[发明专利]功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及传递模塑类型的IPM（Intelligent Power Module:智能功率模块）等功率模块。

背景技术

在逆变器用途的功率模块中，在并联连接现有的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管）与FWD（Free Wheeling Diode:续流二极管）的结构中，在IGBT的特性上难以降低低电流区的损耗。

为了改善低电流区的损耗，考虑使用MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管）代替IGBT，但是在MOSFET中存在如下问题：因为高温、高电流范围的导通电压变高，所以容许电流变低。

为了解决此种问题，正在探讨将大电流区域中的饱和电压低的IGBT与小电流区域中的饱和电压低的MOSFET并联连接的结构（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4－354156号公报。

发明内容

然而，在专利文献1所记载的结构中，欠缺调整IGBT与MOSFET的损耗负担的观点。因此，存在不能够通过所述调整而最优化功率模块的成本效率的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能够调整IGBT与MOSFET的损耗负担以提高成本效率的功率模块。

本发明的功率模块具备：IGBT；MOSFET，与所述IGBT并联连接；引线框，具有搭载有所述IGBT的第一框部和搭载有所述MOSFET的第二框部，并且形成有所述第一框部位于第一高度、所述第二框部位于比所述第一高度高的第二高度的阶梯差；以及散热体的绝缘片，在所述引线框中仅配置于所述第一框部背面。

根据本发明，由于高电流通电时MOSFET的通电能力比IGBT的通电能力小，故能够增大IGBT侧的损耗负担，减小MOSFET侧的损耗负担，从而MOSFET不需要高散热性。因而，仅在需要高散热性的IGBT的搭载位置即第一框部背面配置绝缘片，在引线框中的MOSFET的搭载位置不需要配置绝缘片，因而能够减小绝缘片的片尺寸。根据上述内容，能够降低功率模块的制造成本。

在引线框中，形成有第一框部位于第一高度、第二框部位于比第一高度高的第二高度的阶梯差，所以能够加长从载置IGBT一侧即散热面到MOSFET的距离，能够确保MOSFET的既定的绝缘性能。另外，因为高电流通电时MOSFET的通电能力比IGBT的通电能力小，所以能够缩小MOSFET的芯片尺寸。由此，能够进一步降低功率模块的制造成本。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的功率模块的剖视图；

图2是功率模块的电路图；

图3是实施方式2所涉及的功率模块的剖视图；

图4是实施方式3所涉及的功率模块的剖视图；

图5是比较例所涉及的功率模块的剖视图。

具体实施方式

<实施方式1>

以下使用附图说明本发明的实施方式1。图1是本发明的实施方式1所涉及的功率模块1的剖视图，图2是功率模块1的电路图。如图1所示，功率模块1具备IGBT2、MOSFET3、驱动电路5、引线框10、20、对散热体的绝缘片30、以及模塑树脂6。

引线框10具有与IGBT2以及MOSFET3电连接的内引线15和与内引线15相连的外引线16。内引线15具有位于既定的高度位置（第一高度）的第一框部11和位于比第一框部11的高度位置高的高度位置（第二高度）的第二框部12，从外引线16侧开始以第二框部12、第一框部11的顺序形成。在第一框部11与第二框部12之间形成有阶梯差13。IGBT2搭载于第一框部11，MOSFET3搭载于第二框部12。

另外，绝缘片30仅配置于第一框部11的背面。在此，因为功率模块1在设置于导电性的降温装置（heat sink）（省略图10）上的状态下使用，所以出于将引线框10与降温装置绝缘的目的而配置绝缘片30。

通过加长从功率模块1的散热面即接触并载置于所述降温装置的面到MOSFET3的距离，在MOSFET3中，能够确保对散热面的既定的绝缘性能。因此，能够省略对第二框部12的背面的绝缘片30的配置。