JP2013153010A - Semiconductor module and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対の半導体素子からなる半導体モジュール、及び、その半導体モジュールを複数備えた半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor module including a pair of semiconductor elements and a semiconductor device including a plurality of the semiconductor modules.
従来、一対の半導体素子からなる半導体モジュールを複数備えた半導体装置として、例えば特許文献1に開示されている積層型半導体装置がある。
Conventionally, as a semiconductor device provided with a plurality of semiconductor modules made up of a pair of semiconductor elements, for example, there is a stacked semiconductor device disclosed in
この積層型半導体装置は、直流電圧を3相交流電圧に変換するインバータ装置である。積層型半導体装置は、3つのパワートランジスタモジュールと、P相バスバーと、N相バスバーとを備えている。 This stacked semiconductor device is an inverter device that converts a DC voltage into a three-phase AC voltage. The stacked semiconductor device includes three power transistor modules, a P-phase bus bar, and an N-phase bus bar.
パワートランジスタモジュールは、一対のパワートランジスタと、バスバーとを備えている。パワートランジスタは板状のスイッチング素子である。パワートランジスタの上面には、電流が流入するドレイン電極が形成されている。また、下面には、電流が流出するソース電極が形成されている。一対のパワートランジスタは上下方向に積層されている。 The power transistor module includes a pair of power transistors and a bus bar. The power transistor is a plate-like switching element. A drain electrode into which a current flows is formed on the upper surface of the power transistor. In addition, a source electrode from which current flows is formed on the lower surface. The pair of power transistors are stacked in the vertical direction.
バスバーは、上側のパワートランジスタのソース電極と下側のパワートランジスタのドレイン電極を接続するとともに、出力相端子を形成する金属からなる板状の部材である。バスバーは、一対のパワートランジスタの間に配置され、上側のパワートランジスタの下面に形成されたソース電極と下側のパワートランジスタの上面に形成されたドレイン電極にそれぞれ接続されている。 The bus bar is a plate-like member made of metal that connects the source electrode of the upper power transistor and the drain electrode of the lower power transistor and forms an output phase terminal. The bus bar is disposed between the pair of power transistors, and is connected to a source electrode formed on the lower surface of the upper power transistor and a drain electrode formed on the upper surface of the lower power transistor.
3つのパワートランジスタモジュールは、積層方向と直交する方向に所定の絶縁距離を隔てて列状に配置されている。 The three power transistor modules are arranged in a row with a predetermined insulation distance in a direction orthogonal to the stacking direction.
P相バスバーは、列状に配置された3つのパワートランジスタモジュールにおいて、上側のパワートランジスタのドレイン電極を共通接続し、バッテリの正極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。P相バスバーは、列状に配置された3つのパワートランジスタモジュールの上側に配置され、上側のパワートランジスタの上面に形成されたドレイン電極にそれぞれ接続されている。 The P-phase bus bar is a plate-like member made of metal for commonly connecting the drain electrodes of the upper power transistors in the three power transistor modules arranged in a row and wiring the positive electrode terminals of the batteries. The P-phase bus bar is disposed on the upper side of the three power transistor modules arranged in a row, and is connected to the drain electrode formed on the upper surface of the upper power transistor.
N相バスバーは、列状に配置された3つのパワートランジスタモジュールにおいて、下側のパワートランジスタのソース電極を共通接続し、バッテリの負極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。N相バスバーは、列状に配置された3つのパワートランジスタモジュールの下側に配置され、P相バスバーと上下方向に対向した状態で、下側のパワートランジスタの下面に形成されたソース電極にそれぞれ接続されている。 The N-phase bus bar is a plate-like member made of metal for commonly connecting the source electrodes of the lower power transistors in the three power transistor modules arranged in a row and wiring the negative electrode terminal of the battery. The N-phase bus bar is arranged below the three power transistor modules arranged in a row, and is arranged on the source electrode formed on the lower surface of the lower power transistor in a state of facing the P-phase bus bar in the vertical direction. It is connected.
パワートランジスタが所定のタイミングでスイッチングすると、バッテリの直流電圧が3相交流電圧に変換される。このとき、バッテリの正極端子から流出した電流が、P相バスバー、及び、上側のいずれかのパワートランジスタを経由して流れる。そして、異なるパワートランジスタモジュールの下側のパワートランジスタ、及び、N相バスバーを経由してバッテリの負極端子に流入する。 When the power transistor is switched at a predetermined timing, the DC voltage of the battery is converted into a three-phase AC voltage. At this time, the current flowing out from the positive terminal of the battery flows via the P-phase bus bar and any one of the upper power transistors. Then, it flows into the negative terminal of the battery via the lower power transistor of the different power transistor module and the N-phase bus bar.
ところで、パワートランジスタモジュールや積層型半導体装置は、P相バスバーやN相バスバーに起因する浮遊インダクタンスを有している。しかし、上下方向に対向して配置されたP相バスバーとN相バスバーに流れる電流は、大きさが等しく逆向きである。そのため、P相バスバーに流れる電流によって発生する磁束と、N相バスバーに流れる電流によって発生する磁束が互いに打消し合い、浮遊インダクタンスを抑えることができる。 By the way, the power transistor module and the stacked semiconductor device have stray inductance caused by the P-phase bus bar and the N-phase bus bar. However, the currents flowing in the P-phase bus bar and the N-phase bus bar arranged to face each other in the vertical direction are equal in magnitude and in the opposite directions. Therefore, the magnetic flux generated by the current flowing through the P-phase bus bar and the magnetic flux generated by the current flowing through the N-phase bus bar cancel each other, and stray inductance can be suppressed.
ところが、P相バスバーとN相バスバーの間には一対のパワートランジスタモジュールが配置されており、P相バスバーとN相バスバーの距離をこれ以上小さくすることができない。そのため、互いの磁束を充分に打消し合うことができず、浮遊インダクタンスをこれ以上抑えることができないという問題があった。 However, a pair of power transistor modules is disposed between the P-phase bus bar and the N-phase bus bar, and the distance between the P-phase bus bar and the N-phase bus bar cannot be further reduced. For this reason, there is a problem that the mutual magnetic fluxes cannot be sufficiently canceled out and the stray inductance cannot be further suppressed.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、配線部材に起因する浮遊インダクタンスをさらに抑えることができる半導体モジュール及び半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor module and a semiconductor device that can further suppress stray inductance caused by a wiring member.
第1の発明は、一面に形成され、電流が流入する第1端子と、一面と背向する他面に形成され、電流が流出する第2端子とを備え、異なる位置に配置される一対の半導体素子と、一方の半導体素子の第1端子を配線する第1配線部材と、他方の半導体素子の第2端子を配線する第2配線部材と、を備えた半導体モジュールにおいて、一対の半導体素子は、一方の半導体素子の第1端子が他方の半導体素子側を向くとともに、他方の半導体素子の第2端子が一方の半導体素子側を向くように配置され、第1配線部材及び第2配線部材は、一方の半導体素子の他面と同一の平面と、他方の半導体素子の一面と同一の平面の間に、互いに対向して配置されていることを特徴とする。 A first aspect of the present invention is a pair of first terminals formed on one surface and including a first terminal into which a current flows and a second terminal formed on the other surface opposite to the one surface and from which current flows out, arranged at different positions. In a semiconductor module comprising a semiconductor element, a first wiring member for wiring a first terminal of one semiconductor element, and a second wiring member for wiring a second terminal of the other semiconductor element, the pair of semiconductor elements is The first terminal of one semiconductor element faces the other semiconductor element side and the second terminal of the other semiconductor element faces the one semiconductor element side, and the first wiring member and the second wiring member are The semiconductor device is arranged so as to face each other between the same plane as the other surface of one semiconductor element and the same plane as the one surface of the other semiconductor element.
この構成によれば、半導体素子に流入する電流が流れる第1配線部材と、半導体素子から流出する電流が流れる第2配線部材の距離を従来に比べ小さくすることができる。そのため、第1配線部材に流れる電流によって発生する磁束と、第2配線部材に流れる電流によって発生する磁束が充分に打消し合う。従って、配線部材に起因する浮遊インダクタンスを従来に比べさらに抑えることができる。 According to this configuration, the distance between the first wiring member through which the current flowing into the semiconductor element flows and the second wiring member through which the current flowing out from the semiconductor element can be made smaller than before. Therefore, the magnetic flux generated by the current flowing through the first wiring member and the magnetic flux generated by the current flowing through the second wiring member sufficiently cancel each other. Therefore, stray inductance caused by the wiring member can be further suppressed as compared with the conventional case.
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
(第1実施形態)
まず、図1〜図9を参照して第1実施形態のインバータ装置の構成について説明する。なお、図2〜図9では、IGBTのゲート端子の記載を省略している。また、図中における前後方向、左右方向及び上下方向は、方向を区別するための便宜的に記載したものである。
(First embodiment)
First, the configuration of the inverter device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 2 to FIG. 9, the description of the gate terminal of the IGBT is omitted. In addition, the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction in the drawing are described for convenience in distinguishing directions.
図1に示すインバータ装置1(半導体装置)は、バッテリB1の直流電圧を3相交流電圧に変換してモータM1に供給する周知の装置である。インバータ装置1は、IGBTモジュール10〜12(複数個の半導体モジュール)と、正極バスバー13(第5配線部材)と、負極バスバー14(第6配線部材)とを備えている。
The inverter device 1 (semiconductor device) shown in FIG. 1 is a well-known device that converts the DC voltage of the battery B1 into a three-phase AC voltage and supplies it to the motor M1. The
IGBTモジュール10は、IGBT100、101(一対の半導体素子)と、バスバー102〜105とを備えている。
The
図2〜図4に示すように、IGBT100(一方の半導体素子)及びIGBT101(他方の半導体素子)は、板状のスイッチング素子である。IGBT100、101の下面(一面)には、電流が流入するコレクタ端子C(第1端子)が形成されている。また、下面と背向する上面(他面)には、電流が流出するエミッタ端子E(第2端子)が形成されている。IGBT100、101は、上下方向の異なる位置に、IGBT100のコレクタ端子CがIGBT101側を向くとともに、IGBT101のエミッタ端子EがIGBT100側を向くように配置されている。具体的には、IGBT100のコレクタ端子CとIGBT101のエミッタ端子Eが、上下方向に所定の絶縁距離を隔てて互いに対向して配置されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the IGBT 100 (one semiconductor element) and the IGBT 101 (the other semiconductor element) are plate-like switching elements. A collector terminal C (first terminal) through which current flows is formed on the lower surface (one surface) of the
図1〜図4に示すように、バスバー102(第1配線部材)は、IGBT100のコレクタ端子CをバッテリB1の正極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。バスバー102は、IGBT100の上面と同一の平面と、IGBT101の下面と同一の平面の間に配置されている。具体的には、IGBT100の下面と同一の平面と、IGBT101の上面と同一の平面の間に配置されている。バスバー102の一端側の端部は、IGBT100の下側からコレクタ端子Cに接続されている。また、図3〜図6に示すように、他端側(反半導体素子側)の端部は前方に突出している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the bus bar 102 (first wiring member) is a plate-like member made of metal for wiring the collector terminal C of the
図1〜図4に示すように、バスバー103(第3配線部材)は、IGBT100のエミッタ端子Eを、バスバー104を介してIGBT101のコレクタ端子Cに配線するとともに、モータM1のU相端子TUに配線するための金属からなる板状の部材である。バスバー103の一端側の端部は、IGBT100の上側からエミッタ端子Eに接続されている。また、図3〜図5に示すように、他端側(反半導体素子側)の端部は後方に突出している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the bus bar 103 (third wiring member) is configured to wire the emitter terminal E of the
図1〜図4に示すように、バスバー104(第4配線部材)は、IGBT101のコレクタ端子Cを、バスバー103を介してIGBT100のエミッタ端子Eに配線するとともに、モータのU相端子TUに配線するための金属からなる板状の部材である。バスバー104の一端側の端部は、IGBT101の下側からコレクタ端子Cに接続されている。また、図3、図4及び図6に示すように、他端側(反半導体素子側)の端部は後方に突出している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the bus bar 104 (fourth wiring member) connects the collector terminal C of the
図1〜図4に示すように、バスバー105(第2配線部材)は、IGBT101のエミッタ端子EをバッテリB1の負極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。バスバー105は、IGBT100の上面と同一の平面と、IGBT101の下面と同一の平面の間に配置されている。具体的には、IGBT100の下面と同一の平面と、IGBT101の上面と同一の平面の間であって、バスバー102の下側に配置されている。より具体的には、バスバー105の一端側の端部が、バスバー102の一端側の端部と上下方向に所定の絶縁距離を隔てて互いに対向して配置されている。バスバー105の一端の端部は、IGBT101の上側からエミッタ端子Eに接続されている。また、図3〜図6に示すように、他端側(反半導体素子側)の端部は、バスバー102の他端側の端部と上下方向に対向することなく前方に突出している。
As shown in FIGS. 1 to 4, the bus bar 105 (second wiring member) is a plate-like member made of metal for wiring the emitter terminal E of the
バスバー102、105の他端側の端部と、バスバー103、104の他端側の端部は、互いに180度異なる方向に突出している。 The other ends of the bus bars 102 and 105 and the other ends of the bus bars 103 and 104 protrude in directions different from each other by 180 degrees.
IGBTモジュール11は、IGBT110、111と、バスバー112〜115とを備えている。IGBT110、111は、IGBT100、101と同一構成である。バスバー112〜115は、バスバー102〜105と同一構成である。
The
IGBTモジュール12は、IGBT120、121と、バスバー122〜125とを備えている。IGBT120、121は、IGBT100、101と同一構成である。バスバー122〜125は、バスバー102〜105と同一構成である。
The
IGBTモジュール10〜12は、図7〜図9に示すように、バスバー103、113、123を上側に、バスバー104、114、124を下側にするととともに、バスバー102、105、112、115、122、125の他端側の端部を前方に、バスバー103、104、113、114、123、124の他端側の端部を後方にそれぞれ突出させた状態で、左右方向に所定の絶縁距離を隔てて列状に配置されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, the
正極バスバー13は、バスバー102、112、122を共通接続し、バッテリB1の正極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。正極バスバー13は、バスバー接続部130と、バッテリ接続部131とを備えている。バスバー接続部130は、バスバー102、112、122を共通接続するための部位である。バッテリ接続部131は、バスバー接続部130をバッテリB1の正極端子に配線するための部位である。正極バスバー13は、バッテリ接続部131を前方に突出させた状態で、IGBT100、110、120の上面と同一の平面と、IGBT101、111、121の下面と同一の平面の間に配置されている。バスバー接続部130は、上側から、バスバー102、112、122の他端側の端部にそれぞれ接続されている。
The positive
負極バスバー14は、バスバー105、115、125を共通接続し、バッテリB1の負極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。負極バスバー14は、バスバー接続部140と、バッテリ接続部141とを備えている。バスバー接続部140は、バスバー105、115、125を共通接続するための部位である。バッテリ接続部141は、バスバー接続部140をバッテリB1の負極端子に配線するための部位である。負極バスバー14は、バッテリ接続部141を前方に突出させた状態で、IGBT100、110、120の上面と同一の平面と、IGBT101、111、121の下面と同一の平面の間であって、正極バスバー13の下側に配置されている。具体的には、バスバー接続部140が、バスバー接続部130と上下方向に所定の絶縁距離を隔てて互いに対向して配置されている。バスバー接続140は、下側から、バスバー105、115、125の他端側の端部にそれぞれ接続されている。
The negative
バスバー103、104、バスバー113、114及びバスバー123、124は、別のバスバー(図略)によってそれぞれ接続され、モータM1のU相端子TU、V相端子TV及びW相端子TWにそれぞれ接続される。 The bus bars 103 and 104, the bus bars 113 and 114, and the bus bars 123 and 124 are connected by different bus bars (not shown), and are connected to the U-phase terminal TU, the V-phase terminal TV, and the W-phase terminal TW of the motor M1, respectively. .
次に、効果について説明する。IGBT100、101、110、111、120、121が所定のタイミングでスイッチングすると、バッテリB1の直流電圧が3相交流電圧に変換され、モータM1に供給される。このとき、バッテリB1の正極端子から流出した電流が、正極バスバー13、上側のいずれかのバスバー及びIGBTを経由して流れる。そして、異なるIGBTモジュールの下側のIGBT及びバスバー、並びに、負極バスバー14を経由してバッテリB1の負極端子に流入する。
Next, the effect will be described. When the
第1実施形態によれば、IGBT100、101は、IGBT100の下面に形成されたコレクタ端子CがIGBT101側を向くとともに、IGBT101の上面に形成されたエミッタ端子EがIGBT100側を向くように配置されている。バスバー102は、IGBT100の下面と同一の平面と、IGBT101の上面と同一の平面の間に配置されている。そして、一端側の端部がIGBT100のコレクタ端子Cに接続されている。バスバー105は、IGBT100の下面と同一の平面と、IGBT101の上面と同一の平面の間であって、バスバー102の下側に、バスバー105の一端側の端部が、バスバー102の一端側の端部と上下方向に互いに対向して配置されている。そして、一端側の端部がIGBT105のエミッタ端子Eに接続されている。そのため、IGBT100に流入する電流が流れるバスバー102と、IGBT101から流出する電流が流れるバスバー105の距離を従来に比べ小さくすることができる。従って、バスバー102に流れる電流によって発生する磁束と、バスバー105に流れる電流によって発生する磁束が充分に打消し合う。他のIGBTモジュール11、12においても同様である。
According to the first embodiment, the
また、正極バスバー13は、IGBT100、110、120の上面と同一の平面と、IGBT101、111、121の下面と同一の平面の間に配置されている。そして、バスバー接続部130が、バスバー102、112、122の他端側の端部にそれぞれ接続されている。負極バスバー14は、IGBT100、110、120の上面と同一の平面と、IGBT101、111、121の下面と同一の平面の間であって、正極バスバー13の下側に、バスバー接続部140が、バスバー接続部130と上下方向に互いに対向して配置されている。そして、バスバー接続部140がバスバー105、115、125の他端側の端部にそれぞれ接続されている。そのため、上側のIGBTに流入する電流が流れる正極バスバー13と、下側のIGBTから流出する電流が流れる負極バスバー14の距離を従来に比べ小さくすることができる。従って、正極バスバー13に流れる電流によって発生する磁束と、負極バスバー14に流れる電流によって発生する磁束も充分に打消し合う。その結果、バスバー102、105、112,115、122、125、正極バスバー13及び負極バスバー14に起因する浮遊インダクタンスを従来に比べさらに抑えることができる。
The positive
また、第1実施形態によれば、IGBT100、101は、IGBT100の下面に形成されたコレクタ端子Cと、IGBT101の上面に形成されたエミッタ端子Eが、上下方向に互いに対向して配置されている。そのため、バスバー102の一端側の端部とバスバー105の一端側の端部を上下方向に確実に対向させることができる。
Further, according to the first embodiment, in the
さらに、第1実施形態によれば、IGBT100のエミッタ端子Eを配線するバスバー103と、IGBT101のコレクタ端子Cを配線するバスバー104が、それぞれ別々に設けられている。そのため、これらの端子の配線の自由度を向上させることができる。
Furthermore, according to the first embodiment, the
加えて、第1実施形態によれば、バッテリB1に接続されるバスバー102、105の他端側の端部とモータM1に接続されるバスバー103、104の他端側の端部が、互いに180度異なる方向に突出している。そのため、交差することなく効率よく配線することができる。 In addition, according to the first embodiment, the end portions on the other end side of the bus bars 102 and 105 connected to the battery B1 and the end portions on the other end side of the bus bars 103 and 104 connected to the motor M1 are 180. It protrudes in different directions. Therefore, efficient wiring can be performed without intersecting.
なお、第1実施形態では、IGBT100のコレクタ端子CとIGBT101のエミッタ端子Eが上下方向に互いに対向して配置されている例を挙げているが、これに限られるものではない。IGBT101のエミッタ端子Eが、IGBT100のコレクタ端子Cの下側でなく、例えば左右方向又は前後方向のずれた位置に配置されていてもよい。バスバー102、105が、IGBT100の上面と同一の平面とIGBT101の下面と同一の平面の間に、互いに対向して配置されていればよい。
In the first embodiment, an example is given in which the collector terminal C of the
また、第1実施形態では、バスバー103、104の他端側の端部がそれぞれ後方に突出し、別のバスバーによって接続される例を挙げているが、これに限られるものではない。図10〜図12に示すように、バスバー103、104の他端側の端部が共通接続され、一体的に後方に突出するようにしてもよい。これにより、別のバスバーでバスバー103、104を接続する必要がなくなる。そのため、インバータ装置1の組付け作業の効率を向上させることができる。
In the first embodiment, the end portions on the other end side of the bus bars 103 and 104 protrude rearward and are connected by different bus bars. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIGS. 10 to 12, the end portions on the other end side of the bus bars 103 and 104 may be commonly connected so as to protrude rearward integrally. This eliminates the need to connect the bus bars 103 and 104 with another bus bar. Therefore, the efficiency of the assembling work of the
さらに、第1実施形態では、IGBT100、101が上下方向に所定の絶縁距離を隔てて配置されているが、板状の絶縁部材を介在させることによって構成してもよい。また、所定の絶縁距離を隔てた状態で、絶縁性を有する樹脂等で一体的にモールドして構成してもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態のインバータ装置について説明する。第2実施形態のインバータ装置は、第1実施形態のインバータ装置が、バスバーとは別に正極バスバー及び負極バスバーを有するのに対して、正極バスバー及び負極バスバーをバスバーと一体的に構成するようにしたものである。第2実施形態のインバータ装置は、バスバー、正極バスバー及び負極バスバーの構成を除いて第1実施形態のインバータ装置と同一構成である。
(Second Embodiment)
Next, the inverter apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated. The inverter device of the second embodiment is configured such that the positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar are integrated with the bus bar, whereas the inverter device of the first embodiment has the positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar separately from the bus bar. Is. The inverter apparatus of 2nd Embodiment is the same structure as the inverter apparatus of 1st Embodiment except the structure of a bus bar, a positive electrode bus bar, and a negative electrode bus bar.
図13〜図15を参照して第2実施形態のインバータ装置の構成について説明する。なお、図13〜図15では、IGBTのゲート端子の記載を省略している。また、図中における前後方向、左右方向及び上下方向は、方向を区別するための便宜的に記載したものである。 The configuration of the inverter device of the second embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 13 to FIG. 15, the description of the gate terminal of the IGBT is omitted. In addition, the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction in the drawing are described for convenience in distinguishing directions.
図13〜図15に示すように、インバータ装置2(半導体装置)は、IGBTモジュール20〜22(半導体モジュール)と、正極バスバー23(第5配線部材)と、負極バスバー24(第6配線部材)とを備えている。
As shown in FIGS. 13 to 15, the inverter device 2 (semiconductor device) includes
IGBTモジュール20は、IGBT200、201(一対の半導体素子)と、バスバー202〜205とを備えている。
The
IGBT200(一方の半導体素子)及びIGBT201(他方の半導体素子)は、第1実施形態のIGBT100、101と同一構成である。
The IGBT 200 (one semiconductor element) and the IGBT 201 (the other semiconductor element) have the same configuration as the
バスバー202(第1配線部材)は、IGBT200のコレクタ端子Cをバッテリの正極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。バスバー202は、IGBT200の下面と同一の平面と、IGBT201の上面と同一の平面の間に配置されている。そして、IGBT200の下側からコレクタ端子Cに接続されている。しかし、第1実施形態のバスバー102のように、端部が前方に突出していることはない。
The bus bar 202 (first wiring member) is a plate-like member made of metal for wiring the collector terminal C of the
バスバー203(第3配線部材)及びバスバー204(第4配線部材)は、第1実施形態のバスバー103、104と同一構成である。 The bus bar 203 (third wiring member) and the bus bar 204 (fourth wiring member) have the same configuration as the bus bars 103 and 104 of the first embodiment.
バスバー205(第2配線部材)は、IGBT201のエミッタ端子Eをバッテリの負極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。バスバー205は、IGBT200の下面と同一の平面と、IGBT201の上面と同一の平面の間であって、バスバー202の下側に、バスバー202と上下方向に所定の絶縁距離を隔てて互いに対向して配置されている。そして、IGBT201の上側からエミッタ端子Eに接続されている。しかし、第1実施形態のバスバー105のように、端部が前方に突出していることはない。
The bus bar 205 (second wiring member) is a plate-like member made of metal for wiring the emitter terminal E of the
IGBTモジュール21は、IGBT210、211と、バスバー212〜215とを備えている。IGBT210、211は、IGBT200、201と同一構成である。バスバー212〜215は、バスバー202〜205と同一構成である。
The
IGBTモジュール22は、IGBT220、221と、バスバー222〜225とを備えている。IGBT220、221は、IGBT200、201と同一構成である。バスバー222〜225は、バスバー202〜205と同一構成である。
The
IGBTモジュール20〜22は、バスバー203、213、223を上側に、バスバー204、214、224を下側にするととともに、バスバー203、204、213、214、223、224の他端側の端部を後方にそれぞれ突出させた状態で、左右方向に所定の絶縁距離を隔てて列状に配置されている。
The
正極バスバー23は、バスバー202、212、222を共通接続し、バッテリの正極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。正極バスバー23は、バスバー接続部材230a、230bと、バッテリ接続部材231aとを備えている。
The
バスバー接続部材230aは、バスバー202、212を接続するための部材である。バスバー接続部材230bは、バスバー212、222を接続するための部材である。バッテリ接続部材231aは、バスバー接続部材230bをバッテリの正極端子に配線するための部材である。
The bus
バスバー接続部材230a、230b及びバッテリ接続部材231aは、IGBT200、210、220の下面と同一の平面と、IGBT201、211、221の上面と同一の平面の間に配置されている。バスバー接続部材230aの左側の端部はバスバー202の右側の端部に、右側の端部はバスバー212の左側の端部にそれぞれ接続されている。バスバー接続部材231bの左側の端部はバスバー212の右側の端部に、右側の端部はバスバー222の左側の端部にそれぞれ接続されている。バッテリ接続部材231aは、バスバー接続部材230bの前側の端部に接続されている。正極バスバー23は、バスバー202、212、222と一体的に構成されている。
The bus
負極バスバー24は、バスバー205、215、225を共通接続し、バッテリの負極端子に配線するための金属からなる板状の部材である。負極バスバー24は、バスバー接続部材240a、240bと、バッテリ接続部材241aとを備えている。
The negative
バスバー接続部材240aは、バスバー205、215を接続するための部材である。バスバー接続部材240bは、バスバー215、225を接続するための部材である。バッテリ接続部材241aは、バスバー接続部240aをバッテリの負極端子に配線するための部位である。
The bus
バスバー接続部材240a、240b及びバッテリ接続部材241aは、IGBT200、210、220の下面と同一の平面と、IGBT201、211、221の上面と同一の平面の間に配置されている。具体的には、バスバー接続部材240a、240bが、バスバー接続部材230a、230bと上下方向に所定の絶縁距離を隔てて互いに対向して配置されている。バスバー接続部材240aの左側の端部はバスバー205の右側の端部に、右側の端部はバスバー215の左側の端部にそれぞれ接続されている。バスバー接続部材241bの左側の端部はバスバー215の右側の端部に、右側の端部はバスバー225の左側の端部にそれぞれ接続されている。バッテリ接続部材241aは、バスバー接続部材240aの前側の端部に接続されている。負極バスバー24は、バスバー205、215、225と一体的に構成されている。
The bus
次に、効果について説明する。第2実施形態によれば、正極バスバー23が、バスバー202、212、222と一体的に構成されている。また、負極バスバー24が、バスバー205、215、225と一体的に構成されている。そのため、部品点数を削減することができる。その結果、インバータ装置2を小型化することができる。また、組付け作業の工数を削減することができる。
Next, the effect will be described. According to the second embodiment, the positive
1・・・インバータ装置(半導体装置)、10・・・IGBTモジュール(半導体モジュール)、100、101・・・IGBT(一対の半導体素子)、102・・・バスバー(第1配線部材)、105・・・バスバー(第2配線部材)
DESCRIPTION OF
Claims (9)
一方の半導体素子(100)の前記第1端子を配線する第1配線部材(102)と、
他方の半導体素子(101)の前記第2端子を配線する第2配線部材(105)と、
を備えた半導体モジュールにおいて、
前記一対の半導体素子は、前記一方の半導体素子の前記第1端子が前記他方の半導体素子側を向くとともに、前記他方の半導体素子の前記第2端子が前記一方の半導体素子側を向くように配置され、
前記第1配線部材及び前記第2配線部材は、前記一方の半導体素子の前記他面と同一の平面と、前記他方の半導体素子の前記一面と同一の平面の間に、互いに対向して配置されていることを特徴とする半導体モジュール。 A pair of first terminals (C) which are formed on one surface and into which current flows and a second terminal (E) which is formed on the other surface opposite to the one surface and from which current flows out and are arranged at different positions. Semiconductor elements (100, 101) of
A first wiring member (102) for wiring the first terminal of one semiconductor element (100);
A second wiring member (105) for wiring the second terminal of the other semiconductor element (101);
In a semiconductor module with
The pair of semiconductor elements are arranged such that the first terminal of the one semiconductor element faces the other semiconductor element side, and the second terminal of the other semiconductor element faces the one semiconductor element side. And
The first wiring member and the second wiring member are disposed to face each other between the same plane as the other surface of the one semiconductor element and the same plane as the one surface of the other semiconductor element. A semiconductor module characterized by comprising:
前記他方の半導体素子の前記第1端子を配線する第4配線部材(104)と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体モジュール。 A third wiring member (103) for wiring the second terminal of the one semiconductor element;
A fourth wiring member (104) for wiring the first terminal of the other semiconductor element;
The semiconductor module according to claim 1, further comprising:
前記第1配線部材を共通接続する第5配線部材(13)と、
前記第2配線部材を共通接続する第6配線部材(14)と、
を有することを特徴とする半導体装置。 A plurality of semiconductor modules (10-12) according to any one of claims 1-6;
A fifth wiring member (13) commonly connecting the first wiring members;
A sixth wiring member (14) commonly connecting the second wiring members;
A semiconductor device comprising:
前記第6配線部材(24)は、前記第2配線部材(205,215,225)と一体的に構成されていることを特徴とする請求項7及び8に記載の半導体装置。 The fifth wiring member (23) is configured integrally with the first wiring member (202, 212, 222),
The semiconductor device according to claim 7 or 8, wherein the sixth wiring member (24) is integrally formed with the second wiring member (205, 215, 225).
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