻的电极附近。


2.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，
在放置、连接有所述分流电阻的焊盘中，
所述检测用端子从所述焊盘中的最接近放置所述分流电阻的电极的部位的角部起，以沿着所...

【专利技术属性】
技术研发人员：大前胜彦，船越政行，竹内谦介，
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