特許ウォッチ

公開番号2025117656
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012501
出願日2024-01-31
発明の名称半導体モジュール
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250805BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体モジュールの過昇温を好適に防止する。
【解決手段】半導体モジュールは、金属板と、金属板の一方の面上に接合される複数のスイッチング素子と、金属板の一方の面上に接合される温度ヒューズと、温度ヒューズに接合されることにより、複数のスイッチング素子に電気的に接続される外部端子と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
金属板と、
前記金属板の一方の面上に接合される複数のスイッチング素子と、
前記金属板の一方の面上に接合される温度ヒューズと、
前記温度ヒューズに接合されることにより、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続される外部端子と、を備える、
半導体モジュール。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記複数のスイッチング素子を搭載するための絶縁基板をさらに備え、
前記絶縁基板は、
絶縁板と、
前記絶縁板の一方の面上に配置される導体パターンと、を有し、
前記導体パターンは、前記金属板を含む、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記絶縁板は、樹脂組成物で構成される、
請求項２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記温度ヒューズの動作温度は、前記樹脂組成物の熱分解温度未満である、
請求項３に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記複数のスイッチング素子の集合の中心と前記温度ヒューズとの間の距離は、前記集合の長手方向での端と前記温度ヒューズとの間の距離よりも短い、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記複数のスイッチング素子は、互いに独立して駆動制御される、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記温度ヒューズは、非復帰型である、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項８】
前記温度ヒューズは、復帰型である、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項９】
前記複数のスイッチング素子と前記温度ヒューズと前記金属板と前記外部端子の一部とを覆う封止樹脂をさらに備える、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項１０】
前記温度ヒューズの動作温度は、前記封止樹脂の熱分解温度未満である、
請求項９に記載の半導体モジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体モジュールに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
パワー半導体モジュールに代表される半導体モジュールは、例えば、特許文献１から６に開示されるように、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transisitor）等のスイッチング素子を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－９９５４７号公報
特開２００５－１７５５０６号公報
特開２０１１－２１６７５５号公報
特開平５－１３５８５０号公報
特開２０１８－８１９４７号公報
特開２００５－１２３５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、モジュールに内蔵された温度センサーの検出温度が所定温度以上となった場合にモジュールの動作を停止させたり、モジュールの主電流経路に電流ヒューズを設置したりするフェイルセイフ措置が取られる。
【０００５】
しかし、大きな電流を流すパワーモジュールにおいては、電流ヒューズを用いると、性能とのバランスを図ることが難しい。したがって、システム異常時のフェイルセイフ措置と導通性能とを両立する観点から、改良の余地がある。
【０００６】
以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、半導体モジュールの過昇温を好適に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る半導体モジュールは、金属板と、前記金属板の一方の面上に接合される複数のスイッチング素子と、前記金属板の一方の面上に接合される温度ヒューズと、前記温度ヒューズに接合されることにより、前記複数のスイッチング素子に電気的に接続される外部端子と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る半導体モジュールの平面図である。
実施形態に係る半導体モジュールの一部の断面図である。
温度ヒューズの配置を説明するための平面図である。
実施形態に係る半導体モジュールの適用例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本開示にかかる実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施形態は、本開示の好適な具体例である。このため、以下の実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかし、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１０】
１．実施形態
１－１．半導体モジュールの全体構成
図１は、実施形態に係る半導体モジュール１０の平面図である。半導体モジュール１０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）モジュール等のパワーモジュールである。図１に示す例では、半導体モジュール１０は、インバータブリッジ回路および制御回路を内蔵したＩＰＭ（Intelligent Power Module）であり、例えば、エアコンディショナー、鉄道車両、自動車または家庭用電気機械等の機器に搭載されるインバーターまたは整流器等の装置での電力制御に用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許