WO2023058211A1 - 半導体モジュール及びその製造方法 - Google Patents

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WO2023058211A1
WO2023058211A1 PCT/JP2021/037277 JP2021037277W WO2023058211A1 WO 2023058211 A1 WO2023058211 A1 WO 2023058211A1 JP 2021037277 W JP2021037277 W JP 2021037277W WO 2023058211 A1 WO2023058211 A1 WO 2023058211A1
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connection
semiconductor
semiconductor module
connection member
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謙介 竹内
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00

Definitions

  • This application relates to a semiconductor module and its manufacturing method.
  • a semiconductor module is made by mounting semiconductor switching elements on a base plate made of a conductive material, connecting electrode pads provided on the upper surfaces of a plurality of semiconductor switching elements with connecting members or bonding wires, and then encapsulating them with mold resin. (See, for example, Patent Document 1).
  • a plurality of terminal portions such as positive and negative power supply terminals, output terminals for loads, and control terminals for controlling semiconductor switching elements are arranged on the outer peripheral side surface of the mold resin.
  • a shunt resistor for current detection and the like are mounted inside the semiconductor module.
  • the semiconductor switching element provided on the base plate and the base plate are connected by a connection member.
  • a connection member With this configuration, when a circuit configuration in which one semiconductor switching element is removed from the semiconductor module is required, another base plate with a modified circuit configuration is required. Further, if the semiconductor switching elements to be removed are different, another base plate is required. Therefore, in the internal structure of the semiconductor module in Patent Document 1, there is a problem that the base plate cannot be shared because it is necessary to change the design accompanying the change of the base plate according to the change of the circuit configuration accompanying the deletion of the semiconductor switching element. In addition, since the base plate cannot be shared, a single semiconductor module is required, resulting in a problem of poor production efficiency.
  • the object of the present application is to obtain a semiconductor module with improved productivity by sharing a base plate.
  • a semiconductor module disclosed in the present application comprises a plurality of plate-shaped base plates, at least one semiconductor element bonded to one surface side of at least one of the base plates, and a conductive base plate.
  • at least one connecting member which is composed of a member and connects between one surface sides of two or more of the base plates, wherein the plurality of base plates are arranged on the same plane with a gap therebetween, and the connecting member has one or both of a semiconductor element connecting portion which is a portion connected to the base plate through the semiconductor element and a base plate connecting portion which is a portion directly connected to the base plate.
  • a method for manufacturing a semiconductor module disclosed in the present application includes a plurality of base plates made of conductive members, formed in plate shapes, and arranged on the same plane with a gap therebetween, at least one semiconductor element, and at least one base plate. a member preparing step of preparing a connecting member made of a conductive member; and between one surface sides of two or more of the base plates, the connecting member via the semiconductor element or not via the semiconductor element.
  • a connecting step of connecting by means of a connecting method wherein the connecting step includes an indirect connecting method of connecting each of a plurality of connecting points between the base plate and the connecting member via the semiconductor element; a first connection step of connecting by either a direct connection method or a direct connection method, and connecting the plurality of connection points by a first setting pattern of the indirect connection method and the direct connection method; and and a second connection step of connecting with a second set pattern of the indirect connection method and the direct connection method, which are different from the first set pattern.
  • a plurality of base plates, at least one semiconductor element bonded to one side of at least one base plate, and one side of two or more base plates are connected to each other. and at least one connecting member connected to the plurality of base plates, the plurality of base plates being arranged on the same plane with a gap therebetween, and the connecting member being a portion connected to the base plate via the semiconductor element connecting portion and Since it has one or both of the base plate connecting portions that are directly connected to the base plate, the base plate can be used even for semiconductor modules having different numbers of semiconductor elements that are connected to the base plate and connected to the connecting member. Can be shared. Since the base plate is used in common, the semiconductor module does not become a one-by-one semiconductor module, so the productivity of the semiconductor module can be improved.
  • connection step of connecting in the step of preparing a member, one side of two or more base plates is connected by a connection member with or without a semiconductor element.
  • a connection step of connecting wherein the connection step includes an indirect connection method of connecting each of a plurality of connection locations between the base plate and the connection member via a semiconductor element, and a direct connection method of directly connecting without the semiconductor element. and a first connection step of connecting a plurality of connection points by an indirect connection method and a first setting pattern of the direct connection method;
  • the base plate can be shared. Since the base plate is used in common, the semiconductor module does not become a one-by-one semiconductor module, so the productivity of the semiconductor module can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a device provided with a semiconductor module according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a plan view of a semiconductor module according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a plan view of another semiconductor module according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor module taken along line AA in FIG. 3;
  • FIG. 4 is a plan view of another connection member of the semiconductor module according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a plan view of another semiconductor module according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a plan view of another connection member of the semiconductor module according to Embodiment 1;
  • FIG. 4A and 4B are diagrams illustrating a connection member of the semiconductor module according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of another connecting member of the semiconductor module according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a plan view of another semiconductor module according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a side view of another semiconductor module according to Embodiment 1;
  • FIG. 4A to 4C are diagrams showing a manufacturing process of the semiconductor module according to the first embodiment;
  • FIG. 4
  • FIG. 1 is a diagram showing the circuit configuration of the entire system of an electric power steering device 200 equipped with a semiconductor module 100 according to Embodiment 1
  • FIG. 2 is a plan view showing the internal configuration of the semiconductor module 100
  • FIG. 3 is an embodiment. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor module 100 taken along line AA in FIG. 3, and
  • FIG. 5 is a semiconductor module 101 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view of another connection member 45c of the semiconductor module 101, and FIGS.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of another connecting member 45c of the semiconductor module 101, cut at the same position as in FIG. 4,
  • FIG. 10 is a plan view of another semiconductor module 102 according to the first embodiment
  • FIG. 12 is a side view of another semiconductor module 102 shown in FIG. 10 as seen from the direction of arrow Y shown in FIG.
  • the plan view of the semiconductor module is shown with the mold resin 70 removed, and the two-dot chain line indicates the outline of the mold resin 70 .
  • the semiconductor module 100 is a module that is used in a device that performs power conversion, and that incorporates a semiconductor switching element that is a single or a plurality of semiconductor elements that perform power conversion.
  • the electric power steering device 200 is a device that converts electric power supplied from the battery 9 and outputs the electric power to the motor 2 .
  • the electric power steering device 200 comprises a control unit 1, a motor 2, a battery 9, an ignition switch 10, and sensors such as a rotation sensor 6, as shown in FIG.
  • the motor 2 is a brushless motor having three-phase windings (U-phase, V-phase, and W-phase).
  • the rotation sensor 6 is arranged near the motor 2 to detect the rotation angle of the motor 2 and output it to the control circuit 3 included in the control unit 1 .
  • the sensor 8 includes a torque sensor for detecting steering wheel operating force, a vehicle speed sensor, and the like, and outputs an electric signal to the control circuit 3 according to the physical quantity detected by each sensor.
  • the control unit 1 is composed of a control circuit 3 equipped with a CPU 30, an inverter circuit 4 that supplies current to the windings of the motor 2, a power relay 5, and other electrical components.
  • the control unit 1 is connected to the battery 9 and the ignition switch 10 , and power is supplied to the control unit 1 via the battery 9 and the ignition switch 10 .
  • the control unit 1 is connected to a rotation sensor 6 and a sensor 8 , and electrical signals output by these sensors are input to a control circuit 3 provided in the control unit 1 .
  • the control circuit 3 is composed of a CPU 30, a drive circuit 31, an input circuit 32, and a power supply circuit 33 connected to these circuits. Output signals from the rotation sensor 6 and the sensor 8 are input to the input circuit 32 , and data such as rotation angle information of the motor 2 obtained from these output signals is output to the CPU 30 .
  • the CPU 30 calculates a current value for rotating the motor 2 from the input data.
  • the CPU 30 outputs to the inverter circuit 4 a control signal corresponding to the result of calculation via the drive circuit 31 .
  • a current detection signal detected by the inverter circuit 4 is input to the CPU 30 via the input circuit 32, and the CPU 30 performs feedback control of the inverter circuit 4 based on this current detection signal.
  • the inverter circuit 4 is composed of a bridge circuit corresponding to each of the U-phase, V-phase, and W-phase windings of the motor 2 . Since the bridge circuits corresponding to the respective phases are all the same circuit, the bridge circuit 4a of one phase (U phase) will be explained.
  • the bridge circuit 4a includes three semiconductor switching elements 41, 42, 44.
  • the semiconductor switching element 41 on the high potential side and the semiconductor switching element 42 on the low potential side are connected in series.
  • One side of semiconductor switching element 44 is connected to an intermediate connection portion between semiconductor switching elements 41 and 42 , and the other side of semiconductor switching element 44 is connected to the U-phase coil of motor 2 .
  • the semiconductor switching element 44 has a relay function capable of connecting or disconnecting the U-phase coil and the inverter circuit 4 .
  • a shunt resistor 43 for detecting current is connected downstream of the semiconductor switching element 42 on the low potential side. A potential difference across the shunt resistor 43 is detected and converted into a current value.
  • the inverter circuit 4 is provided with terminals 48 across the shunt resistor 43 . Monitor signals at various points of the inverter circuit 4 are input to the CPU 30 via the input circuit 32 . Driving of the semiconductor switching elements 41 , 42 , 44 is controlled based on signals output from the drive circuit 31 according to commands from the CPU 30 .
  • the power relay 5 is arranged upstream of the inverter circuit 4 .
  • the power relay 5 includes two semiconductor switching elements 5a and 5b connected in series.
  • the power relay 5 has a relay function capable of supplying or cutting off power to the inverter circuit 4 .
  • a smoothing capacitor 7 is connected in parallel between the power supplied to the inverter circuit 4 and the ground.
  • control unit 1 uses a semiconductor module containing one or more semiconductor switching elements.
  • a semiconductor module containing one or more semiconductor switching elements is a semiconductor module containing a bridge circuit forming the inverter circuit 4, a semiconductor module containing the power relay 5, or a semiconductor module containing a circuit in which a part of the shunt resistor and the semiconductor switching element is omitted.
  • the semiconductor module 100 includes a plurality of plate-shaped base plates 50 , control terminals 80 , and at least one semiconductor element bonded to one surface of at least one base plate 50 . It comprises a certain semiconductor switching element and at least one connection member 45 connecting between one surface sides of two or more base plates 50 .
  • Base plate 50 and control terminals 80 are conductive members made of the same material such as copper or copper alloy.
  • the base plate 50 and the control terminals 80 are arranged side by side on the same plane with a gap therebetween.
  • five base plates 50 and four control terminals 80 are provided.
  • Two connection members 45 are provided.
  • the semiconductor module 100 shown in FIG. 2 has three semiconductor switching elements 41 , 42 , 44 and a shunt resistor 43 .
  • the semiconductor switching elements 41, 42, and 44 here are FETs (Field Effect Transistors).
  • the semiconductor elements bonded to the base plate 50 are not limited to semiconductor switching elements.
  • the high-potential-side semiconductor switching element 41 is joined to one surface of the base plate 50 a at the drain portion of the semiconductor switching element 41 .
  • the semiconductor switching element 42 on the low potential side is joined to one surface of the base plate 50 c at the drain portion of the semiconductor switching element 42 .
  • the semiconductor switching element 44 is joined to one surface of the base plate 50 b at the drain portion of the semiconductor switching element 44 .
  • the shunt resistor 43 is joined across one surface of the base plate 50d and the base plate 50e.
  • Each base plate 50 has a terminal portion 51 exposed to the outside from the side surface of the mold resin 70 .
  • the direction in which the terminal portions 51 are exposed is parallel to the same plane on which the base plate 50 is provided.
  • a terminal portion 51a of the base plate 50a is connected to the battery 9 as a power source.
  • a terminal portion 51e of the base plate 50e is connected to the ground.
  • a terminal portion 51b of the base plate 50b is connected to the U phase of the motor 2 as a load, and the electric power converted from the terminal portion 51b is output to the U phase of the motor 2.
  • the terminal portions 51a, 51b, and 51e are power terminals for large currents.
  • the terminal portion 51a and the terminal portion 51e are arranged side by side on the right side of the semiconductor module 100 in FIG.
  • the terminal portion 51b is provided to extend upward from the semiconductor module 100 in FIG.
  • the base plate 50d and the base plate 50e have a terminal portion 51d and a terminal portion 51e1 for detecting the voltage across the shunt resistor 43, respectively.
  • the terminal portion 51e and the terminal portion 51e1 are at ground potential.
  • the base plate 50c includes terminal portions 51c connected to connection points of the semiconductor switching elements 41, 42, and 44. As shown in FIG.
  • the terminal portion 51c is a terminal for monitoring the potential of the connection point of the semiconductor switching elements 41, 42 and 44.
  • Each of the plate-shaped control terminals 80 has a terminal portion 81 exposed to the outside from the side surface of the mold resin 70 .
  • the direction in which the terminal portion 81 is exposed is parallel to the same plane on which the control terminal 80 is provided.
  • the control terminal 80 receives a relatively small amount of current and is a terminal used for controlling the semiconductor module 100 .
  • the control terminals 80 are arranged side by side under the semiconductor module 100 in FIG.
  • the control terminals 80a, 80b, 80c are gate control terminals connected to the gates of the semiconductor switching elements 41, 42, 44, respectively.
  • the control terminals 80a, 80b, 80c and each gate portion are connected by bonding wires 46 provided by a wire bonding process.
  • Wire bonding is performed starting from the gate portions of the semiconductor switching elements 41, 42, and 44 and ending at the control terminal 80 side. Therefore, the bonding wire 46 can be cut without damaging the semiconductor switching elements 41, 42, 44 in the wire bonding process.
  • a bonding wire 47 connects the control terminal 80d and the base plate 50b.
  • the control terminal 80 d is a terminal for monitoring the potential of the terminal portion 51 b that is output to the motor 2 .
  • the mold resin 70 seals the base plate 50, the control terminal 80, the semiconductor switching elements 41, 42, 44, the shunt resistor 43, the connection member 45, and the bonding wires 46, 47.
  • Mold resin 70 is shaped like a rectangular plate having a plate surface parallel to the same plane on which base plate 50 is provided. The other surface of the base plate 50 may be exposed from the mold resin 70 in order to cool the base plate 50 easily.
  • Semiconductor module 100 has three semiconductor switching elements 41 , 42 , 44 , whereas semiconductor module 101 has only one semiconductor switching element 42 .
  • the semiconductor modules 100 and 101 each have the same base plate 50 , and the base plate 50 is shared by the semiconductor modules 100 and 101 .
  • the semiconductor module 100 has two connection members 45a and 45b, and the semiconductor module 101 has two connection members 45c and 45b. Since the semiconductor module 100 has the connection member 45 a and the semiconductor module 101 has the connection member 45 c, the base plate 50 is shared between the semiconductor modules 100 and 101 .
  • the details of the connection member 45 which is the main part of the present application, will be described below.
  • connection member 45 has one or both of a semiconductor element connection portion which is a portion connected to the base plate 50 via a semiconductor switching element and a base plate connection portion which is a portion directly connected to the base plate 50 .
  • the connection member 45 is made of, for example, a copper plate and formed in a bridge shape.
  • the connection member 45a shown in FIG. 2 connects the source portion of the semiconductor switching element 41, the source portion of the semiconductor switching element 44, and the base plate 50c.
  • the connecting member 45a has two semiconductor element connecting portions and one base plate connecting portion.
  • the connection member 45b connects the source portion of the semiconductor switching element 42 and the base plate 50d.
  • the connecting member 45b has one semiconductor element connecting portion and one base plate connecting portion.
  • connection member 45c connects the base plate 50a, the base plate 50b, and the base plate 50c.
  • the connection member 45c has three base plate connections. Even in a semiconductor module having a different number of semiconductor switching elements joined to the base plate 50 and connected to the connection member 45, the connection member 45c has three base plate connection portions, so that the base plate 50 can be shared and different circuit patterns can be used. can be formed. In addition, since the base plate 50 is shared, the semiconductor module is not manufactured one by one, so the productivity of the semiconductor module can be improved.
  • the semiconductor module 100 has three semiconductor switching elements 41, 42, and 44, and the connecting member 45a has two semiconductor element connecting portions and one base plate connecting portion.
  • the base plate 50 can be shared by forming the connecting member 45a into a shape having one semiconductor element connecting portion and two base plate connecting portions.
  • the connection member 45 may have only the semiconductor element connection portion depending on the circuit pattern.
  • connection member 45 and the semiconductor switching element are connected by soldering, for example.
  • the connecting member 45 and the base plate 50 are connected by soldering, for example.
  • the connection member 45 has a through hole 61 penetrating in the normal direction of one surface of the base plate 50 at the center of each of the semiconductor element connection portion and the base plate connection portion.
  • the portion of the connection member 45c connected between the two base plates 50 has a surface opposite to the side of the base plate 50 parallel to one surface of the base plate 50. It has a flat portion 62 spaced from one side of 50 .
  • the surface 62 a of the flat portion 62 parallel to one surface of the base plate 50 can be used in a jig or the like used when assembling the semiconductor modules 100 and 101 . Since the parallel surfaces 62a can be used when assembling the semiconductor modules 100 and 101, the productivity of the semiconductor modules 100 and 101 can be improved.
  • connection member 45c may be formed in a plate shape, and the width of the flat portion 62 may be larger than the width of the semiconductor element connection portion and the width of the base plate connection portion.
  • the parallel surfaces 62a used when assembling the semiconductor modules 100 and 101 are enlarged, so that the parallel surfaces 62a are easy to use during assembly, and the position of the connection member 45c is stabilized during assembly. be able to. Since the position of the connection member 45c is stabilized during assembly, the productivity of the semiconductor modules 100 and 101 can be improved.
  • the plurality of through holes 61 are arranged side by side in one direction, and the connection member 45 extends in the direction in which the plurality of through holes 61 are arranged.
  • the connection member 45 is formed in a simple shape that is not complicated, so the yield of the connection member 45 can be improved.
  • the plurality of through holes 61 are arranged side by side in one direction, the distance between the connecting members 45 can be shortened.
  • connection member 45a when viewed in a direction perpendicular to one surface of the base plate 50, the connection member 45a is formed symmetrically with respect to a straight line (the center line 60 in FIG. 2) connecting the centers of the plurality of through holes 61. ing.
  • the connecting member 45a can be easily balanced during assembly, and thus positional displacement of the connecting member 45a can be suppressed.
  • the productivity of the semiconductor modules 100 and 101 can be improved because the misalignment of the connection members 45a is suppressed.
  • FIG. 6 is a diagram showing, together with the semiconductor module 101, another semiconductor module 101a configured in a mirror-symmetrical shape with respect to the other semiconductor module 101 shown in FIG.
  • the plurality of through holes 61 are arranged side by side in one direction, and the connection member 45c extends in the direction in which the plurality of through holes 61 are arranged. Even if the shape is symmetrical, the connection member 45c can be used in common by mounting the connection member 45c mirror-symmetrically.
  • connection member 45 when the through holes 61 of the connection member 45 are arranged in one direction, the position of the connection member 45 can be stabilized when the connection member 45 is mounted in the manufacturing equipment during assembly of the semiconductor module. . If the through-holes 61 are not aligned in one direction, the connecting member 45 cannot be formed linearly, and the connecting member 45 has a bent shape. If the shape of the connection member 45 is bent, the connection member 45 is likely to rotate due to air resistance when the connection member 45 is mounted. Therefore, the bent connection member 45 becomes unstable in position when it is mounted. If the through-holes 61 are arranged in one direction, the connection member 45 can be formed in a straight line, so that the air resistance received by the connection member 45 becomes uniform, so that the position of the connection member 45 during mounting can be stabilized. can be done.
  • the plurality of through-holes 61 are arranged in one direction, and the connection member 45c extends in the direction in which the plurality of through-holes 61 are arranged and extends in a direction perpendicular to one surface of the base plate 50.
  • the connecting member 45c is formed asymmetrically with respect to an axis 63 perpendicular to the extending direction of the connecting member 45c in the through-hole 61 arranged in the center of the plurality of through-holes 61 .
  • the connection member 45c shown in FIG. 7 is formed asymmetrically by changing the sizes of the flat portions 62 provided on the right and left sides of the shaft 63, respectively.
  • the configuration of forming the connecting member 45c asymmetrically is not limited to this, and the connecting member 45c may be formed asymmetrically by changing the size of the semiconductor element connecting portion or the base plate connecting portion of the connecting member 45c. . By configuring in this way, it is possible to prevent the connecting member 45c from being horizontally reversed and connected during assembly.
  • the connecting member 45c has at least two flat portions 62, and the heights from one surface of the base plate 50 to the two flat portions 62 are different.
  • One surface of the base plate 50 is the portion indicated by the dashed line in FIG. FIG. 8 shows an example in which the connecting member 45c has two flat portions 62.
  • the surfaces 62a of the two flat portions 62 parallel to one surface of the base plate 50 can be used at the same time. By utilizing two parallel surfaces 62a simultaneously, the position of connecting member 45c can be further stabilized during assembly.
  • connection member 45c is placed upside down during assembly, the heights of the two flat portions 62 are different. Since a gap is generated between them, the jig 90 cannot hold the connection member 45c. Since the connecting member 45c cannot be held by the jig 90, it is possible to prevent the connecting member 45c from being arranged at an abnormal position. Since the connection member 45c is prevented from being arranged abnormally, the productivity of the semiconductor modules 100 and 101 can be improved.
  • connection member 45 is formed in a plate shape
  • the shape of the connection member 45 is not limited to a plate shape.
  • the surface of the connection member 45c opposite to the side of the base plate 50 is parallel to one surface of the base plate 50, and the connection portion of the connection member 45c with the base plate 50 is aligned with the base plate 50.
  • a three-dimensional shape that protrudes to the side of is also acceptable. Since the surface 62a parallel to one surface of the base plate 50 is enlarged, the parallel surface 62a can be easily used during assembly, and the position of the connecting member 45c can be stabilized during assembly. Further, by forming the connection member 45c in a three-dimensional shape instead of a plate shape, the volume of the connection member 45c can be increased, so that the rigidity of the connection member 45c can be increased.
  • the semiconductor module 102 shown in FIG. 10 has a configuration in which two semiconductor modules arranged mirror-symmetrically are sealed with a mold resin 70 .
  • the outer shape of the mold resin 70 is provided in a rectangular shape having long sides and short sides, and the connection member 45c extends in a direction parallel to the long side direction of the mold resin 70.
  • the long sides are formed in the horizontal direction of the drawing, and the short sides are formed in the vertical direction of the drawing.
  • the connection member 45c is arranged so as to extend in the horizontal direction of the figure.
  • the mold resin 70 When the external shape of the mold resin 70 is a rectangle having long sides and short sides when viewed in a direction perpendicular to one surface of the base plate 50, the mold resin 70 is shaped such that the long sides Warpage may occur along the
  • the dashed-dotted line shown in FIG. 11 indicates an example of the direction in which the mold resin 70 warps. If the molding resin 70 is warped, the tip positions of the terminals may be displaced due to the warp. Therefore, it is important to suppress the occurrence of the warp.
  • the connection member 45c extends in a direction parallel to the long side direction of the mold resin 70, warping can be suppressed.
  • the connection member 45c When the connection member 45c is provided in the shape shown in FIG. 9, the rigidity of the connection member 45c is high, so that the occurrence of warping can be further suppressed.
  • a method for manufacturing the semiconductor module 100 will be described with reference to FIG.
  • the semiconductor module 100 is manufactured through a member preparation step (S11), a connection step (S12), a wire bonding step (S13), and a sealing step (S14).
  • S11 member preparation step
  • S12 connection step
  • S13 wire bonding step
  • S14 sealing step
  • each step of the method for manufacturing the semiconductor module 100 shown in FIG. 2 will be mainly described below, the method for manufacturing the semiconductor modules 101 and 102, which are other semiconductor modules, is the same.
  • a plurality of base plates 50 made of a conductive member, formed in a plate shape, and arranged on the same plane with a gap therebetween, at least one semiconductor element, and a connection made up of at least one conductive member. It is a step of preparing the member 45 .
  • the semiconductor module 100 five base plates 50, three semiconductor switching elements 41, 42 and 43, and two connection members 45a and 45b are prepared.
  • the semiconductor module 100 prepares four control terminals 80 and a shunt resistor 43 .
  • the four control terminals 80 are arranged on the same plane with gaps therebetween along with the five base plates 50 .
  • the connecting step is a step of connecting between one surface sides of two or more base plates 50 by connecting members 45 with or without semiconductor switching elements.
  • each of the plurality of connection points between the base plate 50 and the connection member 45 is connected through a semiconductor switching element bonded to the base plate 50 via an indirect connection method, or directly connected without a semiconductor switching element. Connect with any of the connection methods. Therefore, in the connection step, a first connection step of connecting a plurality of connection points by an indirect connection method and a first set pattern of the direct connection method, and a first connection step of connecting the plurality of connection points by an indirect connection method different from the first set pattern and a second connection step of connecting with a second set pattern of the direct connection method.
  • the first connection process is executed with the first setting pattern.
  • the first setting pattern the three connection points of the connection member 45a are connected by two indirect connection methods and one direct connection method, and the two plurality of connection points of the connection member 45b are connected by one indirect connection method and one direct connection method. It is a pattern to connect with the connection method.
  • the second connection step is performed with the second setting pattern.
  • the second setting pattern is a pattern in which the three connection points of the connection member 45c are connected by three direct connection methods, and the two plurality of connection points of the connection member 45b are connected by one indirect connection method and one direct connection method. is.
  • the connection members 45a and 45b are prepared in the member preparation process, and in the semiconductor module 101, the connection members 45c and 45b are prepared in the member preparation process.
  • the semiconductor element connecting portion of the connecting member 45a and the semiconductor switching element 41, the semiconductor element connecting portion of the connecting member 45a and the semiconductor switching element 44, and the base plate connecting portion of the connecting member 45a and the base plate 50c are connected.
  • the semiconductor element connecting portion of the connecting member 45b and the semiconductor switching element 42, and the base plate connecting portion of the connecting member 45b and the base plate 50d are connected.
  • the base plate connection portion of the connection member 45c and the base plate 50a, the base plate connection portion of the connection member 45c and the base plate 50b, and the base plate connection portion of the connection member 45c and the base plate 50c are connected, respectively, and the semiconductor of the connection member 45b is connected.
  • the element connecting portion is connected to the semiconductor switching element 42, and the base plate connecting portion of the connecting member 45b is connected to the base plate 50d. Also, in the semiconductor module 100, the shunt resistor 43 is joined to the base plates 50d and 50e in the connecting step.
  • the base plate 50 can be used in common even for semiconductor modules having different numbers of semiconductor elements joined to the base plate 50 and connected to the connection members 45 . Since the base plate 50 is used in common, the semiconductor module does not become a one-by-one semiconductor module, so the productivity of the semiconductor module can be improved.
  • the wire bonding process is a process of connecting the control terminal 80 and the semiconductor switching element or base plate with a bonding wire.
  • control terminals 80 a , 80 b , 80 c and gate portions of semiconductor switching elements 41 , 42 , 44 are connected by bonding wires 46 .
  • a bonding wire 47 connects the control terminal 80d and the base plate 50b.
  • the sealing step is a step of sealing the base plate 50, the control terminal 80, the semiconductor switching elements 41, 42, 44, the shunt resistor 43, the connection member 45, and the bonding wires 46, 47 with the molding resin 70. is. After the sealing process, the terminal portion 51 of the base plate 50 and the terminal portion 81 of the control terminal 80 are exposed to the outside from the side surface of the mold resin 70 .
  • the semiconductor module 100 includes a plurality of plate-shaped base plates 50, at least one semiconductor element bonded to one surface side of at least one base plate 50, two and at least one connection member 45 connecting between one surface sides of the two or more base plates 50, the plurality of base plates 50 being arranged on the same plane with a gap therebetween, and the connection member 45 being the semiconductor element. Since it has one or both of the semiconductor element connection portion which is the portion connected to the base plate 50 via the base plate 50 and the base plate connection portion which is the portion directly connected to the base plate 50, it is joined to the base plate 50 and the connection member
  • the base plate 50 can be used in common even for semiconductor modules having different numbers of semiconductor elements connected to the base plate 45 . Since the base plate 50 is used in common, the semiconductor module does not become a one-by-one semiconductor module, so the productivity of the semiconductor module can be improved.
  • connection member connected between the two base plates 50 has a surface opposite to the base plate 50 side parallel to one surface of the base plate 50 and spaced apart from the one surface of the base plate 50 .
  • the surface 62a of the flat portion 62 parallel to one surface of the base plate 50 can be used in a jig or the like used when the semiconductor module 100 is assembled. productivity can be improved.
  • connection member 45c When the connection member 45c is formed in a plate shape and the width of the flat portion 62 is formed to be larger than the width of the semiconductor element connection portion and the width of the base plate connection portion, the parallel surfaces 62a used when assembling the semiconductor module 100 are formed. Since it is enlarged, the parallel surfaces 62a can be easily used during assembly, and the position of the connecting member 45 can be stabilized during assembly.
  • the connecting member 45c has at least two flat portions 62 and the two flat portions 62 have different heights from one surface of the base plate 50, the connecting member 45c is placed upside down during assembly. At this time, since a gap is generated between the jig 90 and the flat portion 62, the connecting member 45c cannot be held by the jig 90, so that the connecting member 45c can be prevented from being arranged at an abnormal position. Further, if the connection member 45 has a through hole 61 penetrating in the normal direction of one surface of the base plate 50 at the center of each of the semiconductor element connection portion and the base plate connection portion, when the connection member 45 is connected , solder can be applied to the side to be connected to reduce solder voids that may occur when the connecting member 45 is connected.
  • a plurality of through holes 61 are provided side by side in one direction, and connecting members 45a extend in the direction in which the plurality of through holes 61 are arranged.
  • the connection member 45a When formed symmetrically with respect to a straight line connecting the centers of the plurality of through holes 61, the connection member 45a can be easily balanced during assembly, and positional deviation of the connection member 45a can be suppressed. can.
  • connection member 45c extends in the direction in which the plurality of through holes 61 are arranged, and when viewed in a direction perpendicular to one surface of the base plate 50, a plurality of If the connecting member 45c is formed asymmetrically with respect to the axis 63 that is perpendicular to the extension direction of the connecting member 45c in the through hole 61 arranged in the center of the through hole 61, the connecting member 45c can be moved left and right during assembly. Inverted connection can be prevented.
  • a mold resin 70 sealing a plurality of base plates 50, semiconductor switching elements, and connection members 45 is provided.
  • the outer shape of the mold resin 70 has long sides and short sides.
  • the connection member 45 is provided in a rectangular shape and extends in a direction parallel to the long side direction of the mold resin 70, it is possible to suppress warpage that occurs along the long side of the mold resin 70 during molding. .
  • connection member 45c opposite to the base plate 50 side When the surface of the connection member 45c opposite to the base plate 50 side is parallel to one surface of the base plate 50, and the connection portion of the connection member 45c with the base plate 50 protrudes toward the base plate 50 side. Since the surface 62a parallel to one surface of the base plate 50 is enlarged, the parallel surface 62a can be easily used during assembly, and the position of the connecting member 45c can be stabilized during assembly. Further, by forming the connection member 45c in a three-dimensional shape instead of a plate shape, the volume of the connection member 45c can be increased, so that the rigidity of the connection member 45c can be increased.
  • the manufacturing method of the semiconductor module 100 includes a step of preparing a member and a connection between one surface sides of two or more base plates 50 via a semiconductor switching element or not via a semiconductor switching element. a connecting step of connecting with a member 45, wherein the connecting step includes an indirect connection method of connecting each of a plurality of connection points between the base plate 50 and the connecting member 45 via a semiconductor switching element, and a method of connecting not via a semiconductor switching element.
  • a first connection step of connecting a plurality of connection points by a first setting pattern of the indirect connection method and the direct connection method, and connecting the plurality of connection points to the first The number of semiconductor switching elements joined to the base plate 50 and connected to the connection member 45 in order to perform a second connection step of connecting in a second set pattern of the indirect connection method and the direct connection method different from the set pattern
  • the base plate 50 can be used in common for semiconductor modules having different . Since the base plate 50 is used in common, the semiconductor module does not become a one-by-one semiconductor module, so the productivity of the semiconductor module can be improved.
  • control unit 2 motor 3 control circuit 4 inverter circuit 4a bridge circuit 5 power supply relay 5a semiconductor switching element 5b semiconductor switching element 6 rotation sensor 7 capacitor 8 sensor 9 battery 10 ignition switch 30
  • drive circuit 32 input circuit 33 power supply circuit 41 semiconductor switching element 42 semiconductor switching element 43 shunt resistor 44 semiconductor switching element , 45 connection member, 46 bonding wire, 47 bonding wire, 48 terminal, 50 base plate, 51 terminal portion, 60 center line, 61 through hole, 62 flat portion, 62a parallel surface, 63 axis, 70 mold resin, 80 control terminal , 81 terminal portion, 90 jig, 100 semiconductor module, 101 semiconductor module, 102 semiconductor module, 200 electric power steering device

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Abstract

半導体モジュールは、導電性部材からなり、板状に形成された複数のベースプレート（５０）と、少なくとも１つのベースプレート（５０）の一方の面側に接合された、少なくとも１つの半導体素子と、導電性部材からなり、２つ以上のベースプレート（５０）の一方の面側の間を接続した、少なくとも１つの接続部材（４５）と、を備え、複数のベースプレート（５０）は、同一平面上に隙間を空けて並べられ、接続部材（４５）は、半導体素子を介してベースプレート（５０）に接続された部分である半導体素子接続部及びベースプレート（５０）に直接接続された部分であるベースプレート接続部の一方または双方を有している。

Description

半導体モジュール及びその製造方法
　本願は、半導体モジュール及びその製造方法に関するものである。
　電力変換を行う装置などには、半導体スイッチング素子などの半導体素子及び電子部品を内蔵した半導体モジュールが用いられる。半導体モジュールは、導電性部材からなるベースプレート上に半導体スイッチング素子を搭載し、複数の半導体スイッチング素子の上面に設けられた電極パッドを接続部材もしくはボンディングワイヤで接続した後にモールド樹脂で封止したものである（例えば、特許文献１参照）。モールド樹脂の外周の側面には、正負の電源端子、負荷への出力端子、及び半導体スイッチング素子を制御する制御端子などの複数の端子部が配列される。半導体モジュールの内部には、複数の半導体スイッチング素子に加えて電流検出用のシャント抵抗なども搭載される。
国際公開第２０１２／１３７３３３号
　特許文献１における半導体モジュールの内部構造では、ベースプレート上に設けられた半導体スイッチング素子とベースプレートとを接続部材で接続している。この構成では、半導体モジュールにおいて半導体スイッチング素子を一か所削除した回路構成が必要となった際には、回路構成を変更した別のベースプレートが必要であった。また、削除する半導体スイッチング素子が異なる場合は、さらに別のベースプレートが必要であった。そのため、特許文献１における半導体モジュールの内部構造では、半導体スイッチング素子の削除を伴う回路構成の変更に応じて、ベースプレートの変更を伴う設計変更が必要なためベースプレートが共用化できない課題があった。また、ベースプレートが共用化できないので、一品一葉の半導体モジュールが必要なため、生産の効率が悪いという課題があった。
　そこで、本願は、ベースプレートを共用化して、生産性を向上させた半導体モジュールを得ることを目的とする。
　本願に開示される半導体モジュールは、導電性部材からなり、板状に形成された複数のベースプレートと、少なくとも１つの前記ベースプレートの一方の面側に接合された、少なくとも１つの半導体素子と、導電性部材からなり、２つ以上の前記ベースプレートの一方の面側の間を接続した、少なくとも１つの接続部材とを備え、複数の前記ベースプレートは、同一平面上に隙間を空けて並べられ、前記接続部材は、前記半導体素子を介して前記ベースプレートに接続された部分である半導体素子接続部及び前記ベースプレートに直接接続された部分であるベースプレート接続部の一方または双方を有しているものである。
　本願に開示される半導体モジュールの製造方法は、導電性部材からなり、板状に形成され、同一平面上に隙間を空けて並べられた複数のベースプレートと、少なくとも１つの半導体素子と、少なくとも１つの導電性部材からなる接続部材とを用意する部材用意工程と、２つ以上の前記ベースプレートの一方の面側の間を、前記半導体素子を介して、または前記半導体素子を介さずに、前記接続部材により接続する接続工程とを備え、前記接続工程では、前記ベースプレートと前記接続部材との複数の接続箇所のそれぞれを、前記半導体素子を介して接続する間接接続方法と、前記半導体素子を介さずに直接接続する直接接続方法とのいずれかで接続し、前記複数の接続箇所を、前記間接接続方法及び前記直接接続方法の第１設定パターンで接続する第１接続工程と、前記複数の接続箇所を、前記第１設定パターンとは異なる、前記間接接続方法及び前記直接接続方法の第２設定パターンで接続する第２接続工程とを実行するものである。
　本願に開示される半導体モジュールによれば、複数のベースプレートと、少なくとも１つのベースプレートの一方の面側に接合された、少なくとも１つの半導体素子と、２つ以上のベースプレートの一方の面側の間を接続した、少なくとも１つの接続部材とを備え、複数のベースプレートは、同一平面上に隙間を空けて並べられ、接続部材は、半導体素子を介してベースプレートに接続された部分である半導体素子接続部及びベースプレートに直接接続された部分であるベースプレート接続部の一方または双方を有しているため、ベースプレートに接合されると共に接続部材に接続される半導体素子の数が異なる半導体モジュールに対しても、ベースプレートを共用化することができる。ベースプレートが共用化されるため、一品一葉の半導体モジュールにならないので、半導体モジュールの生産性を向上させることができる。
　本願に開示される半導体モジュールの製造方法によれば、部材用意工程と、２つ以上のベースプレートの一方の面側の間を、半導体素子を介して、または半導体素子を介さずに、接続部材により接続する接続工程とを備え、接続工程では、ベースプレートと接続部材との複数の接続箇所のそれぞれを、半導体素子を介して接続する間接接続方法と、半導体素子を介さずに直接接続する直接接続方法とのいずれかで接続し、複数の接続箇所を、間接接続方法及び直接接続方法の第１設定パターンで接続する第１接続工程と、複数の接続箇所を、第１設定パターンとは異なる、間接接続方法及び直接接続方法の第２設定パターンで接続する第２接続工程とを実行するため、ベースプレートに接合されると共に接続部材に接続される半導体素子の数が異なる半導体モジュールに対しても、ベースプレートを共用化することができる。ベースプレートが共用化されるため、一品一葉の半導体モジュールにならないので、半導体モジュールの生産性を向上させることができる。
実施の形態１に係る半導体モジュールを備えた装置の回路構成を示す図である。 実施の形態１に係る半導体モジュールの平面図である。 実施の形態１に係る別の半導体モジュールの平面図である。 図３のＡ－Ａ断面位置で切断した半導体モジュールの断面図である。 実施の形態１に係る半導体モジュールの別の接続部材の平面図である。 実施の形態１に係る別の半導体モジュールの平面図である。 実施の形態１に係る半導体モジュールの別の接続部材の平面図である。 実施の形態１に係る半導体モジュールの接続部材を説明する図である。 実施の形態１に係る半導体モジュールの別の接続部材の断面図である。 実施の形態１に係る別の半導体モジュールの平面図である。 実施の形態１に係る別の半導体モジュールの側面図である。 実施の形態１に係る半導体モジュールの製造工程を示す図である。
　以下、本願の実施の形態による半導体モジュールを図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る半導体モジュール１００を備えた電動パワーステアリング装置２００のシステム全体の回路構成を示す図、図２は半導体モジュール１００の内部構成を示す平面図、図３は実施の形態１に係る別の半導体モジュール１０１の内部構成を示す側面図、図４は図３のＡ－Ａ断面位置で切断した半導体モジュール１００の断面図、図５は実施の形態１に係る半導体モジュール１０１の別の接続部材４５ｃの平面図である。図６は実施の形態１に係る別の半導体モジュール１０１ａの平面図、図７は半導体モジュール１０１の別の接続部材４５ｃの平面図、図８は半導体モジュール１０１の接続部材４５ｃを説明する図、図９は半導体モジュール１０１の別の接続部材４５ｃの断面図で、図４と同等の位置で切断した図、図１０は実施の形態１に係る別の半導体モジュール１０２の平面図、図１１は図１０に示した別の半導体モジュール１０２の側面図で、図１０に示した矢印Ｙの方向から見た図、図１２は半導体モジュール１００の製造工程を示す図である。半導体モジュールの平面図はモールド樹脂７０を取り除いて示した図で、二点鎖線はモールド樹脂７０の外形である。半導体モジュール１００は、電力変換を行う装置などに用いられ、電力変換を行う単数または複数の半導体素子である半導体スイッチング素子を内蔵したモジュールである。
＜電動パワーステアリング装置２００＞
　半導体モジュール１００を備えた装置の例として、電動パワーステアリング装置２００について説明する。電動パワーステアリング装置２００は、バッテリ９から供給された電力を変換してモータ２に出力する装置である。電動パワーステアリング装置２００は、図１に示すように、制御ユニット１、モータ２、バッテリ９、イグニションスイッチ１０、及び回転センサ６等のセンサから構成される。モータ２は、３相の巻線（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）からなるブラシレスモータである。回転センサ６は、モータ２の近傍に配置され、モータ２の回転角を検出して制御ユニット１が備える制御回路３に出力する。また、センサ８は、ハンドル操作力を検出するトルクセンサ、及び車速センサ等を備え、それぞれのセンサが検出した物理量に応じた電気信号を制御回路３に出力する。
　制御ユニット１は、ＣＰＵ３０を備えた制御回路３、モータ２の巻線へ電流を供給するインバータ回路４、電源リレー５、及びその他の電気部品から構成される。制御ユニット１はバッテリ９、及びイグニションスイッチ１０と接続され、バッテリ９、及びイグニションスイッチ１０を介して制御ユニット１に電力が供給される。制御ユニット１は回転センサ６、及びセンサ８と接続され、これらのセンサが出力した電気信号は制御ユニット１が備えた制御回路３に入力される。
　制御回路３は、ＣＰＵ３０、駆動回路３１、入力回路３２、及びこれらの回路に接続された電源回路３３から構成される。入力回路３２には、回転センサ６、及びセンサ８からの出力信号が入力され、これらの出力信号から得たモータ２の回転角情報等のデータがＣＰＵ３０に出力される。ＣＰＵ３０は、入力されたデータからモータ２を回転させるための電流値を演算する。ＣＰＵ３０は、駆動回路３１を介して演算した結果に見合った制御信号をインバータ回路４に出力する。また、ＣＰＵ３０にはインバータ回路４で検出された電流検出信号が入力回路３２を介して入力され、ＣＰＵ３０はこの電流検出信号に基づいてインバータ回路４のフィードバック制御を行う。
　インバータ回路４は、モータ２が備えるＵ相、Ｖ相、及びＷ相の３相の巻線のそれぞれに対応したブリッジ回路で構成される。各相に対応したブリッジ回路は全て同一の回路であるため、１相（Ｕ相）のブリッジ回路４ａについて説明する。ブリッジ回路４ａは、３つの半導体スイッチング素子４１、４２、４４を備える。高電位側の半導体スイッチング素子４１と低電位側の半導体スイッチング素子４２とは、直列に接続される。半導体スイッチング素子４１と半導体スイッチング素子４２との間の中間接続部には半導体スイッチング素子４４の一方側が接続され、半導体スイッチング素子４４の他方側はモータ２のＵ相のコイルと接続される。半導体スイッチング素子４４は、Ｕ相のコイルとインバータ回路４との間の接続または遮断が可能なリレー機能を備える。
　低電位側の半導体スイッチング素子４２の下流には、電流を検出するためのシャント抵抗４３が接続される。シャント抵抗４３の両端の電位差が検出され、電流値に変換される。シャント抵抗４３の両端の電位差を検出するために、インバータ回路４にはシャント抵抗４３の両端に端子４８が設けられる。インバータ回路４の種々の地点のモニタ信号は入力回路３２を介してＣＰＵ３０に入力される。半導体スイッチング素子４１、４２、４４の駆動は、ＣＰＵ３０の指令により駆動回路３１から出力された信号に基づいて制御される。
　電源リレー５は、インバータ回路４の上流に配置される。電源リレー５は、直列に接続された２個の半導体スイッチング素子５ａ、５ｂを備える。電源リレー５は、インバータ回路４への電源の供給または遮断が可能なリレー機能を有している。インバータ回路４に供給される電源とグランドの間には、平滑用のコンデンサ７が並列に接続される。
　単数または複数の半導体スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールを利用して制御ユニット１を構成する場合、種々のタイプが考えられる。例えば、インバータ回路４を構成するブリッジ回路を内蔵した半導体モジュール、電源リレー５を内蔵した半導体モジュール、もしくはシャント抵抗及び半導体スイッチング素子のうち一部を省略した回路を内蔵した半導体モジュールである。
＜半導体モジュール１００＞
　１相分のブリッジ回路４ａを、半導体モジュール１００として形成した場合について説明する。半導体モジュール１００は、図２に示すように、板状に形成された複数のベースプレート５０と、制御端子８０と、少なくとも１つのベースプレート５０の一方の面側に接合された、少なくとも１つの半導体素子である半導体スイッチング素子と、２つ以上のベースプレート５０の一方の面側の間を接続した、少なくとも１つの接続部材４５とを備える。ベースプレート５０、及び制御端子８０は、銅または銅合金などの同じ材料で作製された導電性部材である。ベースプレート５０、及び制御端子８０は、同一平面上に隙間を空けて並べて設けられる。ここでは、５つのベースプレート５０と４つの制御端子８０が設けられる。接続部材４５は２つ設けられる。接続部材４５の詳細は後述する。図２に示した半導体モジュール１００は、３つの半導体スイッチング素子４１、４２、４４を有し、さらにシャント抵抗４３を備える。ここでの半導体スイッチング素子４１、４２、４４は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。なお、ベースプレート５０に接合される半導体素子は半導体スイッチング素子に限るものではない。
　高電位側の半導体スイッチング素子４１は、半導体スイッチング素子４１のドレイン部でベースプレート５０ａの一方の面に接合される。低電位側の半導体スイッチング素子４２は、半導体スイッチング素子４２のドレイン部でベースプレート５０ｃの一方の面に接合される。半導体スイッチング素子４４は、半導体スイッチング素子４４のドレイン部でベースプレート５０ｂの一方の面に接合される。シャント抵抗４３はベースプレート５０ｄとベースプレート５０ｅの一方の面に跨って接合される。
　ベースプレート５０のそれぞれは、モールド樹脂７０の側面から外部に露出した端子部５１を備える。端子部５１の露出する方向は、ベースプレート５０が設けられた同一平面に平行な方向である。ベースプレート５０ａの端子部５１ａは、電源であるバッテリ９と接続される。ベースプレート５０ｅの端子部５１ｅは、グランドと接続される。ベースプレート５０ｂの端子部５１ｂは負荷であるモータ２のＵ相と接続され、端子部５１ｂから変換された電力がモータ２のＵ相に出力される。端子部５１ａ、５１ｂ、５１ｅは、電流量が多い大電流用のパワー端子である。端子部５１ａと端子部５１ｅは、図２において、半導体モジュール１００の右側に並べて配置される。端子部５１ｂは、図２において、半導体モジュール１００の上方向に延出して設けられる。
　ベースプレート５０ｄとベースプレート５０ｅは、シャント抵抗４３の両端の電圧を検出するための端子部５１ｄと端子部５１ｅ１を備える。端子部５１ｅと端子部５１ｅ１は、グランドの電位である。ベースプレート５０ｃは、半導体スイッチング素子４１、４２、４４の接続点に接続されている端子部５１ｃを備える。端子部５１ｃは、半導体スイッチング素子４１、４２、４４の接続点の電位をモニタするための端子である。
　板状の制御端子８０のそれぞれは、モールド樹脂７０の側面から外部に露出した端子部８１を備える。端子部８１の露出する方向は、制御端子８０が設けられた同一平面に平行な方向である。制御端子８０は、比較的電流量が少なく、半導体モジュール１００の制御に利用される端子である。制御端子８０は、図２において、半導体モジュール１００の下側に並べて配置される。制御端子８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、半導体スイッチング素子４１、４２、４４のそれぞれが備えるゲート部と接続されるゲート制御用端子である。制御端子８０ａ、８０ｂ、８０ｃと各ゲート部とは、ワイヤボンディングの工程により設けられたボンディングワイヤ４６により接続される。
　ワイヤボンディングは、半導体スイッチング素子４１、４２、４４のそれぞれのゲート部を始点とし、制御端子８０の側を終点して行う。そのため、ワイヤボンディング工程で半導体スイッチング素子４１、４２、４４を傷つけずにボンディングワイヤ４６をカットすることができる。制御端子８０ｄとベースプレート５０ｂとは、ボンディングワイヤ４７により接続される。制御端子８０ｄは、モータ２へ出力する端子部５１ｂの電位をモニタするための端子である。
　モールド樹脂７０は、ベースプレート５０と、制御端子８０と、半導体スイッチング素子４１、４２、４４と、シャント抵抗４３と、接続部材４５と、ボンディングワイヤ４６、４７とを封止する。モールド樹脂７０の外形は、ベースプレート５０が設けられた同一平面に平行な板面を有する矩形板状に形成される。ベースプレート５０の他方の面は、ベースプレート５０を容易に冷却するために、モールド樹脂７０から露出させても構わない。
＜半導体モジュール１０１＞
　図３に示した別の半導体モジュール１０１について説明する。半導体モジュール１００が３つの半導体スイッチング素子４１、４２、４４を有しているのに対して、半導体モジュール１０１は１つの半導体スイッチング素子４２のみを有している。半導体モジュール１００と半導体モジュール１０１はそれぞれが同じベースプレート５０を有し、ベースプレート５０は半導体モジュール１００と半導体モジュール１０１とで共有化されている。半導体モジュール１００は２つの接続部材４５ａ、４５ｂを有し、半導体モジュール１０１は２つの接続部材４５ｃ、４５ｂを有している。半導体モジュール１００が接続部材４５ａを有し、半導体モジュール１０１が接続部材４５ｃを有しているため、ベースプレート５０は半導体モジュール１００と半導体モジュール１０１とで共有化される。以下、本願の要部である接続部材４５の詳細について説明する。
＜接続部材４５＞
　接続部材４５は、半導体スイッチング素子を介してベースプレート５０に接続された部分である半導体素子接続部及びベースプレート５０に直接接続された部分であるベースプレート接続部の一方または双方を有している。接続部材４５は、例えば銅板で橋形状に形成される。図２に示した接続部材４５ａは、半導体スイッチング素子４１のソース部と半導体スイッチング素子４４のソース部とベースプレート５０ｃとを接続する。接続部材４５ａは、２つの半導体素子接続部と１つのベースプレート接続部とを有する。接続部材４５ｂは、半導体スイッチング素子４２のソース部とベースプレート５０ｄとを接続する。接続部材４５ｂは、１つの半導体素子接続部と１つのベースプレート接続部とを有する。図３に示した接続部材４５ｃは、ベースプレート５０ａとベースプレート５０ｂとベースプレート５０ｃとを接続する。接続部材４５ｃは、３つのベースプレート接続部を有する。ベースプレート５０に接合されると共に接続部材４５に接続される半導体スイッチング素子の数が異なる半導体モジュールであっても、接続部材４５ｃが３つのベースプレート接続部を有するため、ベースプレート５０を共有化しつつ異なる回路パターンを形成することができる。また、ベースプレート５０が共用化されるため、一品一葉の半導体モジュールにならないので、半導体モジュールの生産性を向上させることができる。
　図２では、半導体モジュール１００が３つの半導体スイッチング素子４１、４２、４４を有し、接続部材４５ａは２つの半導体素子接続部と１つのベースプレート接続部を有している。半導体モジュール１００が２つの半導体スイッチング素子４２、４４を有した場合、接続部材４５ａを１つの半導体素子接続部と２つのベースプレート接続部を有した形状にすれば、ベースプレート５０を共有化することができる。本実施の形態では、接続部材４５が半導体素子接続部のみを有した例を示さないが、回路パターンによっては接続部材４５が半導体素子接続部のみを有する場合がある。
　図３において、半導体スイッチング素子を有していないベースプレート５０ａ、５０ｂを接続部材４５ｃで接続することで、ベースプレート５０ａが発熱した場合、接続部材４５ｃで接続している隣のベースプレート５０ｂにベースプレート５０ａで生じた熱を放熱することができる。
　接続部材４５と半導体スイッチング素子とは、例えばはんだにより接続される。接続部材４５とベースプレート５０とは、例えばはんだにより接続される。接続部材４５は、半導体素子接続部及びベースプレート接続部のそれぞれの中央に、ベースプレート５０の一方の面の法線方向に貫通した貫通孔６１を有している。このように構成することで、接続部材４５の接続時に、接続される側にはんだを塗布して接続部材４５を接続する際に生じ得るはんだボイドを低減させることができる。
　図４に示すように、接続部材４５ｃにおける２つのベースプレート５０の間に接続された部分に、ベースプレート５０の側とは反対側の面が、ベースプレート５０の一方の面に平行になっており、ベースプレート５０の一方の面と間隔を空けた平坦部６２を有している。このように構成することで、半導体モジュール１００、１０１の組み立て時に用いる治具などにおいて、平坦部６２におけるベースプレート５０の一方の面に平行な面６２ａを利用することができる。半導体モジュール１００、１０１の組み立て時に平行な面６２ａを利用できるので、半導体モジュール１００、１０１の生産性を向上させることができる。
　図５に示すように、接続部材４５ｃが板状に形成され、平坦部６２の幅が、半導体素子接続部の幅及びベースプレート接続部の幅よりも太く形成されても構わない。このように構成することで、半導体モジュール１００、１０１の組み立て時に利用する平行な面６２ａが拡大されるため、組み立て時に平行な面６２ａが使いやすくなるので、組み立て時に接続部材４５ｃの位置を安定させることができる。組み立て時に接続部材４５ｃの位置が安定するので、半導体モジュール１００、１０１の生産性を向上させることができる。
　図２に示すように、複数の貫通孔６１は一つの方向に並べて設けられ、接続部材４５は複数の貫通孔６１の並べられた方向に延出している。このように構成することで、接続部材４５が複雑でない単純な形状で形成されるため、接続部材４５の歩留まりを向上させることができる。また、複数の貫通孔６１が一つの方向に並べて設けられているため、接続部材４５で接続される箇所の距離を短縮することができる。
　また、ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、接続部材４５ａは、複数の貫通孔６１のそれぞれの中心を結んだ直線（図２における中心線６０）に対して線対称に形成されている。このように構成することで、組み立て時に接続部材４５ａのバランスが取りやすいため、接続部材４５ａの位置ずれを抑制することができる。接続部材４５ａの位置ずれが抑制されるので、半導体モジュール１００、１０１の生産性を向上させることができる。
　図６は、図３に示した別の半導体モジュール１０１に対して鏡面対称な形状に構成された別の半導体モジュール１０１ａを半導体モジュール１０１と共に示した図である。複数の貫通孔６１は一つの方向に並べて設けられ、接続部材４５ｃが複数の貫通孔６１の並べられた方向に延出しているため、半導体モジュール１０１ａが鏡面対称の形状でベースプレート５０も同様に鏡面対称形状となっていても、接続部材４５ｃを鏡面対称に搭載することにより接続部材４５ｃを共用化することができる。
　また、接続部材４５が有した貫通孔６１が一つの方向に並べて設けられた場合、半導体モジュールの組み立て時、製造設備で接続部材４５を実装する際に接続部材４５の位置を安定させることができる。貫通孔６１が一つの方向に並べて設けられていない場合、接続部材４５を直線状に形成できず、接続部材４５は屈曲した形状になる。接続部材４５の形状が屈曲していると、接続部材４５を実装する際に空気抵抗を受けて接続部材４５が回転しやすくなる。そのため、屈曲した接続部材４５は、実装する際に位置が不安定になる。貫通孔６１が一つの方向に並べて設けられていれば接続部材４５を直線状に形成できるので、接続部材４５の受ける空気抵抗が均一になるため、接続部材４５の実装時の位置を安定させることができる。
　図７に示すように、複数の貫通孔６１は一つの方向に並べて設けられ、接続部材４５ｃは複数の貫通孔６１の並べられた方向に延出し、ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、複数の貫通孔６１の中央に配置された貫通孔６１における接続部材４５ｃの延出方向に垂直な軸６３に対して、接続部材４５ｃは、左右非対称に形成されている。図７に示した接続部材４５ｃは、軸６３の右側と左側のそれぞれに設けた平坦部６２の大きさを変えることで、左右非対称に形成されている。接続部材４５ｃを左右非対称に形成する構成はこれに限るものではなく、接続部材４５ｃの半導体素子接続部またはベースプレート接続部の大きさを変えることで接続部材４５ｃを左右非対称に形成しても構わない。このように構成することで、組み立て時に接続部材４５ｃが左右を反転して接続されるのを防止することができる。
　図８に示すように、接続部材４５ｃは、少なくとも２つの平坦部６２を有し、ベースプレート５０の一方の面から２つの平坦部６２までのそれぞれの高さが異なっている。ベースプレート５０の一方の面は、図８において破線で示した部分である。図８では、接続部材４５ｃが２つの平坦部６２を有した例を示す。図８の左側の図に示すように、半導体モジュール１０１の組み立て時に用いる治具９０において、２つの平坦部６２におけるベースプレート５０の一方の面に平行な面６２ａを同時に利用することができる。２つの平行な面６２ａを同時に利用することで、組み立て時に接続部材４５ｃの位置をさらに安定させることができる。また、組み立て時に接続部材４５ｃが反転して置かれている場合、２つの平坦部６２の高さが異なっているため、図８の右側の図に示すように、治具９０と平坦部６２との間に隙間が生じるので治具９０で接続部材４５ｃを保持できない。治具９０で接続部材４５ｃを保持できないため、接続部材４５ｃが異常な位置に配置されることを防止することができる。接続部材４５ｃが異常な配置が防止されるので、半導体モジュール１００、１０１の生産性を向上させることができる。
　以上で説明した接続部材４５は板状に形成されていたが、接続部材４５の形状は板状に限るものではない。図９に示すように、接続部材４５ｃにおけるベースプレート５０の側とは反対側の面が、ベースプレート５０の一方の面に平行になっており、接続部材４５ｃにおけるベースプレート５０との接続部が、ベースプレート５０の側に突出している立体形状でも構わない。ベースプレート５０の一方の面に平行な面６２ａが拡大されるため、組み立て時に平行な面６２ａが使いやすくなるので、組み立て時に接続部材４５ｃの位置を安定させることができる。また、接続部材４５ｃを板状ではない立体形状に形成することで、接続部材４５ｃの体積を増やせるため、接続部材４５ｃの剛性を高めることができる。
　図１０に示した半導体モジュール１０２は、鏡面対称に配置した２つの半導体モジュールをモールド樹脂７０で封止した構成である。ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、モールド樹脂７０の外形は長辺と短辺を有した矩形状に設けられ、接続部材４５ｃは、モールド樹脂７０の長辺方向に平行な方向に延出している。図１０では図の左右方向に長辺が形成され、図の上下方向に短辺が形成されている。接続部材４５ｃは、図の左右方向に延出するように配置される。ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、モールド樹脂７０の外形が長辺と短辺を有した矩形状である場合、図１１に示すように、モールド樹脂７０はモールド成形時に長辺に沿って反りが発生することがある。図１１に示した一点鎖線は、モールド樹脂７０の反る方向の例を示すものである。モールド樹脂７０に反りが生じた場合、この反りにつられて各端子の先端位置がずれることがあるため、反りの発生を抑制することは重要である。接続部材４５ｃがモールド樹脂７０の長辺方向に平行な方向に延出した場合、反りの発生を抑制することができる。接続部材４５ｃを図９に示した形状で設けた場合、接続部材４５ｃの剛性が高いため、反りの発生をさらに抑制することができる。
＜半導体モジュール１００の製造方法＞
　半導体モジュール１００の製造方法について、図１２を用いて説明する。半導体モジュール１００は、部材用意工程（Ｓ１１）と、接続工程（Ｓ１２）と、ワイヤボンディング工程（Ｓ１３）と、封止工程（Ｓ１４）とで製造される。以下では、図２に示した半導体モジュール１００の製造方法の各工程について主に説明するが、別の半導体モジュールである半導体モジュール１０１、１０２の製造方法も同様である。
　部材用意工程は、導電性部材からなり、板状に形成され、同一平面上に隙間を空けて並べられた複数のベースプレート５０と、少なくとも１つの半導体素子と、少なくとも１つの導電性部材からなる接続部材４５とを用意する工程である。半導体モジュール１００では、５つのベースプレート５０と、３つの半導体素子である半導体スイッチング素子４１、４２、４３と、２つの接続部材４５ａ、４５ｂとを用意する。これらの部材に加えて、半導体モジュール１００では、４つの制御端子８０と、シャント抵抗４３とを用意する。４つの制御端子８０は、５つのベースプレート５０と共に、同一平面上に隙間を空けて並べられる。
　接続工程は、２つ以上のベースプレート５０の一方の面側の間を、半導体スイッチング素子を介して、または半導体スイッチング素子を介さずに、接続部材４５により接続する工程である。接続工程では、ベースプレート５０と接続部材４５との複数の接続箇所のそれぞれを、ベースプレート５０に接合された半導体スイッチング素子を介して接続する間接接続方法と、半導体スイッチング素子を介さずに直接接続する直接接続方法とのいずれかで接続する。そのため、接続工程では、複数の接続箇所を、間接接続方法及び直接接続方法の第１設定パターンで接続する第１接続工程と、複数の接続箇所を、第１設定パターンとは異なる、間接接続方法及び直接接続方法の第２設定パターンで接続する第２接続工程とを実行する。
　半導体モジュール１００では、第１設定パターンで第１接続工程が実行される。第１設定パターンは、接続部材４５ａの３つの接続箇所を２つの間接接続方法及び１つの直接接続方法で接続し、接続部材４５ｂの２つの複数の接続箇所を１つの間接接続方法及び１つの直接接続方法で接続するパターンである。半導体モジュール１０１では、第２設定パターンで第２接続工程が実行される。第２設定パターンは、接続部材４５ｃの３つの接続箇所を３つの直接接続方法で接続し、接続部材４５ｂの２つの複数の接続箇所を１つの間接接続方法及び１つの直接接続方法で接続するパターンである。半導体モジュール１００では、部材用意工程において接続部材４５ａ、４５ｂが用意され、半導体モジュール１０１では、部材用意工程において接続部材４５ｃ、４５ｂが用意される。
　第１接続工程では、接続部材４５ａの半導体素子接続部と半導体スイッチング素子４１、接続部材４５ａの半導体素子接続部と半導体スイッチング素子４４、及び接続部材４５ａのベースプレート接続部とベースプレート５０ｃのそれぞれが接続され、接続部材４５ｂの半導体素子接続部と半導体スイッチング素子４２、及び接続部材４５ｂのベースプレート接続部とベースプレート５０ｄのそれぞれが接続される。第２接続工程では、接続部材４５ｃのベースプレート接続部とベースプレート５０ａ、接続部材４５ｃのベースプレート接続部とベースプレート５０ｂ、及び接続部材４５ｃのベースプレート接続部とベースプレート５０ｃのそれぞれが接続され、接続部材４５ｂの半導体素子接続部と半導体スイッチング素子４２、及び接続部材４５ｂのベースプレート接続部とベースプレート５０ｄのそれぞれが接続される。また、半導体モジュール１００では、接続工程において、シャント抵抗４３がベースプレート５０ｄ、５０ｅに接合される。
　このような接続工程を設けることで、ベースプレート５０に接合されると共に接続部材４５に接続される半導体素子の数が異なる半導体モジュールに対しても、ベースプレート５０を共用化することができる。ベースプレート５０が共用化されるため、一品一葉の半導体モジュールにならないので、半導体モジュールの生産性を向上させることができる。
　ワイヤボンディング工程は、制御端子８０と半導体スイッチング素子またはベースプレートとをボンディングワイヤにより接続する工程である。半導体モジュール１００では、制御端子８０ａ、８０ｂ、８０ｃと、半導体スイッチング素子４１、４２、４４のそれぞれが備えるゲート部とが、ボンディングワイヤ４６により接続される。さらに制御端子８０ｄとベースプレート５０ｂとが、ボンディングワイヤ４７により接続される。
　封止工程は、モールド樹脂７０により、ベースプレート５０と、制御端子８０と、半導体スイッチング素子４１、４２、４４と、シャント抵抗４３と、接続部材４５と、ボンディングワイヤ４６、４７とを封止する工程である。封止工程後、ベースプレート５０の端子部５１及び制御端子８０の端子部８１は、モールド樹脂７０の側面から外部に露出する。
　以上のように、実施の形態１による半導体モジュール１００は、板状に形成された複数のベースプレート５０と、少なくとも１つのベースプレート５０の一方の面側に接合された、少なくとも１つの半導体素子と、２つ以上のベースプレート５０の一方の面側の間を接続した、少なくとも１つの接続部材４５とを備え、複数のベースプレート５０は、同一平面上に隙間を空けて並べられ、接続部材４５は、半導体素子を介してベースプレート５０に接続された部分である半導体素子接続部及びベースプレート５０に直接接続された部分であるベースプレート接続部の一方または双方を有しているため、ベースプレート５０に接合されると共に接続部材４５に接続される半導体素子の数が異なる半導体モジュールに対しても、ベースプレート５０を共用化することができる。ベースプレート５０が共用化されるため、一品一葉の半導体モジュールにならないので、半導体モジュールの生産性を向上させることができる。
　接続部材における２つのベースプレート５０の間に接続された部分に、ベースプレート５０の側とは反対側の面が、ベースプレート５０の一方の面に平行になっており、ベースプレート５０の一方の面と間隔を空けた平坦部６２を有している場合、半導体モジュール１００の組み立て時に用いる治具などにおいて、平坦部６２におけるベースプレート５０の一方の面に平行な面６２ａを利用することができるので、半導体モジュール１００の生産性を向上させることができる。
　接続部材４５ｃが板状に形成され、平坦部６２の幅が半導体素子接続部の幅及びベースプレート接続部の幅よりも太く形成されている場合、半導体モジュール１００の組み立て時に利用する平行な面６２ａが拡大されるため、組み立て時に平行な面６２ａが使いやすくなるので、組み立て時に接続部材４５の位置を安定させることができる。
　接続部材４５ｃが少なくとも２つの平坦部６２を有し、ベースプレート５０の一方の面から２つの平坦部６２までのそれぞれの高さが異なっている場合、組み立て時に接続部材４５ｃが反転して置かれた際に、治具９０と平坦部６２との間に隙間が生じるので治具９０で接続部材４５ｃを保持できないため、接続部材４５ｃが異常な位置に配置されることを防止することができる。また、接続部材４５が、半導体素子接続部及びベースプレート接続部のそれぞれの中央に、ベースプレート５０の一方の面の法線方向に貫通した貫通孔６１を有している場合、接続部材４５の接続時に、接続される側にはんだを塗布して接続部材４５を接続する際に生じ得るはんだボイドを低減させることができる。
　複数の貫通孔６１が一つの方向に並べて設けられ、接続部材４５ａが複数の貫通孔６１の並べられた方向に延出し、ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、接続部材４５ａが、複数の貫通孔６１のそれぞれの中心を結んだ直線に対して、線対称に形成されている場合、組み立て時に接続部材４５ａのバランスが取りやすいため、接続部材４５ａの位置ずれを抑制することができる。また、複数の貫通孔６１が一つの方向に並べて設けられ、接続部材４５ｃが複数の貫通孔６１の並べられた方向に延出し、ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、複数の貫通孔６１の中央に配置された貫通孔６１における接続部材４５ｃの延出方向に垂直な軸６３に対して、接続部材４５ｃが左右非対称に形成されている場合、組み立て時に接続部材４５ｃが左右を反転して接続されるのを防止することができる。
　複数のベースプレート５０、半導体スイッチング素子、及び接続部材４５を封止したモールド樹脂７０を備え、ベースプレート５０の一方の面に垂直な方向に見て、モールド樹脂７０の外形は長辺と短辺を有した矩形状に設けられ、接続部材４５がモールド樹脂７０の長辺方向に平行な方向に延出している場合、モールド成形時にモールド樹脂７０の長辺に沿って発生する反りを抑制することができる。
　接続部材４５ｃにおけるベースプレート５０の側とは反対側の面が、ベースプレート５０の一方の面に平行になっており、接続部材４５ｃにおけるベースプレート５０との接続部が、ベースプレート５０の側に突出している場合、ベースプレート５０の一方の面に平行な面６２ａが拡大されるため、組み立て時に平行な面６２ａが使いやすくなるので、組み立て時に接続部材４５ｃの位置を安定させることができる。また、接続部材４５ｃを板状ではない立体形状に形成することで、接続部材４５ｃの体積を増やせるため、接続部材４５ｃの剛性を高めることができる。
　実施の形態１による半導体モジュール１００の製造方法は、部材用意工程と、２つ以上のベースプレート５０の一方の面側の間を、半導体スイッチング素子を介して、または半導体スイッチング素子を介さずに、接続部材４５により接続する接続工程とを備え、接続工程では、ベースプレート５０と接続部材４５との複数の接続箇所のそれぞれを、半導体スイッチング素子を介して接続する間接接続方法と、半導体スイッチング素子を介さずに直接接続する直接接続方法とのいずれかで接続し、複数の接続箇所を、間接接続方法及び直接接続方法の第１設定パターンで接続する第１接続工程と、複数の接続箇所を、第１設定パターンとは異なる、間接接続方法及び直接接続方法の第２設定パターンで接続する第２接続工程とを実行するため、ベースプレート５０に接合されると共に接続部材４５に接続される半導体スイッチング素子の数が異なる半導体モジュールに対しても、ベースプレート５０を共用化することができる。ベースプレート５０が共用化されるため、一品一葉の半導体モジュールにならないので、半導体モジュールの生産性を向上させることができる。
　また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１　制御ユニット、２　モータ、３　制御回路、４　インバータ回路、４ａ　ブリッジ回路、５　電源リレー、５ａ　半導体スイッチング素子、５ｂ　半導体スイッチング素子、
６　回転センサ、７　コンデンサ、８　センサ、９　バッテリ、１０　イグニションスイッチ、３０　ＣＰＵ、３１　駆動回路、３２　入力回路、３３　電源回路、４１　半導体スイッチング素子、４２　半導体スイッチング素子、４３　シャント抵抗、４４　半導体スイッチング素子、４５　接続部材、４６　ボンディングワイヤ、４７　ボンディングワイヤ、４８　端子、５０　ベースプレート、５１　端子部、６０　中心線、６１　貫通孔、６２　平坦部、６２ａ　平行な面、６３　軸、７０　モールド樹脂、８０　制御端子、８１　端子部、９０　治具、１００　半導体モジュール、１０１　半導体モジュール、１０２　半導体モジュール、２００　電動パワーステアリング装置

Claims (10)

  1. 　導電性部材からなり、板状に形成された複数のベースプレートと、
    　少なくとも１つの前記ベースプレートの一方の面側に接合された、少なくとも１つの半導体素子と、
    　導電性部材からなり、２つ以上の前記ベースプレートの一方の面側の間を接続した、少なくとも１つの接続部材と、を備え、
    　複数の前記ベースプレートは、同一平面上に隙間を空けて並べられ、
    　前記接続部材は、前記半導体素子を介して前記ベースプレートに接続された部分である半導体素子接続部及び前記ベースプレートに直接接続された部分であるベースプレート接続部の一方または双方を有している半導体モジュール。
  2. 　前記接続部材における２つの前記ベースプレートの間に接続された部分に、前記ベースプレートの側とは反対側の面が、前記ベースプレートの一方の面に平行になっており、前記ベースプレートの一方の面と間隔を空けた平坦部を有している請求項１に記載の半導体モジュール。
  3. 　前記接続部材は、板状に形成され、
    　前記平坦部の幅は、前記半導体素子接続部の幅及び前記ベースプレート接続部の幅よりも太く形成されている請求項２に記載の半導体モジュール。
  4. 　前記接続部材は、少なくとも２つの前記平坦部を有し、
    　前記ベースプレートの一方の面から２つの前記平坦部までのそれぞれの高さが異なっている請求項２または３に記載の半導体モジュール。
  5. 　前記接続部材は、前記半導体素子接続部及び前記ベースプレート接続部のそれぞれの中央に、前記ベースプレートの一方の面の法線方向に貫通した貫通孔を有している請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  6. 　複数の前記貫通孔は、一つの方向に並べて設けられ、
    　前記接続部材は、複数の前記貫通孔の並べられた方向に延出し、
    　前記ベースプレートの一方の面に垂直な方向に見て、
    　前記接続部材は、複数の前記貫通孔のそれぞれの中心を結んだ直線に対して、線対称に形成されている請求項５に記載の半導体モジュール。
  7. 　複数の前記貫通孔は、一つの方向に並べて設けられ、
    　前記接続部材は、複数の前記貫通孔の並べられた方向に延出し、
    　前記ベースプレートの一方の面に垂直な方向に見て、
    　複数の前記貫通孔の中央に配置された前記貫通孔における前記接続部材の延出方向に垂直な軸に対して、前記接続部材は、左右非対称に形成されている請求項５または６に記載の半導体モジュール。
  8. 　複数の前記ベースプレート、前記半導体素子、及び前記接続部材を封止したモールド樹脂を備え、
    　前記ベースプレートの一方の面に垂直な方向に見て、前記モールド樹脂の外形は長辺と短辺を有した矩形状に設けられ、
    　前記接続部材は、前記モールド樹脂の長辺方向に平行な方向に延出している請求項１から７のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  9. 　前記接続部材における前記ベースプレートの側とは反対側の面が、前記ベースプレートの一方の面に平行になっており、前記接続部材における前記ベースプレートとの接続部が、前記ベースプレートの側に突出している請求項１に記載の半導体モジュール。
  10. 　導電性部材からなり、板状に形成され、同一平面上に隙間を空けて並べられた複数のベースプレートと、少なくとも１つの半導体素子と、少なくとも１つの導電性部材からなる接続部材とを用意する部材用意工程と、
    　２つ以上の前記ベースプレートの一方の面側の間を、前記半導体素子を介して、または前記半導体素子を介さずに、前記接続部材により接続する接続工程と、を備え、
    　前記接続工程では、
    　前記ベースプレートと前記接続部材との複数の接続箇所のそれぞれを、前記半導体素子を介して接続する間接接続方法と、前記半導体素子を介さずに直接接続する直接接続方法とのいずれかで接続し、
    　前記複数の接続箇所を、前記間接接続方法及び前記直接接続方法の第１設定パターンで接続する第１接続工程と、
    　前記複数の接続箇所を、前記第１設定パターンとは異なる、前記間接接続方法及び前記直接接続方法の第２設定パターンで接続する第２接続工程と、を実行する半導体モジュールの製造方法。
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WO2012137333A1 (ja) 2011-04-07 2012-10-11 三菱電機株式会社 モールドモジュール、及び電動パワーステアリング装置
WO2019207664A1 (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 三菱電機株式会社 共用ベースプレート及びこれを備えた半導体モジュール
WO2019215806A1 (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 三菱電機株式会社 配線部材及びこれを備えた半導体モジュール

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