记载那样，当在功率半导体模块的长度方向的端面侧设置栅极端子、发射极辅助端子时，用于模塑成型的模具如图10所示，对于一个固定模具30，需要设置从三个方向滑动的三个滑动模具31、32以及33。因此，模具的制作费用上升，并且滑动模具33会妨碍树脂密封材料的流动，由于以阻碍树脂流动方向的方式配置了栅极端子以及发射极辅助端子，因此会产生树脂密封材料流不到的部分，或者产生空隙等，成为成品率下降的原因。
[0134]其中，在上述实施方式中，对分别在主电路构成部件13A设置绝缘基板11A，在主电路构成部件13B设置绝缘基板IlB的情况进行了说明，但并不限定于此，在构成绝缘基板的部件和密封材料的线膨胀系数的差不成问题等情况下，如图11(a)?(c)所示，也可以在一枚基板13上形成主电路构成部件13A以及13B用的导电图案14，并形成共用的散热用导热图案15。
[0135]并且，在上述实施方式中，绝缘基板IlAUlB以及11也不限于上述构成，能够使用对陶瓷和铜进行钎焊，通过蚀刻而对铜进行了图案化的所谓的AMB(Active MetalBrazing，活性金属钎焊)基板、对陶瓷基板与铜直接进行了接合的DCB(Direct CopperBonding，直接铜键合)基板。并且，作为陶瓷基板材料，能够应用氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等。并且，代替陶瓷基板，还能够应用树脂基板。也就是说只要为能够确保绝缘性的基板即可。
[0136]并且，在上述实施方式中，针对印刷基板16与绝缘基板IlAUlB的导电图案14以及半导体芯片12A、12B之间以圆柱状的柱电极17、17a、17b连接的情况进行了说明，但并不局限于此，能够应用四边形柱、三角形柱、多角形柱、椭圆柱等任意形状的柱电极，也就是说，只要为对降低电感有贡献的棒状导电连接部件即可。
[0137]并且，在上述实施方式中，所有的端子都安装在绝缘基板上，但并不限于此，栅极和/或源极辅助端子等不流过大电流的端子因为不需要进行，所以可以直接安装在印刷板上。在该情况下，绝缘基板11如图12(a)?(C)所示，也可以配置两个凸状的芯片搭载图案41以及42，以使窄幅部41a以及42a相互对置，夹住两者的窄幅部41a，在两外侧独立形成端子连接图案43a以及43b即可。在该情况下，与上述实施方式相比，虽然会出现由于端子在绝缘基板和印刷基板的两处直立引起的组装性低下和/或在树脂成型时直立在印刷基板的端子不稳定等问题，但有芯片搭载图案的面积增加，冷却性能提高的效果。
[0138]并且，在上述实施方式中，作为芯片搭载图案而将窄幅部和宽幅部各形成一个的情况进行了说明，但并不限于此，也可以如图13所示，在夹住中央部的宽幅部51a的两侧形成窄幅部51b以及51c。并且，也可以如图14所示，在夹住中央部的窄幅部52a的两侧形成宽幅部52b以及52c。
[0139]并且，在上述实施方式中，针对在第一半导体芯片12A中内置功率M0SDFET进行了说明，但并不限于此，也可以在第一半导体芯片12A中内置IGBT，还可以内置其它的电压控制型半导体元件。并且，也可以代替第一半导体芯片12A和第二半导体芯片12B的组合，将内置了 FWD的逆导通IGBT (RC-1GBT)作为第一半导体芯片12A使用。
[0140]并且，在上述实施方式中，针对在绝缘基板IIA以及IIB配置多个第一半导体芯片12A和第二半导体芯片12B的情况进行了说明，但并不限于此，在能够使用晶体管内置二极管的情况和/或采用动机整流方式的情况等，可省略第二半导体芯片12B而仅由第一半导体芯片12A构成。
[0141]并且，作为外部连接端子，代替导电端子引脚18?20、21a、21b、22a、22b，能够应用引线框架和/或其他的端子。并且，作为端子突出方向，不限定在功率半导体模块2的上表面，也可以使之从侧面突出并向上方折弯。
[0142]并且，由于本发明仅通过半导体模块的端子连接的组合而得到了期望的电路构成，所以本发明不限于上述电力变换用变换器，本发明也能够应用于使用功率半导体模块的其他功率变换装置和/或高频用途的开关IC等的其他半导体装置。
【主权项】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备: 多个导电图案部件，分别安装有一个或多个功率半导体芯片；和 印刷基板，配置有与所述功率半导体芯片连接的芯片用棒状导电连接部件以及与所述导电图案部件连接的图案用棒状导电连接部件， 所述导电图案部件由窄幅部和宽幅部形成， 至少有一个导电图案部件的窄幅部和所述印刷基板通过所述图案用棒状导电连接部件连接， 在所述导电图案部件和通过所述芯片用棒状导电连接部件与所述印刷基板连接的所述功率半导体芯片之间，形成电流通路。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 配置所述印刷基板的布线图案，以使在所述导电图案部件中流过的电流的变化率和在与该导电图案部件对置的所述印刷基板中流过的电流的变化率的符号为正负相反的符号。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于， 还具有形成于所述窄幅部的外侧，并连接外部连接端子的端子连接图案部件。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述导电图案部件由厚度为0.5mm以上且为1.5mm以下的铜图案构成。5.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于， 所述端子连接图案部件由厚度为能够保持所述外部连接端子为0.5mm以上的铜图案构成。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述多个导电图案部件配置在单独的绝缘基板上。7.根据权利要求1至5中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述多个导电图案部件配置在同一绝缘基板上。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述绝缘基板在与形成有所述导电图案部件的面的相反侧形成有散热用导热图案部件，该散热用导热图案部件的数量设定为与所述导电图案部件的数量相同，或者比所述导电图案部件的数量少。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述印刷基板在正面以及背面形成主电路布线图案，并且使两主电路布线图案为相同电位。10.根据权利要求1至9中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 具备密封部件，将所述导电图案部件和所述印刷基板密封在所述密封部件的内部， 所述外部连接端子从所述密封部件朝同一方向突出，并且在密封部件的长度方向上整列配置。11.根据权利要求1至10中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述功率半导体芯片由具有栅电极和电流检测用的辅助电极的电压控制型半导体元件构成， 在所述印刷基板形成的布线图案中，与所述栅电极连接的布线图案在所述印刷基板的一侧的面形成，与所述电流检测用的辅助电极连接的布线图案在所述印刷基板的另一侧的面形成于与连接所述栅电极的布线图案对置的位置。12.根据权利要求1至8中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述功率半导体芯片由具有主电极的电压控制型半导体元件构成， 所述印刷基板在正面以及背面形成连接所述主电极的布线图案部件，并且使两布线图案部件为相同电位。13.根据权利要求1至10中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述功率半导体芯片由具有栅电极的电压控制型半导体元件构成， 所述功率半导体芯片的所述栅电极以沿着在配置有多个所述绝缘基板时的长度方向位于所述绝缘基板的外周侧的方式进行配置。14.一种半导体装置，其特征在于，具备: 多个导电图案部件，分别安装有一个或多个功率半导体芯片；和 印刷基板，在与该导电图案部件对置的面配置有与所述功率半导体芯片连接的芯片用棒状导电连接部件以及与所述导电图案部件连接的图案用棒状导电连接部件， 所述印刷基板的布线图案配置为使在所述导电图案部件中流过的电流的变化率和在与该导电图案部件对置的所述印刷基板中流过的电流的变化率的符号为正负相反的符号。15.一种半导体装置，其特征在于，具备: 第一导电图案部件以及第二导电图案部件，分别安装有功率半导体芯片；和 印刷基板，将与所述功率半导体芯片连接的芯片用棒状导电连接部件以及与所述第一导电图案部件连接的图案用棒状导电连接部件配置在与所述第一导电图案部件以及第二导电图案部件对置的面 所述第一导电图案部件形成有窄幅部和宽幅部， 所述第一导电图案部件的窄幅部和所述印刷基板通过所述图案用棒状导电连接部件连接， 在所述第一导电图案部件和在通过所述芯片用棒状导电连接部件与所述印刷基板连接的所述第二导电图案部件安装的所述功率半导体芯片之间形成有电流通路。
【专利摘要】本发明提供一种小型、且能够作为应对高速开关的低电感的半导体装置。具备多个导电图案部件(14)，分别安装有一个或多个功率半导体芯片(12A、12B)；和印刷基板(16)，在与该导电图案部件对置的面配置有与上述功率半导体芯片连接的芯片用棒状导电连接部件(17)以及与上述导电图案部件连接的图案用棒状导电连接部件(17a、17b)，上述导电图案部件(14)由窄幅部(14b)和宽幅部(14a)形成，至少有一个导电图案部件的窄幅部和上述印刷基板通过上述图案用棒状导电连接部件(17b)连接，在上述导电图案部件和通过上述芯片用棒状导电连接部件与上述印刷基板连接的上述功率半导体芯片之间形成电流通路。
【IPC分类】H01L25/18, H01L25/07
【公开号】CN104919589
【申请号】CN201380053621
【发明人】仲村秀世, 堀尾真史
【申请人】富士电机株式会社
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2013年9月27日
【公告号】EP2908338A1, US20150223339, WO2014061211A1