特許ウォッチ

公開番号2025092336
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2024037420
出願日2024-03-11
発明の名称駆動装置
出願人朋程科技股ふん有限公司
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250612BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】故障によるコストを低くすると共に良品率を増やすことができる、駆動装置を提供する。
【解決手段】駆動装置100において、リードホルダー10は、複数の高側駆動領域11、少なくとも一つの低側駆動領域13、複数の高側開閉領域14及び複数の低側開閉領域15を有し、複数の高側駆動モジュール20は、それぞれ、前記複数の高側駆動領域11に設置され、各前記高側駆動モジュールは、インナーパッケージ21、一次側回路、駆動側回路及びブートストラップ式ダイオードを含み、前記インナーパッケージは、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードをパッケージングし、前記インナーパッケージは、複数のピンを設置した下面を有し、前記複数のピンは、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードに電気接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の高側駆動領域、少なくとも一つの低側駆動領域、複数の高側開閉領域及び複数の低側開閉領域を含んだリードホルダーと、
それぞれが前記リードホルダーにおける前記複数の高側駆動領域に設置されたものであって、各前記高側駆動モジュールはインナーパッケージ、一次側回路、駆動側回路及びブートストラップ式ダイオードを含み、前記インナーパッケージは、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードをパッケージングし、前記インナーパッケージは、上面と下面を有し、前記下面には複数のピンが設置され、前記複数のピンは、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードに電気接続され、各前記高側駆動モジュールの下面が前記リードホルダーにおける各前記高側駆動領域に面対すると共に各前記高側駆動モジュールにおける前記複数のピンが前記リードホルダーにおける各前記高側駆動領域に溶接された、複数の高側駆動モジュールと、
前記リードホルダーにおける前記少なくとも一つの低側駆動領域に設置された少なくとも一つの低側駆動モジュール、
それぞれが前記リードホルダーの前記複数の高側開閉領域に設置され、前記リードホルダーを介して各前記高側駆動モジュールに電気接続された複数の高側開閉モジュールと、
それぞれが前記リードホルダーにおける前記複数の低側開閉領域に設置され、前記リードホルダーを介して前記少なくとも一つの低側駆動モジュールに電気接続された複数の低側開閉モジュールと、
前記複数の高側駆動モジュール、前記少なくとも一つの低側駆動モジュール、前記複数の高側開閉モジュール、前記複数の低側開閉モジュール及び前記リードホルダーをパッケージングするアウトパッケージと、を含む、ことを特徴とする駆動装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
各前記高側駆動領域は、間隔をおいて並べられている複数の高側バーを含み、
各前記高側バーは、コンタクトを有し、各前記高側駆動モジュールにおける各前記ピンが各前記高側バーに溶接されたコンタクトである、ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項３】
各前記高側開閉モジュールは、複数の高側金属線を介して、各前記高側駆動領域における前記複数の高側バーの複数個に接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの低側駆動領域は、複数の低側バー及び少なくとも一つのウェハーシートを含み、前記複数の低側バーは、間隔をおいて並べられ、前記少なくとも一つの低側駆動モジュールは、前記少なくとも一つのウェハーシートに設置され、
前記少なくとも一つの低側駆動モジュールは、複数の低側金属線を介して、それぞれ、前記複数の低側開閉モジュールと前記複数の低側バーに接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項５】
各前記高側駆動モジュールは、第一ウェハー及び第二ウェハーを有し、前記第一ウェハーは、前記一次側回路を有し、前記第二ウェハーは、前記駆動側回路を有し、前記一次側回路は、前記駆動側回路に電気接続され、前記ブートストラップ式ダイオードは、前記一次側回路と前記駆動側回路に電気接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
【請求項６】
複数の外部第一電源ピン、複数の外部高側信号入力ピン及び複数の外部第一接地ピンを含んだ複数の外部ピンを含み、
前記リードホルダーは、接続バーを含み、前記接続バーは、各前記高側駆動領域における一つの前記高側バーに接続され、
各前記高側駆動モジュールにおける前記複数のピンは、内部第一電源ピン、内部高側信号入力ピン及び内部第一接地ピンを含み、各前記内部第一電源ピンは、前記一次側回路に電気接続され、各前記内部第一電源ピンは、対応する前記高側バーを介して各前記外部第一電源ピンに接続され、
各前記内部高側信号入力ピンは、前記一次側回路に電気接続され、対応する前記高側バーを介して、各前記外部高側信号入力ピンに接続され、
各前記内部第一接地ピンは、前記一次側回路に電気接続され、対応する前記高側バーを介して各前記外部第一接地ピンに接続され、
各前記高側駆動モジュールにおける前記内部第一接地ピンは、対応する前記高側バーを介して前記接続バー同士に電気接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項７】
複数の外部接続ピンを含んだ複数の外部ピンを含み、各前記外部接続ピンは、ブートストラップコンデンサを接続するためのものであり、
各前記高側駆動モジュールにおける前記複数のピンは、内部第二電源ピンを含み、各前記内部第二電源ピンは、各前記ブートストラップ式ダイオードに電気接続されていると共に対応する前記高側バーを介して各前記外部接続ピンに接続されている、ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記複数の外部ピンは、外部第二電源ピンと複数の外部駆動出力ピンを含み、
各前記高側駆動モジュールにおける前記複数のピンは、内部高側信号出力ピンを含み、
各前記高側開閉モジュールは、第一トランジスタ及び第一ダイオードを含み、前記第一トランジスタは、第一端、第二端及び第三端を有し、前記第一端が前記外部第二電源ピン及び前記第一ダイオードに電気接続され、前記第二端が高側金属線と前記高側バーを介して前記内部高側信号出力ピンに電気接続され、前記第三端が前記第一ダイオード及び前記外部駆動出力ピンに電気接続されており、
各前記ブートストラップコンデンサは、両端がそれぞれ各前記外部接続ピンと各前記外部駆動出力ピンに電気接続されている、ことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記複数の外部ピンは、少なくとも一つの外部第二接地ピンを含み、
前記少なくとも一つの低側駆動モジュールは、複数の内部低側信号出力コンタクトを有し、
各前記低側開閉モジュールは、第二トランジスタ及び第二ダイオードを含み、前記第二トランジスタは、第四端、第五端及び第六端を有し、前記第四端が対応する前記第一トランジスタにおける前記第三端、前記第二ダイオード及び各前記外部駆動出力ピンに電気接続され、前記第五端が前記内部低側信号出力コンタクトに電気接続され、前記第六端が前記第二ダイオード及び前記少なくとも一つの外部第二接地ピンに電気接続されている、ことを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
【請求項１０】
各前記高側駆動モジュールにおける前記複数のピンは、前記駆動側回路に電気接続されている内部第二接地ピンを含み、
各前記内部第二接地ピンは、対応する前記高側バーと高側金属線を介して各前記第一トランジスタにおける第三端に電気接続されている、ことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
（【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】
本発明は、駆動装置に関し、特に、インナーパッケージを有した駆動装置に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
既知の駆動装置におけるパワーモジュール（ＰｏｗｅｒＭｏｄｕｌｅｓ）は、三相モーターに接続されることにより、前記三相モーターを駆動するものであって、例えば、米国特許として公開された第ＵＳ１１４７６１８３Ｂ２号の「Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｐａｃｋａｇｅ（半導体パッケージング）」である。前記パワーモジュールは、複数の駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃ及び複数のスイッチ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆからなり、そのうち、前記複数の駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃ、４ａ、４ｂ、４ｃは、三つの高側駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃ及び三つの低側駆動回路４ａ、４ｂ、４ｃを含み、前記複数のスイッチ素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆは、三つの高側スイッチ素子１ａ、１ｂ、１ｃ及び三つの低側スイッチ素子１ｄ、１ｅ、１ｆを含み、パッケージングにパッケージング（ＰａｃｋａｇｅｉｎＰａｃｋａｇｅ、ＰｉＰ）を行うパッケージング技術により、前記三つの高側駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃをインナーパッケージ５にパッケージングし、単一の高側駆動素子を形成し、複数の導線７ａ、７ｂ、７ｃによりボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）を行う形態で、前記高側駆動素子を前記三つの高側スイッチ素子１ａ、１ｂ、１ｃに接続してから、前記パワーモジュールをアウトパッケージ８でパッケージングする。
【０００３】
前記インナーパッケージ５により前記三つの高側駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃを同時にパッケージングすることから、先にインナーパッケージ５によりパッケージングされた前記高側駆動素子を検測できるものの、高側駆動素子のうちのいずれかの一つの前記高側駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃに故障があったと、検測により一旦発見した場合に、他の二つの高側駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃが正常であるとしても、全体としてインナーパッケージ５によりパッケージングされた高側駆動素子を依然として交換して捨てることが必要になり、そして、全体としてコストが増えてしまう。なお、高側駆動素子に三つの高側駆動回路３ａ、３ｂ、３ｃを纏めてパッケージングすることにより、パッケージングの良品率が合わせて低くなり、パッケージングに必要な時間も増えてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、従来の駆動装置に改良すべきところもあり、如何にして故障によるコストを低くすると共に良品率を増やすことができるかということは、係る産業において、注目を集中的に集めている技術課題になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このことに鑑み、本発明は、故障によるコストを低くすると共に良品率を増やすことができる、駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明が提供する駆動装置は、リードホルダー、複数の高側駆動モジュール、少なくとも一つの低側駆動モジュール、複数の高側開閉モジュール、複数の低側開閉モジュール及び一アウトパッケージを含む。そのうち、前記リードホルダーは、複数の高側駆動領域、少なくとも一つの低側駆動領域、複数の高側開閉領域及び複数の低側開閉領域を有する。前記複数の高側駆動モジュールは、それぞれ、前記リードホルダーにおける前記複数の高側駆動領域に設置されている。そのうち、各前記高側駆動モジュールは、インナーパッケージ、一次側回路、駆動側回路及びブートストラップ式ダイオードを含み、前記インナーパッケージは、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードをパッケージングする。前記インナーパッケージは、上面と下面を有し、前記下面には複数のピンが設置されている。前記複数のピンは、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードに電気接続されている。そのうち、各前記高側駆動モジュールは、下面が前記リードホルダーにおける各前記高側駆動領域に面対すると共に、各前記高側駆動モジュールにおける前記複数のピンが前記リードホルダーにおける各前記高側駆動領域に溶接される。前記少なくとも一つの低側駆動モジュールは、前記リードホルダーにおける前記少なくとも一つの低側駆動領域に設置されている。前記複数の高側開閉モジュールは、それぞれ、前記リードホルダーにおける前記複数の高側開閉領域に設置されている。各前記高側開閉モジュールは、前記リードホルダーを介して、各前記高側駆動モジュールに電気接続されている。前記複数の低側開閉モジュールは、それぞれ、前記リードホルダーにおける前記複数の低側開閉領域に設置されている。前記複数の低側開閉モジュールは、前記リードホルダーを介して、前記少なくとも一つの低側駆動モジュールに電気接続されている。前記アウトパッケージは、前記複数の高側駆動モジュール、前記少なくとも一つの低側駆動モジュール、前記複数の高側開閉モジュール、前記複数の低側開閉モジュール及び前記リードホルダーをパッケージングする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による効果は、各前記高側駆動モジュールに前記インナーパッケージを含み、前記一次側回路、前記駆動側回路及び前記ブートストラップ式ダイオードをパッケージングするという形態で、各高側駆動モジュールを単一の素子として形成するように実現し、そして、前記アウトパッケージによりパッケージングを行う前に、先に各前記高側駆動モジュールを検測して故障を排除し、いずれかの一つの高側駆動モジュール一に故障を一旦検出したら、パッケージングされた一つの高側駆動モジュールだけを交換することにより、故障によるコストを低くすることができるように実現する、ということにある。それ以外、各前記高側駆動モジュールを単一の素子として形成することから、よく使われるパワーモジュールにおいて三つの高側駆動回路を纏めてパッケージングすることによるパッケージングの良品率の低下と共にパッケージングを行う時間の増加という問題を改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明における好ましい実施例に係る駆動装置のパッケージングの構成を示す模式図である。
上記好ましい実施例に係る駆動装置の高側駆動領域を示す模式図である。
図１におけるＡ１で示されている箇所を示す斜視図である。
図３の三次元分解図である。
上記好ましい実施例に係る駆動装置の回路図である。
図５における駆動装置の外部接続回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明をより明確に説明するためには、好ましい実施例を挙げて図面を参照しながら以下に詳しく説明する。図１及び図２に示すように、本願の好ましい実施例に係る駆動装置１００は、リードホルダー１０、複数の高側駆動モジュール２０、少なくとも一つの低側駆動モジュール３０、複数の高側開閉モジュール４０、複数の低側開閉モジュール５０及び一アウトパッケージ６０を含む。本実施例では、前記複数の高側駆動モジュール２０、前記複数の高側開閉モジュール４０及び前記複数の低側開閉モジュール５０について、三相モーター２００を例とするモーターを駆動するように、それらの数が三つであるが、それらの限りでない。
【００１０】
前記リードホルダー１０は、複数の高側駆動領域１１、接続バー１２、少なくとも一つの低側駆動領域１３、複数の高側開閉領域１４及び複数の低側開閉領域１５を含み、前記複数の高側駆動領域１１は、前記複数の高側開閉領域１４と並列に並べられており、前記少なくとも一つの低側駆動領域１３は、前記複数の低側開閉領域１５と並列に並べられている。本実施例では、三つの高側駆動モジュール２０に対応する前記複数の高側駆動領域１１の数が三つであり、一つの低側駆動モジュール３０に対応する前記少なくとも一つの低側駆動領域１３の数が一つであるが、それらの限りでない。
（【００１１】以降は省略されています）

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