(57)【要約】  インバータ制御素子（７１０，７５０）は、インバータ制御系電源端子（７１１，７５１）に供給される電源電位を用いて動作することで、インバータスイッチング素子（５１〜５６）を制御する信号を出力する。ブレーキ制御素子（８１０）は、ブレーキ制御系電源端子（８１１）に供給される電源電位を用いて動作することで、ブレーキスイッチング素子（５９）を制御する信号を出力する。第１の金属部材（１５１）は、封止樹脂体（３００）中に埋め込まれた部分を有することによって封止樹脂体（３００）に支持されており、インバータ制御系電源端子（７１１，７５１）およびブレーキ制御系電源端子（８１１）の各々に電気的に接続されており、封止樹脂体（３００）から突出する複数の突出部を有している。
2017029745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ回路（７００）に含まれるスイッチング素子である少なくとも１つのインバータスイッチング素子（５１〜５６）と、
ブレーキ回路（８００）に含まれるスイッチング素子であるブレーキスイッチング素子（５９）と、
インバータ制御系電源端子（７１１，７５１）を有し、前記インバータ制御系電源端子に供給される電源電位を用いて動作することで、前記インバータスイッチング素子を制御する信号を出力する少なくとも１つのインバータ制御素子（７１０，７５０）と、
ブレーキ制御系電源端子（８１１）を有し、前記ブレーキ制御系電源端子に供給される電源電位を用いて動作することで、前記ブレーキスイッチング素子（５９）を制御する信号を出力するブレーキ制御素子（８１０）と、
前記インバータスイッチング素子、前記ブレーキスイッチング素子、前記インバータ制御素子および前記ブレーキ制御素子を封止する封止樹脂体（３００）と、
前記封止樹脂体中に埋め込まれた部分を有することによって前記封止樹脂体に支持され、前記インバータ制御系電源端子および前記ブレーキ制御系電源端子の各々に電気的に接続され、前記封止樹脂体から突出する複数の突出部を有する第１の金属部材（１５１）と、
を備える、電力用半導体装置（９００，９００Ｖ）。
【請求項２】
前記少なくとも１つのインバータ制御素子は、各々が前記インバータ制御系電源端子を有する複数のインバータ制御素子（７１０，７５０）を含み、前記第１の金属部材は前記複数のインバータ制御素子の各々の前記インバータ制御系電源端子（７１１，７５１）に電気的に接続されている、請求項１に記載の電力用半導体装置（９００，９００Ｖ）。
【請求項３】
前記第１の金属部材に前記インバータ制御系電源端子および前記ブレーキ制御系電源端子の各々を接続するボンディングワイヤ（２００）をさらに備え、
前記第１の金属部材は前記封止樹脂体中において前記封止樹脂体および前記ボンディングワイヤのみと接している、
請求項１または２に記載の電力用半導体装置（９００，９００Ｖ）。
【請求項４】
前記インバータ制御素子は、前記インバータ制御系電源端子に供給される電源電位の基準電位が供給されるインバータ制御系接地端子（７１２，７５２）を有し、前記ブレーキ制御素子は、前記ブレーキ制御系電源端子に供給される電源電位の基準電位が供給されるブレーキ制御系接地端子（８１２）を有し、
前記封止樹脂体中に埋め込まれた部分を有することによって前記封止樹脂体に支持され、前記インバータ制御系接地端子および前記ブレーキ制御系接地端子の各々に電気的に接続され、前記封止樹脂体から突出する複数の突出部を有する第２の金属部材（１５２，１５２Ｖ）をさらに備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の電力用半導体装置（９００，９００Ｖ）。
【請求項５】
前記ブレーキ回路は前記封止樹脂体中で前記第２の金属部材（１５２Ｖ）に接地されている、請求項４に記載の電力用半導体装置（９００Ｖ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力用半導体装置に関し、特に、インバータ回路およびブレーキ回路を有する電力用半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１５−６５３３９号公報（特許文献１）によれば、コンバータ回路、インバータ回路およびブレーキ回路を有するＣＩＢ（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ  Ｉｎｖｅｒｔｅｒ  Ｂｒａｋｅ：コンバータ・インバータ・ブレーキ）パワーモジュールが開示されている。このパワーモジュールは、複数のダイパッドと、ダイパッド上に実装された、インバータ回路素子、コンバータ回路素子、ブレーキ回路素子、および集積回路と、インバータ回路素子、コンバータ回路素子、ブレーキ回路素子および集積回路とそれぞれワイヤで接続された複数のリードと、複数のリードの一部、インバータ回路素子、コンバータ回路素子、ブレーキ回路素子、および集積回路を覆うとともに複数のリードの残部を覆わない封止樹脂体と、を有している。封止樹脂体は、いわゆるトランスファモールド法によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記公報に記載の技術によると、トランスファモールド法において、金型中に流し込まれた樹脂から力を受けることによってリード（金属部分）が変形しやすかった。この結果、リードの配置が乱されやすかった。【０００５】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、封止樹脂体中に金属部材を高い精度で配置することができる電力用半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電力用半導体装置は、少なくとも１つのインバータスイッチング素子と、ブレーキスイッチング素子と、少なくとも１つのインバータ制御素子と、ブレーキ制御素子と、封止樹脂体と、第１の金属部材とを有している。インバータスイッチング素子は、インバータ回路に含まれるスイッチング素子である。ブレーキスイッチング素子は、ブレーキ回路に含まれるスイッチング素子である。インバータ制御素子は、インバータ制御系電源端子を有しており、インバータ制御系電源端子に供給される電源電位を用いて動作することで、インバータスイッチング素子を制御する信号を出力する。ブレーキ制御素子は、ブレーキ制御系電源端子を有しており、ブレーキ制御系電源端子に供給される電源電位を用いて動作することで、ブレーキスイッチング素子を制御する信号を出力する。封止樹脂体は、インバータスイッチング素子、ブレーキスイッチング素子、インバータ制御素子およびブレーキ制御素子を封止している。第１の金属部材は、封止樹脂体中に埋め込まれた部分を有することによって封止樹脂体に支持されており、インバータ制御系電源端子およびブレーキ制御系電源端子の各々に電気的に接続されており、封止樹脂体から突出する複数の突出部を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インバータ制御系電源端子およびブレーキ制御系電源端子の電気的接続のために共通して第１の金属部材が設けられる。第１の金属部材は、封止樹脂体から突出する複数の突出部を有しているので、封止樹脂体が形成される際に、これら複数の突出部を固定することによって安定的に保持され得る。よって、各々が単一の突出部を有する複数の金属部材がインバータ制御系電源端子およびブレーキ制御系電源端子の電気的接続のために設けられる場合に比して、封止樹脂体中に金属部材を高い精度で配置することができる。【０００８】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における電力用半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における電力用半導体装置の構成を概略的に示す回路図である。
【図３】図１の金属部の構成を概略的に示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における電力用半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２における電力用半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における電力用半導体装置の構成を概略的に示す回路図である。
【図７】図５の金属部の構成を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
＜実施の形態１＞
（構成）
図１は、本実施の形態におけるインテリジェントパワーモジュール９００（電力用半導体装置）の構成を概略的に示す平面図である。なお図１において封止樹脂体３００は、破線によりその外縁のみが示されている。図２は、インテリジェントパワーモジュール９００の構成を概略的に示す回路図である。図３は、インテリジェントパワーモジュール９００の金属部材１５０の構成を、図１と同様の視野により概略的に示す平面図である。なお図３には、図を見やすくするためにハッチングが付されている。
【００１２】
インテリジェントパワーモジュール９００は、図２に示すように、回路構成として、コンバータ回路６００と、インバータ回路７００と、ブレーキ回路８００とを有している。インテリジェントパワーモジュール９００は、具体的には、リードおよびダイパッドとして機能する複数の金属部材１５０（図３）と、封止樹脂体３００と、ボンディングワイヤ２００と、ダイパッドとしての金属部材１５０上に実装された複数の電子部品とを有している。封止樹脂体３００はこれら電子部品を封止している。また封止樹脂体３００は、金属部材１５０を部分的に封止している。金属部材１５０のうち封止樹脂体３００に封止されずに露出された部分は、インテリジェントパワーモジュール９００の外部端子として機能する。金属部材１５０は、封止樹脂体３００によって部分的に封止された、リードとしての第１の金属部材１５１を含む。また金属部材１５０は、封止樹脂体３００によって部分的に封止された、リードおよびダイパッドとしての第２の金属部材１５２とを含む。
【００１３】
コンバータ回路６００に含まれる電子部品としてインテリジェントパワーモジュール９００は、コンバータダイオード４１〜４６を有している。コンバータ回路６００に含まれる金属部材１５０のうち露出された部分は、交流入力外部端子３３〜３５と、正出力外部端子１と、負出力外部端子２とをなしている。交流入力外部端子３３〜３５に入力された３相交流電圧は、コンバータダイオード４１〜４６によるコンバータブリッジにより、正出力外部端子１および負出力外部端子２から出力される直流電圧へと変換される。
【００１４】
インバータ回路７００に含まれる電子部品としてインテリジェントパワーモジュール９００は、インバータＬＶＩＣ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）７１０（インバータ制御素子）と、インバータＨＶＩＣ（Ｈｉｇｈ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）７５０（インバータ制御素子）と、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５１〜５６（インバータスイッチング素子）と、還流ダイオード６１〜６４と、ブートストラップダイオード７１〜７３と、ブートストラップ抵抗８１〜８３とを有している。インバータＬＶＩＣ７１０およびインバータＨＶＩＣ７５０のそれぞれは、インバータ回路７００のローサイドおよびハイサイド用の駆動ＩＣである。インバータＬＶＩＣ７１０およびインバータＨＶＩＣ７５０は、ダイパッドとしての第２の金属部材１５２（図３）上に実装されている。ＩＧＢＴ５１および還流ダイオード６１は１つのアームを構成しており、ＩＧＢＴ５２〜５６および還流ダイオード６２〜６６によりさらに５つのアームが構成されている。計６つのアームにより３相ブリッジ回路が構成されている。インバータ回路７００に含まれる金属部材１５０のうち露出された部分は、インバータ部制御電源外部端子２３と、インバータ部制御接地外部端子２４と、ローサイド制御入力外部端子１６〜１８と、ハイサイド制御入力外部端子１３〜１５と、負接続外部端子２５〜２７と、交流出力外部端子２８〜３０と、正入力外部端子３１と、その他の外部端子７〜１２，１９〜２２とをなしている。
【００１５】
ブレーキ回路８００に含まれる電子部品としてインテリジェントパワーモジュール９００は、ブレーキ制御ＩＣ８１０（ブレーキ制御素子）８１０と、ＩＧＢＴ５９（ブレーキスイッチング素子）と、ダイオード６９とを有している。ブレーキ制御ＩＣ８１０は、ダイパッドとしての第２の金属部材１５２（図３）上に実装されている。ブレーキ回路８００に含まれる金属部材１５０のうち露出された部分は、ブレーキ部制御電源外部端子６と、ブレーキ部制御接地外部端子４と、ブレーキ制御入力外部端子５と、ブレーキ外部端子３２と、ブレーキ接地外部端子３とをなしている。
【００１６】
インバータＬＶＩＣ７１０は、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１（インバータ制御系電源端子）と、ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子７１２（インバータ制御系接地端子）と、ＬＶＩＣインバータ制御入力端子７２１〜７２３と、ＬＶＩＣインバータ制御出力端子７４１〜７４３と、その他の素子端子７３０とを有している。ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子７１２には、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１に供給される電源電位の基準電位が供給される。インバータＬＶＩＣ７１０は、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１に供給される電源電位を用いて動作することで、ＩＧＢＴ５１〜５３（インバータスイッチング素子）を制御するゲート信号をＬＶＩＣインバータ制御出力端子７４１〜７４３のそれぞれから出力する。
【００１７】
インバータＨＶＩＣ７５０は、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１（インバータ制御系電源端子）と、ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子７５２（インバータ制御系接地端子）と、ＨＶＩＣインバータ制御入力端子７６４〜７６６と、ＨＶＩＣインバータ制御出力端子７８４〜７８６と、オフセット出力端子７９４〜７９６と、駆動電源端子７７１と、駆動電源接地端子７７２とを有している。ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子７５２には、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１に供給される電源電位の基準電位が供給される。インバータＨＶＩＣ７５０は、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１に供給される電源電位を用いて動作することで、ＩＧＢＴ５４〜５６（インバータスイッチング素子）を制御するゲート信号をＨＶＩＣインバータ制御出力端子７８４〜７８６のそれぞれから出力する。
【００１８】
ブレーキ制御ＩＣ８１０は、ブレーキ制御系電源端子８１１と、ブレーキ制御系接地端子８１２と、ブレーキ制御入力端子８２９と、ブレーキ制御出力端子８３９とを有している。ブレーキ制御系接地端子８１２には、ブレーキ制御系電源端子８１１に供給される電源電位の基準電位が供給される。ブレーキ制御ＩＣ８１０は、ブレーキ制御系電源端子８１１に供給される電源電位を用いて動作することで、ＩＧＢＴ５９（ブレーキスイッチング素子）を制御するゲート信号をブレーキ制御出力端子８３９から出力する。
【００１９】
封止樹脂体３００は、ＩＧＢＴ５１〜５６，５９、インバータＬＶＩＣ７１０、インバータＨＶＩＣ７５０およびブレーキ制御ＩＣ８１０を封止している。また封止樹脂体３００は金属部材１５０を部分的に封止している。
【００２０】
第１の金属部材１５１は、封止樹脂体３００中に埋め込まれた部分を有することによって封止樹脂体３００に支持されている。第１の金属部材１５１は、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１およびブレーキ制御系電源端子８１１の各々に電気的に接続されている。具体的には、第１の金属部材１５１は、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１およびブレーキ制御系電源端子８１１の各々に、封止樹脂体３００内でボンディングワイヤ２００によって接続されている。第１の金属部材１５１は、封止樹脂体３００から突出する複数の突出部を有しており、これによりインバータ部制御電源外部端子２３およびブレーキ部制御電源外部端子６が構成されている。
【００２１】
第２の金属部材１５２は、封止樹脂体３００中に埋め込まれた部分を有することによって封止樹脂体３００に支持されている。第２の金属部材１５２は、ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子７１２、ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子７５２およびブレーキ制御系接地端子８１２の各々に電気的に接続されている。具体的には、第２の金属部材１５２は、ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子７１２、ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子７５２およびブレーキ制御系接地端子８１２の各々に、封止樹脂体３００内でボンディングワイヤ２００によって接続されている。第２の金属部材１５２は、封止樹脂体３００から突出する複数の突出部を有しており、これによりインバータ部制御接地外部端子２４およびブレーキ部制御接地外部端子４が構成されている。
【００２２】
ボンディングワイヤ２００は、金属部材１５０と共に、図２に示す回路における配線を構成している。ボンディングワイヤ２００は、第１の金属部材１５１に、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１およびブレーキ制御系電源端子８１１の各々を接続しているものを含む。本実施の形態においては、第１の金属部材１５１は封止樹脂体３００中において封止樹脂体３００およびボンディングワイヤ２００のみと接している。
【００２３】
（製造方法）
次に、インテリジェントパワーモジュール９００の製造方法について、以下に説明する。
【００２４】
まず、最終的に金属部材１５０（図３）となるものであって、金属部材１５０の各々をつなぐ外枠５０ｆ（図４）を有する外枠付金属部材１５０Ｐが準備される。外枠付金属部材１５０Ｐのうち金属部材１５０上に、前述した電子部品が実装される。電子部品が実装された金属部材１５０にボンディングワイヤ２００が形成される。
【００２５】
またトランスファモールド成型を行うために、金型下部１００１および金型上部１００２を有する金型１０００が準備される。金型１０００は、金型下部１００１および金型上部１００２の間にキャビティ１１００を有している。
【００２６】
次に、外枠付金属部材１５０Ｐのうち、外枠５０ｆと、金属部材１５０のうち最終的に外部端子となる部分とが金型下部１００１および金型上部１００２に挟まれることによって、キャビティ１１００内に金属部材１５０が吊るされる。特に、第１の金属部材１５１の一方端および他方端のそれぞれは、ブレーキ部制御電源外部端子６（図４）となる部分と、インバータ部制御電源外部端子２３となる部分（図４において図示せず）とが金型１０００によって固定されることによって吊るされる。
【００２７】
次に、キャビティ１１００中に樹脂が注入される。これにより封止樹脂体３００が形成される。この際に金属部材１５０は、注入される樹脂からの力を受け、それに起因して、意図しない変形を受け得る。特に、キャビティ１１００中に吊るされた金属部材１５０のうち金型１０００によって１箇所でしか支持されていないものは容易に変形しやすい。逆に、複数箇所で支持されているものは、容易には変形しにくい。第１の金属部材１５１は金型１０００によって、ブレーキ部制御電源外部端子６（図４）となる箇所で支持されるだけでなく、インバータ部制御電源外部端子２３（図４において図示せず。図３参照。）となる箇所でも支持される。このため、封止樹脂体３００のトランスファモールド成型時に第１の金属部材１５１は変形しにくい。よって第１の金属部材１５１は封止樹脂体３００中に高い精度で配置され得る。
【００２８】
次に、トランスファモールド成型によって得られた中間製品が金型１０００から取り出される。次に、外枠５０ｆが切断によって除去される。以上により、インテリジェントパワーモジュール９００が得られる。
【００２９】
（効果）
本実施の形態によれば、ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１およびブレーキ制御系電源端子８１１（図２）の電気的接続のために共通して第１の金属部材１５１（図１）が設けられる。第１の金属部材１５１は、封止樹脂体３００から突出する複数の突出部として、ブレーキ部制御電源外部端子６およびインバータ部制御電源外部端子２３を有している。これにより、封止樹脂体３００を形成するためのトランスファモールド成型時（図４）に、第１の金属部材１５１は、これら複数の突出部を固定することによって安定的に保持され得る。よって、各々が単一の突出部を有する複数の金属部材がＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１、ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１およびブレーキ制御系電源端子８１１の電気的接続のために設けられる場合と異なり、封止樹脂体３００中に金属部材１５０のひとつとしての第１の金属部材１５１を高い精度で配置することができる。
【００３０】
封止樹脂体３００中において封止樹脂体３００およびボンディングワイヤ２００のみと接している第１の金属部材１５１は、封止樹脂体３００が形成される直前の時点では、実質的に、第１の金属部材１５１の突出部によってのみ保持される。ボンディングワイヤ２００は、外力によって容易に変形するものであるため、第１の金属部材１５１の保持に実質的に寄与しない。この場合、封止樹脂体３００の形成時に、第１の金属部材１５１の変形に起因した配置の乱れを防止することが特に求められる。本実施の形態によれば、上述したように、このような配置の乱れを効果的に抑制することができる。
【００３１】
なお本実施の形態においては、第１の金属部材１５１が封止樹脂体３００中において封止樹脂体３００およびボンディングワイヤ２００のみと接しているが、第１の金属部材１５１が他の構成と接していてもよく、たとえば、熱伝導性を向上させるための構成と接していてもよい。このような構成として、封止樹脂体３００の熱伝導性よりも高い熱伝導性を有する樹脂シートが用いられてもよい。樹脂シートの剛性は比較的低いことから、トランスファモールド成型時における第１の金属部材１５１の配置の安定化への樹脂シートの寄与は小さい。よってこの場合においても、高い精度での配置が可能な第１の金属部材１５１を用いることの利点は大きい。
【００３２】
第１の金属部材１５１と同様に第２の金属部材１５２も、封止樹脂体３００から突出する複数の突出部を有している。これにより、第２の金属部材１５２も封止樹脂体３００中に高い精度で配置することができる。
【００３３】
ブレーキ部制御電源外部端子６およびインバータ部制御電源外部端子２３は、封止樹脂体３００内において第１の金属部材１５１によって短絡されている。これにより、インバータ回路７００およびブレーキ回路８００（図２）への電源の供給を、ブレーキ部制御電源外部端子６およびインバータ部制御電源外部端子２３のいずれによっても行うことができる。つまり、インバータ回路７００およびブレーキ回路８００（図２）への電源の供給を、１つの外部端子への接続だけで行うことができる。よって、インテリジェントパワーモジュール９００が実装された装置（図示せず）の製造において、インテリジェントパワーモジュール９００の周辺の配線または部品の配置にとって好適となるよう、ブレーキ部制御電源外部端子６およびインバータ部制御電源外部端子２３のうちいずれを用いるかを選択することができる。よって、インテリジェントパワーモジュール９００の周辺での配線または部品の配置の設計自由度が向上する。
【００３４】
また本実施の形態によれば、インバータ制御素子７１０のＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１と、インバータＨＶＩＣ７５０のＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１との各々の電気的接続のために、共通して第１の金属部材１５１が用いられる。これにより、インバータ制御素子７１０のＬＶＩＣインバータ制御系電源端子７１１およびインバータＨＶＩＣ７５０のＨＶＩＣインバータ制御系電源端子７５１の各々の電気的接続のための金属部材として、封止樹脂体３００中に高い精度で配置することができる第１の金属部材１５１以外の金属部材を設ける必要がない。よって、インバータ制御素子の数が１つよりも多い場合においても、封止樹脂体３００中に金属部材を高い精度で配置することができる。
【００３５】
＜実施の形態２＞
図５は、本実施の形態におけるインテリジェントパワーモジュール９００Ｖ（電力用半導体装置）の構成を概略的に示す平面図である。なお図５において封止樹脂体３００は、破線によりその外縁のみが示されている。図６は、インテリジェントパワーモジュール９００Ｖの構成を概略的に示す回路図である。図７は、インテリジェントパワーモジュール９００Ｖの金属部材１５０の構成を、図５と同様の視野により概略的に示す平面図である。なお図７には、図を見やすくするためにハッチングが付されている。
【００３６】
インテリジェントパワーモジュール９００Ｖは、金属部材１５０（図３）に代わり金属部材１５０Ｖ（図７）を有している。金属部材１５０Ｖは、第２の金属部材１５２に代わり第２の金属部材１５２Ｖを有している。第２の金属部材１５２Ｖは、封止樹脂体３００中に埋め込まれた部分を有することによって封止樹脂体３００に支持されている。第２の金属部材１５２Ｖは、ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子７１２と、ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子７５２と、ブレーキ制御系接地端子８１２と、ＩＧＢＴ５９のエミッタ端子（ブレーキ回路８００の接地側）との各々に電気的に接続されている。第２の金属部材１５２Ｖは、封止樹脂体３００から突出する複数の突出部を有しており、これによりインバータ部制御接地外部端子２４およびブレーキ接地外部端子３が構成されている。この構成により、ブレーキ回路８００は封止樹脂体３００中で第２の金属部材１５２Ｖに接地されている。また第２の金属部材１５２Ｖは、第２の金属部材１５２と異なり、ブレーキ部制御接地外部端子４（図３）を有していない。
【００３７】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００３８】
本実施の形態によれば、封止樹脂体３００からの第２の金属部材１５２Ｖの突出部は、インバータ部制御接地外部端子２４と、ブレーキ回路８００の外部端子であるブレーキ接地外部端子３との２つの突出部を含む。これにより、第２の金属部材１５２（実施の形態１）と同様に第２の金属部材１５２Ｖも、封止樹脂体３００中に高い精度で配置することができる。
【００３９】
また本実施の形態によれば、ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子７１２と、ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子７５２と、ブレーキ制御系接地端子８１２と、ＩＧＢＴ５９のエミッタ端子とは、封止樹脂体３００内において第２の金属部材１５２Ｖによって短絡されている。これにより、インバータ回路７００およびブレーキ回路８００（図２）への基準電位の供給を、インバータ部制御接地外部端子２４およびブレーキ接地外部端子３のいずれによっても行うことができる。また、ブレーキ回路８００の接地を、インバータ部制御接地外部端子２４およびブレーキ接地外部端子３のいずれによっても行うことができる。よって、インテリジェントパワーモジュール９００Ｖが実装された装置（図示せず）の製造において、インテリジェントパワーモジュール９００Ｖの周辺の配線または部品の配置にとって好適となるよう、インバータ部制御接地外部端子２４およびブレーキ接地外部端子３のうちいずれを用いるかを選択することができる。よって、インテリジェントパワーモジュール９００Ｖの周辺での配線または部品の配置の設計自由度が向上する。
【００４０】
また第２の金属部材１５２Ｖはブレーキ部制御接地外部端子４（図１：実施の形態１）を含んでおらず、これによりインテリジェントパワーモジュール９００Ｖにおいてはブレーキ部制御接地外部端子４が省略されている。よってインテリジェントパワーモジュール９００Ｖの外部端子の数を削減することができる。よってインテリジェントパワーモジュール９００Ｖの大きさを小さくすることができる。
【００４１】
なお上記各実施の形態においてはスイッチング素子としてＩＧＢＴが用いられる場合について説明したが、ＭＩＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）など他の半導体スイッチング素子が用いられてもよい。
【００４２】
本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００４３】
１  正出力外部端子、２  負出力外部端子、３  ブレーキ接地外部端子、４  ブレーキ部制御接地外部端子、５  ブレーキ制御入力外部端子、６  ブレーキ部制御電源外部端子、７〜１２，１９〜２２  外部端子、１３〜１５  ハイサイド制御入力外部端子、１６〜１８  ローサイド制御入力外部端子、２３  インバータ部制御電源外部端子、２４  インバータ部制御接地外部端子、２５〜２７  負接続外部端子、２８〜３０  交流出力外部端子、３１  正入力外部端子、３２  ブレーキ外部端子、３３〜３５  交流入力外部端子、４１〜４６  コンバータダイオード、５０ｆ  外枠、５１〜５６  ＩＧＢＴ（インバータスイッチング素子）、５９  ＩＧＢＴ（ブレーキスイッチング素子）、６１〜６６  還流ダイオード、６９  ダイオード、７１〜７３  ブートストラップダイオード、８１〜８３  ブートストラップ抵抗、１５０，１５０Ｖ  金属部材、１５０Ｐ  外枠付金属部材、１５１  第１の金属部材、１５２，１５２Ｖ  第２の金属部材、２００  ボンディングワイヤ、３００  封止樹脂体、６００  コンバータ回路、７００  インバータ回路、７１０  インバータＬＶＩＣ（インバータ制御素子）、７１１  ＬＶＩＣインバータ制御系電源端子、７１２  ＬＶＩＣインバータ制御系接地端子、７２１〜７２３  ＬＶＩＣインバータ制御入力端子、７３０  素子端子、７４１〜７４３  ＬＶＩＣインバータ制御出力端子、７５０  インバータＨＶＩＣ（インバータ制御素子）、７５１  ＨＶＩＣインバータ制御系電源端子、７５２  ＨＶＩＣインバータ制御系接地端子、７６４〜７６６  ＨＶＩＣインバータ制御入力端子、７７１  駆動電源端子、７７２  駆動電源接地端子、７８４〜７８６  ＨＶＩＣインバータ制御出力端子、７９４〜７９６  オフセット出力端子、８００  ブレーキ回路、８１０  ブレーキ制御ＩＣ（ブレーキ制御素子）、８１１  ブレーキ制御系電源端子、８１２  ブレーキ制御系接地端子、８２９  ブレーキ制御入力端子、８３９  ブレーキ制御出力端子、９００，９００Ｖ  インテリジェントパワーモジュール（電力用半導体装置）、１０００  金型、１００１  金型下部、１００２  金型上部、１１００  キャビティ。
【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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【国際調査報告】
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