JP6710163B2 - Power semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、パワー半導体装置に関し、特に車両駆動用のモータを制御する電力変換装置に用いられるパワー半導体装置に関する。 The present invention relates to a power semiconductor device, and more particularly to a power semiconductor device used in a power conversion device that controls a motor for driving a vehicle.
近年、環境への負荷低減のため、ハイブリッド自動車や電気自動車の普及が急務である。ハイブリッド自動車や電気自動車においては搭載される部品の小型化や低コスト化が重要視され、電力変換装置も例外ではなく、小型化や低コスト化が求められている。 In recent years, in order to reduce the load on the environment, the spread of hybrid vehicles and electric vehicles is urgent. In hybrid vehicles and electric vehicles, miniaturization and cost reduction of parts to be mounted are important, and power converters are no exception, and miniaturization and cost reduction are required.
電力変換装置の小型化に伴い発熱密度が高くなるため、電力変換装置を構成する電子部品の中で発熱量が大きいパワー半導体装置においては、冷却性能を向上させる必要があり、例えば特許文献1に示すように、両面直接冷却方式のパワー半導体装置が開示されている。 Since the heat generation density increases with the downsizing of the power conversion device, it is necessary to improve the cooling performance in the power semiconductor device that generates a large amount of heat among the electronic components forming the power conversion device. As shown, a double-sided direct cooling type power semiconductor device is disclosed.
特許文献1に記載のパワー半導体装置においては、パワー半導体チップの表裏両面を導電板に半田付けし、導体板を露出した状態で樹脂により封止した封止体を、両面に放熱部材を有する筒型の金属ケース内に、収納された構造となっている。金属ケースの内側(放熱部材)と導体板との間は熱伝導性の絶縁接着剤(絶縁部材)により接着されており、パワー半導体チップの発熱を、両面の導体板、熱伝導性の絶縁接着剤(絶縁部材)、放熱部材を介して、外部に放熱している。
In the power semiconductor device described in
チップ発熱部から放熱部材への熱伝達を良好に行うためには、金属ケースの内側放熱部材と熱伝導性の絶縁性樹脂とは、はく離することなく密着した構造であることが好ましい。このため、金属ケースの外側から加圧し、金属ケースを潰すことにより金属ケースの内側(放熱部材)と熱伝導性の絶縁性樹脂、封止体とを接着させた構造としている。 In order to favorably transfer heat from the chip heat generating portion to the heat radiating member, it is preferable that the heat radiating member inside the metal case and the thermally conductive insulating resin be in close contact with each other without being separated. Therefore, pressure is applied from the outside of the metal case, and the metal case is crushed to bond the inside of the metal case (heat dissipation member) to the thermally conductive insulating resin and the sealing body.
しかし、パワー半導体装置の小型化のため、金属ケースの開口部(フランジ)を小型化すると、フランジの剛性が低下する。これにより、ケースを潰す工程において、開口部付近のケースのスプリングバックの増加が顕在化してきた。スプリングバックの増加は、金属ケースの内側放熱部材と熱伝導性の絶縁性樹脂の引き剥がし力の増加につながるため、界面ではく離しやすくなり、パワー半導体装置の放熱性能の劣化が懸念される。 However, if the size of the opening (flange) of the metal case is reduced to reduce the size of the power semiconductor device, the rigidity of the flange decreases. As a result, an increase in springback of the case near the opening has become apparent in the process of crushing the case. An increase in springback leads to an increase in the peeling force between the inner heat dissipation member of the metal case and the thermally conductive insulating resin, so that peeling easily occurs at the interface, and there is concern that the heat dissipation performance of the power semiconductor device may deteriorate.
そこで、本発明の課題は、金属製ケースの変形工程における絶縁性樹脂のはく離を防止し、放熱性能の劣化を防止し、信頼性の高いパワー半導体装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable power semiconductor device which prevents the insulating resin from peeling off in the deformation process of the metal case and prevents the heat dissipation performance from deteriorating.
本発明に係るパワー半導体装置は、パワー半導体素子を有する回路体と、前記回路体を収納するケースと、を備え、前記ケースは、前記回路体を挟む第1ベース部及び第2ベース部と、当該ケースの収納空間に繋がる開口部を形成する枠部と、当該枠部と当該第1ベース又は当該第2ベースを接続するとともに、当該第1ベース及び当該第2ベースよりも薄く形成される接続部と、を有し、前記接続部は、前記枠部の前記開口部の近い側の第1接続部と、前記枠部の前記開口部の遠い側の第2接続部と、を有し、前記第1接続部は、前記第2接続部よりも剛性を小さくするように形成された。 A power semiconductor device according to the present invention includes a circuit body having a power semiconductor element, and a case that houses the circuit body, the case including a first base portion and a second base portion that sandwich the circuit body, A frame part forming an opening connected to the storage space of the case, a frame part connected to the first base or the second base, and a connection formed to be thinner than the first base and the second base. And a connection part, the connection part has a first connection part on a side closer to the opening of the frame part, and a second connection part on a side far from the opening of the frame part, The first connecting portion is formed to have a lower rigidity than the second connecting portion.
本発明によれば、開口部付近の金属製ケースのスプリングバック量を低減でき、絶縁部材がケース内側(放熱部材)からのはく離を防止できるため、回路体の放熱性能の劣化を防止し,信頼性の高いパワー半導体装置が実現できる。 According to the present invention, the amount of springback of the metal case near the opening can be reduced, and the insulating member can be prevented from peeling from the inside of the case (heat dissipation member). Therefore, deterioration of the heat dissipation performance of the circuit body can be prevented and reliability can be improved. It is possible to realize a highly reliable power semiconductor device.
≪実施形態1≫
[電力変換装置]
以下、図を参照して、本発明に係る電力変換装置の一実施の形態を説明する。
<<
[Power converter]
An embodiment of a power conversion device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の電力変換装置200の一実施の形態としての外観斜視図である。図2は、図1に図示された電力変換装置200の分解斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of an embodiment of a
電力変換装置200は、電気自動車やハイブリッド自動車の電源装置として用いられる。図示はしないが、電力変換装置200は、モータジェネレータに接続されたインバータ回路を内蔵し、また、外部のバッテリに接続された昇圧回路および全体を制御する制御回路を備えている。
The
電力変換装置200は、アルミニウムやアルミニウム合金等のアルミニウム系金属により形成された筐体本体201および筐体本体201に締結部材(不図示)により締結される底蓋202を有する。筐体本体201と底蓋202とは、一体成型により形成することもできる。
The
筐体本体201の上部には、不図示の上蓋が締結部材により締結され、密閉状の容器が形成される。
An upper lid (not shown) is fastened to the upper part of the
筐体本体201の内部には、冷却流路を形成するための周壁211が形成され、周壁211と底蓋202とにより冷却用室210が形成されている。
A
冷却用室210内には、複数(図2では4つ)の側壁221を有する支持部材220および各側壁221間に配置される複数(図2では3つ)のパワーモジュール100が収納される。パワーモジュール100の詳細は後述する。
A
筐体本体201の一側部には、一対の貫通孔が設けられ、貫通孔の一方には、入口用配管203aが設けられ、貫通孔の他方には、出口用配管203bが設けられている。
A pair of through holes is provided in one side portion of the
冷却水などの冷却媒体は、入口用配管203aから冷却用室210内に流入し、支持部材220の側壁221と各パワーモジュール100との間の冷却路を流通して出口用配管203bから流出する。
A cooling medium such as cooling water flows into the
出口用配管203bから流出した冷却媒体は、不図示のラジエータ等の冷却装置によって冷却されて、再び、入口用配管203aから冷却用室210内に流入するように循環する。
The cooling medium flowing out from the
冷却用室210は、シール部材231を介在して、カバー部材240により密封される。カバー部材240は、パワーモジュール100の端子が挿通される開口部241を形成する。カバー部材240の周縁部は、冷却用室210を形成する周壁211の上部に、不図示の締結部材により固定される。
The
筐体本体201の冷却用室210の外側領域には、インバータ回路に供給される直流電力を平滑化するための複数のコンデンサ素子251を備えるコンデンサモジュール250が収納される。
A
コンデンサモジュール250とパワーモジュール100の上部に、直流側バスバーアセンブリ261が配置される。直流側バスバーアセンブリ261は、コンデンサモジュール250とパワーモジュール100の間に直流電力を伝達する。
The DC side
直流側バスバーアセンブリ261およびカバー部材240の上方には、インバータ回路を制御するドライバ回路部を含んだ制御回路基板アセンブリ262が配置されている。
A control
交流側バスバーアセンブリ263は、パワーモジュール100と接続され、交流電力を伝達する。また、交流側バスバーアセンブリ263は、電流センサを有する。
The AC side
[パワーモジュール100]
図3ないし図6を参照してパワーモジュール100について説明する。
[Power module 100]
The
図3は、本発明のパワーモジュール100の一実施の形態としての外観平面図である。図4は、図3に図示されたパワーモジュール100のA−A´線縦断面図である。図5は、本実施形態に係るパワーモジュール100の金属ケースの断面図である。図6は、本実施形態に係るパワーモジュール100の回路体30の断面図である。
FIG. 3 is an external plan view showing one embodiment of the
図3及び図4に示されるように、パワーモジュール100は、金属製ケース40を有し、図5に示される金属製ケース40内に、図6に示される回路体30が収納されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
回路体30と一対の放熱部材41との間には、図4に図示されるように、熱伝導性の絶縁層51が介在している。絶縁層51は、回路体30から発生する熱を放熱部材41に熱伝導するものであり、熱伝導率が高く、かつ、絶縁耐圧が大きい材料で形成されている。例えば、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化アルミニウム等の薄膜、あるいは、これらの微粉末を含有する絶縁シートまたは接着剤を用いることができる。
As illustrated in FIG. 4, a heat
図6に示されるように、回路体30の表裏両面には、パワー半導体素子31を例えば半田付けなどで接合される導体板33、34が表出しており、絶縁層51は、導体板33、34と放熱部材41とを熱伝導可能に結合している。
As shown in FIG. 6,
また、金属製ケース40と絶縁層51は、回路体30との隙間は第2封止樹脂49により、埋められている。
Further, the gap between the
図5に示すように、金属製ケース40は、複数の放熱フィン42を有する一対の放熱部材41と、枠体43と、から構成されている。金属製ケース40は、例えば一面に挿入口17を、他面に底部を有する扁平状の筒型形状をした冷却器である。
As shown in FIG. 5, the
金属製ケース40は、電気伝導性を有する部材、例えばCu、Cu合金、Cu−C、Cu−CuOなどの複合材、あるいはAl、Al合金、AlSiC、Al−Cなどの複合材などから形成されている。図3ないし図5で示したパワーモジュール100では、挿入口17以外には開口を設けない構造であり、挿入口17はシール部11によって、その外周を囲まれている。
The
一対の放熱部材41は、枠体43に接合されている。接合としては、例えば、FSW(摩擦攪拌接合)、レーザ溶接、ろう付等を適用することができる。このような形状の金属製ケース40を用いることで、パワーモジュール100を水や油、有機物などの冷媒が流れる流路内に挿入しても、冷却媒体がパワーモジュール100の内部に侵入するのを簡易な構成で防ぐことができる。
The pair of
本実施形態においては、放熱部材41と枠体43が別部材のばあいについて示したが、放熱部材41と枠体43は同一部材であってもよく、一体化されていてもよい。
In the present embodiment, the case where the
放熱部材41と枠体43とは、接続部44や接続部45を介して接続されている。接続部44や接続部45は、放熱部材41と枠体43よりも板厚が薄い構造となっている。
The
図3に示す挿入口17に近い側の枠体43と放熱部材41とは、接続部44を介して接続されている。また、挿入口17以外の枠体43と放熱部材41とは、接続部45を介して接続されている。
The
前述の通り、パワーモジュール100は、金属製ケース40の中に回路体30を挿入し、絶縁層51を介して、放熱部材41の内壁41aと回路体30の表裏両面とが接続される。このため、回路体30の厚さ30aと絶縁層51の厚さの総厚は、パワーモジュール100の放熱部材41の内壁41a間の距離41bより小さい。
As described above, in the
金属製ケース40内に回路体30と絶縁層51を挿入後、金属製ケース40に外側から荷重を負荷することにより、接続部44及び接続部45を塑性変形させ、放熱部材41の内壁41aと回路体30の表裏両面を接続させる。
After inserting the
挿入口17に近い側の枠体43と放熱部材41とを接続する接続部44の長さ44aは、挿入口17以外の枠体43と放熱部材41とを接続する、接続部45の長さ45aよりも長く、板厚は同じとなるように形成されている。
The
図2ないし図4では、金属製ケース40の挿入口17側にはシール部11としてフランジを有した構造を示したが、フランジはなくてもよい。金属製ケース40に形成された挿入口17は、回路体30の挿入するための開口部として機能しているが、回路体30の挿入する以外の開口部であってもよい。
2 to 4, the structure having the flange as the
[回路体30]
図6に示されるように、パワー半導体素子31の各電極はそれぞれの電極面に対向して配置される導体板33と導体板34によって挟まれる。この半導体素子と導体板33及び導体板34とは接合材32によって接合されている。
[Circuit body 30]
As shown in FIG. 6, each electrode of the
回路体30は、これらを第1封止樹脂6で封止されたものである。第1封止樹脂6は、回路体30の表面側において、導体板33の上面33aと導体板34の上面34aを露出して、導体板33および34の周囲全体を被覆している。第1封止樹脂6の表面は、導体板33の上面33aおよび導体板34の上面34aと面一となっている。導体板33及び導体板34は、例えば、銅、銅合金、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金などにより形成されている。
The
[本実施形態の効果]
本実施形態におけるパワーモジュール100においては、金属製ケース40の挿入口17に近い側の枠体34aと放熱部材41とを接続する接続部44の長さ44aは、挿入口17以外の枠体43bと放熱部材41とを接続する接続部45の長さ45aよりも長く、板厚は同じとなるように形成されている。
[Effects of this embodiment]
In the
図7は、本実施形態におけるパワーモジュール100の製造工程の一部を示す概念図であり、上図は金属製ケース40を変形させる前の状態であり、中央図は金属製ケース40に荷重を負荷している状態であり、下図は金属製ケース40から荷重を除荷の状態である。図7では、絶縁層51は省略している。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a part of the manufacturing process of the
図7の上図に示すように、回路体30と金属製ケース40の放熱部材41の内壁41aを接続するための金属製ケース40の変形工程を示す。図7の上図の金属製ケース40の変形前は内壁41aと回路体30との間に隙間があいている。
As shown in the upper diagram of FIG. 7, a deformation process of the
図7の中央図の荷重負荷工程において、金属製ケース40に外側から荷重を負荷することにより、接続部44及び接続部45を塑性変形させる。
In the load applying step shown in the central view of FIG. 7, the connecting
その後、図7の下図に示すように荷重をすると、放熱部材41の挿入口17側では、挿入口17と遠い側に比べスプリングバック量が大きくなる。これにより、回路体30と放熱部材41の間に隙間が生じ、放熱性能の劣化が懸念される。
Then, when a load is applied as shown in the lower diagram of FIG. 7, the springback amount on the
この挿入口17のスプリングバックは、挿入口17の剛性が、金属製ケース40の挿入口17以外の底面や側面に比べて小さく、図7の中央図の荷重負荷工程において、挿入口17側が荷重方向に弾性変形するためである。これにより、挿入口17付近のスプリングバック量が大きくなり、放熱部材41の内壁41aが回路体30の表面との間に隙間が生じる。
The spring back of the
本実施形態のパワーモジュール100では、金属製ケース40の挿入口17に近い側の枠体43と放熱部材41とを接続する接続部44の長さ44aは、開口部100a以外の枠体43bと放熱部材41とを接続する接続部45の長さ45aよりも長く、板厚は同じとなるように形成している。
In the
このように、挿入口17側の接続部44の剛性を、挿入口17以外の底面や側面の接続部45の剛性よりも小さくすることにより、図7の中央図に示す荷重負荷時における開口部の荷重方向への弾性変形を抑制することができる。したがって、図8に示すように、荷重除荷後のスプリングバック量を抑制することができ、放熱部材41の内壁41aと回路体30の表面との間に隙間が生じることを抑制できる。
In this way, the rigidity of the connecting
図9は、本実施形態の効果を示すグラフである。有限要素解析により、図7に示した金属ケースの潰し工程を模擬した解析を行い、除荷後のスプリングバック量を評価した結果である。 FIG. 9 is a graph showing the effect of this embodiment. It is the result of evaluating the springback amount after unloading by performing an analysis simulating the crushing process of the metal case shown in FIG. 7 by finite element analysis.
挿入口17側の接続部44の長さの開口部から遠い側の接続部45の長さに対する比(接続部44の長さ/接続部45の長さ)をパラメータとし、放熱部材41のスプリングバック量の変化を示している。
The ratio of the length of the connecting
縦軸は、接続部44と接続部45の長さを同じにした場合のスプリングバック量に対する比で示している。接続部44の長さ/接続部45の長さの比が、増加するに従いスプリングバック量は減少し、接続部44の長さ/接続部45の長さの比が、1.1以上ではスプリングバックが抑制されることが分かった。
The vertical axis represents the ratio to the springback amount when the lengths of the connecting
このように、挿入口17側の接続部44の長さを挿入口17から遠い側の接続部45の長さより長くすることにより、放熱部材41のスプリングバック量を抑制することができ、放熱部材41の内壁41aと回路体30の表面との間に隙間を抑制することができる。
In this way, by making the length of the connecting
これにより、図7及び図8では省略したが、放熱部材41の内壁41aと回路体30との界面に介在する絶縁層51のはく離を抑制でき、放熱性の劣化を防止することができ,信頼性の高い電力変換装置が実現できる。
As a result, although omitted in FIGS. 7 and 8, peeling of the insulating
本実施形態においては、接続部44の長さを接続部45の長さよりも長くすることにより、曲げ剛性を低下させた場合について示したが、接続部44の剛性が、接続部45の剛性よりも小さくすることにより、同様の効果が得られる。
In this embodiment, the bending rigidity is reduced by making the length of the connecting
すなわち、接続部44の厚みが接続部45の厚みよりも小さくしてもよい。また、接続部44と接続部45を異なる材料とし、接続部44の材料のヤング率が、接続部45の材料のヤング率よりも小さくしてもよい。
That is, the thickness of the connecting
また、接続部44と接続部45を異なる材料とし、接続部44の材料の降伏応力が、接続部45の材料の降伏応力よりも小さくしてもよい。これにより同様の効果が得られる。
Alternatively, the connecting
≪実施形態2≫
上述した実施の形態では、挿入口17に対応する開口部が1方向のみのパワーモジュール100の例を示したが、図10に示すような開口部が対向する2方向のパワーモジュール100にも適用することが可能である。
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In the above-described embodiment, the example of the
図10に示した第2実施形態におけるパワーモジュール101においては、金属製ケースの開口部101aが対向する2方向に設けられており、回路体30の導体板33及び導体板34が両側から金属製ケースの外に出ている構造となっている。
In the
このパワーモジュール101において、金属製ケース40の開口部101aに近い側の接続部44の長さ44aは、開口部以外の接続部45の長さ45aよりも長く、形成されている。板厚は同じ厚さとしている。これにより、実施形態1と同様の効果が得られる。
In the
上述した実施の形態では、放熱部材41の放熱フィン42の形状をピンフィンとしたが、他の形状、例えばストレートフィンやコルゲートフィンであっても良い。
In the above-described embodiment, the shape of the
また、上述した実施の形態では、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される車載用の電力変換装置を例に説明したが、パワーモジュールを冷却媒体中に浸す冷却構造の電力変換装置であれば、本発明を同様に適用することができる。 その他、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で、種々変形して適用することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the in-vehicle power conversion device mounted in an electric vehicle or a hybrid vehicle has been described as an example, but if the power conversion device has a cooling structure in which the power module is immersed in a cooling medium, The invention can be similarly applied. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be applied within the scope of the gist of the present invention.
6…第1封止樹脂、11…シール部、17…挿入口、30…回路体、30a…厚さ、31…パワー半導体素子、32…接合材、33…導体板、33a…上面、34…導体板、34a…上面、40…金属製ケース、41…放熱部材、41a…内壁、41b…距離、42…放熱フィン、43…枠体、44…接続部、44a…長さ、45…接続部、45a…長さ、49…第2封止樹脂、51…絶縁層、100…パワーモジュール、101…パワーモジュール、101a…開口部、200…電力変換装置、201…筐体本体、202…底蓋、203a…入口用配管、203b…出口用配管、210…冷却用室、211…周壁、221…側壁、220…支持部材、231…シール部材、240…カバー部材、241…開口部、250…コンデンサモジュール、251…コンデンサ素子、261…直流側バスバーアセンブリ、262…制御回路基板アセンブリ、263…交流側バスバーアセンブリ 6... 1st sealing resin, 11... Seal part, 17... Insertion port, 30... Circuit body, 30a... Thickness, 31... Power semiconductor element, 32... Bonding material, 33... Conductor plate, 33a... Top surface, 34... Conductor plate, 34a... Top surface, 40... Metal case, 41... Radiating member, 41a... Inner wall, 41b... Distance, 42... Radiating fin, 43... Frame body, 44... Connection portion, 44a... Length, 45... Connection portion , 45a... Length, 49... Second sealing resin, 51... Insulating layer, 100... Power module, 101... Power module, 101a... Opening part, 200... Power conversion device, 201... Housing body, 202... Bottom lid , 203a... Inlet pipe, 203b... Outlet pipe, 210... Cooling chamber, 211... Peripheral wall, 221... Side wall, 220... Support member, 231... Seal member, 240... Cover member, 241... Opening part, 250... Capacitor Module, 251... Capacitor element, 261,... DC side bus bar assembly, 262... Control circuit board assembly, 263... AC side bus bar assembly
Claims (6)
前記回路体を収納するケースと、を備え、
前記ケースは、前記回路体を挟む第1ベース部及び第2ベース部と、当該ケースの収納空間に繋がる開口部を形成する枠部と、当該枠部と当該第1ベース又は当該第2ベースを接続するとともに、当該第1ベース及び当該第2ベースよりも薄く形成される接続部と、を有し、
前記接続部は、前記枠部の前記開口部の近い側の第1接続部と、前記枠部の前記開口部の遠い側の第2接続部と、を有し、
前記第1接続部は、前記第2接続部よりも剛性を小さくするように形成されたパワー半導体装置。 A circuit body having a power semiconductor element,
A case for accommodating the circuit body,
The case includes a first base portion and a second base portion that sandwich the circuit body, a frame portion that forms an opening that connects to a storage space of the case, and the frame portion and the first base or the second base. And a connecting portion formed to be thinner than the first base and the second base,
The connection part includes a first connection part on a side closer to the opening of the frame part, and a second connection part on a side far from the opening of the frame part,
The power semiconductor device, wherein the first connecting portion is formed so as to have a rigidity smaller than that of the second connecting portion.
前記第1接続部の長さは、第2接続部の長さよりも大きいパワー半導体装置。 The power semiconductor device according to claim 1, wherein
The power semiconductor device, wherein the length of the first connecting portion is larger than the length of the second connecting portion.
前記第1接続部の長さは、前記第2接続部の長さの1.1倍以上であるパワー半導体装置。 The power semiconductor device according to claim 1, wherein
The power semiconductor device, wherein the length of the first connecting portion is 1.1 times or more the length of the second connecting portion.
前記第1接続部の厚みが、前記第2接続部の厚みよりも小さいパワー半導体装置。 The power semiconductor device according to claim 1, wherein
A power semiconductor device in which the thickness of the first connecting portion is smaller than the thickness of the second connecting portion.
前記第1接続部と前記第2接続部の材料が異なり、かつ前記第1接続部の材料のヤング率が、前記第2接続部の材料のヤング率よりも小さいパワー半導体装置。 The power semiconductor device according to claim 1, wherein
A power semiconductor device in which the materials of the first connecting portion and the second connecting portion are different, and the Young's modulus of the material of the first connecting portion is smaller than the Young's modulus of the material of the second connecting portion.
前記第1接続部と前記第2接続部の材料が異なり、かつ前記第1接続部の材料の降伏応力が、前記第2接続部の材料の降伏応力よりも小さいパワー半導体装置。 The power semiconductor device according to claim 1, wherein
A power semiconductor device in which the materials of the first connecting portion and the second connecting portion are different, and the yield stress of the material of the first connecting portion is smaller than the yield stress of the material of the second connecting portion.
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