[发明专利]半导体单元

说明书

背景技术

本发明涉及具有通过母线将被电连接到电源的半导体器件的半导体单元。

公开号为2006-202885的日本未经审查的专利申请公开了可以用作例如电力变换器的半导体单元。该半导体单元具有IGBT（绝缘栅双极晶体管）作为半导体器件和二极管。IGBT的集电极和二极管的底电极被焊到用于释放由IGBT和二极管产生的热量并且还用于将IGBT的底部与二极管的底部进行连接的块体（block）。IGBT的发射极和二极管的顶电极通过导线连接。

已经存在对于较低感应系数的半导体单元的需求以减少在该单元的操作期间产生的热量。在单元被用于如机动车的情况下，也已经存在对于小尺寸半导体单元的需求。

本发明旨在提供一种具有使得能够减小感应系数和尺寸的结构的半导体单元。

发明内容

根据本发明的一个方面，半导体单元包括第一导电层、与第一导电层电绝缘的第二导电层、安装在第一导电层上的第一半导体器件、安装在第二导电层上的第二半导体器件、用于第二半导体器件与第一导电层的电连接的第一母线、以及用于第一半导体器件与电池的正端子和负端子之一的电连接的第二母线。第一母线与第二母线以在第一母线与第二母线之间填充成型树脂的方式以交叠关系布置。

根据本发明的另一方面，半导体单元包括第一导电层、与第一导电层电绝缘的第二导电层、安装在第一导电层上的第一半导体器件、安装在第二导电层上的第二半导体器件；以及两个母线，两个母线之一被提供用于第一半导体器件与电池的正端子和负端子之一的电接连，两个母线中的另一个母线被提供用于第二导电层与电池的正端子和负端子中的另一个端子的电连接。两个母线以在母线之间填充成型树脂的方式以交叠关系布置。

结合附图，根据示出了例如本发明的原理的下面的描述，本发明的其它方面和优点将变得清楚。

附图说明

图1是作为根据本发明的半导体单元的实施方式的三相逆变器的分解立体图；

图2是图1的三相逆变器的俯视图；

图3是沿着图2的线III-III截取的截面图；

图4是沿着图2的线IV-IV截取的截面图；以及

图5是图1的三相逆变器的电路图。

具体实施方式

下面将参照图1至图5描述作为根据本发明的半导体单元的一个实施方式的三相逆变器。参照图1，通常由10来表示的三相逆变器包括电路板20、安装在电路板20上的六个半导体器件41、42、43、44、45和46、以及热耦接到电路板20的冷却器11或散热构件。应该注意，在图1中所观察的上侧和下侧分别是逆变器10的上侧和下侧。

电路板20包括矩形陶瓷衬底21或绝缘层、以及均层叠到陶瓷衬底21的顶面的第一金属板22、第二金属板23、第三金属板24和第四金属板25。金属板22至25彼此电绝缘并且均由导电材料如铝制成。

第一金属板22、第二金属板23和第三金属板24被沿着陶瓷衬底21的纵向布置。第一金属板22、第二金属板23和第三金属板24中的每个金属板和第四金属板25沿着陶瓷衬底21的横向布置。在本实施方式中，第一金属板22、第二金属板23和第三金属板24对应于本发明的第一导电层，并且第四金属板25对应于本发明的第二导电层。

六个半导体器件41至46中的三个半导体器件42、44、46（下文中将称为第一半导体器件）分别被安装到第一金属板22、第二金属板23和第三金属板24上，并且其余三个半导体器件41、43、45（下文中将称为第二半导体器件）被安装到第四金属板25上。

参照图2，逆变器10包括在俯视图中具有矩形轮廓并且被接合到相应的金属板22、23、24的第一母线26、27、28。第一母线26在其一个纵向端处接合到第一金属板22的顶面并且在其相对的纵向端处接合到第二半导体器件41的顶面。第一母线27在其一个纵向端处接合到第一金属板23的顶面并且在其相对的纵向端处接合到第二半导体器件43的顶面。第一母线28在其一个纵向端处接合到第一金属板24的顶面并且在其相对的纵向端处接合到第二半导体器件45的顶面。第一母线26、27、28分别将金属板22、23、24电连接到第二半导体器件41、43、45。