(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体電力変換回路などからなる電力変換器であって、
１個又は複数個の半導体ベアチップの一方の電極面に所定の形状を有する金属板並びに前記半導体ベアチップの他方の電極面にリードフレームのリード部をはんだ付けにより同時に固着し、
このはんだ付けされた前記リードフレームのフレーム部を切り離したチップアセンブリの複数個と、複数個の表面実装部品とをプリント配線板にリフローソルダリングにより固着して形成することを特徴とする電力変換器の製造方法。
【請求項２】
半導体電力変換回路などからなる電力変換器であって、
１個又は複数個の半導体ベアチップの一方の電極面に所定の形状を有する金属板並びに前記半導体ベアチップの他方の電極面にリード部とフレーム部とが容易に分割できる構造を備えるリードフレームの該リード部をはんだ付けにより同時に固着してチップアセンブリとし、
このチップアセンブリの複数個と、複数個の表面実装部品とをプリント配線板にリフローソルダリングにより固着し、
このプリント配線板にはんだ付けされた前記リードフレームのフレーム部を分割，切り離して形成することを特徴とする電力変換器の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電力変換器の製造方法において、
前記それぞれの半導体ベアチップは、ワイヤボンデング用の半導体ベアチップの電極面の上にチタン（Ｔｉ），ニッケル（Ｎｉ），金（Ａｕ）の順にスパッタ法または真空蒸着法により、それぞれの金属膜を生成したものであることを特徴とする電力変換器の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電力変換器の製造方法において、
前記プリント配線板の基板材料は、金属張絶縁基板であることを特徴とする電力変換器の製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体電力変換回路などからなる電力変換器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電力変換器として、商用電源などの交流電力を順変換回路により直流電力に変換し、この直流電力を逆変換回路により所望の周波数の三相交流電力に変換するインバータ装置を例にして、以下に説明をする。
近年、例えば電動機駆動用のインバータ装置の小形化が急速に進展し、この小形化を支えた要素として、制御回路のマイコン化，集積回路化、表面実装部品（電気，電子部品、機構部品など）の充実、各種の半導体ベアチップの採用、該半導体ベアチップの放熱を兼ねた金属ベース（金属張絶縁基板）のプリント配線板の採用などがあげられる。
【０００３】
図７は、上述のインバータ装置などに使用される電力変換器の従来の製造方法を示す部分工程図である。
先ず、工程１において、例えば前記順変換回路，逆変換回路を構成する１個または複数個の半導体ベアチップ３０の放熱側の電極面と該放熱用の金属板３１の一方の面とをはんだ付けにより固着してチップアセンブリ３２とする。
【０００４】
次に、工程２において、複数組のチップアセンブリ３２の金属板３１の他方の面と、複数個の表面実装部品３３と、金属ベースのプリント配線板３４とをリフローソルダリングにより固着する。
次に、工程３において、プリント配線板３４に固着された半導体ベアチップ３０のボンデング側電極と、プリント配線板３４のボンデング端子との間をワイヤボンデング作業により接続して、プリント回路板３５を形成する。
【０００５】
さらに、次工程により上記のプリント回路板３５、プリント配線板３４の金属ベース側に接する放熱フィン、操作パネル、カバーなどを組み合わせ、インバータ装置として完成させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の電力変換器の製造方法によると、その製造工程にワイヤボンデング装置が設置されるので組み立てスペースがより大きくなり、このワイヤボンデング作業に時間を要するので、その結果、電力変換回路の組み立て時間がより長くなるという難点があった。
【０００７】
この発明の目的は、上記問題点を解消する電力変換回路の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この第１の発明は、半導体電力変換回路などからなる電力変換器であって、１個又は複数個の半導体ベアチップの一方の電極面に所定の形状を有する金属板並びに前記半導体ベアチップの他方の電極面にリードフレームのリード部をはんだ付けにより同時に固着し、このはんだ付けされた前記リードフレームのフレーム部を切り離したチップアセンブリの複数個と、複数個の表面実装部品とをプリント配線板にリフローソルダリングにより固着して形成する製造方法とする。
【０００９】
第２の発明は、半導体電力変換回路などからなる電力変換器であって、１個又は複数個の半導体ベアチップの一方の電極面に所定の形状を有する金属板並びに前記半導体ベアチップの他方の電極面にリード部とフレーム部とが容易に分割できる構造を備えるリードフレームの該リード部をはんだ付けにより同時に固着してチップアセンブリとし、このチップアセンブリの複数個と、複数個の表面実装部品とをプリント配線板にリフローソルダリングにより固着し、このプリント配線板にはんだ付けされた前記リードフレームのフレーム部を分割，切り離して形成する製造方法とする。
【００１０】
第３の発明は前記第１又は第２の発明において、
前記それぞれの半導体ベアチップは、ワイヤボンデング用の半導体ベアチップの電極面の上にチタン（Ｔｉ），ニッケル（Ｎｉ），金（Ａｕ）の順にスパッタ法または真空蒸着法により、それぞれの金属膜を生成したものとする。
第４の発明は前記第１乃至第３のいずれかの発明において、前記プリント配線板の基板材料は、金属張絶縁基板とする。
【００１１】
この発明によれば、半導体電力変換回路などからなる電力変換回路の製造工程にワイヤンデング作業が不要となり、製造スペース，組み立て時間がより少なくできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に記述するこの発明の実施例においては、半導体ベアチップは、あらかじめ、ワイヤボンデング用の半導体ベアチップ３０のアルミ（Ａｌ）の電極面の上にチタン（Ｔｉ），ニッケル（Ｎｉ），金（Ａｕ）の順にスパッタ法または真空蒸着法により、それぞれの金属膜を生成し、はんだ付け作業が可能なものとし、これを半導体ベアチップ４０としている。
【００１３】
図１は、この発明の電力変換回路の製造方法の第１の実施例を示す部分工程図であり、図７に示した従来の製造方法と同一機能を有する部材には、同一符号を付している。
図１に示した工程について、図２〜図４に示す概念構成図を参照しつつ、以下に説明をする。
【００１４】
先ず、工程１１において、例えば前記順変換回路，逆変換回路を構成する１個または複数個の半導体ベアチップ４０の放熱側の電極面並びに金属板３１の一方の面と、半導体ベアチップ４０の接続側の電極面並びにリードフレーム４１のリード部の一端とをはんだ付けにより同時に固着する。
次に、工程１２において、リードフレーム４１のフレーム部の他端を切り離し、例えば図２に示すダイオードチップ４０ａ（３個×２組），金属板３１ａ（２枚），リードフレーム４１ａ（１組）から構成される前記順変換回路用のチップアセンブリ４２、同様に例えば図３に示す自己消弧形素子チップ４０ｂとダイオードチップ４０ｃとの逆並列接続構成（１組），金属板３１ｂ（１枚），リードフレーム４１ｂ（１組）から構成される前記逆変換回路用のチップアセンブリ４３などを形成する。
【００１５】
次に、工程１３において、１組のチップアセンブリ４２および複数組（例えば６組）のチップアセンブリ４３の金属板３１の他方の面と、フレーム側を切り離したそれぞれの前記アセンブリの前記リード部の他端と、複数個の表面実装部品３３と、金属ベースのプリント配線板３４とをリフローソルダリングにより固着し、図４に示すプリント回路板４４を形成する。
【００１６】
さらに、次工程により上記のプリント回路板４４、プリント配線板３４の金属ベース側に接する放熱フィン３６、端子台３７、カバー３８などを組み合わせ、インバータ装置として完成させている（図４参照）。
なお、図１に示した工程１１において、複数個の半導体ベアチップ４０および金属板３１に対して、１組のリードフレム４１ではんだ付け作業を行うこと、すなわち多連構成のリードフレームを使用し、その後、図１に示した工程１２において、それぞれに分割してもよい。
【００１７】
図５は、この発明の電力変換回路の製造方法の第２の実施例を示す部分工程図であり、図１と同一機能を有する部材には同一符号を付している。
先ず、工程２１において、例えば前記順変換回路，逆変換回路を構成する１個または複数個の半導体ベアチップ４０の放熱側の電極面並びに金属板３１の一方の面と、半導体ベアチップ４０の接続側の電極面並びにＶカットなどを施してリード部とフレーム部とが容易に分割できる構造を備えるリードフレーム５０のリード部の一端とをはんだ付けにより同時に固着し、図６に示す概念構成図の如きチップアセンブリ５１を形成する。
【００１８】
次に、工程２２において、複数組のチップアセンブリ５１の金属板３１の他方の面と、リードフレーム５０のリード部の他端と、複数個の表面実装部品３３と、金属ベースのプリント配線板３４とをリフローソルダリングにより固着する。次に、工程２３において、リードフレーム５０のフレーム部を除去し、図４と同様形状のプリント回路板５２を形成する。
【００１９】
さらに、次工程により上記のプリント回路板５２、プリント配線板３４の金属ベース側に接する放熱フィン３６、端子台３７、カバー３８などを組み合わせ、インバータ装置として完成させる。
なお、金属板３１は、半導体ベアチップ４０の電極からプリント配線板３４への接続と、半導体ベアチップ４０が動作中に発生する熱をプリント配線板３４の金属ベースに放熱させるときの熱抵抗低減のためとに用いられる。
【００２０】
また、半導体ベアチップ４５が動作中に発生する熱が金属板３１のみによる放熱で十分なときには、基板材料が絶縁物のプリント配線板でもよい。
【００２１】
【発明の効果】
この発明によれば、半導体電力変換回路などからなる電力変換回路の製造工程にワイヤンデング作業が不要となり、その結果、電力変換回路の信頼性が向上し、更に製造スペース，組み立て時間がより少なくできるので、小形且つ安価なインバータ装置などの電力変換回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す電力変換回路の製造方法の部分工程図
【図２】図１を説明する概念構成図
【図３】図１を説明する概念構成図
【図４】図１を説明する概念構成図
【図５】この発明の第２の実施例を示す電力変換回路の製造方法の部分工程図
【図６】図５を説明する概念構成図
【図７】従来例を示す電力変換回路の製造方法の部分工程図
【符号の説明】
３０，４０…半導体ベアチップ、３１…金属板、３２，４２，４３，５１…チップアセンブリ、３３…表面実装部品、３４…プリント配線板、３５，４４，５２…プリント回路板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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