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公開番号2025028246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2024220322,2021033794
出願日2024-12-16,2021-03-03
発明の名称スイッチモジュールおよびインバータ
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250220BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】第2搭載部に搭載された第2半導体チップの物理量が検出される構成が開示された電気機器を提供する
【解決手段】第1スイッチを備える第1半導体チップ310と第1半導体チップを搭載する第1搭載部531を備える第1積層体330と、第2スイッチを備える第2半導体チップ320と第2半導体チップを搭載する第2搭載部532を備え、第1積層体よりも放熱性の高い第2積層体340と、第1積層体と第2積層体のうちの第1積層体に設けられ、第1スイッチの温度を検出する温度検出器523と、第1積層体と第2積層体のうちの第2積層体に設けられ、第2スイッチに流れる電流を検出する電流検出器545と、を有する電気機器。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１スイッチ（５２１）を備える第１半導体チップ（３１０）と前記第１半導体チップを搭載する第１搭載部（５３１）を備える第１積層体（３３０）、
第２スイッチ（５２２）を備える第２半導体チップ（３２０）と前記第２半導体チップを搭載する第２搭載部（５３２）を備え、前記第１積層体よりも放熱性の高い第２積層体（３４０）、
前記第１積層体と前記第２積層体のうちの前記第１積層体に設けられ、前記第１スイッチの温度を検出する温度検出器（５２３）、
前記第１積層体と前記第２積層体のうちの前記第２積層体に設けられ、前記第２スイッチに流れる電流を検出する電流検出器（５４５）、
前記第１スイッチと前記第２スイッチに接続される信号端子（５４９）、および、
前記第１積層体と前記第２積層体と前記信号端子を被覆し、前記信号端子の一部が露出されている被覆樹脂（６００）を有し、
前記信号端子は、前記第１スイッチの温度を検出する前記温度検出器が接続されている端子（５４６、５４７）と前記第２スイッチに流れる電流を検出する前記電流検出器が接続されている電流センサ端子（５４５ａ）を含み、前記第２スイッチの温度を検出するための端子と前記第１スイッチの電流を検出するための端子を含まないスイッチモジュール。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記第１スイッチと前記第２スイッチとが並列接続されている請求項１に記載のスイッチモジュール。
【請求項３】
前記第１搭載部の形成材料と前記第２搭載部の形成材料が等しく、
前記第１搭載部の体積が前記第２搭載部の体積よりも小さくなっている請求項１または２に記載のスイッチモジュール。
【請求項４】
前記第１搭載部と前記第２搭載部それぞれは前記被覆樹脂から露出される露出面（５３０ｂ）を有し、
前記第１積層体と前記第２積層体とが前記露出面に沿う第１方向で並んでおり、
前記第１搭載部の前記露出面に沿い前記第１方向に直交する第２方向への投影領域と、前記第２搭載部の前記第１方向への投影領域の重なる重なり領域（８００）に、前記信号端子の一部が位置している請求項３に記載のスイッチモジュール。
【請求項５】
前記信号端子に前記第１スイッチと前記第２スイッチそれぞれに電気的に接続される共通端子（５４３ａ、５４８）が含まれている請求項４に記載のスイッチモジュール。
【請求項６】
前記第２搭載部の形成材料の少なくとも一部に前記第１搭載部の形成材料とは異なる異材料が含まれ、
前記第２搭載部の熱伝導率が前記第１搭載部の熱伝導率よりも高くなっている請求項１～５のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項７】
前記第１半導体チップと前記第１搭載部の間に設けられ、前記第１半導体チップと前記第１搭載部を接合するとともに、前記第２半導体チップと前記第２搭載部の間に設けられ、前記第２半導体チップと前記第２搭載部を接合する接合部材（７００）を有し、
前記第２半導体チップと前記第２搭載部の間に設けられる前記接合部材の少なくとも一部に、前記第１半導体チップと前記第１搭載部の間に設けられる前記接合部材よりも熱伝導率の高い異材料が含まれている請求項１～６のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。
【請求項８】
前記第１半導体チップのオン抵抗が前記第２半導体チップのオン抵抗よりも高くなっている請求項１～７のいずれか１項に記載のスイッチモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は、半導体チップを備えるスイッチモジュールに関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の半導体デバイスと、複数の半導体デバイスの搭載される基板と、複数の半導体デバイスのうちの１つの温度を検出する温度検出器を備える電源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－０９６８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板は厚さの薄い薄板部と薄板部よりも厚さの厚い厚板部を有している。薄板部に複数の半導体デバイスのうちの１つが搭載されている。厚板部に複数の半導体デバイスのうちの残りが搭載されている。
【０００５】
薄板部に搭載された半導体デバイスに温度検出器が設けられている。しかしながら厚板部（第２搭載部）に搭載された半導体デバイスの物理量を検出する構成の開示がなかった。
【０００６】
そこで本開示の目的は、第２搭載部に搭載された第２半導体チップの物理量が検出される構成が開示されたスイッチモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様によるスイッチモジュールは、
第１スイッチ（５２１）を備える第１半導体チップ（３１０）と第１半導体チップを搭載する第１搭載部（５３１）を備える第１積層体（３３０）、
第２スイッチ（５２２）を備える第２半導体チップ（３２０）と第２半導体チップを搭載する第２搭載部（５３２）を備え、第１積層体よりも放熱性の高い第２積層体（３４０）、
第１積層体と第２積層体のうちの第１積層体に設けられ、第１スイッチの温度を検出する温度検出器（５２３）、
第１積層体と第２積層体のうちの第２積層体に設けられ、第２スイッチに流れる電流を検出する電流検出器（５４５）、
第１スイッチと第２スイッチに接続される信号端子（５４９）、および、
第１積層体と第２積層体と信号端子を被覆し、信号端子の一部が露出されている被覆樹脂（６００）を有し、
信号端子は、第１スイッチの温度を検出する温度検出器が接続されている端子（５４６、５４７）と第２スイッチに流れる電流を検出する電流検出器が接続されている電流センサ端子（５４５ａ）とを含み、第２スイッチの温度を検出するための端子と第１スイッチの電流を検出するための端子とを含まない。
【０００８】
これによれば、第２搭載部（５３２）に搭載された第２半導体チップ（３２０）の物理量として電流量が検出される構成が開示された。
【０００９】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
車載システムを示す回路図である。
スイッチモジュールを説明する上面図である。
図２から一部の構成要素を除いたスイッチモジュールの上面図である。
図２に示すＩＶ－ＩＶ線に沿うスイッチモジュールの断面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための断面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための上面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための断面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための断面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための上面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための上面図である。
スイッチの接続形態の変形例を説明するための回路図である。
スイッチの接続形態の変形例を説明するための回路図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための上面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための断面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための断面図である。
スイッチモジュールの変形例を説明するための上面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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