(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を大幅に回避又は軽減する電子回路の製造を可能にする。【解決手段】電子回路が、改善された製造のために部分回路にモジュール化され、部分回路が、冷却体のような共通な支持体上に配置され、平面電気接触により電気的に接続される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ステップにおいて、各々少なくとも１つの電子構成要素を個別の絶縁性の部分支持体の上に有する少なくとも２つの電子的な部分回路が作られ、
第２ステップにおいて、これらの部分回路が１つの共通な支持体の上に隣接配置され、
第３ステップにおいて、これらの部分回路が少なくとも金属層の析出を含む平面接触法にて電気的に接続される電子回路の製造方法。
【請求項２】
部分回路においてパワー電子装置の構成部分が使用されてパワー電子回路が作られる請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
平面電気接触法により、部分回路内における１つ以上の電気接続も形成される請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
平面電気接触法により、接続端子への電気接続も形成される請求項１乃至３の１つに記載の製造方法。
【請求項５】
共通な支持体として冷却体が使用される請求項１乃至４の１つに記載の製造方法。
【請求項６】
平面電気接触法が、次のステップを有する請求項１乃至５の１つに記載の製造方法。
共通な支持体および部分回路上に電気絶縁のための絶縁膜を形成するステップ、
絶縁膜に窓を開放するステップ、
絶縁膜上に金属の開始層を形成するステップ、および
絶縁膜上にガルバニック法により金属層を形成するステップ。
【請求項７】
平面電気接触法において金属層形成後に付加的に他の電気絶縁層が形成される請求項６記載の製造方法。
【請求項８】
少なくとも２つの同一の部分回路が１つの共通なプロセスにおいて作られ、電子回路を構成すべく単独に又は一緒に他の部分回路に接続されることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の製造方法。
【請求項９】
部分基板の固定のために共通な支持体上の保持要素が使用されることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも２つの電子的な部分回路を有する電子回路であって、
これらの部分回路が各々１つの個別の絶縁性の部分支持体の上に各々少なくとも１つの電子構成要素を有し、
これらの部分回路が１つの共通な支持体の上に隣接配置されており、かつ
これらの部分回路が平面接触要素により電気的に接続されており、平面接触要素がこれらの部分回路を少なくとも部分的に覆う少なくとも１つの金属層を有する電子回路。
【請求項１１】
部分回路がパワー電子装置の構成部分を有するパワー電子回路である請求項１０記載の電子回路。
【請求項１２】
平面接触要素が部分回路内の１つ以上の電気接続をも形成している請求項１０又は１１記載の電子回路。
【請求項１３】
平面接触要素が接続端子への電気接続をも形成している請求項１０乃至１２の１つに記載の電子回路。
【請求項１４】
共通な支持体が冷却体である請求項１０乃至１３の１つに記載の電子回路。
【請求項１５】
平面接触要素が金属層の下に電気絶縁のための絶縁膜を有する請求項１０乃至１４の１つに記載の電子回路。
【請求項１６】
平面接触要素が金属層および絶縁膜の上に付加的に他の電気絶縁膜を有する請求項１５記載の電子回路。
【請求項１７】
少なくとも２つの部分回路が同一である請求項１０乃至１６の１つに記載の電子回路。
【請求項１８】
共通な基板上における部分回路の固定のための保持要素を有する請求項１０乃至１７の１つに記載の電子回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路とその製造のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路の製造においては、益々高度の集積化の傾向がある。即ち、そのために電子回路のための１つの支持体、例えば１つのセラミック基板の上に、益々多くの例えば半導体チップのような電子構成部分を収容し、従って益々複雑で大規模な電子回路を作る傾向がある。高度の集積化と複雑化によって電子回路の製造時の効率が低下するにも係らず、しかしそれによって全体として低コストの製造が達成さる。
【０００３】
パワー電子回路、即ちパワー電子装置の構成部分を有する電子回路において、製造に関する特別な境界条件というのは、パワー電子回路において非常に大量の損失熱が発生ことにその本質がある。それによってパワー電子装置の構成部分の実現可能な集積密度が制限される。何故ならば、それらの構成部分の損失熱が排出されなければならず、しかもパワー電子装置の構成部分の温度が特に半導体構成要素において定められた温度限界を超過してはならないからである。この制約により、１つの基板上への複雑な回路の増大する集積化が全体として回路の大型化をもたらす。しかし、このような回路もまた、特有の欠点を有する。例えば、このような装置の信頼性は、特に周期的な熱負荷が加わると低下する。それは、絶縁性の支持体材料と銅層との間の境界面に疲労が生じ易いからである。パワー電子回路の高い動作温度は大面積基板の反りを生じ、これが放熱を阻害する。結局、放熱は、冷却体と基板との間のできるだけ良好な機械的な接続にも依存する。基板が大きければ大きい程、基板に接続されている冷却体への要求、例えば冷却体表面の平坦性への要求が益々高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の基礎をなす課題は、上述の欠点を大幅に回避又は軽減した電子回路を製造することを可能にする方法を提供することにある。本発明の他の課題は、上述の欠点を回避又は軽減した電子回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
方法に関してこの課題は、請求項１の特徴を有する方法によって解決される。電子回路に関してこの課題は、請求項１０の特徴を有する電子回路によって解決される。従属請求項は、本発明の有利な実施形態および発展形態に関する。
【０００６】
本発明による電子回路の製造方法では、第１ステップにおいて、各々少なくとも１つの電子構成要素を個別の絶縁性の部分支持体の上に有する少なくとも２つの電子的な部分回路が作られ、第２ステップにおいて、これらの部分回路が１つの共通な支持体の上に隣接配置され、第３ステップにおいて、これらの部分回路が少なくとも金属層の析出を含む平面接触法にて電気的に接続される。
【０００７】
本発明による電子回路は、少なくとも２つの電子的な部分回路を有し、これらの部分回路が各々１つの個別の絶縁性の部分支持体の上に各々少なくとも１つの電子構成要素を有し、これらの部分回路が１つの共通な支持体の上に隣接配置されていて、かつこれらの部分回路が平面接触要素により電気的に接続されている。しかも、平面接触要素がこれらの部分回路を少なくとも部分的に覆う少なくとも１つの金属層を有する。
【０００８】
絶縁性の部分支持体は、例えば簡単なセラミック基板であってよい。更に、例えばＤＣＢ（直接銅ボンディング）基板であってもよい。ＤＣＢ基板は、典型的には絶縁性のセラミック基板を有し、基板の各面上に形成された２つの銅導体路を備えている。部分支持体上には、例えば抵抗、コンデンサ、ダイオード又はトランジスタのような１つ以上の電子構成要素が存在する。部分支持体は、個別の電子構成要素の他に、それ自体が１つ以上の電子構成要素を含んでいる完全なチップも有し得る。
【０００９】
部分回路は、本発明によれば、１つの共通な支持体上に並べられて、即ち互いに隣接して配置されている。部分回路相互の非常に密な配置は、電子回路の小形化にとって都合のよい配慮である。しかし、反対に、部分回路間のより大きな間隔が、部分回路において発生する損失熱の改善された分布をもたらす。部分回路間の電気接続を配慮する金属層は、銅からなる層であることが好ましい。
【００１０】
本発明による製造方法又は本発明による電子回路は一連の利点を有する。即ち、電子回路全体が小さい部分回路に分割されていて、小さい部分回路が全体として電子回路全体の信頼性の向上をもたらす。何故ならば、部分回路の周期的な熱負荷が、材料疲労を低減するからである。更に、小さい部分回路は、高い動作温度において、大きな全体回路よりも反り曲がりが少ない。これによって、一方では、例えば部分回路が冷却体に接触する場合に放熱の改善が可能である。更に、このような冷却体の表面に対する要求、例えば平坦性に対する要求が軽減される。
【００１１】
更に、部分回路の電気接続に用いられる平坦な金属層が、部分回路間の低誘導性の接続に寄与する。
【００１２】
このような回路の製造方法は有利である。それは、種々の考えられ得る回路可能性の組み合わせによって有用性の最適利用が達成されるからである。更に、部分回路からなる構成は電力分野におけるモジュール化を可能にする。何故ならば、例えば２つ以上の同一の部分回路の並列接続によって、より高い全体出力を有する電子回路を作れるからである。結局、部分支持体の基本形状を理想的に利用することで改善がもたらされる。部分支持体の例として、理想的に使用されるＤＣＢ基板が使用可能であり、これに対し共通な支持体としては、例えば単純なセラミック基板のようなより簡単な基板形式が使用できる。
【００１３】
部分回路上に設けられている構成部分の少なくとも一部分がパワー電子装置の構成部分であると非常に有利である。従って、この電子回路はパワー電子回路である。正にパワー電子回路は、通常１００℃以上の高い動作温度を有する。電子回路又は製造方法の最初に述べた利点はこの場合に非常によく当てはまる。特に、全体回路に比べて小さい部分回路によって、その動作温度により発生する反りが減少し、それによって放熱が改善される。更に、それによって冷却体の構造に対する要求も軽減される。
【００１４】
本発明の他の有利な実施形態および発展形態においては、平面接触により部分回路内での１つ以上の電気接続も形成される。これは、例えば部分回路内の事前の配線又は他の方法での電気接触が行なわれないままでよいことを意味する。何故ならば、これは平面接触によって形成されるからである。これは、電子回路の製造時における特別な簡単化をもたらし、従ってコストおよび資源の特別な節減をもたらす。この場合に、平面接触により、接続端子又はその他の接続要素への電気接続も形成されるとよい。
【００１５】
本発明の他の有利な実施形態および発展形態では、共通な支持体は冷却体である。かかる冷却体の例は、冷却フィンを備えた銅又は特殊鋼からなるブロックである。これによって、コスト負担のかかる他の絶縁基板の使用が回避できる。更に、冷却体上での部分回路の直接的構成が、部分回路において生じる損失熱の理想的な分布を可能にする。
【００１６】
本発明の特に有利な実施形態では、平面接触の形成のために、先ず共通な支持体とその上にある部分回路の上に電気絶縁のための絶縁膜が形成される。更に、平面接触の一部でありかつ電気接続を行なう金属層が、絶縁膜の上にガルバニック法（ガルバニックコーティング）で形成される。絶縁膜の下にある接触面への電気接続を行なうべく、絶縁膜の形成後に絶縁膜の適切な個所に窓が開放される。更に、ガルバニック法による金属層の形成前に金属開始層を、例えばスパッタリングにより形成することが好ましい。絶縁膜は、金属層と、既に存在する例えばＤＣＢ基板における銅を基礎とする層の如き導電層との電気絶縁を可能にする利点を持つ。ガルバニック法による金属層の形成は損傷を起こさない方法であるが、それにも係らず５００μｍ迄の大きな厚みを有する層を発生させ得る。
【００１７】
本発明の他の有利な実施形態においては、金属層の形成後に更に別の電気絶縁層がそれ迄の構造の上に形成される。従って、この別の電気絶縁層は、その金属層と、その下にある絶縁層と、全ての部分回路および共通な支持体とを覆う。
【００１８】
電子回路の２つ以上又は全ての部分回路が同一であるならば有利である。これは非常に効率的な製造をもたらす。何故ならば、部分回路の製造時における不良品は、相応に大きい全体電子回路の製造時における不良品よりも明らかに少なくなるからである。他の利点は回路構成の柔軟性の増大にある。これは、同一の部分回路から、基板接続の変更又は部分回路の個数適合化によって、適合化された又は変更された電子回路が製造できるおかげである。例えば、単相の回路から、対応する使用される複数の部分回路の並置によって、多相の同じような回路を作ることができる。他の例として、これら部分回路の電気接続の変更によって、多相回路から単相回路を作ることができる。更に、同じような回路の並列接続によって、より高い出力容量を有する回路を作ることができる。
【００１９】
部分回路が共通な支持体上の保持要素により固定されるとよい。代替的に、部分回路はロウ付け接続、接着接続又はその他の接続により固定されてもよい。パワー半導体構成要素を有する回路の場合、その接続が構成要素の排熱の良好な拡散を可能にすべく高い熱伝導性を有すると有利である。しかし、保持要素の使用は、熱機械的な負担に対して少なからぬ抵抗力があり、共通の支持体に対する改善された熱結合をもたらす利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１はＤＣＢ基板上の部分回路の側面を示す図である。
【図２】図２は電気接続をともなう絶縁性の層構造の下において冷却体上に配置された複数の部分回路を示す図である。
【図３】図３は絶縁性の層構造の構成を示す図である。
【図４】図４は保持要素を有する部分回路の２つの可能性を示す図である。
【図５】図５はモジュール化可能な３相スイッチの回路図である。
【図６】図６はモジュール化可能な３相コンバータ装置の回路図である。
【図７】図７は３相スイッチの部分回路を有するモジュール化された構成を示す図である。
【図８】図８はコンバータ装置の部分回路からなるモジュール化された構成を示す図である。
【図９】図９はコンバータ装置および３相スイッチの１つの部分回路のモジュール化された構成を示す図である。
【図１０】図１０は部分回路のための回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面に示す実施例に基づいて本発明の利点および詳細を説明する。
【００２２】
図１は、本発明に従って構成される例示的な部分回路１０を側面図で示す。部分回路１０はＤＣＢ基板１４からなり、ＤＣＢ基板１４は、下面にパターン化されていない下部銅導体路１５を有し、上面にパターン化された上部銅導体路１３を有する。上部銅導体路１３の上にロウ付け層１２により２つの半導体チップ１１が取り付けられている。この場合には、例示的に上部銅導体路１３が半導体チップ１１の下面の電気端子部の電気接続に使用されている。代替的に、上部銅導体路１３が電気接続を形成することなく半導体チップ１１の損失熱を導き出すためにのみ用いられてもよい。この場合には上部銅導体路１３がパターン化されないほうが適切である。
【００２３】
この例は、両半導体チップ１１の内の一方にダイオードを含ませ、他方の半導体チップ１１にＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を含ませようとするものである。この構成は例示に過ぎず、その他の実施例では遥かに多いおよび／又は複雑な構成を有する半導体チップ１１も、個別の電子構成部分が入り混じった半導体チップ１１も使用できることは明白である。
【００２４】
本発明による電子回路の例示的な構成可能性を図２に側面図で示す。電子回路は冷却体２３を基礎とし、冷却体上に設けられた３つの隣接する部分回路１０を有する。冷却体２３とその上にある部分回路１０は、電気絶縁にも電気接続にも役立つ層構造２２によって覆われている。層構造２２の詳細を図３に示す。層構造２２は誘電体３１からなり、この誘電体３１上にパターン化された平面銅導体路３２が形成されている。誘電体３１および平面銅導体路３２は、ここでも絶縁被膜３３によって覆われている。誘電体３１および絶縁被膜３３は、プラスチック膜として形成されており、それ故、例えば順々に平面銅導体路３２の介在のもとで、部分回路１０を伴う冷却体２３の上に積層される。
【００２５】
図４によれば、部分回路１０が冷却体２３上に保持要素４４により固定される。この場合に、図４によれば、部分回路１０および保持要素４４が直接に互いに隣接して配置されているので、部分回路１０および保持要素４４を覆う層構造２２が少しだけ高さの相違を克服しさえすればよい。
【００２６】
次に、モジュール化可能な回路５０、６０の具体例ならびに部分基板１０によるそれらの具現について説明する。図５に３相スイッチ５０を概略的に示している。３相スイッチ５０は、３つの電気的に独立な単相スイッチ５１からなる。各単相スイッチ５１は、２つの接続端子５８を有する。接続端子５８は２つのハーフスイッチモジュール５２を介して互いに接続されており、両ハーフスイッチモジュール５２が逆直列に接続されている。各ハーフスイッチモジュール５２はＩＧＢＴ５７とフリーホイールダイオードとしてのダイオード５６との並列回路からなる。
【００２７】
３相スイッチ５０は、多くの異なる様式でモジュール化できる。６つの接続端子５８を持つ１つの部分基板１０から３相スイッチ５０を構成できる。更に、６つのダイオード５６を有する第２の部分回路１０と、６つのＩＧＢＴ５７を有する第３の部分回路１０とが使用される。他の可能な方法では、各々１つの単相スイッチ５１を実現する３つの部分回路１０を使用する。従ってこれら部分回路１０の各々は、２つの接続端子５８と、２つのダイオード５６と、２つのＩＧＢＴ５７とを有する。従って部分回路１０へのこのような分割を実行する際には、３相のスイッチ５０を実現すべく、３つの同一の部分回路１０を使用するとよい。他の基本的な可能性は、接続端子５８を部分回路１０に組み込まないで、下にある支持体（この場合は冷却体２３）の上に形成することにある。
【００２８】
しかし以下においては、３相スイッチ５０並びに後述のコンバータ装置６０について第３の実施可能性を説明する。第３の実施可能性は６つの部分基板１０を使用することにあり、各部分基板１０は１つの接続端子５８と、１つのダイオード５６と、１つのＩＧＢＴ５７とを有する。抵抗、耐圧等の如き所望の電気特性を達成すべく、単独の構成要素の代わりに複数の構成要素の回路も使用できる。例えば単独のダイオード５６の代わりに、典型的に同じような特性を持つダイオード５６の直列回路も使用できる。ＩＧＢＴ５７は、複数のＩＧＢＴ５７の並列回路によって置換してもよい。勿論、回路は異なった性質の構成要素から構成されていてもよい。
【００２９】
図９は、明確化のために、概略的に部分回路１０の１つを平面図で示す。図１０によれば、部分回路には、１つのダイオード５６と１つのＩＧＢＴ５７が相互の電気接続なしに配置されている。ダイオード５６は、電気接続のための２つの接続点９２を有する。ＩＧＢＴ５７はここでも固有の４つの電気接続端子を有する。しかし、図の見易さのため２つの電気接続点９２のみを示している。図１０によれば、電気接続点９２のために４つの接触面９１が設けられている。完全な構成では、ＩＧＢＴ５７の実際には４つの電気接続端子のために、６つの電気接触面９１が必要である。好ましくは、層構造２２において誘電体３１内に各接触面９１について１つの窓が設けられ、該窓を通して平面銅導体路３２が接触面９１に電気接触する。なお図５乃至９では、誘電体３１および絶縁被膜３３を、図の見易さのために省略している。
【００３０】
図９の例は、ダイオード５６とＩＧＢＴ５７の間で部分回路平面における電気接続を行なわないことを出発点とする。この結果、図９による部分回路１０は最高の柔軟性を有する。勿論、完成した回路に、後から必要な電気接続の全てを形成せねばならず、このことが、そこでの銅導体路３２の構造を複雑にすることがある。従って、図９の例に対する代替案では、接触面９１の２つの対を既に部分回路１０において電気接続し、もってダイオード５６とＩＧＢＴ５７の並列回路を形成してもよい。この結果、部分回路１０の柔軟性が著しく低下するが、多数の部分回路１０の後からの配線が簡単になる。
【００３１】
可能な妥協案は接触面９１の対の一方のみを接続することにある。これに応じ、更に他方の電気接続点９２を各々開放すると、ＩＧＢＴ５７又はダイオード５６を使用しないという可能性が生ずる。それにも係らず、部分回路１０の更なる配線が幾分か簡単になる。
【００３２】
部分回路１０上に最初はいかなる電気接続も設けられていないという前提により、３相スイッチ５０の図７に示す構成がもたらされる。図７は平面図で冷却体２３を示し、この冷却体２３の上に部分回路１０が形成されている。冷却体２３の上には６つの同一の部分回路１０が２列に、各列３つずつの部分回路１０で配置されている。この配置の２つの部分回路１０からなる各行は１つの単相スイッチ５１を実現する。図７によれば、１つの単相スイッチ５１を実現する部分回路１０は、両部分回路１０の一方が１８０°回転された状態で配置されている。この結果、逆直列配線の電気的な実現が簡単になる。
【００３３】
図７による図示の配置にも広い変形可能性が存在する。例えば、部分回路１０の内の３つの回転された配置を放棄し、それにも係らず逆直列回路を相応の平面銅導体路３２を介して達成できる。２×３マトリックスでの部分回路１０の配置も不可欠ではない。これらの部分回路１０の間隔もより大きく、又はより小さく選ぶことができる。
【００３４】
ここに挙げた例では、そして後述のコンバータ６０の場合にも、部分回路１０で電気接続が実現されないことを出発点としている。このことはダイオード５６とＩＧＢＴ５７が平面銅導体路３２を介して初めて電気的に接触されることを意味し、そのため平面銅導体路３２により同時に部分回路１０間の電気接続も形成され、それ故部分回路１０および３相スイッチ５０の電気配線のために唯一のステップしか必要でない点で有利である。各部分回路１０の個別の配線が省略できる。従って図７に示す平面銅導体路３２は、各部分回路１０のダイオード５６とＩＧＢＴ５７を各々１つの並列回路として接続し、これら並列回路の２つずつを逆直列に接続して接続端子５８に接続するのに役立つ。
【００３５】
この場合、上述の実施形態は単に例として見るべきである。パワー電子スイッチの場合には、通例、チップの下面部が接続されなければならない。これは、通常、ＤＣＢ基板の上面の銅導体路によって行なわれる。
【００３６】
従って、６つの同一の部分基板１０の使用で１つの３相スイッチ５０が実現される。
【００３７】
次に、本発明の他の例示的な実施可能性としてコンバータ装置６０を説明する。図６に示す如く、コンバータ装置６０は入力端子として３つの接続端子５８を持つ。これら接続端子５８は各々１つの転流リアクトル６１に接続されている。各転流リアクトル６１は、各々第１のＩＧＢＴブリッジ６３の１つの相に接続されている。第１のＩＧＢＴブリッジ６３の２つの出力端子は、中間回路コンデンサ６２に接続され、かつそれに対し並列に第２のＩＧＢＴブリッジ６４の２つの接続端子に接続されている。第２のＩＧＢＴブリッジ６４から、出力端子としての３つの接続端子５８へ向けてタップが引き出されている。
【００３８】
第１および第２のＩＧＢＴブリッジ６３、６４は各々３つのハーフブリッジ６７から構成されている。これらハーフブリッジ６７は各々２つのハーフスイッチモジュール５２から構成されていて、これらハーフスイッチモジュール５２は、３相スイッチ５０の場合におけると同様に、各々１つのＩＧＢＴ５７と、これに並列に接続された１つのダイオード５６とから構成されている。しかし、コンバータ装置６０のハーフブリッジ６７の場合には、ハーフブリッジ６７のハーフスイッチモジュール５２が直列に接続され、逆直列には接続されていない。第１のＩＧＢＴブリッジ６３のハーフブリッジ６７の中間タップは個別に転流リアクトル６１に導かれているのに対し、第２のＩＧＢＴのハーフブリッジ６７の中間タップは出力側の接続端子５８に導かれている。第１および第２のＩＧＢＴブリッジ６３、６４のハーフブリッジ６７の全てが外側において並列に接続されて、そして更に中間回路コンデンサ６２に並列に接続されている。
【００３９】
部分回路１０と平面銅導体路３２を用いてコンバータ装置６０をモジュール化した実施形態を図８に概略的に示す。モジュール化された回路は、３相スイッチ５０の場合にも使用された部分回路１０を１２個持つ。付加的に、このモジュール化された回路では、転流リアクトル６１を含むリアクトル部分回路８１が設けられている。図８によれば、平面銅導体路３２は、部分回路１０間の相応の配線および部分回路１０における電気接続を配慮するものである。３相スイッチ５０の場合と同様に、コンバータ装置６０のモジュール化のために多数の可能性が存在する。図８に示す可能性はそれらから選んだものである。と言うのは、ハーフスイッチモジュール５１を含む部分回路１０は、３相スイッチ５０にもコンバータ装置６０にも使用できるからである。従って、この場合には完全に同一の部分回路１０により異なる電気回路を構成でき、コンバータ装置６０の場合には、更に若干の付加的な構成要素が必要である。
【００４０】
代替的にコンバータ装置６０において、例えば各ハーフブリッジ６７に１つの部分回路１０を設けてもよい。この部分回路において、４つの構成要素の全て、即ち２つのダイオード５６と２つのＩＧＢＴを電気接続なしのままにしておけば、これら部分回路は３相スイッチ５０にも使用可能となる。しかしこの場合には、３相スイッチ５０とコンバータ装置６０において、ハーフスイッチモジュール５２の直列又は逆直列の配置を実現すべく、この部分回路上では平面銅導体路３２により異なった電気配線を行なわねばならない。
【００４１】
コンバータ装置６０の場合にも３相スイッチ５０の場合にも、モジュール化の他の可能性が存在する。例えばコンバータ装置６０の場合、各々１つの転流グループ６４２、６４３のために１つの部分回路１０を使用できる。これら転流グループ６４２、６４３は、ハーフブリッジ６７と同様に、機能的に各々１つのダイオード５６と１つのＩＧＢＴ５７とからなる故、この例の場合におけるコンバータ装置は部分回路１０に影響を及ぼさない。しかし、この電気的な配線、即ち平面銅導体路３２について異なる形状が生じる。何故なら、他の電気的接続が必要だからである。スイッチ５０の場合には、ハーフスイッチモジュール５２の代わりに１つに電流路５４を１つの部分回路１０によって実現でき、これは、この場合に同様に部分回路１０の変更をもたらさないが、銅導体路３２のレイアウトの変更をもたらす。
【００４２】
結局、電気回路５０、６０の部分回路１０へのモジュール化のためには、部分回路１０の再使用可能性と、これら部分回路１０の形と、電子回路の全体形と、必要な平面銅導体路３２の複雑性との間において妥協を見いださねばならない。この場合にも、正にパワー電子装置において、改善された熱拡散や、冷却体およびＤＣＢ基板への少ない要求に関する特別な利点が効力を発揮する。
【符号の説明】
【００４３】
１０  部分回路、１１  半導体チップ、１２  ロウ付け層、１３  上部銅導体路、１４  ＤＣＢ基板、１５  下部銅胴体路、２２  層構造、２３  冷却体、３１  誘電体、３２  平面銅導体路、３３  絶縁被膜、４４  保持要素、５０  ３相スイッチ、５１  単相スイッチ、５２  ハーフスイッチモジュール、５４  電流路、５６  ダイオード、５７  ＩＧＢＴ、５８  出力端子、６０  コンバータ装置、６１  転流リアクトル、６２  中間回路コンデンサ、６３、６４  ＩＧＢＴブリッジ、６４２、６４３  転流グループ、６７  ハーフブリッジ、８１  リアクトル部分回路、９１  接触面、９２  接続点
【図１】
2010541227.tif 000003
【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】
2010541227.tif 000009
【図８】
2010541227.tif 000010
【図９】
2010541227.tif 000011
【図１０】
2010541227.tif 000012
【国際調査報告】
2010541227.tif 000013
2010541227.tif 000014
2010541227.tif 000015
2010541227.tif 000016