(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された電圧を変換して出力する半導体装置であって、
モジュール基板と、
前記モジュール基板の上面に設けられるとともに、前記モジュール基板の第１の辺に沿って延在する第１部分と、前記第１の辺に隣接する第２の辺に沿って延在し且つ一端が前記第１部分の一端に接続された第２部分と、を有する第１の入力配線と、
前記第２部分の他端上に配置され、前記第１の入力配線と電気的に接続された第１の入力端子と、
前記第１部分の一端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第１のトランジスタと、
前記第１部分の他端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第２のトランジスタと、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第１の入力配線の前記第１部分の一端および前記第２部分に隣接する第１基板領域に、設けられた第１の電力配線と、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第２の辺と対向する第３の辺側で前記第１基板領域に隣接する第２基板領域に、設けられた第２の電力配線と、
前記第１の電力配線上に配置された第３のトランジスタと、
前記第２の電力配線上に配置された第４のトランジスタと、
前記第１の電力配線上に配置され、前記第１の電力配線上に電気的に接続された第１の出力端子と、
前記第２の電力配線上に配置され、前記第２の電力配線上に電気的に接続された第２の出力端子と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第１の辺と対向し且つ前記第２の辺に隣接する第４の辺に近接して、配置された第２の入力配線と、
前記第２の入力配線上に配置され、前記第２の入力配線と電気的に接続された第２の入力端子と、
前記モジュール基板の上面を封止するモジュール用封止部材と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第１のトランジスタの制御電極に接続された第１の制御配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第２のトランジスタの制御電極に接続された第２の制御配線と、
前記第１のトランジスタよりも前記第２の辺側に位置するように、前記第１の制御配線の他端上に設けられ、前記第１の制御配線に電気的に接続された第１の制御端子と、
前記第２のトランジスタよりも前記第３の辺側に位置するように、前記第２の制御配線の他端上に設けられ、前記第２の制御配線に電気的に接続された第２の制御端子と、を備える
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第３のトランジスタの制御電極に接続された第３の制御配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第４のトランジスタの制御電極に接続された第４の制御配線と、
前記第３のトランジスタよりも前記第２の辺側に位置するように、前記第３の制御配線の他端上に設けられ、前記第３の制御配線に電気的に接続された第３の制御端子と、
前記第４のトランジスタよりも前記第３の辺側に位置するように、前記第４の制御配線の他端上に設けられ、前記第４の制御配線に電気的に接続された第４の制御端子と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の入力配線の前記第２部分の他端は、前記モジュール基板の前記第２の辺と前記第４の辺の交点に近接している
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の出力端子と前記第２の出力端子とが、前記第１の辺の方向で近接するように、配置されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１の制御端子と前記第３の制御端子とは、前記第１の入力配線の前記第２部分に沿って配置され、
前記第２の制御端子と前記第４の制御端子とは、前記モジュール基板の前記第３の辺に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１の入力配線の前記第１部分の幅は、前記第１の入力配線の前記第２部分の幅よりも、大きい
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記モジュール基板の前記第１の入力配線の幅は、前記モジュール基板の上方に配置される配線基板の配線の幅よりも、大きい
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第２の入力配線は、前記モジュール基板の前記第４の辺の中央に近接して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１の入力配線は、Ｌ字型の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１のトランジスタは、ドレインが前記第１の入力配線に電気的に接続され、ソースが前記第１の電力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第１の制御配線に電気的に接続された第１のハイサイドトランジスタであり、
前記第２のトランジスタは、ドレインが前記第１の入力配線に電気的に接続され、ソースが前記第２の電力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第２の制御配線に電気的に接続された第２のハイサイドトランジスタであり、
前記第３のトランジスタは、ドレインが前記第１の電力配線に電気的に接続され、ソースが前記第２の入力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第３の制御配線に電気的に接続された第１のローサイドトランジスタであり、
前記第４のトランジスタは、ドレインが前記第２の電力配線に電気的に接続され、ソースが前記第２の入力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第４の制御配線に電気的に接続された第２のローサイドトランジスタである
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記モジュール基板の周囲を取り囲むモジュールケースをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記第１の入力配線の前記第１部分が延在する方向と前記第２部分が延在する方向とは、直交することを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第２の入力配線の前記第２の辺側に隣接して配置された第３の電力配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第２の入力配線の前記第３の辺側に隣接して配置された第４の電力配線と、
前記第２の入力配線と前記第３の電力配線とを電気的に接続する第１の抵抗と、
前記第２の入力配線と前記第４の電力配線とを電気的に接続する第２の抵抗と、をさらに備え、
前記第３のトランジスタのソースが前記第３の電力配線及び前記第１の抵抗を介して、前記第２の入力配線に電気的に接続され、
前記第４のトランジスタのソースが前記第４の電力配線及び前記第２の抵抗を介して、前記第２の入力配線に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１４】
入力電圧を電力変換した出力電圧を出力する電力変換装置であって、
第１面および前記第１面の反対側の第２面を有する収納ケースと、
前記収納ケース内に配置され、前記収納ケースの前記第１面に対向する第３面および前記第３面の反対側の第４面を有する配線基板と、
前記収納ケースの前記第１面上の第１ケース領域に配置され、前記配線基板に電気的に接続され、前記入力電圧を整流して出力する整流モジュールと、
前記収納ケースの前記第１面上の第２ケース領域に前記整流モジュールに隣接して配置され、前記配線基板に電気的に接続され、前記整流モジュールが整流した電圧を変換して出力する半導体装置と、
前記収納ケースの前記第１面上の第３領域に前記半導体装置に隣接して配置され、前記配線基板に電気的に接続され、半導体装置が出力した電圧を調整して出力するリアクタと、
前記配線基板の前記第４面上に配置され、前記整流モジュール及び半導体装置の動作を制御する制御部と、
前記配線基板の前記第４面上に配置され、前記配線基板の配線を介して前記整流モジュールの出力に接続され、前記整流モジュールが出力した電圧を平滑化する平滑化キャパシタと、
前記配線基板の前記第４面上に配置され、前記配線基板の配線を介して前記リアクタを含むＬＣフィルタの出力に接続され、前記ＬＣフィルタが出力した電圧をフィルタリングして出力するノイズフィルタと、
前記収納ケースの前記第１面上で、前記整流モジュール、半導体装置、及び、リアクタを封止するとともに、前記配線基板、及び、前記配線基板の前記第４面上の、前記制御部、平滑化キャパシタ、並びに、ノイズフィルタを封止する、第１の封止部材と、を備え、
前記半導体装置は、
モジュール基板と、
前記モジュール基板の上面に設けられるとともに、前記モジュール基板の第１の辺に沿って延在する第１部分と、前記第１の辺に隣接する第２の辺に沿って延在し且つ一端が前記第１部分の一端に接続された第２部分と、を有する第１の入力配線と、
前記第２部分の他端上に配置され、前記第１の入力配線と電気的に接続された第１の入力端子と、
前記第１部分の一端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第１のトランジスタと、
前記第１部分の他端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第２のトランジスタと、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第１の入力配線の前記第１部分の一端および前記第２部分に隣接する第１基板領域に、設けられた第１の電力配線と、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第２の辺と対向する第３の辺側で前記第１基板領域に隣接する第２基板領域に、設けられた第２の電力配線と、
前記第１の電力配線上に配置された第３のトランジスタと、
前記第２の電力配線上に配置された第４のトランジスタと、
前記第１の電力配線上に配置され、前記第１の電力配線上に電気的に接続された第１の出力端子と、
前記第２の電力配線上に配置され、前記第２の電力配線上に電気的に接続された第２の出力端子と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第１の辺と対向し且つ前記第２の辺に隣接する第４の辺に近接して、配置された第２の入力配線と、
前記第２の入力配線上に配置され、前記第２の入力配線と電気的に接続された第２の入力端子と、
前記モジュール基板の上面を封止するモジュール用封止部材と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第１のトランジスタの制御電極に接続された第１の制御配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第２のトランジスタの制御電極に接続された第２の制御配線と、
前記第１のトランジスタよりも前記第２の辺側に位置するように、前記第１の制御配線の他端上に設けられ、前記第１の制御配線に電気的に接続された第１の制御端子と、
前記第２のトランジスタよりも前記第３の辺側に位置するように、前記第２の制御配線の他端上に設けられ、前記第２の制御配線に電気的に接続された第２の制御端子と、を備える
ことを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、及び、電力変換装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯型発電機等に用いられる発電機には、エンジンの駆動によりオルタネータに交流電圧を発生させ、発生した交流電圧を整流回路による整流および電解コンデンサによる平滑化によって直流電圧に変換し、変換された直流電圧を半導体装置（モジュール）で交流電圧に変換するものがある。【０００３】
このような発電機において、当該半導体装置を含む電子部品を収納ケース内に収納された状態で樹脂封止して電力変換装置が適用されている。【０００４】
そして、このような電力変換装置には、熱設計のマージンを考慮して各電子部品に流れる電流のアンバランスを抑制するものや（例えば、特開２０１７‐１７９１１号公報）、荷重応力による破損や端子抜けを考慮して半導体装置のサイズの小型化を図るものがある（例えば、特開２０１７−５０４３参照）。【０００５】
しかしながら、上記従来の電力変換装置において、電力を変換する当該半導体装置の入出力の電流経路を考慮した上で、当該半導体装置を小型化することについて十分に検討されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明では、入出力の電流経路を最適化しつつ、サイズの縮小を図ることが可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る実施形態に従った電力変換装置は、
入力された電圧を変換して出力する半導体装置であって、
モジュール基板と、
前記モジュール基板の上面に設けられるとともに、前記モジュール基板の第１の辺に沿って延在する第１部分と、前記第１の辺に隣接する第２の辺に沿って延在し且つ一端が前記第１部分の一端に接続された第２部分と、を有する第１の入力配線と、
前記第２部分の他端上に配置され、前記第１の入力配線と電気的に接続された第１の入力端子と、
前記第１部分の一端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第１のトランジスタと、
前記第１部分の他端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第２のトランジスタと、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第１の入力配線の前記第１部分の一端および前記第２部分に隣接する第１基板領域に、設けられた第１の電力配線と、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第２の辺と対向する第３の辺側で前記第１基板領域に隣接する第２基板領域に、設けられた第２の電力配線と、
前記第１の電力配線上に配置された第３のトランジスタと、
前記第２の電力配線上に配置された第４のトランジスタと、
前記第１の電力配線上に配置され、前記第１の電力配線上に電気的に接続された第１の出力端子と、
前記第２の電力配線上に配置され、前記第２の電力配線上に電気的に接続された第２の出力端子と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第１の辺と対向し且つ前記第２の辺に隣接する第４の辺に近接して、配置された第２の入力配線と、
前記第２の入力配線上に配置され、前記第２の入力配線と電気的に接続された第２の入力端子と、
前記モジュール基板の上面を封止するモジュール用封止部材と、を備える
ことを特徴とする。【０００８】
前記半導体装置において、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第１のトランジスタの制御電極に接続された第１の制御配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第２のトランジスタの制御電極に接続された第２の制御配線と、
前記第１のトランジスタよりも前記第２の辺側に位置するように、前記第１の制御配線の他端上に設けられ、前記第１の制御配線に電気的に接続された第１の制御端子と、
前記第２のトランジスタよりも前記第３の辺側に位置するように、前記第２の制御配線の他端上に設けられ、前記第２の制御配線に電気的に接続された第２の制御端子と、をさらに備える
ことを特徴とする。【０００９】
前記半導体装置において、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第３のトランジスタの制御電極に接続された第３の制御配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、一端が前記第４のトランジスタの制御電極に接続された第４の制御配線と、
前記第３のトランジスタよりも前記第２の辺側に位置するように、前記第３の制御配線の他端上に設けられ、前記第３の制御配線に電気的に接続された第３の制御端子と、
前記第４のトランジスタよりも前記第３の辺側に位置するように、前記第４の制御配線の他端上に設けられ、前記第４の制御配線に電気的に接続された第４の制御端子と、をさらに備える
ことを特徴とする。【００１０】
前記半導体装置において、
前記第１の入力配線の前記第２部分の他端は、前記モジュール基板の前記第２の辺と前記第４の辺の交点に近接している
ことを特徴とする。【００１１】
前記半導体装置において、
前記第１の出力端子と前記第２の出力端子とが、前記第１の辺の方向で近接するように、配置されていることを特徴とする。【００１２】
前記半導体装置において、
前記第１の制御端子と前記第３の制御端子とは、前記第１の入力配線の前記第２部分に沿って配置され、
前記第２の制御端子と前記第４の制御端子とは、前記モジュール基板の前記第３の辺に沿って配置されている
ことを特徴とする。【００１３】
前記半導体装置において、
前記第１の入力配線の前記第１部分の幅は、前記第１の入力配線の前記第２部分の幅よりも、大きい
ことを特徴とする。【００１４】
前記半導体装置において、
前記モジュール基板の前記第１の入力配線の幅は、前記モジュール基板の上方に配置される配線基板の配線の幅よりも、大きい
ことを特徴とする。【００１５】
前記半導体装置において、
前記第２の入力配線は、前記モジュール基板の前記第４の辺の中央に近接して配置されていることを特徴とする。【００１６】
前記半導体装置において、
前記第１の入力配線は、Ｌ字型の形状を有することを特徴とする。【００１７】
前記半導体装置において、
前記第１のトランジスタは、ドレインが前記第１の入力配線に電気的に接続され、ソースが前記第１の電力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第１の制御配線に電気的に接続された第１のハイサイドトランジスタであり、
前記第２のトランジスタは、ドレインが前記第１の入力配線に電気的に接続され、ソースが前記第２の電力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第２の制御配線に電気的に接続された第２のハイサイドトランジスタであり、
前記第３のトランジスタは、ドレインが前記第１の電力配線に電気的に接続され、ソースが前記第２の入力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第３の制御配線に電気的に接続された第１のローサイドトランジスタであり、
前記第４のトランジスタは、ドレインが前記第２の電力配線に電気的に接続され、ソースが前記第２の入力配線に電気的に接続され、制御電極であるゲートが前記第４の制御配線に電気的に接続された第２のローサイドトランジスタである
ことを特徴とする。【００１８】
前記半導体装置において、
前記モジュール基板の周囲を取り囲むモジュールケースをさらに備えることを特徴とする。【００１９】
前記半導体装置において、
前記第１の入力配線の前記第１部分が延在する方向と前記第２部分が延在する方向とは、直交することを特徴とする。【００２０】
前記半導体装置において、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第２の入力配線の前記第２の辺側に隣接して配置された第３の電力配線と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第２の入力配線の前記第３の辺側に隣接して配置された第４の電力配線と、
前記第２の入力配線と前記第３の電力配線とを電気的に接続する第１の抵抗と、
前記第２の入力配線と前記第４の電力配線とを電気的に接続する第２の抵抗と、をさらに備え、
前記第３のトランジスタのソースが前記第３の電力配線及び前記第１の抵抗を介して、前記第２の入力配線に電気的に接続され、
前記第４のトランジスタのソースが前記第４の電力配線及び前記第２の抵抗を介して、前記第２の入力配線に電気的に接続されている
ことを特徴とする。【００２１】
本発明の一態様に係る実施形態に従った電力変換装置は、
入力電圧を電力変換した出力電圧を出力する電力変換装置であって、
第１面および前記第１面の反対側の第２面を有する収納ケースと、
前記収納ケース内に配置され、前記収納ケースの前記第１面に対向する第３面および前記第３面の反対側の第４面を有する配線基板と、
前記収納ケースの前記第１面上の第１ケース領域に配置され、前記配線基板に電気的に接続され、前記入力電圧を整流して出力する整流モジュールと、
前記収納ケースの前記第１面上の第２ケース領域に前記整流モジュールに隣接して配置され、前記配線基板に電気的に接続され、前記整流モジュールが整流した電圧を変換して出力する半導体装置と、
前記収納ケースの前記第１面上の第３領域に前記半導体装置に隣接して配置され、前記配線基板に電気的に接続され、半導体装置が出力した電圧を調整して出力するリアクタと、
前記配線基板の前記第４面上に配置され、前記整流モジュール及び半導体装置の動作を制御する制御部と、
前記配線基板の前記第４面上に配置され、前記配線基板の配線を介して前記整流モジュールの出力に接続され、前記整流モジュールが出力した電圧を平滑化する平滑化キャパシタと、
前記配線基板の前記第４面上に配置され、前記配線基板の配線を介して前記リアクタを含むＬＣフィルタの出力に接続され、前記ＬＣフィルタが出力した電圧をフィルタリングして出力するノイズフィルタと、
前記収納ケースの前記第１面上で、前記整流モジュール、半導体装置、及び、リアクタを封止するとともに、前記配線基板、及び、前記配線基板の前記第４面上の、前記制御部、平滑化キャパシタ、並びに、ノイズフィルタを封止する、第１の封止部材と、を備え、
前記半導体装置は、
モジュール基板と、
前記モジュール基板の上面に設けられるとともに、前記モジュール基板の第１の辺に沿って延在する第１部分と、前記第１の辺に隣接する第２の辺に沿って延在し且つ一端が前記第１部分の一端に接続された第２部分と、を有する第１の入力配線と、
前記第２部分の他端上に配置され、前記第１の入力配線と電気的に接続された第１の入力端子と、
前記第１部分の一端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第１のトランジスタと、
前記第１部分の他端側に位置するように、前記第１部分上に配置された第２のトランジスタと、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第１の入力配線の前記第１部分の一端および前記第２部分に隣接する第１基板領域に、設けられた第１の電力配線と、
前記第１の入力配線よりも前記モジュール基板の上面の中央側の領域であって、前記第２の辺と対向する第３の辺側で前記第１基板領域に隣接する第２基板領域に、設けられた第２の電力配線と、
前記第１の電力配線上に配置された第３のトランジスタと、
前記第２の電力配線上に配置された第４のトランジスタと、
前記第１の電力配線上に配置され、前記第１の電力配線上に電気的に接続された第１の出力端子と、
前記第２の電力配線上に配置され、前記第２の電力配線上に電気的に接続された第２の出力端子と、
前記モジュール基板の上面に設けられ、前記モジュール基板の前記第１の辺と対向し且つ前記第２の辺に隣接する第４の辺に近接して、配置された第２の入力配線と、
前記第２の入力配線上に配置され、前記第２の入力配線と電気的に接続された第２の入力端子と、
前記モジュール基板の上面を封止するモジュール用封止部材と、を備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様に係る半導体装置は、入力された電圧を変換して出力する半導体装置であって、モジュール基板と、モジュール基板の上面に設けられるとともに、モジュール基板の第１の辺に沿って延在する第１部分と、第１の辺に隣接する第２の辺に沿って延在し且つ一端が第１部分の一端に接続された第２部分と、を有する第１の入力配線と、第２部分の他端上に配置され、第１の入力配線と電気的に接続された第１の入力端子と、第１部分の一端側に位置するように、第１部分上に配置された第１のトランジスタと、第１部分の他端側に位置するように、第１部分上に配置された第２のトランジスタと、第１の入力配線よりもモジュール基板の上面の中央側の領域であって、第１の入力配線の第１部分の一端および第２部分に隣接する第１基板領域に、設けられた第１の電力配線と、第１の入力配線よりもモジュール基板の上面の中央側の領域であって、第２の辺と対向する第３の辺側で第１基板領域に隣接する第２基板領域に、設けられた第２の電力配線と、第１の電力配線上に配置された第３のトランジスタＭＬ１と、第２の電力配線上に配置された第４のトランジスタと、第１の電力配線上に配置され、第１の電力配線上に電気的に接続された第１の出力端子と、第２の電力配線上に配置され、第２の電力配線上に電気的に接続された第２の出力端子と、モジュール基板の上面に設けられ、モジュール基板の第１の辺と対向し且つ第２の辺に隣接する第４の辺に近接して、配置された第２の入力配線と、第２の入力配線上に配置され、第２の入力配線と電気的に接続された第２の入力端子と、モジュール基板の上面を封止するモジュール用封止部材と、を備える。【００２３】
このように、本発明の半導体装置では、第１ないし第４のトランジスタの配置を近接させるとともに、第１の入力配線をモジュール基板の第１の辺に沿う第１部分と第２の辺に沿う第２部分からなるＬ字型に配置して、第１、第２の入力端子とをモジュール基板の片側に配置させるとともに、第１、第２の出力端子をモジュール基板の表面の中央近傍に配置している。【００２４】
これにより、本発明の半導体装置では、入出力の電流経路を最適化しつつ、サイズの縮小を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、実施形態に係る電力変換装置１００が適用される発電システム１０００の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す実施形態に係る電力変換装置１００の主要な構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示す電力変換装置１００の外観の構成の一例を示す上面図である。
【図４】図４は、図３に示す収納ケースＨに、第１ないし第３の電子部品Ｙ、Ｍ、Ｒを搭載した、封止前の状態の一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、図３に示す収納ケースＨに、第１ないし第３の電子部品Ｙ、Ｍ、Ｒを搭載した、樹脂封止前の状態の一例を示す上面図である。
【図６】図６は、図３に示す配線基板１０の一例を示す上面図である。
【図７】図７は、半導体装置Ｍの構成の一例を示す上面図である。
【図８】図８は、半導体装置Ｍの構成の他例を示す上面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。
【実施形態】
【００２７】
発電システム１０００は、例えば、図１に示すように、エンジンＥと、エンジンＥに接続されたオルタネータ（図示せず）により駆動するファンＸと、該オルタネータが出力した交流電圧（入力電圧ＶＩＮ）を電力変換した交流電圧（出力電圧ＶＯＵＴ）を出力する電力変換装置１００とを備える。
【００２８】
この発電システム１０００において、ファンＸが駆動することにより、外部から冷却風である気流Ａが発電システム１０００の内部に流れ込み、電力変換装置１００及びエンジンＥの周囲に誘導される。これにより、電力変換装置１００及びエンジンＥが冷却風である気流Ａにより冷却され、電力変換装置１００及びエンジンＥが発した熱が気流Ｂとともに外部に放出されることとなる。
【００２９】
このような電力変換装置１００は、例えば、図２、図３に示すように、収納ケースＨと、放熱フィンＺと、第１の封止部材１１と、配線基板１０と、入力端子ＴＩＮと、出力端子ＴＯＵＴと、第１の電子部品（整流モジュール）Ｙと、第２の電子部品（半導体装置）Ｍと、ＬＣフィルタ（第３の電子部品（リアクタ）Ｒ、キャパシタCF1）ＬＣと、平滑化キャパシタＣと、ノイズフィルタＦと、制御部ＣＯＮと、を備える。なお、図２においては、簡単のため、電力変換装置１００が入力電圧ＶＩＮを出力端子ＴＯＵＴに電力変換するために必要な構成を示し、その他の構成については省略している。また、図３においては、電力変換装置１００の各電子部品及び配線基板１０が第１の封止部材１１により封止された状態を示している。また、ノイズフィルタＦには、キャパシタＣ２Ｆと、第４の電子部品Ｗと、が含まれる。
【００３０】
そして、例えば、図４ないし図５に示すように、収納ケースＨは、当該収納ケースＨの内面（電子部品搭載面）である第１面（上面）Ａ１および第１面Ａ１の反対側の第２面Ａ２（下面、外面）を有する。
【００３１】
この収納ケースＨと放熱フィンＺとは、例えば、アルミニウムにより構成されており、一体成型されている。
【００３２】
また、第１の電子部品Ｙは、例えば、図４、図５に示すように、収納ケースＨの第１面Ａ１上の第１ケース領域Ｓ１に配置されている。この第１の電子部品Ｙは、動作することにより発熱する第１の発熱源である。
【００３３】
この第１の電子部品Ｙは、例えば、図２に示すように、配線基板１０に電気的に接続され、制御部ＣＯＮにより制御され、入力電圧（交流電圧）ＶＩＮを整流して出力する整流回路（整流モジュール）である。
【００３４】
この第１の電子部品Ｙは、第１の封止部材１１とは異なる第２の封止部材（封止樹脂）によりモールドされている。すなわち、整流モジュールＹは、第１の封止部材１１とは異なる第２の封止部材を有し、整流モジュールＹの回路部分は当該第２の封止部材で封止されている。
【００３５】
そして、この第１の電子部品Ｙは、例えば、図４、図５に示すように、入力電圧ＶＩＮ、整流電圧、又は制御信号を入出力するための複数の端子ＹＴを備える。これらの端子ＹＴは、配線基板１０の電極１０Ｙにはんだ材等により電気的に接続されている（図３、図６）。
【００３６】
このように、第１の電子部品（整流モジュール）Ｙは、配線基板１０に電気的に接続されている。特に、この整流モジュールＹの入力（入力用の端子ＹＴ、電極１０Ｙ）は、配線基板１０の配線１０Ｙａを介して、入力端子ＴＩＮに接続され、整流モジュールＹの出力（出力用の端子ＹＴ、電極１０Ｙ）は、配線基板１０の配線１０Ｃａを介して、平滑化キャパシタＣに接続されている（図３）。
【００３７】
ここで、例えば、図４ないし図５に示すように、第１の電子部品Ｙが配置される第１面Ａ１の第１ケース領域Ｓ１は、収納ケースＨの第１面Ａ１に凹むように形成された第１凹部Ｓ１ｂである。
【００３８】
また、第２の電子部品Ｍは、例えば、図４、図５に示すように、収納ケースＨの第１面Ａ１上の第２ケース領域Ｓ２に、第１の電子部品Ｙに第１の方向Ｄ１に隣接して配置されている。この第２の電子部品Ｍは、動作することにより発熱する第２の発熱源である。
【００３９】
この第２の電子部品Ｍは、例えば、図２に示すように、配線基板１０に電気的に接続され、制御部ＣＯＮにより制御され、整流回路（第１の電子部品）Ｙが整流した電圧を変換して出力する半導体装置（ブリッジ回路）である。
【００４０】
この第２の電子部品Ｍは、第１の封止部材１１とは異なる第３の封止部材（封止樹脂）によりモールドされている。すなわち、半導体装置Ｍは、第１の封止部材１１とは異なる第３の封止部材（モジュール用封止部材）を有し、半導体装置Ｍの回路部分は当該第３の封止部材（モジュール用封止部材）で封止されている。
【００４１】
そして、この第２の電子部品Ｍは、例えば、図４、図５に示すように、整流電圧、交流電圧、又は制御信号を入出力するための複数の端子ＭＴを備える。これらの端子ＭＴは、配線基板１０の電極１０Ｍにはんだ材等により電気的に接続されている（図３、図６）。
【００４２】
このように、第２の電子部品（半導体装置）Ｍは、配線基板１０に電気的に接続されている。特に、この半導体装置Ｍの入力（入力用の端子ＭＴ、電極１０Ｍ）は、配線基板１０の配線１０Ｃａ、１０Ｃｂを介して、整流モジュールＹの出力（出力用の端子ＭＴ、電極１０Ｙ）に接続され、半導体装置Ｍの出力（出力用の端子ＭＴ、電極１０Ｍ）は、配線基板１０の配線１０Ｒａを介して、リアクタＲの入力（入力用の端子ＭＴ、電極１０Ｙ）に接続されている（図３）。
【００４３】
なお、この第２の電子部品（半導体装置）Ｍの動作時の単位時間当たりの発熱量が、第１の電子部品（整流モジュール）Ｙの動作時の単位時間当たりの発熱量よりも、大きくなっている。
【００４４】
ここで、例えば、図４ないし図５に示すように、第２の電子部品Ｍが配置される第１面Ａ１の第２ケース領域Ｓ２は、収納ケースＨの第１面Ａ１に凹むように形成された第２凹部Ｓ２ｂである。
【００４５】
また、第３の電子部品Ｒは、例えば、図４、図５に示すように、収納ケースＨの第１面Ａ１上の第３領域Ｓ３に、第２の方向Ｄに第２の電子部品（半導体装置）Ｍと隣接するように配置されている。この第３の電子部品Ｒは、動作することにより発熱する第３の発熱源である。
【００４６】
この第３の電子部品Ｒは、例えば、図２に示すように、配線基板１０に電気的に接続され、半導体装置Ｍが出力した電圧を調整して（高周波成分を除去して）出力するリアクタである。
【００４７】
この第３の電子部品Ｒは、例えば、図４、図５に示すように、半導体装置Ｍが出力した電圧が入力され、調整した電圧を出力するための複数の端子ＲＴを備える。これらの端子ＲＴは、配線基板１０の電極１０Ｙにはんだ材等により電気的に接続されている（図３、図６）。
【００４８】
このように、第３の電子部品（リアクタ）Ｒは、配線基板１０に電気的に接続されている。特に、このリアクタＲの入力（入力用の端子ＲＴ、電極１０Ｒ）は、配線基板１０の配線１０Ｒａを介して、半導体装置Ｍの出力に接続され、リアクタＲの出力（出力用の端子ＲＴ、電極１０Ｒ）は、配線基板１０の配線１０Ｒｂと配線基板１０の第４面Ａ４上に配置されたキャパシタC1Fを介して、ノイズフィルタＦの入力に接続されている（図３）。
【００４９】
なお、この第３の電子部品（リアクタ）Ｒの動作時の単位時間当たりの発熱量は、第１の電子部品（整流モジュール）Ｙ及び第２の電子部品（半導体装置）Ｍの動作時の単位時間当たりの発熱量よりも、小さくなっている。
【００５０】
ここで、例えば、図４ないし図５に示すように、第３の電子部品Ｒが配置される第１面Ａ１の第３領域Ｓ３は、収納ケースＨの第１面Ａ１に凹むように形成された第３凹部Ｓ３ｂである。
【００５１】
また、第４の電子部品Ｗは、例えば、図４、図５に示すように、収納ケースＨの第１面Ａ１上の第４領域Ｓ４に、第３の電子部品Ｒと隣接するように配置されている。この第４の電子部品Ｒは、ノイズフィルタＦを構成する巻線である。
【００５２】
ここで、例えば、図４ないし図５に示すように、第４の電子部品Ｒが配置される第１面Ａ１の第４領域Ｓ４は、収納ケースＨの第１面Ａ１に凹むように形成された第４凹部Ｓ４ｂである。
【００５３】
このように、第１ないし第４の電子部品Ｙ、Ｍ、Ｒ、Ｗは、収納ケースＨの略矩形の第１面（内面）Ａ１の外周に沿って（すなわち、電流が流れる電流経路に沿って）配置されている。
【００５４】
これにより、収納ケースＨが第１ないし第４の電子部品Ｙ、Ｍ、Ｒ、Ｗを収納するためスペースを縮小して、電力変換装置１００のサイズの縮小を図ることができる。
【００５５】
また、配線基板１０は、例えば、図３に示すように、収納ケースＨ内に配置されている。この配線基板１０は、収納ケースＨの第１面Ａ１に対向する第３面Ａ３（下面）および第３面Ａ３の反対側の第４面Ａ４（上面）を有する。
【００５６】
そして、この配線基板１０は、複数の配線１０Ｙａ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｒａ、１０Ｒｂ、１０Ｆａ、１０ａ、１０ｂと、複数の電極１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｒ、１０Ｆと、を備える。  
また、入力端子ＴＩＮは、例えば、図３、図６に示すように、配線基板１０の第４面Ａ４上に配置されている。この入力端子ＴＩＮは、配線基板１０の配線を介して整流モジュール（第１の電子部品Ｙ）の入力に接続されている。
【００５７】
この入力端子ＴＩＮは、第１の封止部材１１により配線基板１０との接続部分が封止されている。この入力端子ＴＩＮは、入力電圧ＶＩＮが供給されるようになっている。
【００５８】
この入力端子ＴＩＮは、例えば、図３に示すように、配線基板１０の配線１０Ｙａを介して電極１０Ｙに電気的に接続されている。
【００５９】
また、平滑化キャパシタＣは、例えば、図３、図６に示すように、配線基板１０の第４面Ａ４上に配置されている。
【００６０】
特に、この平滑化キャパシタＣは、例えば、図３、図４に示すように、整流モジュールＹ（第１ケース領域Ｓ１）に隣接し且つリアクタＲ（第３領域Ｓ３）と反対側で半導体装置Ｍ（第２ケース領域Ｓ２）と第２の方向Ｄ２に隣接する領域の上方に、位置するように、配線基板１０の第４面Ａ４上に配置されている。
【００６１】
この平滑化キャパシタＣは、配線基板１０の配線１０Ｃａを介して整流モジュール（第１の電子部品）Ｙの出力（出力用の端子ＹＴ、電極１０Ｙ）に接続されている。
【００６２】
この平滑化キャパシタＣは、例えば、図３、図６に示すように、第１の封止部材１１により配線基板１０との接続部分が封止されている。この平滑化キャパシタＣは、整流モジュール（第１の電子部品）Ｙが出力した電圧を平滑化するようになっている。
【００６３】
この平滑化キャパシタＣは、例えば、図３に示すように、配線基板１０の配線１０Ｃａを介して電極１０Ｙに電気的に接続されている。さらに、この平滑化キャパシタＣは、例えば、図３に示すように、配線基板１０の配線１０Ｃｂを介して電極１０Ｍに電気的に接続されている。すなわち、この平滑化キャパシタＣは、配線基板１０の配線１０Ｃｂを介して、半導体装置Ｍの入力（入力用の端子ＭＴ、電極１０Ｍ）に接続されている。
【００６４】
また、ノイズフィルタＦのキャパシタＣＦ２は、例えば、図３に示すように、配線基板１０の第４面Ａ４上に配置されている。このノイズフィルタＦは、第３の電子部品（リアクタ）ＲとキャパシタＣＦ１で構成されるＬＣフィルタＦＸが出力した電圧をフィルタリングして、出力端子ＴＯＵＴに出力するようになっている。
【００６５】
このノイズフィルタＦの入力は、例えば、図３に示すように、配線基板１０の配線１０ＲｂとキャパシタＣＦ１を介してリアクタＲの出力に接続されている。そして、このノイズフィルタＦの出力は、配線基板１０の配線１０Ｆａを介して出力端子ＴＯＵＴに電気的に接続されている。
【００６６】
特に、ノイズフィルタＦのキャパシタＣＦ２は、配線基板１０の第４面Ａ４上に配置され、配線基板１０の配線１０Ｆａを介してリアクタＲの出力（出力用の端子ＲＴ、電極１０Ｒ）に接続され、ＬＣフィルタＦＸが出力した電圧をフィルタリングして出力するようになっている。
【００６７】
また、出力端子ＴＯＵＴは、例えば、図３、図６に示すように、配線基板１０の第４面（上面）Ａ４上に配置されている。この出力端子ＴＯＵＴは、配線基板１０に接続され、第１の封止部材１１により配線基板１０との接続部分が封止されている。
【００６８】
この出力端子ＴＯＵＴは、ノイズフィルタＦから供給された電圧を出力電圧ＶＯＵＴとして出力するようになっている。
【００６９】
また、制御部ＣＯＮは、例えば、図３に示すように、配線基板１０の第４面Ａ４上に配置されている。この制御部ＣＯＮは、例えば、図２に示すように、第１の電子部品（整流モジュール）Ｙ及び第２の電子部品（半導体装置）Ｍの動作を制御するようになっている。
【００７０】
この制御部ＣＯＮは、図３に示す配線基板１０の配線１０ａ及び電極１０Ｙを介して制御信号を入出力して、第１の電子部品（整流モジュール）Ｙの動作を制御するようになっている。
【００７１】
さらに、制御部ＣＯＮは、図３に示す配線基板１０の配線１０ｂ及び電極１０Ｍを介して、制御信号を入出力して第２の電子部品（半導体装置）Ｍの動作を制御するようになっている。  
また、第１の封止部材１１は、例えば、図３に示すように、収納ケースＨの第１面Ａ１上で、第１ないし第４の電子部品Ｙ、Ｍ、Ｒ、Ｗを封止するようになっている。
【００７２】
さらに、第１の封止部材１１は、配線基板１０および配線基板１０の第４面Ａ４上の、制御部ＣＯＮ、入力端子ＴＩＮの一部、平滑化キャパシタＣの一部、ノイズフィルタＦのキャパシタＣＦ２の一部、及び、出力端子ＴＯＵＴの一部を封止するようになっている。
【００７３】
この第１の封止部材１１は、例えば、エポキシ樹脂等の封止樹脂である。
【００７４】
また、放熱フィンＺは、例えば、図４に示すように、収納ケースＨの第２面（外面）Ａ２上に配置されている。
【実施例１】
【００７５】
ここで、既述の電力変換装置１００に適用される半導体装置Ｍの具体的な構成例について説明する。図７は、半導体装置Ｍの封止前の構成の一例を示す上面図である。【００７６】
既述のように、半導体装置Ｍは、第１の入力端子（電源端子）ＭＳＴ及び第２の入力端子（グランド端子）ＭＧＴを介して入力された電圧を変換して、この変換した電圧を、第１の出力端子ＭＯ１及び第２の出力端子ＭＯ２を介して、出力するようになっている。【００７７】
この半導体装置Ｍは、例えば、図７に示すように、モジュール基板ＭＢと、第１の入力配線（電源配線）ＭＳＬと、第１の入力端子（電源端子）ＭＳＴと、第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬと、第２の入力端子（グランド端子）ＭＧＴと、第１の出力端子ＭＯ１と、第２の出力端子ＭＯ２と、第１のトランジスタ（ハイサイドトランジスタ）ＭＨ１と、第２のトランジスタ（ハイサイドトランジスタ）ＭＨ２と、第３のトランジスタ（ローサイドトランジスタ）ＭＬ１と、第４のトランジスタ（ローサイドトランジスタ）ＭＬ２と、第１の電力配線ＭＭ１と、第２の電力配線ＭＭ２と、第３の電力配線ＭＧＬ１と、第４の電力配線ＭＧＬ２と、第１の制御配線ＭＣ１と、第２の制御配線ＭＣ２と、第３の制御配線ＭＣ３と、第４の制御配線ＭＣ４と、第１の制御端子ＭＴ１と、第２の制御端子ＭＴ２と、第３の制御端子ＭＴ３と、第４の制御端子ＭＴ４と、第１の抵抗Ｑ１と、第２の抵抗Ｑ２と、を備える。【００７８】
なお、この図７に示す第１の入力端子ＭＳＴ、第２の入力端子ＭＧＴ、第１の出力端子ＭＯ１、第２の出力端子ＭＯ２、及び、第１〜第４の制御端子ＭＴ１〜ＭＴ４は、既述の図４ないし図６に示す端子ＭＴの何れかに対応する。また、この図７においては、モジュール用封止部材ＭＫが省略されている。【００７９】
例えば、第１の入力端子（電源端子）ＭＳＴ及び第２の入力端子（グランド端子）ＭＧＴは、図３に示す平滑化キャパシタＣの出力（電源側出力とグランド側出力のそれぞれ）に、配線基板１０の配線１０Ｃｂ、電極１０Ｍを介して接続されている。【００８０】
これにより、第１の入力端子ＭＳＴ及び第２の入力端子ＭＧＴに平滑化キャパシタＣの電圧が供給されるようになっている。【００８１】
また、第１の出力端子ＭＯ１及び第２の出力端子ＭＯ２は、図３に示すリアクタＲの入力に、配線基板１０の配線１０Ｒａを介して、に接続されている。【００８２】
これにより、半導体装置Ｍが変換した電圧がリアクタＲに供給されるようになっている。【００８３】
また、第１〜第４の制御端子ＭＴ１〜ＭＴ４は、図３に示す配線基板１０の配線１０ｂを介して、制御部ＣＯＮが制御信号を入出力するようになっている。  
これにより、既述のように、制御部ＣＯＮは、制御信号を入出力して半導体装置Ｍの動作を制御するようになっている。             
ここで、図７に示すモジュール基板ＭＢは、例えば、樹脂基板であり、このモジュール基板ＭＢの下面側に、放熱用の板が配置されるようになっている。【００８４】
また、第１の入力配線ＭＳＬは、例えば、図７に示すように、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。【００８５】
この第１の入力配線ＭＳＬは、モジュール基板ＭＢの第１の辺Ｊ１（長手方向Ｄ１）に沿って延在する第１部分ＭＳＬ１と、第１の辺Ｊ１に隣接する第２の辺Ｊ２（短手方向Ｄ２）に沿って延在し且つ一端が第１部分ＭＳＬ１の一端に接続された第２部分ＭＳＬ２と、を有する。【００８６】
そして、この第１の入力配線ＭＳＬの第２部分ＭＳＬ２の他端は、図７に示すように、モジュール基板ＭＢの第２の辺Ｊ２と第４の辺Ｊ４の交点に近接している。【００８７】
さらに、図７の例では、第１の入力配線ＭＳＬの第１部分ＭＳＬ１が延在する方向（長手方向Ｄ１）と第２部分ＭＳＬ２が延在する方向（短手方向Ｄ２）とは、直交するようになっている。【００８８】
すなわち、この第１の入力配線ＭＳＬは、Ｌ字型の形状を有する。【００８９】
なお、第１の入力配線ＭＳＬの第１部分ＭＳＬ１の幅は、第１の入力配線ＭＳＬの第２部分ＭＳＬ２の幅よりも、大きくなるように設定されている。【００９０】
特に、モジュール基板ＭＢの第１の入力配線ＭＳＬの幅は、モジュール基板ＭＢの上方に配置される配線基板１０の配線の幅よりも、大きくなるように設定されている。【００９１】
これにより、上記配線基板の配線面積を縮小しつつ、当該半導体装置Ｍが大電流を処理するようにすることができる。すなわち、電力変換装置１００のサイズの縮小を図ることができる。【００９２】
また、第１の入力端子ＭＳＴは、例えば、図７に示すように、第２部分ＭＳＬ２の他端上に配置されている。この第１の入力端子ＭＳＴは、第１の入力配線ＭＳＬと電気的に接続されている。【００９３】
そして、第１のトランジスタＭＨ１は、第１部分ＭＳＬ１の一端側に位置するように、第１部分ＭＳＬ１上に配置されている。【００９４】
この第１のトランジスタＭＨ１ＭＨ１は、例えば、図７に示すように、ドレインが第１の入力配線（電源配線）ＭＳＬにボンディングワイヤ等を介して電気的に接続され、ソースが第１の電力配線ＭＭ１にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続され、制御電極であるゲートＧ１が第１の制御配線ＭＣ１に電気的に接続された第１のハイサイドトランジスタ（ＭＯＳトランジスタ）である。【００９５】
特に、第１の制御配線ＭＣ１は、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。この第１の制御配線ＭＣ１は、一端が第１のトランジスタＭＨ１の制御電極（ゲート）Ｇ１にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続されている。【００９６】
また、第１の制御端子ＭＴ１は、第１のトランジスタＭＨ１よりも第２の辺Ｊ２側に位置するように、第１の制御配線ＭＣ１の他端上に設けられている。この第１の制御端子ＭＴ１は、第１の制御配線ＭＣ１に電気的に接続されている。【００９７】
なお、図７の例では、上記第１のトランジスタＭＨ１は、第１部分ＭＳＬ１の一端側に、並列に２個配置されている。【００９８】
そして、第２のトランジスタＭＨ２は、第１部分ＭＳＬ１の他端側に位置するように、第１部分ＭＳＬ１上に配置されている。【００９９】
この第２のトランジスタＭＨ２は、例えば、図７に示すように、ドレインが第１の入力配線（電源配線）ＭＳＬに電気的に接続され、ソースが第２の電力配線ＭＭ２にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続され、制御電極であるゲートが第２の制御配線ＭＣ２にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続された第２のハイサイドトランジスタ（ＭＯＳトランジスタ）である。【０１００】
特に、第２の制御配線ＭＣ２は、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。この第２の制御配線ＭＣ２は、一端が第２のトランジスタＭＨ２の制御電極（ゲート）Ｇ２にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続されている。【０１０１】
また、第２の制御端子ＭＴ２は、第２のトランジスタＭＨ２よりも第３の辺Ｊ３側に位置するように、第２の制御配線ＭＣ２の他端上に設けられている。この第２の制御端子ＭＴ２は、第２の制御配線ＭＣ２に電気的に接続されている。【０１０２】
なお、図７の例では、上記第２のトランジスタＭＨ２は、第１部分ＭＳＬ１の他端側に、並列に２個配置されている。【０１０３】
そして、第１の電力配線ＭＭ１は、第１の入力配線ＭＳＬよりもモジュール基板ＭＢの上面の中央側の領域であって、第１の入力配線ＭＳＬの第１部分ＭＳＬ１の一端および第２部分ＭＳＬ２に隣接する第１基板領域Ｎ１に、設けられている。【０１０４】
そして、第２の電力配線ＭＭ２は、第１の入力配線ＭＳＬよりもモジュール基板ＭＢの上面の中央側の領域であって、第２の辺Ｊ２と対向する第３の辺Ｊ３側で第１基板領域Ｎ１に隣接する第２基板領域Ｎ２に、設けられている。【０１０５】
そして、第３のトランジスタＭＬ１は、第１の電力配線ＭＭ１上に配置されている。【０１０６】
この第３のトランジスタＭＬ１ＭＬ１は、例えば、図７に示すように、ドレインが第１の電力配線ＭＭ１に電気的に接続され、ソースが第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬにボンディングワイヤ、第３の電力配線ＭＧＬ１、及び第１の抵抗Ｑ１等を介して電気的に接続され、制御電極であるゲートＧ３が第３の制御配線ＭＣ３にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続された第１のローサイドトランジスタ（ＭＯＳトランジスタ）である。【０１０７】
特に、第３の制御配線ＭＣ３は、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。この第３の制御配線ＭＣ３は、一端が第３のトランジスタＭＬ１の制御電極Ｇ３にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続されている。【０１０８】
また、第３の制御端子ＭＴ３は、第３のトランジスタＭＬ１よりも第２の辺Ｊ２側に位置するように、第３の制御配線ＭＣ３の他端上に設けられている。この第３の制御端子ＭＴ３は、第３の制御配線ＭＣ３に電気的に接続されている。【０１０９】
また、既述のように、第１の抵抗Ｑ１は、第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬと第３の電力配線ＭＧＬ１とを電気的に接続している。そして、第３のトランジスタＭＬ１のソースが第３の電力配線ＭＧＬ１及び第１の抵抗Ｑ１を介して、第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬに電気的に接続されている。【０１１０】
また、第３の電力配線ＭＧＬ１は、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。そして、この第３の電力配線ＭＧＬ１は、モジュール基板ＭＢの第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬの第２の辺Ｊ２側に隣接して配置されている。【０１１１】
なお、図７の例では、上記第３のトランジスタＭＬ１は、第１の電力配線ＭＭ１上に、並列に２個配置されている。【０１１２】
そして、第４のトランジスタＭＬ２は、第２の電力配線ＭＭ２上に配置されている。【０１１３】
この第４のトランジスタＭＬ２は、例えば、図７に示すように、ドレインが第２の電力配線ＭＭ２に電気的に接続され、ソースが第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬにボンディングワイヤ、第４の電力配線ＭＧＬ２、及び第２の抵抗Ｑ２等を介して電気的に接続され、制御電極であるゲートＧ４が第４の制御配線ＭＣ４にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続された第２のローサイドトランジスタ（ＭＯＳトランジスタ）である。【０１１４】
特に、第４の制御配線ＭＣ４は、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。この第４の制御配線ＭＣ４は、一端が第４のトランジスタＭＬ２の制御電極Ｇ４にボンディングワイヤ等を介して電気的に接続されている。【０１１５】
また、第４の制御端子ＭＴ４は、第４のトランジスタＭＬ２よりも第３の辺Ｊ３側に位置するように、第４の制御配線ＭＣ４の他端上に設けられ、第４の制御配線ＭＣ４に電気的に接続されている。【０１１６】
また、既述のように、第２の抵抗Ｑ２は、第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬと第４の電力配線ＭＧＬ２とを電気的に接続している。そして、第４のトランジスタＭＬ２のソースが第４の電力配線ＭＧＬ２及び第２の抵抗Ｑ２を介して、第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬに電気的に接続されている。【０１１７】
また、第４の電力配線ＭＧＬ２は、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。そして、この第４の電力配線ＭＧＬ２は、モジュール基板ＭＢの第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬの第３の辺Ｊ３側に隣接して配置されている。【０１１８】
なお、図７の例では、上記第４のトランジスタＭＬ２は、第２の電力配線ＭＭ２上に、並列に２個配置されている。【０１１９】
なお、第１の制御端子ＭＣ１と第３の制御端子ＭＣ３とは、例えば、図７に示すように、第１の入力配線ＭＳＬの第２部分ＭＳＬ２に沿って配置されている。【０１２０】
なお、第２の制御端子ＭＣ２と第４の制御端子ＭＣ４とは、例えば、図７に示すように、モジュール基板ＭＢの第３の辺Ｊ３に沿って配置されている。【０１２１】
そして、第１の出力端子ＭＯ１は、第１の電力配線ＭＭ１上に配置されている。この第１の出力端子ＭＯ１は、第１の電力配線ＭＭ１上に電気的に接続されている。【０１２２】
また、第２の出力端子ＭＯ２は、第２の電力配線ＭＭ２上に配置されている。この第２の出力端子ＭＯ２は、第２の電力配線ＭＭ２上に電気的に接続されている。【０１２３】
なお、第１の出力端子ＭＯ１と第２の出力端子ＭＯ２とが、第１の辺Ｊ１の方向（長手方向Ｄ１）で、近接するように、配置されている。【０１２４】
また、第２の入力配線ＭＧＬは、例えば、図７に示すように、モジュール基板ＭＢの上面に設けられている。この第２の入力配線ＭＧＬは、モジュール基板ＭＢの第１の辺Ｊ１と対向し且つ第２の辺Ｊ２に隣接する第４の辺Ｊ４に近接して、配置されている。【０１２５】
特に、この第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬは、例えば、図７に示すように、モジュール基板ＭＢの第４の辺Ｊ４の中央に近接して配置されている。【０１２６】
また、第２の入力端子ＭＧＴは、第２の入力配線ＭＧＬ上に配置されている。そして、この第２の入力端子ＭＧＴは、第２の入力配線ＭＧＬと電気的に接続されている。【０１２７】
このように、半導体装置Ｍでは、第１ないし第４のトランジスタＭＨ１、ＭＨ２、ＭＬ１、ＭＬ２の配置を近接させている。【０１２８】
さらに、半導体装置Ｍでは、第１の入力配線ＭＳＬをモジュール基板ＭＢの第１の辺Ｊ１（長手方向Ｄ１）に沿う第１部分ＭＳＬ１と第２の辺Ｊ２（短手方向Ｄ２）に沿う第２部分ＭＳＬ２からなるＬ字型に配置して、平滑化キャパシタＣの出力に電気的に接続される第１の入力端子（電源端子）ＭＳＴと第２の入力端子（グランド端子）ＭＧＴとをモジュール基板ＭＢの片側（第４の辺Ｊ４側）に配置させるとともに、リアクタＲの入力に電気的に接続される第１の出力端子ＭＯ１と第２の出力端子ＭＯ２とをモジュール基板ＭＢの表面の中央近傍に配置している。【０１２９】
そして、制御部ＣＯＮから制御信号が入出力される第１の制御端子ＭＣ１と第３の制御端子ＭＣ３とは、例えば、図７に示すように、第１の入力配線ＭＳＬの第２部分ＭＳＬ２に沿って配置している。【０１３０】
さらに、制御部ＣＯＮから制御信号が入出力される第２の制御端子ＭＣ２と第４の制御端子ＭＣ４とは、例えば、図７に示すように、モジュール基板ＭＢの第３の辺Ｊ３に沿って配置している。【０１３１】
これにより、半導体装置Ｍでは、入出力の電流経路を最適化しつつ、サイズの縮小を図ることができる。
【実施例２】
【０１３２】
次に、半導体装置Ｍの実施例２の構成の一例について、図８を参照しつつ説明する。なお、図８においては、モジュール用封止部材ＭＫが図示されており、図７に示す半導体装置Ｍのモジュール基板ＭＢ上の構成は、省略されているが、既述の実施例１の構成と同様である。【０１３３】
例えば、図８に示すように、半導体装置Ｍは、モジュール用封止部材ＭＫと、モジュールケースＭＺと、をさらに備える。【０１３４】
このモジュール用封止部材ＭＫは、モジュール基板ＭＢの上面を、図７に示す第１の入力配線ＭＳＬ、第１の入力端子ＭＳＴ、第２の入力配線ＭＧＬ、第２の入力端子ＭＧＴ、第１の出力端子ＭＯ１、第２の出力端子ＭＯ２、第１のトランジスタＭＨ１、第２のトランジスタＭＨ２、第３のトランジスタＭＬ１、第４のトランジスタＭＬ２、第１の電力配線ＭＭ１、第２の電力配線ＭＭ２、第３の電力配線ＭＧＬ１、第４の電力配線ＭＧＬ２、第１の制御配線ＭＣ１、第２の制御配線ＭＣ２、第３の制御配線ＭＣ３、第４の制御配線ＭＣ４、第１の制御端子ＭＴ１、第２の制御端子ＭＴ２、第３の制御端子ＭＴ３、第４の制御端子ＭＴ４、第１の抵抗Ｑ１、及び、第２の抵抗Ｑ２とともに、封止するようになっている。【０１３５】
そして、モジュールケースＭＺは、例えば、図８に示すように、モジュール基板ＭＢの周囲を取り囲むように構成されている。これにより、より確実に、半導体装置Ｍの絶縁性を向上することができる。【０１３６】
そして、本実施形態に係る半導体装置Ｍによっても、入出力の電流経路を最適化しつつ、サイズの縮小を図ることができる。【０１３７】
なお、このモジュールケースＭＺは、必要に応じて、省略されるようにしてもよい。【０１３８】
また、半導体装置Ｍの構成は、既述の第１、第２の実施形態の構成と同様である。【０１３９】
以上のように、本発明に係る半導体装置は、入力された電圧を変換して出力する半導体装置であって、モジュール基板ＭＢと、モジュール基板ＭＢの上面に設けられるとともに、モジュール基板ＭＢの第１の辺Ｊ１（長手方向Ｄ１）に沿って延在する第１部分ＭＳＬ１と、第１の辺Ｊ１に隣接する第２の辺Ｊ２（短手方向Ｄ２）に沿って延在し且つ一端が第１部分ＭＳＬ１の一端に接続された第２部分ＭＳＬ２と、を有する第１の入力配線（電源配線）ＭＳＬと、第２部分ＭＳＬ２の他端上に配置され、第１の入力配線ＭＳＬと電気的に接続された第１の入力端子（電源端子）ＭＳＴと、第１部分ＭＳＬ１の一端側に位置するように、第１部分ＭＳＬ１上に配置された第１のトランジスタＭＨ１と、第１部分ＭＳＬ１の他端側に位置するように、第１部分ＭＳＬ１上に配置された第２のトランジスタＭＨ２と、第１の入力配線ＭＳＬよりもモジュール基板ＭＢの上面の中央側の領域であって、第１の入力配線ＭＳＬの第１部分ＭＳＬ１の一端および第２部分ＭＳＬ２に隣接する第１基板領域に、設けられた第１の電力配線ＭＭ１と、第１の入力配線ＭＳＬよりもモジュール基板ＭＢの上面の中央側の領域であって、第２の辺Ｊ２と対向する第３の辺Ｊ３側で第１基板領域に隣接する第２基板領域に、設けられた第２の電力配線ＭＭ２と、第１の電力配線上に配置された第３のトランジスタＭＬ１と、第２の電力配線上に配置された第４のトランジスタＭＬ２と、第１の電力配線上に配置され、第１の電力配線上に電気的に接続された第１の出力端子ＭＯ１と、第２の電力配線上に配置され、第２の電力配線上に電気的に接続された第２の出力端子ＭＯ２と、モジュール基板ＭＢの上面に設けられ、モジュール基板ＭＢの第１の辺Ｊ１と対向し且つ第２の辺Ｊ２に隣接する第４の辺Ｊ４に近接して、配置された第２の入力配線（グランド配線）ＭＧＬと、第２の入力配線ＭＧＬ上に配置され、第２の入力配線ＭＧＬと電気的に接続された第２の入力端子（グランド端子）ＭＧＴと、モジュール基板ＭＢの上面を封止するモジュール用封止部材ＭＫと、を備える。【０１４０】
このように、本発明の半導体装置では、第１ないし第４のトランジスタＭＨ１、ＭＨ２、ＭＬ１、ＭＬ２の配置を近接させている。【０１４１】
さらに、半導体装置Ｍでは、第１の入力配線ＭＳＬをモジュール基板ＭＢの第１の辺Ｊ１（長手方向Ｄ１）に沿う第１部分ＭＳＬ１と第２の辺Ｊ２（短手方向Ｄ２）に沿う第２部分ＭＳＬ２からなるＬ字型に配置して、第１の入力端子（電源端子）ＭＳＴと第２の入力端子（グランド端子）ＭＧＴとをモジュール基板ＭＢの片側（第４の辺Ｊ４側）に配置させるとともに、第１の出力端子ＭＯ１と第２の出力端子ＭＯ２とをモジュール基板ＭＢの表面の中央近傍に配置している。
これにより、本発明の半導体装置では、入出力の電流経路を最適化しつつ、サイズの縮小を図ることができる。【０１４２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４３】
１００  電力変換装置
１０００  発電システム
Ｅ  エンジン
Ｘ  ファン
Ａ、Ｂ  気流
Ｈ  収納ケース
Ｚ  放熱フィン
１１  第１の封止部材
１０  配線基板
ＴＩＮ  入力端子
ＴＯＵＴ  出力端子
Ｙ  第１の電子部品（整流回路、整流モジュール）
Ｍ  第２の電子部品（ブリッジ回路、半導体装置）
Ｒ  第３の電子部品（リアクタ）
Ｗ  第４の電子部品、
Ｃ  平滑化キャパシタ
ＦＸ  ＬＣフィルタ
Ｆ  ノイズフィルタ
ＣＯＮ  制御部
ＣＦ１、Ｃ２Ｆ  キャパシタ
１０Ｙａ、１０Ｃａ、１０Ｃｂ、１０Ｒａ、１０Ｒｂ、１０Ｆａ、１０ａ、１０ｂ  配線
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｒ、１０Ｆ  電極
【要約】
半導体装置は、モジュール基板と、モジュール基板の上面に設けられるとともに、モジュール基板の第１の辺に沿って延在する第１部分と、第１の辺に隣接する第２の辺に沿って延在し且つ一端が第１部分の一端に接続された第２部分と、を有する第１の入力配線と、第２部分の他端上に配置され、第１の入力配線と電気的に接続された第１の入力端子と、第１ないし第４のトランジスタと、第１及び第２の出力端子と、モジュール基板の上面に設けられ、モジュール基板の第１の辺と対向し且つ第２の辺に隣接する第４の辺に近接して、配置された第２の入力配線と、第２の入力端子と、モジュール基板の上面を封止するモジュール用封止部材と、を備える。【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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【図８】
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