特開2015-232578IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電子部品、測定方法および監視装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】接合部の損傷を事前に検知する。
【解決手段】電子部品は、第1部材と、第2部材と、接合部と、測定部とを備える。第1電極は、第1部材上に形成される。第2電極は、第1部材上の、第1電極が形成された領域の周囲の領域に形成される。第3電極は、第2部材に形成される。第2電極が第2部材に形成され、第3電極が第2部材の第2電極が形成された領域の周囲の領域に形成されてもよい。接合部は、第1電極と第2電極と第3電極と接合する。測定部は、第1電極および第2電極のうち少なくとも一方を含む接続経路の電気特性を測定する。
【選択図】図8A

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、参考技術では、熱負荷と動荷重が重畳するような複合負荷の場合には、適切に寿命を予測することができない場合もある。また、パワー半導体モジュールでは、半導体素子と絶縁基板の間、および、基板とヒートスプレッダの間のそれぞれを、薄膜金属接合層を介して接続することで、冷却構造への放熱経路を確保する。また、半導体素子間または半導体素子と基板との間は、金属ワイヤや金属薄膜などの導電部材で接続されているが、半導体素子と導電部材の接続面には、局所的に大きな熱が発生する。このため、その直下の接合部で損傷の恐れがあり、接合部の損傷による放熱性能の低下が懸念されている。例えば薄膜金属接合層で接合されているパワー半導体モジュールに対しては、必ずしもモジュールのコーナー部から破損が生じるとは限らず、また、コーナー部から破損しても、対象接合部の破損寿命と大きな隔たりがあり、故障予兆検出としては適切ではないこともあり、参考技術では、事前に故障予兆を検出することが困難となる場合があった。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

実施形態の電子部品は、電子部品は、第1部材と、第2部材と、接合部と、測定部とを備える。第1電極は、第1部材上に形成される。第2電極は、第1部材上の、第1電極が形成された領域の周囲の領域に形成される。第3電極は、第2部材に形成される。第2電極が第2部材に形成され、第3電極が第2部材の第2電極が形成された領域の周囲の領域に形成されてもよい。接合部は、第1電極と第2電極と第3電極と接合する。測定部・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1A】第1の実施形態の電子部品の断面図。

【図1B】第1の実施形態の電子部品の要部を示す断面図。

【図1C】絶縁基板上に形成された基板電極の形状を示す図。

【図1D】絶縁基板上に形成された基板電極の形状を示す図。

【図1E】半導体素子と導電部材との接続面の一例を示す図。

【図2A】第1の実施形態の変形例1の電子部品の要部を示す断面図。

【図2B】第1の実施形態の変形例1の基板電極の形状を示す図。

【図2C】第1の実施形態の変形例1の基板電極の形状を示す図。

【図2D】第1の実施形態の変形例1の基板電極の形状を示す図。

【図3A】第1の実施形態の変形例2の電子部品の要部を示す断面図。

【図3B】第1の実施形態の変形例2の基板電極の形状を示す図。

【図4A】第1の実施形態の変形例3の電子部品の要部を示す断面図。

【図4B】第1の実施形態の変形例3の基板電極の形状を示す図。

【図4C】第1の実施形態の変形例3の接合部の形状を示す図。

【図5】第1の実施形態の変形例4の絶縁基板の電極の形状を示す図。

【図6A】第2の実施形態の電子部品の要部を示す断面図。

【図6B】第2の実施形態の素子電極の形状を示す図。

【図7A】第3の実施形態の電子部品の要部を示す断面図。

【図7B】第3の実施形態の基板電極の形状を示す図。

【図7C】第3の実施形態の素子電極の形状を示す図。

【図7D】第3の実施形態の変形例1の電子部品の要部を示す断面図。

【図7E】第3の実施形態の変形例1の接続経路を示す図。

【図7F】第3の実施形態の変形例1の接続経路を示す図。

【図8A】第4の実施形態の電子部品の断面図。

【図8B】ベース板上に形成された基板電極の形状を示す図。

【図8C】ベース板上に形成された基板電極の形状を示す図。

【図9】第4の実施形態の変形例1の電子部品の要部を示す断面図。

【図10A】第4の実施形態の変形例2の電子部品の要部を示す断面図。

【図10B】接合部の下の基板電極の形状を示す図。

【図10C】接合部の上の基板電極の形状を示す図。

【図10D】配線の一部の代わりに結合部を備える構成を示す図。

【図10E】配線の一部の代わりに結合部を備える構成を示す図。

【図10F】第4の実施形態の変形例3の電子部品の要部を示す断面図。

【図10G】第4の実施形態の変形例4の電子部品の要部を示す断面図。

【図11】第5の実施形態の電子部品の要部を示す断面図。

【図12A】第6の実施形態の電子部品の断面図。

【図12B】第6の実施形態の要部を示す断面図。

【図12C】第6の実施形態の半導体素子上の電極の形状を示す図。

【図13】2つの測定部を用いる場合の配線を示す図。

【図14A】1つの測定部を用いる場合の配線を示す図。

【図14B】1つの測定部を用いる場合の配線を示す図。

【図15A】監視装置の概略構成例を示すブロック図。

【図15B】予測処理のフローチャート。

【図16】予測処理のフローチャート。

【図17】第7の実施形態の監視装置のブロック図。

【図18】寿命推定処理のフローチャート。

選択図 図8A出願人が指定した本件の代表的な図

1 半導体素子   2 絶縁基板   3 ベース板   4 接合部   5 導電部材   6、7 基板電極   8 素子電極   9 測定部   10 配線

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