[发明专利]马达驱动压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达驱动压缩机，其包括驱动马达驱动压缩机的马达的半导体装置。

背景技术

日本专利申请公开出版物No.2003-322082公开了一种马达驱动压缩机，该马达驱动压缩机具有压缩机构、驱动压缩机构的马达、和包括驱动马达的驱动电路的半导体装置。半导体装置具有晶体管模块，所述晶体管模块通过树脂绝缘片材由螺栓固定到马达驱动压缩机的壳体。

半导体装置在其操作期间产生热量。该热量可能会产生热应力，而热应力进而又会在半导体元件与电路板之间的连接部分处产生脱落。为了解决马达驱动压缩机上安装有半导体装置的马达驱动压缩机的这种问题，需要采取有效措施以确保驱动马达驱动压缩机的马达的半导体装置的可靠性。

根据以上问题形成的本发明涉及提供一种包括提高其可靠性的半导体装置的马达驱动压缩机。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种包括半导体装置的马达驱动压缩机，所述马达驱动压缩机包括压缩机构、马达、壳体、壁、电子部件、和树脂构件。马达驱动压缩机构。壳体内容纳有压缩机构和马达。壁从壳体的外表面延伸以包围所述外表面的一部分，具有开口端并与壳体的外表面协作以形成外壳。电子部件容纳在外壳中，并包括具有连接到壳体的外表面的电路板的半导体模块和安装到电路板的半导体元件。树脂构件将整个电子部件密封在外壳中。

本发明的其它方面和优点将结合以示例的方式显示本发明的原理的附图-根据以下描述变得更加清楚。

附图说明

可以通过参照当前的优选实施例的以下描述以及附图最好地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的具有半导体装置的马达驱动压缩机的透视图；以及

图2是图1的压缩机的纵向剖视图。

具体实施方式

以下将参照图1和图2描述安装在根据本发明的一个实施例的马达驱动压缩机上的半导体装置。参照图1，由附图标记10标示的驱动压缩机包括壳体11。壳体11中容纳有压缩制冷剂何排出制冷剂的压缩机构12和驱动压缩机构12的马达13。壳体11形成有入口14，制冷剂通过该入口流入到壳体11中。马达驱动压缩机10进一步包括用于驱动马达13的半导体装置15。半导体装置15用作用于将DC电力转换成AC电力并将AC电力供应给马达13的逆变器。

壳体11具有与壳体11一体形成并从壳体11的外表面16延伸的壁17。在本实施例中，壁17以环形的方式形成在壳体11的邻近于马达13的一个端部处。壁17具有一开口端部18。因此，圆形凹部由壁17形成在壳体11的外表面16的一部分处，并具有由外表面16的在壳体11的一个端部处的一部分形成的底部。

如图2所示，形成半导体装置15的电子部件19容纳在壁17的凹部中。电子部件19包括半导体模块20。半导体模块20包括半导体元件21和在其上安装有半导体元件21的电路板22。半导体元件21包括诸如IGBT(绝缘栅极双极晶体管)的开关元件和二极管。

电路板22包括用作绝缘层的陶瓷板23、连接在陶瓷板23的第一表面上并用作布线层的第一金属板24、和连接在陶瓷板23的位于陶瓷板23的与第一表面相反的一侧的第二表面上并用作连接层的第二金属板25。半导体元件21锡焊到第一金属板24，并且第二金属板25通过直接钎焊在由壁17包围的凹部的壳体11的外表面16上而被连接。第二金属板25钎焊到壳体11的外表面16。陶瓷板23例如由氮化铝制成，第一金属板24和第二金属板25例如由诸如具有99.0％纯度或更高纯度的工业用铝的纯铝或铜制成。

在本实施例中，第二金属板25用作减小施加到电路板22与半导体元件21之间的连接的应力以及电路板22与壳体11之间的连接的应力的应力减小构件。应力减小构件耗散掉由陶瓷板23、第一金属板24、第二金属板25、和壳体11之间的线性热膨胀系数差所产生的热应力，藉此减小施加到上述连接上的热应力，即，电路板22与半导体元件21之间的连接以及电路板22与壳体11之间的连接处的热应力。虽然在附图中未示出，但是第二金属板25中具有形成第二金属板25的没有连接到壳体11并因此有助于减小或减轻热应力的台阶、沟槽、或凹部形式的空间。

如上所述，壳体11的壁17形成容纳包括半导体模块20的电子部件19的外壳26。换句话说，由壁17限定的空间和壳体11的外表面16的由壁17包围的一部分用作用于半导体装置15的外壳。

如图2所示，外壳26由树脂构件27密封，且电子部件19容纳在外壳26中。在本实施例中，密封外壳26的树脂构件27由环氧树脂制成。