DE102018203228A1 - Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zur Fertigung derselben, und Leistungskonvertierungsvorrichtung - Google Patents

Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zur Fertigung derselben, und Leistungskonvertierungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Leistungshalbleitervorrichtung (101) weist ein Gehäuse (1), eine erste isolierende Schaltungsplatine (2), eine zweite isolierende Schaltungsplatine (3) und ein Versiegelungsmaterial (5) auf. Die erste isolierende Schaltungsplatine (2) ist so angeordnet, dass sie von dem Gehäuse (1) umgeben ist. Die zweite isolierende Schaltungsplatine (3) ist von dem Gehäuse (1) umgeben und mit einem Abstand von der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) angeordnet, sodass ein Halbleiterelement (4) zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine (3) eingebettet ist. Das Versiegelungsmaterial (5) füllt einen Bereich, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist. Die erste oder zweite isolierende Schaltungsplatine (2 oder 3) ist mit einem Loch (7) versehen, das sich von einer Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche gegenüber der einen Hauptoberfläche erstreckt. Von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) erstreckt sich ein Vorsprung (1E), der sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine (2 oder 3) überlappt, in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leistungshalbleitervorrichtung und ein Verfahren zur Fertigung derselben, und genauer auf eine Leistungshalbleitervorrichtung, die zwei Arten von isolierenden Schaltungsplatinen und ein Halbleiterelement dazwischen eingebettet aufweist, und ein Verfahren zur Fertigung derselben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Leistungskonvertierungsvorrichtung, in welcher die Leistungshalbleitervorrichtung angewendet wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die offenliegenden japanischen Patente Nr. 2016-25154 , 2013-74035 und 2015-159258 offenbaren eine Halbleitervorrichtung, die einen Vorsprung oder eine ähnliche Struktur aufweist, die darin angeordnet ist, um zu kontrollieren, wie ein Versiegelungsmaterial fließt, wenn es bereitgestellt und somit in einen Die mit einem in dem Die platzierten Halbleiterelement oder dergleichen eingeführt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine allgemeine Leistungshalbleitervorrichtung weist eine Anordnung auf, in welcher ein Halbleiterelement und Schaltungsmuster über eine Metallleitung, ein Metallbauteil oder dergleichen elektrisch verbunden sind, wie in den vorstehenden Patentdokumenten beschrieben. Für eine weitere höhere Dichte und eine höhere Zuverlässigkeit wird jedoch eine Leistungshalbleitervorrichtung zunehmend entwickelt, die eine Anordnung aufweist, in welcher eine isolierende Schaltungsplatine, die geeignet ist, einen hohen Strom zu leiten, so angebracht ist, dass sie auf einem Halbleiterelement aufgesetzt ist.
  • Das heißt, eine solche Leistungshalbleitervorrichtung weist eine Anordnung auf, in welcher ein Halbleiterelement auf einer ersten isolierenden Schaltungsplatine angebracht ist, und eine zweite isolierende Schaltungsplatine ist darauf angeordnet und verbunden. Die Leistungshalbleitervorrichtung, die die vorstehende Struktur aufweist, weist jedoch einen Bereich auf, in welchem die erste isolierende Schaltungsplatine und die zweite isolierende Schaltungsplatine einen engen Bereich dazwischen aufweisen. Es ist schwierig, ein Versiegelungsmaterial in solch einen schmalen Bereich einzuführen, und die Leistungshalbleitervorrichtung hat das Problem, dass es schwierig ist, solch einen Bereich mit einem isolierenden Versiegelungsmaterial ohne eine Lücke zu füllen. Die vorstehenden Patentdokumente stellen jedoch eine solche Struktur, in welcher eine isolierende Schaltungsplatine auf einem Halbleiterelement angebracht ist und somit mit ihm überlappt, nicht zur Verfügung, und die Patentdokumente offenbaren keine Technik, um ein Versiegelungsmaterial besser in einen engen Bereich zwischen zwei isolierenden Schaltungsplatinen einzuführen.
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts des vorstehenden Problems gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leistungshalbleitervorrichtung, in welcher ein isolierendes Versiegelungsmaterial in einen engen Bereich zwischen zwei isolierende Schaltungsplatinen ohne eine Lücke eingeführt wird, und ein Verfahren zur Fertigung derselben sowie eine Leistungskonvertierungsvorrichtung, die solch eine Leistungshalbleitervorrichtung aufweist, zur Verfügung zu stellen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, weist eine Leistungshalbleitervorrichtung ein Gehäuse, eine erste isolierende Schaltungsplatine, eine zweite isolierende Schaltungsplatine und ein Versiegelungsmaterial auf. Die erste isolierende Schaltungsplatine ist so angeordnet, dass sie von dem Gehäuse umgeben ist. Die zweite isolierende Schaltungsplatine ist von dem Gehäuse umgeben und mit einem Abstand von der ersten isolierenden Schaltungsplatine angeordnet, sodass ein Halbleiterelement zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine eingebettet ist. Das Versiegelungsmaterial füllt einen Bereich, der von dem Gehäuse umgeben ist. Die erste oder zweite isolierende Schaltungsplatine ist mit einem Loch versehen, dass sich von einer Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche gegenüber der einen Hauptoberfläche erstreckt. Von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche des Gehäuses erstreckt sich ein Vorsprung, der sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine überlappt, in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse umgeben ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Leistungshalbleitervorrichtung ein Gehäuse, eine erste isolierende Schaltungsplatine, eine zweite isolierende Schaltungsplatine und ein Versiegelungsmaterial auf. Die erste isolierende Schaltungsplatine ist so angeordnet, dass sie von dem Gehäuse umgeben ist. Die zweite isolierende Schaltungsplatine ist von dem Gehäuse umgeben und mit einem Abstand von der ersten isolierenden Schaltungsplatine angeordnet, sodass ein Halbleiterelement zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine eingebettet ist. Das Versiegelungsmaterial füllt einen Bereich, der von dem Gehäuse umgeben ist. Das Gehäuse weist mindestens einen Bereich mit einem Loch auf, das sich von einer äußersten Oberfläche des Gehäuses erstreckt, sodass es eine Innenwandoberfläche gegenüber der äußersten Oberfläche erreicht. Von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche des Gehäuses erstreckt sich ein Vorsprung, der sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine überlappt, in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse umgeben ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem Verfahren zur Fertigung einer Leistungshalbleitervorrichtung eine zweite isolierende Schaltungsplatine zuerst über eine Hauptoberfläche einer ersten isolierenden Schaltungsplatine verbunden, sodass ein Halbleiterelement zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine eingebettet wird. Die erste isolierende Schaltungsplatine, das Halbleiterelement und die zweite isolierende Schaltungsplatine sind so angeordnet, dass sie von einem Gehäuse umgeben sind. Das Halbleiterelement wird durch Bereitstellen eines Versiegelungsmaterials in einem Bereich, der von dem Gehäuse umgeben ist, versiegelt. Die erste oder zweite isolierende Schaltungsplatine ist mit einem Loch versehen, dass sich von einer Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche erstreckt. Von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche des Gehäuses erstreckt sich ein Vorsprung, der sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine überlappt, in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse umgeben ist.
  • Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlicher, wenn sie im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen gesehen wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Draufsicht, die eine Anordnung eines Leistungsmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
    • 2A ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich entlang einer Linie A-A in 1 umfasst, das heißt, einen Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses des Leistungsmoduls der ersten Ausführungsform, und 2B ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich entlang einer Linie B-B in 1 umfasst, das heißt, einen Bereich, welcher eine längere Seite des Gehäuses des Leistungsmoduls der ersten Ausführungsform ist und einen externen Ausgangsanschluss aufweist.
    • 3 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich entlang einer Linie C-C in 1 umfasst, das heißt, einen Bereich auf einer kürzeren Seite des Gehäuses des Leistungsmoduls der ersten Ausführungsform.
    • 4 ist ein schematischer Querschnitt, der eine Abmessung einer Lücke jedes Bereichs des Leistungsmoduls der ersten Ausführungsform definiert.
    • 5 ist ein schematischer Querschnitt zum Darstellen eines ersten Schritts eines Verfahrens zur Fertigung des Leistungsmoduls gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 6 ist ein schematischer Querschnitt zum Darstellen eines zweiten Schritts des Verfahrens zur Fertigung des Leistungsmoduls gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 7A und 7B zeigen jeweils einen dritten Schritt des Verfahrens zur Fertigung des Leistungsmoduls gemäß der ersten Ausführungsform in einem schematischen Querschnitt, aufgenommen entlang der Linie C-C in 1, und einem schematischen Querschnitt, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 8 ist eine schematische Draufsicht einer Anordnung eines Leistungsmoduls gemäß einem Vergleichsbeispiel.
    • 9A und 9B zeigen jeweils einen Fluss eines Versiegelungsmaterials in einem Verfahren zur Fertigung des Leistungsmoduls gemäß dem Vergleichsbeispiel bei einem Versiegelungsschritt ähnlich zu dem von 7A und 7B in einem schematischen Querschnitt, der in einem Querschnitt gesehen wird, der entlang der Linie A-A in 1 aufgenommen ist, der einen Bereich auf einer längeren Seite des Gehäuses umfasst, und einem schematischen Querschnitt, der in einem Querschnitt gesehen wird, der entlang der Linie B-B in 1 aufgenommen ist, der einen Bereich auf der längeren Seite des Gehäuses umfasst.
    • 10A und 10B zeigen jeweils einen Fluss eines Versiegelungsmaterials in dem Verfahren zur Fertigung des Leistungsmoduls gemäß der ersten Ausführungsform bei einem Versiegelungsschritt ähnlich zu dem von 7A und 7B in einem schematischen Querschnitt, der in einem Querschnitt gesehen wird, der entlang der Linie A-A in 1 aufgenommen ist, der einen Bereich auf der längeren Seite des Gehäuses umfasst, und einem schematischen Querschnitt, der in einem Querschnitt gesehen wird, der entlang der Linie C-C in 1 aufgenommen ist, der einen Bereich auf der längeren Seite des Gehäuses umfasst.
    • 11 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls einer zweiten Ausführungsform korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 12 ist eine schematische Draufsicht einer Anordnung eines Leistungsmoduls gemäß einer dritten Ausführungsform.
    • 13 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls der dritten Ausführungsform in einem ersten Beispiel korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 14 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls der dritten Ausführungsform in einem zweiten Beispiel korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 15 ist eine schematische Draufsicht einer Anordnung eines Leistungsmoduls gemäß einer vierten Ausführungsform.
    • 16 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls der vierten Ausführungsform in einem ersten Beispiel korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 17 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls der vierten Ausführungsform in einem zweiten Beispiel korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 18 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls der vierten Ausführungsform in einem dritten Beispiel korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 19 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls einer fünften Ausführungsform korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 20 ist ein schematischer Querschnitt einer Anordnung, die einen Bereich umfasst, der zu einem Bereich auf einer längeren Seite eines Gehäuses eines Leistungsmoduls einer sechsten Ausführungsform korrespondiert, aufgenommen entlang der Linie A-A in 1.
    • 21 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Leistungskonvertierungssystems zeigt, in welchem eine Leistungskonvertierungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform angewendet wird.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird ein Bezug zu den Zeichnungen hergestellt, um die vorliegende Erfindung in Ausführungsformen zu beschreiben.
  • Erste Ausführungsform
  • Zuerst wird eine Anordnung eines Leistungsmoduls als eine Leitungshalbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. Mit Bezug auf 1 bis 4 weist ein Leistungsmodul 101 der vorliegenden Ausführungsform ein Gehäuse 1 als eine Hülle, eine untere isolierende Schaltungsplatine 2 als eine erste isolierende Schaltungsplatine, eine obere isolierende Schaltungsplatine 3 als eine zweite isolierende Schaltungsplatine, ein Halbleiterelement 4 und ein Versiegelungsmaterial 5, das in das Gehäuse 1 eingeführt ist, auf. 2A und 2B zeigen Bereiche, die entlang von in 1 gezeigten Linien A-A und B-B aufgenommen sind, und 3 zeigt einen Bereich, der entlang einer in 1 gezeigten Linie C-C aufgenommen ist. Entsprechend korrespondiert in 2A und 2B eine Richtung nach rechts/links zu der Richtung einer kürzeren Seite eines Rechtecks in 1 (eine vertikale Richtung), und in 3 korrespondiert eine Richtung nach rechts/links zu der Richtung einer längeren Seite des Rechtecks in 1 (eine Richtung nach rechts/links).
  • Das Gehäuse 1 ist ein Bauteil, das so angeordnet ist, dass es die untere isolierende Schaltungsplatine 2, die obere isolierende Schaltungsplatine 3, das Halbleiterelement 4 und das Versiegelungsmaterial 5 in einer Draufsicht umgibt. Anders ausgedrückt sind die untere isolierende Schaltungsplatine 2, die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und dergleichen so angeordnet, dass sie von dem Gehäuse 1 umgeben sind.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das Gehäuse 1 zum Beispiel die Form eines rechteckigen Rahmens auf. Das Gehäuse 1 ist in einem äußersten Bereich des Leistungsmoduls 101 und somit in der Form eines Kastens, der das Leistungsmodul 101 vollständig umgibt, angeordnet. Das Gehäuse 1 besteht aus einem mechanisch sehr festen und stark isolierenden Material wie ein allgemein bekanntes PPS (Polyphenylsulfid-Harz), Flüssigkristallpolymer oder dergleichen. Das PPS weist eine thermische Leitfähigkeit von etwa 0,5 W/(m • K) auf.
  • Das Gehäuse 1 weist eine Hauptoberfläche 1A, die einen untersten Bereich in 2A und 2B bildet, und die andere Hauptoberfläche 1B, die einen obersten Bereich in 2A und 2B bildet, auf, zwischen denen sich das Bauteil des vorstehenden Materials in einer vertikalen Richtung in 2A und 2B erstreckt, sodass es einen Rumpf des Gehäuses 1 bildet. Weiter weist das Gehäuse 1, das die Form eines Rahmens aufweist, eine Innenwandoberfläche 1C auf, die einem Bereich zugewandt ist, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist. Weiter weist das Gehäuse 1 insbesondere eine innere untere Oberfläche 1D in einem relativ unteren Bereich näher an einer Hauptoberfläche 1A auf. Die innere untere Oberfläche 1D ist ein oberster Bereich dieses Bereichs eines unteren Bereichs des Gehäuses 1, in welchem sich der Rumpf in die Richtung nach rechts/links in 2A und 2B erstreckt, d.h. entlang der einen Hauptoberfläche 1A, und er ist als eine andere Hauptoberfläche ausgebildet, die eine untere Oberfläche in dem umgebenen Bereich bildet. Die eine Hauptoberfläche 1A des Gehäuses 1 an einem äußersten Bereich davon liegt in einer Draufsicht gegenüber der anderen Hauptoberfläche 1B und an einer Position weiter innen als der äußerste Bereich gegenüber von der inneren unteren Oberfläche 1D liegt.
  • Weiter ist, wie nachfolgend beschrieben wird, das Gehäuse 1 der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet, dass sich ein Vorsprung 1E von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche des Gehäuses 1 erstreckt.
  • Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 ist ein Bauteil in der Form einer flachen Platte, die eine Basis der Gesamtheit des Leistungsmoduls 101 bildet. Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 weist eine Hauptoberfläche 2A als eine Hauptoberfläche auf einer unteren Seite in 2A und 2B bis 4 und die andere Hauptoberfläche 2B gegenüber der einen Hauptoberfläche 2A, d.h. als eine Hauptoberfläche auf einer oberen Seite in 2A und 2B bis 4, auf, und, wie in 1 gezeigt, ist sie ein Bauteil in der Form einer rechteckigen Ebene. Mit anderen Worten weisen die eine Hauptoberfläche 2A und die andere Hauptoberfläche 2B der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eine rechteckige Form auf, wie in 1 gezeigt.
  • Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 ist außerdem ein Bauteil zum Ermöglichen, dass eine durch das Halbleiterelement 4 generierte Wärme unter die untere isolierende Schaltungsplatine 2 in 2 bis 4 abzuleiten ist. Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 weist eine Anordnung auf, in welcher eine isolierende Schicht 2D auf eine Metallbasisplatte 2C geschichtet ist, und ein oberes Oberflächenmuster 2P ist auf einem Bereich der isolierenden Schicht 2D ausgebildet. Hierbei wird zum Beispiel eine Oberfläche, die durch Verbinden eines untersten Bereichs der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 in 2A und 2B ausgebildet ist, als die eine Hauptoberfläche 2A definiert, und eine Oberfläche, die durch Verbinden eines obersten Bereichs der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 in 2A und 2B gebildet ist, wird als die andere Hauptoberfläche 2B definiert. Deshalb dient die andere Hauptoberfläche 2B als eine oberste Oberfläche des oberen Oberflächenmusters 2P in einem Bereich, in welchem das obere Oberflächenmuster 2P ausgebildet ist, und die andere Hauptoberfläche 2B dient als eine oberste Oberfläche der isolierenden Schicht 2D in einem Bereich, in welchem das obere Oberflächenmuster 2P nicht ausgebildet ist.
  • Die Metallbasisplatte 2C ist ein Bauteil zum Ermöglichen, dass eine Wärme, die generiert wird, wenn das Halbleiterelement 4 angesteuert wird, außerhalb des Leitungsmoduls 101 zu entlassen ist, d.h. von der einen Hauptoberfläche 2A nach unten. Die Metallbasisplatte 2C besteht bevorzugt zum Beispiel aus Kupfer, Aluminium oder dergleichen, aber ist nicht darauf beschränkt, solange es ein Metallmaterial ist, das gute Wärmeableitungseigenschaften aufweist. Von einem Standpunkt einer Gewichtsreduzierung und einer Bearbeitbarkeit ist jedoch gewünscht, dass die Metallbasisplatte 2C aus Aluminium besteht.
  • Die isolierende Schicht 2D ist ein Bauteil in der Form einer flachen Platte, die vorgesehen ist, um das Halbleiterelement 4 und/oder dergleichen, das darauf angeordnet ist, und die untere isolierende Schaltungsplatine 2 elektrisch voneinander zu isolieren, d.h. zu ermöglichen, dass die isolierende Schaltungsplatine 2 insgesamt als ein isolierendes Material wirkt. Die isolierende Schicht 2D ist bevorzugt aus einem wärmehärtenden Harz wie Epoxidharz aufgebaut. Die isolierende Schicht 2D ist auf einer gesamten Oberfläche auf der Metallbasisplatte 2C ausgebildet, wodurch sie das obere Oberflächenmuster 2P und die Metallbasisplatte 2C elektrisch voneinander isoliert.
  • Das obere Oberflächenmuster 2P ist eine dünne Schicht eines Metalls wie Kupfer, die auf der aus Harz bestehenden isolierenden Schicht 2D ausgebildet ist, wie gezeigt. Das obere Oberflächenmuster 2P ist elektrisch mit einem externen Verbindungsanschluss oder dergleichen (nicht gezeigt) verbunden, der darüber angeordnet ist, und ist außerdem elektrisch mit dem Halbleiterelement 4 verbunden.
  • In der vorstehenden Beschreibung ist die untere isolierende Schaltungsplatine 2 so eingerichtet, dass das obere Oberflächenmuster 2P durch die isolierende Schicht 2D elektrisch von einem unteren Bereich isoliert werden kann. Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 ist jedoch nicht als solche beschränkt und kann zum Beispiel ein Keramiksubstrat sein. Alternativ kann die untere isolierende Schaltungsplatine 2 so eingerichtet sein, dass zum Beispiel ein aus Metall bestehendes oberes Oberflächenmuster oder ein gestalteter Leiterrahmen auf einer Hauptoberfläche eines aus Keramik bestehenden isolierenden Substrats ausgebildet ist.
  • Die obere isolierende Schaltungsplatine 3 ist mit einem Abstand dazwischen direkt über der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 angeordnet, sodass die obere isolierende Schaltungsplatine 3 in einer Draufsicht mit der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 überlappt. Die obere isolierende Schaltungsplatine 3 weist eine Hauptoberfläche 3A als eine Hauptoberfläche auf einer unteren Seite in 2A und 2B bis 4, und die andere Hauptoberfläche 3B gegenüber der einen Hauptoberfläche 3A, d.h. als eine Hauptoberfläche auf einer oberen Seite in 2A und 2B bis 4, auf, und sie ist, wie in 1 gezeigt, ein Bauteil in der Form einer rechteckigen Ebene. Mit anderen Worten weisen die eine Hauptoberfläche 3A und die andere Hauptoberfläche 3B der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 eine rechteckige Form auf, wie in 1 gezeigt.
  • Die obere isolierende Schaltungsplatine 3 weist ein isolierendes Substrat 3C, ein unteres Oberflächenmuster 3P1, das auf einer Hauptoberfläche des isolierenden Substrats 3C ausgebildet ist, welche einer unteren Seite in 2A und 2B näher ist, und ein oberes Oberflächenmuster 3P2, das auf einer Hauptoberfläche des isolierenden Substrats 3C ausgebildet ist, welche einer oberen Seite in 2A und 2B näher ist, auf. Hierbei wird zum Beispiel eine Oberfläche, die durch Verbinden eines untersten Bereichs der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in 2A und 2B ausgebildet ist, als die eine Hauptoberfläche 3A definiert, und eine Oberfläche, die durch Verbinden eines obersten Bereichs der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in 2A und 2B ausgebildet ist, wird als die andere Hauptoberfläche 3B definiert. Deshalb dient die andere Hauptoberfläche 3B als eine oberste Oberfläche des oberen Oberflächenmusters 3P2 in einem Bereich, in welchem das obere Oberflächenmuster 3P2 ausgebildet ist, und die andere Hauptoberfläche 3B dient als eine oberste Oberfläche des isolierenden Substrats 3C in einem Bereich, in welchem das obere Oberflächenmuster 3P2 nicht ausgebildet ist. Es sollte beachtet werden, dass, wie das obere Oberflächenmuster 3P2 angeordnet ist, wie eine Form und eine Anzahl desselben, in 1 in einer vereinfachten Weise gezeigt ist, und es kann sich tatsächlich von der in 1 gezeigten Weise unterscheiden.
  • Genauer ist, wie in 4 gezeigt, ein Abstand G1 von der anderen Hauptoberfläche 2B der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2, welche hier auf der isolierenden Schicht 2D angeordnet ist aber auf dem oberen Oberflächenmuster 2P angeordnet sein kann, zu der einen Hauptoberfläche 3A der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, welche hier auf dem unteren Oberflächenmuster 3P1 angeordnet ist aber auf dem isolierenden Substrat 3C angeordnet sein kann, bevorzugt zum Beispiel etwa 1,0 mm (0,8 mm oder mehr und 2,0 mm oder weniger). Es ist zu beachten, dass der Abstand G1 in der Praxis oft auf 1,28 mm festgelegt ist. Weiter können das untere Oberflächenmuster 3P1 und das obere Oberflächenmuster 3P2 so ausgebildet sein, dass sie mit einem Abstand voneinander entlang der Hauptoberflächen des isolierenden Substrats 3C angeordnet sind. Weiter ist bevorzugt, dass ein schmaler Abstand G2 zwischen der anderen Hauptoberfläche 4B des Halbleiterelements 4 und der einen Hauptoberfläche 3A der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 darauf zum Beispiel etwa 0,5 mm (0,3 mm oder mehr und 0,7 mm oder weniger) ist.
  • Das isolierende Substrat 3C ist ein Bauteil in der Form einer flachen Platte, die aus einem isolierenden Material wie zum Beispiel einem Keramik- oder Harzmaterial besteht. Weiter sind das untere Oberflächenmuster 3P1 und das obere Oberflächenmuster 3P2 jeweils eine dünne Schicht eines Metalls wie Kupfer, die auf dem isolierenden Substrat 3C ausgebildet sind.
  • Das Halbleiterelement 4 ist ein Bauteil mit einem angebrachten Leistungselement wie zum Beispiel einem IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate), einem MOSFET (Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor) und einer FWDi (Freilaufdiode). Das Halbleiterelement 4 ist ein chip-förmiges Bauteil, das zum Beispiel aus einem Einkristall aus Silizium (Si) oder Siliziumkarbid (SiC) oder dergleichen ausgebildet ist. Das Halbleiterelement 4 ist jedoch nicht als solches beschränkt und kann aus einem sogenannten Halbleiter mit breiter Bandlücke ausgebildet sein wie Galliumnitrid (GaN) oder Diamant, der eine breitere Bandlücke aufweist als diejenige von Silizium.
  • Das Halbleiterelement 4 weist die eine Hauptoberfläche 4A als eine Hauptoberfläche auf einer unteren Seite in 2A und 2B bis 4 und die andere Hauptoberfläche 4B gegenüber der einen Hauptoberfläche 4A, d.h. als eine Hauptoberfläche auf einer oberen Seite in FIG. 2A und 2B bis 4, auf. Das Halbleiterelement 4 ist zwischen der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 angeordnet und somit eingebettet, die so angeordnet sind, dass sie miteinander mit einem Abstand dazwischen in der vertikalen Richtung in 2A und 2B überlappen. Die eine Hauptoberfläche 4A des Halbleiterelements 4 ist elektrisch mit der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 verbunden, und die andere Hauptoberfläche 4B des Halbleiterelements 4 ist elektrisch mit der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 verbunden. Insbesondere sind die eine Hauptoberfläche 4A des Halbleiterelements 4 und das obere Oberflächenmuster 2P der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 über ein erstes Verbindungsmaterial 6A miteinander elektrisch verbunden. Ähnlich sind die andere Hauptoberfläche 4B des Halbleiterelements 4 und das untere Oberflächenmuster 3P1 der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 über ein zweites Verbindungsmaterial 6B miteinander elektrisch verbunden. Es ist bevorzugt, dass das erste Verbindungsmaterial 6A und das zweite Verbindungsmaterial 6B zum Beispiel aus einem Lötmaterial zum Die-Bonding bestehen, aber sie sind nicht darauf beschränkt und können ein Verbindungsmaterial sein, das schmelzbare Silberpartikel oder Kupferpartikel aufweist. Ein schmelzbares Verbindungsmaterial als das erste Verbindungsmaterial 6A und das zweite Verbindungsmaterial 6B zu verwenden, ermöglicht eine längere Lebensdauer als ein Verwenden des Lötmaterials. Wenn das Halbleiterelement 4 aus Siliziumkarbid, das einen Betrieb bei einer hohen Temperatur ermöglicht, verwendet wird, dann kann von einem Standpunkt eines Ausnutzens des Vorteils seiner Eigenschaften der Effekt eines Verwendens eines schmelzbaren Verbindungsmaterials als das erste Verbindungsmaterial 6A und das zweite Verbindungsmaterial 6B, um das Halbleiterelement 4 mit einer längeren Lebensdauer zu versehen, weiter verbessert werden.
  • Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 ist in einem untersten Bereich des Bereichs angeordnet, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist, und ist an das Gehäuse 1 verbunden, wodurch das Gehäuse 1 und die untere isolierenden Schaltungsplatine 2 ein Bauteil in der Form eines Behälters bilden. Somit weist die untere isolierende Schaltungsplatine 2 eine Oberfläche mit mindestens einem Bereich auf, der an eine Oberfläche des Gehäuses 1 verbunden ist, wodurch ein Bauteil in der Form eines Behälters gebildet wird, wie vorstehend beschrieben. Der Bereich, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist, ist mit dem Versiegelungsmaterial 5 gefüllt, sodass ein Inneres des Bauteils in der Form eines Behälters, d.h. ein Bereich, in welchem die obere isolierende Schaltungsplatine 3, das Halbleiterelement 4 und dergleichen angeordnet sind, füllt. Das Versiegelungsmaterial 5 ist ein allgemein bekanntes Gel oder dergleichen, das erstarrt ist, es kann jedoch ein Epoxidharz in flüssiger Form sein.
  • In dem Leistungsmodul 101 weist die obere isolierende Schaltungsplatine 3 eine Einspritzöffnung 7 auf, die dadurch als ein Loch ausgebildet ist, das sich von der einen Hauptoberfläche 3A erstreckt, um die andere Hauptoberfläche 3B gegenüber davon zu erreichen. In 1 und 2A und 2B ist die eine Einspritzöffnung 7 in einer Draufsicht in einer Mitte der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 vorgesehen und erstreckt sich von der einen Hauptoberfläche 3A des unteren Oberflächenmusters 3P1 zu der anderen Hauptoberfläche 3B des oberen Oberflächenmusters 3P2 und durchdringt somit die obere isolierende Schaltungsplatine 3 in der Richtung ihrer Dicke vollständig.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die Einspritzöffnung 7 bevorzugt zum Beispiel kreisförmig in einer Draufsicht. Dies gilt, weil, wie nachfolgend beschrieben wird, wenn das Versiegelungsmaterial 5 in das Gehäuse 1 gegeben wird, eine Düse zum Einspritzen des Versiegelungsmaterials 5 in die Einspritzöffnung 7 eingeführt wird, und die Einspritzöffnung 7, die in einer Draufsicht kreisförmig ist, ermöglicht, dass die Düse leicht darin einzuführen ist. Da die Düse wie vorstehend beschrieben eingeführt wird, ist weiter bevorzugt, dass die Einspritzöffnung 7 eine Größe aufweist, die in einer Draufsicht größer ist als der Durchmesser der Düse. Weiter kann, obwohl es bevorzugt ist, dass im Grunde nur eine Einspritzöffnung 7 in der Mitte der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in einer Draufsicht ausgebildet ist, wie vorstehend erläutert worden ist, eine Mehrzahl von Einspritzöffnungen 7 so ausgebildet sein, dass sie mit einem Abstand voneinander angeordnet sind. Weiter kann, wie nachfolgend beschrieben wird, die Einspritzöffnung 7 in einem anderen Bereich der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 ausgebildet sein als der Mitte davon in einer Draufsicht.
  • Ein Vorsprung 1E des Gehäuses 1 ist an der inneren Wandoberfläche 1C des Gehäuses 1 etwas über der obersten Oberfläche der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, d.h. insbesondere der anderen Hauptoberfläche 3B, ausgebildet. Genauer ist, wie in 4 gezeigt, ein Abstand G3 von der anderen Hauptoberfläche 3B der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, welche hier auf dem oberen Oberflächenmuster 3P2 angeordnet ist aber auf dem isolierenden Substrat 3C angeordnet sein kann, zu einem untersten Bereich des Vorsprungs 1E bevorzugt zum Beispiel G2 oder weniger. Es sollte beachtet werden, dass der Abstand G3 nicht notwendigerweise vorhanden sein muss, und es kann sein, dass er überhaupt nicht existiert. Das heißt, die unterste Oberfläche des Vorsprungs 1E und ein Bereich einer Oberfläche der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 können einander berühren.
  • Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 und die obere isolierende Schaltungsplatine 3 sind in dem Bereich angeordnet, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist, sodass normalerweise die untere und obere isolierende Schaltungsplatine 2 und 3 keinen Kontakt zu der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 aufweisen und mit einem Abstand von der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 angeordnet sind. Der Vorsprung 1E erstreckt sich jedoch von der Innenwandoberfläche 1C in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist, d.h. in Richtung einer Seite, wo die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und dergleichen angeordnet sind. Aus diesem Grund erstreckt sich der Vorsprung 1E teilweise zu einem Bereich, der in einer Draufsicht mit der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 oder der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 überlappt. Deshalb wird, wie in 1 gezeigt, ein Bereich der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, der in einer Draufsicht einer längeren Seite des Gehäuses 1 zugewandt ist, mit dem Vorsprung 1E bedeckt, wenn er von oben betrachtet wird, und kann visuell nicht erkannt werden.
  • Wie in 1 und 2A und 2B gezeigt, erstreckt sich der Vorsprung 1E bevorzugt nur von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche 1C auf einer längeren Seite des Gehäuses 1 in der Form eines Rechtecks, d.h. in einer Draufsicht eine längere und eine kürzere Seite aufweisend. Wie in 1 und 3 gezeigt, erstreckt sich der Vorsprung 1E bevorzugt nicht von der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1 in der Draufsicht in der Form des Rechtecks. Somit ist, wie in 1 gezeigt, ein Bereich der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, der der kürzeren Seite des Gehäuses 1 zugewandt ist, in der Draufsicht nicht mit dem Vorsprung 1E bedeckt, wenn er von oben betrachtet wird, und ist somit vollständig sichtbar. Wie in 2A gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Vorsprung 1E mit dem Gehäuse 1 in einem Stück ausgebildet. Das heißt, der Vorsprung 1E ist aus einem Material ausgebildet, das mit demjenigen des Gehäuses 1 identisch ist. Der Vorsprung 1E kann sich von nur einem Bereich der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 in der Form des Rechtecks erstrecken oder kann sich von der Gesamtheit davon erstrecken.
  • Wie in 3 gezeigt, erstreckt sich ein aufliegender Bereich 1F von (mindestens einem Bereich von) der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist. Der aufliegende Bereich 1F ist unter dem Vorsprung 1E in 3 ausgebildet. Der aufliegende Bereich 1F ist ein Bereich, der auf der anderen Hauptoberfläche 2B der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 in Kontakt mit einem Bereich (z.B. einem äußersten Bereich) der anderen Hauptoberfläche 2B in einer Draufsicht aufliegt. Es ist zu beachten, dass der aufliegende Bereich 1F in einer Draufsicht mit der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 an einem äußersten Bereich überlappt, welcher Kontakt zu der anderen Hauptoberfläche 2B der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 hat, und der aufliegende Bereich 1F erstreckt sich auch zu einem Bereich, der in einer Draufsicht mit der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 überlappt. Obwohl grundsätzlich der aufliegende Bereich 1F mit dem Gehäuse 1 in einem Stück ausgebildet ist, ist er als solcher nicht beschränkt und kann so ausgebildet sein, dass er sich von dem Gehäuse 1 unterscheidet.
  • Außerdem weist das Leistungsmodul 101 weiter einen externen Ausgangsanschluss 8 auf. Der externe Ausgangsanschluss 8 ist ein Bauteil zum Ermöglichen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Inneren des Leistungsmoduls 101 und einem Äußeren davon. Das heißt, der externe Ausgangsanschluss 8 ermöglicht, dass ein elektrisches Signal in das Halbleiterelement 4, das in dem Leistungsmodul 101 angeordnet ist, einzugeben und von ihm auszugeben ist. Entsprechend ist, wie in 2B gezeigt, der externe Ausgangsanschluss 8 an das obere Oberflächenmuster 3P2 der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 mit einem dritten Verbindungsmaterial 6C wie einem Lötmaterial ähnlich zu dem ersten Verbindungsmaterial 6A und dem zweiten Verbindungsmaterial 6B verbunden.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, ist bevorzugt, dass der externe Ausgangsanschluss 8 angrenzend an den Vorsprung 1E angeordnet ist. Das heißt, genauso wie der Vorsprung 1E ist der externe Ausgangsanschluss 8, der angrenzend an den Vorsprung 1E angeordnet ist, in einer Draufsicht in einem Bereich auf der längeren Seite des Gehäuses 1, in diesem Bereich mit Bezug auf die Richtung der längeren Seite, angeordnet. Eine Mehrzahl von externen Ausgangsanschlüssen 8 kann so angeordnet sein, dass sie mit einem Abstand voneinander in der Richtung der längeren Seite des Gehäuses 1 angeordnet sind. In 1 sind zwei oder drei externe Ausgangsanschlüsse 8 angrenzend aneinander in der Richtung der längeren Seite angeordnet.
  • Wie in 2B gezeigt, weist der externe Ausgangsanschluss 8 einen sich vertikal erstreckenden Bereich 8A, der sich in einer vertikalen Richtung in 2B erstreckt, in welcher sich das Gehäuse 1 erstreckt, einen sich horizontal erstreckenden Bereich 8B, der sich in einer Richtung nach rechts/links in 2B wie entlang einer Hauptoberfläche 3A der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 erstreckt, und einen gebogenen Bereich 8C, der den externen Ausgangsanschluss 8 an einem Bereich dazwischen biegt, auf. Der sich vertikal erstreckende Bereich 8A weist einen Hauptbereich davon in dem Rumpf des Gehäuses 1 verborgen auf und weist nur einen obersten Endbereich davon exponiert von dem Gehäuse 1 auf. Der sich vertikal erstreckende Bereich 8A, der von dem Gehäuse 1 exponiert ist, kann elektrisch mit einem Äußeren des Leistungsmoduls 101 verbunden werden. Der sich horizontal erstreckende Bereich 8B weist nur einen Bereich relativ nah an dem gebogenen Bereich 8C auf, der in dem Gehäuse 1 verborgen ist, und weist einen Rest mit einem Hauptbereich auf, der davon exponiert und in dem von dem Gehäuse 1 umgebenen Bereich angeordnet ist. Und der Hauptbereich des Rests erstreckt sich in die gleiche Richtung wie der Vorsprung 1E und ist elektrisch zum Beispiel mit einem Bereich (oder dem oberen Oberflächenmuster 3P2) der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 verbunden. Wie in 2B gezeigt, sind der sich horizontal erstreckende Bereich 8B des externen Ausgangsanschlusses 8 und das obere Oberflächenmuster 3P2 der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 zum Bespiel durch das dritte Verbindungsmaterial 6C miteinander verbunden. Genauso wie das erste Verbindungsmaterial 6A und das zweite Verbindungsmaterial 6B ist das dritte Verbindungsmaterial 6C bevorzugt zum Beispiel aus einem Lötmaterial zum Die-Bonding zusammengesetzt, aber ist nicht darauf beschränkt, und kann ein Verbindungsmaterial sein, das schmelzbare Silberpartikel oder Kupferpartikel aufweist.
  • Es wird nun Bezug genommen auf 5 bis 7A und 7B, um kurz ein Verfahren zur Fertigung des Leistungsmoduls 101 der vorliegenden Ausführungsform zu beschreiben.
  • Bezüglich 5 werden die untere isolierende Schaltungsplatine 2, die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und das Halbleiterelement 4 zuerst vorbereitet. Das obere Oberflächenmuster 2P der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2, das untere Oberflächenmuster 3P1 der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und dergleichen werden zum Beispiel wie folgt ausgebildet: auf der anderen Hauptoberfläche 2B der isolierenden Schicht 2D und auf der einen Hauptoberfläche 3A des isolierenden Substrats 3C wird ein allgemein bekanntes Druckverfahren oder dergleichen verwendet, sodass eine Metallschicht zum Beispiel durch Druckbearbeitung darauf ausgebildet wird, und anschließend wird die Metallschicht durch eine allgemein bekannte Photolithographie-Technik oder dergleichen zu einer gewünschte ebenen Form gestaltet. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das obere Oberflächenmuster 2P, das untere Oberflächenmuster 3P1 und dergleichen so ausgebildet werden können, dass ein vorher zu einer gewünschten ebenen Form und Dicke gestaltetes Metallbauteil anschließend druckbearbeitet wird, und somit auf der anderen Hauptoberfläche 2B der isolierenden Schicht 2D, der einen Hauptoberfläche 3A des isolierenden Substrats 3C und dergleichen ausgebildet wird.
  • Die untere isolierende Schaltungsplatine 2 oder die obere isolierende Schaltungsplatine 3 ist mit einer Einspritzöffnung 7 als ein Loch versehen, das sich von der einen Hauptoberfläche zu der gegenüberliegenden anderen Hauptoberfläche erstreckt. Hierbei wird eine Einspritzöffnung 7 durch die obere isolierende Schaltungsplatine 3 in einer Draufsicht in einer Mitte davon ausgebildet.
  • Anschließend wird die obere isolierende Schaltungsplatine 3 über die eine Hauptoberfläche 2A der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 verbunden, sodass sie das Halbleiterelement 4 dazwischen einbetten. Insbesondere wird zum Beispiel die eine Hauptoberfläche 4A des Halbleiterelements 4 über das erste Verbindungsmaterial 6A mit der obersten Oberfläche der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 oder dem oberen Oberflächenmuster 2P verbunden. Weiter wird die andere Hauptoberfläche 4B des Halbleiterelements 4 über das zweite Verbindungsmaterial 6B mit der untersten Oberfläche der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 oder dem unteren Oberflächenmuster 3P1 verbunden.
  • Bezüglich 6 wird ein Satz aus der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2, der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und dem Halbleiterelement, die in dem Vorgang von 5 übereinander geschichtet worden sind, innerhalb des Rahmens des Gehäuses 1 untergebracht, sodass sie von dem Gehäuse 1 umgeben sind. Genau ist es besonders bevorzugt, dass ein relativ niedriger Bereich des Gehäuses 1 Kontakt mit einem Bereich einer Oberfläche der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2, d.h. einer Endoberfläche davon, und einem Bereich eines Teils der anderen Hauptoberfläche 2B angrenzend dazu hat, und der Satz in dem Gehäuse 1 einzupassen ist. Somit bilden, wenn ein Bereich einer Oberfläche des Gehäuses 1 und ein Bereich einer Oberfläche der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 miteinander ohne eine Lücke in Kontakt kommen, die Bereiche ein Bauteil in der Form eines Behälters, und das Versiegelungsmaterial 5 oder dergleichen kann in das Bauteil in der Form eines Behälters eingefüllt werden.
  • Mit Bezug auf 7A und 7B werden durch das Einfüllen des Versiegelungsmaterials 5 in einen Bereich in dem Bauteil in der Form eines Behälters, welcher von dem Gehäuse 1 umgeben ist, in dem Schritt von 6 jeweils die untere isolierende Schaltungsplatine 2, die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und das Halbleiterelement 4 in dem Gehäuse 1 versiegelt. Genauer wird bezüglich 7A und 7B zum Beispiel eine Düse NZ zum Eingeben des Versiegelungsmaterials 5 in die Einspritzöffnung 7 eingeführt, die in der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 ausgebildet ist, und von einer Spitze der Düse NZ wird zum Beispiel das Versiegelungsmaterial 5 in der Form eines Gels eingespritzt. Da die Düse NZ so eingeführt ist, dass die Spitze nach unten weist, fließt das eingespritzte Versiegelungsmaterial 5 unter der Düse NZ und dann auf einem Bereich auf der anderen Hauptoberfläche 2B der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2, und fließt anschließend in Richtung eines Bereichs auf der anderen Hauptoberfläche 3B der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, wie durch einen Fluss F gezeigt, der durch einen Pfeil in der Figur gezeigt ist. Durch den vorstehend beschriebenen Einspritzgussprozess wird das Versiegelungsmaterial 5 so angeordnet, dass es den gesamten Bereich in dem Gehäuse 1 füllt. Das Versiegelungsmaterial 5, das das Innere des Bauteils in der Form eines Behälters, das durch das Gehäuse 1 und die untere isolierende Schaltungsplatine 2 gebildet wird, ausfüllt, wird gehärtet und somit als ein festes Bauteil angeordnet.
  • Es ist zu beachten, dass, wie vorstehend beschrieben worden ist, von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 der Vorsprung 1E, der sich in Richtung des von dem Gehäuse umgebenen Bereichs erstreckt, so ausgebildet ist, dass er einen Bereich erreicht, der in einer Draufsicht mit der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 überlappt. Hierbei ist der Vorsprung 1E mit dem Gehäuse 1 in einem Stück ausgebildet.
  • Eine Funktion und Wirkung der vorliegenden Ausführungsform werden nun mit Bezug auf ein Vergleichsbeispiel in 8, 9A und 9B und 10A und 10B beschrieben.
  • Mit Bezug auf 8 und 9A und 9B weist ein Leistungsmodul 901 des Vergleichsbeispiels ebenfalls grundsätzlich eine Anordnung ähnlich zu derjenigen des Leistungsmoduls 101 der vorliegenden Ausführungsform auf, und entsprechend sind identische Komponenten identisch gekennzeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass das Leistungsmodul 901 die Einspritzöffnung 7 der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und den sich von der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 erstreckenden Vorsprung 1E, wie sie in dem Leistungsmodul 101 der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen sind, nicht aufweist. Diesbezüglich unterscheidet sich das Leistungsmodul 901 in einer Anordnung von dem Leistungsmodul 101.
  • Wie in 9A und 9B gezeigt, wird in einem Vorgang zum Ausbilden des Leistungsmoduls 901, wenn das Versiegelungsmaterial 5 eingegeben wird, wie durch einen Pfeil F in den Figuren gezeigt, das Versiegelungsmaterial 5 von oberhalb der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in das Bauteil in der Form eines Behälters, der aus dem Gehäuse 1 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 gebildet wird, eingegeben. Die obere isolierende Schaltungsplatine 3 hindert jedoch das Versiegelungsmaterial daran, in einen Bereich unter der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 zu fließen, insbesondere einen Bereich, der zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebettet ist. Weiter fließt das Versiegelungsmaterial 5, das ist den zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebetteten Bereich geflossen ist, leicht durch eine Lücke zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 zu einem Bereich über der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3. Dies gilt, weil der Vorsprung 1E, der den Ausfluss unterbricht, nicht über der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 ausgebildet ist.
  • Deshalb ist es weniger wahrscheinlich, dass sich der zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebettete Bereich in einem Zustand befindet, in welchem der Bereich vollständig mit dem Versiegelungsmaterial 5 gefüllt ist, und eine Lücke, in welcher das Versiegelungsmaterial 5 fehlt, wird teilweise leicht in dem Bereich ausgebildet. Wenn ein Bereich, welcher teilweise nicht mit dem Versiegelungsmaterial 5 gefüllt ist, ausgebildet wird, kann ein funktionales Problem auftreten, wie ein Abfließen einer in das Leistungsmodul 101 eingegebenen Leistung davon. Deshalb ist bevorzugt, einen Zustand zu vermeiden, in welchem der Bereich teilweise nicht mit dem Versiegelungsmaterial 5 gefüllt ist.
  • Entsprechend ist das Leistungsmodul 101 der vorliegenden Ausführungsform mit der Einspritzöffnung 7 als einem Loch in der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 versehen, wie vorstehend beschrieben, und das Versiegelungsmaterial 5 wird dadurch eingegeben. Deshalb kann, wie in 10A und 10B beschrieben, ein schmaler zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 Bereich auch leicht mit einer ausreichenden Menge des Versiegelungsmaterials 5 versorgt und daher dicht damit gefüllt werden.
  • Weiter kann in dem Leistungsmodul 101 der Vorsprung 1E, der an einem Bereich der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 ausgebildet ist, das Versiegelungsmaterial 5 daran hindern, leicht von dem schmalen zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebetteten Bereich zu einem Bereich über der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 zu fließen. Dies kann eine ausreichende Menge des Versiegelungsmaterials 5 in dem schmalen zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebetteten Bereich halten.
  • Es ist jedoch zu beachten, dass, obwohl der Vorsprung 1E und die obere isolierende Schaltungsplatine 3 miteinander in Kontakt sein können, sie normalerweise eine schmale Lücke von etwa 0,4 mm oder weniger aufweisen, welche durch den Abstand G3 in 4 gezeigt ist. Dies gilt, weil, obwohl es notwendig ist, einen Ausfluss des Versiegelungsmaterials 5 von dem Vorsprung 1E nach oben zu unterbinden, es ebenso notwendig ist, schließlich einen Bereich über der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 mit dem Versiegelungsmaterial 5 zu versorgen. Die Lücke ermöglicht, dass der Bereich über der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 schließlich mit dem Versiegelungsmaterial 5 versorgt ist. Es ist zu beachten, dass, wie in 2A und 2B und dergleichen gezeigt, der Vorsprung 1E eine ebene Form nah an einer Trapezform mit einer oberen Kante eingekerbt aufweist. Eine solche Form ermöglicht dem Versiegelungsmaterial 5, das schließlich in den Bereich über der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 eingegeben wird, sanfter zu fließen und kann somit eine Beanspruchung verringern, die ausgeübt wird, wenn das Versiegelungsmaterial 5 zu dem betroffenen Bereich fließt.
  • Um das Vorstehende zusammenzufassen, hat der Vorsprung 1E bevorzugt eine Wirkung, geeignet zu sein, das Versiegelungsmaterial 5 zu steuern, um das Versiegelungsmaterial 5 daran zu hindern, übermäßig über die obere isolierende Schaltungsplatine 3 auszufließen, und dem Versiegelungsmaterial 5 zu ermöglichen, in einer notwendigen minimalen Menge nach oben auszufließen. Von dem Standpunkt eines Erzielens dieser Wirkung ist bevorzugt, dass der Abstand G3 zwischen dem Vorsprung 1E und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 kleiner ist als die Abstände G1 und G2, die zum Beispiel in 4 gezeigt sind. Zum Beispiel fließt, wenn der Abstand G3 größer ist als der Abstand G2 (eine Lücke zwischen dem Halbleiterelement 4 und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3), das Versiegelungsmaterial 5 leicht übermäßig von dem Vorsprung 1E nach oben. Der Abstand G3, der kleiner ist als der Abstand G2, erhöht jedoch in gewissem Ausmaß eine Wirkung eines Unterbindens eines Flusses des Versiegelungsmaterials 5 durch den Abstand G3.
  • Weiter erstreckt sich der Vorsprung 1E nur von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 und erstreckt sich nicht von der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1. Das heißt, auf der kürzeren Seite ist eine breite Lücke zwischen der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 ausgebildet. Deshalb fließt das Versiegelungsmaterial 5 leicht von der kürzeren Seite über die obere isolierende Schaltungsplatine 3 von dem Bereich zwischen der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 aus. Dies ermöglicht dem Versiegelungsmaterial 5 ebenfalls geeignet über die obere isolierende Schaltungsplatine 3 auszufließen.
  • Der Vorsprung 1E, welcher sich nur von der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 erstreckt und sich nicht von der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1 erstreckt, ist aus dem nachfolgenden Grund mehr bevorzugt als der Vorsprung 1E, welcher sich nur von der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1 erstreckt und sich nicht von der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 erstreckt: Wie in 7A und 7B gezeigt, wird das Versiegelungsmaterial 5 von der Einspritzöffnung 7, die in einer Draufsicht bei der Mitte der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 ausgebildet ist (Gehäuse 1), durch die Düse NZ eingegeben, sodass sich das Versiegelungsmaterial 5 in Wellen verteilt. Entsprechend erreicht das eingegebene Versiegelungsmaterial 5 die Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 schneller als die Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1. Dies gilt, weil die Einspritzöffnung 7 weniger weit entfernt von der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 liegt als von der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1. Entsprechend steigt das Versiegelungsmaterial 5 entlang der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 leichter nach oben als entlang der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1. Es ist zu beachten, dass die Einspritzöffnung 7, die bei der Mitte der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 ausgebildet ist, dem Versiegelungsmaterial 5 ermöglicht, in Wellen verteilt zu werden, sodass es von dort die Innenwandoberfläche 1C eines Paars von längeren Seiten im Wesentlichen symmetrisch und im Wesentlichen gleichzeitig erreicht.
  • Entsprechend ist bevorzugt, dass der Vorsprung 1E auf der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 vorgesehen ist. Auf diese Weise fließt das Versiegelungsmaterial 5, das durch den Vorsprung 1E am Aufsteigen an der Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 gehindert worden ist, wie in 7B gezeigt, in einen Bereich unter der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in Richtung der Innenwandoberfläche 1C auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1, wie in 7A gezeigt. Das Versiegelungsmaterial 5 kann somit in einen Bereich zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 ohne eine Lücke eingegeben werden.
  • Weiter kann, da das Leistungsmodul 101 den externen Ausgangsanschluss 8 teilweise in dem Gehäuse 1 verborgen aufweist, er an dem Leistungsmodul 101 befestigt werden, ohne das Gehäuse 1 zu öffnen. Weiter kann, da das Gehäuse 1 angrenzend an den Vorsprung 1E angeordnet ist, seine Gestaltungseffizienz verbessert werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprung 1E mit dem Gehäuse 1 in einem Stück ausgebildet, was eine reduzierte Anzahl von Fertigungsschritten und daher einen vereinfachten Prozess ermöglicht.
  • Zweite Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 11 weist ein Leistungsmodul 201 der vorliegenden Ausführungsform grundsätzlich eine Anordnung ähnlich zu derjenigen des Leistungsmoduls 101 der ersten Ausführungsform auf, und entsprechend sind identische Komponenten identisch gekennzeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben. Es ist zu beachten, dass in dem Leistungsmodul 201 die untere isolierende Schaltungsplatine 2 anstelle der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 die Einspritzöffnung 7 als ein Loch dort hindurch ausgebildet aufweist, das sich von der einen Hauptoberfläche 2A so erstreckt, dass es die andere Hauptoberfläche 2B gegenüber davon erreicht. Es ist zu beachten, dass in 11 das obere Oberflächenmuster 2P in einer Draufsicht bei einer Mitte der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 ausgebildet ist, und entsprechend ist die Einspritzöffnung 7 in einem Bereich in einer Draufsicht entfernt von der Mitte der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 ausgebildet, das heißt, rechts von der Mitte von 11. Wenn möglich, ist es jedoch mehr bevorzugt, wie in dem Fall, in welchem die Einspritzöffnung 7 bei der Mitte der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in dem Leistungsmodul 101 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, dass die vorliegende Ausführungsform die Einspritzöffnung 7 ebenfalls bei der Mitte der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 ausgebildet aufweist. Auf diese Weise kann genauso wie in der ersten Ausführungsform das Versiegelungsmaterial 5, das sich davon in Wellen verteilt, die Innenwandoberfläche 1C auf der längeren Seite des Gehäuses 1 zuerst erreichen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Düse zum Eingeben des Versiegelungsmaterials 5 in die Einspritzöffnung 7 eingeführt, sodass die Düse eine Spitze nach oben weisend aufweist, und das Versiegelungsmaterial 5 wird von der Spitze eingespritzt. Somit fließt, ähnlich wie in 7A gezeigt, das eingespritzte Versiegelungsmaterial 5 unter die Düse NZ und dann durch einen Bereich auf der anderen Hauptoberfläche 2B der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2, und fließt anschließend in Richtung eines Bereichs auf der anderen Hauptoberfläche 3B der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3, wie durch den Fluss F gezeigt, der durch einen Pfeil in der Figur gezeigt ist.
  • Diese Einspritzöffnung 7 ist nicht darauf beschränkt, dass sie durch die obere isolierende Schaltungsplatine 3 ausgebildet ist, und kann durch die untere isolierende Schaltungsplatine 2 ausgebildet sein.
  • Für den Rest ist die vorliegende Ausführungsform grundsätzlich ähnlich zu der ersten Ausführungsform und wird entsprechend nicht wiederholt detailliert beschrieben.
  • Dritte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 12, 13 und 14 weist ein Leistungsmodul der vorliegenden Ausführungsform grundsätzlich eine Anordnung ähnlich zu derjenigen des Leistungsmoduls 101 der ersten Ausführungsform auf, und entsprechend sind identische Komponenten identisch gekennzeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein Vorsprung 10, der zu dem Vorsprung 1E der ersten Ausführungsform korrespondiert, auf der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 als ein von dem Gehäuse 1 verschiedenes Bauteil vorgesehen ist.
  • Genauer weist ein Leistungsmodul 301 eines ersten in 13 gezeigten Beispiels der vorliegenden Ausführungsform den Vorsprung 10 auf, der an eine Oberfläche der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 verbunden ist. Weiter weist mit Bezug auf 14 ein Leistungsmodul 302 eines zweiten Beispiels der vorliegenden Ausführungsform eine Vertiefung 1G auf, die an einem Bereich der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 ausgebildet ist, und der Vorsprung 10 ist in die Vertiefung 1G eingepasst. Es ist jedoch zu beachten, dass der Vorsprung 10 in einer Erstreckungsrichtung, Form und anderem ähnlich zu dem Vorsprung 1E der ersten Ausführungsform ist, und er wird nicht wiederholt detailliert beschrieben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie vorstehend beschrieben worden ist, der Vorsprung 10 auf der Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 als ein von dem Gehäuse 1 verschiedenes Bauteil vorgesehen. Entsprechend kann in dem Fertigungsprozess der Vorsprung 10 anschließend nach dem Gehäuse 1 befestigt werden, und die untere isolierende Schaltungsplatine 2 und die obere isolierende Schaltungsplatine 3, die in Schichten gestapelt sind, um eine Gruppe zu bilden, werden zusammen verbunden, und bilden somit das Bauteil in der Form eines Behälters. Dies ermöglicht eine präzisere Steuerung auszuüben, um zu ermöglichen, dass der Abstand G3 (siehe 4) zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und dem Vorsprung 10 darüber einen gewünschten Wert hat, als bei der ersten Ausführungsform oder dergleichen. Es ist zu beachten, dass genauso wie der Vorsprung 1E auch der Vorsprung 10 aus einem mechanisch sehr festen und stark isolierenden Material besteht, wie allgemein ein bekanntes PPS, Flüssigkristallpolymer oder dergleichen.
  • Für den Rest ist die vorliegende Erfindung grundsätzlich ähnlich zu der ersten Ausführungsform, und entsprechend wird er nicht wiederholt detailliert beschrieben.
  • Vierte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 15, 16, 17 und 18 weist ein Leistungsmodul der vorliegenden Ausführungsform grundsätzlich eine Anordnung ähnlich zu derjenigen des Leistungsmoduls 101 der ersten Ausführungsform auf, und entsprechend sind identische Komponenten identisch gekennzeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform sind jedoch die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und ein Bereich des Gehäuses 1 mit einem Haftmittel aneinander befestigt.
  • Genauer sind in einem Leistungsmodul 401 eines in 16 gezeigten ersten Beispiels der vorliegenden Ausführungsform die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und der Vorsprung 10 darüber so befestigt, dass sie mit einem Haftmittel 11 zusammen verbunden sind. Das heißt, ein Bereich eines Teils eines äußersten Bereichs der anderen Hauptoberfläche 3B der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 in einer Draufsicht insbesondere und ein Bereich einer untersten Oberfläche des Vorsprungs 10, der so angeordnet ist, dass er exakt mit dem vorstehenden Bereich überlappt, sind mit dem Haftmittel 11 aneinander befestigt. Im Gegensatz dazu sind in einem Leistungsmodul 402 eines in 17 gezeigten zweiten Beispiels der vorliegenden Ausführungsform die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und der aufliegende Bereich 1F darunter so befestigt, dass sie mit einem Haftmittel 11 zusammen verbunden sind. Weiter ist in einem Leistungsmodul 403 eines in 18 gezeigten dritten Beispiels das Haftmittel 11 an beiden in 16 gezeigten Positionen und der in 17 gezeigten Position angeordnet, und die obere isolierende Schaltungsplatine 3 ist so befestigt, dass die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und sowohl der Vorsprung 10 als auch der aufliegende Bereich 1F mit dem Haftmittel 11 zusammen verbunden sind.
  • Obwohl 15 bis 18 den Vorsprung 10 zeigen, der unterschieden von dem Gehäuse 1 ausgebildet ist, ist dies nicht ausschließend, und in jedem Beispiel der vorliegenden Ausführungsform kann der Vorsprung 1E, der mit dem Gehäuse 1 in einem Stück ausgebildet ist, verwendet werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in 16 und 18 gezeigt, die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und der Vorsprung 1E, 10 mit dem Haftmittel 11 aneinander befestigt. Dies ermöglicht, dass eine präzisere Steuerung ausgeführt werden kann, um zu ermöglichen, dass der Abstand G3 (siehe 4) zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und dem Vorsprung 1E, 10 darüber einen gewünschten Wert aufweist. Ähnlich sind in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 17 und 18 gezeigt, die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und der aufliegende Bereich 1F mit dem Haftmittel 11 aneinander befestigt. Dies ermöglicht, dass eine präzisere Steuerung ausgeführt werden kann, um zu ermöglichen, dass ein Abstand zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und dem aufliegenden Bereich 1F darunter einen gewünschten Wert aufweist. Grundsätzlich weisen das Beispiel, in welchem der Vorsprung 10 in die Vertiefung 1G eingepasst ist, wie in 14 gezeigt, und das Beispiel, in welchem der Vorsprung 10 an die Innenwandoberfläche 1C verbunden ist, wie in 16 gezeigt, äquivalente Wirkungen beim Kontrollieren der Verbindungsposition auf.
  • Das Verbinden und somit Befestigen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und des Vorsprungs 10 und dergleichen aneinander mit dem Haftmittel 11 ermöglicht zum Beispiel eine stärkere Verbindung und Befestigung und eine stabilere örtliche Präzision als das Verbinden und Befestigen durch das dritte Verbindungsmaterial 6C, das die obere isolierende Schaltungsplatine 3 und den externen Ausgangsanschuss 8 miteinander verbindet.
  • Wenn das Haftmittel 11 innerhalb eines Bereichs bereitgestellt werden sollte, in welchem der Vorsprung 1E, 10 mit der isolierenden Schaltungsplatine 3 überlappt, wird die vorstehende Limitierung, dass der Abstand G3 zwischen dem Vorsprung 1E und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 bevorzugt 0,4 mm oder weniger ist (siehe 4) im Wesentlichen keinen Sinn mehr ergeben. Dies gilt, weil es aufgrund des Haftmittels 11 gar keine Lücke in einem Bereich gibt, in welchem der Vorsprung 1E, 10 und die obere isolierende Schaltungsplatine 3 miteinander überlappen, und das Versiegelungsmaterial 5 wird nicht weiter durch diesen Bereich nach oben passieren. Wie jedoch in 15 gezeigt, wird das Haftmittel 11 nicht innerhalb des Bereichs bereitgestellt, in welchem der Vorsprung 1E, 10 mit der isolierenden Schaltungsplatine 3 überlappt, und wird stattdessen nur einem Bereich eines Teils davon bereitgestellt, und normalerweise bleibt ein Bereich, der teilweise frei von dem Haftmittel 11 ist, übrig. Entsprechend ist bevorzugt, den Abstand G3, wie vorstehend beschrieben zu regulieren. Dies gilt, weil das Versiegelungsmaterial 5 durch einen Bereich ausfließt, der teilweise frei von dem Haftmittel 11 ist.
  • Für den Rest ist die vorliegende Ausführungsform grundsätzlich ähnlich zu der ersten Ausführungsform, und entsprechend wird sie nicht wiederholt detailliert beschrieben.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 19 weist ein Leistungsmodul 501 der vorliegenden Ausführungsform grundsätzlich eine Anordnung ähnlich zu derjenigen des Leistungsmoduls 101 der ersten Ausführungsform auf, und entsprechend sind identische Komponenten identisch gekennzeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben. Es jedoch zu beachten, dass in dem Leistungsmodul 501 die Einspritzöffnung 7 durch keine der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 oder der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 ausgebildet ist, sondern als ein Loch durch mindestens einen Bereich des Gehäuses 1 ausgebildet ist, sodass sie sich von einer äußersten Oberfläche 1H des Gehäuses 1 erstreckt, um die Innenwandoberfläche 1C gegenüber der äußersten Oberfläche 1H zu erreichen. Die äußerste Oberfläche 1H korrespondiert zu einer Seitenoberfläche, die sich an einer äußersten Seite befindet, wenn das Gehäuse 1 in einer Draufsicht betrachtet wird, und liegt gegenüber der Innenwandoberfläche 1C im Wesentlichen parallel.
  • Bevorzugt ist die Einspritzöffnung 7 an einer Position ausgebildet, welche in einer vertikalen Richtung gesehen allgemein die gleiche ist wie diejenige eines Bereichs, der zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebettet ist, und bevorzugt ist sie zum Beispiel an einer Position ausgebildet, welche in der vertikalen Richtung gesehen die gleiche ist wie diejenige des Halbleiterelements 4. Weiter kann obwohl in 19 die Einspritzöffnung 7 in einem Bereich auf der kürzeren Seite des Gehäuses 1 ausgebildet ist, die Einspritzöffnung 7 in einem Bereich auf der längeren Seite des Gehäuses 1 ausgebildet sein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird die Düse NZ in die Einspritzöffnung 7 eingeführt, sodass eine Spitze der Düse NZ in einer Draufsicht nach unten zeigt (d.h. in Richtung einer Seite, wo das Halbleiterelement 4 und dergleichen angeordnet sind), und das Versiegelungsmaterial wird dort hindurch eingespritzt. Genauso wie bei den anderen Ausführungsformen stellt dies sicher, dass ein schmaler Bereich, der zwischen der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 und der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 eingebettet ist, mit dem Versiegelungsmaterial 5 versorgt wird und daher ohne eine Lücke damit dicht gefüllt werden kann.
  • Für den Rest ist die vorliegende Ausführungsform grundsätzlich ähnlich zu der ersten Ausführungsform, und entsprechend wird sie nicht wiederholt detailliert beschrieben.
  • Sechste Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 20 weist ein Leistungsmodul 601 der vorliegenden Ausführungsform grundsätzlich eine Anordnung ähnlich zu derjenigen des Leistungsmoduls 101 der ersten Ausführungsform auf, und entsprechend sind identische Komponenten identisch gekennzeichnet und werden nicht wiederholt beschrieben. Wie jedoch durch das Leistungsmodul 601 der vorliegenden Ausführungsform gezeigt können der Ausgangsanschluss 8 und das obere Oberflächenmuster 3P2 der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 über eine Leitung 13 elektrisch verbunden sein. Die Leitung 13 ist ein dünner Draht, der aus Aluminium, Silber oder Kupfer besteht, und wird bevorzugt zum Beispiel durch einen allgemein bekannten Wire-Bonding-Schritt verbunden. Obwohl nicht gezeigt, ist das Gehäuse 1 der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls eingerichtet, den Vorsprung 1E (oder den Vorsprung 10) aufzuweisen, ähnlich wie zum Beispiel in 2A gezeigt.
  • Für den Rest ist die vorliegende Ausführungsform grundsätzlich ähnlich zu der ersten Ausführungsform, und entsprechend wird sie nicht wiederholt detailliert beschrieben.
  • Siebte Ausführungsform
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind die Halbleitervorrichtungen gemäß der vorstehend beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsform in einer Leistungskonvertierungsvorrichtung angewendet. Obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Leistungskonvertierungsvorrichtung beschränkt ist, wird ein Fall, in welchem die vorliegende Erfindung in einem Drei-Phasen-Inverter angewendet wird, als eine siebte Ausführungsform beschrieben.
  • 21 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Leistungskonvertierungssystems zeigt, in welchem eine Leistungskonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewendet ist. Das in 21 gezeigte Leistungskonvertierungssystem ist aus einer Leistungsquelle 1000, einer Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000 und einer Last 3000 zusammengesetzt. Die Leistungsquelle 1000 ist eine Gleichstromleistungsversorgung und liefert eine Gleichstromleistung an die Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000. Die Leistungsquelle 1000 kann aus einer Vielfalt von Arten davon aufgebaut sein, z.B. einem Gleichstromsystem, einer Solarbatterie oder einer Speicherbatterie, oder einer Gleichrichterschaltung oder einem AC/DC-Wandler, die mit einem Wechselstromsystem verbunden sind. Weiter kann die Leistungsquelle 1000 aus einem DC/DC-Wandler aufgebaut sein, welcher eine von einem Gleichstromsystem ausgegebene Gleichstromleistung empfängt und zu einer vorbestimmten Leistung konvertiert.
  • Die Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000 ist ein Drei-Phasen-Inverter, der zwischen der Leistungsquelle 1000 und der Last 3000 angeschlossen ist, und die Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000 empfängt die Gleichstromleistung, die von der Leistungsquelle 1000 bereitgestellt wird, konvertiert die Gleichstromleistung zu einer Wechselstromleistung und liefert die Wechselstromleistung an die Last 3000. Wie in 21 gezeigt, weist die Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000 eine Hauptkonvertierungsschaltung 2010, welche die empfangene Gleichstromleistung zu einer Wechselstromleistung konvertiert und die Wechselstromleistung ausgibt, und eine Steuerschaltung 2030, welche ein Steuersignal an die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 ausgibt, welches die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 steuert, auf.
  • Die Last 3000 ist ein Drei-Phasen-Elektromotor, der durch die Wechselstromleistung angetrieben wird, die von der Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000 bereitgestellt wird. Es ist zu beachten, dass die Last 3000 nicht auf eine bestimmte Anwendung beschränkt ist; es ist ein Elektromotor, der in einer Vielfalt von Arten von elektrischen Anwendungen angebracht ist, und zum Beispiel als ein Elektromotor für ein Hybridauto, ein elektrisches Auto, ein Schienenfahrzeug, einen Aufzug oder eine Klimaanlage verwendet wird.
  • Nachfolgend wird die Leistungskonvertierungsvorrichtung 2000 ausführlicher beschrieben. Die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 weist ein Schaltelement und eine Freilaufdiode (nicht gezeigt) auf, und wenn das Schaltelement schaltet, konvertiert die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 die von der Leistungsquelle 1000 bereitgestellte Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung und stellt sie an die Last 3000 bereit. Obwohl die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 eine Vielfalt von Arten von bestimmten Schaltungsanordnungen aufweist, ist die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine zweistufige Drei-Phasen-Vollbrückenschaltung und kann aus sechs Schaltelementen und sechs Freilaufdioden, die antiparallel mit ihren jeweiligen Schaltelementen verbunden sind, aufgebaut sein. Die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 weist mindestens eins der Schaltelemente und Freilaufdioden auf, die aus einem Halbleitermodul 2020 korrespondierend zu einem der Leistungsmodule 101, 201, 202 und 301 der vorstehend beschriebenen ersten bis sechsten Ausführungsform aufgebaut sind. Die sechs Schaltelemente weisen jeweils zwei Schaltelemente in Serie verbunden auf, sodass sie einen oberen und einen unteren Zweig bilden, und jeder obere und untere Zweig bildet jede Phase (d.h. eine U-Phase, eine V-Phase und eine W-Phase) der Vollbrückenschaltung. Jeder obere und untere Zweig weist einen Ausgangsanschluss auf, das heißt, die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 weist drei Ausgangsanschlüsse auf, die mit der Last 3000 verbunden sind.
  • Weiter weist die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 eine Treiberschaltung (nicht gezeigt) auf, welche mindestens eins von jedem der Schaltelemente und jeder Freilaufdiode steuert (nachfolgend als „(jedes) Schaltelement“ bezeichnet). Die Treiberschaltung kann jedoch in dem Halbleitermodul 2020 integriert sein oder kann getrennt von dem Halbleitermodul 2020 vorgesehen sein. Die Treiberschaltung generiert ein Steuersignal zum Steuern der Schaltelemente der Hauptkonvertierungsschaltung 2010 und stellt es an eine Steuerelektrode eines Schaltelements der Hauptkonvertierungsschaltung 2010 bereit. Insbesondere werden als Reaktion auf ein Steuersignal, das von der Steuerschaltung 2030 ausgegeben wird, wie nachfolgend beschrieben wird, ein Steuersignal, welches ein Schaltelement einschaltet, und ein Steuersignal, welches ein Schaltelement ausschaltet, zu der Steuerelektrode jedes Schaltelements ausgegeben. Wenn ein Schaltelement in dem EIN-Zustand gehalten wird, wird das Steuersignal ein Spannungssignal gleich oder höher als die Schwellenwertspannung des Schaltelements (d.h. ein EIN-Signal), wogegen, wenn ein Schaltelement in einem AUSZustand gehalten wird, das Steuersignal ein Spannungssignal gleich oder niedriger als die Schwellenwertspannung des Schaltelements wird (d.h. ein AUS-Signal).
  • Die Steuerschaltung 2030 steuert die Schaltelemente der Hauptkonvertierungsschaltung 2010, sodass die Last 3000 mit einer gewünschten Leistung versorgt wird. Insbesondere berechnet die Steuerschaltung 2030 basierend auf der an die Last 3000 bereitzustellenden Leistung eine Zeit, zu welcher jedes Schaltelement der Hauptkonvertierungsschaltung 2010 eingeschaltet werden sollte (d.h. eine EIN-Zeit). Zum Beispiel kann sie die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 durch eine PWM-Steuerung steuern, welche die EIN-Zeit des Schaltelements gemäß der auszugebenden Spannung moduliert. Und die Steuerschaltung 2030 gibt ein Steuerkommando (ein Steuersignal) an die Treiberschaltung, welche die Hauptkonvertierungsschaltung 2010 enthält, sodass das EIN-Signal an ein einzuschaltendes Schaltelement zu jedem Zeitpunkt ausgegeben wird und das AUS-Signal an ein auszuschaltendes Schaltelement zu jedem Zeitpunkt ausgegeben wird. Als Reaktion auf dieses Steuersignal gibt die Treiberschaltung das EIN-Signal oder das AUS-Signal als ein Steuersignal an die Steuerelektrode jedes Schaltelements aus.
  • In der Leistungskonvertierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Leistungsmodul gemäß der ersten bis sechsten Ausführungsform als die Schaltelemente und Freilaufdioden der Hauptkonvertierungsschaltung 2010 angewendet, und es kann eine Wirkung wie ein besseres Füllen eines Bereichs zwischen der unteren isolierenden Schaltungsplatine 2 und der oberen isolierenden Schaltungsplatine 3 mit dem Versiegelungsmaterial 5 erzielt werden.
  • Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben worden ist, in welchem die vorliegende Erfindung in einem zweistufigen Drei-Phasen-Inverter angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und ist auf eine Vielfalt von Arten von Leistungskonvertierungsvorrichtungen anwendbar. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Leistungskonvertierungsvorrichtung als eine zweistufige Leistungskonvertierungsvorrichtung beschrieben ist, kann sie eine dreistufige oder mehrstufige Leistungskonvertierungsvorrichtung sein, und wenn eine Leistung an eine Ein-Phasen-Last bereitgestellt wird, kann die vorliegende Erfindung auf einen Ein-Phasen-Inverter angewendet werden. In einem Fall, in welchem eine elektrische Leistung an eine Gleichstromlast oder dergleichen bereitgestellt wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf einen DC/DC-Wandler und einen AC/DC-Wandler angewendet werden.
  • Weiter ist die Leistungskonvertierungsvorrichtung, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird, nicht auf den vorstehend beschriebenen Fall beschränkt, in welchem eine Last ein Elektromotor ist, und kann zum Beispiel auch als eine Leistungsversorgungsvorrichtung einer Elektroentladeverarbeitungsmaschine, einer Laserverarbeitungsmaschine oder eines Induktionsherds oder eines kontaktlosen Vorrichtungsleistungsversorgungssystems verwendet werden, und kann sogar als ein Leistungsanpasser eines Photovoltaik-Energieerzeugungssystems, ein Energiespeichersystem und dergleichen verwendet werden.
  • Die Merkmale, die in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (in jedem Beispiel, das in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen enthalten ist) beschrieben sind, können in einer geeigneten Kombination innerhalb eines technologisch konsistenten Umfangs angewendet werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt worden ist, wird klar verstanden, dass dieselbe nur als Darstellung und Beispiel und nicht als Einschränkung zu nehmen ist, wobei der Gültigkeitsumfang der vorliegenden Erfindung durch die Begriffe der angehängten Ansprüche ausgelegt wird.
  • Zusammengefasst weist eine Leistungshalbleitervorrichtung 101 ein Gehäuse 1, eine erste isolierende Schaltungsplatine 2, eine zweite isolierende Schaltungsplatine 3 und ein Versiegelungsmaterial 5 auf. Die erste isolierende Schaltungsplatine 2 ist so angeordnet, dass sie von dem Gehäuse 1 umgeben ist. Die zweite isolierende Schaltungsplatine 3 ist von dem Gehäuse 1 umgeben und mit einem Abstand von der ersten isolierenden Schaltungsplatine 2 angeordnet, sodass ein Halbleiterelement 4 zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine 2 und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine 3 eingebettet ist. Das Versiegelungsmaterial 5 füllt einen Bereich, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist. Die erste oder zweite isolierende Schaltungsplatine 2 oder 3 ist mit einem Loch 7 versehen, das sich von einer Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche gegenüber der einen Hauptoberfläche erstreckt. Von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche 1C des Gehäuses 1 erstreckt sich ein Vorsprung 1E, der sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine 2 oder 3 überlappt, in Richtung des Bereichs, der von dem Gehäuse 1 umgeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    1A
    Hauptoberfläche
    1B
    Hauptoberfläche
    1D
    untere Oberfläche
    1E
    Vorsprung
    1F
    aufliegender Bereich
    1G
    Vertiefung
    1H
    äußerste Oberfläche
    2
    erste isolierende Schaltungsplatine
    2A
    Hauptoberfläche
    2B
    Hauptoberfläche
    2C
    Metallbasisplatte
    2D
    isolierende Schicht
    2P
    oberes Oberflächenmuster
    3
    zweite isolierende Schaltungsplatine
    3A
    Hauptoberfläche
    3B
    Hauptoberfläche
    3C
    isolierendes Substrat
    3P1
    unteres Oberflächenmuster
    3P2
    oberes Oberflächenmuster
    4
    Halbleiterelement
    4A
    Hauptoberfläche
    4B
    Hauptoberfläche
    5
    Versiegelungsmaterial
    6A, 6B,6C
    Verbindungsmaterial
    7
    Einspritzöffnung, Loch
    8
    externer Ausgangsanschluss
    10
    Vorsprung
    11
    Haftmittel
    13
    Leitung
    101, 201,301, 302,401, 402, 403,501, 601, 901
    Leistungshalbleitervorrichtung
    1000
    Leistungsquelle
    2000
    Leistungskonvertierungsvorrichtung
    2010
    Hauptkonvertierungsschaltung
    2020
    Halbleitermodul
    2030
    Steuerschaltung
    3000
    Last
    NZ
    Düse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016025154 [0002]
    • JP 2013074035 [0002]
    • JP 2015159258 [0002]

Claims (12)

  1. Leistungshalbleitervorrichtung (101, 201, 301, 302, 401, 402, 403, 501, 601), aufweisend: ein Gehäuse (1); eine erste isolierende Schaltungsplatine (2), die so angeordnet ist, dass sie von dem Gehäuse (1) umgeben ist; eine zweite isolierende Schaltungsplatine (3), die von dem Gehäuse (1) umgeben und mit einem Abstand von der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) angeordnet ist, sodass ein Halbleiterelement (4) zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine (3) eingebettet ist; und ein Versiegelungsmaterial (5), welches einen Bereich füllt, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist, wobei die erste oder zweite isolierende Schaltungsplatine (2 oder 3) ein Loch (7) aufweist, das sich von einer Hauptoberfläche erstreckt, um die andere Hauptoberfläche gegenüber der einen Hauptoberfläche zu erreichen, wobei sich von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) ein Vorsprung (1E, 10), welcher sich zu einem Bereich erstreckt, der mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine (2 oder 3) in einer Draufsicht überlappt, in Richtung des Bereichs erstreckt, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist.
  2. Leistungshalbleitervorrichtung (101) gemäß Anspruch 1, weiter aufweisend einen externen Ausgangsanschluss (8), der ermöglicht, dass ein elektrisches Signal in das Halbleiterelement (4) eingegeben und von dem Halbleiterelement (4) ausgegeben wird, wobei der externe Ausgangsanschluss (8) in dem Gehäuse (1) verborgen und außerdem angrenzend an den Vorsprung (1E, 10) angeordnet ist.
  3. Leistungshalbleitervorrichtung (101) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Vorsprung (1E) mit dem Gehäuse (1) in einem Stück ausgebildet ist.
  4. Leistungshalbleitervorrichtung (301, 302) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Vorsprung (10) an der Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) als ein Bauteil vorgesehen ist, das sich von dem Gehäuse (1) unterscheidet.
  5. Leistungshalbleitervorrichtung (401, 402, 403) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite isolierende Schaltungsplatine (3) und der Vorsprung (1E, 10) mit einem Haftmittel (11) aneinander befestigt sind.
  6. Leistungshalbleitervorrichtung (402, 403) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) sich ein aufliegender Bereich (1F), der in Kontakt mit der anderen Hauptoberfläche der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) aufliegt, in Richtung des Bereichs erstreckt, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist, und die zweite isolierende Schaltungsplatine (3) und der aufliegende Bereich (1F) mit einem Haftmittel (11) aneinander befestigt sind.
  7. Leistungshalbleitervorrichtung (101) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse (1) in einer Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, die eine längere Seite und eine kürzere Seite aufweist, und sich der Vorsprung (1E, 10) nur von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche (1C) auf der längeren Seite des Gehäuses (1) erstreckt.
  8. Leistungshalbleitervorrichtung (501), aufweisend: ein Gehäuse (1); eine erste isolierende Schaltungsplatine (2), die so angeordnet ist, dass sie von dem Gehäuse (1) umgeben ist; eine zweite isolierende Schaltungsplatine (3), die von dem Gehäuse (1) umgeben und mit einem Abstand von der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) angeordnet ist, sodass ein Halbleiterelement (4) zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine (3) eingebettet ist; und ein Versiegelungsmaterial (5), welches einen Bereich füllt, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist; wobei das Gehäuse (1) mindestens einen Bereich mit einem Loch (7) aufweist, das sich von einer äußersten Oberfläche (1H) des Gehäuses (1) so erstreckt, dass es eine Innenwandoberfläche (1C) gegenüber der äußersten Oberfläche (1H) erreicht, wobei sich von mindestens einem Bereich der Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) ein Vorsprung (1E, 10), welcher sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine (2 oder 3) überlappt, in Richtung des Bereich erstreckt, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist.
  9. Leistungskonvertierungsvorrichtung (2000), aufweisend: eine Hauptkonvertierungsschaltung (2010), die eine Leistungshalbleitervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist und eingerichtet ist, eine empfangene Leistung zu konvertieren und auszugeben; und eine Steuerschaltung (2030), die eingerichtet ist, ein Steuersignal, welches die Hauptkonvertierungsschaltung (2010) steuert, an die Hauptkonvertierungsschaltung (2010) auszugeben.
  10. Verfahren zur Fertigung einer Leistungshalbleitervorrichtung, aufweisend: Verbinden einer zweiten isolierenden Schaltungsplatine (3) über eine Hauptoberfläche einer ersten isolierenden Schaltungsplatine (2), sodass ein Halbleiterelement (4) zwischen der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2) und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine (3) eingebettet ist; Anordnen der ersten isolierenden Schaltungsplatine (2), des Halbleiterelements (4) und der zweiten isolierenden Schaltungsplatine (3), sodass sie von einem Gehäuse (1) umgeben sind; und Versiegeln des Halbleiterelements (4) durch Eingeben eines Versiegelungsmaterials (5) in einen Bereich, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist, Ausbilden eines Lochs (7) durch die erste oder zweite isolierende Schaltungsplatine (2 oder 3), sodass es sich von einer Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche gegenüber der einen Hauptoberfläche erstreckt, Ausbilden von mindestens einem Bereich einer Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) eines Vorsprungs (1E, 10), welcher sich zu einem Bereich erstreckt, der in einer Draufsicht mit der ersten oder zweiten isolierenden Schaltungsplatine (2 oder 3) überlappt, sodass er sich in Richtung des Bereichs erstreckt, der von dem Gehäuse (1) umgeben ist.
  11. Verfahren zur Fertigung einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Vorsprung (1E) mit dem Gehäuse (1) in einem Stück ausgebildet wird.
  12. Verfahren zur Fertigung einer Leistungshalbleitervorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Vorsprung (10) an der Innenwandoberfläche (1C) des Gehäuses (1) als ein Bauteil vorgesehen wird, das sich von dem Gehäuse (1) unterscheidet.
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