[發明專利]發動機起動裝置

有效

• 申請號: 201210119213.7
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102748184A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 齋藤正人;阿部博幸;內山薰;小俁繁彥
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及發動機的起動裝置的結構。

背景技術

一直以來，在通過大電流的半導體裝置中，因通過大電流而產生的功率半導體元件或導體配線的發熱，而電子部件可能會超過耐熱溫度。而且，在由于溫度、電壓波動或其他的原因而功率半導體元件發生故障時，流過短路電流而半導體元件的發熱進一步增加。

因此，在現有的半導體裝置中，在安全設計方面，采用了監視半導體元件的溫度并進行通電電流的調整或停止等的安全處理的各種方法。

另外，半導體裝置中的發熱源中，功率半導體元件的芯片部分占主導地位，因此該芯片部分的溫度上升最高，然而實際上難以直接測定半導體芯片部分的溫度。但是，在測定半導體芯片部分以外的基板部位時，若到測定位置的熱阻大，則溫度測定精度會極端下降。

因此，要求減小從半導體芯片到溫度測定位置的熱阻來提高溫度測定精度，作為解決這種問題的方法，提出了如下的方法。

在專利文獻1中，通過測定在功率半導體元件的裸芯片上表面側經由焊料而接合配置的熱擴散導體的溫度，來提高溫度測定精度。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2007-049810號公報

作為通過大電流而需要溫度保護的半導體裝置的一例，列舉有怠速停止起動機(idle?stop?starter)用的功率開關模塊。由于進行發動機的起動，因此在起動機中流過幾百安培的大電流。在功率開關模塊中，通過安裝在內部的MOSFET來對起動電動機的通電進行開關控制，因此MOSFET的芯片成為發熱源，芯片的PN結溫度可能超過允許溫度150～175℃而發生不良情況。

而且，在怠速停止起動機的情況下，使發動機起動的時間為約0.2～1s左右，是非常短的時間，因此電流流過功率開關模塊的時間也是短時間。因此，需要響應性良好地測定因流過的電流而產生的MOSFET的芯片溫度上升，而進行適時的電流調整或電流切斷等處理。

另外，雖然通過上述專利文獻所記載的技術等，能夠提高溫度測定精度，但是，對于專利文獻1而言，僅能夠適用于裸芯片安裝的結構，且為非常高價的結構。而且，作為溫度計而言，無法通過通常安裝在基板上使用的通用件的芯片熱敏電阻或芯片二極管進行溫度測定。

另外，作為通常的溫度計，存在熱電偶，但需要在將部件安裝于基板之后進行熱電偶向測定部的安裝、配線的布線，因此存在操作性差且組裝工時增加的缺點。相對于此，在芯片熱敏電阻或芯片二極管等情況下，由于能夠與其他的電子部件同時地向基板進行面安裝，因此工時減少，從而能夠進行廉價且適合于大量生產的產品組裝。

因此，作為溫度計測方法，為了形成更廉價的結構，優選使用上述通用件的芯片溫度計，且使用通用件的電子部件或基板就能夠測定溫度。

發明內容

本發明的目的在于使用通用的芯片溫度計等來提高功率半導體的溫度測定精度。

在發動機起動裝置中，溫度檢測元件具有至少兩個連接部，使這至少兩個連接部分別與導體配線電連接，且使與功率半導體元件連接的導體圖案的一部分在這至少兩個連接部分別與導體配線電連接的連接部位之間延伸，由此實現上述目的。

【發明效果】

在本發明中，將安裝有功率半導體元件的導體和芯片溫度計通過高熱傳導構件直接連接，由此能夠減小從功率半導體元件的芯片到溫度計的熱阻，從而能夠高精度地測定芯片的溫度上升。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式的圖。

圖2是本發明的第一實施方式中的溫度計安裝部剖視圖。

圖3是本發明的第一實施方式中的MOSFET剖視圖。

圖4是本發明的第一實施方式中的模塊殼體組裝圖。

圖5是表示本發明的第二實施方式的圖。

圖6是表示本發明的第三實施方式的圖。

圖7是表示本發明的保護層(rasist)涂敷結構的圖。

圖8是本發明的保護層涂敷結構中的溫度計安裝部剖視圖。

圖9是表示本發明的保護層結構的圖。

圖10是表示本發明的第四實施方式的圖。

圖11是表示將本發明適用于怠速停止用起動機的實施方式的圖。

符號說明：

1半導體裝置

2基板

3MOSFET

4溫度計

6焊料

7高熱傳導樹脂

8電極焊盤

9金屬線

22絕緣層

23導體