JPS62198139A - 電力用半導体モジユ−ル及びこのモジユ−ルの製造方法 - Google Patents

電力用半導体モジユ−ル及びこのモジユ−ルの製造方法

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JPS62198139A
JPS62198139A JP62028389A JP2838987A JPS62198139A JP S62198139 A JPS62198139 A JP S62198139A JP 62028389 A JP62028389 A JP 62028389A JP 2838987 A JP2838987 A JP 2838987A JP S62198139 A JPS62198139 A JP S62198139A
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power semiconductor
substrate
case
semiconductor module
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アルノ・ナイデイヒ
ラインホルト・バイエラー
ベルトルト・ハーン
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BBC Brown Boveri France SA
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Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri France SA
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、上面と下面に金属被覆を施したセラミック板
から成る基板をケース底部として挿着したプラスチック
ケースを有し、導体トラックを形成するためにケース内
部側のセラミック板の上面の金属被覆にパターンを設け
、この上面に亀力用半尋体部品、結合部品及び外部接α
用接続部品が設けられる電力用半導体モジュールに従関
する。
［従来技術］ 上記の半導体モジュールは西独特許第３１２７４５７号
により公九である。この種の電力用半導体モジュールの
代表的な゛電力範囲は電源゛１圧６００Ｖ、ｆｆに対応
して、１０Ａを超える電流と約４００ｖないし２０００
Ｖの逆方向電圧によって特徴づけられる。この電力範囲
のモジュールははんだ付け法文は圧接法で作製すること
ができる。
［発明が解決しようとする問題点コ この発明ははんだ付け云によるモジュール、特に防湿カ
プセル封じの問題に関する。爽に本発明は防湿カプセル
入シモノユールの製造方法に関する。
公知のモジュール構造においては、相対大気湿度７０％
以下の湿気はたいてい無害である。しかし多くの用途で
防湿性に対してこれよシ高い要求が昧せられる。このよ
うな場合のテスト条件は、例えば水蒸気圧０．２　ＭＰ
ａ　Ｋ度１２０℃のオートクレーブでの部品の１００時
間貯蔵又は８５℃、相対大気湿度８５％で１ｏｏｏ時間
貯蔵である。貯蔵中に部品に電圧を掛けることもある。
また雰吐気に腐食性試薬を加える場合もある（例えば塩
水噴霧試験、Ｓ０２の添加）。
湿気はモジュールに組み込まれた半導体チップの阻止能
力を阻害する恐れがある。また絶縁強度が失われること
かめる。ターンオフサイリスタにｈ・いてはチップ上の
細かく分かれた金属被覆トラックが腐食し、このため電
流の遮断又は制御電極と出力電極の間の短絡が生じるこ
とがらる。
これまでモジュールを防湿型に構成する努力がなかった
訳でないが、実際に防湿性のグラステックケース人シモ
ノユール構造はない。プラスチックケースを有し、セラ
ミック基板を底板として使用する慣用のモジュールにお
いては、プラスチックケースの比較的薄い壁体及びケー
スと底板の接合部が例えば不完全な接着のため水蒸気を
通すことによシ、洩れが発生する。接着部は頻繁な温度
賀動の後に剥離することもある。このようなモジュール
の場合はケースも基板も薄く形成されているので、温度
変化の際にこれらの部材がそのわん曲によって相互に順
応することができるが、しかしこのモジュールは恒久的
に防湿性を持つ訳でない。
プラスチックケースが原因で生じる問題を回避するため
に、プラスチックの代わシにセラミックを使用するのは
自明のことである。このようなセラミックケースが例え
ば欧州特許第００３７３０１号で提案される。その場合
フード状のケースが設けられ、セラミック基板の上に固
定され、その上面に穴があって外部接続用金属ビンがこ
の人に通される。しかし種々の理由から、この設計は高
出力モジュールには適さない。ｘｉ強度約１０ＯＡから
は断面が少くともｌ　Ｏｗ２の銅ピンを使用しなければ
ならない。その場合、銅とセラミックの膨張の相違によ
り、セラミックに割れが生じる恐れがある。また、セラ
ミック基板の穴を貫くねじによってモジュールを冷却板
に取付けるという提案から問題が予想される。例えはＭ
５ねじを使用して２ないし３　Ｎｍのトルクで締め固め
た場合、弾性シムを使用しても、セラミックの破損の危
険がすこぶる大きい。より安定な、すなわちょシ厚ｂセ
ラミック基板は、耐熱性の関係上、使用できない。
基板と比較して厚いケースにねじで螺着することは、セ
ラミック材料がはなはだもろいため適当でなｈｏ必要な
耐火花連絡性ｔ−侮るには、モジュールを流し込樹脂で
充填しなけれはならない。、この点について上記の特許
明細書には指摘がなく、荷に注入口の記述と、この注入
口をいかにして密封するかの教示がない。
西独特許出願公開第３３１８２８９号にも防湿モノ、−
ルのための提案が見られ、この場合もセラミックケース
が設けられる。モジュールのケースはガラスで被覆した
複数個の部材から成る。ケースを閉じるために、このガ
ラスノ悄を融解しなければならない。この融解操作はは
んだ付け操作の後に行われ、はんだ付け操作より高い温
度を必要とし、また注入したシリコーン樹脂は高温に耐
えないから、結合部だけが必要を高温を吸収しなければ
ならない。それ故、小似バーナやレーデ光を用いる方法
が提案され、このため高ｂコストが発生する。
耐熱性に関しても、タングステン又はモリゾデン補償板
を備えた、提案の厚い金属底板は不利である。
別の防湿構造が情報用電子装置でも公印であるが、その
設計は電力用電子装置のモジュールに転用することがで
きない。なぜなら例えば金属ケースが使用され、その場
合余シにも短い白面距離とエアギャップが生じるからで
ある◎ 本発明の目的とするところは、前述のテスト条件に合致
する。ｆラスチックケース便用の防湿電力用半導体モジ
ュールを示すことである。またこのモソーールの製造方
法を示すことである。
［問題点を解決するための手段及び作用１１頭に述べた
種類の電力用半導体モノー−ルにおいて、ケースの内部
に防湿密封フレームが設けられ、基板と結合されること
によって上記の目的が達成される。
こうして提案される屏決策は特定の電力範囲に限定され
ず、モジュールを変圧器油の中でも使用できる利点があ
る。これに対して公印のモジュール構造では油が接着部
から内部に侵入してシリコーン流し込樹脂を膨閥させ、
ケースを破裂させる危険がある。
本発明に基づく防湿フレームは缶なセラミック又は金属
で作製することができる。セラミックフレームの場合は
セラミックに１両面を銅で厚く被覆した基板と同じ熱膨
張体数を持たせる。金属フレームの場合は基板と同じ膨
張ｔ＃性を持たせるか、又は不当に篩い機械的応力が基
板に拗かないように果状（（シ、例えば厚さ０．３　ｍ
の延性銅板とする。
いずれにしてもフレームと基板の間にそな結合を作シ出
さなければならない。これは例えば軟質はん喪付け、接
着又はダイレクト・ぎンディング法の適用によって得ら
れる。
軟質はんだ付けによシ密な結合を作るために。
セラミックフレームの脚部と基板の縁端に適当な金属被
覆を設ける。この金属被覆は例えば厚膜法で設けること
ができる。その場合はんだ付け性を改善するために、化
学的に析出したニッケル膜及び金膜による補強を設ける
ことができる。
ダイレクト・ビンディング法によるフレームと基板の間
の結合の作製は、特に銅フレームを使用する場合に好適
である。しかもセラミックフレームもこの方法で基板と
結合することができる。この場合は続いて部品をはんだ
付けする時に使い捨てはんだ付け減収として利用できる
ように、セラミックフレームを形成することが好ましい
。この方法は、ワイヤボンディングが必要でないナイリ
スタやダイオードモジュールに特に好適である。
この製法では、半導体チックと導体トラックの間に電線
接続を作るためにその後超音波でワイヤボンディングを
行うのが難しいからである。
ワイヤビンディングが必要な場合は、はんだ付け及びワ
イヤビンディングを含む部品装層の後に。
第２のはんだ付け段階で低融点軟質はんだによシフレー
ムと基板を結合する製造方法を選ぶことが好ましい。
フレームと基板の結合を接着によりて作製するときは、
防湿テストの間に水蒸気がモノ、−ルに拡散することを
回避するために、十分に幅広い接着継手を留意しなけれ
ばならない。接着のために設けられる縁端の必要な幅は
当該の負荷に関係する。接着剤として熱硬化性グラスチ
ック、例えばエポキシ樹脂を用いることが好ましい。エ
ポキシ４１４ｊ１ハシリコーンエラストマーと違りて、
水蒸気に対する透過性が少いからでるる。エポキシ樹脂
の通常の硬化温度１３０℃で、基板すなわち金属被覆を
備えたセラミックにまだ曲げ応力が机れない。従ってフ
レームと基板の間に狭い接着ギャップが得られ、このた
め水蒸気の作用面が小さくなる◎また、エポキシ樹脂は
セラミックと金属に良く付着する。
硬質流し込樹脂の硬化と収縮の際の力に耐えるために、
セラミック製フレームの上部区域を補強して構成しなけ
ればならない。このような補強が不可能な場合、例えば
使い捨てはんだ付け型板として使用するようにフレーム
を形成するときは。
硬質流し込樹脂の注入の前に安価だが密なセラミック材
料体を挿入してもよい。硬質流し込ノーの必要な厚さは
、湿気の負荷による。フレームにリブを設けることによ
シ又は挿入物によって、セラミックスは硬化したエポキ
シ樹脂の割れが効果的に回避される。リブ又は挿入物は
電気接続を妨げないように形成する。流し違法を応用す
ることによって、厚い銅接続端子でも寸法と基板上の位
置に関してかなシ大、きな公差を以て、ケースから防湿
状態で引き出すことができる。また基板とフレームの熱
的整合が良好であるから、フレームと基板の間のはんだ
付け又は接着が割れて洩れが生じる恐れはない。
［実へ例コ 第１図は、酸化アルミニウム（純度少くとも９６チ）の
セラミック板２から成る第１の基板１を示す。セラミッ
ク板Ｊは上面と下面に厚さ少くとも０．１　ｗｍ　、好
ましくは厚さ０．３　ｍの金属被覆３を着持する。金属
被覆３はいわゆるダイレクト・ビンディング法によシ銅
箔とセラミック板２を直接結合することＫよって作製さ
れる。後でモジュール内部側に差向けられる上面の金属
被覆３にパターンが設けられている。パターンは例えば
既にセラミック２と結合した銅箔のエツチングによシ、
又はセラミック板２と結合する前に鋼箔を適当に押抜く
ことによって、作製される。パターンを設けることによ
シ、慣用の導体トラック４と更には周囲に沿った幅約２
ないし３調の金属縁５が基板１の上に作られる。金属縁
５と導体トラック４の間隔は、流し込状態で絶縁強直２
．５　ｋＶ　（ｌ　ｍ１ｎ）の実効値が得られるように
定める。金属縁５の上記の幅約２ないし３ｍは、密な無
気孔のはんだ継手を得るために必要である。
第２図は、第１図の平面図に示す基板１の側面図を示す
。
第３図はその後の製造段階の後の基板１を示す。
その場合、基板ｌに外部接続端子７のための接続部品６
（第８図を参照）、半４体部品８及び結合部品９を装着
して、融点Ｔノが約３００℃のはんだ（例えばＰｂ５ｓ
ｎ　）ではんだ付けした。
第４図は第１のセラミックフレーム１０の平面図を示す
。セラミック、例えば西独Ｄ−８５６０ラウフ所在ゼＡ
パｙ　ハ社（Ｓ＠ｍｂａｅｈ　、　Ｄ−８５６０Ｌａｕ
ｆ　）が提供するステアタイト又はステアランから成る
フレーム１０はリブ１１を有し、また脚部に段部１２を
有する。セラミックフレーム１０は電力用半導体モジュ
ール１４（第８図を参照）に挿入するためのものである
。
第５図は第４図に記入した切断平面ムー人によるセラミ
ックフレーム１０の断面図を示す。フレーム１θの段部
１２の下面は、好ましくははんだで洟れる金属層１３を
周囲に沿って具備する。
第６図は第４図に記入した切断平面Ｂ−８によるフレー
ム１０の断面図を示す。
第７図は、フレーム１０及び部品を装着し、フレームに
はんだ付けされた基板１から成る中間製品１７の断面図
を示す。はんだ付けのために、はんだとして例えばＰｂ
５ｎを使用することができる。
はんだ付け温度Ｔ２は先行のはんだ付け操作で使用され
るはんだの融解温度Ｔ１よシ下、例えば１８０℃ないし
２３０℃でなければならなｈ０第７図で判るように、金
属被覆を設け、予めはんだを被着した、セラミックスレ
ーア４１０の段部１２がセラミック板２の上の金属層５
にはんだ付けされる。段部１２の下面の金属層１３に予
めはんだを被着することによって、はんだ付け操作の前
のはんだ箔の面倒な挿入を廃止することができる。
はんだ付け操作の後に軟質エラストマー流し込樹脂１５
をフレームｌ０ＩＩＣ注入することＫよって。
基板のべ面を隠蔽する。その際、基板１の上の空間をリ
ブ１１の下約３ｇの高さまで流し込樹脂１５で満たす。
エラストマーの大きな熱膨張を減少するために、エラス
トマー流し込樹脂１５に鉱物性充填材例えば石英又はド
ロマイト粉末を充填することが好ましい。リブ１ノは、
リブ１１と基板１の間に半導体部品４と結合部品９のた
めの空間１６が残るように形成する。
第８図は完成した電力用半導体モジュール１４の断面図
を示す。第７図に示す中間製品１７をプラスチックケー
ス１８に取付けることによりて。
モジュール１４が生まれる。プラスチックケース１８は
下側に開口を有し、ここに中間製品１７が挿入すれ、エ
ラストマーシリコーン封止用コンパウンド１９によって
結合される。支持面２ノは封止用コンパウンド１９を納
めるためのみぞ２０を具備する。支持面２１を形成する
ための切欠部２６の深さは、基板１がプラスチックケー
ス１８の底の縁端から僅かに張り出すように選定されて
いる。それによって電力用半導体モジュール１４のその
後の組立の時に、図示しない冷却体に対して十分な押圧
力がイ４られる。プラスチックケース１８の上面の注入
口２２（％９図ヲ参照）をΔ主で。
流し込樹脂２３としてエポキシ樹脂が注入され、こうし
て電力用半導体モジュール１４の内型が完全に充填され
る。それによって中間製品１７とプラスチックケース１
８の間の良好な機械的結合だけでなく、所期の防湿も得
られる。硬質流し込樹脂２３はフレーム１０とプラスチ
ックケース１８の側壁の間の幅約１ないし２■の間隙と
モジュール１４の残余の内部区域を埋める。硬質流し込
樹脂２３に鉱物粉末を充填するのが普通であシ、好適で
ある。
第８図の略図では基板１が第７図と異なる場所で切断さ
れている。従って第８図では半導体部品８及び結合部品
９０代わシに接続部品６が見える。
接続部品６は脚端にわん曲伸びしろ２５を有する。
わん曲伸びしろ２５は基板１の軟質はんだ継手の負担を
緩和する。
硬質流し込樹脂２３はフレーム１０の外面とも、またそ
の上縁を越えてフレーム１０の背面とも接触するから、
硬質流し込樹脂２３の剥離がはなは疋困賭になシ、従っ
て良好な付着と良好な密封が得られる。硬質流し込樹脂
２３が上述のようにフレーム１０の上縁の周囲を包むこ
とができるように、ケースカバーとフレーム１０の上縁
の間に約５瓢の間隔があるように、ケース１８を構成し
なければならない。また接続部品６と硬質流し込樹脂２
３の間の長い接触区域によって、この危険な場所の湿気
の侵入が回避される。硬質流し込樹脂２３の硬化の後に
硬質流し込樹脂２３と軟質流し込樹脂１５の間に間隔２
７が生じるが、これは密封効果に全く影響しない。硬質
流し込樹脂２３を例えば温度１４０℃で硬化し、続いて
冷却した時ニ、エラストマー１５の大きな体積膨張によ
りてこの間隔２７が発生するのである。間隔２７は。
その後この部品を使用する時に軟質流し込樹脂１５が自
由に膨張し得ることを保証する。
第９図はモジュール１４の立体図を示す。流し込樹脂２
３のための注入口２２が図に認められる。
プラスチックケース１８は常法によシ固定孔２８を備え
た固定板３０を有する。また固定板３０とケースの壁体
との中間区域にそれぞれスリット２９が設けらル、ねじ
固定部から基板への機械的応力の伝達がこのスリット２
９によって妨げられる。
中間製品１７すなわちフレーム１ｏと結合された基板１
の、Ｍ１図ないし第７図に基づいて説明した作製の代案
として、第１θ図に示す第２の中間製品１１７を作製す
ることもできる。その場合は、金属縁が設けられていな
いことが第３図に示す基板１と異なる第２の基板１０１
から出発する。
また段部１２の下面に金属層がない第２のセラミックフ
レーム１１０が使用される。第２のフレーム１１０と第
２の基板ｉｏｉの結合は接着によりて行われる。その場
合、接着剤１００として一成分エボキシ樹脂を使用する
ことが好ましい。接着剤１００の硬化の後、前述と同様
にしてモジュール１４を完成する。
同じくセラミック製密封フレームを備えた′１力用半導
体モジュールを製造する別の実漉例が第１１図ないし第
１７図に示されている。
第１１図は、第１図に示した第１０基板１のように金属
縁５と導体トラック４を有する第３の基板２０１を示す
。本例では導体トラック４だけが別の平面構造を有する
。
第１２図は第３のセラミックフレーム２１０の平面図を
示す。このフレーム２１０は上部区域にリブがないが、
下部区域には空欠部２０２を備えた中＆２００を有する
。第１３図は第１２図に記入した平面Ｃによる断面図、
第１４図は平面りによる断面図を示す。
第１５図は、第３の基板２０ノと結合して第３の中間製
品２１７とした第３のセラミックフレーム２１０の町面
図を示す。この結合はダイレクト・メンディング法によ
って行９ことが好ましい。その場合、同時に基板２０１
の下面に金属被ａ３を作るのが適当である。この結合操
作の際に、第１５図に示す碑成体は逆立ちして、すなわ
ちフレーム２１０を下にして、炉の中に置かれる。
フレーム２１０と基板２ｏ１＜結合した上で、装備部品
すなわｂ半２４坏部品８．結合部品９及び接続部品６を
押入し、はんだ付けする。その除、中に２００の空欠部
２０２’ｆ１−いわゆる使い拮てはんだ付け散板として
利用する。部品を装着した基板２０１の平面図を第１６
図に示す。但しその上にあるフレーム２１０は示さない
。図示の例では結合部品９として、西独特許出願公開第
３１２７４５８号Ｋｌ！ｉ、づく側板付き連接板を使用
した。
第１７図は、第１５図に示したｇ３の中間製品２１７を
含む、完成した第２のモジュール２１４を示す。このモ
ジュール２１４の製造のために、中間製品２１７に前述
のように装備部品６，８゜９を装備し、はんだ付けした
後、まず軟質流し込樹脂１５を注入する。この流し込ｍ
脂１５を架橋処理した上で、欠如するリブの代用として
セラミック挿入物２１ノをフレーム２１０に挿入する。
こうして部品を装着し死中間製品２１７ｔ−次にプラス
チックケース１８に挿入し、封止用コンパウンド１９を
用いて結合する。最後にモジュール２１４を硬′Ｊｔ流
し込樹脂２３で充填する＠最後の央り例ｆ！：第１８図
に示す。第１８図は、セラミックフレームの代わりに雀
属フレーム３１０を使用したことが上述の詩例と異なる
２ｉ８３のモソニール３１４を示す。フレーム３１０は
例えば薄い銅板又はニッケル鉄板から押抜き品又は深絞
部品として炸裂することができる。図示のフレーム３１
０は萬さ約ｉｏ日であシ、下縁が外側へ折り曲げられて
幅約４ｍの脚部３１２をなす。フレーム３１０にはす！
がない。フレーム３１０と基板１の結合ははんだ付け又
は直接結合（ダイレクト・ざンディング）によって行う
ことができる。ニッケル鉄板を使用すれば、ニッケル鉄
板とセラミックの膨張係数が似ている−ので、フレーム
３１０と基板１の異なる膨張の問題が回避される。金属
フレーム３１０と硬質流し込樹脂２３の間の付着を改善
するために、例えはサンドブラストによって金属板次面
を粗面化することができる。
不当に高い機械的応力が基板１に慟かす、流し込樹脂２
３が収縮の際に金属板を内側へ引張っても基板１を不当
にわん曲ｌぜないように、フレーム３１０の板厚３１０
を薄く、例えは厚さ０．３■に選定することがｉ要であ
る。またフレーム３１０と畳体トラック４及びｉ倫部品
６，８．９との間隔は、必要な絶縁強度が与えられるよ
うに大きくなければならない。フレーム３１０の周囲に
樹脂が流し込まれるから、必要な沿面距離とエアギャッ
プが問題なく達成される。モジュール３１４のその他の
構造は第１実施例と同様である。
モジュールに対する要求に応じて、そのほかにも本発明
を利用する実施態様がもちろん可能である。セラミック
フレーム１０，１１０，２１０を有する上記の中間製品
１１、１１１、２１７を冷却体の上に固定するために、
プラスチックケース１８の代わシにプラスチック又は金
属のわん曲片を設けるだけでもよい。この場合はセラミ
ックフレーム１０，１１０，２１０の内ヱだけが上縁の
すぐ下まで硬質流し込樹脂２３で充填される。
【図面の簡単な説明】
第１図はパターンを設けた金属被樋を有するセラミック
板の上面の平面図、第２図は第１図に示す、両面に金属
被覆を設けたセラミック板の側面図、第３図は部品を装
着し、はんだ付けしｆｃ全基板金属被覆を設けたセラミ
ック板）の平面図、第４図はセラミックフレームの平面
図、第５図はＡ−Ａ平面によるセラミックフレームの断
面図、第６図はＢ−８平面によるセラミックフレームの
断面図、第７図は基板にはんた付けしたセラミックフレ
ームの断面図、第８図は防湿セラミックフレームを有す
る電力用半導体モジュールの断面図、第９図は第８図に
よる電力用半導体モジュールの斜視図、第１０図は接着
によって基板とセラミックフレームを結合した実施態様
の断面図、第１１図はセラミックフレームが使い捨ては
んだ付け型板として空欠部を備えた中底を富む英ゐ例の
ための基板の平面図、第１２ないし１４図は中［ｋ有す
るセラミックフレームの平面図及び断面図、第１５図は
基板と結合した、第１２図によるフレームの凶、第１６
図は部品を装着した、第１７図のモジュールのための基
板の平面図、第１７図は第１２図及び第１５図によるフ
レームを有する完成モジュールの断面図、そして第１８
図は防湿密封用金属フレーム全封するモジュールの断面
図を示す。 １・・・Ｍ板ｓｘｏ…フレーム、１８・・・ケース。 １０１・・・基板、２０１・・・基板、２１０・・・フ
レーム。 ３１０…フレーム。 出門人ｑ人　弁理土鈴江武彦

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）上面と下面に金属被覆を施したセラミック板から
    成る基板をケース底部として挿着したプラスチックケー
    スを有し、導体トラックを形成するためにケース内部側
    のセラミック板の上面の金属被覆にパターンを設け、こ
    の上面に電力用半導体部品、結合部品及び外部接続用接
    続部品が配設される電力用半導体モジュールにおいて、
    ケース（１８）の内部に防湿密封フレーム（１０、１１
    ０、２１０、３１０）が設けられ、基板（１、１０１、
    ２０１）と結合されていることを特徴とする電力用半導
    体モジュール。
  2. （２）セラミック板上の金属被覆の厚さが少くとも０．
    １ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍであることを特徴とする
    、特許請求の範囲第１項に記載の電力用半導体モジュー
    ル。
  3. （３）フレーム（１０、１１０、２１０）が基板（１、
    １０１、２０１）とほぼ等しい熱膨張特性を有するセラ
    ミックから成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    項又は第２項に記載の電力用半導体モジュール。
  4. （４）フレーム（３１０）が金属から成ることを特徴と
    する、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電力用
    半導体モジュール。
  5. （５）フレーム（３１０）が延性銅板から成ることを特
    徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の電力用半導体
    モジュール。
  6. （６）フレーム（３１０）がニッケル鉄板から成ること
    を特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の電力用半
    導体モジュール。
  7. （７）フレーム（１０、１１０）がリブ（１１）を有す
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３
    項のいずれか１に記載の電力用半導体モジュール。
  8. （８）セラミック板（２）の上面の金属被覆（３）によ
    って導体トラック（４）のほかに金属縁（５）が形成さ
    れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ない
    し第７項のいずれか１に記載の電力用半導体モジュール
    。
  9. （９）フレーム（２１０）がはんだ付け型板として設け
    られた中底（２００）を有することを特徴とする、特許
    請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１に記載の電
    力用半導体モジュール。
  10. （１０）ａ）セラミック板（２）の上面と下面に金属被
    覆（３）を被着し、上側金属被覆（３）にパターンを形
    成して導体トラック（４）と金属縁（５）を作ることに
    より基板（１）を作製し、 ｂ）基板（１）に装備部品（６、８、９）を装着しては
    んだ付けし、 ｃ）上部区域にリブ（１１）、基部に段部（１２）を有
    するセラミック製フレーム（１０）を用意し、ｄ）フレ
    ーム（１０）と基板（１）を結合して中間製品（１７）
    を作り、その際段部（１２）の下面を金属縁（５）と結
    合し、中間製品（１７）の下部にリブ（１１）の数ミリ
    メートル下まで軟質流し込樹脂を流し込み、 ｅ）外部接続端子（７）のための接続部品（６）を通す
    開口及び硬質流し込樹脂（２３）を注入するための開口
    が上側にあるプラスチックケース（１８）に中間製品（
    １７）を挿入し、その際下縁に切欠部（２６）があるプ
    ラスチックケース（１８）の上記切欠部（２６）及び段
    部（１２）の区域をフレーム（１０）に沿って封止用コ
    ンパウンド（１９）で密封し、 ｆ）ケース（１８）の内部の残る上部区域に硬質流し込
    樹脂（２３）を流し込み、その際硬質流し込樹脂（２３
    ）がリブ（１１）の区域の空間、フレーム（１０）とケ
    ース（１８）の間の間隙（２４）及びフレーム（１０）
    の上の空間を完全に充填することを特徴とする電力用半
    導体モジュールの製造方法。
  11. （１１）第２のはんだ付け段階で第１のはんだ付け段階
    に比して低い温度で、フレーム（１０）を基板（１）と
    結合することを特徴とする、特許請求の範囲第１０項に
    記載の方法。
  12. （１２）ダイレクト・ボンディング法によりフレーム（
    １０）と基板（１）を結合することを特徴とする、特許
    請求の範囲第１０項に記載の方法。
  13. （１３）ａ）セラミック板（２）の上面と下面に金属被
    覆（３）を被着し、上側金属被覆（３）にパターンを形
    成して導体トラック（４）を作り、上面の縁端区域は金
    属被覆を設けないで置き、 ｂ）基板（１０１）に装備部品（６、８、９）を装着し
    てはんだ付けし、 ｃ）上部区域にリブ（１１）、基部に段部（１２）を有
    するセラミック製フレーム（１１０）を用意し、 ｄ）段部（１２）の下面を基板（１０１）の上面に接着
    することによって、フレーム（１１０）と基板（１０１
    ）を結合して中間製品（１１７）を作り、中間製品（１
    １７）の下部区域にリブ（１１）の数ミリメートル下ま
    で軟質流し込樹脂（１５）を流し込み、 ｅ）外部接続端子（７）のための接続部品（６）を通す
    開口及び硬質流し込樹脂（２３）を注入するための開口
    が上側にあるプラスチックケース（１８）に中間製品（
    １１７）を挿入し、その際プラスチックケース（１８）
    が下縁に切欠部（２６）を有し、該切欠部（２６）と段
    部（１２）の区域をフレーム（１１０）に沿って封止用
    コンパウンド（１９）で密封し、 ｆ）ケース（１８）の内部の残る上部区域に硬質流し込
    樹脂（２３）を流し込み、その際硬質流し込樹脂（２３
    ）がリブ（１１）の区域の空間、フレーム（１１０）と
    ケース（１８）の間の間隙（２４）及びフレーム（１１
    ０）の上の空間を完全に充填することを特徴とする電力
    用半導体モジュールの製造方法。
  14. （１４）基板（１０１）をフレーム（１１０）に接着す
    るためにエポキシ樹脂を使用することを特徴とする、特
    許請求の範囲１３項に記載の方法。
  15. （１５）ａ）セラミック板（３）の上面と下面に金属被
    覆（３）を被着し、上側の金属被覆（３）にパターンを
    設けて導体トラック（４）と金属縁（５）を作り、 ｂ）上部区域にリブがないが、装備部品（６、８、９）
    の調整のための空欠部（２０２）及び基板（２０１）と
    の結合のための段部（１２）を下部区域に備えた中底（
    ２００）を有するセラミック製フレーム（２１０）を用
    意し、 ｃ）ダイレクト・ボンディング法によりフレーム（２１
    ０）と基板（２０１）を結合して中間製品（２１７）を
    作ると共に、金属被覆（３）をセラミック板（２）の下
    面に被着し、 ｄ）中間製品（２１７）に装備部品（６、８、９）を装
    着し、この装備部品（６、８、９）を基板（２０１）に
    はんだ付けし、 ｅ）中間製品（２１７）の下部区域に軟質流し込樹脂（
    １５）を流し込み、 ｆ）セラミック挿入物（２１１）をフレーム（２１０）
    の上部区域に挿入し、封止用コンパウンド（１９）で中
    間製品（２１７）とケース（１８）を結合し、 ｇ）プラスチックケース（１８）の残りの内室に硬質流
    し込樹脂を注入して充填することを特徴とする、電力用
    半導体モジュールを製造するための方法。
  16. （１６）ａ）セラミック板（２）の上面に金属被覆（３
    ）を被着することによって基板（１）を作製し、この上
    側金属被覆（３）にパターンを設けて導体トラック（４
    ）と金属縁（５）を作り、ｂ）外側へ折り曲げた脚部（
    ３１２）が下縁にある金属製フレーム（３１０）を用意
    し、 ｃ）ダイレクト・ボンディング法によりフレーム（３１
    ０）と基板（１）を結合すると共に、セラミック板（２
    ）の下面に金属被覆を設け、ｄ）装備部品（６、８、９
    ）を装着して基板（１）の導体トラック（４）にはんだ
    付けし、ｅ）フレーム（３１０）の下部区域に軟質流し
    込樹脂（１５）を流し込み、 ｆ）基板（１）をフレーム（３１０）と共にケース（１
    ８）に挿入して、封止用コンパウンド（１９）で密封し
    、 ｇ）ケース（１８）の残りの内室に硬質流し込樹脂（２
    ３）を流し込むことを特徴とする電力用半導体モジュー
    ルの製造方法。
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