电源组件和电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供确保散热路径并且提高可靠性的电源组件。本发明专利技术的电源组件包括：具有第一半导体元件302a和第一导体部的第一电路体；具有第二半导体元件302b和第二导体部的第二电路体；密封所述第一电路体和所述第二电路体的树脂密封件304；沿着所述第一电路体和所述第二电路体的排列方向形成且形成为刚性比所述树脂密封件的密封部大的翘曲抑制部303，所述翘曲抑制部303由与所述树脂密封件的树脂材相同的材料构成，并且形成为厚度比所述树脂密封件的所述密封部厚。

Power supply assembly and power conversion device

The subject of the present invention is to provide a power supply component that ensures a cooling path and improves reliability. The power module of the present invention includes a first circuit having a first semiconductor element 302a and the first conductor portion; second circuit has second 302B semiconductor element and the second conductor portion; a resin sealing the first circuit and the second circuit body seal 304; along the direction of the first circuit and the body the second circuit form and become rigid than the resin sealing of the warpage Department 303, constituting the warp resin material inhibiting Part 303 made of resin and the seal of the same material, and form the thickness ratio of the resin seal and the seal of thick.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源组件和电力转换装置
本专利技术涉及电源组件和电力转换装置，特别是涉及用于电动动力转向装置的电源组件和电力转换装置。
技术介绍
目前，使用了在各领域中使用的开关元件的电源组件，以提高电子零件的可靠性或提高组件的制造性为目的，多采用利用树脂的密封构造。随着电源组件的多功能化、高输出化和高密度安装化，电源组件的发热量处于增加趋势。这种树脂密封构造的电源组件为了提高散热性，用树脂覆盖搭载有开关元件的导体部，露出背面的散热层。而且，通过使用油脂或绝缘片等与外部的组件安装部面接触，确保用于使内部的开关元件散发的热向外部扩散的散热路径。通过采用维持可靠性，并且还可以确保散热路径的构造，利用散热层使开关元件产生的发热热扩散，可以利用大的面积向组件安装部高效地散热。另一方面，为了使背面的散热层不露出而利用树脂形成外模(Overmold)，通过使用导热性优异的树脂，可以减少作为绝缘部件的油脂或绝缘片等的使用量。另外，例如，如专利文献1中所公开，不是只从电源组件的单面的散热，而是通过从两面向外部散热，由此，散热性能提高，能够实现小型化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003－31765号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题现有的电源组件的密封构造是只将搭载有开关元件的面进行树脂密封，露出散热层的背面的构造。因此，公知的是因制造时的树脂固化引起的固化收缩或冷却时的树脂收缩、实际使用环境温度引起的膨胀收缩等，而在电源组件整体上产生不少翘曲。在电源组件上产生超过容许范围的翘曲时，电源组件与安装它的安装体(散热片)的间隔扩大，从而阻碍热接触，不能使在半导体元件产生的热有效地散热。本专利技术的目的在于，提供维持可靠性和制造性，并且可确保散热路径的电源组件和电力转换装置。用于解决课题的技术方案本专利技术的电源组件的代表性之一提供一种电源组件，包括：具有第一半导体元件和第一导体部的第一电路体；具有第二半导体元件和第二导体部的第二电路体；密封所述第一电路体和所述第二电路体的树脂密封件；和翘曲抑制部，其沿着所述第一电路体和所述第二电路体的排列方向形成，并且所述翘曲抑制部的刚性比所述树脂密封件的密封部的刚性大。专利技术效果根据本专利技术，通过形成翘曲抑制部，可以抑制翘曲变形，因此可以提供相对于散热片的散热性良好且提高了可靠性的电源组件。附图说明图1是实施例1的电源组件的外观立体图。图2是实施例1的电源组件的正面图。图3(a)是实施例1的电源组件的截面图。图3(b)是实施例1的电源组件的截面图。图4是实施例1的电力转换装置所包括的电源组件内部的电路图。图5(a)是将实施例1的电源组件安装在散热片的截面图。图5(b)是将实施例1的电源组件安装在散热片的截面图。图6是实施例1的电力转换装置的截面图。图7(a)是将实施例2的电源组件安装于散热片的截面图。图7(b)是将实施例2的电源组件安装于散热片的截面图。图8(a)是将实施例2的电源组件安装于散热片的截面图。图8(b)是将实施例2的电源组件安装于散热片的截面图。图9是实施例3的电源组件的正面图。图10(a)是实施例3的电源组件的截面图。图10(b)是实施例3的电源组件的截面图。图11是实施例4的电源组件的正面图。图12是实施例4的电源组件的截面图。图13是实施例5的电源组件的截面图。图14是实施例1的电力转换装置所包括的电源组件内部的电路图。图15是实施例6的电源组件的正面图。图16是实施例6的电力转换装置的截面图。图17是比较例1的电源组件的正面图。图18(a)是比较例1的电源组件的截面图。图18(b)是比较例1的电源组件的截面图。图19(a)是将比较例1的电源组件安装于散热片的截面图。图19(b)是将比较例1的电源组件安装于散热片的截面图。符号说明100…电力转换装置、200…电动机、201…电动机侧金属箱体、202…定子、204…转子、205…轴、206…定子绕组输出部、210…终端母线、212…位置检测用磁铁、213…电子零件、214…微机、300…控制装置、301…电源组件、302a～302c…半导体元件、303…翘曲抑制部、304…密封树脂、305…树脂厚度、307…连接器、308…电源基板、309…控制基板、310…电容器、312…盖、313…控制装置侧金属箱体、331…正极配线端子、332…负极配线端子、333…相输出端子、334、335、336…栅极端子、337…控制端子、341…基板、342…间隔件、401…散热片。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的电源组件和电力转换装置的实施方式进行说明。此外，在各图中，对相同的要素标记相同的符号，省略重复的说明。实施例1图1是表示本实施方式的电源组件301的结构的概略的外观立体图。电源组件301包括：密封半导体元件302的密封树脂304；正极配线端子331；负极配线端子332；相输出端子333；栅极端子334和335。对于电源组件301的构造，以下，使用图2～图4进行说明。图2是第一实施方式的电源组件301的正面图。图中的点划线表示半导体元件302的配置位置。图3(a)表示图2的A－A截面的截面图。图3(b)是表示图2的B－B截面的截面图。本实施例的电源组件301是通过用密封树脂304密封驱动控制未图示的外部的电动机的两个半导体元件302a和302b、引线架(金属制的端子)331～335、基板341、间隔件342的结构。作为半导体元件302例如使用MOSFET(Metal－OxideSemiconductorField－EffectTransistor：金属氧化膜半导体场效应晶体管)或IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极晶体管)。半导体元件302是裸芯片，以露出Si芯片的状态安装。半导体元件302的上表面和下表面使用焊料与引线架连接。内置于电源组件301的各半导体元件302与引线架连接而构成电路体。与半导体元件连接的引线架331～335和基板341的安装有半导体元件的面的相反侧的面作为散热面形成。在本实施例的电源组件331中，这些散热面由绝缘性的密封树脂304覆盖。覆盖散热面的密封树脂的厚度305(参照图3(a))从散热性的观点来看，优选为0.5[mm]以下，进一步优选为0.3[mm]以下。通过这样形成散热树脂304的厚度305，不会使散热性恶化，可以确保绝缘性。此外，通过用树脂覆盖半导体元件302，可以减少因半导体元件302和金属制的引线架的线膨胀系数之差而产生的对接合部件(焊料等)的应力。作为用绝缘性的由树脂密封半导体元件的方法，可举出传递模塑成型、注塑成型、灌封成型等。传递模塑成型在量产性、可靠性这一方面优选。作为树脂的材料，可举出环氧类的树脂等。树脂材料的导热率优选为1[W/(m·K)]以上，进一步优选为3[W/(m·K)]以上。树脂材料的导热率通过充填剂的种类、添加量可调整。作为充填剂，可以使用氧化铝、氮化硼、二氧化硅等公知的材料，但不限定于这些。特别是使用2[W/(m·K)]以上的导热率的树脂材料的情况下，即使减少散热脂(Heatdissipationgrease)或绝缘片，也可以得到从电源组件向散热片的高的散热性。作为密封树脂304的热膨胀系数，只要是接近于由铜形成的端子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源组件，包括：具有第一半导体元件和第一导体部的第一电路体；具有第二半导体元件和第二导体部的第二电路体；密封所述第一电路体和所述第二电路体的树脂密封件；和翘曲抑制部，其沿着所述第一电路体和所述第二电路体的排列方向形成，并且所述翘曲抑制部的刚性比所述树脂密封件的密封部的刚性大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 JP 2014-2053591.一种电源组件，包括：具有第一半导体元件和第一导体部的第一电路体；具有第二半导体元件和第二导体部的第二电路体；密封所述第一电路体和所述第二电路体的树脂密封件；和翘曲抑制部，其沿着所述第一电路体和所述第二电路体的排列方向形成，并且所述翘曲抑制部的刚性比所述树脂密封件的密封部的刚性大。2.根据权利要求1所述的电源组件，其特征在于：所述翘曲抑制部由与所述树脂密封件的树脂材相同的材料构成，并且所述翘曲抑制部的厚度形成得比所述树脂密封件的所述密封部厚。3.根据权利要求1或2所述的电源组件，其特征在于：所述翘曲抑制部形成于所述树脂密封件的周缘部。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源组件，其特征在于：所述翘曲抑制部包括沿着与所述第一电路体和所述第二电路体的排列方向垂直的方向形成的部分而构成。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电源组件，其特征在于：所述第一电路体具有夹着所述第一半导体元件与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林稔幸，金泽拓朗，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP