JP2013153043A - Semiconductor module and electric power conversion apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor module enabling a structure which is excellent in heat radiation performance to be easily and securely provided, and to provide an electric power conversion apparatus including the semiconductor module.SOLUTION: A semiconductor module 1 includes: a plate like body part 2 having a semiconductor element 21, heat sinks 22 thermally connected with the semiconductor element 21, and a sealing part 23 sealing the semiconductor element 21 and the heat sink 22 with heat radiation surfaces 221 of the heat sinks 22 exposed; coolant passage formation parts 3 forming a coolant passage 32 so as to form spaces between the coolant passage 32 and the heat radiation surfaces 221 of the heat sinks 22 of the body part 2; and joined parts 4 to which the coolant passage formation parts 3 are joined. The heat sink 22 is disposed on at least one major surface 201, 202 of the body part 2 and exposes the heat radiation surface 221 on the major surface 201, 202. Each joined part 4 is formed by a material different from the sealing part 23 of the body part 2 and is integrally molded with the sealing part 23 while being exposed to the major surface 201, 202 of the body part 2 where the heat radiation surface 221 of the heat sink 22 is exposed.

Description

本発明は、半導体素子を有する半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor module having a semiconductor element and a power conversion device including the same.

電気自動車、ハイブリッド自動車等に搭載されるインバータ等の電力変換装置には、半導体素子を内蔵した半導体モジュールが搭載されている。
半導体モジュールは、半導体素子に発生した熱を外部に放散させるために、例えば、半導体素子と該半導体素子に対して熱的に接続された放熱板とを該放熱板を露出させた状態で樹脂等からなる封止部によって封止した構造を有する。
例えば、特許文献１には、半導体素子に発生した熱を効率よく放散させるために、半導体モジュールから露出した放熱板が放熱グリスを介してヒートシンクに熱的に接続された構造が開示されている。 2. Description of the Related Art A power conversion device such as an inverter mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like is equipped with a semiconductor module incorporating a semiconductor element.
In order to dissipate the heat generated in the semiconductor element to the outside, the semiconductor module is, for example, a resin or the like with the heat dissipation plate exposed to the semiconductor element and the heat dissipation plate thermally connected to the semiconductor element. It has the structure sealed with the sealing part which consists of.
For example, Patent Document 1 discloses a structure in which a heat radiating plate exposed from a semiconductor module is thermally connected to a heat sink via heat radiating grease in order to efficiently dissipate heat generated in the semiconductor element.

特開２０１０−１８６９３１号公報JP 2010-186931 A

しかしながら、上記特許文献１に開示された半導体モジュールでは、放熱グリス及びヒートシンクを介して放熱板を間接的に冷却する構造であるため、放熱板を直接的に冷却する構造に比べて放熱性が劣る。
また、放熱板を直接的に冷却する構造とする場合には、例えば、放熱板との間に冷媒流路を形成する冷媒流路形成部を設け、放熱板に対して冷媒を直接接触させる構造が考えられる。この場合、半導体モジュールは、半導体素子及び放熱板を封止部によって封止した後、封止部に対して冷媒流路形成部を直接成形して接合したり、予め成形した冷媒流路形成部を接合したりして製造される。ところが、封止部には、硬化後に他の材料（例えば金属、樹脂等）に対して親和性の低いエポキシ樹脂等を用いるため、封止部と冷媒流路形成部との界面における密着性を十分に確保できず、冷媒の漏れ等の問題が生じる。 However, since the semiconductor module disclosed in Patent Document 1 has a structure in which the heat sink is indirectly cooled through the heat dissipation grease and the heat sink, heat dissipation is inferior to the structure in which the heat sink is directly cooled. .
Moreover, when it is set as the structure which cools a heat sink directly, for example, the structure which provides a refrigerant flow path formation part which forms a refrigerant flow path between heat sinks, and makes a refrigerant contact a heat sink directly Can be considered. In this case, in the semiconductor module, after the semiconductor element and the heat radiating plate are sealed by the sealing portion, the coolant flow path forming portion is directly molded and bonded to the sealed portion, or the coolant flow path forming portion that is pre-shaped is formed. Or are manufactured. However, since an epoxy resin having a low affinity for other materials (for example, metal, resin, etc.) is used for the sealing portion after curing, adhesion at the interface between the sealing portion and the refrigerant flow path forming portion is improved. It cannot be secured sufficiently, causing problems such as refrigerant leakage.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a semiconductor module capable of easily and reliably providing a structure excellent in heat dissipation and a power conversion device including the semiconductor module.

本発明の一の態様は、半導体素子と、該半導体素子に熱的に接続された放熱板と、該放熱板の放熱面を露出させた状態で上記半導体素子及び上記放熱板を封止する封止部とを有する板状の本体部と、
該本体部の上記放熱板の上記放熱面との間に空間を設けて冷媒流路を形成する冷媒流路形成部と、
該冷媒流路形成部が接合される被接合部とを備え、
上記放熱板は、上記本体部の少なくとも一方の主面に配置されていると共に、該主面に上記放熱面を露出させており、
上記被接合部は、上記本体部の上記封止部と異なる材料からなると共に、上記放熱板の上記放熱面を露出させた上記本体部の上記主面に露出した状態で上記封止部と一体的に成形されていることを特徴とする半導体モジュールにある（請求項１）。 One aspect of the present invention includes a semiconductor element, a heat sink thermally connected to the semiconductor element, and a seal that seals the semiconductor element and the heat sink with the heat dissipation surface of the heat sink exposed. A plate-like main body having a stop, and
A refrigerant flow path forming portion that forms a refrigerant flow path by providing a space between the heat radiating surface of the heat radiating plate of the main body portion;
A joined portion to which the refrigerant flow path forming portion is joined,
The heat radiating plate is disposed on at least one main surface of the main body, and the heat radiating surface is exposed on the main surface.
The joined portion is made of a material different from that of the sealing portion of the main body portion, and is integrally formed with the sealing portion in a state of being exposed on the main surface of the main body portion where the heat radiating surface of the heat radiating plate is exposed. The semiconductor module is characterized in that it is molded (claim 1).

本発明の他の態様は、上記本発明の一の態様の半導体モジュールを備えていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項５）。   Another aspect of the present invention is a power conversion device including the semiconductor module according to the first aspect of the present invention (claim 5).

上記本発明の一の態様である半導体モジュールは、半導体素子と放熱板と封止部とを有する本体部と、該本体部の主面に露出させた放熱板の放熱面との間に空間を設けて冷媒流路を形成する冷媒流路形成部と、該冷媒流路形成部が接合される被接合部とを備えている。そのため、半導体素子に熱的に接続された放熱板の放熱面に、冷媒流路を流通する冷媒を直接接触させることができる。つまり、放熱板を直接的に冷却する構造とすることができる。これにより、放熱板を間接的に冷却する構造に比べて、半導体素子に発生した熱を効率よく放散させ、放熱性を高めることができる。   In the semiconductor module according to one aspect of the present invention, a space is formed between a main body having a semiconductor element, a heat sink, and a sealing portion, and a heat sink of the heat sink exposed on the main surface of the main body. A refrigerant flow path forming part that is provided to form a refrigerant flow path and a joined part to which the refrigerant flow path forming part is joined are provided. Therefore, the refrigerant flowing through the refrigerant channel can be brought into direct contact with the heat radiating surface of the heat radiating plate thermally connected to the semiconductor element. That is, it can be set as the structure which cools a heat sink directly. Thereby, compared with the structure which cools a heat sink indirectly, the heat which generate | occur | produced in the semiconductor element can be dissipated efficiently and heat dissipation can be improved.

また、上記半導体モジュールにおいて、被接合部は、本体部の封止部と異なる材料からなると共に、放熱板の放熱面を露出させた本体部の主面に露出した状態で封止部と一体的に成形されている。そして、被接合部には、冷媒流路を形成する冷媒流路形成部が接合されている。つまり、冷媒流路形成部は、本体部の封止部に設けられているのではなく、その封止部とは別の材料で構成された別の部分である被接合部に接合して設けられている。そのため、冷媒流路形成部を本体部の被接合部に対して容易かつ確実に接合することができる。   Further, in the semiconductor module, the bonded portion is made of a material different from that of the sealing portion of the main body portion, and is integrally formed with the sealing portion in a state of being exposed on the main surface of the main body portion where the heat radiating surface of the heat radiating plate is exposed. It is molded into. And the refrigerant flow path formation part which forms a refrigerant flow path is joined to the to-be-joined part. In other words, the coolant flow path forming part is not provided in the sealing part of the main body part, but is provided by being joined to a joined part which is another part made of a material different from the sealing part. It has been. Therefore, the refrigerant flow path forming part can be easily and reliably joined to the joined part of the main body part.

すなわち、例えば、従来のように、本体部の封止部を構成する材料として硬化後に他の材料（例えば金属、樹脂等）に対して親和性の低いエポキシ樹脂等を用いた場合であっても、本体部の被接合部を構成する材料として、封止部と異なる材料であって冷媒流路形成部を構成する材料に対して親和性の高い材料を選定することにより、冷媒流路形成部を本体部の被接合部に対して容易かつ確実に接合することができる。これにより、本体部の被接合部と冷媒流路形成部との界面における密着性を十分に確保することができ、冷媒流路形成部によって形成された冷媒流路からの冷媒の漏れを防止することができる。よって、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる。   That is, for example, even when an epoxy resin having a low affinity for other materials (for example, metal, resin, etc.) after curing is used as a material constituting the sealing portion of the main body, as in the past. By selecting a material that is different from the sealing part and that has a high affinity for the material that constitutes the refrigerant flow path forming part as the material that constitutes the joined part of the main body part, the refrigerant flow path forming part Can be easily and reliably joined to the joined portion of the main body. As a result, sufficient adhesion at the interface between the bonded portion of the main body and the coolant channel forming portion can be ensured, and leakage of the coolant from the coolant channel formed by the coolant channel forming portion is prevented. be able to. Therefore, a structure excellent in heat dissipation can be easily and reliably provided.

また、上記の構造を採用することにより、上記半導体モジュールを容易に製造することができるという効果も得られる。例えば、半導体素子及び放熱板を封止部によって封止すると共に封止部と被接合部とを一体的に成形した後、本体部の被接合部に対して冷媒流路形成部を直接成形して接合したり、予め成形した冷媒流路形成部を接合したりする作業を容易かつ確実に行うことができる。これにより、上記半導体モジュールを容易に製造することができる。   Further, by adopting the above structure, an effect that the semiconductor module can be easily manufactured is also obtained. For example, after sealing the semiconductor element and the heat sink with the sealing portion and integrally forming the sealing portion and the bonded portion, the coolant flow path forming portion is directly formed with respect to the bonded portion of the main body portion. Thus, it is possible to easily and reliably perform the work of joining the previously formed refrigerant flow path forming portions. Thereby, the said semiconductor module can be manufactured easily.

上記本発明の他の態様である電力変換装置は、上記本発明の一の態様の半導体モジュールを備えている。すなわち、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる半導体モジュールを備えている。そのため、半導体モジュールにおける放熱性を十分に確保することができる。これにより、放熱性に優れた構造を有する電力変換装置とすることができる。   A power conversion device according to another aspect of the present invention includes the semiconductor module according to one aspect of the present invention. That is, the semiconductor module can be provided with a structure excellent in heat dissipation easily and reliably. Therefore, sufficient heat dissipation in the semiconductor module can be ensured. Thereby, it can be set as the power converter device which has a structure excellent in heat dissipation.

このように、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置を提供することができる。   Thus, it is possible to provide a semiconductor module that can easily and reliably provide a structure with excellent heat dissipation and a power conversion device including the semiconductor module.

実施例１における、半導体モジュールを示す斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view showing a semiconductor module in the first embodiment. 図１におけるＡ−Ａ線矢視断面説明図。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view taken along line AA in FIG. 1. 実施例１における、半導体モジュールの本体部を示す斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view showing a main body portion of the semiconductor module in the first embodiment. 実施例１における、半導体モジュールの本体部を示す斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view showing a main body portion of the semiconductor module in the first embodiment. 図３におけるＢ−Ｂ線矢視断面説明図。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view taken along line B-B in FIG. 3. 実施例１における、本体部の被接合部を連結した状態を示す斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view showing a state where the joined parts of the main body part are connected in Example 1. 実施例１における、電力変換装置を示す斜視展開図。FIG. 3 is a perspective development view showing the power conversion device according to the first embodiment. 実施例１における、電力変換装置を示す斜視説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory perspective view illustrating a power conversion device according to a first embodiment. 実施例１における、電力変換回路を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a power conversion circuit in the first embodiment. 実施例１における、成形型内に半導体素子等を配置した状態を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which semiconductor elements and the like are arranged in the mold in Example 1. 実施例１における、成形型内に封止材を流し込んだ状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state which poured the sealing material in the shaping | molding die in Example 1. FIG. 実施例１における、半導体モジュールの本体部の別例を示す斜視説明図。FIG. 6 is a perspective explanatory view showing another example of the main body portion of the semiconductor module in the first embodiment. 実施例１における、半導体モジュールの本体部の別例を示す斜視説明図。FIG. 6 is a perspective explanatory view showing another example of the main body portion of the semiconductor module in the first embodiment. 実施例１における、半導体モジュールの本体部の別例を示す斜視説明図。FIG. 6 is a perspective explanatory view showing another example of the main body portion of the semiconductor module in the first embodiment. 実施例２における、半導体モジュールの本体部を示す斜視説明図。FIG. 9 is a perspective explanatory view showing a main body part of a semiconductor module in Example 2.

上記半導体モジュールにおいて、上記封止部を構成する材料（封止材）としては、例えば、エポキシ樹脂等を用いることができる。
また、上記被接合部を構成する材料としては、上記封止部と異なる材料であって上記冷媒流路形成部を容易に接合させることができる材料が好ましく、例えば、アルミニウムや銅等の金属、ナイロン樹脂等を用いることができる。
また、上記冷媒流路形成部を構成する材料としては、例えば、アルミニウムや銅等の金属、ナイロン樹脂等を用いることができる。
また、上記被接合部と上記冷媒流路形成部とは、同種の材料であるほうが両者を接合する上で好ましい。 In the semiconductor module, as a material (sealing material) constituting the sealing portion, for example, an epoxy resin or the like can be used.
Moreover, as a material which comprises the said to-be-joined part, the material which is different from the said sealing part and can join the said refrigerant | coolant flow path formation part easily is preferable, for example, metals, such as aluminum and copper, Nylon resin or the like can be used.
Moreover, as a material which comprises the said refrigerant | coolant flow path formation part, metals, such as aluminum and copper, nylon resin, etc. can be used, for example.
In addition, it is preferable that the joined portion and the refrigerant flow path forming portion are made of the same type of material in order to join the two.

また、上記被接合部は、上記封止部に対してインサート成形されている構成とすることができる（請求項２）。
この場合には、封止部と被接合部とを一体的に成形することが容易となる。また、被接合部を本体部における所望の位置に精度良く設けることができる。 Moreover, the said to-be-joined part can be set as the structure currently insert-molded with respect to the said sealing part (Claim 2).
In this case, it becomes easy to integrally form the sealing portion and the bonded portion. In addition, the joined portion can be accurately provided at a desired position in the main body portion.

また、上記放熱板は、上記本体部の両方の主面にそれぞれ配置されていると共に、該両方の主面にそれぞれ上記放熱面を露出させており、上記被接合部は、上記本体部の上記両方の主面に露出している構成とすることができる（請求項３）。
この場合には、本体部の両方の主面において、放熱板を直接的に冷却する構造とすることができる。これにより、放熱性をより一層高めることができる。 Further, the heat radiating plate is disposed on both main surfaces of the main body portion, and the heat radiating surfaces are exposed on the two main surfaces, respectively, and the joined portion is formed on the main body portion. It can be set as the structure exposed to both main surfaces (Claim 3).
In this case, it can be set as the structure which cools a heat sink directly in both main surfaces of a main-body part. Thereby, heat dissipation can be improved further.

また、上記被接合部は、上記本体部の上記主面の外周部に露出している構成とすることができる（請求項４）。
この場合には、封止部と被接合部とを一体的に成形することが容易となる。また、被接合部を本体部における所望の位置に精度良く設けることができる。また、冷媒流路形成部を本体部の被接合部に接合することが容易となる。 Moreover, the said to-be-joined part can be set as the structure exposed to the outer peripheral part of the said main surface of the said main-body part (Claim 4).
In this case, it becomes easy to integrally form the sealing portion and the bonded portion. In addition, the joined portion can be accurately provided at a desired position in the main body portion. Moreover, it becomes easy to join the coolant flow path forming part to the joined part of the main body part.

上記電力変換装置は、複数の上記半導体モジュールが上記本体部の両方の主面を互いに同じ方向に向けた状態で並んで配置されており、隣接する該半導体モジュールは、上記本体部の同じ側の主面において、上記被接合部同士が連結されており、さらに該被接合部に接合された上記冷媒流路形成部同士も連結されている構成とすることができる（請求項６）。
この場合には、複数の半導体モジュールを１つにモジュール化することができ、取扱いが容易となる。また、各半導体モジュールに形成した冷媒流路を容易に連結することができる。 In the power conversion device, a plurality of the semiconductor modules are arranged side by side in a state where both main surfaces of the main body are directed in the same direction, and the adjacent semiconductor modules are arranged on the same side of the main body. In the main surface, the joined parts are connected to each other, and the refrigerant flow path forming parts joined to the joined parts are also connected to each other (Claim 6).
In this case, a plurality of semiconductor modules can be modularized into one, and handling becomes easy. Moreover, the refrigerant flow path formed in each semiconductor module can be easily connected.

（実施例１）
半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置にかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例の半導体モジュール１は、図１〜図９に示すごとく、半導体素子２１と、半導体素子２１に熱的に接続された放熱板２２と、放熱板２２の放熱面２２１を露出させた状態で半導体素子２１及び放熱板２２を封止する封止部２３とを有する板状の本体部２と、本体部２の放熱板２２の放熱面２２１との間に空間を設けて冷媒流路３２を形成する冷媒流路形成部３と、冷媒流路形成部３が接合される被接合部４とを備えている。 Example 1
Embodiments of a semiconductor module and a power conversion device including the same will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 9, the semiconductor module 1 of this example has a semiconductor element 21, a heat radiation plate 22 thermally connected to the semiconductor element 21, and a heat radiation surface 221 of the heat radiation plate 22 exposed. A space is provided between the plate-shaped main body 2 having the sealing portion 23 for sealing the semiconductor element 21 and the heat radiating plate 22 and the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 of the main body 2 to provide the refrigerant flow path 32. A refrigerant flow path forming part 3 to be formed and a joined part 4 to which the refrigerant flow path forming part 3 is joined are provided.

同図に示すごとく、放熱板２２は、本体部２１の少なくとも一方の主面２０１、２０２に配置されていると共に、主面２０１、２０２に放熱面２２１を露出させている。被接合部４は、本体部２の封止部２３と異なる材料からなると共に、放熱板２２の放熱面２２１を露出させた本体部２の主面２０１、２０２に露出した状態で封止部２３と一体的に成形されている。
以下、これを詳説する。 As shown in the figure, the heat radiating plate 22 is disposed on at least one main surface 201, 202 of the main body 21, and the heat radiating surface 221 is exposed on the main surfaces 201, 202. The bonded portion 4 is made of a material different from that of the sealing portion 23 of the main body portion 2 and is exposed to the main surfaces 201 and 202 of the main body portion 2 where the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 is exposed. And is molded integrally.
This will be described in detail below.

本例の半導体モジュール１は、図８に示すごとく、電気自動車、ハイブリッド自動車等に搭載される電力変換装置８を構成している。
電力変換装置８は、図９に示す電力変換回路を構成しており、直流電源（バッテリ）８１と交流回転電機（モータジェネレータ）８２との間で電力の変換を行うものである。電力変換装置８は、３つの半導体モジュール１を備えており、これらによってインバータを構成している。また、電力変換装置８には、平滑コンデンサ８３が設けられている。 As shown in FIG. 8, the semiconductor module 1 of this example constitutes a power conversion device 8 mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.
The power conversion device 8 constitutes a power conversion circuit shown in FIG. 9, and converts power between a DC power source (battery) 81 and an AC rotating electric machine (motor generator) 82. The power conversion device 8 includes three semiconductor modules 1 and constitutes an inverter. Further, the power conversion device 8 is provided with a smoothing capacitor 83.

図１〜図５に示すごとく、半導体モジュール１は、半導体素子２１と放熱板２２と封止部２３とを有する四角形板状の本体部２を備えている。本体部２は、２つの半導体素子２１を有する。
図９に示すごとく、各半導体素子２１は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等からなるスイッチング素子２１ａと、スイッチング素子２１ａに逆並列接続されたＦＷＤ（フリーホイールダイオード）等のダイオード２１ｂとを有する。 As shown in FIGS. 1 to 5, the semiconductor module 1 includes a rectangular plate-shaped main body 2 having a semiconductor element 21, a heat radiating plate 22, and a sealing portion 23. The main body 2 has two semiconductor elements 21.
As shown in FIG. 9, each semiconductor element 21 has a switching element 21a made of IGBT (insulated gate bipolar transistor) and the like, and a diode 21b such as FWD (free wheel diode) connected in reverse parallel to the switching element 21a. .

また、図５に示すごとく、本体部２は、２つの半導体素子２１を両側から挟持するように配置された３枚の金属製の放熱板２２を有する。本例では、本体部２の一方の主面２０１に２枚の小型の放熱板２２が配置されており、他方の主面２０２に１枚の大型の放熱板２２が配置されている。また、小型の放熱板２２と大型の放熱板２２との間には、半導体素子２１及び銅ブロック２４が配置されている。半導体素子２１と放熱板２２、半導体素子２１と銅ブロック２４、放熱板２２と銅ブロック２４は、はんだ（図示略）により接合されている。そして、放熱板２２は、半導体素子２１に対して電気的及び熱的に接続されている。   As shown in FIG. 5, the main body 2 includes three metal heat radiating plates 22 arranged so as to sandwich the two semiconductor elements 21 from both sides. In this example, two small heat sinks 22 are disposed on one main surface 201 of the main body 2, and one large heat sink 22 is disposed on the other main surface 202. A semiconductor element 21 and a copper block 24 are disposed between the small heat sink 22 and the large heat sink 22. The semiconductor element 21 and the heat sink 22, the semiconductor element 21 and the copper block 24, and the heat sink 22 and the copper block 24 are joined by solder (not shown). The heat radiating plate 22 is electrically and thermally connected to the semiconductor element 21.

また、図５に示すごとく、２つの半導体素子２１及び３枚の放熱板２２は、放熱板２２の放熱面２２１を露出させた状態で、封止部２３によって封止されている。封止部２３は、エポキシ樹脂からなる。
本例では、図３に示すごとく、本体部２の一方の主面２０１に２枚の小型の放熱板２２が露出している。また、図４に示すごとく、本体部２の他方の主面２０２に１枚の大型の放熱板２２が露出している。 As shown in FIG. 5, the two semiconductor elements 21 and the three heat radiating plates 22 are sealed by the sealing portion 23 with the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 exposed. The sealing portion 23 is made of an epoxy resin.
In this example, as shown in FIG. 3, two small heat sinks 22 are exposed on one main surface 201 of the main body 2. As shown in FIG. 4, one large heat sink 22 is exposed on the other main surface 202 of the main body 2.

また、図３〜図５に示すごとく、半導体モジュール１は、後述する冷媒流路形成部３が接合される被接合部４を備えている。被接合部４は、本体部２の両方の主面２０１、２０２にそれぞれ設けられている。また、被接合部４は、四角形の枠型に形成されており、本体部２の主面２０１、２０２の外周部を構成すると共に、その外周部に露出している。また、被接合部４は、封止部２３と一体的に成形されている。本例では、後述するように、封止部２３に対してインサート成形されている。
また、被接合部４は、本体部２の封止部２３と異なる材料であって、冷媒流路形成部３を容易に接合させることができるアルミニウムからなる。 Moreover, as shown in FIGS. 3-5, the semiconductor module 1 is provided with the to-be-joined part 4 to which the refrigerant | coolant flow path formation part 3 mentioned later is joined. The joined parts 4 are provided on both main surfaces 201 and 202 of the main body part 2, respectively. Further, the joined portion 4 is formed in a rectangular frame shape, and constitutes the outer peripheral portion of the main surfaces 201 and 202 of the main body portion 2 and is exposed to the outer peripheral portion. Further, the bonded portion 4 is formed integrally with the sealing portion 23. In this example, as will be described later, insert molding is performed on the sealing portion 23.
Further, the joined portion 4 is made of aluminum which is a material different from that of the sealing portion 23 of the main body portion 2 and can easily join the refrigerant flow path forming portion 3.

また、図３、図４に示すごとく、本体部２には、半導体素子２１に導通する複数のパワー端子２５が突出して設けられている。パワー端子２５は、被制御電流用のバスバー（図示略）に接続されている。
複数のパワー端子２５には、直流電源８１（図９）の正極側に接続される正極側パワー端子２５ａと、直流電源８１（図９）の負極側に接続される負極側パワー端子２５ｂと、交流回転電機８２（図９）に接続される交流パワー端子２５ｃとがある。交流パワー端子２５ｃは、本体部２の幅方向Ｙの一方側に突出している。また、正極側パワー端子２５ａ及び負極側パワー端子２５ｂは、本体部２の幅方向Ｙの他方側に突出している。また、正極側パワー端子２５ａ及び負極側パワー端子２５ｂが突出している側には、平滑コンデンサ８３（図９）が配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the main body 2 is provided with a plurality of power terminals 25 protruding from the semiconductor element 21. The power terminal 25 is connected to a bus bar (not shown) for controlled current.
The plurality of power terminals 25 include a positive power terminal 25a connected to the positive side of the DC power supply 81 (FIG. 9), a negative power terminal 25b connected to the negative side of the DC power supply 81 (FIG. 9), And an AC power terminal 25c connected to the AC rotating electric machine 82 (FIG. 9). The AC power terminal 25 c protrudes on one side in the width direction Y of the main body 2. The positive power terminal 25 a and the negative power terminal 25 b protrude to the other side in the width direction Y of the main body 2. Further, a smoothing capacitor 83 (FIG. 9) is arranged on the side from which the positive power terminal 25a and the negative power terminal 25b protrude.

また、図３、図４に示すごとく、本体部２には、半導体素子２１に導通する複数の制御端子２６が突出して設けられている。制御端子２６は、パワー端子２５における交流パワー端子２５ｃと同様に、本体部２の幅方向Ｙの一方側に突出している。また、制御端子２６は、半導体素子２１におけるスイッチング素子２１ａ（図９）を制御する制御回路基板（図示略）に接続されている。   Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the main body 2 is provided with a plurality of control terminals 26 protruding from the semiconductor element 21. The control terminal 26 protrudes to one side in the width direction Y of the main body 2, similarly to the AC power terminal 25 c in the power terminal 25. The control terminal 26 is connected to a control circuit board (not shown) that controls the switching element 21 a (FIG. 9) in the semiconductor element 21.

また、本例では、図６に示すごとく、３つの半導体モジュール１の本体部２は、その本体部２の両方の主面２０１、２０２を互いに同じ方向に向けた状態で、略同一平面上において、本体部２の長手方向Ｘに一列に並んで配置されている。また、隣接する半導体モジュール１は、本体部２の同じ側の主面２０１、２０２において、被接合部４同士を溶接により連結している。   Further, in this example, as shown in FIG. 6, the main body portions 2 of the three semiconductor modules 1 are substantially on the same plane with both main surfaces 201 and 202 of the main body portions 2 facing in the same direction. The main body 2 is arranged in a line in the longitudinal direction X. Moreover, the adjacent semiconductor modules 1 connect the to-be-joined parts 4 by welding on the main surfaces 201 and 202 on the same side of the main body part 2.

また、図１、図２に示すごとく、半導体モジュール１は、冷媒流路３２を形成する板状の冷媒流路形成部３を備えている。冷媒流路形成部３は、本体部２の両方の主面２０１、２０２にそれぞれ設けられている。また、冷媒流路形成部３は、本体部２の主面２０１、２０２に露出した被接合部４に接合されている。
また、冷媒流路形成部３は、本体部２の厚み方向Ｚにおいて、本体部２から離れる方向に凹んだ凹部３１を有する。そして、冷媒流路形成部３は、その凹部３１と本体部２の主面２０１、２０２に露出した放熱板２２の放熱面２２１との間に空間を設け、その空間に冷媒を流通させる冷媒流路３２を本体部２の長手方向Ｘに形成している。また、冷媒流路形成部３は、アルミニウムからなる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor module 1 includes a plate-like refrigerant flow path forming portion 3 that forms a refrigerant flow path 32. The refrigerant flow path forming part 3 is provided on both main surfaces 201 and 202 of the main body part 2, respectively. The refrigerant flow path forming portion 3 is joined to the joined portion 4 exposed on the main surfaces 201 and 202 of the main body portion 2.
Further, the refrigerant flow path forming portion 3 has a concave portion 31 that is recessed in a direction away from the main body portion 2 in the thickness direction Z of the main body portion 2. The refrigerant flow path forming unit 3 provides a space between the recess 31 and the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 exposed on the main surfaces 201 and 202 of the main body 2, and the refrigerant flow for circulating the refrigerant in the space. A path 32 is formed in the longitudinal direction X of the main body 2. The refrigerant flow path forming part 3 is made of aluminum.

また、本例では、図７に示すごとく、本体部２の両方の主面２０１、２０２側において、３つの半導体モジュール１の冷媒流路形成部３が連結一体化されて１つの冷却部３０を構成している。冷却部３０は、連結された３つの本体部２の被接合部４に接合されており、冷媒流路３２を本体部２の長手方向Ｘに形成している。
そして、図８に示すごとく、３つの半導体モジュール１を１つにモジュール化することにより、電力変換装置８を構成している。 Further, in this example, as shown in FIG. 7, the refrigerant flow path forming portions 3 of the three semiconductor modules 1 are connected and integrated on both the main surfaces 201 and 202 side of the main body portion 2 so that one cooling portion 30 is formed. It is composed. The cooling part 30 is joined to the joined parts 4 of the three main body parts 2 connected to each other, and the coolant channel 32 is formed in the longitudinal direction X of the main body part 2.
And as shown in FIG. 8, the power converter device 8 is comprised by modularizing the three semiconductor modules 1 into one.

また、図７、図８に示すごとく、冷却部３０には、冷媒を導入する冷媒導入部（図示略）と冷媒を排出する冷媒排出部（図示略）とが設けられている。
そして、冷却部３０の冷媒導入部（図示略）から冷媒流路３２内に導入された冷媒は、各半導体モジュール１の本体部２の主面２０１、２０２に露出した放熱板２２の放熱面２２１に接触しながら、本体部２の長手方向Ｘに向かって冷媒流路３２内を通過する。ここで、各半導体モジュール１の半導体素子２１と熱交換した冷媒は、冷却部３０の冷媒排出部（図示略）から排出される。 As shown in FIGS. 7 and 8, the cooling unit 30 is provided with a refrigerant introduction unit (not shown) for introducing the refrigerant and a refrigerant discharge unit (not shown) for discharging the refrigerant.
The refrigerant introduced from the refrigerant introduction part (not shown) of the cooling part 30 into the refrigerant flow path 32 is the heat radiation surface 221 of the heat radiation plate 22 exposed on the main surfaces 201 and 202 of the main body part 2 of each semiconductor module 1. While passing through the refrigerant flow path 32 in the longitudinal direction X of the main body 2. Here, the refrigerant that exchanges heat with the semiconductor element 21 of each semiconductor module 1 is discharged from a refrigerant discharge section (not shown) of the cooling section 30.

なお、冷媒流路３２に流通させる冷媒としては、例えば、水、アンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等を用いることができる。   Examples of the refrigerant that flows through the refrigerant flow path 32 include natural refrigerants such as water and ammonia, water mixed with ethylene glycol antifreeze, fluorocarbon refrigerants such as fluorinate, and chlorofluorocarbon refrigerants such as HCFC123 and HFC134a. Alcohol refrigerants such as methanol and alcohol, ketone refrigerants such as acetone, and the like can be used.

次に、半導体モジュール１（電力変換装置８）の製造方法について説明する。
まず、図１０に示すごとく、本体部２を成形する成形型２０を準備する。次いで、成形型２０内に、はんだ（図示略）により接合された２つの半導体素子２１、３枚の放熱板２２及び２つの銅ブロック２４を配置する。また、成形型２０内に、２つの被接合部４を配置する。このとき、被接合部４は、成形型２０によって支持されている。 Next, a method for manufacturing the semiconductor module 1 (power conversion device 8) will be described.
First, as shown in FIG. 10, a molding die 20 for molding the main body 2 is prepared. Next, two semiconductor elements 21, three heat sinks 22 and two copper blocks 24 joined by solder (not shown) are placed in the mold 20. Further, the two bonded portions 4 are arranged in the mold 20. At this time, the bonded portion 4 is supported by the mold 20.

次いで、図１１に示すごとく、成形型２０内に封止材２３０を流し込み、その後、封止材２３０を硬化させて封止部２３とする。これにより、半導体素子２１及び放熱板２２を封止部２３によって封止すると共に、被接合部４を封止部２３に対してインサート成形し、封止部２３と被接合部４とを一体的に成形する。そして、図３〜図５に示す本体部２を得る。   Next, as shown in FIG. 11, the sealing material 230 is poured into the mold 20, and then the sealing material 230 is cured to form the sealing portion 23. As a result, the semiconductor element 21 and the heat radiating plate 22 are sealed by the sealing portion 23, the bonded portion 4 is insert-molded with respect to the sealing portion 23, and the sealing portion 23 and the bonded portion 4 are integrated. To form. And the main-body part 2 shown in FIGS. 3-5 is obtained.

次いで、図６に示すごとく、３つの本体部２をその本体部２の長手方向に１列に並べて配置する。そして、本体部２の両方の主面２０１、２０２側のそれぞれにおいて、隣接する本体部２の被接合部４同士を溶接により連結する。
次いで、図７に示すごとく、本体部２の両方の主面２０１、２０２側のそれぞれにおいて、３つの冷媒流路形成部３を連結一体化してなる冷却部３０をすでに連結された３つの本体部２の被接合部４に対して溶接により接合する。
以上により、図１、図２に示すごとく、各半導体モジュール１を得ると共に、図８に示すごとく、３つの半導体モジュール１によって構成された電力変換装置８を得る。 Next, as shown in FIG. 6, the three main body portions 2 are arranged in a line in the longitudinal direction of the main body portion 2. And in each of the both main surfaces 201 and 202 side of the main-body part 2, the to-be-joined parts 4 of the adjacent main-body part 2 are connected by welding.
Next, as shown in FIG. 7, the three main body portions that are already connected to the cooling portion 30 that is formed by connecting and integrating the three refrigerant flow path forming portions 3 on both the main surfaces 201 and 202 side of the main body portion 2. It joins to the to-be-joined part 4 of 2 by welding.
As described above, each semiconductor module 1 is obtained as shown in FIG. 1 and FIG. 2, and a power conversion device 8 constituted by three semiconductor modules 1 is obtained as shown in FIG.

次に、半導体モジュール１及び電力変換装置８の作用効果について説明する。
本例の半導体モジュール１は、半導体素子２１と放熱板２２と封止部２３とを有する本体部２と、本体部２の主面２０１、２０２に露出させた放熱板２の放熱面２０１、２０２との間に空間を設けて冷媒流路３２を形成する冷媒流路形成部３と、冷媒流路形成部３が接合される被接合部４とを備えている。そのため、半導体素子２１に熱的に接続された放熱板２２の放熱面２２１に、冷媒流路３２を流通する冷媒を直接接触させることができる。つまり、放熱板２２を直接的に冷却する構造とすることができる。これにより、放熱板２２を間接的に冷却する構造に比べて、半導体素子２１に発生した熱を効率よく放散させ、放熱性を高めることができる。 Next, functions and effects of the semiconductor module 1 and the power conversion device 8 will be described.
The semiconductor module 1 of this example includes a main body 2 having a semiconductor element 21, a heat radiating plate 22, and a sealing portion 23, and heat radiating surfaces 201 and 202 of the heat radiating plate 2 exposed on the main surfaces 201 and 202 of the main body 2. Are provided with a refrigerant flow path forming part 3 that forms a refrigerant flow path 32 by providing a space therebetween, and a joined part 4 to which the refrigerant flow path forming part 3 is joined. Therefore, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 32 can be brought into direct contact with the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 thermally connected to the semiconductor element 21. That is, the heat sink 22 can be directly cooled. Thereby, compared with the structure which cools the heat sink 22 indirectly, the heat which generate | occur | produced in the semiconductor element 21 can be dissipated efficiently, and heat dissipation can be improved.

また、半導体モジュール１において、被接合部４は、本体部２の封止部２３と異なる材料からなると共に、放熱板２２の放熱面２２１を露出させた本体部２の主面２０１、２０２に露出した状態で封止部２３と一体的に成形されている。そして、被接合部４には、冷媒流路３２を形成する冷媒流路形成部３が接合されている。つまり、冷媒流路形成部３は、本体部２の封止部２３に設けられているのではなく、その封止部２３とは別の材料で構成された別の部分である被接合部４に接合して設けられている。そのため、冷媒流路形成部３を本体部２の被接合部４に対して容易かつ確実に接合することができる。   In the semiconductor module 1, the bonded portion 4 is made of a material different from that of the sealing portion 23 of the main body portion 2 and is exposed on the main surfaces 201 and 202 of the main body portion 2 where the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 is exposed. In this state, it is molded integrally with the sealing portion 23. Then, the coolant flow path forming portion 3 that forms the coolant flow path 32 is joined to the joined portion 4. That is, the coolant flow path forming portion 3 is not provided in the sealing portion 23 of the main body portion 2, but is a bonded portion 4 that is another portion made of a material different from the sealing portion 23. It is provided by joining. Therefore, the refrigerant flow path forming part 3 can be easily and reliably joined to the joined part 4 of the main body part 2.

すなわち、例えば、本例のように、本体部２の封止部２３を構成する材料として硬化後に他の材料（例えば金属、樹脂等）に対して親和性の低いエポキシ樹脂を用いた場合であっても、本体部２の被接合部４を構成する材料として、封止部２３と異なる材料であって冷媒流路形成部３を構成する材料に対して親和性の高い材料を選定することにより、冷媒流路形成部３を本体部２の被接合部４に対して容易かつ確実に接合することができる。これにより、本体部２の被接合部４と冷媒流路形成部３との界面における密着性を十分に確保することができ、冷媒流路形成部３によって形成された冷媒流路３２からの冷媒の漏れを防止することができる。よって、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる。   That is, for example, as in this example, an epoxy resin having low affinity for other materials (for example, metal, resin, etc.) after curing is used as the material constituting the sealing portion 23 of the main body 2. However, by selecting a material that is different from the sealing portion 23 and that has a high affinity for the material constituting the refrigerant flow path forming portion 3 as the material constituting the bonded portion 4 of the main body portion 2. The refrigerant flow path forming portion 3 can be easily and reliably joined to the joined portion 4 of the main body portion 2. Thereby, sufficient adhesion at the interface between the bonded portion 4 of the main body 2 and the refrigerant flow path forming portion 3 can be ensured, and the refrigerant from the refrigerant flow channel 32 formed by the refrigerant flow path forming portion 3 can be secured. Leakage can be prevented. Therefore, a structure excellent in heat dissipation can be easily and reliably provided.

また、上記の構造を採用することにより、半導体モジュール１を容易に製造することができるという効果も得られる。例えば、半導体素子２１及び放熱板２２を封止部２３によって封止すると共に封止部２３と被接合部４とを一体的に成形した後、本体部２の被接合部４に対して冷媒流路形成部３を直接成形して接合したり、予め成形した冷媒流路形成部３を接合したりする作業を容易かつ確実に行うことができる。これにより、半導体モジュール１を容易に製造することができる。   Moreover, the effect that the semiconductor module 1 can be manufactured easily is also acquired by employ | adopting said structure. For example, the semiconductor element 21 and the heat radiating plate 22 are sealed by the sealing portion 23 and the sealing portion 23 and the bonded portion 4 are integrally formed, and then the refrigerant flow is applied to the bonded portion 4 of the main body portion 2. It is possible to easily and reliably perform operations of directly forming and joining the path forming portion 3 or joining the preformed coolant flow path forming portion 3. Thereby, the semiconductor module 1 can be manufactured easily.

また、本例では、被接合部４は、封止部２３に対してインサート成形されている。そのため、封止部２３と被接合部４とを一体的に成形することが容易となる。また、被接合部４を本体部２における所望の位置に精度良く設けることができる。   In this example, the bonded portion 4 is insert-molded with respect to the sealing portion 23. Therefore, it becomes easy to integrally mold the sealing portion 23 and the bonded portion 4. In addition, the bonded portion 4 can be accurately provided at a desired position in the main body portion 2.

また、放熱板２２は、本体部２の両方の主面２０１、２０２にそれぞれ配置されていると共に、両方の主面２０１、２０２にそれぞれ放熱面２２１を露出させており、被接合部４は、本体部２の両方の主面２０１、２０２に露出している。そのため、本体部２の両方の主面２０１、２０２において、放熱板２２を直接的に冷却する構造とすることができる。これにより、放熱性をより一層高めることができる。   Further, the heat radiating plate 22 is disposed on both the main surfaces 201 and 202 of the main body 2, and the heat radiating surfaces 221 are exposed on both the main surfaces 201 and 202, respectively. It is exposed on both main surfaces 201 and 202 of the main body 2. Therefore, the heat sink 22 can be directly cooled on both the main surfaces 201 and 202 of the main body 2. Thereby, heat dissipation can be improved further.

また、被接合部４は、本体部２の主面２０１、２０２の外周部に露出している。そのため、封止部２３と被接合部４とを一体的に成形することが容易となる。また、被接合部４を本体部２における所望の位置に精度良く設けることができる。また、冷媒流路形成部３を本体部２の被接合部４に接合することが容易となる。   Further, the bonded portion 4 is exposed at the outer peripheral portions of the main surfaces 201 and 202 of the main body portion 2. Therefore, it becomes easy to integrally mold the sealing portion 23 and the bonded portion 4. In addition, the bonded portion 4 can be accurately provided at a desired position in the main body portion 2. Moreover, it becomes easy to join the coolant flow path forming part 3 to the joined part 4 of the main body part 2.

本例の電力変換装置８は、半導体モジュール１を備えている。すなわち、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる半導体モジュール１を備えている。そのため、半導体モジュール１における放熱性を十分に確保することができる。これにより、放熱性に優れた構造を有する電力変換装置８とすることができる。   The power conversion device 8 of this example includes a semiconductor module 1. That is, the semiconductor module 1 that can easily and reliably provide a structure with excellent heat dissipation is provided. Therefore, sufficient heat dissipation in the semiconductor module 1 can be ensured. Thereby, it can be set as the power converter device 8 which has the structure excellent in heat dissipation.

また、本例では、電力変換装置８は、複数の半導体モジュール１が本体部２の両方の主面２０１、２０２を互いに同じ方向に向けた状態で並んで配置されており、隣接する半導体モジュール１は、本体部２の同じ側の主面２０１、２０２において、被接合部４同士が連結されており、さらに被接合部４に接合された冷媒流路形成部３同士も連結されている。そのため、複数の半導体モジュール１を１つにモジュール化することができ、取扱いが容易となる。また、各半導体モジュール１に形成した冷媒流路３２を容易に連結することができる。   Further, in this example, the power conversion device 8 includes a plurality of semiconductor modules 1 arranged side by side with both main surfaces 201 and 202 of the main body 2 facing in the same direction. Are connected to each other on the main surfaces 201 and 202 on the same side of the main body 2, and the refrigerant flow path forming parts 3 joined to the joined parts 4 are also connected to each other. Therefore, the plurality of semiconductor modules 1 can be modularized into one, and handling becomes easy. Moreover, the refrigerant flow path 32 formed in each semiconductor module 1 can be easily connected.

このように、本例によれば、放熱性に優れた構造を容易かつ確実に設けることができる半導体モジュール１及びこれを備えた電力変換装置８を提供することができる。   Thus, according to this example, it is possible to provide the semiconductor module 1 and the power conversion device 8 including the semiconductor module 1 that can easily and reliably provide a structure with excellent heat dissipation.

なお、本例の半導体モジュール１において、本体部２の被接合部４は、図３、図４に示すごとく、本体部２の主面２０１、２０２の外周部に露出しており、被接合部４の外側に封止部２３が配設されていない構成である。例えば、図１２に示すごとく、本体部２の主面２０１、２０２に露出している放熱板２２の放熱面２２１を囲むように露出している構成としてもよい。すなわち、被接合部４の内側だけでなく、外側にも封止部２３が配設されている構成としてもよい。   In the semiconductor module 1 of this example, the bonded portion 4 of the main body 2 is exposed on the outer peripheral portions of the main surfaces 201 and 202 of the main body 2 as shown in FIGS. 3 and 4. This is a configuration in which the sealing portion 23 is not disposed outside of 4. For example, as shown in FIG. 12, it is good also as a structure exposed so that the heat sinking surface 221 of the heat sink 22 exposed to the main surfaces 201 and 202 of the main-body part 2 may be enclosed. That is, it is good also as a structure by which the sealing part 23 is arrange | positioned not only inside the to-be-joined part 4 but the outer side.

また、本例の半導体モジュール１は、図３に示すごとく、１つの本体部２に対して、ＩＧＢＴ等からなるスイッチング素子２１ａとＦＷＤ等のダイオード２１ｂとからなる半導体素子２１が２つ内蔵されている構成（いわゆる２ｉｎ１）としたが、例えば、図１３に示すごとく、１つの本体部２に対して、半導体素子２１が１つ内蔵されている構成（いわゆる１ｉｎ１）としてもよい。また、図１４に示すごとく、１つの本体部２に対して、半導体素子２１が６つ内蔵されている構成（いわゆる６ｉｎ１）としてもよい。また、本体部２は、上記以外の構成としてもよい。   Further, as shown in FIG. 3, the semiconductor module 1 of this example includes two semiconductor elements 21 each including a switching element 21 a made of IGBT and a diode 21 b made of FWD, etc., in one main body 2. However, for example, as shown in FIG. 13, one semiconductor element 21 may be built in one main body 2 (so-called 1 in 1). Moreover, as shown in FIG. 14, it is good also as a structure (what is called 6in1) by which the six semiconductor elements 21 are incorporated with respect to the one main-body part 2. As shown in FIG. The main body 2 may have a configuration other than the above.

（実施例２）
本例は、図１５に示すごとく、半導体モジュール１の構成を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、本体部２の各放熱板２２の放熱面２２１上に、それぞれ冷却フィン２９が設けられている。冷却フィン２９は、本体部２の長手方向Ｘから見た場合に、放熱板２２の放熱面２２１との間に三角形状の空間を形成する一対の空間形成部２９１と放熱板２２の放熱面２２１に面接触する接触部２９２とを交互に配置した波型形状を呈している。なお、図１３は、冷媒流路形成部３の図示を省略している。
その他は、実施例１と同様の構成である。 (Example 2)
In this example, as shown in FIG. 15, the configuration of the semiconductor module 1 is changed.
In this example, as shown in the figure, cooling fins 29 are provided on the heat radiation surfaces 221 of the heat radiation plates 22 of the main body 2. When viewed from the longitudinal direction X of the main body 2, the cooling fin 29 has a pair of space forming portions 291 that form a triangular space between the heat radiating surface 221 and the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22. It has a corrugated shape in which contact portions 292 that are in surface contact with each other are alternately arranged. In FIG. 13, illustration of the refrigerant flow path forming unit 3 is omitted.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本例の場合には、本体部２の放熱板２２の放熱面２２１上に冷却フィン２９を設けたことにより、冷媒流路３２を流通する冷媒が放熱板２２の放熱面２２１に直接接触する構造を維持しながら、冷媒との接触面積を増やすことができる。これにより、放熱性を高めることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, the cooling fins 29 are provided on the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22 of the main body 2 so that the refrigerant flowing through the refrigerant channel 32 directly contacts the heat radiating surface 221 of the heat radiating plate 22. While maintaining the above, the contact area with the refrigerant can be increased. Thereby, heat dissipation can be improved.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

１ 半導体モジュール
２ 本体部
２０１、２０２ 主面
２１ 半導体素子
２２ 放熱板
２２１ 放熱面
２３ 封止部
３ 冷媒流路形成部
４ 被接合部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor module 2 Main-body part 201,202 Main surface 21 Semiconductor element 22 Heat radiating plate 221 Heat radiating surface 23 Sealing part 3 Refrigerant flow path forming part 4 Joined part

Claims (6)

半導体素子と、該半導体素子に熱的に接続された放熱板と、該放熱板の放熱面を露出させた状態で上記半導体素子及び上記放熱板を封止する封止部とを有する板状の本体部と、
該本体部の上記放熱板の上記放熱面との間に空間を設けて冷媒流路を形成する冷媒流路形成部と、
該冷媒流路形成部が接合される被接合部とを備え、
上記放熱板は、上記本体部の少なくとも一方の主面に配置されていると共に、該主面に上記放熱面を露出させており、
上記被接合部は、上記本体部の上記封止部と異なる材料からなると共に、上記放熱板の上記放熱面を露出させた上記本体部の上記主面に露出した状態で上記封止部と一体的に成形されていることを特徴とする半導体モジュール。 A plate-like element having a semiconductor element, a heat sink thermally connected to the semiconductor element, and a sealing portion for sealing the semiconductor element and the heat sink with the heat dissipation surface of the heat sink exposed The main body,
A refrigerant flow path forming portion that forms a refrigerant flow path by providing a space between the heat radiating surface of the heat radiating plate of the main body portion;
A joined portion to which the refrigerant flow path forming portion is joined,
The heat radiating plate is disposed on at least one main surface of the main body, and the heat radiating surface is exposed on the main surface.
The joined portion is made of a material different from that of the sealing portion of the main body portion, and is integrally formed with the sealing portion in a state of being exposed on the main surface of the main body portion where the heat radiating surface of the heat radiating plate is exposed. A semiconductor module characterized by being molded. 請求項１に記載の半導体モジュールにおいて、上記被接合部は、上記封止部に対してインサート成形されていることを特徴とする半導体モジュール。   The semiconductor module according to claim 1, wherein the bonded portion is insert-molded with respect to the sealing portion. 請求項１又は２に記載の半導体モジュールにおいて、上記放熱板は、上記本体部の両方の主面にそれぞれ配置されていると共に、該両方の主面にそれぞれ上記放熱面を露出させており、上記被接合部は、上記本体部の上記両方の主面に露出していることを特徴とする半導体モジュール。   3. The semiconductor module according to claim 1, wherein the heat radiating plate is disposed on both main surfaces of the main body portion, and the heat radiating surface is exposed on both the main surfaces. The joined portion is exposed on both the main surfaces of the main body portion. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体モジュールにおいて、上記被接合部は、上記本体部の上記主面の外周部に露出していることを特徴とする半導体モジュール。   4. The semiconductor module according to claim 1, wherein the bonded portion is exposed on an outer peripheral portion of the main surface of the main body portion. 5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体モジュールを備えていることを特徴とする電力変換装置。   A power conversion device comprising the semiconductor module according to claim 1. 請求項５に記載の電力変換装置において、該電力変換装置は、複数の上記半導体モジュールが上記本体部の両方の主面を互いに同じ方向に向けた状態で並んで配置されており、隣接する該半導体モジュールは、上記本体部の同じ側の主面において、上記被接合部同士が連結されており、さらに該被接合部に接合された上記冷媒流路形成部同士も連結されていることを特徴とする電力変換装置。   6. The power conversion device according to claim 5, wherein the power conversion device includes a plurality of the semiconductor modules arranged side by side in a state in which both main surfaces of the main body are directed in the same direction. In the semiconductor module, the joined parts are connected to each other on the same main surface of the main body part, and the refrigerant flow path forming parts joined to the joined parts are also connected to each other. A power converter.
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