CN109075144B - 功率半导体模块、使用其的电力变换装置以及电力变换装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液密性优异、端子连接部的可靠性高的小型电力变换装置。本发明的电力变换装置具备：盒体，其收纳功率半导体；流路形成体，其与所述盒体的外表面之间形成流路；第1固定材料，其与流至所述流路的制冷剂接触；以及第2固定材料，其与所述第1固定材料及所述流路形成体接触，覆盖所述第1固定材料和所述盒体在水压下的位移方向。

Description

功率半导体模块、使用其的电力变换装置以及电力变换装置 的制造方法
技术领域
本发明涉及一种功率半导体模块、使用其的电力变换装置以及电力变换装置的制造方法，尤其涉及一种具备具有功率半导体元件的功率半导体模块的电力变换装置。
背景技术
基于功率半导体元件的开关的电力变换装置因变换效率高，所以广泛用于民用、车载用、铁道用、变电设备等。该功率半导体元件会因通电而发热，因此需要高散热性，使用空气或液体加以冷却。尤其是发热大的功率半导体模块，由于使用液体冷却方式，因此，确保搭载有功率半导体模块的制冷剂流路的液密性的密封较为重要。作为将功率半导体模块搭载于制冷剂流路并进行密封的结构，揭示有专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2007-250918号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1记载的半导体装置中，是使用O形圈来进行密封。因此，为了确保液密性，必须对O形圈进行规定量的压缩，半导体装置侧及流路侧两方需要较高的刚性。因此，存在密封结构大、而且压缩O形圈的原材料被限定于金属材料的问题。
本发明的课题在于在确保可靠性的情况下谋求小型化。
解决问题的技术手段
本发明的电力变换装置的特征在于，具备：盒体，其收纳功率半导体；流路形成体，在所述流路形成体与所述盒体的外表面之间形成流路；第1固定材料，其与流至所述流路的制冷剂接触；以及第2固定材料，其与所述第1固定材料及所述流路形成体接触，覆盖所述第1固定材料和所述盒体在水压下的位移方向，第1固定材料及第2固定材料中的任一方或两方具有粘接性。
发明的效果
根据本发明，在确保可靠性的情况下谋求小型化。
附图说明
图1为实施例1的功率半导体模块300的立体图。
图2为本实施方式的连接器侧引线组930的展开立体图。
图3为本实施方式的功率半导体模块300的制造中途的立体图。
图4为本实施方式的功率半导体模块300的制造中途的立体图。
图5为本实施方式的功率半导体模块300的制造中途的截面图。
图6为本实施方式的设置有密封树脂900的功率半导体模块300的制造中途的立体图。
图7为本实施方式的功率半导体模块300的散热片910A的制作中途的立体图。
图8为实施例1的功率半导体模块300的截面图。
图9为本实施方式的功率半导体模块的电路图。
图10为本实施方式的电力变换装置200的立体图。
图11为本实施方式的电力变换装置200的截面立体图。
图12为本实施方式的解析模型图。
图13为本实施方式的解析结果图。
图14为本实施方式的电力变换装置200的截面图。
图15为实施例1的电力变换装置的变形例1。
图16为实施方式3的电力变换装置200的截面立体图。
图17为本发明的实施方式3的电力变换装置200的变形例2。
图18为本发明的实施方式4的电力变换装置200的截面立体图。
图19为本发明的实施方式5的电力变换装置200的截面立体图。
图20为本发明的比较形态1的电力变换装置的截面图。
图21为本发明的比较形态2的电力变换装置的截面图。
图22为本实施方式的第1固定材料901及第2固定材料902的对应表1。
图23为本实施方式的第1固定材料901及第2固定材料902的对应表2。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明的功率半导体模块及电力变换装置的实施方式进行说明。再者，各图中，对同一要素标注同一符号并省略重复的说明。
实施例1
图1为本实施方式的功率半导体模块300的立体图。功率半导体模块300具有：作为收纳功率半导体的盒体的密封树脂900、直流侧的端子315B及319B、交流侧的端子320B、以及信号用端子325U、325L、325S。
密封树脂900对搭载于后文叙述的引线框315、陶瓷基板线路等金属导体上的功率半导体元件进行密封。端子315B、端子319B及端子320B从密封树脂900的一面突出，以相邻的端子的侧面相对的方式排成一列。在这些端子突出那一侧的密封树脂900上形成有用于在密封部900B形成密封结构的台阶。
如后文所述，功率半导体模块300在被固定至流路形成体1000时，通过配置于密封部900B的第1固定材料901及第2固定材料902来确保制冷剂的液密性。此外，密封树脂900具有密封树脂面900A。使用图2至图7，对本实施例的功率半导体模块300的制造次序进行说明。
图2为表示引线框315及引线框320与高导热体920的配置关系的展开图。后文叙述的作为功率半导体元件的上臂侧IGBT 155连接至引线框315。后文叙述的作为功率半导体元件的下臂侧IGBT 157连接至引线框320。引线框315及引线框320由导电性金属构件例如铜、铝等构成。此处，所谓IGBT，是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor)的简称。
高导热体920隔着引线框315或引线框320配置在连接有功率半导体元件那一侧的相反侧。高导热体920对应于各引线框而设置。虽然图2中没有图示，但在与引线框315相对的区域也配置有高导热体920。
在高导热体920与引线框315之间以及高导热体920与引线框320之间配置有绝缘层940。绝缘层940是为了实现引线框320与高导热体920之间的电性绝缘而配置的构件。作为绝缘层940，例如使用填充有氧化铝粒子及氮化硼粒子的环氧树脂系树脂片或者氧化铝、氮化硅、氮化铝等绝缘性陶瓷板。高导热体920隔着绝缘层940粘接至引线框320。在绝缘层940使用树脂片的情况下，使用真空压机进行加热压接并使其固化。在使用陶瓷板的情况下，通过将熔融后的金属浇注至铸模的熔融金属来加以制作。
引线框315与引线框320是以通过连接杆912连接在一起的状态形成。因此，高导热体920及该引线框320隔着绝缘层940，作为一体的集电极侧引线组930而被组装。
图3为表示从图2的状态起将功率半导体连接到引线框315和320之后的状态的图。构成变换电路的上臂电路的上臂用IGBT 155通过软钎焊而焊在引线框315上。构成变换电路的上臂电路的二极管156通过软钎焊而焊在引线框315上。构成变换电路的下臂电路的下臂用IGBT 157通过软钎焊而焊在引线框320上。构成变换电路的下臂的二极管158通过软钎焊而焊在引线框320上。IGBT 155及157在形成有发射电极那一侧的面上形成有信号用电极。该信号电极通过铝线与功率半导体模块300的信号用端子325L及325U电连接。因此，IGBT 155及157配置在比二极管156及158靠近信号端子的位置。
图4为表示从图3的状态起在功率半导体元件的发射电极侧配置了引线框及高导热体920的状态的图。在次序上，首先，以与图2中形成集电极侧引线组930相同的方式形成发射极侧引线组931。发射极侧引线组931由连接至IGBT 155的发射电极侧的引线框318或者连接至IGBT 157的发射电极侧的引线框319、高导热体920以及绝缘层940构成。
此外，温度传感器945粘接至引线框318或320。该温度传感器945的端子焊接至集电极侧引线组930的信号端子。通过设置温度传感器945，像图7中后文叙述的那样，可以对通过机械加工来形成散热片910A时的发热进行监测，从而以避免达到超过规定值的温度的方式进行管理。
如此一来，集电极侧引线组930与发射极侧引线组931以夹住功率半导体的方式相对配置。将组装集电极侧引线组930和发射极侧引线组931之后的物体作为引线组件950。
图5为表示对引线组件950进行传递模塑的工序的图。将引线组件950设置在传递模塑模具960及961中，通过柱塞965注入密封树脂900。模具温度设为175℃，成形压力设为10MPa，使密封树脂900在模具内固化3分钟。
图6表示利用密封树脂900对引线组件950进行传递模塑而得的物体。高导热体920被密封树脂900覆盖。密封树脂900具有密封树脂面900A，该密封树脂面900A包含覆盖高导热体920的区域，由大致同一面构成。
连接端子彼此的连接杆912在传递模塑后被切断。由此，端子彼此相互电性分离。
图7为表示对密封树脂面900A进行磨削而形成散热片910A的工序的图。通过使多刃刀1300高速转动来磨削密封树脂面900A。多刃刀1300是将顶端带磨粒的多个刀片捆束而成的结构。多刃刀1300对密封树脂900和高导热体920一起进行磨削。磨削后的高导热体920形成散热片910A。散热片910A之间的槽深约为1.5mm。形成有散热片910A的部分作为散热部910而发挥功能。
被磨削的部分在磨削时会因摩擦热而发热，因此要喷射冷却水来进行冷却。此外，使用设置在功率半导体模块300内部的温度传感器945等来监测内部温度，以内部温度不超过150℃的方式调整磨削速度。由此，可以防止摩擦热所引起的焊料的再熔融。此外，通过利用多刃刀1300进行磨削，能够容易地制作散热片910A。
图8为功率半导体模块300的截面图。如图8所示，通过多刃刀1300以图7的次序加以磨削的部分与配置有高导热体920的部分相对应。也就是说，高导热体920的一部被磨掉。在本实施例的功率半导体模块300中，在功率半导体的两面侧形成有散热片910A。
图8中，引线框319及320隔着下臂侧IGBT 157及二极管158而配置。在隔着引线框319与配置有下臂侧IGBT 157的那一侧相反的一侧配置有高导热体920。同样地，在隔着引线框320与配置有下臂侧IGBT 157的那一侧相反的一侧配置有高导热体920。在高导热体920与引线框319或320之间配置有绝缘层940。
如图8的虚线所示，散热片910A形成为该散热片910A的顶端与密封树脂面900A在大致同一面上。换句话说，散热片910A从相对于密封树脂面900A而言下凹地形成的散热面910C朝向配置有功率半导体元件的那一侧的相反侧形成。
此外，由于散热片910A是像图7所示那样形成，因此，在该散热片910A的顶端配置有密封树脂片910B。如此，散热片910A的顶端形成为原本就作为密封树脂900而像图6所示那样与密封树脂面900A在大致同一面上。
以上说明过的本实施方式的功率半导体模块300通过对密封有高导热体920的树脂密封部进行磨削而加工为散热片形状。再者，虽然本实施例是通过图7所示那样的磨削的方法来形成散热部910，但也可通过其他机械加工来实现这一目的。高导热体920因其周围被密封树脂900密封，所以即便发生温度变化也不易剥离。此外，由于是在进行树脂密封之后进行散热片910A的形成加工，因此，在制造的过程中，密封树脂900不会漏出至散热片部，使得成品率提高。
作为高导热体920的材料，可以使用热导率高的金属材料、含碳材料。例如，可以使用铜、铝、铜碳、铝碳、石墨烯等。在使用铝系材料、含碳材料的情况下，有容易进行切削加工、生产率提高的效果。
作为密封树脂900的材料，并无特别限定，可以使用传递模塑树脂、灌封树脂、硅酮树脂等。在使用传递模塑树脂的情况下，有生产率高、外形精度高的效果。
图9为本实施方式的功率半导体模块300的电路图。端子315B从上臂电路的集电极侧输出，连接至电池或电容器的正极侧。端子325U从上臂电路的IGBT 155的栅极及发射极感测点输出。端子319B从下臂电路的发射极侧输出，连接至电池或电容器的负极侧或者GND。端子325L从下臂电路的IGBT 157的栅极及发射极感测点输出。端子320B从下臂电路的集电极侧输出，连接至马达。在进行中性点接地的情况下，下臂电路连接至电容器的负极侧而不是GND。
本实施例的功率半导体模块300是将上臂电路及下臂电路这2个臂电路一体化为1个模块的结构即2in1结构。除了2in1结构以外，在使用3in1结构、4in1结构、6in1结构等的情况下，也能减少来自功率半导体模块的输出端子的数量而实现小型化。
图10为表示电力变换装置200的外观的立体图。本实施方式的电力变化装置200的外观是将框体12、上部罩壳10及下部罩壳16固定而形成，所述框体12的上表面或底面为大致长方形，所述上部罩壳10设置在框体12的短边侧的外周之一，所述下部罩壳16用于将框体12的下部开口堵住。电缆18将交流电传递至该马达。连接器17与电缆18连接而且连接至框体12的一侧面。直流电源连接器510及512对功率半导体模块300传递直流电，而且连接至连接有连接器17的框体12的一侧面。
信号用连接器21传递用于驱动功率半导体模块300等的信号。信号用连接器21连接至与连接有连接器17以及直流电源连接器510及512的框体12的一侧面不同的侧面。冷却水入口13及冷却水出口14连接至连接有信号用连接器21的框体12的一侧面。
图11为表示电力变换装置200的截面结构的概略图。功率半导体模块300设置在流路形成体1000中。流路形成体1000形成流动对功率半导体模块300进行冷却的制冷剂的制冷剂流路。流路形成体1000具有壁面1001。关于该壁面1001，在功率半导体模块300的散热部910与该壁面1001之间形成供制冷剂流动的流路。壁面1001具有平面结构部1001A，以避免制冷剂流至功率半导体模块300的密封树脂面900A与该壁面1001之间。流路形成体1000形成为相互相对的壁面1001彼此的距离和功率半导体模块300的一侧的密封树脂面900A与另一侧的密封树脂面900A之间的距离大致相等。
在功率半导体模块300的密封部900B具有第1固定材料901及第2固定材料902。第1固定材料901至少将作为收纳功率半导体的盒体的由密封树脂形成的密封树脂面900A与壁面1001的0.5mm左右的间隙粘接而加以密封。第2固定材料902与第1固定材料901及壁面1001接触，至少覆盖收纳功率半导体的盒体在水压下的位移方向。
由于第1固定材料901是对密封树脂面900A与壁面1001的0.5mm左右的狭窄间隙进行密封，因此较理想为低弹性模量的材料。其原因在于，密封树脂面900A与壁面1001的因水压、振动、热而引起的位移差会施加至该密封部，因此，在弹性模量高的材料的情况下，无法跟随该位移差，容易发生漏液。本实施方式中的所谓低弹性模量的材料，意指通过动态粘弹性试验求出的储能模量为0.1MPa以上1GPa以下的材料。其原因在于，若弹性模量不到0.1MPa，则水压所引起的变形量大，难以长期确保液密性，若弹性模量大于1GPa，则无法跟随密封树脂面900A与壁面1001的因水压、振动、热而引起的位移差，液密性的可靠性低。
作为第1固定材料901，使用弹性模量2MPa的湿固化型硅酮树脂固化物。由于是硅酮树脂，因此耐水性优异。此外，湿固化型硅酮树脂会吸收空气中的水分而在1～数日内固化，因此不需要加热工序，所以有生产时的能量较低的优点。再者，本实施方式中的耐水性优异的基准是指在120℃、2个大气压的饱和水蒸气环境下168小时后的重量减少率为10％以下。要满足长期可靠性，与制冷剂接触的第1固定材料901较理想为耐水性优异。此外，第1固定材料901虽然要填充间隙，但不得从间隙向散热片910A滴液。因此，较理想为具有1.5以上的触变性。本实施方式中的触变性是剪切速率1(1/s)的粘度除以剪切速率10(1/s)的粘度而得的值。通过将触变性设为1.5以上，一方面涂布时保持较低粘度，另一方面能够防止滴液，因此有生产率优异的效果。为了防止滴液，对盒体侧或壁侧赋予局部性地缩窄间隙的结构也比较有效。
第2固定材料902与收纳功率半导体的盒体直接接触或者隔着第1固定材料901与盒体接触，抑制盒体因水压而发生变形这一情况。因此，较理想为高弹性模量的材料。本实施方式中的所谓高弹性模量的材料，意指通过动态粘弹性试验求出的储能模量为4GPa以上的材料。其原因在于，若弹性模量不到4GPa，则抑制水压所引起的变形所需的厚度较大，与O形圈结构相比，体现不出尺寸降低的优点。
作为第2固定材料902，使用弹性模量15GPa的热固型环氧树脂固化物。固化条件为120℃3小时，需要加热固化，因此生产时需要能量，但有固化时间短、生产率优异的优点。此外，环氧树脂的弹性模量高、粘接性优异，因此有粘接收纳有功率半导体的盒体与水路形成体、抑制第1固定材料的变形、提高功率半导体模块端子的连接可靠性的效果。电力变换装置200具有层压线路板501及板体1200。
将功率半导体模块300插入流路形成体1000之后，流通大电流的端子319B、未图示的端子315B、端子320B与从板体1200突出的端子焊接，该板体1200是将母线线路多层层压而得到的。进而，装配搭载有安装零件的层压线路板501，利用软钎料等将信号端子325U及325S、未图示的325L与层压线路板501电连接。由于可以将层压线路板501与板体1200立体层叠，因此能将电力变换装置小型化。
功率半导体模块300以密封树脂面900A与流路形成体1000的壁面1001接触的方式插入至流路形成体1000。由此，功率半导体模块300配置为以与密封树脂面900A在大致同一面的方式形成的散热部910的散热片910A的顶端与流路形成体1000的壁面1001抵接。因而，流至散热部910与壁面1001之间的制冷剂以旁流形式流至密封树脂面900A与壁面1001之间或者散热片910A的顶端与壁面1001之间等情况得到抑制。散热部910是由高热导率的高导热体920构成，因此能够高效地冷却功率半导体的热。因而，本实施方式的功率半导体模块300可靠性优异。
此外，供制冷剂流动的流路由形成于功率半导体模块300侧的散热片910A的结构与形成于流路形成体1000侧的平面上的壁面1001的组合构成。通过如此简化结构，电力变换装置200的制造变得容易。
流路形成体1000只要具有水密结构，便无特别限定，可以使用铝、压铸铝等金属、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等热塑性树脂、环氧树脂等热固性树脂来进行制作。PPS等树脂制流路形成体与铝制相比有重量轻、可以形成复杂形状的优点，但有刚性低的缺点。因此，在像O形圈那样压缩规定量来进行密封的密封结构中，有为了确保刚性而尺寸较大的缺点。但在像本实施方式这样通过粘接进行密封的密封结构中，有即便收纳半导体的盒体以及流路形成体1000的刚性较低也能确保液密性的效果。
制冷剂在功率半导体模块300的散热片910A及底部流动，因此，水压施加至该部分。关于施加至散热片910A的水压，相对的水压大致平衡，因此不会产生较大的位移。另一方面，施加至功率半导体模块300底面的水压会使得上推功率半导体模块300的方向上产生位移。该位移以应力的形式施加至流通大电流的端子319B、315B、320B与母线线路的连接部尤其是信号端子325U、325S、325L与层压线路板501的软钎焊部，从而导致端子的连接寿命降低。通过像本实施方式这样利用第1固定材料901及第2固定材料902来形成密封部900B，能够具有对于制冷剂的密封性和抑制水压所引起的位移这两种效果。
图12表示将水压下的功率半导体模块300和水路形成体1000的壁面模型化而得的解析模型。作为水压，朝粗箭头所示的方向施加一开始注入制冷剂的最大水压即0.25MPa。此外，水路形成体10000的壁面1001设为完全固定。第1固定材料901使用杨氏模量2MPa的材料1，第2固定材料902使用杨氏模量15GPa的材料2。材料1的厚度设为3mm，材料2的厚度在0～10mm之间变化，求出设想功率半导体模块300的端子部的位移算出位置的水压所引起的位移。
图13表示位移与材料2的厚度的关系。材料2为0mm时，产生接近700μm的位移，而当有材料2时，位移大幅降低，材料2的厚度为1mm以上时，位移降低到不到20μm。如此，得知，即便第1固定材料901使用对位移的追随性高的低弹性模量的材料，通过利用第2固定材料902来形成高弹性模量的材料，也能抑制施加至功率半导体模块的端子连接部的位移。
图14为图10的截面A的截面图。框体12形成流路形成体1000。从冷却水入口13流入到水路19内的制冷剂像箭头所示那样在水路19中流动，并从冷却水出口14排出。在本实施方式中，在流路19内沿冷却水的流动配置有6个功率半导体装置300。
图15为表示电力变换装置200的第1实施方式的变形例的概略图。与图11的变化点在于，流路形成体1000的壁面1001当中被功率半导体模块300夹住的部分埋没在第2固定材料902中。由于可以一次性注入邻接的第2固定材料902，因此有注入时的喷嘴的移动少、可以提高生产率的效果。
实施例2
本发明的第2实施方式与第1实施方式的不同点在于，使用弹性模量2MPa的热固型硅酮树脂固化物作为第1固定材料901。第1实施方式中使用的湿固化型硅酮树脂的固化需要1～数日，生产速度低。相对于此，热固型硅酮树脂的固化条件短至100℃1小时，生产速度高。用于第2固定材料902的热固型环氧树脂与硅酮树脂的溶解度参数不同而不相溶，因此，即便相互在未固化的状态下进行涂布也不会混合，能够获得2层状态的固化物。涂布第1固定材料901的热固型硅酮树脂后，在未固化的状态下涂布第2固定材料902的热固性环氧树脂，在120℃3小时的固化条件下使第1固定材料901及第2固定材料902一起固化，由此，有生产时的能量不增加、能够提高生产速度的效果。
实施例3
图16为表示第3实施方式的电力变换装置200的截面结构的概略图。与第1实施方式的不同点在于，使用弹性模量2MPa的聚氨酯树脂固化物作为第1固定材料901，使用以机械方式固定在流路形成体1000上的、由PPS构成的弹性模量18GPa的树脂板作为第2固定材料902。作为聚氨酯树脂，使用2液型耐水性聚氨酯树脂。固化条件为100℃2小时。由于第2固定材料以机械方式固定，因此有生产速度快的效果。此外，聚氨酯树脂的反应性比环氧树脂优异，因此有能够有效减少所需能量的效果。作为第1固定材料901的聚氨酯树脂从第2固定材料902上方注入。由此，有注入时的喷嘴的移动少、能够提高生产率的效果。
图17为表示作为第3实施方式的变形例的电力变换装置200的截面结构的概略图。预先在流路形成体1000上形成有在因水压而发生变形的方向上覆盖收纳功率半导体的盒体的一部分的突起作为第2固定材料902。通过在流路形成体1000上预先形成第2固定材料902，有不需要机械性固定、生产率优异的效果。使用由PPS构成的弹性模量18GPa的树脂作为流路形成体1000。通过将流路形成体1000设为树脂制，有容易形成复杂形状的效果。
实施例4
图18为表示第4实施方式的电力变换装置200的截面结构的概略图。与第1实施方式的变化点在于，第1固定材料901及第2固定材料902为功能梯度材料。预先涂布弹性模量2MPa的聚氨酯树脂，之后在未固化的状态下涂布环氧树脂。聚氨酯树脂与环氧树脂在界面附近部分相溶而成为功能梯度材料。由于第1固定材料901与第2固定材料902部分相溶，因此第1固定材料901与第2固定材料902紧密粘合，第2固定材料902抑制第1固定材料901的位移的效果好。
实施例5
图19为表示第5实施方式的电力变换装置200的截面结构的概略图。与第1实施方式的变化点在于，第1固定材料901使用的是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制胶带，第2固定材料902使用的是紫外线(UV)固化型树脂固化物。在收纳功率半导体的盒体上缠绕耐水性胶带并插入到水路形成体1000，之后注入UV固化型树脂作为第2固定材料902。其后，进行约1分钟的紫外线照射，使UV固化树脂固化。通过使用UV固化树脂，能以限定于树脂附近的方式施加能量来进行固化，因此有能够减少生产时的能量的效果。此外，通过照射高强度紫外线，有能够缩短固化时间、大幅提高生产速度的效果。
比较例1
图20为表示第1比较形态的电力变换装置的截面结构的概略图。是利用O形圈904在功率半导体模块300与水路形成体1000之间确保液密性。需要用于压缩O形圈904的机械性固定结构和用于压缩O形圈的刚性，尺寸较大。
比较例2
图21为表示第2比较形态的电力变换装置的截面结构的概略图。是在功率半导体模块300和水路形成体1000上形成弹性模量15GPa的环氧树脂固化物来确保液密性。水路形成体1000与功率半导体模块之间的因水压、振动、热而引起的位移差会导致环氧树脂固化物发生龟裂、液密性降低。
符号说明
10上部罩壳，12框体，13冷却水入口，14冷却水出口，16下部罩壳，17连接器，18电缆，19流路，21信号用连接器，155上臂用IGBT，156二极管，157下臂用IGBT，158二极管，200电力变换装置，300功率半导体模块，315引线框，315B端子，318引线框，319引线框，319B端子，320引线框，320B端子，325L端子，325S端子，325U端子，501层压线路板，510直流电源连接器，512直流电源连接器，900密封树脂，900A密封树脂面，900B密封部，901第1固定材料，902第2固定材料，904 O形圈，910散热部，910A散热片，910B密封树脂片，910C散热面，912连接杆，920高导热体，930集电极侧引线组，931发射极侧引线组，940绝缘层，945温度传感器，950引线组件，960传递模塑模具，961传递模塑模具，965柱塞，1000流路形成体，1001壁面，1001A平面结构部，1200板体，1300多刃刀。

Claims (14)

1.一种功率半导体模块，其特征在于，具备：
盒体，其收纳功率半导体，而且固定在流路形成体中；
第1固定材料，其与制冷剂接触；以及
第2固定材料，其与所述第1固定材料及所述流路形成体接触，而且覆盖所述第1固定材料和所述盒体在水压下的位移方向。
2.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料的弹性模量低于所述第2固定材料。
3.根据权利要求1或2所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料为树脂。
4.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料为树脂固化物。
5.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第2固定材料为树脂固化物。
6.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料的弹性模量为0.1MPa以上1GPa以下，所述第2固定材料的弹性模量为4GPa以上。
7.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料在120℃、2个大气压的饱和水蒸气中暴露168小时之后的重量减少率为10％以下。
8.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料为触变性在1.5以上的树脂的固化物。
9.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料为梯度材料的低弹性模量部，第2固定材料为所述梯度材料的高弹性模量部。
10.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料为硅酮树脂。
11.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第1固定材料为聚氨酯树脂。
12.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述第2固定材料为紫外线固化型树脂。
13.一种电力变换装置，其具备根据权利要求1至12中任一项所述的功率半导体模块，该电力变换装置的特征在于，
具备流路形成体，所述流路形成体与所述盒体的外表面之间形成流路。
14.一种电力变换装置的制造方法，其特征在于，具备：
第1工序，将收纳功率半导体的盒体收纳至流路形成体的流路；
第2工序，以与流至所述流路的制冷剂接触的方式配置第1固定材料；以及
第3工序，以与所述第1固定材料及所述流路形成体接触而且覆盖所述第1固定材料和所述盒体在水压下的位移方向的方式配置第2固定材料，
所述第1固定材料或所述第2固定材料或者所述第1固定材料及所述第2固定材料是通过使液状树脂固化而形成。
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