(57)【要約】      （修正有）【課題】回路基板と、第１の能動スイッチダイと、第２の能動スイッチダイとを備えるブリッジレッグ回路組立品を提供する。【解決手段】回路基板２０は、第１の側面と第２の側面とを有する絶縁板の第１および第２の側面上に配置された第１の導電層および第２の導電層からなる。第２の導電層は、互いに絶縁された第１の導電領域と第２の導電領域とからなる。第１の能動スイッチダイＱ１は、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と第２の側面とからなる。第１の能動スイッチダイの第１の側面は、第１の導電領域に面し、結合され、第１の能動スイッチダイの第２の側面は、第２の導電領域１２２に結合される。第２の能動スイッチダイＱ２は、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と第２の側面とからなる。第２の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電領域に結合され、第２の能動スイッチダイの第２の側面は、第１の導電層に結合される。【選択図】図１
2018041949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジアームのパッケージング組立品であって、
第１の側面と第２の側面とを有する絶縁基板、
前記絶縁基板の前記第１の側面上の第１の導電層（１１、３１）、および
前記絶縁基板の前記第２の側面上の第２の導電層（１２、３２）を備え、互いに絶縁された第１の導電区域および第２の導電区域を備える、回路基板（２０、４０）と、
互いに対向する第１の側面と第２の側面とを有する第１の能動スイッチベアダイであって、前記回路基板（２０、４０）内に埋め込まれ、前記第１の能動スイッチベアダイの前記第１の側面が前記第２の導電層（１２、３２）の前記第１の導電区域に面し、結合され、前記第１の能動スイッチベアダイの前記第２の側面が前記第２の導電層（１２、３２）の前記第２の導電区域に結合される、第１の能動スイッチベアダイと、
互いに対向する第１の側面と第２の側面とを有する第２の能動スイッチベアダイであって、前記回路基板（２０、４０）内に埋め込まれ、前記第２の能動スイッチベアダイの前記第１の側面が前記第２の導電層（１２、３２）の前記第２の導電区域に面し、結合され、前記第２の能動スイッチベアダイの前記第２の側面が前記第１の導電層（１１、３１）に結合される、第２の能動スイッチベアダイとを備える、パッケージング組立品。
【請求項２】
前記第１の能動スイッチベアダイが、前記第１の能動スイッチベアダイの前記第１の側面を前記第１の導電区域に電気的に接触させるために前記第１の導電区域上に積み重ねられ、前記第２の能動スイッチベアダイが、前記第２の能動スイッチベアダイの前記第１の側面を前記第２の導電区域に電気的に接触させるために前記第２の導電区域上に積み重ねられる、請求項１記載のパッケージング組立品。
【請求項３】
前記回路基板（２０、４０）のいずれかの側面に接着する放熱層（１７）をさらに備える、請求項１記載のパッケージング組立品。
【請求項４】
前記第１の能動スイッチベアダイの前記第２の側面に結合された第１の端部と、前記第２の導電区域に結合された第２の端部とを有する第１のコネクタ（１５、３５）と、
前記第２の能動スイッチベアダイの前記第２の側面に結合された第１の端部と、前記第１の導電層（１１、３１）に結合された第２の端部とを有する第２のコネクタ（１６、３６）とをさらに備える、請求項１記載のパッケージング組立品。
【請求項５】
前記第１の能動スイッチベアダイが、
前記第１の能動スイッチベアダイの前記第１の側面上の第１のドレインであって、前記第１の導電区域に結合された第１のドレインと、
前記第１の能動スイッチベアダイの前記第２の側面上の第１のソースとを備え、
前記第２の能動スイッチベアダイが、
前記第２の能動スイッチベアダイの前記第１の側面上の第２のドレインであって、前記第２の導電区域および前記第１のコネクタ（１５、３５）を介して前記第１のソースに結合された第２のドレインと、
前記第２の能動スイッチベアダイの前記第２の側面上の第２のソースであって、前記第２のコネクタ（１６、３６）を介して前記第１の導電層（１１、３１）に結合された第２のソースとを備える、請求項４記載のパッケージング組立品。
【請求項６】
互いに対向する第１のカソード側面と第１のアノード側面とを有する第１のダイオードベアダイであって、前記回路基板（２０、４０）内に埋め込まれ、前記第１のカソード側面が前記第２の導電層（１２、３２）の前記第１の導電区域に面し、結合され、前記第１のアノード側面が前記第２の導電区域に結合される、第１のダイオードベアダイと、
互いに対向する第２のカソード側面と第２のアノード側面とを有する第２のダイオードベアダイであって、前記回路基板（２０、４０）内に埋め込まれ、前記第２のカソード側面が前記第２の導電層（１２、３２）の前記第２の導電区域に面し、結合され、前記第２のアノード側面が前記第１の導電層（１１、３１）に結合される、第２のダイオードベアダイとをさらに備える、請求項１記載のパッケージング組立品。
【請求項７】
前記第１の導電層（１１、３１）が、電源のカソードに結合され、前記第２の導電層（１２、３２）の前記第１の導電区域が、前記電源のアノードに結合される、請求項１記載のパッケージング組立品。
【請求項８】
フルブリッジ回路のパッケージング組立品であって、
第１の側面と第２の側面とを有する絶縁基板、
前記絶縁基板の前記第１の側面上の第１の導電層（５１）、および
前記絶縁基板の前記第２の側面上の第２の導電層（５２）を備え、互いに絶縁された第１の導電区域、第２の導電区域および第３の導電区域を備える回路基板（６０）と、
互いに対向する第１の側面と第２の側面とを有する第１の能動スイッチベアダイであって、前記回路基板（６０）内に埋め込まれ、前記第１の能動スイッチベアダイの前記第１の側面が前記第２の導電層（５２）の前記第１の導電区域に面し、結合され、前記第１の能動スイッチベアダイの前記第２の側面が前記第２の導電層（５２）の前記第２の導電区域に結合される、第１の能動スイッチベアダイと、
互いに対向する第１の側面と第２の側面とを有する第２の能動スイッチベアダイであって、前記回路基板（６０）内に埋め込まれ、前記第２の能動スイッチベアダイの前記第１の側面が前記第２の導電層（５２）の前記第２の導電区域に面し、結合され、前記第２の能動スイッチベアダイの前記第２の側面が前記第１の導電層（５１）に結合される、第２の能動スイッチベアダイと、
互いに対向する第１の側面と第２の側面とを有する第３の能動スイッチベアダイであって、前記回路基板（６０）内に埋め込まれ、前記第３の能動スイッチベアダイの前記第１の側面が前記第２の導電層（５２）の前記第１の導電区域に面し、結合され、前記第３の能動スイッチベアダイの前記第２の側面が前記第２の導電層（５２）の前記第３の導電区域に結合される、第３の能動スイッチベアダイと、
互いに対向する第１の側面と第２の側面とを有する第４の能動スイッチベアダイであって、前記回路基板（６０）内に埋め込まれ、前記第４の能動スイッチベアダイの前記第１の側面が前記第２の導電層（５２）の前記第３の導電区域に面し、結合され、前記第４の能動スイッチベアダイの前記第２の側面が前記第１の導電層（５１）に結合される、第４の能動スイッチベアダイとを備える、パッケージング組立品。
【請求項９】
前記第１の能動スイッチベアダイの前記第２の側面に結合された第１の端部と、前記第２の導電区域に結合された第２の端部とを有する第１のコネクタ（５５）と、
前記第２の能動スイッチベアダイの前記第２の側面に結合された第１の端部と、前記第１の導電層（５１）に結合された第２の端部とを有する第２のコネクタ（５６）と、
前記第３の能動スイッチベアダイの前記第２の側面に結合された第１の端部と、前記第３の導電区域に結合された第２の端部とを有する第３のコネクタと、
前記第４の能動スイッチベアダイの前記第２の側面に結合された第１の端部と、前記第１の導電層（５１）に結合された第２の端部とを有する第４のコネクタとをさらに備える、請求項８記載のパッケージング組立品。
【請求項１０】
前記第１の能動スイッチベアダイが、
前記第１の能動スイッチベアダイの前記第１の側面上の第１のドレインであって、前記第１の導電区域に結合された第１のドレインと、
前記第１の能動スイッチベアダイの前記第２の側面上の第１のソースとを備え、
前記第２の能動スイッチベアダイが、
前記第２の能動スイッチベアダイの前記第１の側面上の第２のドレインであって、前記第２の導電区域および前記第１のコネクタ（５５）を介して前記第１のソースに結合された第２のドレインと、
前記第２の能動スイッチベアダイの前記第２の側面上の第２のソースであって、前記第２のコネクタ（５６）を介して前記第１の導電層（５１）に結合された第２のソースとを備え、
前記第３の能動スイッチベアダイが、
前記第３の能動スイッチベアダイの前記第１の側面上の第３のドレインであって、前記第１の導電区域に結合された第３のドレインと、
前記第３の能動スイッチベアダイの前記第２の側面上の第３のソースとを備え、
前記第４の能動スイッチベアダイが、
前記第４の能動スイッチベアダイの前記第１の側面上の第４のドレインであって、前記第３の導電区域および前記第３のコネクタを介して前記第３のソースに結合された第４のドレインと、
前記第４の能動スイッチベアダイの前記第２の側面上の第４のソースであって、前記第４のコネクタを介して前記第１の導電層（５１）に結合された第４のソースとを備える、請求項９記載のパッケージング組立品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に開示する実施形態は、ブリッジレッグ回路組立品およびフルブリッジ回路組立品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブリッジレッグ回路は、通常、スイッチング回路の基本ユニットである２つの相互接続されたスイッチングデバイスからなる。既存のブリッジレッグ回路組立品は、通常、配線または銅母線を通して個別デバイスによって接続され、そのようなブリッジレッグ回路組立品を使用して組み立てられたスイッチング回路は、かさばる上に低い電力密度を有するだけでなく、高い寄生インダクタンスも有する。スイッチング回路は、通常、高いスイッチング周波数を有し、高い寄生インダクタンスにより、相当なスイッチング損失が生じ、スイッチング回路の効率の悪さをもたらす。
【０００３】
したがって、上記のような課題のうちの少なくとも１つを解決するように、新たなタイプのブリッジレッグ回路組立品、新たなタイプのフルブリッジ回路組立品およびそれらの製造方法を提供することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０１１１１２１号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
回路基板と、第１の能動スイッチダイと、第２の能動スイッチダイとを備えるブリッジレッグ回路組立品。回路基板は、第１の側面と第２の側面とを有する絶縁板と、絶縁板の第１の側面の第１の導電層上に配置された第１の導電層と、絶縁板の第２の側面上に配置された第２の導電層とからなる。第２の導電層は、互いに絶縁された第１の導電領域と第２の導電領域とからなる。第１の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と対向する第２の側面とからなる。第１の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第１の導電領域に面し、第１の導電領域に結合され、第１の能動スイッチダイの第２の側面は、第２の導電層の第２の導電領域に結合される。第２の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と対向する第２の側面とからなる。第２の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第２の導電領域に面し、第２の導電領域に結合され、第２の能動スイッチダイの第２の側面は、第１の導電層に結合される。
【０００６】
回路基板と、第１の能動スイッチダイと、第２の能動スイッチダイと、第３の能動スイッチダイと、第４の能動スイッチダイとを備えるフルブリッジ回路組立品。回路基板は、第１の側面と第２の側面とを有する絶縁板と、絶縁板の第１の側面上に配置された第１の導電層と、絶縁板の第２の側面上に配置された第２の導電層とからなる。第２の導電層は、相互に絶縁された、第１の導電領域と、第２の導電領域と、第３の導電領域とからなる。第１の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と対向する第２の側面とからなる。第１の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第１の導電領域に面し、第１の導電領域に結合され、第１の能動スイッチダイの第２の側面は、第２の導電層の第２の導電領域に結合される。第２の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と対向する第２の側面とからなる。第２の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第２の導電領域に面し、第２の導電領域に結合され、第２の能動スイッチダイの第２の側面は、第１の導電層に結合される。第３の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と対向する第２の側面とからなる。第３の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第１の導電領域に面し、第１の導電領域に結合され、第３の能動スイッチダイの第２の側面は、第２の導電層の第３の導電領域に結合される。第４の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれた対向する第１の側面と対向する第２の側面とからなる。第４の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第３の導電領域に面し、第３の導電領域に結合され、第４の能動スイッチダイの第２の側面は、第１の導電層に結合される。
【０００７】
本発明のこれらのおよび他の特徴、態様および利点は、図面全体を通して同一の参照番号を使用して同一の部分を指す添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むと理解するのがより容易であろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の特定の実施形態に基づくブリッジレッグ回路組立品の上面図である。
【図２】図１のブリッジレッグ回路組立品の直線Ａ〜Ａに沿った断面図である。
【図３】本発明の別の実施形態に基づくブリッジレッグ回路組立品の上面図である。
【図４】図３のブリッジレッグ回路組立品の直線Ｂ〜Ｂに沿った断面図である。
【図５】本発明の特定の実施形態に基づくフルブリッジ回路組立品の上面図である。
【図６】図５のフルブリッジ回路組立品の第２の導電層の概略図である。
【図７】本発明の特定の実施形態に基づくブリッジレッグ回路組立品を製造する方法の概略的流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明によって特許請求される主題の理解により当業者を助けるために、本発明の具体的な実施形態を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。これらの具体的な実施形態の以下の詳細な説明において、本明細書は、本発明の開示に影響する不必要な詳細を避けるために公知の機能または構成のうちのいずれかを詳細に説明することはしない。
【００１０】
特に他の定義がない限り、特許請求の範囲および本明細書に使用された技術および科学用語は、それらが、通常、本発明が関連する当技術分野の当業者によって理解される通りである。本明細書および特許請求の範囲に使用された「第１の（ｆｉｒｓｔ）」、「第２の（ｓｅｃｏｎｄ）」および同様の単語は、任意の順序、数量または重要度を表さず、単に異なる構成要素を区別することが意図されているに過ぎない。「１つの（ｏｎｅ）」、「１つの（ａ）」という用語および同様の単語は、限定することが意図されず、むしろ、少なくとも１つの存在を表す。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」および同様の単語は、「備える」または「からなる」の前に現れる要素または品目が「備える」または「からなる」の後に現れる要素または品目およびそれらの同等の要素を含むことを意味し、任意の他の要素または品目を除外しない。「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」および同様の単語は、物理的または機械的接続に制限されず、直接的であれ、間接的であれ、電気的接続も含むことができる。
【００１１】
本発明の実施形態はブリッジレッグ回路組立品に関する。
【００１２】
図１は本発明の特定の実施形態に基づくブリッジレッグ回路組立品１０の上面図である。図１に見られるように、ブリッジレッグ回路組立品１０は、回路基板２０と、第１の能動スイッチダイＱ１と、第２の能動スイッチダイＱ２とを含み、第１の能動スイッチダイＱ１および第２の能動スイッチダイＱ２は、回路基板２０中に埋め込まれる。本明細書に述べる能動スイッチダイとは、ピンなどの外部パッケージ構造を含まないスイッチングチップを指し、対向する側面をもつ平板構造を有する。能動スイッチダイは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）のダイ、または金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）のダイであり得る。
【００１３】
図２に見られるように、回路基板２０は、第１の側面と第２の側面とからなる絶縁板１４と、第１の導電層１１と、第２の導電層１２とを含む。第１の導電層１１は、絶縁板１４の第１の側面上に配置され、第２の導電層は、絶縁板１４の第２の側面上に配置される。第２の導電層１２は、互いに絶縁された第１の導電領域１２１と第２の導電領域１２２とからなる。図２に示す実施形態において、第１の導電領域１２１と第２の導電領域１２２との間に第１の導電領域と第２の導電領域とを絶縁するための間隙がある。いくつかの実施形態において、回路基板は、印刷回路基板であり、第１および第２の導電層は、それぞれ、絶縁板の第１および第２の側面に取り付けられる。
【００１４】
第１の能動スイッチダイＱ１は、回路基板中に埋め込まれた対向する第１および第２の側面からなり、第１の能動スイッチダイＱ１の第１の側面は、第２の導電層の第１の導電領域１２１に面し、第１の導電領域１２１に結合される。第１の能動スイッチダイの第１の側面は、直接接触により第１の導電領域１２１に結合することができ、コネクタ（図示せず）を通して第１の導電領域１２１に結合することもできる。
【００１５】
第１の能動スイッチダイの第２の側面は、第２の導電領域１２２に結合される。図２に示すように、組立品１０は、第１の能動スイッチダイの第２の面を第２の導電領域１２２に結合するための第１のコネクタ１５を含み、第１のコネクタ１５は、第１の能動スイッチダイの第２の側面に結合された第１の端部と、第２の導電領域１２２に結合された第２の端部とからなる。いくつかの実施形態において、回路基板２０は、第２の導電領域に至るチャネル１９を有し、第１のコネクタ１５の第２の端部は、チャネル１９を通して第２の導電領域１２２に結合される。
【００１６】
同様に、第２の能動スイッチダイＱ２は、回路基板２０中に埋め込まれた対向する第１の側面と第２の側面とからなり、第２の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第２の導電領域１２２に面し、第２の導電領域１２２に結合される。第２の能動スイッチダイの第１の側面は、直接接触により第２の導電領域１２２に結合することができ、コネクタ（図示せず）を通して第１の導電領域１２１に結合することもできる。
【００１７】
第２の能動スイッチダイの第２の側面は、第１の導電層１１に結合される。図２に示すように、組立品１０は、第２の能動スイッチダイの第２の側面と、第１の導電層１１とを結合するために使用される第２のコネクタ１６からさらになり、第２のコネクタ１６は、第２の能動スイッチダイの第２の側面に結合された第１の端部と、第１の導電層に結合された第２の端部とからなる。
【００１８】
いくつかの実施形態において、第１の能動スイッチダイＱ１は、第１のドレイン端子Ｄ１と、第１のソース端子Ｓ１と、第１のゲート端子Ｇ１とからなる。第１のドレイン端子Ｄ１は、第１の能動スイッチダイＱ１の第１の側面上に配置され、第１の導電領域１２１に結合される。第１のソース端子Ｓ１は、第１の能動スイッチダイＱ１の第２の側面上に配置され、第１のコネクタ１５を通して第２の導電領域１２２に結合される。第１のゲート端子Ｇ１は、第１のドレイン端子Ｄ１と同じ側面上に、または第１のソース端子Ｓ１と同じ側面上に配置することができる。図２の実施形態において、第１のゲート端子Ｇ１は、第１の能動スイッチダイＱ１の第２の側面上に配置され、第１のゲート端子Ｇ１は、リード線を通して駆動回路（図示せず）に接続することができる。
【００１９】
第２の能動スイッチダイＱ２は、第２のドレイン端子Ｄ２と、第２のソース端子Ｓ２と、第２のゲート端子Ｇ２とからなる。第２のドレイン端子Ｄ２は、第２の能動スイッチダイの第１の側面上に配置され、第２の導電領域１２２に結合され、第２のドレイン端子Ｄ２は、第２の導電領域１２２および第１のコネクタ１５を通して第１のソース端子Ｓ１に実質的に結合される。第２のソース端子Ｓ２は、第２の能動スイッチダイの第２の側面上に配置され、第２のコネクタ１６を通して第１の導電層１１に結合される。第２のゲート端子Ｇ２は、第２のドレイン端子Ｄ２と同じ側面上に、または第２のソース端子Ｓ２と同じ側面上に配置することができる。図２の実施形態において、第２のゲート端子Ｇ２は、第２の能動スイッチダイＱ２の第２の側面上に配置され、第２のゲート端子Ｇ２は、リード線を通して駆動回路（図示せず）に接続することができる。
【００２０】
いくつかの実施形態において、ブリッジレッグ回路組立品１０が動作しているとき、第１の導電層１１は、電力供給装置の負極に結合され、第２の導電層の第１の導電領域１２１は、電力供給装置の正極に結合される。電流は、第１の導電領域１２１を通って第１の能動スイッチダイＱ１の第１のドレイン端子Ｄ１中に流入し、次いで、第１のソース端子Ｓ１から流出し、次いで、第１のコネクタ１５および第２の導電領域１２２を通って第２のドレイン端子Ｄ２中に流入し、次いで、第２のソースＳ２から流出し、最後に、第２のコネクタ１６および第１の導電層１１を通って電力供給装置の負極中に戻り流入する。他の実施形態において、第１の導電層１１は、電力供給装置の正極に結合することができ、第２の導電層の第１の導電領域１２１は、電力供給装置の負極に結合することができる。
【００２１】
引き続き図２を参照すると、組立品１０は、第１および第２の能動スイッチダイの放熱を行うための放熱層１７からもなる。放熱層１７は、回路基板２０のいずれかの側面に接着される。図２に示すように、放熱層１７は、第１の金属層１７１と、熱伝導層１７２と、第２の金属層１７３とからなり、第１の金属層１７１および第２の金属層１７３は、それぞれ、熱伝導層１７２の両方の側面上に配置される。図２に示す実施形態において、放熱層１７は、第２の導電層１２の近くの回路基板２０の一方の側面上に配置される。組立品１０は、放熱層１７を共に回路基板２０に接合するためのはんだ層１８も含む。
【００２２】
本発明に開示する技術的解決策において、第１および第２の能動スイッチダイは、回路基板中に直接埋め込まれ、導電層およびコネクタを通して互いに結合され、したがって、ピンの使用が避けられ、ならびに半導体チップ間の距離が短縮し、回路内の寄生インダクタンスが低減し、スイッチング損失が低減する。開示した本発明の実施形態において、回路内の寄生インダクタンスを３．７ｎＨまで低減することができる。他方、第１および第２の能動スイッチダイは、水平に配置され、これは各能動スイッチダイの熱を導電層を介して直接放熱層に伝導することができるので、放熱には非常に有利である。
【００２３】
図３は本発明の別の実施形態に基づくブリッジレッグ回路組立品３０の上面図である。図４は図３のブリッジレッグ回路組立品３０の直線Ｂ〜Ｂに沿った断面図である。図１および２のブリッジレッグ回路組立品１０と同様に、ブリッジ回路組立品３０は、回路基板４０と、第１の能動スイッチダイＱ１と、第２の能動スイッチダイＱ２と、第１のコネクタ３５と、第２のコネクタ３６とからなり、回路基板４０は、絶縁板３４と、第１の導電層３１と、第２の導電層３２とからなり、第２の導電層３２は、第１の導電領域３２１と、第２の導電領域３２２とからなる。上述の構成要素の構成および機能は、ブリッジレッグ回路組立品１０内の構成要素の構成および機能と同様であり、ここでは説明しない。ブリッジレッグ回路組立品１０と異なり、ブリッジ回路組立品３０は、それぞれ、第１の能動スイッチダイＱ１および第２の能動スイッチダイＱ２に並列に接続された、第１のダイオードダイＤ１と、第２のダイオードダイＤ２とからなる。第１および第２のダイオードダイの機能は、逆電流に対してフライバックダイオードとして働くことである。本明細書で表すダイオードダイは、ピンなどの外部パッケージ構造を含まないダイオードチップを指し、対向する側面をもつ平板構造を有するが、ダイオードのアノードおよびカソードは、ダイオードダイの両方の側面上に配置される。本開示において、ダイオードのアノードが上に配置される側面は、「アノード側面」と定義されるが、ダイオードのカソードが上に配置される側面は、「カソード側面」と定義される。
【００２４】
第１のダイオードダイＫ１は、回路基板４０中に埋め込まれた第１のカソード側面と第１のアノード側面とからなる。第１のカソード側面は、第１の導電領域３２１に面し、第１の導電領域３２１に結合され、第１のアノード側面は、第２の導電領域３２２に結合される。特に、第１のカソード側面上の第１のカソードＣ１が第１の導電領域３２１に結合され、第１のアノード側面上の第１のアノードＡ１が第２の導電領域３２２に結合される。いくつかの実施形態において、組立品３０は、第１のアノード側面と第２の導電領域３２２とを結合するための第３のコネクタ４１からなり、第３のコネクタ４１は、第１のアノード側面に結合された第１の端部と、第２の導電領域３２２に結合された第２の端部とを有する。
【００２５】
いくつかの実施形態において、回路基板４０は、第３のコネクタ４１の第２の端部を通し、続いて第２の導電領域３２２に結合するための第２の導電領域３２２に至るチャネル４９からなる。
【００２６】
第２のダイオードダイＫ２は、回路基板４０中に埋め込まれた対向する第２のカソード側面と第２のアノード側面とからなる。第２のカソード側面は、第２の導電領域３２２に面し、第２の導電領域に結合され、第２のアノード側面は、第１の導電層３１に結合される。特に、第２のカソード側面上の第２のカソードＣ２が第２の導電領域３２２に結合され、第２のアノード側面上の第２のアノードＡ２が第１の導電層３１に結合される。いくつかの実施形態において、組立品３０は、第２のアノード側面と第１の導電層３１とを結合するための第４のコネクタ４２からなり、第４のコネクタ４２は、第２のアノード側面に結合された第１の端部と、第１の導電層３１に結合された第２の端部とを有する。
【００２７】
本発明の別の態様は、２つの並列ブリッジを備えるフルブリッジ回路組立品に関する。
【００２８】
図５は本発明の特定の実施形態に基づくフルブリッジ回路組立品５０の上面図である。図６は図５のフルブリッジ回路組立品５０の第２の導電層５２の概略図である。図５および６を参照すると、フルブリッジ回路組立品５０は、回路基板６０と、第１の能動スイッチダイＱ１と、第２の能動スイッチダイＱ２と、第３の能動スイッチダイＱ３と、第４の能動スイッチダイＱ４と、第１のコネクタ５５と、第２のコネクタ５６と、第３のコネクタ５７と、第４のコネクタ５８とからなる。第１、第２、第３および第４の能動スイッチダイは、回路基板６０中に埋め込まれる。回路基板６０は、絶縁板５４と、第１の導電層５１と、第２の導電層５２とからなる。第１の導電層５１は、絶縁板５４の第１の側面上に配置され、第２の導電層５２は、絶縁板５４の第２の側面上に配置される。第２の導電層５２は、相互に絶縁された、第１の導電領域５２１と、第２の導電領域５２２と、第３の導電領域５２３とからなる。
【００２９】
第１の能動スイッチダイＱ１は、回路基板６０中に埋め込まれた対向する第１および第２の側面からなる。第１の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第１の導電領域５２１に面し、第１の導電領域５２１に結合され、第１の能動スイッチダイの第２の面は、第１のコネクタ５５を通して第２の導電領域５２２に結合される。第１のコネクタ５５は、第１の能動スイッチダイの第２の側面に結合された第１の端部と、第２の導電領域５２２に結合された第２の端部とからなる。いくつかの実施形態において、回路基板６０は、第１のコネクタ５５の第２の端部を通すために第２の導電領域５２２に至るチャネル６１を有する。
【００３０】
いくつかの実施形態において、第１の能動スイッチダイＱ１は、第１の能動スイッチダイの第１の側面上に配置された第１のドレイン端子Ｄ１ならびに第１の能動スイッチダイの第２の側面上に配置された第１のソース端子Ｓ１および第１のゲート端子Ｇ１からなる。第１のドレイン端子Ｄ１は、第１の導電領域５２１に結合され、第１のソース端子Ｓ１は、第１のコネクタ５５を通して第２の導電領域５２２に結合される。第１のゲート端子Ｇ１は、駆動回路（図示せず）に結合することができる。
【００３１】
第２の能動スイッチダイＱ２は、回路基板６０中に埋め込まれた対向する第１および第２の側面からなる。第２の能動スイッチダイの第１の面は、第２の導電層５２の第２の導電領域５２２に面し、第２の導電領域５２２に結合され、第２の能動スイッチダイの第２の側面は、第２のコネクタ５６を通して第１の導電層５１に結合される。第２のコネクタ５６は、第２の能動スイッチダイの第２の側面に結合された第１の端部と、第１の導電層５１に結合された第２の端部とからなる。
【００３２】
いくつかの実施形態において、第２の能動スイッチダイＱ２は、第２の能動スイッチダイの第１の側面上に配置された第２のドレイン端子Ｄ２と、第２の能動スイッチダイの第２の側面上に配置された第２のソース端子Ｓ２および第２のゲート端子Ｇ２とからなる。第２のドレイン端子Ｄ２は、第２の導電領域５２２および第１のコネクタ５５を通して第１のソース端子Ｓ１に結合され、第２のソース端子Ｓ２は、第２のコネクタ５６を通して第１の導電層５１に結合される。第２のゲート端子Ｇ２は、駆動回路（図示せず）に結合することができる。
【００３３】
第３の能動スイッチダイＱ３は、回路基板６０中に埋め込まれた対向する第１および第２の側面からなる。第３の能動スイッチダイの第１の面は、第２の導電層５２の第１の導電領域５２１に面し、第１の導電領域５２１に結合され、第３の能動スイッチダイの第２の面は、第３のコネクタ５７を通して第３の導電領域５２３に結合される。第３のコネクタ５７は、第３の能動スイッチダイの第２の側面に結合された第１の端部と、第３の導電領域５２３に結合された第２の端部とからなる。いくつかの実施形態において、回路基板６０は、第３のコネクタ５７の第２の端部を通すために第３の導電領域５２３に至るチャネル６２からなる。
【００３４】
いくつかの実施形態において、第３の能動スイッチダイＱ３は、第３の能動スイッチダイの第１の側面上に配置された第３のドレイン端子Ｄ３ならびに第３の能動スイッチダイの第２の側面上に配置された第３のソース端子Ｓ３および第３のゲート端子Ｇ３からなる。第３のドレイン端子Ｄ３は、第１の導電領域５２１に結合され、第３のソース端子Ｓ３は、第３のコネクタ５７を通して第３の導電領域５２３に結合される。第３のゲート端子Ｇ３は、駆動回路（図示せず）に結合することができる。
【００３５】
第４の能動スイッチダイＱ４は、回路基板６０中に埋め込まれた対向する第１および第２の側面からなる。第４の能動スイッチダイＱ４の第１の面は、第２の導電層５２の第３の導電領域５２３に面し、第３の導電領域５２３に結合され、第４の能動スイッチダイの第２の側面は、第４のコネクタ５８を通して第１の導電層５１に結合される。第４のコネクタ５８は、第４の能動スイッチダイの第２の側面に結合された第１の端部と、第１の導電層５１に結合された第２の端部とからなる。
【００３６】
いくつかの実施形態において、第４の能動スイッチダイＱ４は、第４の能動スイッチダイの第１の側面上に配置された第４のドレイン端子Ｄ４ならびに第４の能動スイッチダイの第２の側面上に配置された第４のソース端子Ｓ４および第４のゲート端子Ｇ４からなる。第４のドレイン端子Ｄ４は、第３の導電領域５２３および第３のコネクタ５７を通して第３のソース端子Ｓ３に結合される。第４のソース端子Ｓ４は、第４のコネクタ５８を通して第１の導電層５１に結合される。第４のゲート端子Ｇ４は、駆動回路（図示せず）に結合することができる。
【００３７】
本発明は、上記のフルブリッジ回路組立品のブリッジレッグと同様のやり方の相互に並列の３つ以上のブリッジレッグからなる回路組立品にも関する。
【００３８】
本発明の実施形態は、ブリッジレッグ回路組立品を製造する方法７０にも関する。図７に示すように、方法７０は以下のステップからなる。
【００３９】
ステップ７１において、回路基板が提供され、回路基板は、第１の側面と第２の側面とを備える絶縁板と、絶縁板の第１の側面に取り付けられた第１の導電層と、絶縁板の第２の側面に取り付けられた第２の導電層とからなる。第２の導電層は、互いに絶縁された第１の導電領域と第２の導電領域とからなる。
【００４０】
ステップ７２において、第１の側面と第２の側面とからなる第１の能動スイッチダイが、回路基板内に埋め込まれ、したがって、第１の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第１の導電領域に面し、第１の導電領域に結合される。
【００４１】
ステップ７３において、第１の側面と第２の側面とからなる第２の能動スイッチダイは、回路基板中に埋め込まれ、したがって、第２の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電層の第２の導電領域に面し、第２の導電領域に結合される。
【００４２】
いくつかの実施形態において、第１および第２の能動スイッチダイは、第１の導電層の近くの回路基板の側面から回路基板中に埋め込まれ、したがって、それらは第２の導電層のすぐ上に配置される。いくつかの実施形態において、第１の能動スイッチダイは、第１の導電領域上に積層され、第１の能動スイッチダイの第１の側面は、第１の導電領域と電気的に接触する。第２の能動スイッチダイは、第２の導電領域上に積層され、第２の能動スイッチダイの第１の側面は、第２の導電領域と電気的に接触する。他の実施形態において、第１および第２の能動スイッチダイの第１の側面は、それぞれ、はんだ付けによって第１および第２の導電領域にも結合することができる。
【００４３】
ステップ７４において、第１の能動スイッチダイの第２の側面は、第１のコネクタによって第２の導電領域に結合される。
【００４４】
ステップ７５において、第２の能動スイッチダイの第２の側面は、第２のコネクタによって第１の導電層に結合される。
【００４５】
上述の方法は、能動スイッチダイを回路基板中に直接埋め込む方法を利用し、チップピンの使用が避けられ、ならびにチップ間の距離が短縮し、回路内の寄生インダクタンスが３．７ｎＨまで低減し、スイッチング損失が大幅に低減する。
【００４６】
上記の方法と同様の方法を使用して、図３および４の実施形態に示すようなブリッジレッグ回路組立品を、ならびに図５および６の実施形態に示すようなフルブリッジ回路組立品を製造することができるが、ここでは説明しない。
【００４７】
本発明をその具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明において多くの変更および変形を加えることができることが当業者には理解されよう。したがって、添付の特許請求の範囲は、すべてのそのような変更および変形をそれらが本発明の真の趣旨および範囲内にある限り包含することが意図されていることを理解されたい。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ブリッジレッグ回路組立品
１１  第１の導電層
１２  第２の導電層
１４  絶縁板
１５  第１のコネクタ
１６  第２のコネクタ
１７  放熱層
１８  はんだ層
１９  チャネル
２０  回路基板
３０  ブリッジレッグ回路組立品
３１  第１の導電層
３２  第２の導電層
３４  絶縁板
３５  第１のコネクタ
３６  第２のコネクタ
４０  回路基板
４１  第３のコネクタ
４２  第４のコネクタ
４９  チャネル
５０  フルブリッジ回路組立品
５１  第１の導電層
５２  第２の導電層
５４  絶縁板
５５  第１のコネクタ
５６  第２のコネクタ
５７  第３のコネクタ
５８  第４のコネクタ
６０  回路基板
６１  チャネル
６２  チャネル
７０  方法
７１、７２、７３、７４、７５  ステップ
１２１  第１の導電領域
１２２  第２の導電領域
１７１  第１の金属層
１７２  熱伝導層
１７３  第２の金属層
３２１  第１の導電領域
３２２  第２の導電領域
５２１  第１の導電領域
５２２  第２の導電領域
５２３  第３の導電領域
Ａ１  第１のアノード
Ａ２  第２のアノード
Ｃ１  第１のカソード
Ｃ２  第２のカソード
Ｄ１  第１のドレイン端子
Ｄ２  第２のドレイン端子
Ｇ１  第１のゲート端子
Ｇ２  第２のゲート端子
Ｇ３  第３のゲート端子
Ｇ４  第４のゲート端子
Ｋ１  第１のダイオードダイ
Ｋ２  第２のダイオードダイ
Ｓ１  第１のソース端子
Ｓ２  第２のソース端子
Ｓ３  第３のソース端子
Ｓ４  第４のソース端子
Ｑ１  第１の能動スイッチダイ
Ｑ２  第２の能動スイッチダイ
Ｑ３  第３の能動スイッチダイ
Ｑ４  第４の能動スイッチダイ
【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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【外国語明細書】
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