電力轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電力轉(zhuǎn)換裝置的逆變器作為交流電動(dòng)機(jī)的速度控制裝置廣泛用于工業(yè)界以及家電產(chǎn)品中。
[0003]電力轉(zhuǎn)換裝置通過使IGBT等功率半導(dǎo)體元件(電力用半導(dǎo)體元件)開關(guān)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行電壓和頻率的可變控制，但為了實(shí)現(xiàn)小型化，使用將保護(hù)電路等外圍電路組裝到同一封裝內(nèi)的半導(dǎo)體組件，即IPM(intelligent power module:智能功率組件)。
[0004]而另一方面，對(duì)高效率化、小型化和價(jià)格低廉化的需求強(qiáng)烈，加工技術(shù)的微細(xì)化帶來的半導(dǎo)體芯片的尺寸縮小(shrink)和高性能化，使得針對(duì)相同的額定電流能夠利用相比現(xiàn)有封裝更小型的封裝來實(shí)現(xiàn)。
[0005]但是，提高半導(dǎo)體組件制造上的自由度被得到重視，在組件結(jié)構(gòu)上，有可能不一定與用戶的需求匹配。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 - 288414號(hào)公報(bào)
[0009]非專利文獻(xiàn)
[0010]非專利文獻(xiàn)1:富士電機(jī)技報(bào) 2012 vol.85 n0.6Ρ.426 — 429

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ] 發(fā)明想要解決的技術(shù)問題
[0012]專利文獻(xiàn)1的
[0051]段記載如下:“將蓋部20c載置到基板50上的結(jié)果是，多個(gè)引線框23與基板50上的多個(gè)金屬箔12接觸。并且，對(duì)接觸的部分進(jìn)行軟釬焊(焊接)，將各個(gè)引線框23與各金屬箔12電連接。另外，通過將引線框23與各自的金屬箔12接合，將蓋部20c固定在基板50上?！?。
[0013]另外，在非專利文獻(xiàn)1的426頁(yè)左欄第21行至第24行記載如下:“作為新型的小容量IGBT組件，研發(fā)出了帶制動(dòng)的逆變器、轉(zhuǎn)換器用組件‘小型柔性P頂(Power IntegratedModule，功率集成組件)’并將其系列化。”，此外在第426頁(yè)左欄第27行至右上欄第二行記載如下:“在結(jié)構(gòu)方面與現(xiàn)有技術(shù)的IGBT組件產(chǎn)品不同，但通過不使用銅基實(shí)現(xiàn)了大幅小型化和輕量化。”。
[0014]而且，在第427頁(yè)的左上，圖1中登載了作為半導(dǎo)體組件的小型柔性P頂?shù)耐庥^照片。照片上公開了貫穿引線框(引線端子)的開口部、引線框沒有貫穿的空的開口部、封裝膠注入用開口部，在第426頁(yè)右欄第18行至第20行記載如下:“與現(xiàn)有產(chǎn)品中相同額定電流的M711封裝相比，小型柔性P頂能夠減小45%的安裝面積，75%的質(zhì)量。因此非常有助于顧客裝置的小型化和低成本化?！薄?br>[0015]專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1中，記載有在功率半導(dǎo)體組件的上表面貫穿引線框(引線端子)的開口部和沒有引線框貫穿的空的開口部。通過設(shè)置多個(gè)開口部，能夠提高功率半導(dǎo)體組件制造上的自由度。但是當(dāng)功率半導(dǎo)體內(nèi)部的半導(dǎo)體芯片的安裝位置或另外追加半導(dǎo)體芯片等制造顧客專用的定制功率半導(dǎo)體組件的情況下，只要預(yù)先設(shè)置多個(gè)開口部，就能夠?qū)⒁€框設(shè)置在自由的部位，對(duì)定制功率半導(dǎo)體組件來說，也能夠共用標(biāo)準(zhǔn)的功率半導(dǎo)體組件殼體，這是制造上的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]但是，因?yàn)橹車目諝饽芡ㄟ^沒有引線框貫穿的空的開口部和封裝膠注入用的開口部供給到組件內(nèi)部，所以當(dāng)功率半導(dǎo)體發(fā)生破壞時(shí)，容易與周圍的空氣結(jié)合而容易起火。
[0017]現(xiàn)有的功率半導(dǎo)體組件由硬樹脂或蓋構(gòu)成，所以在結(jié)構(gòu)上當(dāng)功率半導(dǎo)體發(fā)生破壞時(shí)，難以與周圍的空氣容易結(jié)合。
[0018]S卩，存在這樣的問題，即當(dāng)功率半導(dǎo)體發(fā)生破壞時(shí)的組件內(nèi)部的內(nèi)壓上升使異常發(fā)熱導(dǎo)致的火苗從開口部等噴出，與空氣結(jié)合延燒到電力轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部的其他部分等，有可能引發(fā)電力轉(zhuǎn)換裝置的二次延燒。
[0019]用于解決問題的技術(shù)方案
[0020]上述目的和實(shí)現(xiàn)的方案如下所述。
[0021]—種電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括:功率半導(dǎo)體；冷卻功率半導(dǎo)體的冷卻翅片；配置在上述功率半導(dǎo)體與上述冷卻翅片之間的、包括與上述功率半導(dǎo)體的形狀相配的開口部的第一殼體；和覆蓋設(shè)置于上述功率半導(dǎo)體的引線端子用的開口部的第二殼體。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止當(dāng)功率半導(dǎo)體發(fā)生破壞時(shí)內(nèi)部發(fā)生的異常發(fā)熱導(dǎo)致的火苗從沒有引線框貫通的空的開口部或封裝膠注入用開口部等噴出而延燒到電力轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部的其他部件等所引起的二次延燒。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)圖的一例。
[0025]圖2是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的概觀圖的一例。
[0026]圖3(a)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的定位殼體16的概觀圖(第一方式)的一例。
[0027]圖3(b)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的定位殼體16的概觀圖(第一方式)的一例。
[0028]圖3(c)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的定位殼體16的概觀圖(第一方式)的一例。
[0029]圖3(d)是將蓋上本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的定位殼體16和殼體15的功率半導(dǎo)體搭載于冷卻翅片上的狀態(tài)的正視圖和概觀圖的一例。
[0030]圖3(e)是將蓋上本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的定位殼體16和殼體15的功率半導(dǎo)體搭載于冷卻翅片上的狀態(tài)的正視圖和概觀圖的一例。
[0031]圖4(a)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體15的概觀圖(第二方式)的一例。
[0032]圖4(b)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體15的概觀圖和正視圖(第二方式)的一例。
[0033]圖4(c)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體15的概觀圖和正視圖(第二方式)的一例。
[0034]圖4(d)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體15的概觀圖和正視圖(第二方式)的一例。
[0035]圖4 (e)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體15的概觀圖(第二方式)的一例。
[0036]圖4(f)是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的殼體15的概觀圖和正視圖(第二方式)的一例。
[0037]圖4(g)是表示本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的功率半導(dǎo)體上安裝殼體15的狀態(tài)的概觀圖(第二方式)的一例。
[0038]圖5是表示本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的基板PCB和殼體15的關(guān)系的概觀圖(第三方式)。
[0039]圖6是在本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的功率半導(dǎo)體的開口部涂覆絕緣樹脂的狀態(tài)的圖(第四方式)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]實(shí)施例1
[0041]以下利用附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。其中，各圖中相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。另外，本發(fā)明不限于圖示例。
[0042]以下利用附圖對(duì)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施例1的方式進(jìn)行說明。
[0043]圖1是本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)圖的一例。
[0044]圖1的電力轉(zhuǎn)換裝置10包括用于對(duì)交流電動(dòng)機(jī)4供給電力的整流器部1、平滑用電容器2、逆變器部3、控制電路5、冷卻風(fēng)扇6、數(shù)字式操作面板7、驅(qū)動(dòng)電路8、再生制動(dòng)部
9。圖1示出了作為任意的輸入電源使用交流電源的情況。
[0045]整流器部1將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力。
[0046]平滑用電容器2設(shè)置在整流器部1的輸出側(cè)。
[0047]逆變器部3將直流電力轉(zhuǎn)換為任意頻率的交流電力。在逆變器部3內(nèi)搭載有例如IGBT作為代表性的開關(guān)元件。此處，作為開關(guān)元件不限于IGBT，只要是具有作為開關(guān)元件的方式的即可。
[0048]冷卻風(fēng)扇6對(duì)整流器部1、再生制動(dòng)部9和逆變器部3內(nèi)的功率半導(dǎo)體組件進(jìn)行冷卻。
[0049]數(shù)字式操作面板7對(duì)電力轉(zhuǎn)換裝置的各種控制數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定、變更、并進(jìn)行異常狀態(tài)和監(jiān)視器顯