DE112021001531T5 - Halbleitervorrichtung, sammelschiene und leistungsumsetzer - Google Patents

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Junpei Kusukawa
Masahito Mochizuki
Eiichi Ide
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Abstract

Es werden eine Halbleitervorrichtung, eine Sammelschiene und ein Leistungsumsetzer geschaffen, die eine Zunahme der Größe der Vorrichtung und der Induktivität verhindern können, während eine Isolationsleistungsfähigkeit zwischen Anschlüssen sichergestellt wird. Zum Beispiel enthält eine Halbleitervorrichtung 1 einen ersten Anschluss 110, der von einem Dichtungskörper 100 in einer gegebenen Richtung vorsteht, und einen zweiten Anschluss 120, der zum ersten Anschluss 110 benachbart ist, wobei ein Raum zwischen dem zweiten Anschluss 120 und dem ersten Anschluss 110 gebildet ist und der zweite Anschluss 120 vom Dichtungskörper 100 in einer gegebenen Richtung in einer Vorsprungsrichtung vorsteht, die gleich einer Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses 110 ist. Der erste Anschluss 110 besitzt einen ersten freigelegten Teil 112, der außerhalb des Dichtungskörpers 100 freigelegt ist. Der zweite Anschluss 120 besitzt einen zweiten ummantelten Teil 121, der vom Dichtungskörper 100 vorsteht, wobei der zweite ummantelte Teil 121 mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Teil 122, der vom zweiten ummantelten Teil 121 vorsteht, wobei der zweite freigelegte Teil 122 außerhalb des Dichtungskörpers 100 freigelegt ist. Eine Entfernung D2 in einer gegebenen Richtung von einem vorderen Ende 121a des zweiten ummantelten Teils 121 zum Dichtungskörper 100 ist größer als eine Entfernung D1 in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende 112a des ersten freigelegten Teils 112 zum Dichtungskörper 100.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, eine Sammelschiene und einen Leistungsumsetzer.
  • Technischer Hintergrund
  • Als eine Technik zum Sicherstellen einer Isolationsleistungsfähigkeit zwischen Anschlüssen, die aus einer Harzbaugruppe vorstehen, in der ein Halbleiterelement versiegelt ist, ist z. B. eine Technik, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, bekannt.
  • Patentliteratur 1 beschreibt eine Halbleitervorrichtung, die einen Dichtungsteil, der einen ersten Leiteranschluss und einen zweiten Leiteranschluss, die zueinander benachbart sind, abdichtet, und einen Leiterummantelungsteil mit einer Isolationseigenschaft, der sich von einem Ende des Dichtungsteils erstreckt und der einen Außenleiter des zweiten Leiteranschlusses derart ummantelt, dass das vordere Ende des Außenleiters freigelegt bleibt, enthält.
  • Entgegenhaltungsliste
  • Patentliteratur
  • PTL 1: Japanisches Patent Nr. 6345608
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In der Halbleitervorrichtung, die in PTL 1 beschrieben ist, wird ein Kriechweg zwischen dem ersten Leiteranschluss und dem zweiten Leiteranschluss durch Versehen des zweiten Leiteranschlusses mit dem Leiterummantelungsteil sichergestellt. In der Halbleitervorrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, wird allerdings eine räumliche Entfernung zwischen dem ersten Leiteranschluss und dem zweiten Leiteranschluss sichergestellt, indem lediglich ein Raum zwischen dem ersten Leiteranschluss und dem zweiten Leiteranschluss vergrößert wird. Ein Vergrößern des Raums zwischen dem ersten Leiteranschluss und dem zweiten Leiteranschluss führt zu eine Zunahme der Größe der Vorrichtung und der Induktivität. Ein derartiges Problem kann auch in einer Sammelschiene, die Anschlüsse aufweist, die mit Anschlüssen der Halbleitervorrichtung verbunden sind, oder einem Leistungsumsetzer, in dem die Anschlüsse der Halbleitervorrichtung mit den Anschlüssen der Sammelschiene verbunden sind, um eine Hauptschaltung zu bilden, auftreten.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene Problem konzipiert und es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Halbleitervorrichtung, eine Sammelschiene und einen Leistungsumsetzer zu schaffen, die eine Zunahme der Größe einer Vorrichtung und der Induktivität verhindern können, während eine Isolationsleistungsfähigkeit zwischen Anschlüssen sichergestellt wird.
  • Lösung des Problems
  • Um das oben beschriebene Problem zu lösen, enthält eine Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes: einen Dichtungskörper, in dem ein Halbleiterelement harzversiegelt ist; einen ersten Anschluss, der mit dem Halbleiterelement verbunden ist, wobei der erste Anschluss vom Dichtungskörper in einer gegebenen Richtung vorsteht; und einen zweiten Anschluss, der mit dem Halbleiterelement verbunden ist, wobei der zweite Anschluss zum ersten Anschluss mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Anschluss und dem ersten Anschluss gebildet ist, benachbart ist und vom Dichtungskörper in der gegebenen Richtung in einer Vorsprungsrichtung, die gleich einer Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses ist, vorsteht. Der erste Anschluss besitzt einen ersten freigelegten Teil, der in der gegebenen Richtung verläuft und der außerhalb des Dichtungskörpers freigelegt ist. Der zweite Anschluss besitzt einen ummantelten Teil, der vom Dichtungskörper vorsteht, wobei der ummantelte Teil in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Teil, der vom ummantelten Teil vorsteht, wobei der zweite freigelegte Teil in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers freigelegt ist. Eine Entfernung in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende des ummantelten Teils zum Dichtungskörper ist größer als eine Entfernung in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende des ersten freigelegten Teils zum Dichtungskörper.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Zunahme der Größe einer Vorrichtung und der Induktivität verhindert werden, während eine Isolationsleistungsfähigkeit zwischen Anschlüssen sichergestellt wird.
  • Probleme, Konfigurationen und Wirkungen außer den oben beschriebenen werden durch die folgende Beschreibung von Ausführungsformen verdeutlicht.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist eine Außenansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • [2] 2 ist eine Querschnittansicht der Halbleitervorrichtung, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie A-A, die in 1 gezeigt ist, genommen wurde.
    • [3] 3 stellt ein Vergleichsbeispiel der Halbleitervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, dar.
    • [4] 4 ist eine Außenansicht einer Sammelschiene gemäß der ersten Ausführungsform.
    • [5] 5 ist eine Querschnittansicht der Sammelschiene, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie B-B, die in 4 gezeigt ist, genommen wurde.
    • [6] 6 stellt ein Vergleichsbeispiel der Sammelschiene, die in 4 gezeigt ist, dar.
    • [7] 7 ist eine Außenansicht eines Leistungsumsetzers gemäß der ersten Ausführungsform.
    • [8] 8 stellt ein Vergleichsbeispiel des Leistungsumsetzers, der in 7 gezeigt ist, dar.
    • [9] 9 ist eine Außenansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • [10] 10 ist eine Querschnittansicht der Halbleitervorrichtung, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie C-C, die in 9 gezeigt ist, genommen wurde.
    • [11] 11 ist eine Draufsicht einer Sammelschiene gemäß der zweiten Ausführungsform.
    • [12] 12 ist eine Seitenansicht der Sammelschiene, wobei die Seitenansicht gegeben ist, wenn die Sammelschiene in Richtung eines Pfeils E, der in 11 gezeigt ist, betrachtet wird.
    • [13] 13 ist eine Querschnittansicht der Sammelschiene, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie F-F, die in 11 gezeigt ist, genommen wurde.
    • [14] 14 ist eine Querschnittansicht eines Leistungsumsetzers gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Ausführungsform besitzen Bestandteile, die durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind, dieselben Funktionen, sofern es nicht anders angegeben ist, und deshalb wird eine redundante Beschreibung derartiger Bestandteile unterlassen. Zusätzlich sind in Zeichnungen, die zum Bezug erforderlich sind, orthogonale Koordinatenachsen, d. h. eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse gezeigt, um die Beschreibung der Positionen von Einzelteilen deutlich zu verdeutlichen.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 ist eine Außenansicht einer Halbleitervorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Querschnittansicht der Halbleitervorrichtung 1, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie A-A, die in 1 gezeigt ist, genommen wurde. 3 stellt ein Vergleichsbeispiel der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, dar.
  • Die Halbleitervorrichtung 1 ist ein Leistungshalbleitermodul, das in einem Leistungsumsetzer 3 wie z. B. einem Wechselrichter verwendet wird. Die Halbleitervörrichtung 1 ist ein Leistungshalbleitermodul, das in den Gebieten von Konsumgütern, der Fahrzeugausrüstung, der Eisenbahnausrüstung, von Industrieprodukten und des Infrastrukturausbaus häufig verwendet wird. Die Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, ist z. B. ein Leistungshalbleitermodul, das in strombetriebenen Fahrzeugen wie z. B. Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen und Brennstoffzellefahrzeugen enthalten ist. Die Halbleitervorrichtung 1 setzt durch Schaltvorgänge eines Halbleiterelements eine Eingangsgleichspannung von einer Batterie in eine Pseudowechselspannung um und gibt die Wechselspannung aus. Mit der Halbleitervorrichtung 1 ist eine Sammelschiene 2, die in 4, die später beschrieben wird, gezeigt ist, verbunden (siehe 7). Die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 zuzüglich eines Kondensatormoduls (das nicht dargestellt ist) bilden eine Hauptschaltung des Leisturigsumsetzers 3.
  • Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Halbleitervorrichtung 1 einen Dichtungskörper 100, erste Anschlüsse 110, zweite Anschlüsse 120, einen Ausgangsanschluss 130 und Steuerungsanschlüsse 140.
  • Der Dichtungskörper 100 ist eine Struktur, in der Komponenten der Halbleitervorrichtung 1 wie z. B. ein erstes Halbleiterelement 151 harzversiegelt sind. Der Dichtungskörper 100 ist eine Struktur, in der die Komponenten der Halbleitervorrichtung 1 durch Spritzpressen oder dergleichen unter Verwendung eines Harzmaterials 101 wie z. B. Epoxidharz versiegelt sind. Der Dichtungskörper 100 ist in eine rechteckige Plattenform geformt, die eine gegebene Plattendicke aufweist. Der Dichtungskörper 100 bildet eine Harzbaugruppe der Halbleitervorrichtung 1.
  • Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Dichtungskörper 100 ein erstes Halbleiterelement 151, ein zweites Halbleiterelement 152, einen ersten Schaltungsleiter 154, einen zweiten Schaltungsleiter 155, eine erste Isolationsschicht 156, eine zweite Isolationsschicht 157, einen ersten wärmeabführenden Leiter 158 und einen zweiten wärmeabführenden Leiter 159.
  • Das erste Halbleiterelement 151 ist aus einem Leistungshalbleiterelement wie z. B. einem Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) oder einem Transistor mit injektionsverbessertem Gate (IEGT) gebildet. Das zweite Halbleiterelement 152 ist aus einer Diode wie z. B. einer Freilaufdiode (FWD) gebildet. Die Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, enthält das erste Halbleiterelement 151 und das zweite Halbleiterelement 152, die eine Schaltung eines oberen Zweigs bilden, und das erste Halbleiterelement 151 und das zweite Halbleiterelement 152, die eine Schaltung eines unteren Zweigs bilden. Die Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, ist ein 2-in-1-Leistungsmodul.
  • Jedes des ersten Halbleiterelements 151 und des zweiten Halbleiterelements 152 besitzt eine rechteckige Chipform. Das erste Halbleiterelement 151 besitzt ein Paar Hauptoberflächen 151a und 151b, die jeweils eine große Fläche aufweisen und als eine Elektrodenoberfläche dienen. Das zweite Halbleiterelement 152 besitzt ein Paar Hauptoberflächen 152a und 152b, die jeweils eine große Fläche und eine Elektrodenoberfläche aufweisen. Eine Hauptoberfläche 151a des ersten Halbleiterelements 151 und eine Hauptoberfläche 152a des zweiten Halbleiterelements 152 werden mittels eines Verbindungsmaterials 153 wie z. B. Lot mit dem ersten Schaltungsleiter 154 verbunden. Die weitere Hauptoberfläche 151b des ersten Halbleiterelements 151 und die weitere Hauptoberfläche 152b des zweiten Halbleiterelements 152 werden mittels eines Verbindungsmaterials 153 mit zweiten Schaltungsleiter 155 verbunden.
  • Der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155 sind aus einem Metallmaterial mit exzellenter elektrischer Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit wie z. B. Kupfer oder Aluminium hergestellt und sind jeweils in einer Plattenform gebildet. Der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155 weisen jeweils ein Muster einer elektrischen Schaltung auf, das darauf durch Ätzen oder dergleichen gebildet ist. Der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155 sind mittels des Verbindungsmaterials 153 mit dem ersten Anschluss 110, dem zweiten Anschluss 120, dem Ausgangsanschluss 130 und dem Steuerungsanschluss 140 verbunden. Der erste Schaltungsleiter 154 ist durch einen Draht 160 mit einer Steuerungselektrode verbunden, die an der weiteren Hauptoberfläche 151b des ersten Halbleiterelements 151 gebildet ist.
  • Der erste Schaltungsleiter 154 besitzt eine Oberfläche, die mit der ersten Isolationsschicht 156 verbunden ist, wobei die Oberfläche der weiteren Oberfläche des ersten Schaltungsleiters 154, die mit dem ersten Halbleiterelement 151 und dem zweiten Halbleiterelement 152 verbunden ist, gegenüberliegt. Der zweite Schaltungsleiter 155 besitzt eine Oberfläche, die mit der zweiten Isolationsschicht 157 verbunden ist, wobei die Oberfläche der weiteren Oberfläche des zweiten Schaltungsleiters 155, die mit dem ersten Halbleiterelement 151 und dem zweiten Halbleiterelement 152 verbunden ist, gegenüberliegt.
  • Die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157 sind aus einem Keramikmaterial mit exzellenter Isolierung, Wärmeleitfähigkeit und Zähigkeit wie z. B. Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid hergestellt und sind jeweils in einer Plattenform gebildet. Die erste Isolationsschicht 156 besitzt eine Oberfläche, die mit dem ersten wärmeabführenden Leiter 158 verbunden ist, wobei die Oberfläche der weiteren Oberfläche der ersten Isolationsschicht 156, die mit dem ersten Schaltungsleiter 154 verbunden ist, gegenüberliegt. Die zweite Isolationsschicht 157 besitzt eine Oberfläche, die mit dem zweiten wärmeabführenden Leiter 159 verbunden ist, wobei die Oberfläche der weiteren Oberfläche der zweiten Isolationsschicht 157, die mit dem zweiten Schaltungsleiter 155 verbunden ist, gegenüberliegt.
  • Der erste wärmeabführende Leiter 158 und der zweite wärmeabführende Leiter 159 sind aus einem Metallmaterial mit exzellenter Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit wie z. B. Kupfer oder Aluminium hergestellt und sind jeweils in einer Plattenform gebildet. Der erste wärmeabführende Leiter 158 ist derart geformt, dass eine Oberfläche 158a gegenüber einer Oberfläche, die mit der ersten Isolationsschicht 156 verbunden ist, aus dem Harzmaterial 101 freigelegt ist. Der zweite wärmeabführende Leiter 159 ist derart geformt, dass eine Oberfläche 159a gegenüber einer Oberfläche, die mit der zweiten Isolationsschicht 157 verbunden ist, aus dem Harzmaterial 101 freigelegt ist. Die Oberfläche 158a und die Oberfläche 159a sind parallel zueinander eingestellt. Die Oberfläche 158a und die Oberfläche 159a bilden einen Großteil einer Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100.
  • Der erste wärmeabführende Leiter 158, die erste Isolationsschicht 156 und der erste Schaltungsleiter 154 können als eine isolierende Leiterplatte konfiguriert sein, indem sie im Voraus durch Diffusionsschweißen oder dergleichen miteinander verbunden werden. Der zweite wärmeabführende Leiter 159, die zweite Isolationsschicht 157 und der zweite Schaltungsleiter 155 können als eine isolierende Leiterplatte konfiguriert sein, indem sie im Voraus durch Diffusionsschweißen oder dergleichen miteinander verbunden werden.
  • Jeder des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 ist aus einem Metallmaterial mit exzellenter elektrischer Leitfähigkeit wie z. B. Kupfer oder Aluminium hergestellt und ist in einer flachen Stabform gebildet. Jeder des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 ist mittels des ersten Schaltungsleiters 154, des zweiten Schaltungsleiters 155 und des Verbindungsmaterials 153 mit dem ersten Halbleiterelement 151 und dem zweiten Halbleiterelement 152 verbunden. Jeder des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 kann einer eines positiven Gleichstromanschlusses, eines negativen Gleichstromanschlusses, eines Wechselstromausgangsanschlusses oder eines Steuerungsanschlusses sein. Diese Ausführungsform wird unter der Annahme erläutert, dass der erste Anschluss 110 ein negativer Gleichstromanschluss ist, der zweite Anschluss 120 ein positiver Gleichstromanschluss ist, der Ausgangsanschluss 130 ein Wechselstromausgangsanschluss ist und der Steuerungsanschluss 140 ein Steuerungsanschluss ist.
  • Der erste Anschluss 110 steht vom Dichtungskörper 100 in einer gegebenen Richtung vor. Der erste Anschluss 110 steht von einer seitlichen Oberfläche 100b senkrecht zu einer ziemlich kurzen Seite des Dichtungskörpers 100 entlang einer Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100 vor. Im Beispiel von 1 ist eine Richtung, in der der erste Anschluss 110 vorsteht, eine +x-Achsenrichtung. Der erste Anschluss 110 besitzt einen ersten ummantelten Teil 111, der vom Dichtungskörper 100 vorsteht, wobei der erste ummantelte Teil 111 in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen ersten freigelegten Teil 112, der vom ersten ummantelten Teil 111 vorsteht, wobei der erste freigelegte Teil 112 in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers 100 freigelegt ist. Das Isolationsmaterial, das den ersten ummantelten Teil 111 bildet, kann dasselbe Material wie das Harzmaterial 101 sein oder kann ein Harzmaterial sein, das vom Harzmaterial 101 verschieden ist.
  • Ein Basisende des ersten ummantelten Teils 111 entspricht einem Basisende des ersten Anschlusses 110 und ist mit dem Dichtungskörper 100 verbunden. Ein vorderes Ende 111a des ersten ummantelten Teils 111 ist mit einem Basisende des ersten freigelegten Teils 112 verbunden. Ein vorderes Ende 112a des ersten freigelegten Teils 112 entspricht einem vorderen Ende des ersten Anschlusses 110.
  • Der zweite Anschluss 120 steht vom Dichtungskörper 100 in der gegebenen Richtung zu derselben Seite vor, zu der der erste Anschluss 110 vorsteht. Der zweite Anschluss 120 ist zum ersten Anschluss 110 mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Anschluss 120 und dem ersten Anschluss 110 gebildet ist, benachbart.
  • Eine Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 ist eine Richtung senkrecht zu der gegebenen Richtung, in der der erste Anschluss 110 und der zweite Anschluss 120 vorstehen, und ist eine Richtung senkrecht zu einer Richtung entlang der Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100. Im Beispiel von 1 ist die Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 eine y-Achsenrichtung. Der zweite Anschluss 120 besitzt einen zweiten ummantelten Teil 121, der vom Dichtungskörper 100 vorsteht, wobei der zweite ummantelte Teil 121 in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Teil 122, der vom zweiten ummantelten Teil 121 vorsteht, wobei der zweite freigelegte Teil 122 in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers 100 freigelegt ist.
  • Das Isolationsmaterial, das den zweiten ummantelten Teil 121 bildet, kann dasselbe Material wie das Harzmaterial 101 sein oder kann ein Harzmaterial sein, das vom Harzmaterial 101 verschieden ist. Ein Basisende des zweiten ummantelten Teils 121 entspricht einem Basisende des zweiten Anschlusses 120 und ist mit dem Dichtungskörper 100 verbunden. Ein vorderes Ende 121a des zweiten ummantelten Teils 121 ist mit einem Basisende des zweiten freigelegten Teils 122 verbunden. Ein vorderes Ende 122a des zweiten freigelegten Teils 122 entspricht einem vorderen Ende des zweiten Anschlusses 120. Der zweite ummantelte Teil 121 ist ein Beispiel eines „ummantelten Teils“, der in den Ansprüchen beschrieben ist.
  • In der Halbleitervorrichtung 1 sind die ersten Anschlüsse 110 und die zweiten Anschlüsse 120 von einem Ende zum weiteren Ende der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 abwechselnd angeordnet. Im Beispiel von 1 sind zwei Sätze der ersten Anschlüsse 110 und der zweiten Anschlüsse 120 entlang einer -y-Achsenrichtung abwechselnd angeordnet. Speziell sind im Beispiel von 1 der erste Anschluss 110 des ersten Satzes, der zweite Anschluss 120 des ersten Satzes, der erste Anschluss 110 des zweiten Satzes und der zweite Anschluss 120 des zweiten Satzes in dieser Reihenfolge entlang der -y-Achsenrichtung angeordnet.
  • Der Ausgangsanschluss 130 steht von einer seitlichen Oberfläche 100b gegenüber der seitlichen Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100, die mit dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 versehen ist, entlang der Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100 in der Vorsprungsrichtung, die der Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 entgegengesetzt ist, vor. Der Ausgangsanschluss 130 besitzt einen dritten ummantelten Teil 131, der vom Dichtungskörper 100 vorsteht, wobei der dritte ummantelte Teil 131 in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen dritten freigelegten Teil 132, der vom dritten ummantelten Teil 131 vorsteht, wobei der dritte freigelegte Teil 132 in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers 100 freigelegt ist. Das Isolationsmaterial, das den dritten ummantelten Teil 131 bildet, kann dasselbe Material wie das Harzmaterial 101 sein oder kann ein Harzmaterial sein, das vom Harzmaterial 101 verschieden ist.
  • Der Steuerungsanschluss 140 ist an der seitliche Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100, der mit dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 versehen ist, und an der seitliche Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100, der mit dem Ausgangsanschluss 130 versehen ist, angeordnet. Speziell steht ein Steuerungsanschluss 140 von der seitlichen Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100, die mit dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 versehen ist, entlang der Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100 in der Vorsprungsrichtung, die gleich der Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 ist, vor. Der eine Steuerungsanschluss 140 ist zum zweiten Anschluss 120 mit einem Raum, der zwischen dem einen Steuerungsanschluss 140 und dem zweiten Anschluss 120 gebildet ist, benachbart. Die Vorsprungslänge des einen Steuerungsanschlusses 140 vom Dichtungskörper 100 ist kleiner als die Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100. Der,weitere Steuerungsanschluss 140 steht von der seitlichen Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100, die mit dem Ausgangsanschluss 130 versehen ist, entlang der Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100 in der Vorsprungsrichtung, die der Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 entgegengesetzt ist, vor. Der weitere Steuerungsanschluss 140 ist zum Ausgangsanschluss 130 mit einem Raum, der zwischen dem weiteren Steuerungsanschluss 140 und dem Ausgangsanschluss 130 gebildet ist, benachbart.
  • Es ist im Übrigen erforderlich, dass die Leistung, die der Leistungsumsetzer 3, der die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 enthält, verarbeiten kann, zunimmt. Ein denkbares Verfahren zum Erhöhen der Leistung, die der Leistungsumsetzer 3 verarbeiten kann, ist, den Strom, der durch den Leistungsumsetzer 3 fließt, zu erhöhen. Ein Erhöhen des Stroms erhöht allerdings eine Wärmemenge, die durch den Leistungsumsetzer 3 erzeugt wird. Um die Wärmemenge, die durch den Leistungsumsetzer 3 erzeugt wird, zu verringern, kann ein Leitervolumen in einem Strompfad erhöht werden. In einem derartigen Fall nehmen allerdings das Gewicht und das Volumen des Leistungsumsetzers 3 zu, was ein Problem ist. Insbesondere resultiert, falls der Leistungsumsetzer 3 in einem Elektrofahrzeug verwendet wird, eine Zunahme des Gewichts und Volumens des Leistungsumsetzers 3 in einem Abfall der Fahrleistungsfähigkeit und der Stromverbrauchsleistungsfähigkeit des Fahrzeugs. Als ein Verfahren zum Erhöhen einer Leistung, die der Leistungsumsetzer 3 verarbeiten kann, hat sich ein Erhöhen einer Spannung, die der Leistungsumsetzer 3 verarbeiten kann, als wirksam erwiesen. Zum Beispiel kann der Leistungsumsetzer 3, der in Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge, deren Verwendung gegenwärtig beliebt ist, eingebaut ist, Spannungen verarbeiten, die ungefähr im Bereich von 200 V bis 400 V liegen. In naher Zukunft wird erwartet, dass der Leistungsumsetzer 3 in der Lage sein wird, Spannungen in einem höheren Bereich von 600 V bis 800 V zu verarbeiten. Der Leistungsumsetzer 3, der höhere Spannungen verarbeiten kann, ermöglicht ein Verarbeiten einer größeren Leistung ohne Erhöhung des Leitervolumens und ist deshalb ein wirksamer Lösungsversuch. Dies bietet einen zusätzlichen Vorteil im Verringern der Zeit, die zum Laden der Batterie eines Elektrofahrzeugs erforderlich ist. Wenn eine Spannung, die in herkömmlichen Schnellladeanlagen verarbeitet werden kann, die gegenwärtig 400 V ist, zu 800 V erhöht wird, würde eine Ladezeit die Hälfte einer Ladezeit im Falle des Ladens mit 400 V sein, was nachweist, dass eine Ladungsmenge gleich ist.
  • Wie oben beschrieben ist, ist ein Erhöhen der Spannung, die der Leistungsumsetzer 3 verarbeitet, wirksam als ein Verfahren zum Erhöhen einer Leistung, die der Leistungsumsetzer 3 verarbeiten kann. In diesem Fall muss allerdings der Leistungsumsetzer.3 seine Isolationsleistungsfähigkeit, die mit der Verarbeitung einer höheren Spannung umgehen kann, sicherstellen. Ein Verfahren zum Ermöglichen, dass der Leistungsumsetzer 3 seine Isolationsleistungsfähigkeit, die mit einem Verarbeiten einer höheren Spannung . umgehen kann, sicherzustellen kann, ist, eine Isolationsentfernung sicherzustellen. Geräte wie die Halbleitervorrichtung 1, die Sammelschiene 2 und der Leistungsumsetzer 3 müssen Anforderungen einer räumlichen Entfernung P und eines Kriechwegs Q, die durch die internationale Norm IEC 60664-1 (JIS C 60664-1 in japanischen Industrienormen) definiert sind, als eine Isolationsentfernung, den Geräte benötigen, erfüllen. Diese Norm definiert die nötige räumliche Entfernung P und der nötige Kriechweg Q gemäß einer Spannung, die die Halbleitervorrichtung 1 oder dergleichen verarbeitet, oder eine Umgebung (Verunreinigungspegel usw.), in der die Halbleitervorrichtung 1 oder dergleichen verwendet wird. Die räumliche Entfernung P bezieht sich auf eine Mindestentfernung in einem Raum zwischen zwei leitenden Teilen. Der Kriechweg Q bezieht sich auf eine Mindestentfernung entlang der Oberfläche eines Isolationsmaterials zwischen zwei leitenden Teilen. Wenn die räumliche Entfernung P und der Kriechweg Q zunehmen, tritt weniger wahrscheinlich ein elektrischer Kurzschluss (ein dielektrischer Durchschlag) zwischen den zwei leitenden Teilen auf. Als Ergebnis wird ein Sicherstellen der Isolationsleistungsfähigkeit des Geräts einfacher und deshalb wird ein Sicherstellen der Zuverlässigkeit des Geräts ebenfalls einfacher.
  • Nun ist, wie in 1 und 3 gezeigt ist, eine Entfernung in der gegebenen Richtung vom vorderen Ende 112a des ersten freigelegten Teils 112 des ersten Anschlusses 110 zum Dichtungskörper 100 als eine Entfernung D1 definiert. Eine Entfernung in der gegebenen Richtung vom vorderen Ende 121a des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 zum Dichtungskörper 100 ist als eine Entfernung D2 definiert. Eine Entfernung in der gegebenen Richtung vom vorderen Ende 122a des zweiten freigelegten Teils 122 des zweiten Anschlusses 120 zum Dichtungskörper 100 ist als eine Entfernung D3 definiert. In den Beispielen von 1 und 3 entspricht die Entfernung D1 der Vorsprungslänge des ersten Anschlusses 110 vom Dichtungskörper 100. Die Entfernung D2 entspricht der Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100. Die Entfernung D3 entspricht der Vorsprungslänge des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100.
  • In dem Vergleichsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, ist die Vorsprungslänge des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100 gleich der Vorsprungslänge des ersten Anschlusses 110 vom Dichtungskörper 100. Zusätzlich ist die Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100 gleich der Vorsprungslänge des ersten ummantelten Teils 111 des ersten Anschlusses 110 vom Dichtungskörper 100. Selbstverständlich ist die Vorsprungslänge des zweiten freigelegten Teils 122 des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100 gleich der Vorsprungslänge des ersten freigelegten Teils 112 des ersten Anschlusses 110 vom Dichtungskörper 100. In dem Vergleichsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, sind mit anderen Worten die Entfernung D3 und die Entfernung D1 gleich und ist die Entfernung D2 kleiner als die Entfernung D1:
  • In dem Vergleichsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, ist die räumliche Entfernung P zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 die Entfernung zwischen dem ersten freigelegten Teil 112 des ersten Anschlusses 110 und dem zweiten freigelegten Teil 122 des zweiten Anschlusses 120. Der Kriechweg Q zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 ist die Entfernung, die über einen Pfad zurückgelegt werden muss, der vom vorderen Ende 111a des ersten ummantelten Teils 111 startet und entlang jeweiliger Oberflächen des Basisendes des ersten ummantelten Teils 111, des Dichtungskörpers 100 und des Basisendes des zweiten ummantelten Teils 121 verläuft, um das vordere Ende 121a des zweiten ummantelten Teils 121 zu erreichen. In dem Vergleichsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, ist eine Richtung, in der die räumliche Entfernung P zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 verläuft, parallel zu einer Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 (der y-Achsenrichtung). Im Kriechweg Q zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 können die Längen eines Teils eines Kriechwegs Q, der entlang der Oberfläche des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 verläuft, und eines Teils eines Kriechwegs Q, der entlang der Oberfläche des ersten ummantelten Teils 111 des ersten Anschlusses 110 verläuft, übereinstimmen.
  • Dagegen ist in der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 gestaltet. Mit anderen Worten ist gemäß der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 der zweite ummantelte Teil 121 am zweiten Anschluss 120 benachbart zum ersten freigelegten Teil 112 des ersten Anschlusses 110 angeordnet. In der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, ist die Entfernung D3 größer als die Entfernung D1 gestaltet, derart, dass die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 ist. Speziell ist in der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, die Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100 größer als die Vorsprungslänge des ersten freigelegten Teils 112 des ersten Anschlusses 110 vom Dichtungskörper 100. Selbstverständlich ist die Vorsprungslänge des zweiten Anschlusses 120 vom Dichtungskörper 100 größer als die Vorsprungslänge des ersten Anschlusses 110 vom Dichtungskörper 100.
  • In der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, ist die räumliche Entfernung P zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 die Entfernung zwischen dem vorderen Ende 112a des ersten freigelegten Teils 112 des ersten Anschlusses 110 und dem Basisende des zweiten freigelegten Teils 122, der mit dem vorderen Ende 121a des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 verbunden ist. Der Kriechweg Q zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 ist die zurückzulegende Entfernung über einen Pfad, der vom vorderen Ende 111a des ersten ummantelten Teils 111 des ersten Anschlusses 110 startet und entlang jeweiliger Oberflächen des Basisendes des ersten ummantelten Teils 111, des Dichtungskörpers 100 und des Basisendes des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 verläuft, um das vordere Ende 121a des zweiten ummantelten Teils 121 zu erreichen. In der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, kann, weil die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 ist, die Richtung der räumlichen Entfernung P gegen die Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 (die y-Achsenrichtung) geneigt sein. In der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, kann deshalb selbst dann, wenn der Raum zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 kleiner als der Raum zwischen ihnen in dem Vergleichsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, ist, die nötige räumliche Entfernung P sichergestellt werden. In der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, kann, weil die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 ist, der Teil eines Kriechwegs Q, der entlang der Oberfläche des zweiten ummantelten Teils 121 des zweiten Anschlusses 120 verläuft, der Teil, der den Kriechweg Q zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 bildet, größer als der Teil eines Kriechwegs Q sein, der entlang denselben in dem Vergleichsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, verläuft. In der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, kann deshalb selbst dann, wenn der Raum zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 kleiner als der Raum zwischen ihnen in dem Vergleichsbeispiel, das in 3 ist gezeigt, ist, der nötige Kriechweg Q sichergestellt werden.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform kann, weil die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 ist, der Raum zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 verkürzt werden, während die nötige räumliche Entfernung P und der nötige Kriechweg Q, sichergestellt werden. In der Halbleitervorrichtung 1, können Abmessungen in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 verringert werden, was eine Verringerung der Größe der Halbleitervorrichtung 1 ermöglicht. Ein Verringern der Größe der Halbleitervorrichtung 1 ermöglicht eine Verringerung der Größe der Sammelschiene 2, die mit der Halbleitervorrichtung 1 verbunden ist, und ermöglicht somit eine Verringerung der Größe des Leistungsumsetzers 3, der durch Verbinden der Halbleitervorrichtung 1 mit der Sammelschiene 2 konstruiert wird.
  • Gemäß der Halbleitervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist, weil die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 ist, der zweite ummantelte Teil 121 am zweiten Anschluss 120 benachbart zum ersten freigelegten Teil 112 des ersten Anschlusses 110 in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 angeordnet. Dies bedeutet, dass gemäß der Halbleitervorrichtung 1 in einem Abschnitt, in dem eine kürzeste Entfernung zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120, die zueinander benachbart sind, gebildet ist, der ummantelte Teil, der mit dem Isolationsmaterial ummantelt ist, angeordnet ist. Wenn als Ergebnis von Einschalt-/Ausschaltvorgängen oder dergleichen eine Überspannung zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 erzeugt wird, kann deshalb die Halbleitervorrichtung 1 das Auftreten eines elektrischen Kurzschlusses (eines dielektrischen Durchschlags) zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 verhindern. Somit können die Isolationsleistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung 1 verbessert werden. Weil die Zuverlässigkeit der. Halbleitervorrichtung 1 verbessert wird, kann auch die Zuverlässigkeit des Leistungsumsetzers 3, der durch Verbinden der Halbleitervorrichtung 1 mit der Sammelschiene 2 konstruiert wird, verbessert werden.
  • Darüber hinaus kann gemäß der Halbleitervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform durch Verkürzen des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110, der als der negative Gleichstromanschluss dient, und dem zweiten Anschluss 120, der als der positive Gleichstromanschluss dient, eine Gegeninduktivität zwischen dem ersten Anschluss 110, der als der negative Gleichstromanschluss dient, und dem zweiten Anschluss 120, der als der positive Gleichstromanschluss dient, erhöht werden. Als Ergebnis kann die Halbleitervorrichtung 1 eine kombinierte Gesamtinduktivität zwischen der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2, die den Leistungsumsetzer 3 bilden, verringern, und ist somit in der Lage, eine Überspannung und Rauschen, die Einschalt-/Ausschaltvorgängen oder dergleichen resultieren, zu verringern.
  • In der Halbleitervorrichtung 1 kann dann, wenn die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 ist, der Raum zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 verkürzt werden, während die nötige Isolationsentfernung sichergestellt wird. In diesem Fall ist der erste Anschluss 110, der den ersten ummantelten Teil 111 aufweist, keine Voraussetzung. Allerdings gestaltet in der Halbleitervorrichtung 1 der erste Anschluss 110, der den ersten ummantelten Teil 111 aufweist, ein Sicherstellen des nötigen Kriechwegs Q einfacher als in dem Fall, in dem der erste Anschluss 110 den ersten ummantelten Teil 111 nicht aufweist, und ermöglicht deshalb ein weiteres Verkürzen des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120. Der erste Anschluss 110, der den ersten ummantelten Teil 111 aufweist, ermöglicht somit eine Verringerung der Größe der Vorrichtung, eine Verbesserung der Isolationsleistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der kombinierten Induktivität und ist deshalb bevorzugt.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde der Fall beschrieben, in dem der erste Anschluss 110 als der negative Gleichstromanschluss dient und der zweite Anschluss 120 als der positive Gleichstromanschluss dient. In der Halbleitervorrichtung 1 kann der erste Anschluss 110 als der positive Gleichstromanschluss dienen und kann der zweite Anschluss 120 als der negative Gleichstromanschluss dienen, was dieselbe Wirkung bietet, die durch die oben beschriebene Ausführungsform geboten wird.
  • 4 ist eine Außenansicht der Sammelschiene 2 gemäß der ersten Ausführungsform. 5 ist eine Querschnittansicht der Sammelschiene 2, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie B-B, die in 4 gezeigt ist, genommen wurde. 6 stellt ein Vergleichsbeispiel der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, dar.
  • Die Sammelschiene 2 ist mit der Halbleitervorrichtung 1 verbunden und bildet die Hauptschaltung des Leistungsumsetzers 3. Die Sammelschiene 2 ist mit dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 der Halbleitervorrichtung 1 verbunden. Die Sammelschiene 2 ist mit jeweiligen ersten Anschlüssen 110 und zweiten Anschlüssen 120 mehrerer Halbleitervorrichtungen 1 verbunden.
  • Die Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, ist die Sammelschiene 2, die drei Halbleitervorrichtungen 1, die 2-in-1-Leistungsmodule sind, parallelschaltet.
  • Wie in 4 gezeigt ist, enthält die Sammelschiene 2 einen Formkörper 200, erste Sammelschienenanschlüsse 210 und zweite Sammelschienenanschlüsse 220.
  • Der Formkörper 200 ist eine Struktur, die durch Vergießen von Komponenten der Sammelschiene 2 durch ein Harzgussverfahren wie z. B. Spritzgießen unter Verwendung eines Harzmaterials 201, das Polyphenylensulfid-Harz (PPS-Harz) oder dergleichen ist, gebildet ist. Der Formkörper 200 ist in einer rechteckigen Plattenform mit einer gegebenen Dicke gebildet. Wie in 5 gezeigt ist, enthält der Formkörper 200 eine erste Leiterplatte 251, eine zweite Leiterplatte 252 und eine Isolationsschicht 253.
  • Die erste Leiterplatte 251 und die zweite Leiterplatte 252 sind aus einem Metallmaterial mit exzellenter elektrischer Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit wie z. B. Kupfer oder Aluminium hergestellt und sind jeweils in einer Plattenförm gebildet. Die erste Leiterplatte 251 und die zweite Leiterplatte 252 sind mit der ersten Sammelschienenanschluss 210 bzw. der zweiten Sammelschienenanschluss 220 verbunden. Die Isolationsschicht 253 ist aus einem Harzmaterial mit exzellenten Isolationseigenschaften wie z. B. PPS-Harz hergestellt und ist in einer Plattenform gebildet. Die erste Leiterplatte 251 und die zweite Leiterplatte 252 sind über die Isolationsschicht 253, die dazwischen angeordnet ist, einander entgegengesetzt angeordnet. Die zweite Leiterplatte 252, die Isolationsschicht 253 und die erste Leiterplatte 251 sind in dieser Reihenfolge gestapelt und sind unter Verwendung des Harzmaterials 201 harzvergossen. In dem Formkörper 200, der in 4 gezeigt ist, sind die erste Leiterplatte 251, die zweite Leiterplatte 252 und die Isolationsschicht 253 mit dem Harzmaterial 201 versiegelt. Eine Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 ist eine Oberfläche entlang der ersten Leiterplatte 251 und der zweiten Leiterplatte 252.
  • Der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 sind aus einem Metallmaterial mit exzellenter elektrischer Leitfähigkeit wie z. B. Kupfer oder Aluminium hergestellt und sind jeweils in einer flachen Stabform gebildet. Der erste Sammelschienenanschluss 210 ist mit dem zweiten Anschluss 120 der Halbleitervorrichtung 1 verbunden. Der zweite Sammelschienenanschluss 220 ist mit dem ersten Anschluss 110 der Halbleitervorrichtung 1 verbunden.
  • Der erste Sammelschienenanschluss 210 steht vom Formkörper 200 in einer bestimmten Richtung vor. Der erste Sammelschienenanschluss 210 steht von einer seitlichen Oberfläche 200b senkrecht zu einer ziemlich kurzen Seite des Formkörpers 200 entlang der Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 vor. Im Beispiel von 4 ist die Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 eine -x-Achsenrichtung. Der erste Sammelschienenanschluss 210 enthält einen ersten ummantelten Sammelschienenteil 211, der vom Formkörper 200 vorsteht, wobei der erste ummantelte Sammelschienenteil 211 in einer bestimmten Richtung verläuft und mit einem Ummantelungsmaterial ummantelt ist, das eine Isolationseigenschaft aufweist, und einen ersten freigelegten Sammelschienenteil 212, der vom ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 vorsteht, wobei der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 in der bestimmten Richtung verläuft und außerhalb des Formkörpers 200 freigelegt ist. Das Ummantelungsmaterial, das den ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 bildet, kann dasselbe Material wie das Harzmaterial 201 sein oder kann ein Harzmaterial sein, das vom Harzmaterial 201 verschieden ist. Ein Basisende des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211 entspricht einem Basisende des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und ist mit dem Förmkörper 200 verbunden. Ein vorderes Ende 211a des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211 ist mit einem Basisende des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 verbunden. Ein vorderes Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 entspricht einem vorderen Ende des ersten Sammelschienenanschlusses 210.
  • Der zweite Sammelschienenanschluss 220 steht vom Formkörper 200 in der bestimmten Richtung in der Vorsprungsrichtung, die dieselbe wie die Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 ist, vor. Der zweite Sammelschienenanschluss 220 ist zu dem ersten Sammelschienenanschluss 210 mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 und dem ersten Sammelschienenanschluss 210 gebildet ist, benachbart. Eine Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 ist eine Richtung senkrecht zu der bestimmten Richtung, in der der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 vorstehen, und ist eine Richtung senkrecht zu einer Richtung entlang der Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200. Im Beispiel von 4 ist die Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 die y-Achsenrichtung. Die Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 ist parallel zur Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 der Halbleitervorrichtung 1. Der zweite Sammelschienenanschluss 220 besitzt einen zweiten ummantelten Sammelschienenteil 221, der vom Formkörper 200 vorsteht, wobei der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 in der bestimmten Richtung verläuft und mit einem Ummantelungsmaterial mit einer Isolationseigenschaft ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Sammelschienenteil 222, der vom zweiten ummantelten Teil 221 vorsteht, wobei der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 in der bestimmten Richtung verläuft und außerhalb des Formkörpers 200 freigelegt ist. Das Ummantelungsmaterial, das den zweiten ummantelten Sammelschienenteil 221 bildet, kann dasselbe Material wie das Harzmaterial 201 sein oder kann ein Harzmaterial sein, das vom Harzmaterial 201 verschieden ist. Ein Basisende des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 entspricht einem Basisende des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 und ist mit dem Formkörper 200 verbunden. Ein vorderes Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 ist mit einem Basisende des zweiten freigelegten Sammelschienenteils 222 verbunden. Ein vorderes Ende 222a des zweiten freigelegten Sammelschienenteils 222 entspricht einem vorderen Ende des zweiten Sammelschienenanschlusses 220. Der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 ist ein Beispiel eines „ummantelten Sammelschienenteils“, der in den Ansprüchen beschrieben ist.
  • In der Sammelschiene 2 sind die ersten Sammelschienenanschlüsse. 210 und die zweiten Sammelschienenanschlüsse 220 von einem Ende zum weiteren Ende der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 abwechselnd angeordnet. In der Sammelschiene 2 sind die ersten Sammelschienenanschlüsse 210 jeweils mit den zweiten Anschlüssen 120 der Halbleitervorrichtung 1 verbunden und sind die zweiten Sammelschienenanschlüsse 220 jeweils mit den ersten Anschlüssen 110 der Halbleitervorrichtung 1 verbunden. Um diese Verbindung zu ermöglichen, ist die Sammelschiene 2 derart konfiguriert, dass die Anordnungsreihenfolge der ersten Sammelschienenanschlüsse 210 und der zweiten Sammelschienenanschlüsse 220 der Anordnungsreihenfolge der ersten Anschlüsse 110 und der zweiten Anschlüsse 120 der Halbleitervorrichtung 1 entgegengesetzt ist. Im Beispiel von 4 sind, weil die Sammelschiene 2 die Sammelschiene ist, die drei Halbleitervorrichtungen 1, die die 2-in-1-Leistungsmodule sind, parallelschaltet, sechs Sätze der ersten Sammelschienenanschlüsse 210 und der zweiten Sammelschienenanschlüsse 220 in der -y-Achsenrichtung abwechselnd angeordnet. Speziell sind im Beispiel von 4 der zweite Sammelschienenanschluss 220 des ersten Satzes, der erste Sammelschienenanschluss 210 des ersten Satzes, der zweite Sammelschienenanschluss 220 des zweiten Satzes, der erste Sammelschienenanschluss 210 des zweiten Satzes, der zweite Sammelschienenanschluss 220 des dritten Satzes, der erste Sammelschienenanschluss 210 des dritten Satzes, der zweite Sammelschienenanschluss 220 des vierten Satzes, der erste Sammelschienenanschluss 210 des vierten Satzes, der zweite Sammelschienenanschluss 220 des fünften Satzes, der erste Sammelschienenanschluss 210 des fünften Satzes, der.zweite Sammelschienenanschluss 220 des sechsten Satzes, und der erste Sammelschienenanschluss 210 des sechsten Satzes in dieser Reihenfolge in der -y-Achsenrichtung angeordnet.
  • Nun ist, wie in 4 und 6 gezeigt ist, eine Entfernung in der bestimmten Richtung vom vorderen Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 zum Formkörper 200 als eine Entfernung L1 definiert. Eine Entfernung in der bestimmten Richtung vom vorderen Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 zum Formkörper 200 ist als eine Entfernung L2 definiert. Eine Entfernung in der gegebenen Richtung vom vorderen Ende 222a des zweiten freigelegten Sammelschienenteils 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 zum Formkörper 200 ist als eine Entfernung L3 definiert. In den Beispielen von 4 und 6 entspricht die Entfernung L1 der Vorsprungslänge des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200. Die Entfernung L2 entspricht der Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200. Die Entfernung L3 entspricht der Vorsprungslänge des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200.
  • In dem Vergleichsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, ist die Vorsprungslänge des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200 gleich der Vorsprungslänge des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200. Zusätzlich ist die Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200 gleich der Vorsprungslänge des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200. Selbstverständlich ist die Vorsprungslänge des zweiten freigelegten Sammelschienenteils 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200 gleich der Vorsprungslänge des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200. Mit anderen Worten sind im Vergleichsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, die Entfernung L3 und die Entfernung L1 gleich und ist die Entfernung L2 kleiner als die Entfernung L1.
  • In dem Vergleichsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, ist die räumliche Entfernung P zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 die Entfernung zwischen dem ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und dem zweiten freigelegten Sammelschienenteil 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220. Der Kriechweg Q zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 ist die zurückzulegende Entfernung über einen Pfad, der vom vorderen Ende 211a des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211 startet und entlang jeweiliger Oberflächen des Basisendes des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211, des Formkörpers 200 und des Basisendes des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 verläuft, um das vordere Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 zu erreichen. In dem Vergleichsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, ist eine Richtung, in der die räumliche Entfernung P zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verläuft, parallel zu der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 (der y-Achsenrichtung). Im Kriechweg Q zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 können die Längen eines Teils eines Kriechwegs Q, der entlang der Oberfläche des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 verläuft, und eines Teils eines Kriechwegs Q, der entlang der Oberfläche des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 verläuft, übereinstimmen.
  • Dagegen ist in der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 gestaltet. Mit anderen Worten ist gemäß der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 am zweiten Sammelschienenanschluss 220 benachbart zum ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 angeordnet. In der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, ist die Entfernung L3 größer als die Entfernung L1 gestaltet, derart, dass die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 ist. Speziell ist in der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, die Vorsprungslänge des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200 größer als die Vorsprungslänge des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200. Selbstverständlich ist die Vorsprungslänge des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 vom Formkörper 200 größer als die Vorsprungslänge des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200.
  • In der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, ist die räumliche Entfernung P zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 die Entfernung zwischen dem vorderen Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und dem Basisende des zweiten freigelegten Sammelschienenteils 222, der mit dem vorderen Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 verbunden ist. Der Kriechweg Q zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 ist die zurückzulegende Entfernung über einen Pfad, der vom vorderen Ende 211a des ersten Ummantelten Sammelschienenteils 211 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 startet und entlang jeweiliger Oberflächen des Basisendes des ersten ummantelten Sammelschienenteils 211, des Formkörpers 200 und des Basisendes des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 verläuft, um das vordere Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 zu erreichen. In der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, kann, weil die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 ist, die Richtung der räumlichen Entfernung P gegen die Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 (die y-Achsenrichtung) geneigt sein. In der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, kann deshalb selbst dann, wenn der Raum zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 kleiner als der Raum zwischen ihnen in dem Vergleichsbeispiel, das in 6 ist gezeigt, ist, die nötige räumliche Entfernung P sichergestellt werden. In der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, kann, weil die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 ist, der Teil eines Kriechwegs Q, der entlang der Oberfläche des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 verläuft, der Teil, der den Kriechweg Q zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 bildet, größer als der Teil eines Kriechwegs Q sein, der in dem Vergleichsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, entlang ihnen verläuft. In der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, kann deshalb selbst dann, wenn der Raum zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 kleiner als der Raum zwischen ihnen in dem Vergleichsbeispiel, das in 6 ist gezeigt, ist, der nötige Kriechweg Q sichergestellt werden.
  • Gemäß der Sammelschiene 2 der ersten Ausführungsform kann, weil die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 ist, der Raum zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verkürzt werden, während die nötige räumliche Entfernung P und der nötige Kriechweg Q sichergestellt werden. In der Sammelschiene 2 können Abmessungen in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verringert werden, was eine Verringerung der Größe der Sammelschiene 2 ermöglicht. Ein Verringern der Größe der Sammelschiene 2 ermöglicht eine Verringerung der Größe der Halbleitervorrichtung 1, die mit der Sammelschiene 2 verbunden ist, was somit einer Verringerung der Größe des Leistungsumsetzers 3, der durch Verbinden der Sammelschiene 2 mit der Halbleitervorrichtung 1 konstruiert wird, ermöglicht.
  • Gemäß der Sammelschiene 2 der ersten Ausführungsform ist, weil die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 ist, der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 am zweiten Sammelschienenanschluss 220 benachbart zum ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 angeordnet. Dies bedeutet, dass gemäß der Sammelschiene 2 in einem Abschnitt, in dem eine kürzeste Entfernung zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220, die benachbart zueinander sind, gebildet ist, der ummantelte Teil, der mit den Ummantelungsmaterial mit der Isolationseigenschaft ummantelt ist, angeordnet ist. Wenn eine Überspannung zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 als Ergebnis von Einschalt-/Ausschaltvorgängen oder dergleichen erzeugt wird, kann deshalb die Sammelschiene 2 das Auftreten eines elektrischen Kurzschlusses zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verhindern. Die Sammelschiene 2 ist somit in der Lage, ihre Isolationsleistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern. Weil die Zuverlässigkeit der Sammelschiene 2 verbessert wird, kann auch die Zuverlässigkeit des Leistungsumsetzers 3, der durch Verbinden der Sammelschiene 2 mit der Halbleitervorrichtung 1 konstruiert wird, verbessert werden.
  • Darüber hinaus kann gemäß der Sammelschiene 2 der ersten Ausführungsform durch Verkürzen des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210, der mit dem positiven Gleichstromanschluss verbunden ist, und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220, der mit dem negativen Gleichstromanschluss verbunden sind, eine Gegeninduktivität zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 erhöht werden. Als Ergebnis kann die Sammelschiene 2 eine kombinierte Gesamtinduktivität zwischen der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2, die den Leistungsumsetzer 3 bilden, verringern und ist somit in der Lage, eine Überspannung und ein Rauschen, die aus Einschalt-/Ausschaltvorgängen oder dergleichen resultieren, zu verringern.
  • In der Sammelschiene 2 kann, wenn die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 ist, der Raum zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verkürzt werden, während die nötige Isolationsentfernung sichergestellt wird. In diesem Fall ist es keine Voraussetzung, dass der erste Sammelschienenanschluss 210 den ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 aufweist. Allerdings gestaltet in der Sammelschiene 2 der erste Sammelschienenanschluss 210, der den ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 aufweist, ein Sicherstellen des nötigen Kriechwegs Q einfacher als in einem Fall, in dem der erste Sammelschienenanschluss 210 den ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 nicht aufweist, und ermöglicht deshalb ein weiteres Verkürzen des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220. Der erste Sammelschienenanschluss 210, der den ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 aufweist, ermöglicht somit eine Verringerung der Größe der Vorrichtung, eine Verbesserung der Isolationsleistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der kombinierten Induktivität und ist deshalb bevorzugt.
  • 7 ist eine Außenansicht des Leistungsumsetzers 3 gemäß der ersten Ausführungsform. 8 stellt ein Vergleichsbeispiel des Leistungsumsetzers 3, der in 7 gezeigt ist, dar.
  • Der Leistungsumsetzer 3 enthält die Halbleitervorrichtungen 1 und die Sammelschiene 2, die mit den Halbleitervorrichtungen 1 verbunden ist. Im Leistungsumsetzer 3, der in 7 gezeigt ist, sind drei Halbleitervorrichtungen 1 von 1, die die 2-in-l-Leistungsmodule sind, zur Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, parallelgeschaltet. Im Leistungsumsetzer 3, der in 7 gezeigt ist, ist ein Kondensatormodul (das nicht dargestellt ist) mit der Sammelschiene 2 verbunden, die in 4 gezeigt ist.
  • Im Leistungsumsetzer 3, der in 7 gezeigt ist, sind jede Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die gegebene Richtung, in der der erste Anschluss 110 und der zweite Anschluss 120 vorstehen, und die bestimmte Richtung, in der der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 vorstehen, dieselbe Richtung sind. Im Leistungsumsetzer 3 sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der der erste Anschluss 110 dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 entgegengesetzt ist und der zweite Anschluss 120 dem ersten Sammelschienenanschluss 210 entgegengesetzt ist. Darüber hinaus sind im Leistungsumsetzer 3 die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 (die +x-Achsenrichtung) der Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und des zweiten Sammelschienenanschluss 220 (der -x-Achsenrichtung) entgegengesetzt sind.
  • Im Leistungsumsetzer 3 sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 durch Verbinden des ersten freigelegten Teils 112 des ersten Anschlusses 110 mit dem zweiten freigelegten Sammelschienenteil 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 und Verbinden des zweiten freigelegten Teils 122 des zweiten Anschlusses 120 mit dem ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 verbunden. Speziell sind im Leistungsumsetzer 3, der in 7 gezeigt ist, der erste freigelegte Teil 112 und der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 in der z-Achsenrichtung einander überlappend eingestellt, während der zweite freigelegte Teil 122 und der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 derart eingestellt sind, dass sie in der z-Achsenrichtung einander überlappen, und ihre jeweiligen überlappenden Teile sind durch Schweißen oder dergleichen verbunden. Als Ergebnis ist im Leistungsumsetzer 3 die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 in der Halbleitervorrichtung 1 gestaltet und ist die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1 in der Sammelschiene 2 gestaltet. Zusätzlich ist im Leistungsumsetzer 3, der in 7 gezeigt ist, die Summe der Entfernung D1 und der Entfernung L2 gleich der Summe der Entfernung D2 und der Entfernung L1 in der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2.
  • Es ist bevorzugt, dass durch Wolframinertgas-Schweißen (TIG-Schweißen) der erste freigelegte Teil 112 mit dem zweiten freigelegten Sammelschienenteil 222 verbunden wird und der zweite freigelegte Teil 122 mit dem ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 verbunden wird. Diese freigelegten Teile können allerdings durch ein Schweißverfahren, das von TIG-Schweißen verschieden ist, wie z. B. Laserschweißen oder Widerstandsschweißen oder durch ein mechanisches Verbindungsverfahren wie z. B. Ultraschallschweißen oder Schraubbefestigen verbunden werden.
  • Im Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform sind, wie oben in der Beschreibung der Halbleitervorrichtung 1, die in 1 gezeigt ist, und der Sammelschiene 2, die in 4 gezeigt ist, erwähnt wird, die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 und die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1. In dem Vergleichsbeispiel, das in 8 gezeigt ist, sind dagegen, wie oben in der Beschreibung der Halbleitervorrichtung 1 des Vergleichsbeispiels, die in 3 gezeigt ist, und der Sammelschiene 2 des Vergleichsbeispiels, die in 6 gezeigt ist, erwähnt wird, die Entfernung D2 kleiner als die Entfernung D1 und die Entfernung L2 kleiner als die Entfernung L1.
  • Im Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform kann ein Raum zwischen einem Satz des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 und einem Satz des zweiten Anschlusses 120 und des ersten Sammelschienenanschlusses 210 verkürzt werden, während die nötige räumliche Entfernung P und der nötige Kriechweg Q des Raums sichergestellt werden. Im Leistungsumsetzer 3 können Abmessungen der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2 in der Richtung entlang des Raums verringert werden, was eine Verringerung der Größe des Leistungsumsetzers 3 ermöglicht.
  • Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform sind in einem Abschnitt, in dem eine kürzeste Entfernung zwischen dem Satz des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 und dem Satz des zweiten Anschlusses 120 und des ersten Sammelschienenanschlusses 210 gebildet ist, wobei beide Sätze zueinander benachbart sind, die ummantelten Teile mit der Isolationseigenschaft angeordnet. Wenn im Raum zwischen dem Satz des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 und dem Satz des zweiten Anschlusses 120 und des ersten Sammelschienenanschlusses 210 als Ergebnis von Einschalt-/Ausschaltvorgängen oder dergleichen eine Überspannung erzeugt wird, kann deshalb der Leistungsumsetzer 3 das Auftreten eines elektrischen Kurzschlusses im Raum verhindern. Der Leistungsumsetzer 3 ist somit in der Lage, seine Isolationsleistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern.
  • Darüber hinaus kann der Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform eine Gegeninduktivität zwischen dem Satz des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 und dem Satz des zweiten Anschlusses 120 und des ersten Sammelschienenanschlusses 210 erhöhen. Der Leistungsumsetzer 3 kann deshalb eine kombinierte Gesamtinduktivität zwischen der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2 verringern und ist somit in der Lage, eine Überspannung und Rauschen, die aus Einschalt-/Ausschaltvorgängen oder dergleichen resultieren, zu verringern.
  • Im Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in die Stellung versetzt, in der der erste Anschluss 110 dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 und der zweite Anschluss 120 dem ersten Sammelschienenanschluss 210 entgegengesetzt ist. Darüber hinaus sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in die Stellung versetzt, in der die Seite, zu der der erste Anschluss 110 und der zweite Anschluss 120 vorstehen, und die Seite, zu der der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 vorstehen, einander gegenüberliegen. Als Ergebnis sind im Leistungsumsetzer 3 ein zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verbundener Teil und ein zwischen dem zweiten Anschluss 120 und dem ersten Sammelschienenanschluss 210 verbundener Teil derart angeordnet, dass die . verbundenen Teile in Bezug auf eine Mittellinie zwischen dem Dichtungskörper 100 und dem Formkörper 200 zu einer Seite, die näher beim Dichtungskörper 100 ist, und zu einer Seite, die näher beim Formkörper 200 ist, abwechselnd verschieben. Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 können jeweilige Räume zwischen Sätzen der ersten Anschlüsse 110 und der zweiten Sammelschienenanschlüsse 220 und Sätzen der zweiten Anschlüsse 120 und der ersten Sammelschienenanschlüsse 210 über den gesamten Leistungsumsetzer 3 weiter verkürzt werden, während die nötige räumliche Entfernung P und der nötige Kriechweg Q sichergestellt werden. Daher ermöglicht der Leistungsumsetzer 3 eine Verringerung der Größe der Vorrichtung, eine Verbesserung der Isolationsleistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der kombinierten Induktivität.
  • Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform ist die Summe der Entfernung D1 und der Entfernung L3 gleich der Summe der Entfernung D3 und der Entfernung L1 in der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2. Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 sind jeweilige Vorsprungslängen von Gruppen der Anschlüsse 110, 120, 210 und 220, die zwischen dem Dichtungskörper 100 und dem Formkörper 200 vorstehen, im Leistungsumsetzer 3 insgesamt gleich gestaltet. Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 können jeweilige Vorsprungslängen der Gruppen der Anschlüsse 110, 120, 210 und 220, die zwischen dem Dichtungskörper 100 und dem Formkörper 200 vorstehen, insgesamt im Leistungsumsetzer 3 verringert werden. Der Leistungsumsetzer 3 kann deshalb eine Eigeninduktivität der Gruppen der Anschlüsse 110, 120, 210 und 220, die zwischen dem Dichtungskörper 100 und dem Formkörper 200 vorstehen, verringern und ist somit in der Lage, eine kombinierte Gesamtinduktivität des Leistungsumsetzers 3 weiter zu verringern. Der Leistungsumsetzer 3 kann Abmessungen in einer Richtung entlang eines Raums zwischen dem Dichtungskörper 100 und dem Formkörper 200 verringern, was eine weitere Verringerung der Größe des Leistungsumsetzers 3 ermöglicht.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Eine Halbleitervorrichtung 1, eine Sammelschiene 2 und ein Leistungsumsetzer 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf 9 bis 14 beschrieben. Beim Beschreiben der zweiten Ausführungsform wird eine Beschreibung derselben Konfigurationen und Operationen wie die der ersten Ausführungsform unterlassen.
  • Wie in 14, die später beschrieben wird, gezeigt ist, ist die Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform in eine Stellung versetzt, in der die gegebene Richtung, in der der erste Anschluss 110 und der zweite Anschluss 120 vorstehen, in einer Oben-/Unten-Richtung verläuft. In dieser Ausführungsform wird eine Seite, die in der Oben-/Unten-Richtung näher bei einer Unterseite 170b eines Gehäuses 170 der Halbleitervorrichtung 1 liegt, als „Unterseite“ bezeichnet und wird eine Seite, die weit von der Unterseite 170b des Gehäuses 170 entfernt ist, als „Oberseite“ bezeichnet.
  • 9 ist eine Außenansicht der Halbleitervorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform. 10 ist eine Querschnittansicht der Halbleitervorrichtung 1, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie C-C, die in 9 gezeigt ist, genommen wurde.
  • Die Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform enthält das Gehäuse 170, in dem der Dichtungskörper 100 untergebracht ist. Das Gehäuse 170 ist aus einem Metallmaterial mit exzellenter Wärmeleitfähigkeit wie z. B. Kupfer oder Aluminium hergestellt und ist in einer flachen zylindrischen Form gebildet. Das Gehäuse 170 enthält ein Paar einer ersten wärmeabführenden Platine 171 und einer zweiten wärmeabführende Platine 172 und einen Rahmen 173. Die erste wärmeabführende Platine 171 und die zweite wärmeabführende Platine 172 sind über einen Raum dazwischen in einer Richtung senkrecht zur Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100 einander entgegengesetzt und sind jeweils entlang der Hauptoberfläche 100a des Dichtungskörpers 100 angeordnet. Zwischen der ersten wärmeabführenden Platine 171 und der zweiten wärmeabführenden Platine 172 ist, ein Innenraum des Gehäuses 170 gebildet. Außenoberflächen der ersten wärmeabführenden Platine 171 und der zweiten wärmeabführenden Platine 172 sind jeweils mit mehreren Lamellen 174 versehen, die nach außen verlaufen. Der Rahmen 173 befestigt die erste wärmeabführende Platine 171 und die zweite wärmeabführende Platine 172. Der Rahmen 173 ist mit der ersten wärmeabführenden Platine 171 und der zweiten wärmeabführenden Platine 172 durch Laserschweißen oder dergleichen verbunden. Das Gehäuse 170 besitzt eine Öffnung 170a, die an einem Ende gebildet ist, und die Unterseite 170b, die am weiteren Ende angeordnet ist.
  • Am Dichtungskörper 100 der zweiten Ausführungsform stehen die ersten Anschlüsse 110, die zweiten Anschlüsse 120, der Ausgangsanschluss 130 und die Steuerungsanschlüsse 140 alle vor von einer seitlichen Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100 in der gegebenen Richtung in derselben Vorsprungsrichtung vor. Der Dichtungskörper 100, der im Gehäuse 170 untergebracht ist, ist derart angeordnet, dass die Anschlüsse 110 bis 140, die in der gegebenen Richtung verlaufen, jeweils von der Öffnung 170a nach außerhalb des Gehäuses 170 vorstehen.
  • Im Dichtungskörper 100 der zweiten Ausführungsform weisen der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155 jeweils eine Leiterrahmenstruktur auf. Der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155 weisen eine Leitung 154b bzw. eine Leitung 155b auf. Die Leitung 154b des ersten Schaltungsleiters 154 und die Leitung 155b des zweiten Schaltungsleiters 155 sind mit dem ersten Anschluss 110, dem zweiten Anschluss 120 und dem Ausgangsanschluss 130 einteilig gebildet. Gemäß dem Dichtungskörper 100 der zweiten Ausführungsform verzichtet, weil der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155. in dem Gehäuse 170 untergebracht sind, das mit der ersten wärmeabführenden Platine 171 und der zweiten wärmeabführenden Platine 172 versehen ist, der Dichtungskörper 100 auf den ersten wärmeabführenden Leiter 158 und den zweiten wärmeabführenden Leiter 159. Der erste Schaltungsleiter 154 und der zweite Schaltungsleiter 155 sind derart geformt, dass eine Oberfläche 154a und eine Oberfläche 155a aus dem Harzmaterial 101 freigelegt sind, wobei die Oberfläche 154a und die Oberfläche 155a jeweils Oberflächen, die dem ersten Halbleiterelement 151 und dem zweiten Halbleiterelement 152 verbunden sind, gegenüberliegen.
  • Im Dichtungskörper 100 der zweiten Ausführungsform sind die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157 an der Oberfläche 154a bzw. der Oberfläche 155a des ersten Schaltungsleiters 154 und des zweiten Schaltungsleiters 155 angeordnet, wobei die Oberfläche 154a und die Oberfläche 155a aus dem Harzmaterial 101 freigelegt sind. Der Dichtungskörper 100 ist im Gehäuse 170 in einem Zustand untergebracht, in dem die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157 an der Oberfläche 154a bzw. der Oberfläche 155a des ersten Schaltungsleiters 154 und des zweiten Schaltungsleiters 155 angeordnet sind, wobei die Oberfläche 154a und die Oberfläche 155a aus dem Harzmaterial 101 freigelegt sind. Mit anderen Worten sind die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157 der zweiten Ausführungsform am Dichtungskörper 100 nachgerüstet. Auf den Dichtungskörper 100, die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157, die im Gehäuse 170 untergebracht sind, wird mittels der ersten wärmeabführenden Platine 171 und der zweiten wärmeabführenden Platine 172 des Gehäuses 170 Druck aufgebracht. Als Ergebnis werden die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157 mit der Oberfläche 154a bzw. der Oberfläche 155a des Dichtungskörpers 100 verbunden, wobei die Oberfläche 154a und die Oberfläche 155a jeweils aus dem Harzmaterial 101 freigelegt werden und mit der ersten Isolationsschicht 156 bzw. der zweiten Isolationsschicht 157 verbunden werden. Das Gehäuse 170, in dem der Dichtungskörper 100, die erste Isolationsschicht 156 und die zweite Isolationsschicht 157 untergebracht sind, wird durch Vergießen mit einem Harzmaterial 102 gefüllt.
  • Der Steuerungsanschluss 140 der zweiten Ausführungsform besitzt einen vierten ummantelten Teil 141, der vom Dichtungskörper 100 vorsteht, wobei der vierte ummantelte Teil 141 in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen vierten freigelegten Teil 142, der vom vierten ummantelten Teil 141 vorsteht, wobei der vierte freigelegte Teil 142 in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers 100 freigelegt ist. Das Isolationsmaterial, das den vierten ummantelten Teil 141 bildet, kann dasselbe Material wie das Harzmaterial 101 sein oder kann ein Harzmaterial sein, das vom Harzmaterial 101 verschieden ist. Die Steuerungsanschlüsse 140 sind jeweils an beiden Enden der seitlichen Oberfläche 100b des Dichtungskörpers 100 derart angeordnet, dass die Steuerungsanschlüsse 140 voneinander getrennt sind.
  • In der Halbleitervorrichtung 1, die in 9 gezeigt ist, sind ein Steuerungsanschluss 140, der erste Anschluss 110 des ersten Satzes, der zweite Anschluss 120 des ersten Satzes, der erste Anschluss 110 des zweiten Satzes und der zweite Anschluss 120 des zweiten Satzes, der Ausgangsanschluss 130 und der weitere Steuerungsanschluss 140 in dieser Reihenfolge entlang der -y-Achsenrichtung angeordnet. Gemäß der Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform ist in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 der zweite ummantelte Teil 121 am zweiten Anschluss 120 benachbart zum ersten freigelegten Teil 112 des ersten Anschlusses 110 angeordnet und ist der vierte ummantelte Teil 141 an Steuerungsanschluss 140 benachbart zum ersten freigelegten Teil 112 des ersten Anschlusses 110 angeordnet. Gemäß der Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform ist in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 der zweite ummantelte Teil 121 am zweiten Anschluss 120 benachbart zum Ausgangsanschluss 130 angeordnet und ist der vierte ummantelte Teil 141 am Steuerungsanschluss 140 benachbart zum Ausgangsanschluss 130 angeordnet.
  • In der Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform ist, wie in 9 gezeigt ist, die Entfernung D2 wie in der ersten Ausführungsform größer als die Entfernung D1. Gemäß der Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform ist genauso wie in der ersten Ausführungsform der zweite ummantelte Teil 121 am zweiten Anschluss 120 benachbart zum ersten freigelegten Teil 112 des ersten Anschlusses 110 in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Anschluss 110 und dem zweiten Anschluss 120 angeordnet. Die Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform ermöglicht somit genauso wie in der ersten Ausführungsform eine Verringerung der Größe der Vorrichtung, eine Verbesserung der Isolationsleistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der kombinierten Induktivität.
  • 11 ist eine Draufsicht der Sammelschiene 2 gemäß der zweiten Ausführungsform. 12 ist eine Seitenansicht der Sammelschiene 2, wobei die Seitenansicht gegeben ist, wenn die Sammelschiene 2 in Richtung eines Pfeils E, der in 11 gezeigt ist, betrachtet wird. 13 ist eine Querschnittansicht der Sammelschiene 2, wobei die Querschnittansicht entlang einer Linie F-F, die in 11 gezeigt ist, genommen wurde.
  • Wie in 13 gezeigt ist, sind im Formkörper 200, der in der Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform enthalten ist, eine erste Leiterplatte 251, eine Isolationsschicht 253 und eine zweite Leiterplatte 252 in dieser Reihenfolge gestapelt und sind durch Spritzgießen oder dergleichen unter Verwendung des Harzmaterials 201 harzvergossen. Der Formkörper 200 besitzt die Hauptoberfläche 200a entlang der ersten Leiterplatte 251 und der zweiten Leiterplatte 252. Der Formkörper 200 ist in eine Lage versetzt, in der eine Richtung entlang der Hauptoberfläche 200a die gegebene Richtung und die bestimmte Richtung schneidet.
  • Wie in 11 gezeigt ist, wird der Formkörper 200 derart geformt, dass die zweite Leiterplatte 252 aus dem Harzmaterial 201 an einer oberen Oberfläche 200c, die eine der Hauptoberflächen 200a ist, freigelegt ist. Eine obere Oberfläche 252a der zweiten Leiterplatte 252, die aus dem Harzmaterial 201 freigelegt ist, ist mit einem Harz, das vom Harzmaterial 201 verschieden ist, durch Vergießen oder dergleichen abgedeckt. Die obere Oberfläche 200c des Formkörpers 200 ist die eine Hauptoberfläche 200a, die näher bei der zweiten Leiterplatte 252, die mit dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verbunden ist, als bei der ersten Leiterplatte 251, die mit dem ersten Sammelschienenanschluss 210 verbunden ist, liegt. Mit anderen Worten ist die obere Oberfläche 200c des Formkörpers 200 die eine Hauptoberfläche 200a, die von der ersten Leiterplatte 251, die mit dem ersten Sammelschienenanschluss 210 verbunden ist, weiter beabstandet als von der zweiten Leiterplatte 252, die mit dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verbunden ist.
  • Wie in 12 und 13 gezeigt ist, verläuft der erste Sammelschienenanschluss 210 der zweiten Ausführungsform von der seitlichen Oberfläche 200b des Formkörpers 200 in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung entlang der ersten Leiterplatte 251 und der zweiten Leiterplatte 252 und steht über die obere Oberfläche 200c, die die eine Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 ist, vor. Speziell steht der erste Sammelschienenanschluss 210 von der seitlichen Oberfläche 200b des Formkörpers 200 vor, wobei die seitliche Oberfläche 200b die Richtung entlang der oberen Oberfläche 200c, die die eine Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 ist, schneidet, derart, dass er weiter über die obere Oberfläche 200c verläuft, die die eine Hauptoberfläche 200a ist, die näher bei der zweiten Leiterplatte 252 als bei der ersten Leiterplatte 251 liegt. Die bestimmte Richtung, in der der erste Sammelschienenanschluss 210 vorsteht, ist die Richtung senkrecht zur oberen Oberfläche 200c, die entlang der ersten Leiterplatte 251 und der zweiten Leiterplatte 252 verläuft. Die Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 ist die Zielrichtung von der ersten Leiterplatte 251 zur zweiten Leiterplatte 252. Im Beispiel von 13 ist die Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschierienanschlusses 210 die +x-Achsenrichtung.
  • Der erste Sammelschienenanschluss 210 besitzt den ersten freigelegten Sammelschienenteil 212, der in der bestimmten Richtung verläuft und außerhalb des Formkörpers 200 freigelegt ist, muss jedoch den ersten ummantelten Sammelschienenteil 211 nicht aufweisen. Mit anderen Worten kann der erste Sammelschienenanschluss 210 der zweiten Ausführungsform lediglich aus dem ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 gebildet sein. Das vordere Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 entspricht dem vorderen Ende des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und steht über die oberen Oberfläche 200c, die die eine Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 ist, vor. Die obere Oberfläche 200c, die die eine Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 ist, ist näher bei dem vorderen Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 als die weitere Hauptoberfläche 200a.
  • Wie in 12 und 13 gezeigt ist, steht der zweite Sammelschienenanschluss 220 der zweiten Ausführungsform von der oberen Oberfläche 200c des Formkörpers 200, wobei die obere Oberfläche 200c in der Nähe der seitlichen Oberfläche 200b, die mit dem ersten Sammelschienenanschluss 210 versehen ist, angeordnet ist, in der bestimmten Richtung in der Vorsprungsrichtung, die gleich der Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 ist, vor. Der zweite Sammelschienenanschluss 220 enthält den zweiten ummantelten Sammelschienenteil 221, der von der oberen Oberfläche 200c des Formkörpers 200 vorsteht, den zweiten ummantelten Sammelschienenteil 221, der in der bestimmten Richtung verläuft und mit den Ummantelungsmaterial mit der Isolationseigenschaft ummantelt ist, und den zweiten freigelegten Sammelschienenteil 222, der von dem zweiten ummantelten Sammelschienenteil 221 vorsteht, wobei der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 in der bestimmten Richtung verläuft und außerhalb des Formkörpers 200 freigelegt ist.
  • Der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 steht von der oberen Oberfläche 200c, die die Hauptoberfläche 200a ist, über die der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 vorsteht, in der Richtung weg von der oberen Oberfläche 200c derart vor, dass er über das vordere Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vorsteht. Im Beispiel von 13 steht der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 von der oberen Oberfläche 200c in der bestimmten Richtung, in der der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 verläuft, in der Vorsprungsrichtung, die gleich der Vorsprungsrichtung des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 ist, derart vor, dass er über das vordere Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vorsteht. Im Beispiel von 13 ist die Vorsprungsrichtung des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 die +x-Achsenrichtung.
  • Der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 besitzt einen gebogenen Teil 223, der in der Zielrichtung vom vorderen Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 zu der seitlichen Oberfläche 200b, die mit dem ersten Sammelschienenanschluss 210 versehen ist, entlang der oberen Oberfläche 200c gebogen ist. Im Beispiel von 13 ist die Zielrichtung zu der seitlichen Oberfläche 200b eine -z-Achsenrichtung. Der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 steht vom vorderen Ende 223a des gebogenen Teils 223 in der Richtung weg vom vorderen Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vor. Im Beispiel von 13 steht der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 vom vorderen Ende 223a des gebogenen Teils 223 entlang der bestimmten Richtung, in der der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 verläuft, in der Vorsprungsrichtung, die gleich der Vorsprungsrichtung des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 ist, vor.
  • In der Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform ist, wie in 12 und 13 gezeigt ist, die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1, genauso wie in der Sammelschiene 2 der ersten Ausführungsform. Gemäß der Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform ist in der Richtung entlang des Raums zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 210 und dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 am zweiten Sammelschienenanschluss 220 benachbart zum ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 angeordnet, genauso wie in der ersten Ausführungsform. Als Ergebnis ermöglicht die Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform ebenso wie die Sammelschiene 2 der ersten Ausführungsform eine Verringerung der Größe der Vorrichtung, eine Verbesserung der Isolationsleistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der kombinierten Induktivität.
  • In der Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform steht der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200 derart vor, dass er über die obere Oberfläche 200c, die die Hauptoberfläche 200a ist, die näher bei der zweiten Leiterplatte 252 als bei der ersten Leiterplatte 251 liegt, vorsteht. Der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 steht von der oberen Oberfläche 200c, über die der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 vorsteht, in der Richtung weg von der oberen Oberfläche 200c derart vor, dass er über das vordere Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vorsteht. Der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 besitzt den gebogenen Teil 223, der in der Zielrichtung vom vorderen Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 zu der seitlichen Oberfläche 200b gebogen ist und vom vorderen Ende 223a des gebogenen Teils 223 zur Richtung weg vom vorderen Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vorsteht. Als Ergebnis kann in der Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform die Länge des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 derart verringert werden, dass sie kürzer ist als die Länge in einem Fall, in dem der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 vom Formkörper 200 derart vorsteht, dass er über die Hauptoberfläche 200a, die näher bei der ersten Leiterplatte 251 ist, vorsteht. Die Sammelschiene 2 kann deshalb die nötige räumliche Entfernung P und den nötigen Kriechweg Q sicherstellen, ohne den zweiten ummantelten Sammelschienenteil 221 übermäßig lang zu gestalten, und kann die Eigeninduktivität der zweite Sammelschienenanschluss 220 verringern. Daher kann die Sammelschiene 2 die kombinierte Gesamtinduktivität zwischen der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2, die den Leistungsumsetzer 3 bilden, verringern.
  • 14 ist eine Querschnittansicht des Leistungsumsetzers 3 gemäß der zweiten Ausführungsform. 14 zeigt einen Zustand, in dem die Halbleitervorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, mit der Sammelschiene 2 der zweiten Ausführungsform, die in 13 gezeigt ist, verbunden ist.
  • Im Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform sind, wie in 14 gezeigt ist, die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die gegebene Richtung, in der der erste Anschluss 110 und der zweite Anschluss 120 vorstehen, und die bestimmte Richtung, in der der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 vorstehen, gleich sind. Im Leistungsumsetzer 3 sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der der erste Anschluss 110 dem ersten Sammelschienenanschluss 210 entgegengesetzt ist und der zweite Anschluss 120 dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 entgegengesetzt ist. Zusätzlich sind im Leistungsumsetzer 3 die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses 110 und des zweiten Anschlusses 120 (die +x-Achsenrichtung) und die Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und des zweiten Sammelschienenanschluss 220 (die +x-Achsenrichtung) gleich sind. Mit anderen Worten sind im Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die Richtung entlang der Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 die gegebene Richtung und die bestimmte Richtung schneidet. Im Leistungsumsetzer 3, der im Beispiel von 14 gezeigt ist, sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die Richtung entlang der Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 zu der gegebenen Richtung und der bestimmten Richtung senkrecht ist. Ferner sind im Leistungsumsetzer 3 die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die zweite Leiterplatte 252 über der ersten Leiterplatte 251 angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in eine Stellung versetzt, in der die zweite Leiterplatte 252 vom Dichtungskörper 100 in der gegebenen Richtung und der bestimmten Richtung weiter entfernt ist als die erste Leiterplatte 251.
  • Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 ist in der Halbleitervorrichtung 1 und der Sammelschiene 2 der erste freigelegte Teil 112 des ersten Anschlusses 110 mit dem ersten freigelegten Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 verbunden und ist der zweite freigelegte Teil 122 des zweiten Anschlusses 120 mit dem zweiten freigelegten Sammelschienenteil 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 verbunden. Speziell sind im Leistungsumsetzer 3 im Beispiel von 14 der erste freigelegte Teil 112 und der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 in der z-Achsenrichtung einander überlappend eingestellt, während der zweite freigelegte Teil 122 und der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 in der z-Achsenrichtung aufeinander eingestellt sind, und sind ihre jeweiligen überlappenden Teile durch Schweißen oder dergleichen verbunden.
  • Im Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform ist die Entfernung D2 größer als die Entfernung D1 und ist die Entfernung L2 größer als die Entfernung L1, genauso wie in der ersten Ausführungsform. Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform sind in einem Abschnitt, in dem eine kürzeste Entfernung zwischen einem Satz des ersten Anschlusses 110 und des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und einem Satz des zweiten Anschlusses 120 und des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 gebildet ist, wobei beide Sätze zueinander benachbart sind, die ummantelten Teile mit der Isolationseigenschaft genauso wie in der ersten Ausführungsform angeordnet sind. Daher ermöglicht der Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform wie der Leistungsumsetzer 3 der ersten Ausführungsform eine Verringerung der Größe der Vorrichtung, eine Verbesserung der Isolationsleistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit und eine Verringerung der kombinierten Induktivität.
  • Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform sind die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 in die Stellung versetzt, in der der erste Anschluss 110 dem ersten Sammelschienenanschluss 210 entgegengesetzt ist und der zweite Anschluss 120 dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 entgegengesetzt ist. Zusätzlich sind im Leistungsumsetzer 3 der erste Anschluss 110 und der zweite Anschluss 120 in derselben Orientierung wie die Orientierung des ersten Sammelschienenanschlusses 210 und des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 angeordnet. Aufgrund dieser Konfiguration können gemäß dem Leistungsumsetzer 3 selbst dann, wenn die Richtung entlang der Hauptoberfläche 200a des Formkörpers 200 die gegebene Richtung und die bestimmte Richtung schneidet, die Halbleitervorrichtung 1 und die Sammelschiene 2 derart verbunden sein, dass sie gleichzeitig ein Sicherstellen der räumlichen Entfernung P und des Kriechwegs Q, eine Verringerung der Größe der Vorrichtung und eine Verringerung der kombinierten Induktivität erreichen.
  • Im Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform steht der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 des ersten Sammelschienenanschlusses 210 vom Formkörper 200 derart vor, dass er über die obere Oberfläche 200c vorsteht, die die Hauptoberfläche 200a ist, die näher bei der zweiten Leiterplatte 252 als bei der ersten Leiterplatte 251 liegt. Im Leistungsumsetzer 3 steht der zweite ummantelte Sammelschienenteil 221 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 von der oberen Oberfläche 200c, über die der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 vorsteht, in der Richtung weg von der oberen Oberfläche 200c derart vor, dass er über das vordere Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vorsteht. Im Leistungsumsetzer 3 besitzt der zweite freigelegte Sammelschienenteil 222 des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 den gebogenen Teil 223, der in der Zielrichtung vom vorderen Ende 221a des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 zu der seitlichen Oberfläche 200b gebogen ist und vom vorderen Ende 223a des gebogenen Teils 223 zur Richtung weg vom vorderen Ende 212a des ersten freigelegten Sammelschienenteils 212 vorsteht.
  • Als Ergebnis kann im Leistungsumsetzer 3 der zweiten Ausführungsform die Länge des zweiten ummantelten Sammelschienenteils 221 derart verringert werden, dass sie kürzer ist als die Länge in einem Fall, in dem der erste freigelegte Sammelschienenteil 212 vom Formkörper 200 derart vorsteht, dass er über die Hauptoberfläche 200a, die näher bei der ersten Leiterplatte 251 ist, vorsteht. Der Leistungsumsetzer 3 kann deshalb die Eigeninduktivität des zweiten Sammelschienenanschlusses 220 verringern und ist somit in der Lage, die kombinierte Gesamtinduktivität des Leistungsumsetzers 3 zu verringern. Im Leistungsumsetzer 3 stehen der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 derart vor, dass sie über die obere Oberfläche 200c des Formkörpers 200 liegen. Mit anderen Worten stehen der erste Sammelschienenanschluss 210 und der zweite Sammelschienenanschluss 220 zu der Richtung vor, in der sie vom Dichtungskörper 100 weiter entfernt sind als die obere Oberfläche 200c des Formkörpers 200. Als Ergebnis sind ein Verbindungsteil, in dem der erste Anschluss 110 mit der erste Sammelschienenanschluss 210 verbunden ist, und ein Verbindungsteil, in dem der zweite Anschluss 120 mit dem zweiten Sammelschienenanschluss 220 verbunden ist, auf einer Seite angeordnet, die vom Dichtungskörper 100 weiter entfernt ist als die obere Oberfläche 200c des Formkörpers 200. Gemäß dem Leistungsumsetzer 3 kann deshalb die Arbeit des Verbindens der Halbleitervorrichtung 1 mit der Sammelschiene 2 einfach erledigt werden.
  • [Sonstiges]
  • Es ist festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedene Abwandlungen enthält.
  • Zum Beispiel wurden die oben beschriebenen Ausführungsformen zum einfachen Verständnis der vorliegenden Erfindung genau beschrieben und sind nicht notwendigerweise auf eine Ausführungsform beschränkt, die alle Bestandteile enthält, die oben beschrieben sind. Gewisse Bestandteile einer bestimmten Ausführungsform können durch Bestandteile einer weiteren Ausführungsform ersetzt werden und ein Bestandteil einer weiteren Ausführungsform kann zu einem Bestandteil einer bestimmten Ausführungsform hinzugefügt werden. Zusätzlich können gewisse Bestandteile jeder Ausführungsform entfernt oder zu einer weiteren Ausführungsform hinzufügt oder durch Bestandteile davon ersetzt werden.
  • Einige oder alle der oben beschriebenen Bestandteile, Funktionen, Verarbeitungseinheiten, Verarbeitungsmittel und dergleichen können als Hardware wie z. B. ordnungsgemäß ausgelegte integrierte Schaltungen vorgesehen sein. Zusätzlich können die oben beschriebenen Bestandteile, Funktionen und dergleichen in Form von softwarebasierten Programmen vorgesehen sein, indem verursacht wird, dass ein Prozessor Programme zum Implementieren der Bestandteile/Funktionen interpretiert und ausführt. Informationen zum Implementieren von Funktionen wie z. B. Programme, Tabellen und Dateien können in einer Speichervorrichtung wie z. B. einem Speicher, einer Festplatte und einem Festkörperlaufwerk (SSD) oder in einem Aufzeichnungsmedium wie z. B. einer IC-Karte, einer SD-Karte und einem DVD gespeichert sein.
  • Eine Gruppe von Steuerleitungen/Datenleitungen, die als zur Beschreibung nötig erachtet werden, ist veranschaulicht und nicht alle Steuerleitungen/Datenleitungen, die das Produkt bilden, sind notwendigerweise veranschaulicht. Man kann davon ausgehen, dass tatsächlich nahezu alle Bestandteile verbunden sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Halbleitervorrichtung
    2
    Sammelschiene
    3
    Leistungsumsetzer
    100
    Dichtungskörper
    110
    Erster Anschluss
    112
    Erster freigelegter Teil
    112a
    Vorderes Ende
    120
    Zweiter Anschluss
    121
    Zweiter ummantelter Teil (ummantelter Teil)
    121a
    Vorderes Ende
    122
    Zweiter freigelegter Teil
    122a
    Vorderes Ende
    151
    Erstes Halbleiterelement
    152
    Zweites Halbleiterelement
    200
    Geformter Körper
    200a
    Hauptoberfläche
    200b
    Seitliche Oberfläche
    200c
    Obere Oberfläche
    210
    Erster Sammelschienenanschluss
    212
    Erster freigelegter Sammelschienenteil
    212a
    Vorderes Ende
    220
    Zweiter Sammelschienenanschluss
    221
    Zweiter ummantelter Sammelschienenteil (ummantelter Sammelschienenteil)
    221a
    Vorderes Ende
    222
    Zweiter freigelegter Sammelschienenteil
    222a
    Vorderes Ende
    223
    Gebogener Teil
    223a
    Vorderes Ende
    251
    Erste Leiterplatte
    252
    Zweite Leiterplatte
    253
    Isolationsschicht

Claims (7)

  1. Halbleitervorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Dichtungskörper, in dem ein Halbleiterelement harzversiegelt ist; einen ersten Anschluss, der mit dem Halbleiterelement verbunden ist, wobei der erste Anschluss vom Dichtungskörper in einer gegebenen Richtung vorsteht; und einen zweiten Anschluss, der mit dem Halbleiterelement verbunden ist, wobei der zweite Anschluss zum ersten Anschluss mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Anschluss und dem ersten Anschluss gebildet ist, benachbart ist und vom Dichtungskörper in der gegebenen Richtung in einer Vorsprungsrichtung, die gleich einer Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses ist, vorsteht, wobei der erste Anschluss einen ersten freigelegten Teil besitzt, der in der gegebenen Richtung verläuft und der außerhalb des Dichtungskörpers freigelegt ist, der zweite Anschluss einen ummantelten Teil, der vom Dichtungskörper vorsteht, wobei der ummantelte Teil in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Teil, der vom ummantelten Teil vorsteht, wobei der zweite freigelegte Teil in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers freigelegt ist, besitzt, und eine Entfernung in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende des ummantelten Teils zum Dichtungskörper größer als eine Entfernung in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende des ersten freigelegten Teils zum Dichtungskörper ist.
  2. Sammelschiene, die mit einer Halbleitervorrichtung verbunden ist und Folgendes umfasst: einen Formkörper, in dem eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte harzversiegelt sind; einen ersten Sammelschienenanschluss, der mit der ersten Leiterplatte verbunden ist, wobei der erste Sammelschienenanschluss vom Formkörper in einer bestimmten Richtung vorsteht; und einen zweiten Sammelschienenanschluss, der mit der zweiten Leiterplatte verbunden ist, wobei der zweite Sammelschienenanschluss mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Sammelschienenanschluss und dem ersten Sammelschienenanschluss gebildet ist, zum ersten Sammelschienenanschluss benachbart ist und vom Formkörper in der bestimmten Richtung in einer Vorsprungsrichtung, die gleich einer Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses ist, vorsteht, wobei der erste Sammelschienenanschluss einen ersten freigelegten Sammelschienenteil besitzt, der in der bestimmten Richtung verläuft und der außerhalb des Formkörpers freigelegt ist, der zweite Sammelschienenanschluss einen ummantelten Sammelschienenteil, der vom Formkörper vorsteht, wobei der ummantelte Sammelschienenteil in der bestimmten Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial mit einer Isolationseigenschaft ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Sammelschienenteil, der vom ummantelten Sammelschienenteil vorsteht, wobei der zweite freigelegte Sammelschienenteil in der bestimmten Richtung verläuft und außerhalb des Formkörpers freigelegt ist, besitzt und eine Entfernung in der bestimmten Richtung von einem vorderen Ende des ummantelten Sammelschienenteils zum Formkörper größer als eine Entfernung in der bestimmten Richtung von einem vorderen Ende des ersten freigelegten Sammelschienenteils zum Formkörper ist.
  3. Leistungsumsetzer, der Folgendes umfasst: eine Halbleitervorrichtung und eine Sammelschiene, die mit der Halbleitervorrichtung verbunden ist, wobei die Halbleitervorrichtung Folgendes enthält: einen Dichtungskörper, in dem ein Halbleiterelement harzversiegelt ist; einen ersten Anschluss, der mit dem Halbleiterelement verbunden ist, wobei der erste Anschluss vom Dichtungskörper in einer gegebenen Richtung vorsteht; und einen zweiten Anschluss, der mit dem Halbleiterelement verbunden ist, wobei der zweite Anschluss zum ersten Anschluss mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Anschluss und dem ersten Anschluss gebildet ist, benachbart ist und vom Dichtungskörper in der gegebenen Richtung in einer Vorsprungsrichtung, die gleich einer Vorsprungsrichtung des ersten Anschlusses ist, vorsteht, wobei der erste Anschluss einen ersten freigelegten Teil besitzt, der in der gegebenen Richtung verläuft und der außerhalb des Dichtungskörpers freigelegt ist, der zweite Anschluss einen ummantelten Teil, der vom Dichtungskörper vorsteht, wobei der ummantelte Teil in der gegebenen Richtung verläuft und mit einem Isolationsmaterial ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Teil, der vom ummantelten Teil vorsteht, wobei der zweite freigelegte Teil in der gegebenen Richtung verläuft und außerhalb des Dichtungskörpers freigelegt ist, besitzt, eine Entfernung in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende des ummantelten Teils zum Dichtungskörper größer als eine Entfernung in der gegebenen Richtung von einem vorderen Ende des ersten freigelegten Teils zum Dichtungskörper ist, eine Sammelschiene Folgendes enthält: einen Formkörper, in dem eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte harzversiegelt sind; einen ersten Sammelschienenanschluss, der mit der ersten Leiterplatte verbunden ist, wobei der erste Sammelschienenanschluss vom Formkörper in einer bestimmten Richtung vorsteht; und einen zweiten Sammelschienenanschluss, der mit der zweiten Leiterplatte verbunden ist, wobei der zweite Sammelschienenanschluss mit einem Raum, der zwischen dem zweiten Sammelschienenanschluss und dem ersten Sammelschienenanschluss gebildet ist, zum ersten Sammelschienenanschluss benachbart ist und vom Formkörper in der bestimmten Richtung in einer Vorsprungsrichtung, die gleich einer Vorsprungsrichtung des ersten Sammelschienenanschlusses ist, vorsteht, der erste Sammelschienenanschluss einen ersten freigelegten Sammelschienenteil besitzt, der in der bestimmten Richtung verläuft und der außerhalb des Formkörpers freigelegt ist, der zweite Sammelschienenanschluss einen ummantelten Sammelschienenteil, der vom Formkörper vorsteht, wobei der ummantelte Sammelschienenteil in der bestimmten Richtung verläuft und mit einem Ummantelungsmaterial mit einer Isolationseigenschaft ummantelt ist, und einen zweiten freigelegten Sammelschienenteil, der vom ummantelten Sammelschienenteil vorsteht, wobei der zweite freigelegte Sammelschienenteil in der bestimmten Richtung verläuft und außerhalb des Formkörpers freigelegt ist, besitzt, und eine Entfernung in der bestimmten Richtung von einem vorderen Ende des ummantelten Sammelschienenteils zum Formkörper größer als eine Entfernung in der bestimmten Richtung von einem vorderen Ende des ersten freigelegten Sammelschienenteils zum Formkörper ist.
  4. Leistungsumsetzer nach Anspruch 3, wobei die Halbleitervorrichtung und die Sammelschiene in eine Stellung versetzt sind, in der die gegebene Richtung und die bestimmte Richtung dieselbe Richtung sind und der erste Anschluss dem zweiten Sammelschienenanschluss entgegengesetzt ist, der zweite Anschluss dem ersten Sammelschienenanschluss entgegengesetzt ist und eine Richtung des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses einer Richtung des ersten Sammelschienenanschlusses und des zweiten Sammelschienenanschlusses entgegengesetzt ist, wobei der erste freigelegte Teil mit dem zweiten freigelegten Sammelschienenteil verbunden ist und der zweite freigelegte Teil mit dem ersten freigelegten Sammelschienenteil verbunden ist.
  5. Leistungsumsetzer nach Anspruch 4, wobei in der Halbleitervorrichtung und der Sammelschiene eine Summe der Entfernung in der gegebenen Richtung vom vorderen Ende des ersten freigelegten Teils zum Dichtungskörper und der Entfernung in der bestimmten Richtung vom vorderen Ende des zweiten freigelegten Sammelschienenteils zum Formkörper gleich einer Summe der Entfernung in der gegebenen Richtung vom vorderen Ende des zweiten freigelegten Teils zum Dichtungskörper und der Entfernung in der bestimmten Richtung vom vorderen Ende des ersten freigelegten Sammelschienenteils zum Formkörper ist.
  6. Leistungsumsetzer nach Anspruch 3, wobei die Halbleitervorrichtung und die Sammelschiene in eine Stellung versetzt sind, in der die gegebene Richtung und die bestimmte Richtung dieselbe Richtung sind und der erste Anschluss dem ersten Sammelschienenanschluss entgegengesetzt ist, der zweite Anschluss dem zweiten Sammelschienenanschluss entgegengesetzt ist und eine Richtung des ersten Anschlusses und des zweiten Anschlusses gleich einer Richtung des ersten Sammelschienenanschlusses und des zweiten Sammelschienenanschlusses ist, wobei der erste freigelegte Teil mit dem ersten freigelegten Sammelschienenteil verbunden ist und der zweite freigelegte Teil mit dem zweiten freigelegten Sammelschienenteil verbunden ist.
  7. Leistungsumsetzer nach Anspruch 6, wobei der Formkörper Folgendes enthält: die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte, die über eine Isolationsschicht, die zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte angeordnet ist, einander entgegengesetzt angeordnet sind; und eine Hauptoberfläche, die entlang der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte verläuft, wobei der Formkörper in eine Stellung versetzt ist, in der eine Richtung entlang der Hauptoberfläche die gegebene Richtung und die bestimmte Richtung schneidet, im ersten Sammelschienenanschluss der erste freigelegte Sammelschienenteil von einer seitlichen Oberfläche des Formkörpers vorsteht, wobei die seitliche Oberfläche die Richtung entlang der Hauptoberfläche schneidet, derart, dass er über die Hauptoberfläche, die näher zur zweiten Leiterplatte als zur ersten Leiterplatte liegt, vorsteht, im zweiten Sammelschienenanschluss der ummantelte Sammelschienenteil von der Hauptoberfläche, über die der erste freigelegte Sammelschienenteil vorsteht, derart vorsteht, dass er über das vordere Ende des ersten freigelegten Sammelschienenteils in einer Richtung weg von der Hauptoberfläche vorsteht, und der zweite freigelegte Sammelschienenteil einen gebogenen Teil besitzt, der in einer Zielrichtung vom vorderen Ende des ummantelten Sammelschienenteils zu der seitlichen Oberfläche entlang der Hauptoberfläche gebogen ist und von einem vorderen Ende des gebogenen Teils in einer Richtung weg vom vorderen Ende des ersten freigelegten Sammelschienenteils vorsteht.
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JP6693484B2 (ja) * 2017-08-11 2020-05-13 株式会社デンソー 電力変換装置

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