[發明專利]半導體裝置和包括半導體裝置的驅動設備

有效

• 申請號: 201210175126.3
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102810532A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 藤田敏博
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/40;H02P27/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;李春暉

技術領域

本公開涉及一種半導體裝置和包括半導體裝置的驅動設備。

背景技術

傳統上，已知利用螺釘等將半導體裝置固定到冷卻散熱器。例如，JP-A-2007-165426公開了螺紋部被設置在半導體裝置的縱向端部處并且利用螺釘將半導體裝置固定到冷卻散熱器。

發明內容

本公開的目的是提供一種能夠有效地輻射半導體裝置中生成的熱的半導體裝置。本公開的另一個目的是提供包括半導體裝置的驅動設備。

根據本公開的第一方面的半導體裝置包括半導體模塊和按壓構件。半導體模塊包括多個開關元件、多個導體、以及模制構件。開關元件與電流的切換有關。每個開關元件被安裝在導體中的對應導體上。模制構件覆蓋開關元件和導體。按壓構件被配置成向熱輻射構件按壓半導體模塊。多于三個開關元件被布置在按壓構件周圍。開關元件被布置在這樣的區域中：在所述區域中，通過利用按壓構件進行按壓而在半導體模塊與熱輻射構件之間生成的壓力大于或等于預定壓力，在該預定壓力下從開關元件生成的熱能夠從半導體模塊釋放到熱輻射構件。

根據第一方面的半導體裝置能夠將從開關元件生成的熱有效地釋放到熱輻射構件。

根據本公開的第二方面的驅動設備包括電機和控制單元。電機包括繞組。在電機的軸向方向上將控制單元布置在電機的一側。控制單元包括根據第一方面的半導體裝置、熱輻射構件和基底。半導體裝置與繞組電耦合，并且利用按壓構件向熱輻射構件按壓該半導體裝置。基底與半導體模塊電耦合。

根據第二方面的驅動設備可以將從半導體裝置中的開關元件生成的熱有效地釋放到熱輻射構件。

附圖說明

結合附圖，根據以下詳細描述，本公開的另外的目的和優點將會更容易明白。在附圖中：

圖1是示出了根據本公開的第一實施例的動力轉向設備的框圖；

圖2是示出了根據第一實施例的驅動設備的透視圖；

圖3是示出了固定到散熱器的半導體裝置的側視圖；

圖4是沿著圖3中的箭頭IV看到的電力模塊的視圖；

圖5是示出了根據第一實施例的電力模塊的內部配置的圖；

圖6是用于說明在根據第一實施例的電力模塊被固定到散熱器的狀況下的壓力的圖；

圖7是示出了根據本公開的第二實施例的電力模塊被固定到散熱器的狀況的圖；

圖8是沿著圖7中的箭頭VIII看到的電力模塊的視圖；以及

圖9A是根據本公開的另一實施例的電力模塊的平面視圖，并且圖9B是根據本公開的另一實施例的電力模塊的平面視圖。

具體實施方式

本公開的發明人發現以下內容。在半導體裝置在縱向端部處被固定到冷卻散熱器的情況下，如JP-A-2007-165426中所公開的，存在以下可能：在半導體裝置的遠離螺紋部分的中心部分處壓力不足，半導體裝置沒有被粘合到冷卻散熱器，并且熱輻射是不充分的。

鑒于前述內容，下面將描述本公開的實施例。

（第一實施例）

將參照圖1和圖2描述根據本公開的第一實施例的包括半導體裝置101的驅動設備1。驅動設備1可以應用于協助交通工具的轉向操作的電力轉向設備（下文中被稱作EPS）。驅動設備1包括電機2和控制單元3。

將參照圖1描述EPS的電配置。如圖1所示，驅動設備1經由附接到柱軸6的齒輪7在柱軸6處生成旋轉扭矩，柱軸6是交通工具的轉向盤5的旋轉軸線，并且驅動設備1協助通過轉向盤5進行的轉向操作。當駕駛者操作轉向盤5時，利用扭矩傳感器8檢測通過該操作在柱軸6處生成的轉向扭矩。另外，驅動設備1從未示出的控制器區域網絡（CAN）接收交通工具信息，以協助由駕駛者進行的轉向盤5的轉向操作。通過使用上述配置，驅動設備1可以自動地控制轉向盤5的操作以在高速路上保持車道或引向停車場中的停車位。

電機2是使齒輪7正向和反向旋轉的三相無刷電機。控制單元3控制電機2的電流供應和驅動。控制單元3包括電力部100和控制部90。向電力部100施加驅動電流以驅動電機2。控制部90控制電機2的驅動。