JPH05259373A - 電力用半導体装置 - Google Patents
電力用半導体装置Info
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- JPH05259373A JPH05259373A JP5298492A JP5298492A JPH05259373A JP H05259373 A JPH05259373 A JP H05259373A JP 5298492 A JP5298492 A JP 5298492A JP 5298492 A JP5298492 A JP 5298492A JP H05259373 A JPH05259373 A JP H05259373A
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- JP
- Japan
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- circuit board
- power
- semiconductor device
- control circuit
- substrate
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
Landscapes
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置の小形コンパクト化と併せて、パワ
ーチップのスイッチング動作，ノイズ印加試験などによ
って誤動作することの少ない電力用半導体装置を提供す
ることにある。 【構成】回路基板上にパワーチップ２、およびその制御
回路を構成する電子部品３を実装してパッケージ５に収
容した電力用半導体装置において、回路基板をパワーチ
ップを実装したパワー回路用基板７と、制御回路の電子
部品を実装した制御回路用基板８とに二分割し、かつ制
御回路用基板をパワー回路用基板の上方に二段重ね式に
構築して構成するものとする。そして、前記のパワー回
路用基板には、アルミ絶縁基板，銅貼りセラミック基板
などの金属絶縁基板を採用する。
ーチップのスイッチング動作，ノイズ印加試験などによ
って誤動作することの少ない電力用半導体装置を提供す
ることにある。 【構成】回路基板上にパワーチップ２、およびその制御
回路を構成する電子部品３を実装してパッケージ５に収
容した電力用半導体装置において、回路基板をパワーチ
ップを実装したパワー回路用基板７と、制御回路の電子
部品を実装した制御回路用基板８とに二分割し、かつ制
御回路用基板をパワー回路用基板の上方に二段重ね式に
構築して構成するものとする。そして、前記のパワー回
路用基板には、アルミ絶縁基板，銅貼りセラミック基板
などの金属絶縁基板を採用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばインバータなど
に適用するパワートランジスタモジュールなどを対象と
した電力用半導体装置の構成に関する。
に適用するパワートランジスタモジュールなどを対象と
した電力用半導体装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記電力用半導体装置は、回路基板上に
パワーチップおよび該パワーチップの駆動回路, 保護回
路を含めた制御回路を構成する電子部品を実装し、この
組立体をパッケージ内に収容して構成されている。ここ
で、従来における電力用半導体装置の組立構造を図２に
示す。図において、１は放熱ベースを兼ねたアルミ板１
ａの上にエポキシ樹脂などの絶縁層１ｂを介して導体パ
ターン１ｃ（厚さ数十μｍの銅箔）を形成したアルミ絶
縁基板、２はパワーチップ、３は制御回路を構成する各
種の電子部品、４はパワーチップ２と導体パターン１ｃ
との間を接続するボンディングワイヤ、５は回路基板組
立体を収容したパッケージ、６は外部導出端子であり、
パワーチップ２，各電子部品３はアルミ絶縁基板１の上
に並べて実装され、導体パターン１ｃにはんだ付け接合
されている。
パワーチップおよび該パワーチップの駆動回路, 保護回
路を含めた制御回路を構成する電子部品を実装し、この
組立体をパッケージ内に収容して構成されている。ここ
で、従来における電力用半導体装置の組立構造を図２に
示す。図において、１は放熱ベースを兼ねたアルミ板１
ａの上にエポキシ樹脂などの絶縁層１ｂを介して導体パ
ターン１ｃ（厚さ数十μｍの銅箔）を形成したアルミ絶
縁基板、２はパワーチップ、３は制御回路を構成する各
種の電子部品、４はパワーチップ２と導体パターン１ｃ
との間を接続するボンディングワイヤ、５は回路基板組
立体を収容したパッケージ、６は外部導出端子であり、
パワーチップ２，各電子部品３はアルミ絶縁基板１の上
に並べて実装され、導体パターン１ｃにはんだ付け接合
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した半
導体装置の従来構造では次記のような問題点がある。 （１）パワーチップ２とその制御回路を構成する電子部
品３とが１枚の回路基板（アルミ絶縁基板１）上に並べ
て実装されているために回路基板１の所要面積が大であ
り、かかる回路基板１を収容した半導体装置が大形化し
てインバータ装置などに組み込む際に大きな据付占有面
積が必要となる。
導体装置の従来構造では次記のような問題点がある。 （１）パワーチップ２とその制御回路を構成する電子部
品３とが１枚の回路基板（アルミ絶縁基板１）上に並べ
て実装されているために回路基板１の所要面積が大であ
り、かかる回路基板１を収容した半導体装置が大形化し
てインバータ装置などに組み込む際に大きな据付占有面
積が必要となる。
【０００４】（２）アルミ絶縁基板１は、アルミ板１ａ
と導体パターン１ｃとの間に誘電体の絶縁層１ｂが介在
するために、アルミ板１ａと導体パターン１ｃを電極と
して両者間にキャパシタンスが形成される。そのため
に、パワーチップ２がスイッチング動作した場合に発生
する高い電圧変化（dv／dt）により、導体パターン１ｃ
からアルミ板１ａに電流が流れ、これが基で導体パター
ン１ｃの電位が変動する。しかも、回路基板が１枚であ
ることから、前記の電位変動は制御回路の電子部品３が
実装されている導体パターン領域にも及ぶので、この結
果として制御回路の動作が不安定となって誤動作を引き
起こすことがある。特に、半導体装置の製品評価試験と
してノイズ印加試験を行った場合には誤動作が発生し易
い。
と導体パターン１ｃとの間に誘電体の絶縁層１ｂが介在
するために、アルミ板１ａと導体パターン１ｃを電極と
して両者間にキャパシタンスが形成される。そのため
に、パワーチップ２がスイッチング動作した場合に発生
する高い電圧変化（dv／dt）により、導体パターン１ｃ
からアルミ板１ａに電流が流れ、これが基で導体パター
ン１ｃの電位が変動する。しかも、回路基板が１枚であ
ることから、前記の電位変動は制御回路の電子部品３が
実装されている導体パターン領域にも及ぶので、この結
果として制御回路の動作が不安定となって誤動作を引き
起こすことがある。特に、半導体装置の製品評価試験と
してノイズ印加試験を行った場合には誤動作が発生し易
い。
【０００５】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決し、半導体装置の小
形コンパクト化を図ることとと併せて、パワーチップの
スイッチング動作，あるいはノイズ印加試験などによっ
て誤動作することの少ない電力用半導体装置を提供する
ことにある。
であり、その目的は前記課題を解決し、半導体装置の小
形コンパクト化を図ることとと併せて、パワーチップの
スイッチング動作，あるいはノイズ印加試験などによっ
て誤動作することの少ない電力用半導体装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置においては、回路基板をパワー
チップを実装したパワー回路用基板と、制御回路の電子
部品を実装した制御回路用基板とに二分割し、かつ制御
回路用基板をパワー回路用基板の上方に二段重ね式に構
築して構成するものとする。
に、本発明の半導体装置においては、回路基板をパワー
チップを実装したパワー回路用基板と、制御回路の電子
部品を実装した制御回路用基板とに二分割し、かつ制御
回路用基板をパワー回路用基板の上方に二段重ね式に構
築して構成するものとする。
【０００７】また、前記構成の実施態様として、パワー
回路用基板にアルミ絶縁基板、あるいは銅貼りセラミッ
ク基板を採用して実施することができる。
回路用基板にアルミ絶縁基板、あるいは銅貼りセラミッ
ク基板を採用して実施することができる。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、制御回路用基板をパワー
回路用基板と切り離してその上方に二段重ね式に構築し
たので、半導体装置全体が小形，コンパクトな構成とな
り据付占有面積も少なくて済む。また、パワーチップの
スイッチング動作，あるいはノイズ印加試験などによる
導体パターンの電位変動はパワー回路用基板のみに生
じ、制御回路用基板に殆ど影響が及ぶことがない。した
がって制御回路の電位は安定して誤動作し難くなる。さ
らに、パターン回路基板として銅貼りセラミック基板を
採用することにより高い放熱性が確保できる。
回路用基板と切り離してその上方に二段重ね式に構築し
たので、半導体装置全体が小形，コンパクトな構成とな
り据付占有面積も少なくて済む。また、パワーチップの
スイッチング動作，あるいはノイズ印加試験などによる
導体パターンの電位変動はパワー回路用基板のみに生
じ、制御回路用基板に殆ど影響が及ぶことがない。した
がって制御回路の電位は安定して誤動作し難くなる。さ
らに、パターン回路基板として銅貼りセラミック基板を
採用することにより高い放熱性が確保できる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すものであり、図
中で図２と対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。すなわち、図１の構成においては、パターン５に組
み込んだ回路基板がパワーチップ２を実装したパワー回
路基板７と、制御回路の電子部品３を実装した制御回路
用基板８とに二分割され、かつ制御回路用基板８はパワ
ー回路用基板７と分離してその上方に二段重ね式に構築
されており、両基板の間が上段基板の支持部材を兼ねた
接続端子板９を介して相互接続されている。また、前記
パワー回路用基板７としては、アルミ絶縁基板，あるい
は銅貼り絶縁基板などの金属絶縁基板を採用して実施す
ることができる。特に、銅貼り絶縁基板を採用すれば、
アルミ絶縁基板に比べてより一層高い放熱性を確保する
ことができて有利である。
中で図２と対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。すなわち、図１の構成においては、パターン５に組
み込んだ回路基板がパワーチップ２を実装したパワー回
路基板７と、制御回路の電子部品３を実装した制御回路
用基板８とに二分割され、かつ制御回路用基板８はパワ
ー回路用基板７と分離してその上方に二段重ね式に構築
されており、両基板の間が上段基板の支持部材を兼ねた
接続端子板９を介して相互接続されている。また、前記
パワー回路用基板７としては、アルミ絶縁基板，あるい
は銅貼り絶縁基板などの金属絶縁基板を採用して実施す
ることができる。特に、銅貼り絶縁基板を採用すれば、
アルミ絶縁基板に比べてより一層高い放熱性を確保する
ことができて有利である。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、回路基板をパワーチップを実装したパワー回路用基
板と、制御回路の電子部品を実装した制御回路用基板と
に二分割し、かつ制御回路用基板をパワー回路用基板の
上方に二段重ね式に構築して構成したことにより、従来
構造の半導体装置と比べて装置全体が小形，コンパクト
になり、据付占有面積を縮小することができることに加
え、さらにパワーチップのスイッチング動作，あるいは
ノイズ印加試験などによる誤動作の少ない耐ノイズ性の
高い電力用半導体装置を提供することができる。
ば、回路基板をパワーチップを実装したパワー回路用基
板と、制御回路の電子部品を実装した制御回路用基板と
に二分割し、かつ制御回路用基板をパワー回路用基板の
上方に二段重ね式に構築して構成したことにより、従来
構造の半導体装置と比べて装置全体が小形，コンパクト
になり、据付占有面積を縮小することができることに加
え、さらにパワーチップのスイッチング動作，あるいは
ノイズ印加試験などによる誤動作の少ない耐ノイズ性の
高い電力用半導体装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施例による電力用半導体装置の組立
構成図
構成図
【図２】従来における電力用半導体装置の組立構成図
２ パワーチップ ３ 制御回路の電子部品 ５ パッケージ ７ パワー回路用基板 ８ 制御回路用基板
Claims (3)
- 【請求項１】回路基板上にパワーチップ、およびその制
御回路を構成する電子部品を実装してパッケージに収容
した電力用半導体装置において、回路基板をパワーチッ
プを実装したパワー回路用基板と、制御回路の電子部品
を実装した制御回路用基板とに二分割し、かつ制御回路
用基板をパワー回路用基板の上方に二段重ね式に構築し
たことを特徴とする電力用半導体装置。 - 【請求項２】請求項１記載の半導体装置において、パワ
ー回路用基板がアルミ絶縁基板であることを特徴とする
電力用半導体装置。 - 【請求項３】請求項１記載の半導体装置において、パワ
ー回路用基板が銅貼りセラミック基板であることを特徴
とする電力用半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5298492A JPH05259373A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 電力用半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5298492A JPH05259373A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 電力用半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259373A true JPH05259373A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12930179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5298492A Pending JPH05259373A (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 電力用半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259373A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990005520A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 윤종용 | 칩 온 칩(Chip on Chip) 구조를 갖는 멀티 칩 패키지 |
| US6509629B2 (en) | 2000-08-24 | 2003-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power module |
| US6774465B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-08-10 | Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. | Semiconductor power package module |
| KR100446277B1 (ko) * | 2001-11-08 | 2004-09-01 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 반도체 전력용 모듈 및 그 제조방법 |
| DE102019001761A1 (de) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | Fanuc Corporation | Motorantriebsvorrichtung |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP5298492A patent/JPH05259373A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990005520A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 윤종용 | 칩 온 칩(Chip on Chip) 구조를 갖는 멀티 칩 패키지 |
| US6509629B2 (en) | 2000-08-24 | 2003-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power module |
| US6774465B2 (en) | 2001-10-05 | 2004-08-10 | Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. | Semiconductor power package module |
| KR100446277B1 (ko) * | 2001-11-08 | 2004-09-01 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 반도체 전력용 모듈 및 그 제조방법 |
| DE102019001761A1 (de) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | Fanuc Corporation | Motorantriebsvorrichtung |
| CN110266242A (zh) * | 2018-03-12 | 2019-09-20 | 发那科株式会社 | 马达驱动装置 |
| US10687413B2 (en) | 2018-03-12 | 2020-06-16 | Fanuc Corporation | Motor driving device |
| DE102019001761B4 (de) | 2018-03-12 | 2024-07-11 | Fanuc Corporation | Motorantriebsvorrichtung |
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