JP7247755B2

JP7247755B2 - semiconductor equipment

Info

Publication number: JP7247755B2
Application number: JP2019101609A
Authority: JP
Inventors: 薫吉川; 賢一郎伊東; 一善紺谷
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2023-03-29
Anticipated expiration: 2039-05-30
Also published as: JP2020195274A

Description

本発明は、半導体装置に関する。 The present invention relates to semiconductor devices.

複数の基板を備える半導体装置では、基板同士を層状に配置するためにブラケットを用いる場合がある。例えば、特許文献１に記載の半導体装置は、ヒートシンクと、半導体素子が実装された回路基板と、ブラケットと、制御基板と、制御基板をブラケットに固定する固定ネジと、を備える。回路基板は、ヒートシンクに載置されている。制御基板は、固定ネジが挿通される貫通孔を備える。ブラケットは、位置決めピンを備え、位置決めピンが制御基板の孔に挿入されることで制御基板が位置決めされている。制御基板をブラケットに固定する際には、位置決めピンによって制御基板の位置決めを行った後に貫通孔を挿通した固定ネジが締結される。 A semiconductor device including a plurality of substrates may use a bracket to arrange the substrates in layers. For example, the semiconductor device described in Patent Document 1 includes a heat sink, a circuit board on which a semiconductor element is mounted, a bracket, a control board, and fixing screws for fixing the control board to the bracket. A circuit board is mounted on a heat sink. The control board has a through hole through which the fixing screw is inserted. The bracket has a positioning pin, and the control board is positioned by inserting the positioning pin into the hole of the control board. When fixing the control board to the bracket, the fixing screw inserted through the through hole is tightened after positioning the control board with the positioning pin.

特開２０１８－３８１４５号公報JP 2018-38145 A

固定ネジを締結する際には、固定ネジの回転力が制御基板に伝わることで、制御基板が回転しようとする。位置決めピンを複数設けることで、制御基板の回転を抑制することができる。しかしながら、位置決めピンと、位置決めピンが挿入される孔を形成する面との間には位置決めピンを挿入しやすくするためのクリアランスが確保されている。従って、位置決めピンによる制御基板の位置決めによって制御基板の回転は抑制できるものの、クリアランスに起因して制御基板には位置ずれが生じる。制御基板に生じる位置ずれが大きいと、固定ネジによる締結を行えなかったり、固定ネジによる締結が行いにくくなる場合がある。また、制御基板に位置ずれが生じたとしても固定ネジによる締結を行いやすくしようとすると、制御基板の貫通孔を大きくする必要がある。 When fastening the fixing screw, the torque of the fixing screw is transmitted to the control board, causing the control board to rotate. Rotation of the control board can be suppressed by providing a plurality of positioning pins. However, a clearance is secured between the positioning pin and the surface forming the hole into which the positioning pin is inserted so that the positioning pin can be easily inserted. Therefore, although the rotation of the control board can be suppressed by positioning the control board with the positioning pins, the control board is misaligned due to the clearance. If the positional deviation of the control board is large, it may not be possible to fasten with the fixing screws, or it may be difficult to fasten with the fixing screws. Further, in order to facilitate fastening with a fixing screw even if the control board is misaligned, it is necessary to enlarge the through-hole of the control board.

本発明の目的は、制御基板の組み付け性を向上させることができる半導体装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of improving the ease of assembly of a control board.

上記課題を解決する半導体装置は、ヒートシンクと、前記ヒートシンクに固定されており、半導体素子が実装された半導体基板と、前記半導体基板の板厚方向に前記半導体基板と間隔を空けて配置されており、電子部品が実装された制御基板と、前記制御基板と前記ヒートシンクとの間に設けられたブラケットと、前記制御基板を挿通して前記ヒートシンクに締結される固定ネジと、を備え、前記ヒートシンク又は前記半導体基板は、第１位置決め孔を形成する第１形成面を複数備え、前記制御基板は、第２位置決め孔を形成する第２形成面を複数備え、前記ブラケットは、ブラケット本体と、前記ブラケット本体から前記板厚方向のうちの前記ヒートシンク側に突出し、前記第１位置決め孔に挿入される第１ピンと、前記ブラケット本体から前記板厚方向のうちの前記制御基板側に突出し、かつ、前記第１ピンと同軸上に位置しないように設けられており、前記第２位置決め孔に挿入される第２ピンと、を備え、前記第１ピンは、第１主位置決めピンと、前記第１主位置決めピンよりも前記第１形成面との間のクリアランスが大きい第１副位置決めピンと、を含み、前記第２ピンは、第２主位置決めピンと、前記第２主位置決めピンよりも前記第２形成面との間のクリアランスが大きい第２副位置決めピンと、を含み、前記第１主位置決めピンから前記第１副位置決めピンに向かう方向と、前記第２主位置決めピンから前記第２副位置決めピンに向かう方向とは逆向きである。 A semiconductor device for solving the above problems includes a heat sink, a semiconductor substrate on which a semiconductor element is mounted, which is fixed to the heat sink, and the semiconductor substrate and which are spaced apart in a plate thickness direction of the semiconductor substrate. a control board on which electronic components are mounted; a bracket provided between the control board and the heat sink; and a fixing screw inserted through the control board and fastened to the heat sink; The semiconductor substrate has a plurality of first formation surfaces forming first positioning holes, the control substrate has a plurality of second formation surfaces forming second positioning holes, and the bracket includes a bracket main body and the bracket. a first pin that protrudes from the main body toward the heat sink in the plate thickness direction and is inserted into the first positioning hole; a second pin that is provided so as not to be coaxial with the first pin and is inserted into the second positioning hole, wherein the first pin is closer to the first main positioning pin than the first main positioning pin; a first secondary locating pin having a larger clearance with the first forming surface, and the second pin having a larger clearance between the second main locating pin and the second forming surface than the second main locating pin. a second secondary positioning pin having a large clearance, wherein the direction from the first main positioning pin to the first secondary positioning pin is opposite to the direction from the second main positioning pin to the second secondary positioning pin is.

制御基板を組み付ける際には、ブラケットの第１ピンを第１位置決め孔に挿入し、ブラケットの第２ピンを第２位置決め孔に挿入した状態で固定ネジをヒートシンクに締結する。第１主位置決めピンによってヒートシンクに対するブラケットの位置決めが行われ、第１副位置決めピンによりブラケットの回転が抑制されている。第２主位置決めピンによってブラケットに対する制御基板の位置決めが行われ、第２副位置決めピンにより制御基板の回転が抑制されている。固定ネジによる締結を行う際には、制御基板及びブラケットは固定ネジからの回転力によって回転しようとする。ブラケットの回転による位置ずれは、第１副位置決めピンと第１形成面との間のクリアランスの大きさに依存しており、クリアランスが大きいほどブラケットの位置ずれも大きくなる。制御基板の回転による位置ずれは、第２副位置決めピンと第２形成面との間のクリアランスの大きさに依存しており、クリアランスが大きいほど制御基板の位置ずれも大きくなる。 When assembling the control board, the first pin of the bracket is inserted into the first positioning hole, and the fixing screw is fastened to the heat sink while the second pin of the bracket is inserted into the second positioning hole. The bracket is positioned with respect to the heat sink by the first main positioning pin, and rotation of the bracket is suppressed by the first sub-positioning pin. The control board is positioned with respect to the bracket by the second main positioning pin, and the rotation of the control board is suppressed by the second sub-positioning pin. When fastening with the fixing screw, the control board and the bracket tend to rotate due to the rotational force from the fixing screw. The displacement caused by the rotation of the bracket depends on the size of the clearance between the first secondary positioning pin and the first forming surface, and the larger the clearance, the larger the displacement of the bracket. Positional displacement due to rotation of the control board depends on the size of the clearance between the second sub-positioning pin and the second formation surface, and the larger the clearance, the larger the positional displacement of the control board.

仮に、第１主位置決めピンと第２主位置決めピンとを同軸上に位置するように設けて、第１副位置決めピンと第２副位置決めピンとを同軸上に位置するように設けたとする。この場合、第１主位置決めピン及び第２主位置決めピンが回転軸となってブラケット及びヒートシンクは位置ずれする。第１主位置決めピン及び第２主位置決めピンに近い位置では、ブラケット及びヒートシンクの位置ずれは小さい一方で、第１副位置決めピン及び第２副位置決めピンに近い位置ではブラケット及びヒートシンクの位置ずれが大きくなりやすい。即ち、ブラケットの位置ずれが大きくなりやすい位置と、ヒートシンクの位置ずれが大きくなりやすい位置とが同一方向に集中し、制御基板とヒートシンクとの相対位置のずれが大きくなりやすい。 Suppose that the first main positioning pin and the second main positioning pin are provided coaxially, and the first secondary positioning pin and the second secondary positioning pin are provided coaxially. In this case, the bracket and the heat sink are displaced with the first main positioning pin and the second main positioning pin as rotation axes. Positions near the first main positioning pin and the second main positioning pin misalignment between the bracket and the heat sink is small, while position misalignment between the bracket and the heat sink is large near the first secondary positioning pin and the second secondary positioning pin. Prone. That is, the position where the positional deviation of the bracket tends to increase and the position where the positional deviation of the heatsink tends to increase are concentrated in the same direction, and the relative positional deviation between the control board and the heatsink tends to increase.

これに対して、本構成では、第１ピンと第２ピンとが同軸上に位置しないようにし、かつ、第１主位置決めピンから第１副位置決めピンに向かう方向と、第２主位置決めピンから第２副位置決めピンに向かう方向とを逆向きにしている。これにより、ヒートシンクに対するブラケットの位置ずれが大きくなりやすい位置と、ブラケットに対する制御基板の位置ずれが大きくなりやすい位置とを分散させることができる。従って、制御基板とヒートシンクとの相対位置のずれを小さくすることができ、制御基板の組み付け性を向上させることができる。 In contrast, in this configuration, the first pin and the second pin are not coaxially positioned, and the direction from the first main positioning pin to the first secondary positioning pin and the direction from the second main positioning pin to the second The direction toward the sub-locating pin is reversed. As a result, the position where the positional deviation of the bracket with respect to the heat sink tends to increase and the position where the positional deviation of the control board with respect to the bracket tends to increase can be dispersed. Therefore, it is possible to reduce the relative positional deviation between the control board and the heat sink, and improve the assembling property of the control board.

上記半導体装置について、前記第１主位置決めピンの中心軸と前記第１位置決め孔の中心軸とが一致し、前記第２主位置決めピンの中心軸と前記第２位置決め孔の中心軸とが一致している状態で、前記第１副位置決めピン及び前記第２副位置決めピンの少なくとも一方の副位置決めピンの中心軸は、当該副位置決めピンが挿入される位置決め孔の中心軸から前記固定ネジを締結する際の前記固定ネジの回転方向の反対方向にずれていてもよい。 In the above semiconductor device, the central axis of the first main positioning pin and the central axis of the first positioning hole are aligned, and the central axis of the second main positioning pin and the central axis of the second positioning hole are aligned. In this state, the central axis of at least one of the first and second auxiliary positioning pins engages the fixing screw from the central axis of the positioning hole into which the auxiliary positioning pin is inserted. It may be shifted in the direction opposite to the direction of rotation of the fixing screw at the time.

固定ネジを締結する際には、固定ネジからの回転力によって制御基板及びブラケットが固定ネジの回転方向と同一方向に回転しようとする。この回転方向の反対方向に第１副位置決めピンの中心軸をずらすと、ブラケットが回転した際に第１副位置決めピンが第１形成面に当たりやすい。同様に、固定ネジの回転方向の反対方向に第２副位置決めピンの中心軸をずらすと、制御基板が回転した際に第２副位置決めピンが第２形成面に当たりやすい。従って、制御基板とヒートシンクとの相対位置のずれを小さくすることができ、制御基板の組み付け性を更に向上させることができる。 When fastening the fixing screw, the control board and the bracket tend to rotate in the same direction as the rotating direction of the fixing screw due to the rotational force from the fixing screw. If the center axis of the first secondary positioning pin is shifted in the direction opposite to the direction of rotation, the first secondary positioning pin is likely to come into contact with the first forming surface when the bracket rotates. Similarly, if the center axis of the second secondary positioning pin is shifted in the direction opposite to the direction of rotation of the fixing screw, the second secondary positioning pin is likely to come into contact with the second formation surface when the control board rotates. Therefore, it is possible to reduce the relative positional deviation between the control board and the heat sink, and further improve the assembling property of the control board.

上記半導体装置について、前記ヒートシンクが前記第１形成面を備えていてもよい。
第１形成面を半導体基板に設けた場合、ブラケットは半導体基板に対して位置決めされることになる。半導体基板がヒートシンクに対して位置ずれした状態で固定されている場合、半導体基板の位置ずれによって、制御基板とヒートシンクの相対位置にずれが生じる原因になる。これに対して、ヒートシンクに第１形成面を設けることで、半導体基板の位置ずれを原因として制御基板とヒートシンクの相対位置のずれが大きくなることを抑制できる。 In the semiconductor device described above, the heat sink may include the first formation surface.
When the first formation surface is provided on the semiconductor substrate, the bracket is positioned with respect to the semiconductor substrate. If the semiconductor substrate is fixed to the heat sink with a positional deviation, the positional deviation of the semiconductor substrate causes a deviation in the relative positions of the control board and the heat sink. In contrast, by providing the heat sink with the first formation surface, it is possible to suppress an increase in relative positional deviation between the control board and the heat sink due to positional deviation of the semiconductor substrate.

本発明によれば、制御基板の組み付け性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the assembling property of the control board.

半導体装置の分解斜視図。1 is an exploded perspective view of a semiconductor device; FIG. 制御基板を省略した状態での半導体装置の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device with a control board omitted; ヒートシンクに載置された半導体基板の平面図。FIG. 2 is a plan view of a semiconductor substrate mounted on a heat sink; 制御基板の平面図。The top view of a control board. 半導体装置を制御基板側から見た平面図。FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device viewed from the control substrate side; ブラケットの斜視図。A perspective view of a bracket. ブラケットの平面図。A top view of a bracket. （ａ）及び（ｂ）は各位置決め孔に挿入された第１ピン及び第２ピンを示す図。4A and 4B are diagrams showing first and second pins inserted into respective positioning holes; FIG. 半導体基板及びコンデンサ基板をヒートシンクに組み付けた状態の図。FIG. 4 is a diagram of a state in which the semiconductor substrate and the capacitor substrate are attached to the heat sink; 半導体基板にブラケットを載置した状態の図。The figure of the state which mounted the bracket on the semiconductor substrate.

以下、半導体装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態の半導体装置は、フォークリフト等の産業車両に搭載されるインバータである。インバータは、バッテリから入力された直流電力を交流電力に変換して、三相モータに出力する。これにより、三相モータが駆動する。三相モータの駆動により産業車両は走行する。 An embodiment of a semiconductor device will be described below. Note that the semiconductor device of this embodiment is an inverter mounted on an industrial vehicle such as a forklift. The inverter converts the DC power input from the battery into AC power and outputs the AC power to the three-phase motor. This drives the three-phase motor. The industrial vehicle runs by driving the three-phase motor.

図１及び図２に示すように、半導体装置１０は、ヒートシンク１１と、半導体基板２０と、コンデンサ基板４０と、制御基板６０と、を備える。ヒートシンク１１は、アルミニウム系金属や銅等の金属製である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 10 includes a heat sink 11 , a semiconductor substrate 20 , a capacitor substrate 40 and a control substrate 60 . The heat sink 11 is made of metal such as aluminum-based metal or copper.

図２及び図３に示すように、ヒートシンク１１は、板状の載置部１２と、載置部１２の板厚方向の一面から突出するフィン１３と、載置部１２の板厚方向に延びるネジ孔Ｈ１を形成している締結部１４と、載置部１２の板厚方向に延びる第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２を形成している第１形成面１５，１６と、を備える。締結部１４は、ネジ孔Ｈ１を囲む雌ネジ溝が設けられた部位である。第１形成面１５，１６は、第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２を囲む環状の面である。第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２は、円形状である。載置部１２は、２つの第１形成面１５，１６を備え、第１形成面１５，１６のそれぞれによって２つの第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２が形成されている。第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２同士は、互いに間隔を空けて配置されている。２つの第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２の直径は同一である。なお、ここでいう同一は、公差の範囲内での寸法のずれを許容するものである。 As shown in FIGS. 2 and 3 , the heat sink 11 includes a plate-shaped mounting portion 12 , fins 13 projecting from one surface of the mounting portion 12 in the plate thickness direction, and extending in the plate thickness direction of the mounting portion 12 . A fastening portion 14 forming a screw hole H1 and first forming surfaces 15 and 16 forming first positioning holes P1 and P2 extending in the plate thickness direction of the mounting portion 12 are provided. The fastening portion 14 is a portion provided with a female screw groove surrounding the screw hole H1. The first forming surfaces 15, 16 are annular surfaces surrounding the first positioning holes P1, P2. The first positioning holes P1 and P2 are circular. The mounting portion 12 has two first formation surfaces 15 and 16, and two first positioning holes P1 and P2 are formed by the first formation surfaces 15 and 16, respectively. The first positioning holes P1 and P2 are spaced apart from each other. The two first positioning holes P1 and P2 have the same diameter. Note that the same as used here allows for deviations in dimensions within the range of tolerance.

半導体基板２０は、載置部１２の板厚方向の両面のうちフィン１３が設けられた面の反対面に固定されている。本実施形態の半導体基板２０は、絶縁金属基板であり、金属製のベースに絶縁層を設けたものである。半導体基板２０は、パターン２１と、第１貫通孔Ｈ２を形成する第１貫通孔形成面２２と、第２貫通孔Ｈ３を形成する第２貫通孔形成面２３と、を備える。第１貫通孔形成面２２は、第１貫通孔Ｈ２を囲む環状の面である。第２貫通孔形成面２３は、第２貫通孔Ｈ３を囲む環状の面である。第１貫通孔Ｈ２及び第２貫通孔Ｈ３はネジ孔Ｈ１と向かい合って配置されている。半導体基板２０は、第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２を塞がないように配置されている。 The semiconductor substrate 20 is fixed to the surface opposite to the surface on which the fins 13 are provided, of both surfaces of the mounting portion 12 in the plate thickness direction. The semiconductor substrate 20 of the present embodiment is an insulating metal substrate, and is obtained by providing an insulating layer on a metal base. The semiconductor substrate 20 includes a pattern 21, a first through hole forming surface 22 forming the first through hole H2, and a second through hole forming surface 23 forming the second through hole H3. The first through hole forming surface 22 is an annular surface surrounding the first through hole H2. The second through hole forming surface 23 is an annular surface surrounding the second through hole H3. The first through hole H2 and the second through hole H3 are arranged to face the screw hole H1. The semiconductor substrate 20 is arranged so as not to block the first positioning holes P1 and P2.

図１及び図２に示すように、半導体装置１０は、複数の半導体素子２４と、正極入力端子２５と、負極入力端子２６と、３つの出力端子３０と、２つの内部端子３５と、を備える。半導体素子２４、正極入力端子２５、負極入力端子２６、出力端子３０及び内部端子３５は、半導体基板２０に実装されている。本実施形態の半導体素子２４は、ＭＯＳＦＥＴである。なお、半導体素子２４としては、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ等のスイッチング素子を用いることもできる。複数の半導体素子２４は、６つの半導体素子群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６に分かれて配置されている。各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６において、各半導体素子２４は、一列に並んでいる。以下、各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６を構成する半導体素子２４の並ぶ方向を第１方向とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 10 includes a plurality of semiconductor elements 24, a positive input terminal 25, a negative input terminal 26, three output terminals 30, and two internal terminals 35. . The semiconductor element 24 , the positive input terminal 25 , the negative input terminal 26 , the output terminal 30 and the internal terminals 35 are mounted on the semiconductor substrate 20 . The semiconductor element 24 of this embodiment is a MOSFET. As the semiconductor element 24, for example, a switching element such as an insulated gate bipolar transistor can be used. The plurality of semiconductor elements 24 are divided into six semiconductor element groups G1, G2, G3, G4, G5 and G6 and arranged. In each semiconductor element group G1 to G6, each semiconductor element 24 is arranged in a line. Hereinafter, the direction in which the semiconductor elements 24 forming each of the semiconductor element groups G1 to G6 are arranged will be referred to as a first direction.

各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６は、間隔を空けて並んで配置されている。詳細にいえば、各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６は、半導体基板２０の板厚方向の面に沿う方向のうち、第１方向に交差する方向に並んでいる。以下、各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６の並ぶ方向を第２方向とする。各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６は、インバータにおける三相の上下アームを構成している。なお、第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２は、第２方向に間隔を空けて配置されている。第２方向において、第１位置決め孔Ｐ１は第１位置決め孔Ｐ２よりも正極入力端子２５側に位置している。 The semiconductor element groups G1 to G6 are arranged side by side with a space therebetween. Specifically, the semiconductor element groups G1 to G6 are arranged in a direction intersecting the first direction among the directions along the surface of the semiconductor substrate 20 in the plate thickness direction. Hereinafter, the direction in which the semiconductor element groups G1 to G6 are arranged will be referred to as the second direction. Each of the semiconductor element groups G1 to G6 constitutes a three-phase upper and lower arm in the inverter. Note that the first positioning holes P1 and P2 are spaced apart in the second direction. In the second direction, the first positioning hole P1 is positioned closer to the positive input terminal 25 than the first positioning hole P2.

正極入力端子２５と、負極入力端子２６と、３つの出力端子３０とは、第２方向に間隔を空けて並んでいる。正極入力端子２５と、負極入力端子２６とは、各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６を挟んで配置されている。即ち、正極入力端子２５及び負極入力端子２６は、第２方向において、半導体素子群Ｇ１～Ｇ６よりも半導体基板２０の外縁に寄って配置されている。３つの出力端子３０は、正極入力端子２５と負極入力端子２６との間に配置されている。正極入力端子２５と負極入力端子２６とは、同一形状である。正極入力端子２５及び負極入力端子２６は、それぞれ、基部２７と、基部２７から突出する柱状部２８と、柱状部２８の周面から突出する台座部２９と、を備える。出力端子３０は、基部３１と、基部３１から突出する柱状部３２と、を備える。正極入力端子２５、負極入力端子２６及び出力端子３０は、アルミニウム系金属や銅などの金属製である。正極入力端子２５にはバッテリの正極が接続される。負極入力端子２６には、バッテリの負極が接続される。出力端子３０には、三相モータが接続される。２つの内部端子３５は、第２方向に間隔を空けて並んでいる。各内部端子３５は、出力端子３０同士の間に配置されている。内部端子３５は、アルミニウム系金属や銅などの金属製である。 The positive input terminal 25, the negative input terminal 26, and the three output terminals 30 are spaced apart in the second direction. A positive input terminal 25 and a negative input terminal 26 are arranged with the semiconductor element groups G1 to G6 interposed therebetween. That is, the positive input terminal 25 and the negative input terminal 26 are arranged closer to the outer edge of the semiconductor substrate 20 than the semiconductor element groups G1 to G6 in the second direction. Three output terminals 30 are arranged between the positive input terminal 25 and the negative input terminal 26 . The positive input terminal 25 and the negative input terminal 26 have the same shape. Each of the positive input terminal 25 and the negative input terminal 26 includes a base portion 27 , a columnar portion 28 protruding from the base portion 27 , and a pedestal portion 29 protruding from the peripheral surface of the columnar portion 28 . The output terminal 30 includes a base portion 31 and a columnar portion 32 projecting from the base portion 31 . The positive input terminal 25, the negative input terminal 26, and the output terminal 30 are made of metal such as aluminum-based metal or copper. A positive electrode of the battery is connected to the positive input terminal 25 . A negative electrode of the battery is connected to the negative input terminal 26 . A three-phase motor is connected to the output terminal 30 . The two internal terminals 35 are arranged side by side in the second direction with an interval therebetween. Each internal terminal 35 is arranged between the output terminals 30 . The internal terminal 35 is made of metal such as aluminum-based metal or copper.

制御基板６０は、半導体基板２０の板厚方向に対して、半導体基板２０と間隔を空けて配置されている。コンデンサ基板４０は、半導体基板２０と、制御基板６０との間に配置されている。半導体基板２０の板厚方向と、制御基板６０の板厚方向と、コンデンサ基板４０の板厚方向とは一致している。ヒートシンク１１、半導体基板２０、コンデンサ基板４０及び制御基板６０は、層状に配置されているといえる。 The control substrate 60 is arranged with a gap from the semiconductor substrate 20 in the thickness direction of the semiconductor substrate 20 . The capacitor substrate 40 is arranged between the semiconductor substrate 20 and the control substrate 60 . The thickness direction of the semiconductor substrate 20, the thickness direction of the control substrate 60, and the thickness direction of the capacitor substrate 40 are aligned. It can be said that the heat sink 11, the semiconductor substrate 20, the capacitor substrate 40, and the control substrate 60 are arranged in layers.

コンデンサ基板４０は、正極入力端子２５の基部２７、負極入力端子２６の基部２７、出力端子３０の基部３１及び内部端子３５に重ねて配置されている。コンデンサ基板４０は、３つの出力孔４１を形成している出力孔形成面４２と、第３貫通孔Ｈ４を形成している第３貫通孔形成面４３と、を備える。出力孔４１は、コンデンサ基板４０を板厚方向に貫通した孔であり、出力端子３０の柱状部３２が挿通される。第３貫通孔Ｈ４は、コンデンサ基板４０を板厚方向に貫通した孔である。第３貫通孔形成面４３は、第３貫通孔Ｈ４を囲む環状の面である。第３貫通孔Ｈ４同士の間隔は、第１貫通孔Ｈ２同士の間隔と同一である。半導体装置１０は、コンデンサ基板４０に実装された複数のコンデンサ５０を備える。 The capacitor substrate 40 is arranged to overlap the base 27 of the positive input terminal 25 , the base 27 of the negative input terminal 26 , the base 31 of the output terminal 30 and the internal terminal 35 . The capacitor substrate 40 includes an output hole forming surface 42 forming three output holes 41 and a third through hole forming surface 43 forming the third through hole H4. The output hole 41 is a hole penetrating the capacitor substrate 40 in the plate thickness direction, and the columnar portion 32 of the output terminal 30 is inserted therethrough. The third through hole H4 is a hole penetrating through the capacitor substrate 40 in the plate thickness direction. The third through hole forming surface 43 is an annular surface surrounding the third through hole H4. The interval between the third through holes H4 is the same as the interval between the first through holes H2. A semiconductor device 10 includes a plurality of capacitors 50 mounted on a capacitor substrate 40 .

図４に示すように、制御基板６０は、出力孔６１を形成する出力孔形成面６２と、第４貫通孔Ｈ５を形成している第４貫通孔形成面６３と、第５貫通孔Ｈ６を形成している第５貫通孔形成面６４と、第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４を形成している第２形成面６５，６６と、を備える。出力孔６１は、制御基板６０を板厚方向に貫通した孔であり、出力端子３０の柱状部３２が挿通される。第４貫通孔Ｈ５同士の間隔は、第２貫通孔Ｈ３同士の間隔と同一である。第４貫通孔形成面６３は、第４貫通孔Ｈ５を囲む環状の面である。第５貫通孔形成面６４は、第５貫通孔Ｈ６を囲む環状の面である。 As shown in FIG. 4, the control substrate 60 has an output hole forming surface 62 forming the output hole 61, a fourth through hole forming surface 63 forming the fourth through hole H5, and a fifth through hole H6. It has a fifth through-hole forming surface 64 forming the second through-hole forming surface 64 and second forming surfaces 65 and 66 forming the second positioning holes P3 and P4. The output hole 61 is a hole penetrating the control board 60 in the plate thickness direction, and the columnar portion 32 of the output terminal 30 is inserted therethrough. The interval between the fourth through holes H5 is the same as the interval between the second through holes H3. The fourth through hole forming surface 63 is an annular surface surrounding the fourth through hole H5. The fifth through hole forming surface 64 is an annular surface surrounding the fifth through hole H6.

第２形成面６５，６６は、第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４を囲む環状の面である。第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４は、円形状である。制御基板６０は、２つの第２形成面６５，６６を備え、第２形成面６５，６６のそれぞれによって２つの第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４が形成されている。第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４は、互いに間隔を空けて配置されている。２つの第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４の直径は同一である。なお、ここでいう同一は、公差の範囲内での寸法のずれを許容するものである。 The second forming surfaces 65, 66 are annular surfaces surrounding the second positioning holes P3, P4. The second positioning holes P3, P4 are circular. The control board 60 has two second formation surfaces 65 and 66, and two second positioning holes P3 and P4 are formed by the second formation surfaces 65 and 66, respectively. The second positioning holes P3 and P4 are spaced apart from each other. The two second positioning holes P3 and P4 have the same diameter. Note that the same as used here allows for deviations in dimensions within the range of tolerance.

図５に示すように、制御基板６０は、２つの第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４が、第２方向に間隔を空けて並ぶように配置されている。第２方向において、第２位置決め孔Ｐ３は第２位置決め孔Ｐ４よりも正極入力端子２５側に位置している。 As shown in FIG. 5, the control board 60 is arranged such that the two second positioning holes P3 and P4 are spaced apart in the second direction. In the second direction, the second positioning hole P3 is located closer to the positive input terminal 25 than the second positioning hole P4.

半導体装置１０は、制御基板６０に実装された複数の電子部品６７を備える。電子部品６７は、各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６を制御する制御回路を構成している。制御回路により各半導体素子群Ｇ１～Ｇ６が制御されることで、電力変換が行われる。 The semiconductor device 10 has a plurality of electronic components 67 mounted on the control board 60 . The electronic component 67 constitutes a control circuit that controls each of the semiconductor element groups G1 to G6. Power conversion is performed by controlling the semiconductor element groups G1 to G6 by the control circuit.

図１に示すように、半導体装置１０は、制御基板６０とヒートシンク１１との間に設けられたブラケット７０を備える。ブラケット７０は、ヒートシンク１１との間隔を維持した状態で制御基板６０をヒートシンク１１に固定するための部材である。 As shown in FIG. 1 , the semiconductor device 10 has a bracket 70 provided between the control board 60 and the heat sink 11 . The bracket 70 is a member for fixing the control board 60 to the heat sink 11 while maintaining a distance from the heat sink 11 .

図６及び図７に示すように、ブラケット７０は、板状のブラケット本体７１と、ブラケット本体７１の縁からブラケット本体７１の板厚方向に直交する方向に突出する板状の介在部７２と、ブラケット本体７１からブラケット本体７１の板厚方向に突出する２つの第１ピン７３，７４及び２つの第２ピン７７，７８と、を備える。第１ピン７３，７４及び第２ピン７７，７８は、ブラケット本体７１の板厚方向のうち互いに異なる方向に突出している。第１ピン７３，７４と第２ピン７７，７８とは、同軸上に位置しないように設けられている。即ち、第１ピン７３，７４と第２ピン７７，７８とは、互いの中心軸が同一直線上に位置しないように配置されている。第１ピン７３，７４は、ブラケット本体７１の板厚方向に直交する方向であり、かつ、介在部７２が突出する方向に交差する方向に並んで配置されている。本実施形態において、第１ピン７３，７４同士の並ぶ方向と、第２ピン７７，７８同士の並ぶ方向とは同一方向である。 As shown in FIGS. 6 and 7, the bracket 70 includes a plate-like bracket main body 71, a plate-like intervening portion 72 projecting from the edge of the bracket main body 71 in a direction orthogonal to the plate thickness direction of the bracket main body 71, Two first pins 73 , 74 and two second pins 77 , 78 protrude from the bracket body 71 in the plate thickness direction of the bracket body 71 . The first pins 73 , 74 and the second pins 77 , 78 protrude in different directions in the plate thickness direction of the bracket body 71 . The first pins 73, 74 and the second pins 77, 78 are provided so as not to be coaxial. That is, the first pins 73, 74 and the second pins 77, 78 are arranged so that their central axes are not aligned on the same straight line. The first pins 73 and 74 are arranged side by side in a direction orthogonal to the plate thickness direction of the bracket body 71 and intersecting the direction in which the intervening portion 72 protrudes. In this embodiment, the direction in which the first pins 73 and 74 are arranged is the same direction as the direction in which the second pins 77 and 78 are arranged.

第１ピン７３は、基部７５Ａと、基部７５Ａから突出する挿入部７６Ａと、を備える。基部７５Ａは、挿入部７６Ａよりもブラケット本体７１寄りの部分である。第１ピン７４は、基部７５Ｂと、基部７５Ｂから突出する挿入部７６Ｂと、を備える。基部７５Ｂは、挿入部７６Ｂよりもブラケット本体７１寄りの部分である。基部７５Ａ，７５Ｂは、第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２に挿入不能な大きさである。基部７５Ａのブラケット本体７１からの突出方向の寸法と、基部７５Ｂのブラケット本体７１からの突出方向の寸法とは同一である。挿入部７６Ａ，７６Ｂは、軸線方向に直交する方向の断面が円形状になる柱状である。挿入部７６Ａ，７６Ｂの直径は、基部７５Ａ，７５Ｂから離れるにつれて徐々に小さくなる。第１ピン７３の挿入部７６Ａの直径は、第１ピン７４の挿入部７６Ｂの直径よりも小さい。詳細にいえば、基部７５Ａから第１ピン７３の軸線方向に第１距離離間した位置の挿入部７６Ａの直径と、基部７５Ｂから第１ピン７４の軸線方向に第２距離離間した位置の挿入部７６Ｂの直径と、を比較すると、第１距離と第２距離とが同一であれば、挿入部７６Ａの直径は挿入部７６Ｂの直径よりも小さい。即ち、第１ピン７３，７４において、軸線方向の同一位置同士で比較を行うと、挿入部７６Ａの直径は挿入部７６Ｂの直径よりも小さい。挿入部７６Ａ，７６Ｂのうち最も直径が大きい部分の直径は、第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２の直径よりも小さい。２つの第１ピン７３，７４は、第１副位置決めピン７３と、第１主位置決めピン７４と、を含む。挿入部７６Ｂの直径が大きい第１ピン７４が第１主位置決めピン７４であり、挿入部７６Ａの直径が小さい第１ピン７３が第１副位置決めピン７３である。 The first pin 73 includes a base portion 75A and an insertion portion 76A projecting from the base portion 75A. The base portion 75A is closer to the bracket body 71 than the insertion portion 76A. The first pin 74 includes a base portion 75B and an insertion portion 76B projecting from the base portion 75B. The base portion 75B is closer to the bracket main body 71 than the insertion portion 76B. The bases 75A, 75B have sizes that cannot be inserted into the first positioning holes P1, P2. The dimension of the base portion 75A in the direction of projection from the bracket body 71 is the same as the dimension of the base portion 75B in the direction of projection from the bracket body 71 . The insertion portions 76A and 76B are columnar with a circular cross section in a direction orthogonal to the axial direction. The diameters of the insertion portions 76A, 76B gradually decrease as they move away from the base portions 75A, 75B. The diameter of the insertion portion 76A of the first pin 73 is smaller than the diameter of the insertion portion 76B of the first pin 74 . Specifically, the diameter of the insertion portion 76A at a position spaced a first distance in the axial direction of the first pin 73 from the base portion 75A and the diameter of the insertion portion at a position spaced a second distance in the axial direction of the first pin 74 from the base portion 75B If the first distance and the second distance are the same, the diameter of the insertion portion 76A is smaller than the diameter of the insertion portion 76B. That is, when comparing the first pins 73 and 74 at the same position in the axial direction, the diameter of the insertion portion 76A is smaller than the diameter of the insertion portion 76B. The diameter of the largest portion of the insertion portions 76A, 76B is smaller than the diameter of the first positioning holes P1, P2. The two first pins 73 , 74 include a first secondary locating pin 73 and a first main locating pin 74 . The first pin 74 with the large diameter of the insertion portion 76B is the first main positioning pin 74, and the first pin 73 with the small diameter of the insertion portion 76A is the first secondary positioning pin 73. As shown in FIG.

第２ピン７７は、基部７９Ａと、基部７９Ａから突出する挿入部８０Ａと、を備える。基部７９Ａは、挿入部８０Ａよりもブラケット本体７１寄りの部分である。第２ピン７８は、基部７９Ｂと、基部７９Ｂから突出する挿入部８０Ｂと、を備える。基部７９Ｂは、挿入部８０Ｂよりもブラケット本体７１寄りの部分である。基部７９Ａ，７９Ｂは、第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４に挿入不能な大きさである。基部７９Ａのブラケット本体７１からの突出方向の寸法と、基部７９Ｂのブラケット本体７１からの突出方向の寸法とは同一である。挿入部８０Ａ，８０Ｂは、軸線方向に直交する方向の断面が円形状になる柱状である。挿入部８０Ａ，８０Ｂの直径は、基部７９Ａ，７９Ｂから離れるにつれて徐々に小さくなる。第２ピン７７の挿入部８０Ａの直径は、第２ピン７８の挿入部８０Ｂの直径よりも大きい。詳細にいえば、基部７９Ａから第２ピン７７の軸線方向に第３距離離間した位置の挿入部８０Ａの直径と、基部７９Ｂから第２ピン７８の軸線方向に第４距離離間した位置の挿入部８０Ｂの直径と、を比較すると、第３距離と第４距離とが同一であれば、挿入部８０Ａの直径は挿入部８０Ｂの直径よりも大きい。即ち、第２ピン７７，７８において、軸線方向の同一位置同士で比較を行うと、挿入部８０Ａの直径は挿入部８０Ｂの直径よりも大きい。挿入部８０Ａ，８０Ｂのうち最も直径が大きい部分の直径は、第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４の直径よりも小さい。２つの第２ピン７７，７８は、第２主位置決めピン７７と、第２副位置決めピン７８と、を含む。挿入部８０Ａの直径が大きい第２ピン７７が第２主位置決めピン７７であり、挿入部８０Ｂの直径が小さい第２ピン７８が第２副位置決めピン７８である。 The second pin 77 includes a base portion 79A and an insertion portion 80A projecting from the base portion 79A. The base portion 79A is closer to the bracket main body 71 than the insertion portion 80A. The second pin 78 includes a base portion 79B and an insertion portion 80B protruding from the base portion 79B. The base portion 79B is closer to the bracket main body 71 than the insertion portion 80B. The bases 79A, 79B are of sizes that cannot be inserted into the second positioning holes P3, P4. The dimension of the base portion 79A in the direction of projection from the bracket body 71 and the dimension of the base portion 79B in the direction of projection from the bracket body 71 are the same. The insertion portions 80A and 80B are columnar with a circular cross section in a direction orthogonal to the axial direction. The diameters of the insertion portions 80A, 80B gradually decrease as they move away from the base portions 79A, 79B. The diameter of the insertion portion 80A of the second pin 77 is larger than the diameter of the insertion portion 80B of the second pin 78. As shown in FIG. Specifically, the diameter of the insertion portion 80A at a position spaced a third distance in the axial direction of the second pin 77 from the base portion 79A and the diameter of the insertion portion at a position spaced a fourth distance in the axial direction of the second pin 78 from the base portion 79B. If the third distance and the fourth distance are the same, the diameter of the insertion section 80A is larger than the diameter of the insertion section 80B. That is, when comparing the second pins 77 and 78 at the same position in the axial direction, the diameter of the insertion portion 80A is larger than the diameter of the insertion portion 80B. The diameter of the largest portion of the insertion portions 80A, 80B is smaller than the diameter of the second positioning holes P3, P4. The two second pins 77 , 78 include a second primary locating pin 77 and a second secondary locating pin 78 . A second pin 77 having a large diameter in the insertion portion 80A is a second main positioning pin 77, and a second pin 78 having a small diameter in the insertion portion 80B is a second auxiliary positioning pin 78. As shown in FIG.

２つの第１ピン７３，７４及び２つの第２ピン７７，７８は、ブラケット本体７１の板厚方向の面のうち第２ピン７７，７８が設けられた面を平面視した場合に、時計回りに第２副位置決めピン７８→第１主位置決めピン７４→第１副位置決めピン７３→第２主位置決めピン７７の順に並んでいる。２つの第１ピン７３，７４と２つの第２ピン７７，７８は、時計回りに、主位置決めピンと副位置決めピンとが交互に並ぶように配置されているといえる。 The two first pins 73, 74 and the two second pins 77, 78 rotate clockwise when the surface of the bracket main body 71 in the plate thickness direction, on which the second pins 77, 78 are provided, is viewed in plan. , second secondary positioning pin 78 →first main positioning pin 74 →first secondary positioning pin 73 →second main positioning pin 77 . It can be said that the two first pins 73, 74 and the two second pins 77, 78 are arranged clockwise so that the main positioning pins and the sub positioning pins are alternately arranged.

第１ピン７３，７４及び第２ピン７７，７８はヒートシンク１１と制御基板６０との相対位置を定めるためのピンである。詳細にいえば、第１ピン７３，７４及び第２ピン７７，７８による位置決めによって、ヒートシンク１１のネジ孔Ｈ１と、制御基板６０の第４貫通孔Ｈ５とが制御基板６０の板厚方向に重なるように第１ピン７３，７４及び第２ピン７７，７８は設けられている。 The first pins 73 , 74 and the second pins 77 , 78 are pins for determining the relative positions of the heat sink 11 and the control board 60 . Specifically, positioning by the first pins 73, 74 and the second pins 77, 78 causes the screw hole H1 of the heat sink 11 and the fourth through hole H5 of the control board 60 to overlap in the thickness direction of the control board 60. First pins 73, 74 and second pins 77, 78 are provided as follows.

ブラケット７０は、第１ボス８１と、第２ボス８２と、を備える。第１ボス８１は、ブラケット本体７１からブラケット本体７１の板厚方向の両側に突出したボスである。第１ボス８１は、３つ設けられている。第１ボス８１同士の間隔は、第４貫通孔Ｈ５同士の間隔と同一である。第２ボス８２は、介在部７２から介在部７２の板厚方向の一方に突出したボスである。 The bracket 70 has a first boss 81 and a second boss 82 . The first bosses 81 are bosses that protrude from the bracket body 71 to both sides in the plate thickness direction of the bracket body 71 . Three first bosses 81 are provided. The interval between the first bosses 81 is the same as the interval between the fourth through holes H5. The second boss 82 is a boss that protrudes from the intervening portion 72 to one side of the intervening portion 72 in the plate thickness direction.

図１に示すように、ブラケット７０は、ヒートシンク１１と、制御基板６０との間に配置されている。ブラケット７０のブラケット本体７１は、半導体基板２０と制御基板６０との間に配置されている。ブラケット本体７１の板厚方向と、半導体基板２０の板厚方向とは一致している。ブラケット本体７１の一部は、半導体基板２０と制御基板６０との間から突出して、載置部１２の板厚方向の面に向かい合っている。ブラケット７０の介在部７２は、コンデンサ基板４０と制御基板６０との間に介在している。第１ピン７３，７４同士は、第２方向に並ぶように配置されている。第２ピン７７，７８同士は、第２方向に並ぶように配置されている。第１ピン７３，７４はブラケット本体７１からヒートシンク１１に向けて突出するように配置されている。第２ピン７７，７８はブラケット本体７１から制御基板６０に向けて突出するように配置されている。第１ボス８１の軸線方向の両端面のうちの一方は半導体基板２０に面接触し、他方は制御基板６０に面接触している。第２ボス８２の軸線方向の端面は、制御基板６０に面接触している。各ボス８１，８２によって制御基板６０が支持され、これにより、制御基板６０とヒートシンク１１との間隔が維持されている。 As shown in FIG. 1, bracket 70 is arranged between heat sink 11 and control board 60 . A bracket body 71 of the bracket 70 is arranged between the semiconductor substrate 20 and the control substrate 60 . The plate thickness direction of the bracket main body 71 and the plate thickness direction of the semiconductor substrate 20 match. A part of the bracket main body 71 protrudes from between the semiconductor substrate 20 and the control substrate 60 and faces the surface of the mounting portion 12 in the plate thickness direction. Interposed portion 72 of bracket 70 is interposed between capacitor substrate 40 and control substrate 60 . The first pins 73 and 74 are arranged side by side in the second direction. The second pins 77 and 78 are arranged side by side in the second direction. The first pins 73 and 74 are arranged to protrude from the bracket body 71 toward the heat sink 11 . The second pins 77 and 78 are arranged to protrude from the bracket body 71 toward the control board 60 . One of the axial end faces of the first boss 81 is in surface contact with the semiconductor substrate 20 , and the other is in surface contact with the control substrate 60 . An axial end surface of the second boss 82 is in surface contact with the control board 60 . The bosses 81 and 82 support the control board 60 , thereby maintaining the distance between the control board 60 and the heat sink 11 .

図５に示すように、２つの第１ピン７３，７４のうち第１主位置決めピン７４の挿入部７６Ｂは、２つの第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２のうち負極入力端子２６側の第１位置決め孔Ｐ２に挿入されている。２つの第１ピン７３，７４のうち第１副位置決めピン７３の挿入部７６Ａは、２つの第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２のうち正極入力端子２５側の第１位置決め孔Ｐ１に挿入されている。第１主位置決めピン７４は、第２方向のうちの負極入力端子２６側に位置しており、第１副位置決めピン７３は、第２方向のうちの正極入力端子２５側に位置している。 As shown in FIG. 5, the insertion portion 76B of the first main positioning pin 74 of the two first pins 73 and 74 is inserted into the first positioning hole on the negative input terminal 26 side of the two first positioning holes P1 and P2. inserted in P2. Of the two first pins 73 and 74, the insertion portion 76A of the first secondary positioning pin 73 is inserted into the first positioning hole P1 on the positive input terminal 25 side of the two first positioning holes P1 and P2. The first main positioning pin 74 is positioned on the negative input terminal 26 side in the second direction, and the first sub positioning pin 73 is positioned on the positive input terminal 25 side in the second direction.

２つの第２ピン７７，７８のうち第２主位置決めピン７７の挿入部８０Ａは、２つの第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４のうち正極入力端子２５側の第２位置決め孔Ｐ３に挿入されている。２つの第２ピン７７，７８のうち第２副位置決めピン７８の挿入部８０Ｂは、２つの第２位置決め孔Ｐ３，Ｐ４のうち負極入力端子２６側の第２位置決め孔Ｐ４に挿入されている。第２主位置決めピン７７は、第２方向のうち正極入力端子２５側に位置しており、第２副位置決めピン７８は、第２方向のうちの負極入力端子２６側に位置している。 Of the two second pins 77 and 78, the insertion portion 80A of the second main positioning pin 77 is inserted into the second positioning hole P3 of the two second positioning holes P3 and P4 on the positive input terminal 25 side. The insertion portion 80B of the second secondary positioning pin 78 of the two second pins 77 and 78 is inserted into the second positioning hole P4 of the two second positioning holes P3 and P4 on the negative input terminal 26 side. The second main positioning pin 77 is positioned on the positive input terminal 25 side in the second direction, and the second sub positioning pin 78 is positioned on the negative input terminal 26 side in the second direction.

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１副位置決めピン７３と第１形成面１５との間のクリアランスＣ１は、第１主位置決めピン７４と第１形成面１６との間のクリアランスＣ２よりも大きい。第２副位置決めピン７８と第２形成面６６との間のクリアランスＣ１は、第２主位置決めピン７７と第２形成面６５との間のクリアランスＣ２よりも大きい。第１主位置決めピン７４及び第２主位置決めピン７７は、制御基板６０の位置決めを目的として設けられたピンであるため、クリアランスＣ２を小さくして位置決め精度を向上させている。第１副位置決めピン７３及び第２副位置決めピン７８は、制御基板６０の回転を抑止するためのピンであるため、クリアランスＣ１を大きくすることで組み付け性を向上させている。 As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), the clearance C1 between the first secondary positioning pin 73 and the first forming surface 15 is the clearance between the first main positioning pin 74 and the first forming surface 16. greater than the clearance C2 between them. A clearance C1 between the second secondary positioning pin 78 and the second forming surface 66 is larger than a clearance C2 between the second main positioning pin 77 and the second forming surface 65 . Since the first main positioning pin 74 and the second main positioning pin 77 are pins provided for the purpose of positioning the control board 60, the clearance C2 is reduced to improve the positioning accuracy. Since the first auxiliary positioning pin 73 and the second auxiliary positioning pin 78 are pins for suppressing the rotation of the control board 60, the ease of assembly is improved by increasing the clearance C1.

図５に示すように、第２方向における正極入力端子２５から負極入力端子２６に向かう方向において、第１ピン７３，７４は第１副位置決めピン７３→第１主位置決めピン７４の順に並んでいるのに対し、第２ピン７７，７８は第２主位置決めピン７７→第２副位置決めピン７８の順に並んでいる。第１主位置決めピン７４から第１副位置決めピン７３に向かう方向と、第２主位置決めピン７７から第２副位置決めピン７８に向かう方向とは逆向きである。なお、逆向きとは、ブラケット本体７１の板厚方向に直交する方向のうち第１ピン７３，７４同士が並ぶ方向に交差する方向から見て、第１主位置決めピン７４から第１副位置決めピン７３に向かう方向と、第２主位置決めピン７７から第２副位置決めピン７８に向かう方向とが逆向きとなっていればよい。 As shown in FIG. 5, in the direction from the positive input terminal 25 to the negative input terminal 26 in the second direction, the first pins 73 and 74 are arranged in the order of the first secondary positioning pin 73→the first main positioning pin 74. On the other hand, the second pins 77 , 78 are arranged in the order of the second main positioning pin 77 →the second sub positioning pin 78 . The direction from the first main positioning pin 74 to the first secondary positioning pin 73 is opposite to the direction from the second main positioning pin 77 to the second secondary positioning pin 78 . Note that the opposite direction means that when viewed from the direction intersecting the direction in which the first pins 73 and 74 are arranged in the direction perpendicular to the plate thickness direction of the bracket main body 71, the direction from the first main positioning pin 74 to the first secondary positioning pin 73 and the direction from the second main positioning pin 77 to the second secondary positioning pin 78 should be opposite.

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１主位置決めピン７４の中心軸と第１位置決め孔Ｐ２の中心軸とが一致し、第２主位置決めピン７７の中心軸と第２位置決め孔Ｐ３の中心軸とが一致している状態で、第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１は、第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２からずれている。第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１は、第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２から、半導体装置１０を制御基板６０側から平面視した場合の反時計回り方向にずれている。なお、説明の便宜上、図８（ｂ）では、第１主位置決めピン７４の中心軸と第１位置決め孔Ｐ２の中心軸とが一致し、第２主位置決めピン７７の中心軸と第２位置決め孔Ｐ３の中心軸とが一致している状態で、第１副位置決めピン７３の中心軸を第１位置決め孔Ｐ１の中心軸からずらしている。実際には、第１主位置決めピン７４の中心軸と第１位置決め孔Ｐ２の中心軸とが一致し、第２主位置決めピン７７の中心軸と第２位置決め孔Ｐ３の中心軸とが一致している状態で、第１副位置決めピン７３の中心軸は第１位置決め孔Ｐ１の中心軸と一致している。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the central axis of the first main positioning pin 74 and the central axis of the first positioning hole P2 are aligned, and the central axis of the second main positioning pin 77 and the central axis of the second main positioning pin 77 are aligned. The central axis A1 of the second auxiliary positioning pin 78 is shifted from the central axis A2 of the second positioning hole P4 while the central axis of the second positioning hole P3 is aligned. The central axis A1 of the second auxiliary positioning pin 78 is offset from the central axis A2 of the second positioning hole P4 in the counterclockwise direction when the semiconductor device 10 is viewed from the control board 60 side. For convenience of explanation, in FIG. 8B, the central axis of the first main positioning pin 74 and the central axis of the first positioning hole P2 are aligned, and the central axis of the second main positioning pin 77 and the second positioning hole The central axis of the first sub-positioning pin 73 is displaced from the central axis of the first positioning hole P1 while being aligned with the central axis of the first positioning hole P3. Actually, the central axis of the first main positioning pin 74 and the central axis of the first positioning hole P2 are aligned, and the central axis of the second main positioning pin 77 and the central axis of the second positioning hole P3 are aligned. In this state, the central axis of the first auxiliary positioning pin 73 coincides with the central axis of the first positioning hole P1.

図１に示すように、半導体装置１０は、半導体基板２０、コンデンサ基板４０及び制御基板６０をヒートシンク１１に固定するための複数のネジＳ１，Ｓ２，Ｓ３と、インシュレータＩと、を備える。複数のネジＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、第１ネジＳ１と、第２ネジＳ２と、第３ネジＳ３とを含む。 As shown in FIG. 1, the semiconductor device 10 includes a plurality of screws S1, S2, S3 for fixing the semiconductor substrate 20, the capacitor substrate 40, and the control substrate 60 to the heat sink 11, and an insulator I. The plurality of screws S1, S2, S3 includes a first screw S1, a second screw S2 and a third screw S3.

複数の第１ネジＳ１は、インシュレータＩ、第３貫通孔Ｈ４及び第１貫通孔Ｈ２を挿通して締結部１４に締結されている。これにより、第１ネジＳ１は、半導体基板２０とコンデンサ基板４０とを共締めしている。 A plurality of first screws S1 are inserted through the insulator I, the third through hole H4 and the first through hole H2 and fastened to the fastening portion 14 . Thereby, the first screw S1 fastens the semiconductor substrate 20 and the capacitor substrate 40 together.

複数の第２ネジＳ２は、第４貫通孔Ｈ５、第１ボス８１及び第２貫通孔Ｈ３を挿通して、締結部１４に締結されている。これにより、第２ネジＳ２は、半導体基板２０と制御基板６０とブラケット７０とを共締めしている。第２ネジＳ２は、制御基板６０を挿通してヒートシンク１１に締結される固定ネジである。 A plurality of second screws S2 are inserted through the fourth through hole H5, the first boss 81, and the second through hole H3 and fastened to the fastening portion 14. As shown in FIG. Thereby, the second screw S2 fastens the semiconductor substrate 20, the control substrate 60, and the bracket 70 together. The second screw S2 is a fixing screw that is inserted through the control board 60 and fastened to the heat sink 11 .

複数の第３ネジＳ３のうちの一本の第３ネジＳ３は、第５貫通孔Ｈ６を挿通して、第２ボス８２に締結されている。複数の第３ネジＳ３のうちの１本は、第５貫通孔Ｈ６を挿通して、正極入力端子２５の台座部２９に締結されている。複数の第３ネジＳ３のうちの１本は、第５貫通孔Ｈ６を挿通して、負極入力端子２６の台座部２９に締結されている。 One third screw S3 among the plurality of third screws S3 is inserted through the fifth through hole H6 and fastened to the second boss 82 . One of the plurality of third screws S3 is inserted through the fifth through hole H6 and fastened to the base portion 29 of the positive input terminal 25 . One of the plurality of third screws S3 is inserted through the fifth through hole H6 and fastened to the pedestal portion 29 of the negative input terminal 26 .

次に、半導体基板２０、コンデンサ基板４０、制御基板６０及びブラケット７０をヒートシンク１１に組み付ける方法について半導体装置１０の作用とともに説明する。なお、半導体装置１０を構成する部材のうち、上記した部材以外の組み付けについては省略する。 Next, a method for assembling the semiconductor substrate 20, the capacitor substrate 40, the control substrate 60 and the bracket 70 to the heat sink 11 will be described together with the operation of the semiconductor device 10. FIG. It should be noted that, of the members constituting the semiconductor device 10, the assembly of the members other than the members described above will be omitted.

まず、図９に示すように、ヒートシンク１１に半導体基板２０が載置される。次に、コンデンサ基板４０が半導体基板２０と向かい合うように配置される。次に、第１ネジＳ１が締結されることでコンデンサ基板４０及び半導体基板２０がヒートシンク１１に固定される。 First, as shown in FIG. 9, the semiconductor substrate 20 is placed on the heat sink 11 . Next, the capacitor substrate 40 is arranged to face the semiconductor substrate 20 . Next, the capacitor substrate 40 and the semiconductor substrate 20 are fixed to the heat sink 11 by fastening the first screw S1.

次に、図１０に示すように、半導体基板２０にブラケット７０が載置される。ブラケット７０の第１主位置決めピン７４は第１位置決め孔Ｐ２に挿入され、ブラケット７０の第１副位置決めピン７３は第１位置決め孔Ｐ１に挿入される。第１主位置決めピン７４によってヒートシンク１１に対するブラケット７０の位置決めが行われる。第１副位置決めピン７３によって、ブラケット７０の回転が抑制されている。 Next, as shown in FIG. 10, a bracket 70 is placed on the semiconductor substrate 20. Then, as shown in FIG. The first main positioning pin 74 of the bracket 70 is inserted into the first positioning hole P2, and the first auxiliary positioning pin 73 of the bracket 70 is inserted into the first positioning hole P1. The bracket 70 is positioned with respect to the heat sink 11 by the first main positioning pin 74 . The rotation of the bracket 70 is suppressed by the first auxiliary positioning pin 73 .

次に、図５に示すように、ブラケット７０に制御基板６０が載置される。ブラケット７０の第２主位置決めピン７７は第２位置決め孔Ｐ３に挿入され、ブラケット７０の第２副位置決めピン７８は第２位置決め孔Ｐ４に挿入される。第２主位置決めピン７７によってブラケット７０に対する制御基板６０の位置決めが行われる。第２副位置決めピン７８によって、制御基板６０の回転が抑制されている。ブラケット７０によって、制御基板６０とヒートシンク１１との相対位置が定まることになる。詳細にいえば、制御基板６０を挿通した第２ネジＳ２をヒートシンク１１の締結部１４に締結できるように制御基板６０は位置決めされている。次に、第２ネジＳ２及び第３ネジＳ３が締結されることで、制御基板６０及びブラケット７０がヒートシンク１１に組み付けられる。 Next, as shown in FIG. 5, the control board 60 is placed on the bracket 70 . A second main positioning pin 77 of the bracket 70 is inserted into the second positioning hole P3, and a second auxiliary positioning pin 78 of the bracket 70 is inserted into the second positioning hole P4. The control board 60 is positioned with respect to the bracket 70 by the second main positioning pin 77 . Rotation of the control board 60 is suppressed by the second auxiliary positioning pin 78 . The relative position between the control board 60 and the heat sink 11 is determined by the bracket 70 . Specifically, the control board 60 is positioned so that the second screw S2 inserted through the control board 60 can be fastened to the fastening portion 14 of the heat sink 11 . Next, the control board 60 and the bracket 70 are assembled to the heat sink 11 by fastening the second screw S2 and the third screw S3.

第２ネジＳ２の締結を行う際には、制御基板６０及びブラケット７０は第２ネジＳ２からの回転力によって回転しようとする。なお、第２ネジＳ２からの回転力によって制御基板６０及びブラケット７０が回転する方向は、半導体装置１０を制御基板６０側から平面視した場合の時計回り方向である。前述したように、第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１は第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２よりも半導体装置１０を平面視した場合の反時計回り方向にずれている。第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１は第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２よりも、第２ネジＳ２を締結する際の第２ネジＳ２の回転方向の反対方向にずれているといえる。ブラケット７０の回転による位置ずれの大きさは、第１副位置決めピン７３と第１形成面１５との間のクリアランスＣ１の大きさに依存しており、クリアランスＣ１が大きいほどブラケット７０の位置ずれは大きくなりやすい。制御基板６０の回転による位置ずれの大きさは、第２副位置決めピン７８と第２形成面６６との間のクリアランスＣ１の大きさに依存しており、クリアランスＣ１が大きいほど制御基板６０の位置ずれは大きくなりやすい。 When the second screw S2 is tightened, the control board 60 and the bracket 70 tend to rotate due to the rotational force from the second screw S2. The direction in which the control board 60 and the bracket 70 are rotated by the rotational force from the second screw S2 is the clockwise direction when the semiconductor device 10 is viewed from the control board 60 side. As described above, the central axis A1 of the second secondary positioning pin 78 is offset from the central axis A2 of the second positioning hole P4 in the counterclockwise direction when the semiconductor device 10 is viewed from above. It can be said that the central axis A1 of the second auxiliary positioning pin 78 is offset from the central axis A2 of the second positioning hole P4 in the direction opposite to the rotational direction of the second screw S2 when tightening the second screw S2. The magnitude of the positional displacement due to the rotation of the bracket 70 depends on the size of the clearance C1 between the first sub-positioning pin 73 and the first forming surface 15. The larger the clearance C1, the greater the positional displacement of the bracket 70. easy to grow. The magnitude of the positional deviation due to the rotation of the control board 60 depends on the size of the clearance C1 between the second sub-positioning pin 78 and the second forming surface 66. The larger the clearance C1, the greater the positional deviation of the control board 60. The difference is likely to be large.

仮に、第１主位置決めピン７４と第２主位置決めピン７７とを同軸上に位置するように設けて、第１副位置決めピン７３と第２副位置決めピン７８とを同軸上に位置するように設けたとする。この場合、第１主位置決めピン７４及び第２主位置決めピン７７が回転軸となってブラケット７０及びヒートシンク１１は回転する。第１主位置決めピン７４及び第２主位置決めピン７７に近い位置では、ブラケット７０及び制御基板６０の位置ずれが小さい一方で、第１副位置決めピン７３及び第２副位置決めピン７８に近い位置ではブラケット７０及び制御基板６０の位置ずれが大きい。即ち、ブラケット７０の位置ずれが大きい位置と、制御基板６０の位置ずれが大きい位置とが同一方向に集中する。制御基板６０の位置は、ブラケット７０の位置によって定まるため、ブラケット７０に位置ずれが生じると、制御基板６０とヒートシンク１１との相対位置にずれが生じる。即ち、ブラケット７０の位置ずれが大きい位置と、ヒートシンク１１の位置ずれが大きい位置とを同一方向に集中させると、制御基板６０とヒートシンク１１との相対位置に大きなずれが生じやすい。 Assuming that the first main positioning pin 74 and the second main positioning pin 77 are provided coaxially, and the first secondary positioning pin 73 and the second secondary positioning pin 78 are provided coaxially. Suppose In this case, the bracket 70 and the heat sink 11 rotate with the first main positioning pin 74 and the second main positioning pin 77 serving as rotation axes. At positions near the first main positioning pin 74 and the second main positioning pin 77, the positional deviation of the bracket 70 and the control board 60 is small. 70 and the control board 60 are largely misaligned. That is, the position where the positional deviation of the bracket 70 is large and the position where the positional deviation of the control board 60 is large concentrate in the same direction. Since the position of the control board 60 is determined by the position of the bracket 70 , when the bracket 70 is displaced, the relative positions of the control board 60 and the heat sink 11 are displaced. That is, if the position where the bracket 70 is largely misaligned and the position where the heat sink 11 is largely misaligned are concentrated in the same direction, the relative positions of the control board 60 and the heat sink 11 are likely to be largely misaligned.

本実施形態では、第１ピン７３，７４と第２ピン７７，７８とが同軸上に位置しないようにし、かつ、第１主位置決めピン７４から第１副位置決めピン７３に向かう方向と、第２主位置決めピン７７から第２副位置決めピン７８に向かう方向とを逆向きにしている。ヒートシンク１１に対するブラケット７０の位置ずれが大きい位置と、ブラケット７０に対する制御基板６０の位置ずれが大きい位置とを分散させることができる。これにより、制御基板６０とヒートシンク１１との相対位置のずれを小さくすることができる。以下、詳細に説明を行う。 In this embodiment, the first pins 73, 74 and the second pins 77, 78 are not coaxially positioned, and the direction from the first main positioning pin 74 to the first secondary positioning pin 73 and the second The direction from the main positioning pin 77 to the second auxiliary positioning pin 78 is reversed. Positions where the bracket 70 is largely misaligned with respect to the heat sink 11 and positions where the control board 60 is largely misaligned with the bracket 70 can be dispersed. Thereby, the relative positional deviation between the control board 60 and the heat sink 11 can be reduced. A detailed description will be given below.

第２方向のうち正極入力端子２５側から負極入力端子２６側に向けて順番に第２ネジＳ２を締結していく場合を想定する。図５にＹ１で示すように、最も正極入力端子２５側に位置する第４貫通孔Ｈ５に第２ネジＳ２を締結しようとすると、第２ネジＳ２から制御基板６０に回転力が加わる。制御基板６０は、第２主位置決めピン７７を回転軸として、第２ネジＳ２の回転方向と同一方向に回転しようとする。制御基板６０は、第２副位置決めピン７８と第２形成面６６とのクリアランスＣ１の範囲内で回転可能であり、制御基板６０のブラケット７０に対する位置ずれ量は大きくなりやすい。本実施形態では、第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１を制御基板６０の回転方向とは反対方向にずらしているため、第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１が第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２に一致している場合に比べて、第２副位置決めピン７８が第２形成面６６に当たりやすい。従って、制御基板６０の回転方向への位置ずれを抑制できる。ブラケット７０は、第２形成面６６から第２副位置決めピン７８に加わる力によって回転しようとする。第１主位置決めピン７４及び第１副位置決めピン７３のうち、第１主位置決めピン７４の方が第２副位置決めピン７８の近くに配置されている。このため、第２形成面６６から第２副位置決めピン７８に加わる力によってブラケット７０が回転しようとすると、第１主位置決めピン７４と第１形成面１６との間のクリアランスＣ２の範囲内でブラケット７０は回転する。第１主位置決めピン７４と第１形成面１６との間のクリアランスＣ２は、第１副位置決めピン７３と第１形成面１５との間のクリアランスＣ１よりも小さいため、ブラケット７０の位置ずれは小さくなる。即ち、第２方向のうち正極入力端子２５側から負極入力端子２６側に向けて順番に第２ネジＳ２を締結していく場合、制御基板６０の位置ずれは大きくなりやすい一方で、ブラケット７０の位置ずれは小さくなる。 It is assumed that the second screw S2 is tightened in order from the positive input terminal 25 side toward the negative input terminal 26 side in the second direction. As indicated by Y1 in FIG. 5, when the second screw S2 is to be fastened to the fourth through hole H5 located closest to the positive input terminal 25, a rotational force is applied to the control board 60 from the second screw S2. The control board 60 tries to rotate in the same direction as the rotation direction of the second screw S2 with the second main positioning pin 77 as the rotation axis. The control board 60 is rotatable within the range of the clearance C1 between the second secondary positioning pin 78 and the second forming surface 66, and the amount of positional deviation of the control board 60 with respect to the bracket 70 tends to increase. In this embodiment, since the central axis A1 of the second secondary positioning pin 78 is offset in the direction opposite to the direction of rotation of the control board 60, the central axis A1 of the second secondary positioning pin 78 is aligned with the center of the second positioning hole P4. The second auxiliary positioning pin 78 hits the second forming surface 66 more easily than when it is aligned with the axis A2. Therefore, it is possible to suppress the displacement of the control board 60 in the rotational direction. The bracket 70 tends to rotate due to the force applied from the second forming surface 66 to the second secondary positioning pin 78 . Of the first main positioning pin 74 and the first secondary positioning pin 73 , the first main positioning pin 74 is arranged closer to the second secondary positioning pin 78 . Therefore, when the bracket 70 attempts to rotate due to the force applied from the second forming surface 66 to the second secondary positioning pin 78, the bracket will not rotate within the range of the clearance C2 between the first main positioning pin 74 and the first forming surface 16. 70 rotates. Since the clearance C2 between the first main positioning pin 74 and the first forming surface 16 is smaller than the clearance C1 between the first sub-positioning pin 73 and the first forming surface 15, the positional deviation of the bracket 70 is small. Become. That is, when the second screw S2 is tightened in order from the positive input terminal 25 side toward the negative input terminal 26 side in the second direction, the positional deviation of the control board 60 tends to increase, while the bracket 70 is The positional deviation becomes small.

また、第２方向のうち負極入力端子２６側から正極入力端子２５側に向けて順番に第２ネジＳ２を締結する場合、ブラケット７０の位置ずれは大きくなりやすい一方で、制御基板６０の位置ずれは小さくなる。従って、ブラケット７０の位置ずれ量と、制御基板６０の位置ずれ量とが積み重なり、制御基板６０の第４貫通孔Ｈ５とヒートシンク１１のネジ孔Ｈ１とが制御基板６０の板厚方向に重なり合わなくなることを抑制することができる。 Further, when the second screws S2 are tightened in order from the negative input terminal 26 side toward the positive input terminal 25 side in the second direction, the positional deviation of the bracket 70 tends to increase, while the positional deviation of the control board 60 increases. becomes smaller. Therefore, the amount of positional deviation of the bracket 70 and the amount of positional deviation of the control board 60 are accumulated, and the fourth through hole H5 of the control board 60 and the screw hole H1 of the heat sink 11 do not overlap in the thickness direction of the control board 60. can be suppressed.

本実施形態の効果について説明する。
（１）ヒートシンク１１に対するブラケット７０の位置ずれが大きい位置と、ブラケット７０に対する制御基板６０の位置ずれが大きい位置とが同一方向に集中しないように第１ピン７３，７４及び第２ピン７７，７８を配置している。ヒートシンク１１と制御基板６０との相対位置のずれが大きくなることを抑制でき、制御基板６０の組み付け性を向上させることができる。 Effects of the present embodiment will be described.
(1) The first pins 73 and 74 and the second pins 77 and 78 are arranged so that the position where the bracket 70 is largely misaligned with respect to the heat sink 11 and the position where the control board 60 is largely misaligned with the bracket 70 are not concentrated in the same direction. are placed. An increase in relative positional deviation between the heat sink 11 and the control board 60 can be suppressed, and the assembling property of the control board 60 can be improved.

（２）ヒートシンク１１と制御基板６０との相対位置のずれが大きくなることを抑制することで、制御基板６０の組み付け性を向上させている。ヒートシンク１１と制御基板６０との相対位置のずれが大きい場合であっても、制御基板６０の第４貫通孔Ｈ５の直径を大きくすることで、制御基板６０を組み付けることができる。しかしながら、この場合、制御基板６０の実装面積が少なくなったり、制御基板６０ががたつくおそれがある。本実施形態のように、ヒートシンク１１と制御基板６０との相対位置のずれを小さくすることで、制御基板６０の第４貫通孔Ｈ５の直径が大きくなることが抑制され、制御基板６０の実装面積が少なくなったり、制御基板６０ががたつくことを抑制できる。 (2) By suppressing an increase in relative positional deviation between the heat sink 11 and the control board 60, the ease of assembly of the control board 60 is improved. Even if the relative positional deviation between the heat sink 11 and the control board 60 is large, the control board 60 can be assembled by increasing the diameter of the fourth through hole H5 of the control board 60 . However, in this case, the mounting area of the control board 60 may be reduced, or the control board 60 may become loose. By reducing the relative positional deviation between the heat sink 11 and the control board 60 as in the present embodiment, the diameter of the fourth through hole H5 of the control board 60 is suppressed from increasing, and the mounting area of the control board 60 is reduced. can be reduced, and the control board 60 can be prevented from rattling.

（３）第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１を第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２からずらすことで、制御基板６０が回転した際の制御基板６０の位置ずれを抑制している。従って、制御基板６０の組み付け性を更に向上させることができる。 (3) By shifting the central axis A1 of the second auxiliary positioning pin 78 from the central axis A2 of the second positioning hole P4, displacement of the control board 60 when the control board 60 rotates is suppressed. Therefore, the ease of assembly of the control board 60 can be further improved.

（４）ヒートシンク１１が第１形成面１５，１６を備える。第１形成面１５，１６を半導体基板２０に設けた場合、ブラケット７０は半導体基板２０に対して位置決めされることになる。半導体基板２０がヒートシンク１１に対して位置ずれした状態で固定されている場合、半導体基板２０の位置ずれによって、制御基板６０とヒートシンク１１の相対位置にずれが生じる原因になる。これに対して、ヒートシンク１１に第１形成面１５，１６を設けることで、半導体基板２０の位置ずれを原因として制御基板６０とヒートシンク１１の相対位置のずれが大きくなることを抑制できる。 (4) The heat sink 11 has first formation surfaces 15 and 16 . When the first formation surfaces 15 and 16 are provided on the semiconductor substrate 20 , the bracket 70 is positioned with respect to the semiconductor substrate 20 . If the semiconductor substrate 20 is fixed to the heat sink 11 with a positional deviation, the positional deviation of the semiconductor substrate 20 causes a deviation in the relative positions of the control board 60 and the heat sink 11 . In contrast, by providing the heat sink 11 with the first formation surfaces 15 and 16 , it is possible to suppress an increase in relative positional deviation between the control board 60 and the heat sink 11 due to the positional deviation of the semiconductor substrate 20 .

実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○第１主位置決めピン７４の中心軸と第１位置決め孔Ｐ２の中心軸とが一致し、第２主位置決めピン７７の中心軸と第２位置決め孔Ｐ３の中心軸とが一致している状態で、第１副位置決めピン７３の中心軸が第１位置決め孔Ｐ１の中心軸からずれていてもよい。この場合、第１副位置決めピン７３の中心軸を第１位置決め孔Ｐ１の中心軸よりも、第２ネジＳ２を締結する際の第２ネジＳ２の回転方向の反対方向にずらす。第２方向のうち負極入力端子２６側から正極入力端子２５側に向けて順番に第２ネジＳ２を締結する場合に、ブラケット７０の位置ずれを抑制することができる。この場合、第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１は、第２位置決め孔Ｐ４の中心軸Ａ２からずらされていてもよいし、ずらされていなくてもよい。 Embodiments can be modified and implemented as follows. The embodiments and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ When the central axis of the first main positioning pin 74 and the central axis of the first positioning hole P2 are aligned, and the central axis of the second main positioning pin 77 and the central axis of the second positioning hole P3 are aligned , the central axis of the first auxiliary positioning pin 73 may be shifted from the central axis of the first positioning hole P1. In this case, the central axis of the first auxiliary positioning pin 73 is shifted from the central axis of the first positioning hole P1 in the direction opposite to the rotational direction of the second screw S2 when tightening the second screw S2. When the second screws S2 are tightened in order from the negative input terminal 26 side toward the positive input terminal 25 side in the second direction, positional deviation of the bracket 70 can be suppressed. In this case, the central axis A1 of the second secondary positioning pin 78 may or may not be displaced from the central axis A2 of the second positioning hole P4.

○第１主位置決めピン７４の中心軸と第１位置決め孔Ｐ２の中心軸とが一致し、第２主位置決めピン７７の中心軸と第２位置決め孔Ｐ３の中心軸とが一致している状態で、第２副位置決めピン７８の中心軸Ａ１が第２位置決め孔Ｐ３の中心軸Ａ２と一致していてもよい。 ○ When the central axis of the first main positioning pin 74 and the central axis of the first positioning hole P2 are aligned, and the central axis of the second main positioning pin 77 and the central axis of the second positioning hole P3 are aligned , the central axis A1 of the second secondary positioning pin 78 may coincide with the central axis A2 of the second positioning hole P3.

○第１副位置決めピン７３の挿入部７６Ａの直径と、第１主位置決めピン７４の挿入部７６Ｂの直径とを同一にしてもよい。この場合、第１副位置決めピン７３が挿入される第１位置決め孔Ｐ１の直径を第１主位置決めピン７４が挿入される第１位置決め孔Ｐ２の直径よりも大きくすればよい。同様に、第２副位置決めピン７８の挿入部８０Ｂの直径と、第２主位置決めピン７７の挿入部８０Ａの直径とを同一にしてもよい。この場合、第２副位置決めピン７８が挿入される第２位置決め孔Ｐ４の直径を第２主位置決めピン７７が挿入される第２位置決め孔Ｐ３の直径よりも大きくすればよい。 The diameter of the insertion portion 76A of the first secondary positioning pin 73 and the diameter of the insertion portion 76B of the first main positioning pin 74 may be the same. In this case, the diameter of the first positioning hole P1 into which the first secondary positioning pin 73 is inserted should be made larger than the diameter of the first positioning hole P2 into which the first main positioning pin 74 is inserted. Similarly, the diameter of the insertion portion 80B of the second secondary positioning pin 78 and the diameter of the insertion portion 80A of the second main positioning pin 77 may be the same. In this case, the diameter of the second positioning hole P4 into which the second secondary positioning pin 78 is inserted should be made larger than the diameter of the second positioning hole P3 into which the second main positioning pin 77 is inserted.

○半導体基板２０が第１位置決め孔Ｐ１，Ｐ２を形成する第１形成面１５，１６を備えていてもよい。この場合、ブラケット７０は半導体基板２０に対して位置決めされる。ブラケット７０を位置決めする時点では、半導体基板２０はヒートシンク１１に固定されている。従って、ブラケット７０を半導体基板２０に対して位置決めすることで、ヒートシンク１１に対するブラケット７０の位置決めが行われる。 (circle) the semiconductor substrate 20 may be provided with the 1st formation surfaces 15 and 16 which form the 1st positioning holes P1 and P2. In this case, bracket 70 is positioned with respect to semiconductor substrate 20 . The semiconductor substrate 20 is fixed to the heat sink 11 when the bracket 70 is positioned. Therefore, the bracket 70 is positioned with respect to the heat sink 11 by positioning the bracket 70 with respect to the semiconductor substrate 20 .

○第１ピン７３，７４及び第２ピン７７，７８は、それぞれ、２つ以上設けられていてもよい。この場合、第１主位置決めピンから第１副位置決めピンに向かう方向とは、互いに最も離間した第１主位置決めピンから第１副位置決めピンに向かう方向である。第２主位置決めピンから第２副位置決めピンに向かう方向とは、互いに最も離間した第２主位置決めピンから第２副位置決めピンに向かう方向である。 O Each of the first pins 73 and 74 and the second pins 77 and 78 may be provided two or more. In this case, the direction from the first main positioning pin to the first secondary positioning pin is the direction from the first main positioning pin that is most distant from each other to the first secondary positioning pin. The direction from the second main locating pin to the second secondary locating pin is the direction from the second main locating pin that is most distant from each other to the second secondary locating pin.

○ヒートシンク１１としては、フィン１３を有さないものであってもよい。なお、ヒートシンク１１としては、気体状の冷媒によって冷却されるものでもよいし、液状の冷媒によって冷却されるものでもよい。 (circle) the heat sink 11 which does not have the fin 13 may be used. The heat sink 11 may be cooled by a gaseous coolant or may be cooled by a liquid coolant.

○半導体装置１０は、インバータ以外であってもよい。例えば、半導体装置１０は、コンバータなど、インバータ以外の電力変換装置であってもよい。また、半導体素子２４としてダイオード等のスイッチング素子以外のものを用いた半導体装置であってもよい。 O The semiconductor device 10 may be anything other than an inverter. For example, the semiconductor device 10 may be a power conversion device other than an inverter, such as a converter. Also, a semiconductor device using a semiconductor element other than a switching element such as a diode may be used as the semiconductor element 24 .

○半導体装置１０は、産業車両に搭載されるものでなくてもよい。 (circle) the semiconductor device 10 does not need to be mounted on an industrial vehicle.

Ａ１…中心軸、Ａ２…中心軸、Ｃ１，Ｃ２…クリアランス、Ｈ１…ネジ孔、Ｐ１，Ｐ２…第１位置決め孔、Ｐ３，Ｐ４…第２位置決め孔、Ｓ２…固定ネジとしての第２ネジ、１０…半導体装置、１１…ヒートシンク、１５，１６…第１形成面、２０…半導体基板、２４…半導体素子、６０…制御基板、６５，６６…第２形成面、６７…電子部品、７０…ブラケット、７１…ブラケット本体、７３…第１ピン及び第１副位置決めピン、７４…第１ピン及び第１主位置決めピン、７７…第２ピン及び第２主位置決めピン、７８…第２ピン及び第２副位置決めピン。 A1... central axis, A2... central axis, C1, C2... clearance, H1... screw hole, P1, P2... first positioning hole, P3, P4... second positioning hole, S2... second screw as a fixing screw, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS Semiconductor device 11 Heat sink 15, 16 First formation surface 20 Semiconductor substrate 24 Semiconductor element 60 Control board 65, 66 Second formation surface 67 Electronic component 70 Bracket 71... Bracket body, 73... First pin and first secondary positioning pin, 74... First pin and first main positioning pin, 77... Second pin and second main positioning pin, 78... Second pin and second secondary Positioning pin.

Claims

a heat sink;
a substrate fixed to the heat sink and on which a semiconductor element is mounted;
A control board arranged with a gap from the board in the board thickness direction of the board and having electronic components mounted thereon;
a bracket provided between the control board and the heat sink;
a fixing screw inserted through the control board and fastened to the heat sink ,
The bracket is
a bracket body;
a first pin protruding from the bracket main body toward the heat sink in the plate thickness direction;
a second pin that protrudes from the bracket main body toward the control board in the plate thickness direction and is provided so as not to be coaxial with the first pin;
The first pin is
a first main locating pin;
a first secondary locating pin;
The second pin is
a second main locating pin;
a second secondary locating pin;
The heat sink or the substrate has a first forming surface forming a first positioning hole into which the first main positioning pin is inserted, and a first forming surface forming a first positioning hole into which the first secondary positioning pin is inserted. having a surface and a
The control board has a second forming surface forming a second positioning hole into which the second main positioning pin is inserted, and a second forming surface forming a second positioning hole into which the second auxiliary positioning pin is inserted. , and
The clearance between the first forming surface forming the first positioning hole into which the first secondary positioning pin is inserted and the first secondary positioning pin is defined by the first positioning hole into which the first main positioning pin is inserted. larger than the clearance between the first forming surface forming the hole and the first main positioning pin,
The clearance between the second forming surface forming the second positioning hole into which the second secondary positioning pin is inserted and the second secondary positioning pin is defined by the second positioning pin into which the second main positioning pin is inserted. larger than the clearance between the second forming surface forming the hole and the second main positioning pin,
A semiconductor device, wherein a direction from the first main positioning pin to the first secondary positioning pin is opposite to a direction from the second main positioning pin to the second secondary positioning pin.

The central axis of the first main positioning pin and the central axis of the first positioning hole into which the first main positioning pin is inserted are aligned, and the central axis of the second main positioning pin and the second main positioning pin are aligned. In a state where the center axis of the second positioning hole to be inserted is aligned,
The central axis of the second secondary positioning pin is in the opposite direction to the rotational direction of the fixing screw when tightening the fixing screw from the central axis of the second positioning hole into which the second secondary positioning pin is inserted. 2. The semiconductor device of claim 1, which is offset.

The heat sink forms the first forming surface forming the first positioning hole into which the first main positioning pin is inserted, and the first forming surface forming the first positioning hole into which the first secondary positioning pin is inserted. 3. The semiconductor device according to claim 1, comprising a plane .