前記問題点に鑑み、本発明は、外部導出端子のプレス加工費を削減することができるパワー半導体モジュールを提供することを目的とする。
詳細には、本発明は、外部導出端子のプレス加工費を削減しつつ、外部導出端子のバネ性を向上させると共に、外囲ケースのブロック部の成形性を向上させつつ、外囲ケースのブロック部の下側の自由空間を確保することができるパワー半導体モジュールを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明によれば、金属製放熱板(1)の上面と絶縁基板(2)の下面側導体パターン(2c)との間に半田(10a)を配置し、
絶縁基板(2)の第1上面側導体パターン(2b1)と第1ダイオードチップ(3a)の下面のカソード電極との間に半田(10b1)を配置し、
絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と第2ダイオードチップ(3b)の下面のカソード電極との間に半田(10b2)を配置し、
第1ダイオードチップ(3a)の上面のアノード電極と第1アノード電極板(4a)の下面との間に半田(10c1)を配置し、
第2ダイオードチップ(3b)の上面のアノード電極と第2アノード電極板(4b)の下面との間に半田(10c2)を配置し、
第1アノード電極板(4a)の上面と第1接続部材(5a)の前側端部(5a2)の下面との間に半田(10e1)を配置し、
第2アノード電極板(4b)の上面と第2接続部材(5b)の後側端部(5b1)の下面との間に半田(10d2)を配置し、
絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と第1接続部材(5a)の後側端部(5a1)の下面との間に半田(10d1)を配置し、
絶縁基板(2)の第3上面側導体パターン(2b3)と第2接続部材(5b)の前側端部(5b2)の下面との間に半田(10e2)を配置し、
右側壁(6d)と左側壁(6e)と前側壁(6f)と後側壁(6g)とを有し、電気絶縁性樹脂材料の成形によって形成された外囲ケース(6)を設け、
概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)を、外囲ケース(6)の前側壁(6f)の側に突出させて、外囲ケース(6)の後側壁(6g)に一体的に形成し、
概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)を、外囲ケース(6)の後側壁(6g)の側に突出させて、外囲ケース(6)の前側壁(6f)に一体的に形成し、
概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)を、外囲ケース(6)の後側壁(6g)の側に突出させて、外囲ケース(6)の前側壁(6f)に一体的に形成し、
上側鉛直部分(6a1)と、上側水平部分(6a2)と、下側鉛直部分(6a3)と、下側水平部分(6a4)と、上側鉛直部分(6a1)と上側水平部分(6a2)とを接続する第1接続部分(6a5)と、上側水平部分(6a2)と下側鉛直部分(6a3)とを接続する第2接続部分(6a6)と、下側鉛直部分(6a3)と下側水平部分(6a4)とを接続する第3接続部分(6a7)とを有する第1外部導出端子(6a)を、金属材料のプレス加工によって形成し、
上側鉛直部分(6b1)と、上側水平部分(6b2)と、下側鉛直部分(6b3)と、下側水平部分(6b4)と、上側鉛直部分(6b1)と上側水平部分(6b2)とを接続する第1接続部分(6b5)と、上側水平部分(6b2)と下側鉛直部分(6b3)とを接続する第2接続部分(6b6)と、下側鉛直部分(6b3)と下側水平部分(6b4)とを接続する第3接続部分(6b7)とを有する第2外部導出端子(6b)を、金属材料のプレス加工によって形成し、
上側鉛直部分(6c1)と、上側水平部分(6c2)と、下側鉛直部分(6c3)と、下側水平部分(6c4)と、上側鉛直部分(6c1)と上側水平部分(6c2)とを接続する第1接続部分(6c5)と、上側水平部分(6c2)と下側鉛直部分(6c3)とを接続する第2接続部分(6c6)と、下側鉛直部分(6c3)と下側水平部分(6c4)とを接続する第3接続部分(6c7)とを有する第3外部導出端子(6c)を、金属材料のプレス加工によって形成し、
第1外部導出端子(6a)を外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)にインサート成形し、
第2外部導出端子(6b)を外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)にインサート成形し、
第3外部導出端子(6c)を外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)にインサート成形し、
絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と、第1外部導出端子(6a)の下側水平部分(6a4)の下面との間に半田(10f1)を配置し、
絶縁基板(2)の第1上面側導体パターン(2b1)と、第2外部導出端子(6b)の下側水平部分(6b4)の下面との間に半田(10f2)を配置し、
絶縁基板(2)の第3上面側導体パターン(2b3)と、第3外部導出端子(6c)の下側水平部分(6c4)の下面との間に半田(10f3)を配置し、
それにより、第1ダイオードチップ(3a)のアノード電極および第2ダイオードチップ(3b)のカソード電極と第1外部導出端子(6a)とが電気的に接続され、第1ダイオードチップ(3a)のカソード電極と第2外部導出端子(6b)とが電気的に接続され、第2ダイオードチップ(3b)のアノード電極と第3外部導出端子(6c)とが電気的に接続されたダブラー型のパワー半導体モジュール(100)において、
第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)を、内周面(6a5a)と外周面(6a5b)とを有する円弧筒状に形成し、
第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の内周面(6a5a)の全体、および、第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の外周面(6a5b)の全体を、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆し、
外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)の下面(6g1b)を、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)よりも低い位置に設定し、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)に、第1接続部分(6a5)に隣接する第1隣接部分(6a2a1)と、第2接続部分(6a6)に隣接する第2隣接部分(6a2a2)とを設け、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)の第1隣接部分(6a2a1)を、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆し、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)の第2隣接部分(6a2a2)を、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆することなく露出させ、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)に、第1接続部分(6a5)に隣接する第1隣接部分(6a2b1)と、第2接続部分(6a6)に隣接する第2隣接部分(6a2b2)とを設け、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第2隣接部分(6a2b2)を、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆することなく露出させ、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)に、右端部(6a2b1b)と、左端部(6a2b1c)と、それらの間の中央部(6a2b1a)とを設け、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)の右端部(6a2b1b)と左端部(6a2b1c)とを、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆し、
第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)の中央部(6a2b1a)を、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆することなく露出させ、
第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)を、内周面(6b5a)と外周面(6b5b)とを有する円弧筒状に形成し、
第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の内周面(6b5a)の全体、および、第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の外周面(6b5b)の全体を、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆し、
外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)の下面(6f1b)を、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)よりも低い位置に設定し、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)に、第1接続部分(6b5)に隣接する第1隣接部分(6b2a1)と、第2接続部分(6b6)に隣接する第2隣接部分(6b2a2)とを設け、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)の第1隣接部分(6b2a1)を、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆し、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)の第2隣接部分(6b2a2)を、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆することなく露出させ、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)に、第1接続部分(6b5)に隣接する第1隣接部分(6b2b1)と、第2接続部分(6b6)に隣接する第2隣接部分(6b2b2)とを設け、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第2隣接部分(6b2b2)を、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆することなく露出させ、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)に、右端部(6b2b1b)と、左端部(6b2b1c)と、それらの間の中央部(6b2b1a)とを設け、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)の右端部(6b2b1b)と左端部(6b2b1c)とを、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆し、
第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)の中央部(6b2b1a)を、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆することなく露出させ、
第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)を、内周面(6c5a)と外周面(6c5b)とを有する円弧筒状に形成し、
第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の内周面(6c5a)の全体、および、第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の外周面(6c5b)の全体を、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆し、
外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)の下面(6f2b)を、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)よりも低い位置に設定し、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)に、第1接続部分(6c5)に隣接する第1隣接部分(6c2a1)と、第2接続部分(6c6)に隣接する第2隣接部分(6c2a2)とを設け、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)の第1隣接部分(6c2a1)を、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆し、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)の第2隣接部分(6c2a2)を、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆することなく露出させ、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)に、第1接続部分(6c5)に隣接する第1隣接部分(6c2b1)と、第2接続部分(6c6)に隣接する第2隣接部分(6c2b2)とを設け、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第2隣接部分(6c2b2)を、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆することなく露出させ、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)に、右端部(6c2b1b)と、左端部(6c2b1c)と、それらの間の中央部(6c2b1a)とを設け、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)の右端部(6c2b1b)と左端部(6c2b1c)とを、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆し、
第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)の中央部(6c2b1a)を、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆することなく露出させたことを特徴とするパワー半導体モジュール(100)が提供される。
請求項2に記載の発明によれば、金属製放熱板(11)の上面と第1アノード電極板(14a)の下面との間に半田(20a1)を配置し、
金属製放熱板(11)の上面と第2アノード電極板(14b)の下面との間に半田(20a2)を配置し、
第1アノード電極板(14a)の上面と第1ダイオードチップ(13a)の下面のアノード電極との間に半田(20b1)を配置し、
第2アノード電極板(14b)の上面と第2ダイオードチップ(13b)の下面のアノード電極との間に半田(20b2)を配置し、
第1ダイオードチップ(13a)の上面のカソード電極と第1カソード電極板(14c)の下面との間に半田(20c1)を配置し、
第2ダイオードチップ(13b)の上面のカソード電極と第2カソード電極板(14d)の下面との間に半田(20c2)を配置し、
右側壁(16d)と左側壁(16e)と前側壁(16f)と後側壁(16g)とを有し、電気絶縁性樹脂材料の成形によって形成された外囲ケース(16)を設け、
概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)を、外囲ケース(16)の前側壁(16f)の側に突出させて、外囲ケース(16)の後側壁(16g)に一体的に形成し、
概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)を、外囲ケース(16)の後側壁(16g)の側に突出させて、外囲ケース(16)の前側壁(16f)に一体的に形成し、
上側鉛直部分(16a1)と、上側水平部分(16a2)と、下側鉛直部分(16a3)と、下側水平部分(16a4)と、上側鉛直部分(16a1)と上側水平部分(16a2)とを接続する第1接続部分(16a5)と、上側水平部分(16a2)と下側鉛直部分(16a3)とを接続する第2接続部分(16a6)と、下側鉛直部分(16a3)と下側水平部分(16a4)とを接続する第3接続部分(16a7)とを有する第1外部導出端子(16a)を、金属材料のプレス加工によって形成し、
上側鉛直部分(16b1)と、上側水平部分(16b2)と、下側鉛直部分(16b3)と、下側水平部分(16b4)と、上側鉛直部分(16b1)と上側水平部分(16b2)とを接続する第1接続部分(16b5)と、上側水平部分(16b2)と下側鉛直部分(16b3)とを接続する第2接続部分(16b6)と、下側鉛直部分(16b3)と下側水平部分(16b4)とを接続する第3接続部分(16b7)とを有する第2外部導出端子(16b)を、金属材料のプレス加工によって形成し、
第1外部導出端子(16a)を外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)にインサート成形し、
第2外部導出端子(16b)を外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)にインサート成形し、
第1カソード電極板(14c)の上面と、第1外部導出端子(16a)の下側水平部分(16a4)の下面との間に半田(20f1)を配置し、
第2カソード電極板(14d)の上面と、第2外部導出端子(16b)の下側水平部分(16b4)の下面との間に半田(20f2)を配置し、
それにより、第1ダイオードチップ(13a)のアノード電極および第2ダイオードチップ(13b)のアノード電極と金属製放熱板(11)とが電気的に接続され、第1ダイオードチップ(13a)のカソード電極と第1外部導出端子(16a)とが電気的に接続され、第2ダイオードチップ(13b)のカソード電極と第2外部導出端子(16b)とが電気的に接続されたアノードコモン型のパワー半導体モジュール(200)において、
第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)を、内周面(16a5a)と外周面(16a5b)とを有する円弧筒状に形成し、
第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の内周面(16a5a)の全体、および、第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の外周面(16a5b)の全体を、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆し、
外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)の下面(16g1b)を、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)よりも低い位置に設定し、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)に、第1接続部分(16a5)に隣接する第1隣接部分(16a2a1)と、第2接続部分(16a6)に隣接する第2隣接部分(16a2a2)とを設け、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)の第1隣接部分(16a2a1)を、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆し、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)の第2隣接部分(16a2a2)を、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆することなく露出させ、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)に、第1接続部分(16a5)に隣接する第1隣接部分(16a2b1)と、第2接続部分(16a6)に隣接する第2隣接部分(16a2b2)とを設け、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第2隣接部分(16a2b2)を、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆することなく露出させ、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)に、右端部(16a2b1b)と、左端部(16a2b1c)と、それらの間の中央部(16a2b1a)とを設け、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)の右端部(16a2b1b)と左端部(16a2b1c)とを、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆し、
第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)の中央部(16a2b1a)を、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆することなく露出させ、
第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)を、内周面(16b5a)と外周面(16b5b)とを有する円弧筒状に形成し、
第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の内周面(16b5a)の全体、および、第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の外周面(16b5b)の全体を、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆し、
外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)の下面(16f1b)を、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)よりも低い位置に設定し、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)に、第1接続部分(16b5)に隣接する第1隣接部分(16b2a1)と、第2接続部分(16b6)に隣接する第2隣接部分(16b2a2)とを設け、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)の第1隣接部分(16b2a1)を、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆し、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)の第2隣接部分(16b2a2)を、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆することなく露出させ、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)に、第1接続部分(16b5)に隣接する第1隣接部分(16b2b1)と、第2接続部分(16b6)に隣接する第2隣接部分(16b2b2)とを設け、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第2隣接部分(16b2b2)を、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆することなく露出させ、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)に、右端部(16b2b1b)と、左端部(16b2b1c)と、それらの間の中央部(16b2b1a)とを設け、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)の右端部(16b2b1b)と左端部(16b2b1c)とを、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆し、
第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)の中央部(16b2b1a)を、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆することなく露出させたことを特徴とするパワー半導体モジュール(200)が提供される。
請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、金属製放熱板(1)の上面と絶縁基板(2)の下面側導体パターン(2c)との間に半田(10a)が配置されている。また、絶縁基板(2)の第1上面側導体パターン(2b1)と第1ダイオードチップ(3a)の下面のカソード電極との間に半田(10b1)が配置されている。更に、絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と第2ダイオードチップ(3b)の下面のカソード電極との間に半田(10b2)が配置されている。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1ダイオードチップ(3a)の上面のアノード電極と第1アノード電極板(4a)の下面との間に半田(10c1)が配置されている。更に、第2ダイオードチップ(3b)の上面のアノード電極と第2アノード電極板(4b)の下面との間に半田(10c2)が配置されている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1アノード電極板(4a)の上面と第1接続部材(5a)の前側端部(5a2)の下面との間に半田(10e1)が配置されている。また、第2アノード電極板(4b)の上面と第2接続部材(5b)の後側端部(5b1)の下面との間に半田(10d2)が配置されている。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と第1接続部材(5a)の後側端部(5a1)の下面との間に半田(10d1)が配置されている。更に、絶縁基板(2)の第3上面側導体パターン(2b3)と第2接続部材(5b)の前側端部(5b2)の下面との間に半田(10e2)が配置されている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、右側壁(6d)と左側壁(6e)と前側壁(6f)と後側壁(6g)とを有し、電気絶縁性樹脂材料の成形によって形成された外囲ケース(6)が設けられている。また、概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)が、外囲ケース(6)の前側壁(6f)の側に突出せしめられて、外囲ケース(6)の後側壁(6g)に一体的に形成されている。更に、概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)が、外囲ケース(6)の後側壁(6g)の側に突出せしめられて、外囲ケース(6)の前側壁(6f)に一体的に形成されている。また、概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)が、外囲ケース(6)の後側壁(6g)の側に突出せしめられて、外囲ケース(6)の前側壁(6f)に一体的に形成されている。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、上側鉛直部分(6a1)と、上側水平部分(6a2)と、下側鉛直部分(6a3)と、下側水平部分(6a4)と、上側鉛直部分(6a1)と上側水平部分(6a2)とを接続する第1接続部分(6a5)と、上側水平部分(6a2)と下側鉛直部分(6a3)とを接続する第2接続部分(6a6)と、下側鉛直部分(6a3)と下側水平部分(6a4)とを接続する第3接続部分(6a7)とを有する第1外部導出端子(6a)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、上側鉛直部分(6b1)と、上側水平部分(6b2)と、下側鉛直部分(6b3)と、下側水平部分(6b4)と、上側鉛直部分(6b1)と上側水平部分(6b2)とを接続する第1接続部分(6b5)と、上側水平部分(6b2)と下側鉛直部分(6b3)とを接続する第2接続部分(6b6)と、下側鉛直部分(6b3)と下側水平部分(6b4)とを接続する第3接続部分(6b7)とを有する第2外部導出端子(6b)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、上側鉛直部分(6c1)と、上側水平部分(6c2)と、下側鉛直部分(6c3)と、下側水平部分(6c4)と、上側鉛直部分(6c1)と上側水平部分(6c2)とを接続する第1接続部分(6c5)と、上側水平部分(6c2)と下側鉛直部分(6c3)とを接続する第2接続部分(6c6)と、下側鉛直部分(6c3)と下側水平部分(6c4)とを接続する第3接続部分(6c7)とを有する第3外部導出端子(6c)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)が外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)にインサート成形されている。また、第2外部導出端子(6b)が外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)にインサート成形されている。更に、第3外部導出端子(6c)が外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)にインサート成形されている。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と、第1外部導出端子(6a)の下側水平部分(6a4)の下面との間に半田(10f1)が配置されている。更に、絶縁基板(2)の第1上面側導体パターン(2b1)と、第2外部導出端子(6b)の下側水平部分(6b4)の下面との間に半田(10f2)が配置されている。また、絶縁基板(2)の第3上面側導体パターン(2b3)と、第3外部導出端子(6c)の下側水平部分(6c4)の下面との間に半田(10f3)が配置されている。
その結果、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1ダイオードチップ(3a)のアノード電極および第2ダイオードチップ(3b)のカソード電極と第1外部導出端子(6a)とが電気的に接続され、第1ダイオードチップ(3a)のカソード電極と第2外部導出端子(6b)とが電気的に接続され、第2ダイオードチップ(3b)のアノード電極と第3外部導出端子(6c)とが電気的に接続され、パワー半導体モジュール(100)がダブラー型に構成されている。
ところで、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、第1外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、第1外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、第1外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)が、内周面(6a5a)と外周面(6a5b)とを有する円弧筒状に形成されている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールよりも第1外部導出端子(6a)のプレス加工費を削減することができる。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の内周面(6a5a)の全体、および、第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の外周面(6a5b)の全体が、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されている。
ところで、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)が、内周面(6a5a)と外周面(6a5b)とを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)の下面(6g1b)と、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)のうちの第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の外周面(6a5b)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)の下面(6g1b)が、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)よりも低い位置に設定されている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)のうちの第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の外周面(6a5b)を被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)の下面(6g1b)と第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)とが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)のうちの第1外部導出端子(6a)の第1接続部分(6a5)の外周面(6a5b)を被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)に、第1接続部分(6a5)に隣接する第1隣接部分(6a2a1)と、第2接続部分(6a6)に隣接する第2隣接部分(6a2a2)とが設けられている。更に、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)の第1隣接部分(6a2a1)が、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されている。また、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)の第2隣接部分(6a2a2)が、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)に、第1接続部分(6a5)に隣接する第1隣接部分(6a2b1)と、第2接続部分(6a6)に隣接する第2隣接部分(6a2b2)とが設けられている。また、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第2隣接部分(6a2b2)が、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)の第2隣接部分(6a2a2)、および、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第2隣接部分(6a2b2)が、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)から露出せしめられている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の上面(6a2a)の第2隣接部分(6a2a2)および第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第2隣接部分(6a2b2)が外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されている場合よりも、第1外部導出端子(6a)のバネ性を向上させることができ、それにより、絶縁基板(2)の第2上面側導体パターン(2b2)と第1外部導出端子(6a)の下側水平部分(6a4)の下面との間の半田(10f1)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第1ブロック部(6g1)の下面(6g1b)を、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)のうちの、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)の下面(6g1b)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)に、右端部(6a2b1b)と、左端部(6a2b1c)と、それらの間の中央部(6a2b1a)とが設けられている。また、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)の右端部(6a2b1b)と左端部(6a2b1c)とが、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されている。更に、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)の中央部(6a2b1a)が、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)の右端部(6a2b1b)と左端部(6a2b1c)とを、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆することにより、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)のうちの、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)の中央部(6a2b1a)を、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)のうちの第1外部導出端子(6a)の上側水平部分(6a2)の下面(6a2b)の第1隣接部分(6a2b1)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース(6)の第1ブロック部(6g1)の下側の自由空間を確保することができる。
また、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、第2外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、第2外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、第2外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)が、内周面(6b5a)と外周面(6b5b)とを有する円弧筒状に形成されている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールよりも第2外部導出端子(6b)のプレス加工費を削減することができる。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の内周面(6b5a)の全体、および、第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の外周面(6b5b)の全体が、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されている。
ところで、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)が、内周面(6b5a)と外周面(6b5b)とを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)の下面(6f1b)と、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)のうちの第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の外周面(6b5b)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)の下面(6f1b)が、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)よりも低い位置に設定されている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)のうちの第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の外周面(6b5b)を被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)の下面(6f1b)と第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)とが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)のうちの第2外部導出端子(6b)の第1接続部分(6b5)の外周面(6b5b)を被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)に、第1接続部分(6b5)に隣接する第1隣接部分(6b2a1)と、第2接続部分(6b6)に隣接する第2隣接部分(6b2a2)とが設けられている。更に、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)の第1隣接部分(6b2a1)が、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されている。また、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)の第2隣接部分(6b2a2)が、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)に、第1接続部分(6b5)に隣接する第1隣接部分(6b2b1)と、第2接続部分(6b6)に隣接する第2隣接部分(6b2b2)とが設けられている。また、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第2隣接部分(6b2b2)が、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)の第2隣接部分(6b2a2)、および、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第2隣接部分(6b2b2)が、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)から露出せしめられている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の上面(6b2a)の第2隣接部分(6b2a2)および第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第2隣接部分(6b2b2)が外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されている場合よりも、第2外部導出端子(6b)のバネ性を向上させることができ、それにより、絶縁基板(2)の第1上面側導体パターン(2b1)と第2外部導出端子(6b)の下側水平部分(6b4)の下面との間の半田(10f2)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第2ブロック部(6f1)の下面(6f1b)を、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)のうちの、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)の下面(6f1b)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)に、右端部(6b2b1b)と、左端部(6b2b1c)と、それらの間の中央部(6b2b1a)とが設けられている。また、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)の右端部(6b2b1b)と左端部(6b2b1c)とが、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されている。更に、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)の中央部(6b2b1a)が、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)の右端部(6b2b1b)と左端部(6b2b1c)とを、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆することにより、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)のうちの、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)の中央部(6b2b1a)を、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)のうちの第2外部導出端子(6b)の上側水平部分(6b2)の下面(6b2b)の第1隣接部分(6b2b1)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース(6)の第2ブロック部(6f1)の下側の自由空間を確保することができる。
また、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(D)に記載されたパワー半導体モジュールのように、第3外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、第3外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、第3外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)が、内周面(6c5a)と外周面(6c5b)とを有する円弧筒状に形成されている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(D)に記載されたパワー半導体モジュールよりも第3外部導出端子(6c)のプレス加工費を削減することができる。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の内周面(6c5a)の全体、および、第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の外周面(6c5b)の全体が、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されている。
ところで、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)が、内周面(6c5a)と外周面(6c5b)とを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(D)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)の下面(6f2b)と、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)のうちの第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の外周面(6c5b)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)の下面(6f2b)が、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)よりも低い位置に設定されている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)のうちの第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の外周面(6c5b)を被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)の下面(6f2b)と第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)とが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)のうちの第3外部導出端子(6c)の第1接続部分(6c5)の外周面(6c5b)を被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)に、第1接続部分(6c5)に隣接する第1隣接部分(6c2a1)と、第2接続部分(6c6)に隣接する第2隣接部分(6c2a2)とが設けられている。更に、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)の第1隣接部分(6c2a1)が、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されている。また、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)の第2隣接部分(6c2a2)が、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)に、第1接続部分(6c5)に隣接する第1隣接部分(6c2b1)と、第2接続部分(6c6)に隣接する第2隣接部分(6c2b2)とが設けられている。また、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第2隣接部分(6c2b2)が、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)の第2隣接部分(6c2a2)、および、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第2隣接部分(6c2b2)が、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)から露出せしめられている。
そのため、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の上面(6c2a)の第2隣接部分(6c2a2)および第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第2隣接部分(6c2b2)が外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されている場合よりも、第3外部導出端子(6c)のバネ性を向上させることができ、それにより、絶縁基板(2)の第3上面側導体パターン(2b3)と第3外部導出端子(6c)の下側水平部分(6c4)の下面との間の半田(10f3)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース(6)の概略四角柱形状の第3ブロック部(6f2)の下面(6f2b)を、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)のうちの、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)の下面(6f2b)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)に、右端部(6c2b1b)と、左端部(6c2b1c)と、それらの間の中央部(6c2b1a)とが設けられている。また、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)の右端部(6c2b1b)と左端部(6c2b1c)とが、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されている。更に、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)の中央部(6c2b1a)が、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)の右端部(6c2b1b)と左端部(6c2b1c)とを、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆することにより、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)のうちの、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)では、第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)の中央部(6c2b1a)を、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)のうちの第3外部導出端子(6c)の上側水平部分(6c2)の下面(6c2b)の第1隣接部分(6c2b1)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース(6)の第3ブロック部(6f2)の下側の自由空間を確保することができる。
換言すれば、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(100)によれば、外部導出端子(6a,6b,6c)のプレス加工費を削減しつつ、外部導出端子(6a,6b,6c)のバネ性を向上させると共に、外囲ケース(6)のブロック部(6g1,6f1,6f2)の成形性を向上させつつ、外囲ケース(6)のブロック部(6g1,6f1,6f2)の下側の自由空間を確保することができる。
請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、金属製放熱板(11)の上面と第1アノード電極板(14a)の下面との間に半田(20a1)が配置されている。また、金属製放熱板(11)の上面と第2アノード電極板(14b)の下面との間に半田(20a2)が配置されている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1アノード電極板(14a)の上面と第1ダイオードチップ(13a)の下面のアノード電極との間に半田(20b1)が配置されている。また、第2アノード電極板(14b)の上面と第2ダイオードチップ(13b)の下面のアノード電極との間に半田(20b2)が配置されている。
また、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1ダイオードチップ(13a)の上面のカソード電極と第1カソード電極板(14c)の下面との間に半田(20c1)が配置されている。更に、第2ダイオードチップ(13b)の上面のカソード電極と第2カソード電極板(14d)の下面との間に半田(20c2)が配置されている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、右側壁(16d)と左側壁(16e)と前側壁(16f)と後側壁(16g)とを有し、電気絶縁性樹脂材料の成形によって形成された外囲ケース(16)が設けられている。また、概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)が、外囲ケース(16)の前側壁(16f)の側に突出せしめられて、外囲ケース(16)の後側壁(16g)に一体的に形成されている。更に、概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)が、外囲ケース(16)の後側壁(16g)の側に突出せしめられて、外囲ケース(16)の前側壁(16f)に一体的に形成されている。
また、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、上側鉛直部分(16a1)と、上側水平部分(16a2)と、下側鉛直部分(16a3)と、下側水平部分(16a4)と、上側鉛直部分(16a1)と上側水平部分(16a2)とを接続する第1接続部分(16a5)と、上側水平部分(16a2)と下側鉛直部分(16a3)とを接続する第2接続部分(16a6)と、下側鉛直部分(16a3)と下側水平部分(16a4)とを接続する第3接続部分(16a7)とを有する第1外部導出端子(16a)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、上側鉛直部分(16b1)と、上側水平部分(16b2)と、下側鉛直部分(16b3)と、下側水平部分(16b4)と、上側鉛直部分(16b1)と上側水平部分(16b2)とを接続する第1接続部分(16b5)と、上側水平部分(16b2)と下側鉛直部分(16b3)とを接続する第2接続部分(16b6)と、下側鉛直部分(16b3)と下側水平部分(16b4)とを接続する第3接続部分(16b7)とを有する第2外部導出端子(16b)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
また、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)が外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)にインサート成形されている。更に、第2外部導出端子(16b)が外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)にインサート成形されている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1カソード電極板(14c)の上面と、第1外部導出端子(16a)の下側水平部分(16a4)の下面との間に半田(20f1)が配置されている。また、第2カソード電極板(14d)の上面と、第2外部導出端子(16b)の下側水平部分(16b4)の下面との間に半田(20f2)が配置されている。
その結果、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1ダイオードチップ(13a)のアノード電極および第2ダイオードチップ(13b)のアノード電極と金属製放熱板(11)とが電気的に接続され、第1ダイオードチップ(13a)のカソード電極と第1外部導出端子(16a)とが電気的に接続され、第2ダイオードチップ(13b)のカソード電極と第2外部導出端子(16b)とが電気的に接続され、パワー半導体モジュール(200)がアノードコモン型に構成されている。
ところで、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、第1外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、第1外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、第1外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)が、内周面(16a5a)と外周面(16a5b)とを有する円弧筒状に形成されている。
そのため、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールよりも第1外部導出端子(16a)のプレス加工費を削減することができる。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の内周面(16a5a)の全体、および、第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の外周面(16a5b)の全体が、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されている。
ところで、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)が、内周面(16a5a)と外周面(16a5b)とを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)の下面(16g1b)と、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)のうちの第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の外周面(16a5b)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)の下面(16g1b)が、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)よりも低い位置に設定されている。
つまり、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)のうちの第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の外周面(16a5b)を被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)の下面(16g1b)と第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)とが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)のうちの第1外部導出端子(16a)の第1接続部分(16a5)の外周面(16a5b)を被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)に、第1接続部分(16a5)に隣接する第1隣接部分(16a2a1)と、第2接続部分(16a6)に隣接する第2隣接部分(16a2a2)とが設けられている。更に、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)の第1隣接部分(16a2a1)が、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されている。また、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)の第2隣接部分(16a2a2)が、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)に、第1接続部分(16a5)に隣接する第1隣接部分(16a2b1)と、第2接続部分(16a6)に隣接する第2隣接部分(16a2b2)とが設けられている。また、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第2隣接部分(16a2b2)が、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)の第2隣接部分(16a2a2)、および、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第2隣接部分(16a2b2)が、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)から露出せしめられている。
そのため、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の上面(16a2a)の第2隣接部分(16a2a2)および第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第2隣接部分(16a2b2)が外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されている場合よりも、第1外部導出端子(16a)のバネ性を向上させることができ、それにより、第1カソード電極板(14c)の上面と第1外部導出端子(16a)の下側水平部分(16a4)の下面との間の半田(20f1)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第1ブロック部(16g1)の下面(16g1b)を、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)のうちの、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)の下面(16g1b)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)に、右端部(16a2b1b)と、左端部(16a2b1c)と、それらの間の中央部(16a2b1a)とが設けられている。また、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)の右端部(16a2b1b)と左端部(16a2b1c)とが、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されている。更に、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)の中央部(16a2b1a)が、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)の右端部(16a2b1b)と左端部(16a2b1c)とを、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆することにより、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)のうちの、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)の中央部(16a2b1a)を、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)のうちの第1外部導出端子(16a)の上側水平部分(16a2)の下面(16a2b)の第1隣接部分(16a2b1)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース(16)の第1ブロック部(16g1)の下側の自由空間を確保することができる。
また、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、第2外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、第2外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、第2外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)が、内周面(16b5a)と外周面(16b5b)とを有する円弧筒状に形成されている。
そのため、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールよりも第2外部導出端子(16b)のプレス加工費を削減することができる。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の内周面(16b5a)の全体、および、第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の外周面(16b5b)の全体が、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されている。
ところで、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)が、内周面(16b5a)と外周面(16b5b)とを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)の下面(16f1b)と、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)のうちの第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の外周面(16b5b)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)の下面(16f1b)が、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)よりも低い位置に設定されている。
つまり、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)のうちの第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の外周面(16b5b)を被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)の下面(16f1b)と第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)とが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)のうちの第2外部導出端子(16b)の第1接続部分(16b5)の外周面(16b5b)を被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)に、第1接続部分(16b5)に隣接する第1隣接部分(16b2a1)と、第2接続部分(16b6)に隣接する第2隣接部分(16b2a2)とが設けられている。更に、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)の第1隣接部分(16b2a1)が、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されている。また、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)の第2隣接部分(16b2a2)が、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)に、第1接続部分(16b5)に隣接する第1隣接部分(16b2b1)と、第2接続部分(16b6)に隣接する第2隣接部分(16b2b2)とが設けられている。また、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第2隣接部分(16b2b2)が、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)の第2隣接部分(16b2a2)、および、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第2隣接部分(16b2b2)が、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)から露出せしめられている。
そのため、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の上面(16b2a)の第2隣接部分(16b2a2)および第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第2隣接部分(16b2b2)が外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されている場合よりも、第2外部導出端子(16b)のバネ性を向上させることができ、それにより、第2カソード電極板(14d)の上面と第2外部導出端子(16b)の下側水平部分(16b4)の下面との間の半田(20f2)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース(16)の概略四角柱形状の第2ブロック部(16f1)の下面(16f1b)を、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)のうちの、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)の下面(16f1b)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)に、右端部(16b2b1b)と、左端部(16b2b1c)と、それらの間の中央部(16b2b1a)とが設けられている。また、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)の右端部(16b2b1b)と左端部(16b2b1c)とが、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されている。更に、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)の中央部(16b2b1a)が、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)の右端部(16b2b1b)と左端部(16b2b1c)とを、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆することにより、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)のうちの、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)では、第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)の中央部(16b2b1a)を、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)のうちの第2外部導出端子(16b)の上側水平部分(16b2)の下面(16b2b)の第1隣接部分(16b2b1)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース(16)の第2ブロック部(16f1)の下側の自由空間を確保することができる。
換言すれば、請求項2に記載のパワー半導体モジュール(200)によれば、外部導出端子(16a,16b)のプレス加工費を削減しつつ、外部導出端子(16a,16b)のバネ性を向上させると共に、外囲ケース(16)のブロック部(16g1,16f1)の成形性を向上させつつ、外囲ケース(16)のブロック部(16g1,16f1)の下側の自由空間を確保することができる。
以下、本発明のパワー半導体モジュールの第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態のパワー半導体モジュール100の一部を構成する金属製放熱板1を示した図である。詳細には、図1(A)は金属製放熱板1の平面図、図1(B)は図1(A)のA−A線に沿った鉛直断面図である。図2は第1の実施形態のパワー半導体モジュール100の一部を構成する絶縁基板2を示した図である。詳細には、図2(A)は絶縁基板2の平面図、図2(B)は図2(A)のB−B線に沿った鉛直断面図、図2(C)は絶縁基板2の底面図である。図3は金属製放熱板1上に絶縁基板2等が搭載される様子を示した図である。詳細には、図3(A)は金属製放熱板1上に絶縁基板2が搭載され、絶縁基板2上にダイオードチップ3a,3bが搭載され、ダイオードチップ3a,3b上に例えばアノードPCM(琺瑯鉄)板、アノードモリブデン板などのようなアノード電極板4a,4bが搭載された状態を示した平面図である。図3(B)は図3(A)のC−C線に沿った分解組立断面図、図3(C)は図3(A)のD−D線に沿った分解組立断面図である。
図4は図3(A)に示した組立体上に接続部材5a,5bが搭載される様子を示した図である。詳細には、図4(A)は図3(A)に示した組立体上に接続部材5a,5bが搭載された状態を示した平面図である。図4(B)は図4(A)のE−E線に沿った分解組立断面図、図4(C)は図4(A)のF−F線に沿った分解組立断面図である。図5および図6は図4(A)に示した組立体上に被せられる外囲ケース6の部品図である。詳細には、図5(A)は外囲ケース6の平面図、図5(B)は外囲ケース6の正面図、図5(C)は外囲ケース6の底面図である。図6(A)は図5(A)のG−G線に沿った鉛直断面図、図6(B)は図5(A)のH−H線に沿った鉛直断面図である。図7および図8は外囲ケース6の一部を構成する外部導出端子6a,6b,6cの部品図である。詳細には、図7(A)は外部導出端子6a,6b,6cの平面図、図7(B)は外部導出端子6a,6b,6cの正面図、図7(C)は外部導出端子6a,6b,6cの底面図である。図8(A)は図7(A)のI−I線に沿った鉛直断面図、図8(B)は図7(A)のJ−J線に沿った鉛直断面図である。
図9は図4(A)に示した組立体上に図5および図6に示した外囲ケース6が被せられる様子を示した図である。詳細には、図9(A)は図4(A)に示した組立体上に図5および図6に示した外囲ケース6が被せられた状態を示した平面図である。図9(B)は図9(A)のK−K線に沿った分解組立断面図、図9(C)は図9(A)のL−L線に沿った分解組立断面図である。図10は図9(A)に示した組立体上に被せられる蓋体7の部品図である。詳細には、図10(A)は蓋体7の平面図、図10(B)は蓋体7の正面図、図10(C)は蓋体7の底面図である。図11は第1の実施形態のパワー半導体モジュール100を示した図である。詳細には、図11(A)は図9(A)に示した組立体上に、図10に示した蓋体7が被せられることにより得られる第1の実施形態のパワー半導体モジュール100の平面図である。図11(B)は図11(A)に示した外部導出端子6a,6b,6cの上端部が折り曲げられることにより得られる第1の実施形態のパワー半導体モジュール100の概略的な鉛直断面図である。図11(C)は第1の実施形態のパワー半導体モジュール100の等価回路図である。
図12は図7および図8に示した外部導出端子6aの拡大図である。詳細には、図12(A)および図12(B)は図8(A)に示した外部導出端子6aの一部の拡大図である。図12(C)は図12(A)および図12(B)の下側から見た外部導出端子6aの拡大底面図である。図13は外部導出端子6aがインサート成形された外囲ケース6のブロック部6g1の拡大図である。詳細には、図13(A)は図6(A)の一部を拡大して示した図である。図13(B)は図13(A)の下側から見た外囲ケース6のブロック部6g1および外部導出端子6aの底面図である。
図14は図7および図8に示した外部導出端子6bの拡大図である。詳細には、図14(A)および図14(B)は図8(A)に示した外部導出端子6bの一部の拡大図である。図14(C)は図14(A)および図14(B)の下側から見た外部導出端子6bの拡大底面図である。図15は外部導出端子6bがインサート成形された外囲ケース6のブロック部6f1の拡大図である。詳細には、図15(A)は図6(A)の一部を拡大して示した図である。図15(B)は図15(A)の下側から見た外囲ケース6のブロック部6f1および外部導出端子6bの底面図である。
図16は図7および図8に示した外部導出端子6cの拡大図である。詳細には、図16(A)および図16(B)は図8(B)に示した外部導出端子6cの一部の拡大図である。図16(C)は図16(A)および図16(B)の下側から見た外部導出端子6cの拡大底面図である。図17は外部導出端子6cがインサート成形された外囲ケース6のブロック部6f2の拡大図である。詳細には、図17(A)は図6(B)の一部を拡大して示した図である。図17(B)は図17(A)の下側から見た外囲ケース6のブロック部6f2および外部導出端子6cの底面図である。
第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図3(B)および図3(C)に示すように、金属製放熱板1(図1および図3参照)の上面と絶縁基板2(図2および図3参照)の下面側導体パターン2c(図2(B)、図2(C)、図3(B)および図3(C)参照)との間に半田10a(図3(B)および図3(C)参照)が配置されている。また、図3(B)に示すように、絶縁基板2(図2および図3参照)の上面側導体パターン2b1(図2(A)、図3(A)および図3(B)参照)とダイオードチップ3a(図3(A)および図3(B)参照)の下面のカソード電極との間に半田10b1(図3(B)参照)が配置されている。更に、図3(C)に示すように、絶縁基板2(図2および図3参照)の上面側導体パターン2b2(図2(A)、図2(B)、図3(A)および図3(C)参照)とダイオードチップ3b(図3(A)および図3(C)参照)の下面のカソード電極との間に半田10b2(図3(C)参照)が配置されている。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図3(B)に示すように、ダイオードチップ3a(図3(A)および図3(B)参照)の上面のアノード電極とアノード電極板4a(図3(A)および図3(B)参照)の下面との間に半田10c1(図3(B)参照)が配置されている。更に、図3(C)に示すように、ダイオードチップ3b(図3(A)および図3(C)参照)の上面のアノード電極とアノード電極板4b(図3(A)および図3(C)参照)の下面との間に半田10c2(図3(C)参照)が配置されている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図4に示すように、例えば金属材料のプレス加工等によって形成された接続部材5a,5bが設けられている。詳細には、図4(B)に示すように、アノード電極板4a(図4(A)および図4(B)参照)の上面と接続部材5a(図4参照)の前側端部5a2(図4(A)および図4(B)参照)の下面との間に半田10e1(図4(B)参照)が配置されている。また、図4(C)に示すように、アノード電極板4b(図4(A)および図4(C)参照)の上面と接続部材5b(図4参照)の後側端部5b1(図4(A)および図4(C)参照)の下面との間に半田10d2(図4(C)参照)が配置されている。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図4(C)に示すように、絶縁基板2(図4参照)の上面側導体パターン2b2(図4(A)および図4(C)参照)と接続部材5a(図4参照)の後側端部5a1(図4(A)および図4(C)参照)の下面との間に半田10d1(図4(C)参照)が配置されている。更に、図4(B)に示すように、絶縁基板2(図4参照)の上面側導体パターン2b3(図4(A)および図4(B)参照)と接続部材5b(図4参照)の前側端部5b2(図4(A)および図4(B)参照)の下面との間に半田10e2(図4(B)参照)が配置されている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図5および図6に示すように、右側壁6d(図5(C)参照)と左側壁6e(図5(C)参照)と前側壁6f(図5および図6参照)と後側壁6g(図5(A)、図5(C)および図6(A)参照)とを有し、電気絶縁性樹脂材料の成形によって形成された外囲ケース6(図5および図6参照)が設けられている。また、概略四角柱形状のブロック部6g1(図5(A)、図5(C)および図6(A)参照)が、外囲ケース6(図5および図6参照)の前側壁6f(図5(A)および図5(C)参照)の側(図5(A)の下側、図5(C)の上側)に突出せしめられて、外囲ケース6(図5および図6参照)の後側壁6g(図5(A)、図5(C)および図6(A)参照)に一体的に形成されている。更に、概略四角柱形状のブロック部6f1(図5(A)、図5(C)および図6(A)参照)が、外囲ケース6(図5および図6参照)の後側壁6g(図5(A)および図5(C)参照)の側(図5(A)の上側、図5(C)の下側)に突出せしめられて、外囲ケース6(図5および図6参照)の前側壁6f(図5(A)、図5(C)および図6(A)参照)に一体的に形成されている。また、四角柱形状の第3ブロック部6f2(図5(A)、図5(C)および図6(B)参照)が、外囲ケース6(図5および図6参照)の後側壁6g(図5(A)および図5(C)参照)の側(図5(A)の上側、図5(C)の下側)に突出せしめられて、外囲ケース6(図5および図6参照)の前側壁6f(図5(A)、図5(C)および図6(B)参照)に一体的に形成されている。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図7、図8(A)および図12に示すように、上側鉛直部分6a1(図8(A)および図12参照)と、上側水平部分6a2(図8(A)および図12参照)と、下側鉛直部分6a3(図8(A)、図12(A)および図12(B)参照)と、下側水平部分6a4(図8(A)および図12参照)と、上側鉛直部分6a1(図8(A)および図12参照)と上側水平部分6a2(図8(A)および図12参照)とを接続する接続部分6a5(図8(A)および図12参照)と、上側水平部分6a2(図8(A)および図12参照)と下側鉛直部分6a3(図8(A)、図12(A)および図12(B)参照)とを接続する接続部分6a6(図8(A)および図12参照)と、下側鉛直部分6a3(図8(A)、図12(A)および図12(B)参照)と下側水平部分6a4(図8(A)および図12参照)とを接続する接続部分6a7(図8(A)および図12参照)とを有する外部導出端子6a(図7、図8(A)および図12参照)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図7、図8(A)および図14に示すように、上側鉛直部分6b1(図8(A)および図14参照)と、上側水平部分6b2(図8(A)および図14参照)と、下側鉛直部分6b3(図8(A)、図14(A)および図14(B)参照)と、下側水平部分6b4(図8(A)および図14参照)と、上側鉛直部分6b1(図8(A)および図14参照)と上側水平部分6b2(図8(A)および図14参照)とを接続する接続部分6b5(図8(A)および図14参照)と、上側水平部分6b2(図8(A)および図14参照)と下側鉛直部分6b3(図8(A)、図14(A)および図14(B)参照)とを接続する接続部分6b6(図8(A)および図14参照)と、下側鉛直部分6b3(図8(A)、図14(A)および図14(B)参照)と下側水平部分6b4(図8(A)および図14参照)とを接続する接続部分6b7(図8(A)および図14参照)とを有する外部導出端子6b(図7、図8(A)および図14参照)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図7、図8(B)および図16に示すように、上側鉛直部分6c1(図8(B)および図16参照)と、上側水平部分6c2(図8(B)および図16参照)と、下側鉛直部分6c3(図8(B)、図16(A)および図16(B)参照)と、下側水平部分6c4(図8(B)および図16参照)と、上側鉛直部分6c1(図8(B)および図16参照)と上側水平部分6c2(図8(B)および図16参照)とを接続する接続部分6c5(図8(B)および図16参照)と、上側水平部分6c2(図8(B)および図16参照)と下側鉛直部分6c3(図8(B)、図16(A)および図16(B)参照)とを接続する接続部分6c6(図8(B)および図16参照)と、下側鉛直部分6c3(図8(B)、図16(A)および図16(B)参照)と下側水平部分6c4(図8(B)および図16参照)とを接続する接続部分6c7(図8(B)および図16参照)とを有する外部導出端子6c(図7、図8(B)および図16参照)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図5(A)、図5(C)、図6(A)および図13に示すように、外部導出端子6aが外囲ケース6のブロック部6g1にインサート成形されている。また、図5(A)、図5(C)、図6(A)および図15に示すように、外部導出端子6bが外囲ケース6のブロック部6f1にインサート成形されている。更に、図5(A)、図5(C)、図6(B)および図17に示すように、外部導出端子6cが外囲ケース6のブロック部6f2にインサート成形されている。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図9(B)に示すように、絶縁基板2(図9(A)および図9(B)参照)の上面側導体パターン2b2(図9(A)および図9(B)参照)と、外部導出端子6a(図9(A)および図9(B)参照)の下側水平部分6a4(図9(A)および図9(B)参照)の下面との間に半田10f1(図9(B)参照)が配置されている。更に、図9(C)に示すように、絶縁基板2(図9(A)および図9(C)参照)の上面側導体パターン2b1(図9(A)および図9(C)参照)と、外部導出端子6b(図9(A)参照)の下側水平部分6b4(図9(A)および図9(C)参照)の下面との間に半田10f2(図9(C)参照)が配置されている。また、図9(C)に示すように、絶縁基板2(図9(A)および図9(C)参照)の上面側導体パターン2b3(図9(A)および図9(C)参照)と、外部導出端子6c(図9(A)参照)の下側水平部分6c4(図9(A)および図9(C)参照)の下面との間に半田10f3(図9(C)参照)が配置されている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図9(A)に示した組立体の外囲ケース6の内側にゲル剤(図示せず)が充填され、図10に示した蓋体7が被せられている。詳細には、蓋体7(図10および図11(A)参照)の装着時に、図11(A)に示すように、外部導出端子6a(図9(A)、図9(B)および図11(A)参照)の上端が蓋体7(図10および図11(A)参照)の導出穴7a(図10(A)および図10(C)参照)を通され、外部導出端子6b(図9(A)および図11(A)参照)の上端が蓋体7(図10および図11(A)参照)の導出穴7b(図10(A)および図10(C)参照)を通され、外部導出端子6c(図9(A)および図11(A)参照)の上端が蓋体7(図10および図11(A)参照)の導出穴7c(図10(A)および図10(C)参照)を通される。次いで、蓋体7(図10および図11(A)参照)の上面の凹部7f(図10(A)および図11(A)参照)にナット(図示せず)が挿入される。次いで、外部導出端子6a,6b,6c(図9(A)および図11(A)参照)の上端が折り曲げられ、図11(B)に示す第1の実施形態のパワー半導体モジュール100が完成する。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図11(B)および図11(C)に示すように、ダイオードチップ3aのアノード電極およびダイオードチップ3bのカソード電極と外部導出端子6aとが電気的に接続され、ダイオードチップ3aのカソード電極と外部導出端子6bとが電気的に接続され、ダイオードチップ3bのアノード電極と外部導出端子6cとが電気的に接続され、パワー半導体モジュール100がダブラー型に構成されている。
ところで、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(A)に示すように、外部導出端子6aの接続部分6a5が、内周面6a5aと外周面6a5bとを有する円弧筒状に形成されている。そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールよりも外部導出端子6aのプレス加工費を削減することができる。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図13(A)に示すように、外部導出端子6aの接続部分6a5の内周面6a5aの全体、および、外部導出端子6aの接続部分6a5の外周面6a5bの全体が、外囲ケース6のブロック部6g1によって被覆されている。
ところで、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(A)に示すように外部導出端子6aの接続部分6a5が、内周面6a5aと外周面6a5bとを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース6(図6(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部6g1(図6(A)および図13(A)参照)の下面6g1b(図6(A)および図13(A)参照)と、外部導出端子6a(図6(A)および図13(A)参照)の上側水平部分6a2(図13(A)参照)の下面6a2b(図13(A)参照)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図6(A)および図13(A)参照)のうちの外部導出端子6a(図6(A)および図13(A)参照)の接続部分6a5(図13(A)参照)の外周面6a5b(図13(A)参照)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図6(A)および図13(A)参照)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図13(A)に示すように、外囲ケース6(図6(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部6g1の下面6g1bが、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2bよりも低い位置に設定されている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図13(A)に示すように、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1のうちの外部導出端子6aの接続部分6a5の外周面6a5bを被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外囲ケース6の概略四角柱形状のブロック部6g1の下面6g1bと外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2bとが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース6のブロック部6g1のうちの外部導出端子6aの接続部分6a5の外周面6a5bを被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(B)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の上面6a2a(図12(A)参照)に、接続部分6a5に隣接する隣接部分6a2a1と、接続部分6a6に隣接する隣接部分6a2a2とが設けられている。更に、図12(B)および図13(A)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の上面6a2a(図12(A)参照)の隣接部分6a2a1(図12(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(A)参照)によって被覆されている。また、図12(B)および図13(A)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の上面6a2a(図12(A)参照)の隣接部分6a2a2(図12(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(B)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2b(図12(A)参照)に、接続部分6a5に隣接する隣接部分6a2b1と、接続部分6a6に隣接する隣接部分6a2b2とが設けられている。また、図12(B)および図13(A)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2b(図12(A)参照)の隣接部分6a2b2(図12(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(B)および図13(A)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の上面6a2a(図12(A)参照)の隣接部分6a2a2(図12(B)参照)、および、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2b(図12(A)参照)の隣接部分6a2b2(図12(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(A)参照)から露出せしめられている。
そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の上面6a2aの隣接部分6a2a2および外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2bの隣接部分6a2b2が外囲ケース6のブロック部6g1によって被覆されている場合よりも、外部導出端子6aのバネ性を向上させることができ、それにより、絶縁基板2(図9(B)参照)の上面側導体パターン2b2(図9(B)参照)と外部導出端子6a(図9(B)参照)の下側水平部分6a4(図9(B)参照)の下面との間の半田10f1(図9(B)参照)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース6(図6(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部6g1(図13(A)参照)の下面6g1b(図13(A)参照)を、外部導出端子6a(図13(A)参照)の上側水平部分6a2(図13(A)参照)の下面6a2b(図13(A)参照)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(A)参照)のうちの、外部導出端子6a(図13(A)参照)の上側水平部分6a2(図13(A)参照)の下面6a2b(図13(A)参照)の隣接部分6a2b1(図12(B)参照)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(A)参照)の下面6g1b(図13(A)参照)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(C)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2の下面6a2b(図12(A)参照)の隣接部分6a2b1に、右端部6a2b1bと、左端部6a2b1cと、それらの間の中央部6a2b1aとが設けられている。また、図12(C)および図13(B)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2(図12(C)参照)の下面6a2b(図13(B)参照)の隣接部分6a2b1の右端部6a2b1b(図12(C)参照)と左端部6a2b1c(図12(C)参照)とが、外囲ケース6((図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(B)参照)によって被覆されている。更に、図12(C)および図13(B)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2(図12(C)参照)の下面6a2b(図13(B)参照)の隣接部分6a2b1の中央部6a2b1aが、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(B)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(C)および図13(B)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2(図12(C)参照)の下面6a2b(図13(B)参照)の隣接部分6a2b1の右端部6a2b1b(図12(C)参照)と左端部6a2b1c(図12(C)参照)とを、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(B)参照)によって被覆することにより、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(B)参照)のうちの、外部導出端子6aの上側水平部分6a2(図12(C)参照)の下面6a2b(図13(B)参照)の隣接部分6a2b1を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図12(C)および図13(B)に示すように、外部導出端子6aの上側水平部分6a2(図12(C)参照)の下面6a2b(図13(B)参照)の隣接部分6a2b1の中央部6a2b1aを、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(B)参照)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13(B)参照)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13参照)のうちの外部導出端子6a(図13参照)の上側水平部分6a2(図13(A)参照)の下面6a2b(図13参照)の隣接部分6a2b1(図13(B)参照)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6g1(図13参照)の下側の自由空間を確保することができる。
また、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(A)に示すように、外部導出端子6bの接続部分6b5が、内周面6b5aと外周面6b5bとを有する円弧筒状に形成されている。そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールよりも外部導出端子6bのプレス加工費を削減することができる。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図15(A)に示すように、外部導出端子6bの接続部分6b5の内周面6b5aの全体、および、外部導出端子6bの接続部分6b5の外周面6b5bの全体が、外囲ケース6のブロック部6f1によって被覆されている。
ところで、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(A)に示すように外部導出端子6bの接続部分6b5が、内周面6b5aと外周面6b5bとを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース6(図6(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部6f1(図6(A)および図15(A)参照)の下面6f1b(図6(A)および図15(A)参照)と、外部導出端子6b(図6(A)および図15(A)参照)の上側水平部分6b2(図15(A)参照)の下面6b2b(図15(A)参照)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図6(A)および図15(A)参照)のうちの外部導出端子6b(図6(A)および図15(A)参照)の接続部分6b5(図15(A)参照)の外周面6b5b(図15(A)参照)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図6(A)および図15(A)参照)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図15(A)に示すように、外囲ケース6(図6(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部6f1の下面6f1bが、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2bよりも低い位置に設定されている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図15(A)に示すように、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1のうちの外部導出端子6bの接続部分6b5の外周面6b5bを被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外囲ケース6の概略四角柱形状のブロック部6f1の下面6f1bと外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2bとが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース6のブロック部6f1のうちの外部導出端子6bの接続部分6b5の外周面6b5bを被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(B)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の上面6b2a(図14(A)参照)に、接続部分6b5に隣接する隣接部分6b2a1と、接続部分6b6に隣接する隣接部分6b2a2とが設けられている。更に、図14(B)および図15(A)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の上面6b2a(図14(A)参照)の隣接部分6b2a1(図14(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(A)参照)によって被覆されている。また、図14(B)および図15(A)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の上面6b2a(図14(A)参照)の隣接部分6b2a2(図14(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(B)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2b(図14(A)参照)に、接続部分6b5に隣接する隣接部分6b2b1と、接続部分6b6に隣接する隣接部分6b2b2とが設けられている。また、図14(B)および図15(A)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2b(図14(A)参照)の隣接部分6b2b2(図14(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(B)および図15(A)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の上面6b2a(図14(A)参照)の隣接部分6b2a2(図14(B)参照)、および、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2b(図14(A)参照)の隣接部分6b2b2(図14(B)参照)が、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(A)参照)から露出せしめられている。
そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の上面6b2aの隣接部分6b2a2および外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2bの隣接部分6b2b2が外囲ケース6のブロック部6f1によって被覆されている場合よりも、外部導出端子6bのバネ性を向上させることができ、それにより、絶縁基板2(図9(C)参照)の上面側導体パターン2b1(図9(C)参照)と外部導出端子6b(図9(A)参照)の下側水平部分6b4(図9(C)参照)の下面との間の半田10f2(図9(C)参照)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース6(図6(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部6f1(図15(A)参照)の下面6f1b(図15(A)参照)を、外部導出端子6b(図15(A)参照)の上側水平部分6b2(図15(A)参照)の下面6b2b(図15(A)参照)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(A)参照)のうちの、外部導出端子6b(図15(A)参照)の上側水平部分6b2(図15(A)参照)の下面6b2b(図15(A)参照)の隣接部分6b2b1(図14(B)参照)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(A)参照)の下面6f1b(図15(A)参照)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(C)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2の下面6b2b(図14(A)参照)の隣接部分6b2b1に、右端部6b2b1bと、左端部6b2b1cと、それらの間の中央部6b2b1aとが設けられている。また、図14(C)および図15(B)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2(図14(C)参照)の下面6b2b(図15(B)参照)の隣接部分6b2b1の右端部6b2b1b(図14(C)参照)と左端部6b2b1c(図14(C)参照)とが、外囲ケース6((図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(B)参照)によって被覆されている。更に、図14(C)および図15(B)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2(図14(C)参照)の下面6b2b(図15(B)参照)の隣接部分6b2b1の中央部6b2b1aが、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(B)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(C)および図15(B)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2(図14(C)参照)の下面6b2b(図15(B)参照)の隣接部分6b2b1の右端部6b2b1b(図14(C)参照)と左端部6b2b1c(図14(C)参照)とを、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(B)参照)によって被覆することにより、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(B)参照)のうちの、外部導出端子6bの上側水平部分6b2(図14(C)参照)の下面6b2b(図15(B)参照)の隣接部分6b2b1を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図14(C)および図15(B)に示すように、外部導出端子6bの上側水平部分6b2(図14(C)参照)の下面6b2b(図15(B)参照)の隣接部分6b2b1の中央部6b2b1aを、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(B)参照)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15(B)参照)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15参照)のうちの外部導出端子6b(図15参照)の上側水平部分6b2(図15(A)参照)の下面6b2b(図15参照)の隣接部分6b2b1(図15(B)参照)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース6(図6(A)参照)のブロック部6f1(図15参照)の下側の自由空間を確保することができる。
また、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(D)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(A)に示すように、外部導出端子6cの接続部分6c5が、内周面6c5aと外周面6c5bとを有する円弧筒状に形成されている。そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(D)に記載されたパワー半導体モジュールよりも外部導出端子6cのプレス加工費を削減することができる。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図17(A)に示すように、外部導出端子6cの接続部分6c5の内周面6c5aの全体、および、外部導出端子6cの接続部分6c5の外周面6c5bの全体が、外囲ケース6のブロック部6f2によって被覆されている。
ところで、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(A)に示すように外部導出端子6cの接続部分6c5が、内周面6c5aと外周面6c5bとを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(D)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース6(図6(B)参照)の概略四角柱形状のブロック部6f2(図6(B)および図17(A)参照)の下面6f2b(図6(B)および図17(A)参照)と、外部導出端子6c(図6(B)および図17(A)参照)の上側水平部分6c2(図17(A)参照)の下面6c2b(図17(A)参照)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図6(B)および図17(A)参照)のうちの外部導出端子6c(図6(B)および図17(A)参照)の接続部分6c5(図17(A)参照)の外周面6c5b(図17(A)参照)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図6(B)および図17(A)参照)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図17(A)に示すように、外囲ケース6(図6(B)参照)の概略四角柱形状のブロック部6f2の下面6f2bが、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2bよりも低い位置に設定されている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図17(A)に示すように、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2のうちの外部導出端子6cの接続部分6c5の外周面6c5bを被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外囲ケース6の概略四角柱形状のブロック部6f2の下面6f2bと外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2bとが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース6のブロック部6f2のうちの外部導出端子6cの接続部分6c5の外周面6c5bを被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(B)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の上面6c2a(図16(A)参照)に、接続部分6c5に隣接する隣接部分6c2a1と、接続部分6c6に隣接する隣接部分6c2a2とが設けられている。更に、図16(B)および図17(A)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の上面6c2a(図16(A)参照)の隣接部分6c2a1(図16(B)参照)が、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(A)参照)によって被覆されている。また、図16(B)および図17(A)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の上面6c2a(図16(A)参照)の隣接部分6c2a2(図16(B)参照)が、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(B)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2b(図16(A)参照)に、接続部分6c5に隣接する隣接部分6c2b1と、接続部分6c6に隣接する隣接部分6c2b2とが設けられている。また、図16(B)および図17(A)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2b(図16(A)参照)の隣接部分6c2b2(図16(B)参照)が、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(B)および図17(A)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の上面6c2a(図16(A)参照)の隣接部分6c2a2(図16(B)参照)、および、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2b(図16(A)参照)の隣接部分6c2b2(図16(B)参照)が、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(A)参照)から露出せしめられている。
そのため、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の上面6c2aの隣接部分6c2a2および外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2bの隣接部分6c2b2が外囲ケース6のブロック部6f2によって被覆されている場合よりも、外部導出端子6cのバネ性を向上させることができ、それにより、絶縁基板2(図9(C)参照)の上面側導体パターン2b3(図9(C)参照)と外部導出端子6c(図9(A)参照)の下側水平部分6c4(図9(C)参照)の下面との間の半田10f3(図9(C)参照)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース6(図6(B)参照)の概略四角柱形状のブロック部6f2(図17(A)参照)の下面6f2b(図17(A)参照)を、外部導出端子6c(図17(A)参照)の上側水平部分6c2(図17(A)参照)の下面6c2b(図17(A)参照)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(A)参照)のうちの、外部導出端子6c(図17(A)参照)の上側水平部分6c2(図17(A)参照)の下面6c2b(図17(A)参照)の隣接部分6c2b1(図16(B)参照)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(A)参照)の下面6f2b(図17(A)参照)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(C)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2の下面6c2b(図16(A)参照)の隣接部分6c2b1に、右端部6c2b1bと、左端部6c2b1cと、それらの間の中央部6c2b1aとが設けられている。また、図16(C)および図17(B)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2(図16(C)参照)の下面6c2b(図17(B)参照)の隣接部分6c2b1の右端部6c2b1b(図16(C)参照)と左端部6c2b1c(図16(C)参照)とが、外囲ケース6((図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(B)参照)によって被覆されている。更に、図16(C)および図17(B)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2(図16(C)参照)の下面6c2b(図17(B)参照)の隣接部分6c2b1の中央部6c2b1aが、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(B)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(C)および図17(B)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2(図16(C)参照)の下面6c2b(図17(B)参照)の隣接部分6c2b1の右端部6c2b1b(図16(C)参照)と左端部6c2b1c(図16(C)参照)とを、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(B)参照)によって被覆することにより、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(B)参照)のうちの、外部導出端子6cの上側水平部分6c2(図16(C)参照)の下面6c2b(図17(B)参照)の隣接部分6c2b1を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100では、図16(C)および図17(B)に示すように、外部導出端子6cの上側水平部分6c2(図16(C)参照)の下面6c2b(図17(B)参照)の隣接部分6c2b1の中央部6c2b1aを、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(B)参照)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17(B)参照)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、第1の実施形態のパワー半導体モジュール100によれば、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17参照)のうちの外部導出端子6c(図17参照)の上側水平部分6c2(図17(A)参照)の下面6c2b(図17参照)の隣接部分6c2b1(図17(B)参照)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース6(図6(B)参照)のブロック部6f2(図17参照)の下側の自由空間を確保することができる。
以下、本発明のパワー半導体モジュールの第2の実施形態について説明する。図18は第2の実施形態のパワー半導体モジュール200の一部を構成する金属製放熱板11を示した図である。詳細には、図18(A)は金属製放熱板11の平面図、図18(B)は図18(A)のA1−A1線に沿った鉛直断面図である。図19は金属製放熱板11上にダイオードチップ13a,13b等が搭載される様子を示した図である。詳細には、図19(A)は金属製放熱板11上に例えばアノードPCM(琺瑯鉄)板、アノードモリブデン板などのようなアノード電極板14a,14bが搭載され、アノード電極板14a,14b上にダイオードチップ13a,13bが搭載され、ダイオードチップ13a,13b上に例えばカソードPCM(琺瑯鉄)板、カソードモリブデン板などのようなカソード電極板14c,14dが搭載された状態を示した平面図である。図19(B)はその状態を示した分解組立正面図である。
図20および図21は図19(A)に示した組立体上に被せられる外囲ケース16の部品図である。詳細には、図20(A)は外囲ケース16の平面図、図20(B)は外囲ケース16の正面図、図20(C)は外囲ケース16の底面図である。図21(A)は図20(A)のB1−B1線に沿った鉛直断面図、図21(B)は図20(A)のC1−C1線に沿った鉛直断面図である。図22および図23は外囲ケース16の一部を構成する外部導出端子16a,16bの部品図である。詳細には、図22(A)は外部導出端子16a,16bの平面図、図22(B)は外部導出端子16a,16bの正面図、図22(C)は外部導出端子16a,16bの底面図である。図23(A)は図22(A)のD1−D1線に沿った鉛直断面図、図23(B)は図22(A)のE1−E1線に沿った鉛直断面図である。
図24は図19(A)に示した組立体上に図20および図21に示した外囲ケース16が被せられる様子を示した図である。詳細には、図24(A)は図19(A)に示した組立体上に図20および図21に示した外囲ケース16が被せられた状態を示した平面図である。図24(B)は図24(A)のF1−F1線に沿った分解組立断面図である。図25は第2の実施形態のパワー半導体モジュール200を示した図である。詳細には、図25(A)は図24(A)に示した組立体上に、図10に示した蓋体7が被せられることにより得られる第2の実施形態のパワー半導体モジュール200の平面図である。図25(B)は図25(A)に示した外部導出端子16a,16bの上端部が折り曲げられることにより得られる第2の実施形態のパワー半導体モジュール200の概略的な鉛直断面図である。図25(C)は第2の実施形態のパワー半導体モジュール200の等価回路図である。
図26は図22および図23に示した外部導出端子16aの拡大図である。詳細には、図26(A)および図26(B)は図23(A)に示した外部導出端子16aの一部の拡大図である。図26(C)は図26(A)および図26(B)の下側から見た外部導出端子16aの拡大底面図である。図27は外部導出端子16aがインサート成形された外囲ケース16のブロック部16g1の拡大図である。詳細には、図27(A)は図21(A)の一部を拡大して示した図である。図27(B)は図27(A)の下側から見た外囲ケース16のブロック部16g1および外部導出端子16aの底面図である。
図28は図22および図23に示した外部導出端子16bの拡大図である。詳細には、図28(A)および図28(B)は図23(B)に示した外部導出端子16bの一部の拡大図である。図28(C)は図28(A)および図28(B)の下側から見た外部導出端子16bの拡大底面図である。図29は外部導出端子16bがインサート成形された外囲ケース16のブロック部16f1の拡大図である。詳細には、図29(A)は図21(B)の一部を拡大して示した図である。図29(B)は図29(A)の下側から見た外囲ケース16のブロック部16f1および外部導出端子16bの底面図である。
第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図19(B)に示すように、金属製放熱板11(図18および図19参照)の上面とアノード電極板14a(図19(B)参照)の下面との間に半田20a1(図19(B)参照)が配置されている。また、金属製放熱板11(図18および図19参照)の上面とアノード電極板14b(図19(B)参照)の下面との間に半田20a2(図19(B)参照)が配置されている。更に、アノード電極板14a(図19(B)参照)の上面とダイオードチップ13a(図19(B)参照)の下面のアノード電極との間に半田20b1(図19(B)参照)が配置されている。また、アノード電極板14b(図19(B)参照)の上面とダイオードチップ13b(図19(B)参照)の下面のアノード電極との間に半田20b2(図19(B)参照)が配置されている。
また、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図19(B)に示すように、ダイオードチップ13a(図19(B)参照)の上面のカソード電極とカソード電極板14c(図19(A)および図19(B)参照)の下面との間に半田20c1(図19(B)参照)が配置されている。更に、ダイオードチップ13b(図19(B)参照)の上面のカソード電極とカソード電極板14d(図19(A)および図19(B)参照)の下面との間に半田20c2(図19(B)参照)が配置されている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図20および図21に示すように、右側壁16d(図20(C)参照)と左側壁16e(図20(C)参照)と前側壁16f(図20および図21参照)と後側壁16g(図20(A)、図20(C)および図21参照)とを有し、電気絶縁性樹脂材料の成形によって形成された外囲ケース16(図20および図21参照)が設けられている。また、概略四角柱形状のブロック部16g1(図20(A)、図20(C)および図21(A)参照)が、外囲ケース16(図20および図21参照)の前側壁16f(図20(A)および図20(C)参照)の側(図20(A)の下側、図20(C)の上側)に突出せしめられて、外囲ケース16(図20および図21参照)の後側壁16g(図20(A)、図20(C)および図21参照)に一体的に形成されている。更に、概略四角柱形状のブロック部16f1(図20(A)、図20(C)および図21(B)参照)が、外囲ケース16(図20および図21参照)の後側壁16g(図20(A)および図20(C)参照)の側(図20(A)の上側、図20(C)の下側)に突出せしめられて、外囲ケース16(図20および図21参照)の前側壁16f(図20(A)、図20(C)および図21(B)参照)に一体的に形成されている。
また、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図22、図23(A)および図26に示すように、上側鉛直部分16a1(図23(A)および図26参照)と、上側水平部分16a2(図23(A)および図26参照)と、下側鉛直部分16a3(図23(A)、図26(A)および図26(B)参照)と、下側水平部分16a4(図23(A)および図26参照)と、上側鉛直部分16a1(図23(A)および図26参照)と上側水平部分16a2(図23(A)および図26参照)とを接続する接続部分16a5(図23(A)および図26参照)と、上側水平部分16a2(図23(A)および図26参照)と下側鉛直部分16a3(図23(A)、図26(A)および図26(B)参照)とを接続する接続部分16a6(図23(A)および図26参照)と、下側鉛直部分16a3(図23(A)、図26(A)および図26(B)参照)と下側水平部分16a4(図23(A)および図26参照)とを接続する接続部分16a7(図23(A)および図26参照)とを有する外部導出端子16a(図22、図23(A)および図26参照)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図22、図23(B)および図28に示すように、上側鉛直部分16b1(図23(B)および図28参照)と、上側水平部分16b2(図23(B)および図28参照)と、下側鉛直部分16b3(図23(B)、図28(A)および図28(B)参照)と、下側水平部分16b4(図23(B)および図28参照)と、上側鉛直部分16b1(図23(B)および図28参照)と上側水平部分16b2(図23(B)および図28参照)とを接続する接続部分16b5(図23(B)および図28参照)と、上側水平部分16b2(図23(B)および図28参照)と下側鉛直部分16b3(図23(B)、図28(A)および図28(B)参照)とを接続する接続部分16b6(図23(B)および図28参照)と、下側鉛直部分16b3(図23(B)、図28(A)および図28(B)参照)と下側水平部分16b4(図23(B)および図28参照)とを接続する接続部分16b7(図23(B)および図28参照)とを有する外部導出端子16b(図22、図23(B)および図28参照)が、金属材料のプレス加工によって形成されている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図20(A)、図20(C)、図21(A)および図27に示すように、外部導出端子16aが外囲ケース16のブロック部16g1にインサート成形されている。また、図20(A)、図20(C)、図21(A)および図29に示すように、外部導出端子16bが外囲ケース16のブロック部16f1にインサート成形されている。
また、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図24(B)に示すように、カソード電極板14c(図24(A)および図24(B)参照)の上面と、外部導出端子16a(図24(A)および図24(B)参照)の下側水平部分16a4(図24(A)および図24(B)参照)の下面との間に半田20f1(図24(B)参照)が配置されている。更に、カソード電極板14d(図24(A)および図24(B)参照)の上面と、外部導出端子16b(図24(A)参照)の下側水平部分16b4(図24(A)および図24(B)参照)の下面との間に半田20f2(図24(B)参照)が配置されている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図24(A)に示した組立体の外囲ケース16の内側にゲル剤(図示せず)が充填され、図10に示した蓋体7が被せられている。詳細には、蓋体7(図10および図25(A)参照)の装着時に、図25(A)に示すように、外部導出端子16a(図24(A)、図24(B)および図25(A)参照)の上端が蓋体7(図10および図25(A)参照)の導出穴7a(図10(A)および図10(C)参照)を通され、外部導出端子16b(図24(A)および図25(A)参照)の上端が蓋体7(図10および図25(A)参照)の導出穴7b(図10(A)および図10(C)参照)を通される。次いで、蓋体7(図10および図25(A)参照)の上面の凹部7f(図10(A)および図25(A)参照)にナット(図示せず)が挿入される。次いで、外部導出端子16a,16b(図24(A)および図25(A)参照)の上端が折り曲げられ、図25(B)に示す第2の実施形態のパワー半導体モジュール200が完成する。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図25(B)および図25(C)に示すように、ダイオードチップ13aのアノード電極およびダイオードチップ13bのアノード電極と金属製放熱板11とが電気的に接続され、ダイオードチップ13aのカソード電極と外部導出端子16aとが電気的に接続され、ダイオードチップ13bのカソード電極と外部導出端子16bとが電気的に接続され、パワー半導体モジュール200がアノードコモン(ダブラー)型に構成されている。
ところで、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(A)に示すように、外部導出端子16aの接続部分16a5が、内周面16a5aと外周面16a5bとを有する円弧筒状に形成されている。そのため、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールよりも外部導出端子16aのプレス加工費を削減することができる。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図27(A)に示すように、外部導出端子16aの接続部分16a5の内周面16a5aの全体、および、外部導出端子16aの接続部分16a5の外周面16a5bの全体が、外囲ケース16のブロック部16g1によって被覆されている。
ところで、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(A)に示すように外部導出端子16aの接続部分16a5が、内周面16a5aと外周面16a5bとを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(B)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース16(図21(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部16g1(図21(A)および図27(A)参照)の下面16g1b(図21(A)および図27(A)参照)と、外部導出端子16a(図21(A)および図27(A)参照)の上側水平部分16a2(図27(A)参照)の下面16a2b(図27(A)参照)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図21(A)および図27(A)参照)のうちの外部導出端子16a(図21(A)および図27(A)参照)の接続部分16a5(図27(A)参照)の外周面16a5b(図27(A)参照)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図21(A)および図27(A)参照)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図27(A)に示すように、外囲ケース16(図21(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部16g1の下面16g1bが、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2bよりも低い位置に設定されている。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図27(A)に示すように、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1のうちの外部導出端子16aの接続部分16a5の外周面16a5bを被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、外囲ケース16の概略四角柱形状のブロック部16g1の下面16g1bと外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2bとが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース16のブロック部16g1のうちの外部導出端子16aの接続部分16a5の外周面16a5bを被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(B)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の上面16a2a(図26(A)参照)に、接続部分16a5に隣接する隣接部分16a2a1と、接続部分16a6に隣接する隣接部分16a2a2とが設けられている。更に、図26(B)および図27(A)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の上面16a2a(図26(A)参照)の隣接部分16a2a1(図26(B)参照)が、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(A)参照)によって被覆されている。また、図26(B)および図27(A)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の上面16a2a(図26(A)参照)の隣接部分16a2a2(図26(B)参照)が、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(B)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2b(図26(A)参照)に、接続部分16a5に隣接する隣接部分16a2b1と、接続部分16a6に隣接する隣接部分16a2b2とが設けられている。また、図26(B)および図27(A)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2b(図26(A)参照)の隣接部分16a2b2(図26(B)参照)が、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(B)および図27(A)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の上面16a2a(図26(A)参照)の隣接部分16a2a2(図26(B)参照)、および、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2b(図26(A)参照)の隣接部分16a2b2(図26(B)参照)が、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(A)参照)から露出せしめられている。
そのため、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の上面16a2aの隣接部分16a2a2および外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2bの隣接部分16a2b2が外囲ケース16のブロック部16g1によって被覆されている場合よりも、外部導出端子16aのバネ性を向上させることができ、それにより、カソード電極板14c(図24(B)参照)の上面と外部導出端子16a(図24(B)参照)の下側水平部分16a4(図24(B)参照)の下面との間の半田20f1(図24(B)参照)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース16(図21(A)参照)の概略四角柱形状のブロック部16g1(図27(A)参照)の下面16g1b(図27(A)参照)を、外部導出端子16a(図27(A)参照)の上側水平部分16a2(図27(A)参照)の下面16a2b(図27(A)参照)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(A)参照)のうちの、外部導出端子16a(図27(A)参照)の上側水平部分16a2(図27(A)参照)の下面16a2b(図27(A)参照)の隣接部分16a2b1(図26(B)参照)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(A)参照)の下面16g1b(図27(A)参照)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(C)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2の下面16a2b(図26(A)参照)の隣接部分16a2b1に、右端部16a2b1bと、左端部16a2b1cと、それらの間の中央部16a2b1aとが設けられている。また、図26(C)および図27(B)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2(図26(C)参照)の下面16a2b(図27(B)参照)の隣接部分16a2b1の右端部16a2b1b(図26(C)参照)と左端部16a2b1c(図26(C)参照)とが、外囲ケース16((図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(B)参照)によって被覆されている。更に、図26(C)および図27(B)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2(図26(C)参照)の下面16a2b(図27(B)参照)の隣接部分16a2b1の中央部16a2b1aが、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(B)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(C)および図27(B)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2(図26(C)参照)の下面16a2b(図27(B)参照)の隣接部分16a2b1の右端部16a2b1b(図26(C)参照)と左端部16a2b1c(図26(C)参照)とを、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(B)参照)によって被覆することにより、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(B)参照)のうちの、外部導出端子16aの上側水平部分16a2(図26(C)参照)の下面16a2b(図27(B)参照)の隣接部分16a2b1を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図26(C)および図27(B)に示すように、外部導出端子16aの上側水平部分16a2(図26(C)参照)の下面16a2b(図27(B)参照)の隣接部分16a2b1の中央部16a2b1aを、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(B)参照)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27(B)参照)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27参照)のうちの外部導出端子16a(図27参照)の上側水平部分16a2(図27(A)参照)の下面16a2b(図27参照)の隣接部分16a2b1(図27(B)参照)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース16(図21(A)参照)のブロック部16g1(図27参照)の下側の自由空間を確保することができる。
また、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分とがL字状に接続され、外部導出端子の上側鉛直部分と上側水平部分との接続部分が円弧筒状に形成されない場合には、外部導出端子のプレス加工費が嵩んでしまう。
この点に鑑み、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(A)に示すように、外部導出端子16bの接続部分16b5が、内周面16b5aと外周面16b5bとを有する円弧筒状に形成されている。そのため、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールよりも外部導出端子16bのプレス加工費を削減することができる。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図29(A)に示すように、外部導出端子16bの接続部分16b5の内周面16b5aの全体、および、外部導出端子16bの接続部分16b5の外周面16b5bの全体が、外囲ケース16のブロック部16f1によって被覆されている。
ところで、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(A)に示すように外部導出端子16bの接続部分16b5が、内周面16b5aと外周面16b5bとを有する円弧筒状に形成されているため、仮に、特許文献1(特開2009−272351号公報)の図17(C)に記載されたパワー半導体モジュールのように、外囲ケース16(図21(B)参照)の概略四角柱形状のブロック部16f1(図21(B)および図29(A)参照)の下面16f1b(図21(B)および図29(A)参照)と、外部導出端子16b(図21(B)および図29(A)参照)の上側水平部分16b2(図29(A)参照)の下面16b2b(図29(A)参照)とを同一の高さに設定すると、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図21(B)および図29(A)参照)のうちの外部導出端子16b(図21(B)および図29(A)参照)の接続部分16b5(図29(A)参照)の外周面16b5b(図29(A)参照)を被覆する部分の肉厚が薄くなってしまい、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図21(B)および図29(A)参照)の成形性が悪化してしまうおそれがある。
この点に鑑み、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図29(A)に示すように、外囲ケース16(図21(B)参照)の概略四角柱形状のブロック部16f1の下面16f1bが、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2bよりも低い位置に設定されている。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図29(A)に示すように、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1のうちの外部導出端子16bの接続部分16b5の外周面16b5bを被覆する部分の肉厚が十分な値に設定されている。
そのため、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、外囲ケース16の概略四角柱形状のブロック部16f1の下面16f1bと外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2bとが同一の高さに設定されている場合よりも、外囲ケース16のブロック部16f1のうちの外部導出端子16bの接続部分16b5の外周面16b5bを被覆する部分の成形性を向上させることができる。
また、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(B)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の上面16b2a(図28(A)参照)に、接続部分16b5に隣接する隣接部分16b2a1と、接続部分16b6に隣接する隣接部分16b2a2とが設けられている。更に、図28(B)および図29(A)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の上面16b2a(図28(A)参照)の隣接部分16b2a1(図28(B)参照)が、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(A)参照)によって被覆されている。また、図28(B)および図29(A)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の上面16b2a(図28(A)参照)の隣接部分16b2a2(図28(B)参照)が、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(B)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2b(図28(A)参照)に、接続部分16b5に隣接する隣接部分16b2b1と、接続部分16b6に隣接する隣接部分16b2b2とが設けられている。また、図28(B)および図29(A)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2b(図28(A)参照)の隣接部分16b2b2(図28(B)参照)が、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(A)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(B)および図29(A)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の上面16b2a(図28(A)参照)の隣接部分16b2a2(図28(B)参照)、および、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2b(図28(A)参照)の隣接部分16b2b2(図28(B)参照)が、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(A)参照)から露出せしめられている。
そのため、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の上面16b2aの隣接部分16b2a2および外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2bの隣接部分16b2b2が外囲ケース16のブロック部16f1によって被覆されている場合よりも、外部導出端子16bのバネ性を向上させることができ、それにより、カソード電極板14d(図24(B)参照)の上面と外部導出端子16b(図24(A)参照)の下側水平部分16b4(図24(B)参照)の下面との間の半田20f2(図24(B)参照)の接続信頼性を向上させることができる。
ところで、外囲ケース16(図21(B)参照)の概略四角柱形状のブロック部16f1(図29(A)参照)の下面16f1b(図29(A)参照)を、外部導出端子16b(図29(A)参照)の上側水平部分16b2(図29(A)参照)の下面16b2b(図29(A)参照)よりも低い位置に設定することにより、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(A)参照)のうちの、外部導出端子16b(図29(A)参照)の上側水平部分16b2(図29(A)参照)の下面16b2b(図29(A)参照)の隣接部分16b2b1(図28(B)参照)を被覆する部分の肉厚を大きくすることができ、その部分の成形性を向上させることができる。
ところが、その部分の成形性を向上させるために、その部分の肉厚を大きくすると、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(A)参照)の下面16f1b(図29(A)参照)の下側の自由空間が小さくなるという問題が生じてしまう。
この点に鑑み、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(C)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2の下面16b2b(図28(A)参照)の隣接部分16b2b1に、右端部16b2b1bと、左端部16b2b1cと、それらの間の中央部16b2b1aとが設けられている。また、図28(C)および図29(B)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2(図28(C)参照)の下面16b2b(図29(B)参照)の隣接部分16b2b1の右端部16b2b1b(図28(C)参照)と左端部16b2b1c(図28(C)参照)とが、外囲ケース16((図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(B)参照)によって被覆されている。更に、図28(C)および図29(B)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2(図28(C)参照)の下面16b2b(図29(B)参照)の隣接部分16b2b1の中央部16b2b1aが、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(B)参照)によって被覆されることなく、露出せしめられている。
つまり、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(C)および図29(B)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2(図28(C)参照)の下面16b2b(図29(B)参照)の隣接部分16b2b1の右端部16b2b1b(図28(C)参照)と左端部16b2b1c(図28(C)参照)とを、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(B)参照)によって被覆することにより、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(B)参照)のうちの、外部導出端子16bの上側水平部分16b2(図28(C)参照)の下面16b2b(図29(B)参照)の隣接部分16b2b1を被覆する部分の成形性が向上せしめられている。
更に、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200では、図28(C)および図29(B)に示すように、外部導出端子16bの上側水平部分16b2(図28(C)参照)の下面16b2b(図29(B)参照)の隣接部分16b2b1の中央部16b2b1aを、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(B)参照)によって被覆することなく露出させることにより、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29(B)参照)の下側の自由空間が確保されている。
すなわち、第2の実施形態のパワー半導体モジュール200によれば、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29参照)のうちの外部導出端子16b(図29参照)の上側水平部分16b2(図29(A)参照)の下面16b2b(図29参照)の隣接部分16b2b1(図29(B)参照)を被覆する部分の成形性を向上させつつ、外囲ケース16(図21(B)参照)のブロック部16f1(図29参照)の下側の自由空間を確保することができる。