功率模块制造技术

功率模块(101)具有第一开关元件(11)、第二开关元件(12)和第三开关元件(13)这三个开关元件。各开关元件(11～13)具有与漏极电极连接的第一正极端子(22)和第二正极端子(23)这两个正极端子。另外，各开关元件(11～13)具有与源极电极连接的负极端子(32)这一个负极端子。功率模块(101)中，正极端子和负极端子合计为三个。为三个。为三个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请以2019年9月4日在日本提交的专利申请第2019
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161494号为基础，通过参照来整体援引基础申请的内容。


[0003]本公开涉及功率模块。

技术介绍

[0004]作为功率模块的一个例子，有专利文献1中公开的半导体模块。半导体模块具备一对金属板和两个晶体管芯片。晶体管芯片被一对金属板夹持，并且被树脂封装密封。晶体管芯片的发射极电极与一方的金属板导通。半导体模块从另一方的金属板延伸出两个集电极端子，并且从一方的金属板延伸出一个发射极端子。发射极端子在封装侧面从两个集电极端子之间向外部延伸出。发射极端子在与两个晶体管芯片各自的发射极电极等距离的位置从一方的金属板延伸出。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
‑
67657号公报

技术实现思路

[0008]然而，在专利文献1中，虽然对栅极振荡做出了考虑，但是对使用三个以上的比专利文献1小且成品率好的元件的情况未做考虑。
[0009]本公开的目的是提供能够提高元件成品率的功率模块。
[0010]为了达成上述目的，本公开的特征在于，具备：
[0011]三个以上的并联连接的开关元件；
[0012]与各开关元件的正极电极连接的正极端子；以及
[0013]与各开关元件的负极电极连接的负极端子；
[0014]正极端子和负极端子合计为三个以上。
[0015]这样，本公开由于是三个以上的开关元件并联连接，因此能够提高成品率。
[0016]另外，本公开进一步的特征在于，开关元件的中心与离开关元件最近的正极端子之间的距离为正极侧距离，开关元件的中心与离开关元件最近的负极端子之间的距离为负极侧距离，正极侧距离与负极侧距离的合计值在各开关元件中相等。
[0017]由此，本公开能够抑制每个开关元件的电流不平衡。
[0018]另外，权利要求书以及该项中记载的括号内的附图标记表示与将在后面作为一个方式而描述的实施方式中记载的具体手段之间的对应关系，并不限定本公开的技术范围。
附图说明
[0019]图1是表示第一实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0020]图2是沿着图1的II
‑
II线的剖视图。
[0021]图3是表示第一实施方式中的逆变器的概要结构的电路图。
[0022]图4是表示第二实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0023]图5是表示第二实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0024]图6是表示第二实施方式中的每个元件的距离的关系的图。
[0025]图7是表示第三实施方式中的功率模块的概要结构的剖视图。
[0026]图8是表示第四实施方式中的功率模块的概要结构的剖视图。
[0027]图9是表示第五实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0028]图10是表示第六实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0029]图11是表示第七实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0030]图12是表示第八实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0031]图13是表示第九实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0032]图14是表示第十实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0033]图15是表示第十一实施方式中的功率模块的概要结构的俯视图。
[0034]图16是表示第十一实施方式中的逆变器的概要结构的电路图。
具体实施方式
[0035]以下，参照附图来说明用于实施本公开的多个方式。在各方式中，有时对于与在先前的方式中说明过的事项对应的部分，标注相同的附图标记并省略重复的说明。在各方式中，在仅对结构的一部分进行说明的情况下，对于结构的其它部分，可以参考、应用先前说明过的其它方式。另外，以下，将相互正交的三个方向表示为X方向、Y方向、Z方向。
[0036](第一实施方式)
[0037]使用图1、图2、图3对本实施方式的功率模块101进行说明。功率模块101主要具有第一开关元件11、第二开关元件12、第三开关元件13、第一端子部件20和第二端子部件30。另外，功率模块101也可以具有信号端子40、电线50、接线体60、密封部70等。
[0038]如图1所示，各开关元件11～13沿一方向并列地配置。另外，各开关元件11～13按照第一开关元件11、第二开关元件12、第三开关元件13的顺序配置。在此，采用了沿X方向排列配置的例子。
[0039]在本实施方式中，作为各开关元件11～13的一个例子，采用了MOSFET。然而，本公开并不限定于此，即使是IGBT、RC
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IGBT等，也能够用于各开关元件11～13。而且，各开关元件11～13可以采用以Si为主要成分构成的结构、以SiC为主要成分构成的结构、以GaN为主要成分构成的结构等。因此，各开关元件11～13是半导体开关元件。
[0040]三个开关元件11～13具有相同的结构。因此，在此，使用第三开关元件13作为代表例来进行说明。另外，各开关元件11～13的高度方向(Z方向)的位置设于相同的位置。
[0041]如图2所示，第三开关元件13具有栅极电极13g、漏极电极13d、源极电极13s。第三开关元件13在一个面上形成有栅极电极13g和源极电极13s，在一个面的相反面上形成有漏极电极13d。第三开关元件13呈六面体构造，俯视形状呈矩形形状。
[0042]如图2所示，各开关元件11～13配置于将在后面说明的第一端子部件20与第二端子部件30之间。第三开关元件13以栅极电极13g及源极电极13s与第二端子部件30对置且漏极电极13d与第一端子部件20对置的方式配置。
[0043]源极电极13s经由接线体60而与第二端子部件30对置配置。源极电极13s通过导电性的连接部件而与接线体60连接。另外，接线体60通过导电性的连接部件而与第二端子部件30连接。这样，源极电极13s经由接线体60而与第二端子部件30电连接。另一方面，漏极电极13d与第一端子部件20通过导电性的连接部件连接。另外，导电性的连接部件例如能够采用焊料等。
[0044]因此，三个开关元件11～13的各源极电极经由第二端子部件30电连接，并且，各漏极电极经由第一端子部件20电连接。这样，三个开关元件11～13并联连接。
[0045]栅极电极13g经由电线50而与信号端子40电连接。接线体60是为了避免连接于栅极电极13g的电线50与第二端子部件30接触而设置的。接线体60可以采用以Al、Cu等金属为主要成分构成的结构、由合金构成的结构。
[0046]另外，在功率模块101中，就第一开关元件11和第二开关元件12而言，其与第三开关元件13同样地进行配置以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种功率模块，其中，具备：三个以上的并联连接的开关元件(11～14、13a、11p～13p、11n～13n)；与各开关元件的正极电极连接的正极端子(22、22a～22c、22e、23、23c)；以及与各开关元件的负极电极连接的负极端子(32、32b～32f、33b、33c)，所述正极端子和所述负极端子合计为三个以上。2.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述开关元件的中心与距所述开关元件最近的所述正极端子之间的距离是正极侧距离(L11、L21)，所述开关元件的中心与距所述开关元件最近的所述负极端子之间的距离是负极侧距离(L12、L22)，所述正极侧距离(L11、L21)与所述负极侧距离(L12、L22)的合计值在各开关元件中相等。3.根据权利要求2所述的功率模块，其中，所述功率模块还具备将所述正极端子的一部分和所述负极端子的一部分密封的密封部(70、71)，所述正极端子和所述负极端子从所述密封部突出，所述正极侧距离是所述开关元件的中心和距所述开关元件最近的所述正极端子的与所述密封部的分界之间的距离，所述负极侧距离是所述开关元件的中心和距所述开关元件最近的所述负极端子的与所述密封部的分界之间的距离。4.根据权利要求3所述的功率模块，其中，所述正极侧距离是所述开关元件的中心和距所述开关元...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈哲矢，木村光德，盐见和敏，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：