JPH04273150A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH04273150A
JPH04273150A JP3033266A JP3326691A JPH04273150A JP H04273150 A JPH04273150 A JP H04273150A JP 3033266 A JP3033266 A JP 3033266A JP 3326691 A JP3326691 A JP 3326691A JP H04273150 A JPH04273150 A JP H04273150A
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JP
Japan
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control circuit
power
substrate
semiconductor device
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JP3033266A
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Toru Hosen
宝泉　徹
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばインバータなど
のパワーデバイスを対象とした半導体装置の構成に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】頭記したパワーデバイスは、パワーチッ
プ、およびパワーチップの駆動回路，保護回路を含めた
制御回路を構成する電子部品を基板上に実装し、この組
立体をパッケージ内に納めて構成されている。ここで、
従来実施されている前記半導体装置の構造を図３に示す
。図において、１はアルミ板１ａの上にエポキシ系樹脂
などの絶縁層１ｂを介して導体パターン１ｃ（数十μｍ
厚の銅箔）を形成したアルミ絶縁基板、２はパワー回路
を構成するパワーチップ、３は制御回路を構成する各種
の電子部品（チップ部品）、４はパワーチップ２と導体
パターン１ｃとの間を接続するボンディングワイヤ、５
はパッケージであり、パワーチップ２，電子部品３はア
ルミ絶縁基板１の上に並べて導体パターン１ｃに半田付
け接合されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の構成
のパワーデバイスに採用したアルミ絶縁基板１は微細な
パターンニングが可能で、かつ安価に入手できる利点が
ある反面、アルミ板１ａと導体パターン１ｃとの間の絶
縁層１ｂに熱伝導率の低い樹脂を使用しているので、該
部での熱抵抗が大きい。したがって、特に大きな熱損失
を発生するパワーチップに対しては放熱性の面で非常に
厳しい条件となり、必然的にパワーチップのディレーテ
ィング使用が必要となってその適用範囲が限られる。こ
のために、パワーデバイスとして所要の通電容量を確保
するには、必要以上に大きな定格容量のパワーチップを
使用する必要があり、結果として製品がコスト高となる
。
【０００４】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、パワー回路部と制御回路部とで基板の種類を使
い分けることにより、小形な構成で通電容量の大きなパ
ワーデバイスにも十分対応できる半導体装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体装置においては、基板をパワー回路
用の基板と制御回路用の基板とに分けてパワー回路用基
板にパワーチップ，制御回路用基板に制御回路を構成す
る電子部品をそれぞれ実装し、かつパワー回路用の基板
には熱伝導率の高い基板を採用し、制御回路用の基板に
は微細な導体パターンの形成に適合する基板を採用して
構成するものとする。
【０００６】ここで、前記構成のパワーチップを実装し
た基板には銅貼りセラミックス基板を採用し、制御回路
用の電子部品を実装した基板にはアルミ絶縁基板を採用
するのがよい。また、パワーチップを実装した基板と制
御回路用の電子部品を実装した基板を共通な金属ベース
板の上に並べて構成することもできる。
【０００７】
【作用】上記の構成において、パワー回路用の基板とし
て採用した銅貼りセラミックス基板は熱抵抗が小さく、
該基板に搭載したパワーチップに対して十分高い放熱性
が確保される。一方、アルミ絶縁基板には熱損失が小さ
い制御回路用の電子部品を搭載しているのて基板自身の
熱抵抗が多少大きくても電子部品の特性に悪影響を及ぼ
すおそれはなく、しかもアルミ絶縁基板は微細なパター
ンニングが可能であるので、複雑な制御回路を小形寸法
の基板上に高実装密度で構成することができる。
【０００８】
【実施例】図１，図２はそれぞれ異なる本発明の実施例
を示すものであり、図３と対応する同一部材には同じ符
号が付してある。まず、図１の構成では、基板がパワー
回路部と制御回路部とで別な種類の基板に分けてあり、
パワー回路用の基板には銅板６の上に重ねた銅貼りセラ
ミックス基板７が、また制御回路用の基板にはアルミ絶
縁基板８が使用されている。ここで、銅貼りセラミック
ス基板７はセラミックス板７ａの上に厚い銅箔の導体パ
ターン７ｂがパターンニングされたものであり、この上
にパワーチップ２が半田付けして実装されている。一方
、アルミ絶縁基板８は、アルミ板８ａの上にエポキシ樹
脂系の絶縁層８ｂを介して薄い銅箔の導体パターン８ｃ
がパターンニングされたものであり、この上に制御回路
を構成する各種電子部品３が半田付けして実装されてい
る。また、銅貼りセラミックス基板７とアルミ絶縁基板
８とは導体パターンが同一面に並ぶよう左右に並置して
接着剤などで接合し、かつ基板７と８にまたがってパワ
ー回路と制御回路との間をボンディングワイヤ９で接続
した上で、この回路組立体をパッケージ５に組み込んで
パワーデバイスを構成している。
【０００９】図２は図１の応用実施例であり、パワー回
路用の銅貼りセラミックス基板７とセラミックス回路用
のアルミ絶縁基板８が共通な銅板６の上に並べて接合さ
れており、その他の構成は図１と同様である。
【００１０】
【発明の効果】本発明の半導体装置は、以上説明したよ
うに構成されているので、次記の効果を奏する。すなわ
ち、基板をパワー回路用の基板と制御回路用の基板とに
分けてパワー回路用基板にパワーチップ，制御回路用基
板に制御回路を構成する電子部品をそれぞれ実装し、か
つパワー回路用には熱伝導率の高い基板として銅貼りセ
ラミックス基板を採用し、制御回路用には微細な導体パ
ターンの形成に適合した基板としてアルミ絶縁基板を採
用したことにより、パワーチップに対して十分高い放熱
性を確保しつつ、制御回路を小形寸法の基板上に高実装
密度で構成することが可能となり、小形なモジュールで
通電容量の大きなパワーデバイスにも十分対応可能な半
導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の構成図
【図２】図１と異なる本発明実施例の構成図
【図３】従
来における半導体装置の構成図
【符号の説明】
２　　　　パワーチップ ３　　　　電子部品 ６　　　　銅板 ７　　　　銅貼りセラミックス基板 ８　　　　アルミ絶縁基板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上にパワーチップ，　およびその制御
    回路を構成する電子部品を実装してモジュールと成した
    半導体装置において、基板をパワー回路用の基板と制御
    回路用の基板とに分けてパワー回路用基板にパワーチッ
    プ，制御回路用基板に制御回路を構成する電子部品をそ
    れぞれ実装し、かつパワー回路用の基板には熱伝導率の
    高い基板を採用し、制御回路用の基板には微細な導体パ
    ターンの形成に適合する基板を採用したことを特徴とす
    る半導体装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の半導体装置において、パ
    ワー回路用の基板が銅貼りセラミックス基板であること
    を特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項３】請求項１に記載の半導体装置において、制
    御回路用の基板がアルミ絶縁基板であることを特徴とす
    る半導体装置。
  4. 【請求項４】請求項１に記載の半導体装置において、パ
    ワーチップを実装した基板と制御回路用の電子部品を実
    装した基板を共通な金属ベース板の上に並べて取付けた
    ことを特徴とする半導体装置。
JP3033266A 1991-02-28 1991-02-28 半導体装置 Pending JPH04273150A (ja)

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