JP5518000B2 - パワーモジュールとその製造方法 - Google Patents
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Description
図1に、本発明の実施の形態1にかかるパワーモジュール100の側面断面図を示す。図2は、図1で示したパワーモジュール100の上面図を示す。図3は、パワーモジュール100を構成する各要素を示す側面断面図である。図4乃至6は、図1のパワーモジュール100を完成させるに至る樹脂充填を含む製造過程の各工程の様子を示す側面断面図である。
図7は、本発明の実施の形態2にかかるパワーモジュール200の側面断面図を示す。図1に示した実施の形態1にかかるパワーモジュール100と異なる点は、金属ベース3を制御基板4の外縁まで延長したことである。
図8は、本発明の実施の形態3にかかるパワーモジュール300を含むインバータ装置400の側面断面図を示す。さらに、図8を観る方向と垂直な方向から観たインバータ装置400の側面図を図9に示す。
1a,1b 外部端子
2 絶縁シート
3 金属ベース
3a 突起
4 制御基板
5 モールド樹脂
6 制御基板の貫通穴
7 部品
8a,8b 金属ワイヤ
9 パワー素子
10 モールド型
11 上可動ピン
12 下可動ピン
13 フィン
14 ケース
15 ファン
16 電源基板
100,200,300 パワーモジュール
400 インバータ装置
Claims (11)
- 金属ベースと、
前記金属ベースの上に搭載されたパワー素子と、
前記パワー素子を制御する部品を搭載し、リードフレームの外部端子に接続された金属ワイヤにより空中保持され、貫通穴を備えた制御基板と、
前記金属ベースの一面のみ露出させ、前記金属ベース、前記パワー素子、及び前記制御基板を覆って封止する樹脂と、
を備えることを特徴とするパワーモジュール。 - 前記パワー素子を上に搭載した前記リードフレームが絶縁シートを介して前記金属ベースの上に接合している
ことを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール。 - 前記金属ベースは前記パワー素子を搭載していない延伸領域を備え、当該延伸領域上に形成された複数の突起にて前記制御基板を下面から保持している
ことを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール。 - 前記突起の先端は前記貫通穴に下方から挿入されている
ことを特徴とする請求項3に記載のパワーモジュール。 - 前記金属ベースの下方に露出した前記一面に放熱用のフィンが接合されている
ことを特徴とする請求項1に記載のパワーモジュール。 - 前記貫通穴には前記樹脂が侵入している
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のパワーモジュール。 - モールド型の中空部に金属ベースを配置する第1工程と、
前記金属ベースの上にパワー素子を配置する第2工程と、
前記パワー素子を制御する部品を搭載し貫通穴を備えた制御基板を、前記中空部に露出したそれぞれ複数の上可動ピンおよび下可動ピンにより上下から保持する第3工程と、
第1乃至3工程の後に、前記中空部に樹脂を注入する第4工程と、
第4工程の後に、前記上可動ピンおよび前記下可動ピンを前記モールド型の内部に収納する第5工程と、
第5工程の後に、前記樹脂をさらに加圧注入することにより前記上可動ピンおよび前記下可動ピンが露出していた空間を前記樹脂により埋め尽くす第6工程と、
を含むことを特徴とするパワーモジュールの製造方法。 - 第4工程により前記貫通穴に樹脂を充填する
ことを特徴とする請求項7に記載のパワーモジュールの製造方法。 - 第3工程において、前記下可動ピンは前記貫通穴に下方から挿入され
第6工程により前記貫通穴に樹脂を充填する
ことを特徴とする請求項7に記載のパワーモジュールの製造方法。 - 第2工程は、絶縁シートが貼られた前記金属ベースの当該絶縁シート上に前記パワー素子が搭載されたリードフレームを配置する工程であり、
第3工程において、前記上可動ピンは上から前記リードフレームを保持する
ことを特徴とする請求項7に記載のパワーモジュールの製造方法。 - 第2工程は、半硬化状態の絶縁シートが貼られた前記金属ベースの当該絶縁シート上に前記パワー素子が搭載されたリードフレームを配置する工程であり、
第3工程において、前記上可動ピンは上から前記リードフレームを保持し、
第6工程により半硬化状態の前記絶縁シートを加圧硬化する
ことを特徴とする請求項9に記載のパワーモジュールの製造方法。
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