WO2024014165A1

WO2024014165A1 - 半導体装置

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Publication number: WO2024014165A1
Application number: PCT/JP2023/020488
Authority: WO
Inventors: 仁隆宮越; 力宏丸山
Original assignee: 富士電機株式会社
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2023-06-01
Publication date: 2024-01-18
Also published as: CN118382929A

Abstract

スリーブの、フランジ部の画像に基づく２値化処理で検出される孔の中心位置のずれを抑える。　スリーブ（３０Ａ）は、半導体装置の絶縁回路基板の導電層に搭載され、孔（３１）を有する円筒部（３２）と、その開口端に設けられたフランジ部（３３）とを備える。フランジ部（３３）は、円筒部（３２）の開口端側から見た平面視で、孔（３１）の内面（３６）における第１外縁部（３６ａ）から外周（３３ａ）まで延びる複数の凸部（３４）と、それらの間にそれぞれ設けられて内面（３６）における第２外縁部（３６ｂ）から外周（３３ａ）まで延びる複数の凹部（３５）とを有する。各凸部（３４）は、第１外縁部（３６ａ）において内面（３６）と連続する頂面（３４ａ）を有し、各凹部（３５）は、第２外縁部（３６ｂ）において内面（３６）と連続する底面（３５ａ）を有する。

Description

半導体装置

　本発明は、半導体装置に関する。

　接続ピンが挿入される円筒状のシャフトとその端部に設けられたフランジとを有する接続要素を、回路キャリアの導電領域上に半田接合する技術、及び、そのフランジの端面に、その平坦面から所定の高さで突出させた複数のウェブを、フランジの外縁部に沿って設ける技術が知られている（特許文献１）。

　また、外部端子が嵌合する中空穴を有し、絶縁基板上の金属領域に半田接合されるフランジが下端部に設けられたコンタクト部品の、そのフランジの端面に、平坦な底面と筒の内周端からフランジ外周端に向かう凹部とを設け、筒内部下端に、面取り部、段差部又は凹面加工部といった切り欠き部を設ける技術が知られている（特許文献２）。

　また、積層基板の回路層に半田接合される筒状部品の、その円筒部の端に接続されたフランジ部に、複数の突部を、隣り合う突部間距離が円筒部内径よりも大きくなるように設ける技術、及び、複数の突部を、円筒部と接続する内周側の曲面部には設けず、曲面部に接続する外周側の円盤状平坦部に、フランジ部の外周に接するように設ける技術が知られている（特許文献３）。

米国特許出願公開第２００９／０１９４８８４号明細書国際公開第２０１４／１４８３１９号パンフレット特開２０１７－１１２２１号公報

　絶縁基板とその主面に配置された導電層とを有する絶縁回路基板の、その導電層に、外部端子を挿入するためのスリーブと称される筒状部品が接続された半導体装置では、そのスリーブの孔に、例えば、自動挿入機が用いられて、外部端子の一端部が挿入される。自動挿入機を用いた外部端子の挿入時には、まず、その挿入に先立ち、絶縁回路基板のスリーブ側からの撮影により取得された画像に基づき、そのスリーブの２値化処理が行われ、スリーブの孔の中心位置が検出される。そして、このようにして検出されたスリーブの孔の中心位置に対し、自動挿入機によって外部端子の一端部が挿入される。

　スリーブは、通常、孔を有する円筒部と、その両開口端にそれぞれ設けられたフランジ部とを含む構成とされる。このようなスリーブの、画像取得及びそれに基づく２値化処理が行われるフランジ部の端面には、フランジ部と絶縁回路基板の導電層との半田接合を考慮し、従来、上記のような凹凸が設けられる場合があった。しかし、この場合、スリーブのフランジ部側からの画像取得の際、その端面に設けられた凹凸の配置及びそれによる影のでき方によっては、２値化処理で検出されるスリーブの孔の中心位置に、本来の中心位置からのずれが生じることが起こり得る。２値化処理で検出される孔の中心位置にずれが生じると、そのずれた中心位置に対して自動挿入機で外部端子の一端部が挿入される結果、外部端子が傾いた状態でスリーブに挿入されることが起こり得る。

　このような外部端子の傾きは、その外部端子のスリーブ挿入側とは反対の他端部側を回路基板等の部品に挿入しようとする際、位置がずれた他端部の衝突による破損や所定の挿入位置に挿入されない挿入不良等を招く恐れがある。

　１つの側面では、本発明は、スリーブのそのフランジ部の画像に基づく２値化処理によって検出される孔の中心位置のずれを抑えることができ、スリーブに一端部が挿入される外部端子の傾きを抑えることができる半導体装置を実現することを目的とする。

　１つの態様では、絶縁基板と前記絶縁基板の主面に配置された導電層とを有する絶縁回路基板と、前記導電層に接続されたスリーブと、を含み、前記スリーブは、前記導電層に垂直な方向に延びる孔を有する円筒部と、前記円筒部の開口端に設けられたフランジ部と、を備え、前記フランジ部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の内面における第１外縁部から前記フランジ部の外周まで延びる複数の凸部と、前記開口端側から見た平面視で、前記複数の凸部間にそれぞれ設けられ、前記内面における第２外縁部から前記外周まで延びる複数の凹部と、を含み、前記複数の凸部の各々は、前記第１外縁部において前記内面と連続する頂面を有し、前記複数の凹部の各々は、前記第２外縁部において前記内面と連続する底面を有する、半導体装置が提供される。

　また、１つの態様では、絶縁基板と前記絶縁基板の主面に配置された導電層とを有する絶縁回路基板と、前記導電層に接続されたスリーブと、を含み、前記スリーブは、前記導電層に垂直な方向に延びる孔を有する円筒部と、前記円筒部の開口端に設けられたフランジ部と、を備え、前記フランジ部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の内面における第１外縁部から前記フランジ部の外周まで延びる複数の凸部と、前記開口端側から見た平面視で、前記複数の凸部間にそれぞれ設けられ、前記内面における第２外縁部から前記外周まで延びる複数の凹部と、を含み、前記開口端側から見た平面視で、前記第１外縁部の長さの合計は、前記第２外縁部の長さの合計以上である、半導体装置が提供される。

　１つの側面では、スリーブのそのフランジ部の画像に基づく２値化処理によって検出される孔の中心位置のずれを抑えることができ、スリーブに一端部が挿入される外部端子の傾きを抑えることができる半導体装置を実現することが可能になる。

　本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

半導体装置の一例について説明する図（その１）である。半導体装置の一例について説明する図（その２）である。絶縁回路基板に搭載されたスリーブへの外部端子の挿入について説明する図（その１）である。絶縁回路基板に搭載されたスリーブへの外部端子の挿入について説明する図（その２）である。絶縁回路基板に搭載されたスリーブへの外部端子の挿入について説明する図（その３）である。絶縁回路基板に搭載されたスリーブへの外部端子の挿入について説明する図（その４）である。第１の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図（その１）である。第１の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図（その２）である。第１の実施の形態に係るスリーブの撮影時の状態の一例について説明する図である。第２の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。第３の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。第４の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図（その１）である。第４の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図（その２）である。第５の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。第６の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。第７の実施の形態に係る半導体装置の一例について説明する図である。

　はじめに、半導体装置の構成例について説明する。
　図１及び図２は半導体装置の一例について説明する図である。図１には、半導体装置の一例の回路図を示している。図２には、半導体装置の一例の要部断面図を模式的に示している。

　図１には、三相電圧形インバータ回路を含む半導体装置１の回路図を示している。図１に示す半導体装置１は、電圧形ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御方式のインバータ回路を含むＰＩＭ（Power Integrated Module）の一例である。半導体装置１は、コンバータ回路部２、インバータ回路部３、回生電力放電回路部４（ダイナミックブレーキ部）、及びサーミスタ５を含む。

　コンバータ回路部２は、三相交流電源のＲ相、Ｓ相、Ｔ相のダイオードブリッジ回路２ａを備え、交流電源を整流して直流電源に変換する。
　インバータ回路部３は、ＰＷＭ制御により直流電源からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相交流電源を出力する。

　ここで、インバータ回路部３は、直列接続された半導体素子３ａ及び半導体素子３ｂを含む。半導体素子３ａ及び半導体素子３ｂにはそれぞれ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）といったスイッチ素子が用いられる。半導体素子３ａ及び半導体素子３ｂに用いられるスイッチ素子にはそれぞれ、ＦＷＤ（Free Wheeling Diode）やＳＢＤ（Schottky Barrier Diode）といったダイオード素子が接続されてもよい。図１の例では、半導体素子３ａとして、ＩＧＢＴ３ａａとＦＷＤ３ａｂとが接続されたＲＣ（Reverse Conducting）－ＩＧＢＴが用いられ、半導体素子３ｂとして、ＩＧＢＴ３ｂａとＦＷＤ３ｂｂとが接続されたＲＣ－ＩＧＢＴが用いられている。

　半導体素子３ａでは、ＩＧＢＴ３ａａのコレクタとＦＷＤ３ａｂのカソードとが接続され、ＩＧＢＴ３ａａのエミッタとＦＷＤ３ａｂのアノードとが接続される。半導体素子３ｂでは、ＩＧＢＴ３ｂａのコレクタとＦＷＤ３ｂｂのカソードとが接続され、ＩＧＢＴ３ｂａのエミッタとＦＷＤ３ｂｂのアノードとが接続される。半導体素子３ａのＩＧＢＴ３ａａのエミッタと、半導体素子３ｂのＩＧＢＴ３ｂａのコレクタとが接続される。半導体素子３ａは、インバータ回路部３の上アームを構成する。半導体素子３ｂは、インバータ回路部３の下アームを構成する。半導体素子３ａのコレクタは、正極（Ｐ）端子と接続される。半導体素子３ｂのエミッタは、負極（Ｎ）端子と接続される。直列接続される半導体素子３ａと半導体素子３ｂとの間の接続ノードは、出力電流が出力される出力端子と接続される。

　尚、上アームを構成する半導体素子３ａは、一組のＩＧＢＴ３ａａとＦＷＤ３ａｂとを含むものに限らず、一組のＩＧＢＴ３ａａとＦＷＤ３ａｂとを含むものが複数組並列接続されたものであってもよい。下アームを構成する半導体素子３ｂは、一組のＩＧＢＴ３ｂａとＦＷＤ３ｂｂとを含むものに限らず、一組のＩＧＢＴ３ｂａとＦＷＤ３ｂｂとを含むものが複数組並列接続されたものであってもよい。

　上記のような上下アームを構成する半導体素子３ａ及び半導体素子３ｂの組が３つ、ＰＮ端子間において互いに並列接続され、インバータ回路部３が実現される。半導体素子３ａ及び半導体素子３ｂの３つの組の出力端子がそれぞれ、インバータ回路部３におけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各出力ノードに相当し、負荷、例えば、モータと接続される。

　尚、ここでは、ＩＧＢＴ３ａａとＦＷＤ３ａｂとを含む半導体素子３ａ、及びＩＧＢＴ３ｂａとＦＷＤ３ｂｂとを含む半導体素子３ｂを例示した。このほか、ＩＧＢＴ３ａａ及びＩＧＢＴ３ｂａに代えて、ＭＯＳＦＥＴ等の他のスイッチ素子を用いてもよく、ＦＷＤ３ａｂ及びＦＷＤ３ｂｂに代えて、ＳＢＤ等の他のダイオード素子を用いてもよい。

　また、回生電力放電回路部４は、ＩＧＢＴ等の半導体素子４ａ及びダイオード４ｂを含み、モータの回生動作時に発生するエネルギーによる電圧上昇を抑えるために用いられる。
　サーミスタ５は、モジュール内部に主回路と絶縁されて内蔵され、ＩＧＢＴの損失増大による異常発熱等による破壊を抑えるための温度検出に用いられる。

　上記回路を実現する半導体装置１は、例えば、図２に示すような構成を有するものとすることができる。
　図２の例に示す半導体装置１（「半導体モジュール」とも言う）は、絶縁回路基板１０、半導体素子２０、スリーブ３０、外部端子４０、ケース５０及び封止樹脂６０を含む。

　絶縁回路基板１０は、絶縁基板１１、絶縁基板１１の主面１１ａに配置された導電層１２、導電層１３及び導電層１４、並びに絶縁基板１１の主面１１ａとは反対側の主面１１ｂに配置された導電層１５を有する。絶縁基板１１には、アルミナ、アルミナを主成分とする複合セラミックス、窒化アルミニウム、窒化珪素等の基板が用いられる。導電層１２、導電層１３、導電層１４及び導電層１５には、銅等の導電材料が用いられる。絶縁回路基板１０には、例えば、ＤＣＢ（Direct Copper Bonding）基板が用いられる。絶縁回路基板１０には、ＡＭＢ（Active Metal Brazed）基板等の他の基板が用いられてもよい。絶縁回路基板１０の、絶縁基板１１の主面１１ａ側に設けられる導電層１２、導電層１３及び導電層１４の所定の位置に、半導体素子２０及びスリーブ３０がそれぞれ搭載される。

　例えば、上記のようなインバータ回路部３であれば、導電層１２上には、インバータ回路部３の上アームのスイッチ素子として機能する半導体素子２０が搭載され、導電層１３上には、インバータ回路部３の下アームのスイッチ素子として機能する半導体素子２０が搭載される。各半導体素子２０には、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴといったスイッチ素子が用いられる。例えば、各半導体素子２０には、ＦＷＤやＳＢＤといったダイオード素子が集積される。

　インバータ回路部３の半導体素子２０は、一方の面側にコレクタ電極、他方の面側にゲート電極及びエミッタ電極が設けられる。上アームの半導体素子２０は、コレクタ電極が導電層１２に半田や焼結材等の接合材料を用いて接続され、エミッタ電極が導電層１３にワイヤ７１を用いて接続される。ここでは詳細な図示を省略するが、上アームの半導体素子２０のゲート電極に接続されるワイヤ７２は、ケース５０に設けられるゲート端子又はそれと接続される導電層に接続される。下アームの半導体素子２０は、コレクタ電極が導電層１３に半田や焼結材等の接合材料を用いて接続され、エミッタ電極が導電層１４にワイヤ７３を用いて接続される。ここでは詳細な図示を省略するが、下アームの半導体素子２０のゲート電極に接続されるワイヤ７４は、ケース５０に設けられるゲート端子又はそれと接続される導電層に接続される。上下アームの半導体素子２０同士が、導電層１２、導電層１３及び導電層１４、並びにワイヤ７１及びワイヤ７３を用いて直列接続される。

　尚、図２には、断面視で２つの半導体素子２０を図示するが、絶縁回路基板１０に搭載される半導体素子２０の数は、これに限定されるものではない。また、絶縁回路基板１０に搭載される半導体素子２０は、上記のようなインバータ回路部３に用いられるものには限定されず、上記のような回生電力放電回路部４等に用いられるものが含まれ得る。また、絶縁回路基板１０には、上記のようなコンバータ回路部２に用いられるダイオードブリッジ回路２ａや回生電力放電回路部４に用いられるダイオード４ｂ等が搭載され得る。

　スリーブ３０は、例えば、導電層１２、導電層１３及び導電層１４にそれぞれ搭載される。スリーブ３０には、銅等の導電材料が用いられる。各スリーブ３０は、導電層１２、導電層１３及び導電層１４の各々に垂直な方向Ｄ１に延びる孔３１を有する円筒部３２と、円筒部３２の両開口端にそれぞれ設けられたフランジ部３３とを備える。各スリーブ３０は、開口端の一方に設けられたフランジ部３３が、半田８０を介して、導電層１２、導電層１３及び導電層１４のうちの所定のものに接合（半田接合）される。スリーブ３０は、半田８０を介して、導電層１２、導電層１３及び導電層１４のうちの所定のものと電気的に接続される。

　外部端子４０には、ピン状のものが用いられる。ピン状の外部端子４０の、一方の第１端部４１が、絶縁回路基板１０に搭載されたスリーブ３０の孔３１に挿入される。外部端子４０の第１端部４１は、圧入、嵌合等の手段でスリーブ３０の孔３１に挿入、固定される。外部端子４０は、第１端部４１がスリーブ３０の孔３１に挿入されることで、スリーブ３０と電気的に接続される。例えば、半導体素子２０が上記のようにインバータ回路部３に用いられるものである場合であれば、導電層１２に搭載されたスリーブ３０に挿入される外部端子４０がＰ端子として機能し、導電層１４に搭載されたスリーブ３０に挿入される外部端子４０がＮ端子として機能し、導電層１３に搭載されたスリーブ３０に挿入される外部端子４０が出力端子（Ｕ相、Ｖ相又はＷ相）として機能する。

　尚、図２には、断面視で３つのスリーブ３０及びそれに挿入される外部端子４０を図示するが、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０及び外部端子４０の数は、これに限定されるものではない。

　ケース５０は、絶縁回路基板１０の、半導体素子２０及びスリーブ３０が搭載される側を覆うように、設けられる。ケース５０には、例えば、ＰＰＳ（Poly-Phenylene-Sulfide）樹脂等の樹脂材料を用いて形成された樹脂ケースが用いられる。ケース５０は、例えば、その下端が、絶縁回路基板１０の縁に、図示しない接着剤等を用いて固定される。ケース５０には、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０と対向する位置に、開口部５１が設けられる。スリーブ３０に第１端部４１が挿入された外部端子４０は、ケース５０の開口部５１に挿通され、スリーブ３０に挿入された第１端部４１とは反対側の他方の第２端部４２が、ケース５０の外部に引き出される。

　ケース５０の外部に引き出された外部端子４０の第２端部４２は、例えば、外部端子４０と対応する位置に接続孔を有する回路基板（ここでは図示せず）の、その接続孔に挿入され、接続される。これにより、当該回路基板と、半導体素子２０等が搭載された絶縁回路基板１０とが、外部端子４０を介して電気的に接続される。外部端子４０の第２端部４２は、このような回路基板の接続孔に挿入、接続可能なプレスフィット形状とされていてもよい。

　ケース５０の内部には、絶縁回路基板１０並びにそれに搭載される半導体素子２０及びスリーブ３０等を封止する封止樹脂６０が設けられる。封止樹脂６０には、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の樹脂材料、シリコーン等のゲル材料が用いられる。封止樹脂６０には、シリカ等の絶縁性のフィラーが含有されてもよい。封止樹脂６０には、複数種の材料が用いられてもよく、例えば、下層にバッファコート材としてシリコーン等のゲル材料を設け、その上層にエポキシ樹脂等の樹脂材料を設けるような積層構造とすることもできる。

　尚、絶縁回路基板１０の、半導体素子２０及びスリーブ３０等が搭載される側とは反対の導電層１５側には、ベース板、ヒートシンク、冷却器等が接続されてもよい。例えば、ベース板、ヒートシンク、冷却器等が、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）、半田、焼結材等の熱伝導材料を介して、導電層１５に接合される。

　上記のような構成を有する半導体装置１の組み立てにおいては、絶縁回路基板１０へのスリーブ３０の搭載後、ケース５０及び封止樹脂６０の配置前に、スリーブ３０への外部端子４０の挿入が行われる。外部端子４０の挿入には、例えば、自動挿入機が用いられる。自動挿入機を用いた外部端子４０の挿入時には、まず、その挿入に先立ち、絶縁回路基板１０のスリーブ３０側からの撮影により取得された画像に基づき、そのスリーブ３０の２値化処理が行われ、スリーブ３０の孔３１の中心位置が検出される。そして、このようにして検出されたスリーブ３０の孔３１の中心位置に対し、自動挿入機によって外部端子４０の第１端部４１が挿入される。絶縁回路基板１０に搭載されたスリーブ３０への外部端子４０の挿入について、図３から図６を参照して説明する。

　図３から図６は絶縁回路基板に搭載されたスリーブへの外部端子の挿入について説明する図である。
　図３（Ａ）には、スリーブ３０が搭載された絶縁回路基板１０の一例の要部平面図を模式的に示している。図３（Ｂ）には、スリーブ３０が搭載された絶縁回路基板１０の一例の画像取得工程の要部断面図を模式的に示している。

　絶縁回路基板１０には、その所定の導電層（図示せず）に半田８０を介して、複数のスリーブ３０が搭載される。スリーブ３０は、絶縁回路基板１０の様々な箇所に搭載され得る。例えば、スリーブ３０は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような、絶縁回路基板１０の中央領域１０ａと、中央領域１０ａを囲む外周領域１０ｂとに、半田８０を介して搭載される。

　スリーブ３０が搭載された絶縁回路基板１０について、図３（Ｂ）に示すように、そのスリーブ３０の搭載面側から、照明が当てられて撮像装置１００を用いた撮影が行われ、画像が取得される。取得された画像に基づき、スリーブ３０の２値化処理が行われ、スリーブ３０の孔３１の中心位置が検出される。

　ここで、撮像装置１００を用いた画像取得の際には、絶縁回路基板１０の中央領域１０ａに位置するスリーブ３０はその真上方向から撮影される一方、絶縁回路基板１０の外周領域１０ｂに位置するスリーブ３０は角度がつけられて斜め方向から撮影される。

　また、スリーブ３０は、通常、孔３１を有する円筒部３２と、その両開口端にそれぞれ設けられたフランジ部３３とを含む構成とされる。このようなスリーブ３０のフランジ部３３の端面には、フランジ部３３と絶縁回路基板１０との半田接合時に発生するフラックス等の揮発成分のガスを外部へ排出するための経路となる凹部が形成され、それにより凹凸が設けられる。スリーブ３０には、その両開口端のいずれのフランジ部３３の端面にも、このような凹凸が設けられる。そのため、画像取得の際には、スリーブ３０の絶縁回路基板１０上の位置、即ち、スリーブ３０がどの方向から撮影されるかによって、フランジ部３３の端面に、その凹凸に起因した影が生じ得る。

　図４（Ａ）には、真上から撮影されたスリーブ３０の画像の一例の要部平面図を模式的に示している。図４（Ｂ）には、角度をつけて撮影されたスリーブ３０の画像の一例の要部平面図を模式的に示している。

　図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には一例として、円筒部３２Ｚの両開口端側に設けられたフランジ部３３Ｚの外周３３Ｚａに沿った３箇所に凸部３４Ｚが配置され、孔３１Ｚの周囲からフランジ部３３Ｚの隣接凸部３４Ｚ間の外周３３Ｚａに至る領域に凹部３５Ｚが配置されたスリーブ３０Ｚを例示している。尚、このスリーブ３０Ｚのような凹凸形状は、上記特許文献１等に記載されている。

　このような凸部３４Ｚ及び凹部３５Ｚがフランジ部３３Ｚに配置されたスリーブ３０Ｚでは、真上から撮影された時には、図４（Ａ）に示すように、上方の開口端側（撮影面側）の孔３１Ｚの輪郭と、下方の開口端側（半田接合面側）の孔３１Ｚの輪郭とが重なる。更に、凸部３４Ｚによってフランジ部３３Ｚの撮影面側の端面上に影が生じることが抑えられる。そのため、このように真上から撮影された時には、フランジ部３３Ｚの凹凸（孔３１Ｚ、凹部３５Ｚ又は凸部３４Ｚ）による影の影響が抑えられて、２値化処理により、孔３１Ｚの輪郭が精度良く画像認識される。そして、孔３１Ｚの輪郭に相当する領域に円が設定され、その円の中心が孔３１Ｚの中心３７Ｚとして検出される。これにより、孔３１Ｚの中心３７Ｚの本来の位置が精度良く検出される。

　一方、凸部３４Ｚ及び凹部３５Ｚがフランジ部３３Ｚに配置されたスリーブ３０Ｚが、角度をつけて撮影された時には、図４（Ｂ）に示すように、上方の開口端側（撮影面側）の孔３１Ｚ内にその内壁面３１Ｚａが映り込み、更に、フランジ部３３Ｚ上にはその凹凸（孔３１Ｚ、凹部３５Ｚ又は凸部３４Ｚ）による影１１０（便宜上一部のみ図示）が生じる。尚、図４（Ｂ）には、スリーブ３０Ｚに対して図面左側から照明が当てられて撮像装置１００（図３）で撮影された場合の一例を示している。

　スリーブ３０Ｚのフランジ部３３Ｚでは、孔３１Ｚの全周が凹部３５Ｚで囲まれているため、角度をつけて撮影された時には、フランジ部３３Ｚの凹凸によって生じた影１１０が、凹部３５Ｚにまでかかる場合がある。この場合、孔３１Ｚ又はその内壁面３１Ｚａと、それを囲むフランジ部３３Ｚの凹部３５Ｚとの境界が、孔３１Ｚの縁の比較的長い領域に渡って不明瞭となり、２値化処理によって孔３１Ｚと画像認識される領域が、本来の孔３１Ｚの領域とは異なる領域となることが起こり得る。即ち、孔３１Ｚの領域とその外側の凹部３５Ｚ上にできた影１１０の領域とを、このスリーブ３０Ｚの孔３１Ｚと誤認識してしまうことが起こり得る。そのため、スリーブ３０Ｚが角度をつけて撮影された時には、２値化処理によって画像認識される孔３１Ｚの輪郭にずれが生じ得る。ずれた孔３１Ｚの輪郭に相当する領域（孔３１Ｚとその外側の影１１０を含めた領域）に円が設定され、その円の中心が孔３１Ｚの中心３７Ｚａとして検出されてしまうと、本来の中心３７Ｚの位置との間にずれが生じる。このように、スリーブ３０Ｚが角度をつけて撮影された時には、孔３１Ｚの中心３７Ｚの本来の位置が精度良く検出されないことが起こり得る。

　上記図２に示した半導体装置１のスリーブ３０として、このようなスリーブ３０Ｚが搭載される場合、絶縁回路基板１０の中央領域１０ａ及び外周領域１０ｂのうち、外周領域１０ｂに搭載されるスリーブ３０Ｚは、図４（Ｂ）に示すように角度がつけられて撮影され易い。そのため、絶縁回路基板１０の外周領域１０ｂに搭載されるスリーブ３０Ｚには、中央領域１０ａに搭載されるスリーブ３０Ｚに比べて、孔３１Ｚの中心３７Ｚの本来の位置からのずれが生じ易くなる。

　上記のような画像取得及び２値化処理によって検出された孔３１Ｚの中心３７Ｚ及び中心３７Ｚａに対し、自動挿入機により外部端子４０が挿入される。外部端子４０の挿入状態の例を図５及び図６に示す。

　図５（Ａ）には、真上から撮影されたスリーブ３０Ｚについて検出された孔３１Ｚの中心３７Ｚに対して外部端子４０が挿入された状態の一例の要部平面図を模式的に示している。図５（Ｂ）には、真上から撮影されたスリーブ３０Ｚについて検出された孔３１Ｚの中心３７Ｚに対して外部端子４０が挿入された状態の一例の要部断面図を模式的に示している。図５（Ｂ）は図５（Ａ）のV－V断面図である。また、図６（Ａ）には、角度をつけて撮影されたスリーブ３０Ｚについて検出された孔３１Ｚの中心３７Ｚａに対して外部端子４０が挿入された状態の一例の要部平面図を模式的に示している。図６（Ｂ）には、角度をつけて撮影されたスリーブ３０Ｚについて検出された孔３１Ｚの中心３７Ｚａに対して外部端子４０が挿入された状態の一例の要部断面図を模式的に示している。図６（Ｂ）は図６（Ａ）のVI－VI断面図である。

　スリーブ３０Ｚが真上から撮影された場合には、画像取得及び２値化処理によって検出される孔３１Ｚの中心３７Ｚが、本来の位置で精度良く検出される。本来の位置の孔３１Ｚの中心３７Ｚに対し、自動挿入機により外部端子４０の第１端部４１が挿入される。例えば、角棒状の外部端子４０が、その外周部（角部）で孔３１Ｚの内壁面３１Ｚａを変形させるように、圧入又は嵌合される。真上から撮影され、孔３１Ｚの中心３７Ｚが本来の位置で精度良く検出されているスリーブ３０Ｚには、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、孔３１Ｚに対して真っすぐな状態で外部端子４０が挿入されるようになる。

　一方、スリーブ３０Ｚが角度をつけて撮影された場合には、画像取得及び２値化処理によって検出される孔３１Ｚの中心３７Ｚａが、本来の中心３７Ｚの位置からずれて検出され得る。孔３１Ｚの中心３７Ｚａが本来の位置からずれて検出されると、本来の位置からずれた孔３１Ｚの中心３７Ｚａに対し、自動挿入機により外部端子４０の第１端部４１が挿入されることになる。そのため、例えば、角棒状の外部端子４０が、その外周部（角部）で孔３１Ｚの内壁面３１Ｚａを変形させるように、圧入又は嵌合される際、外部端子４０の外周部が孔３１Ｚの内壁面３１Ｚａへの当たり方、押す力に偏りが生じ得る。その結果、角度をつけて撮影され、孔３１Ｚの中心３７Ｚａが本来の位置からずれて検出されているスリーブ３０Ｚには、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、孔３１Ｚに対して傾いた状態で外部端子４０が挿入されてしまうことが起こり得る。

　半導体装置１（図２）において、そのスリーブ３０として、上記図４から図６に示したようなスリーブ３０Ｚが配置される場合、外部端子４０は、その第１端部４１がスリーブ３０Ｚに挿入され、第１端部４１とは反対側の第２端部４２がケース５０の外部に引き出される。そして、ケース５０の外部に引き出された第２端部４２が、例えば、接続孔を有する回路基板のその接続孔に挿入され、回路基板と接続される。しかし、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示したように、外部端子４０が傾いた状態でスリーブ３０Ｚに挿入されていると、本来の位置からずれている第２端部４２が回路基板に衝突して外部端子４０又は回路基板の破損を招いたり、外部端子４０の第２端部４２が回路基板の接続孔に挿入されない挿入不良を招いたりする恐れがある。

　以上のような点に鑑み、ここでは以下に実施の形態として示すような手法を用い、スリーブのそのフランジ部の画像に基づく２値化処理によって検出される孔の中心位置のずれを抑えることができ、スリーブに一端部が挿入される外部端子の傾きを抑えることができる半導体装置を実現する。

　［第１の実施の形態］
　図７及び図８は第１の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。図７には、スリーブの一例の要部斜視図を模式的に示している。図８（Ａ）には、スリーブの一例の要部平面図を模式的に示している。図８（Ｂ）には、スリーブの一例の要部断面図を模式的に示している。図８（Ｂ）は図８（Ａ）のVIII－VIII断面図である。

　上記図２に示したような半導体装置１の、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０として、例えば、この図７、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すようなスリーブ３０Ａが搭載される。

　スリーブ３０Ａは、孔３１を有する円筒部３２と、その両開口端にそれぞれ設けられたフランジ部３３とを備える。フランジ部３３の各々は、複数の凸部３４と、それらの間にそれぞれ設けられた複数の凹部３５とを有する。ここでは一例として、３つの凸部３４と、それらの間の３つの凹部３５とを有するフランジ部３３を図示している。円筒部３２の両開口端にそれぞれ設けられるフランジ部３３は、互いに同一の構成とされる。複数の凸部３４は、互いに同一の形状を有し、複数の凹部３５は、互いに同一の形状を有する。

　フランジ部３３の凸部３４群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凸部３４は、第１外縁部３６ａにおいて内面３６と連続する頂面３４ａを有する。スリーブ３０Ａにおいて、第１外縁部３６ａは、頂面３４ａと連続する屈曲部を有する。第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄは、頂面３４ａを含む第１平面９１（図８（Ｂ））内に位置する。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図８（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凸部３４が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。

　フランジ部３３の凹部３５群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凹部３５は、第２外縁部３６ｂにおいて内面３６と連続する底面３５ａを有する。スリーブ３０Ａにおいて、第２外縁部３６ｂは、底面３５ａと連続する屈曲部を有する。第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅは、底面３５ａを含む第２平面９２内に位置する（図８（Ｂ））。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置される（図８（Ａ））。一例として、３つの凹部３５が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。各凹部３５は、凸部３４の頂面３４ａから凹部３５の底面３５ａまでの深さが、例えば、０．０５５ｍｍ以下となるように、配置される。

　凸部３４群及び凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、第１外縁部３６ａの長さＬ１（図８（Ａ））の合計が、第２外縁部３６ｂの長さＬ２（図８（Ａ））の合計以上となるように、フランジ部３３に設けられる。ここで、第１外縁部３６ａの長さＬ１は、第１外縁部３６ａから凸部３４の頂面３４ａに遷移する箇所の長さ、或いは、第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄの箇所の長さであるとも言える。第２外縁部３６ｂの長さは、第２外縁部３６ｂから凹部３５の底面３５ａに遷移する箇所の長さ、或いは、第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅの箇所の長さであるとも言える。

　凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図８（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図８（Ａ））と同一となるように、フランジ部３３に設けられる。即ち、各凹部３５は、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで、一定の幅で延びる。

　この図７、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したようなフランジ部３３を備えたスリーブ３０Ａが、上記図２に示したような半導体装置１のスリーブ３０として、絶縁回路基板１０の中央領域１０ａ及び外周領域１０ｂの双方、或いは、中央領域１０ａ及び外周領域１０ｂのうちの少なくとも外周領域１０ｂに、配置される。スリーブ３０Ａは、両開口端側のフランジ部３３のうちの一方が、上記のように、半田８０を介して、絶縁回路基板１０の導電層１２、導電層１３又は導電層１４に接合される。

　スリーブ３０Ａの接合に用いられる半田８０には、フラックス等の揮発成分が含有される。スリーブ３０Ａの接合時には、半田８０の溶融に伴い、半田８０中のフラックス等が揮発してガスが発生し得る。ここで、半田８０を用いて接合されるスリーブ３０Ａのフランジ部３３には、孔３１（その内面３６における第２外縁部３６ｂ）から外周３３ａまで連通する凹部３５群が配置されている。そのため、接合時に半田８０から発生するフラックス等のガスは、スリーブ３０Ａの孔３１のほか、凹部３５群を通じてフランジ部３３の外部へと排出される。仮に、フラックス等のガスの排出経路が孔３１のみであると、ガス圧が過剰に上昇し、溶融した半田８０がガスの排出と同時に飛散して孔３１の内面３６に付着し、後に孔３１内に挿入される外部端子４０の、その挿入を阻害する事態を招く恐れがある。これに対し、スリーブ３０Ａでは、フランジ部３３に設けられた凹部３５群を通じてフラックス等のガスがフランジ部３３の外部へと排出されるため、ガス圧の過剰な上昇、それによる半田８０の飛散が効果的に抑えられるようになる。

　更に、スリーブ３０Ａのフランジ部３３には、凹部３５群を挟んで設けられる凸部３４群が、孔３１（その内面３６における第１外縁部３６ａ）から外周３３ａまで配置されると共に、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置される。そのため、半田８０を用いてフランジ部３３を接合した時のスリーブ３０Ａの姿勢が安定し、スリーブ３０Ａが傾いた状態で絶縁回路基板１０に接続されてしまうことが抑えられるようになる。

　上記図２に示したような半導体装置１のスリーブ３０として、この図７、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したようなスリーブ３０Ａが配置される場合、絶縁回路基板１０に接続されたスリーブ３０Ａには、上記図２に示したように、外部端子４０が接続される。即ち、スリーブ３０Ａの孔３１に、外部端子４０の第１端部４１が挿入される。

　外部端子４０の接続時には、その第１端部４１の挿入に先立ち、上記のように半田８０で絶縁回路基板１０に接合されたフランジ部３３側とは反対のフランジ部３３側から撮影された画像が取得され、その画像に基づき２値化処理が行われ、スリーブ３０Ａの孔３１の中心３７が検出される。

　ここで、スリーブ３０Ａのフランジ部３３には、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａから当該フランジ部３３の外周３３ａまで延びる凸部３４群が配置される。更に、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂから当該フランジ部３３の外周３３ａまで延びる凹部３５群が配置される。換言すれば、孔３１の第１外縁部３６ａまで凸部３４群の頂面３４ａが延びており、孔３１の第２外縁部３６ｂまで凹部３５群の底面３５ａが延びている。これにより、スリーブ３０Ａのフランジ部３３の画像を撮影する際のフランジ部３３上に生じる影の影響が抑えられる。そして、２値化処理により、スリーブ３０Ａの孔３１の第１外縁部３６ａ（屈曲部）及び第２外縁部３６ｂ（屈曲部）のうち、影の影響を受け難い凸部３４の頂面３４ａと連続する第１外縁部３６ａを、精度良く画像認識することが可能になる。この点について、図９を参照して説明する。

　図９は第１の実施の形態に係るスリーブの撮影時の状態の一例について説明する図である。図９には、角度をつけて撮影されたスリーブの画像の一例の要部平面図を模式的に示している。

　スリーブ３０Ａのフランジ部３３では、角度をつけて撮影された時には、図９に示すように、フランジ部３３の凹凸（孔３１、凹部３５又は凸部３４）によって影１１０が生じる。尚、図９には、スリーブ３０に対して図面左側から照明が当てられて撮像装置１００（図３）で撮影された場合の一例を示している。

　スリーブ３０Ａでは、角度をつけて撮影された際、図９に示すように、凹部３５群の底面３５ａには影１１０が生じ得るものの、凸部３４群の頂面３４ａには影１１０が生じ難い。スリーブ３０Ａでは、このような影１１０が生じ難い凸部３４群の頂面３４ａが、孔３１の第１外縁部３６ａまで延びている。２値化処理では、孔３１が黒領域として画像認識され、影１１０の生じ難い凸部３４群の頂面３４ａが白領域として画像認識される。そのため、孔３１の第１外縁部３６ａの、凸部３４群の頂面３４ａとの境界が、影１１０の影響で不明瞭となること、或いは、影１１０の影響で孔３１の縁の比較的長い領域に渡って不明瞭となることが抑えられる。

　これにより、孔３１の第１外縁部３６ａの位置を、精度良く画像認識することが可能になり、その第１外縁部３６ａの位置の情報に基づき、孔３１の輪郭を精度良く画像認識することが可能になる。第１外縁部３６ａの長さＬ１の合計を、第２外縁部３６ｂの長さＬ２の合計以上としておくと、第１外縁部３６ａの画像認識精度、それによる孔３１の輪郭の画像認識精度が高まる。孔３１の輪郭が精度良く画像認識されることで、孔３１の中心３７の位置を、本来の位置からのずれを抑えて、精度良く検出することが可能になる。

　孔３１の中心３７の本来の位置からのずれは、これまで、絶縁回路基板１０の中央領域１０ａ及び外周領域１０ｂに接続されるスリーブ３０のうち、画像撮影時の影の影響を受け易い外周領域１０ｂのスリーブ３０で生じる傾向があった。従って、絶縁回路基板１０の少なくとも外周領域１０ｂに、上記のような凸部３４群及び凹部３５群を有するフランジ部３３を備えたスリーブ３０Ａを配置することで、孔３１の中心３７の位置を、ずれを抑えて精度良く検出することが可能になる。

　上記のようにして検出された孔３１の中心３７の位置に対し、自動挿入機により、上記図２に示したように外部端子４０が挿入される。精度良く中心３７が検出された孔３１に外部端子４０の第１端部４１が挿入されるため、スリーブ３０Ａに対する外部端子４０の傾きが効果的に抑えられるようになる。外部端子４０の傾きが抑えられるため、第２端部４２を回路基板等に挿入しようとする際の、第２端部４２の衝突による破損や挿入不良等が抑えられるようになる。

　［第２の実施の形態］
　図１０は第２の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。図１０（Ａ）には、スリーブの一例の要部平面図を模式的に示している。図１０（Ｂ）には、スリーブの一例の要部断面図を模式的に示している。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のX－X断面図である。

　上記図２に示したような半導体装置１の、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０として、例えば、この図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すようなスリーブ３０Ｂが搭載される。

　スリーブ３０Ｂは、円筒部３２の両開口端にそれぞれ、複数（一例として３つ）の凸部３４と複数（一例として３つ）の凹部３５とを有するフランジ部３３が設けられた構成を有する。両開口端のフランジ部３３は、互いに同一の構成とされる。複数の凸部３４は、互いに同一の形状を有し、複数の凹部３５は、互いに同一の形状を有する。

　フランジ部３３の凸部３４群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凸部３４は、第１外縁部３６ａにおいて内面３６と連続する頂面３４ａを有する。スリーブ３０Ｂにおいて、第１外縁部３６ａは、頂面３４ａと連続する曲面部を有する。第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄは、頂面３４ａを含む第１平面９１（図１０（Ｂ））内に位置する。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１０（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凸部３４が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。

　フランジ部３３の凹部３５群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凹部３５は、第２外縁部３６ｂにおいて内面３６と連続する底面３５ａを有する。スリーブ３０Ｂにおいて、第２外縁部３６ｂは、底面３５ａと連続する屈曲部を有する。第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅは、底面３５ａを含む第２平面９２（図１０（Ｂ））内に位置する。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１０（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凹部３５が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。各凹部３５は、凸部３４の頂面３４ａから凹部３５の底面３５ａまでの深さが、例えば、０．０５５ｍｍ以下となるように、配置される。

　また、スリーブ３０Ｂにおいて、凸部３４群及び凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、第１外縁部３６ａの長さＬ１（図１０（Ａ））の合計が、第２外縁部３６ｂの長さＬ２（図１０（Ａ））の合計以上となるように、フランジ部３３に設けられる。

　スリーブ３０Ｂにおいて、凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図１０（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図１０（Ａ））と同一となるように、フランジ部３３に設けられる。即ち、各凹部３５は、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで、一定の幅で延びる。

　スリーブ３０Ｂでは、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａが曲面部を有する構成とされる。スリーブ３０Ｂは、このような構成を有する点で、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと相違する。曲面部を有する第１外縁部３６ａの終端３６ｄから連続して、凸部３４の平坦な頂面３４ａが外周３３ａまで延びる。第１外縁部３６ａの曲面部は、スリーブ３０Ｂの製造上不可避的に形成されるものであってもよく、屈曲部（上記図８（Ｂ））を研削したりプレスしたりすることで形成されるものであってもよい。一方、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂは、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様に、屈曲部を有する構成とされる。屈曲部を有する第２外縁部３６ｂの終端３６ｅから連続して、凹部３５の平坦な底面３５ａが外周３３ａまで延びる。

　このような構成を有するスリーブ３０Ｂによっても、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様の効果が得られる。即ち、フランジ部３３に、孔３１から外周３３ａまで連通する凹部３５群が配置されていることで、スリーブ３０Ｂの半田接合時に発生するガスが凹部３５群を通じてフランジ部３３の外部へと排出され、ガス圧の上昇による半田８０の飛散が効果的に抑えられる。凸部３４群が、孔３１から外周３３ａまで配置されると共に、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置されるため、半田接合時のスリーブ３０Ｂの姿勢が安定し、その傾きが抑えられる。

　更に、スリーブ３０Ｂでは、凸部３４群と連続する第１外縁部３６ａを曲面部とすることで、屈曲部とする場合に比べて、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層（導電層１２、導電層１３又は導電層１４）との間に存在する空間が広がり、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層との間に介在される半田８０の量が増加し、接合強度が高められる。或いは、スリーブ３０Ｂのフランジ部３３の当該曲面部と絶縁回路基板１０の導電層との間に半田８０が溜まる空間が確保されて半田８０が当該空間にとどまり、孔３１内に入り込む半田８０の量、内面３６を這い上がる半田８０の量が減少される。

　また、スリーブ３０Ｂでは、孔３１からフランジ部３３の外周３３ａまで凸部３４群及び凹部３５群が延びている。換言すれば、孔３１の第１外縁部３６ａまで凸部３４群の頂面３４ａが延びており、孔３１の第２外縁部３６ｂまで凹部３５群の底面３５ａが延びている。そのため、外部端子４０の挿入に先立つ、孔３１の中心３７の位置の検出において、フランジ部３３の画像に基づく２値化処理により、孔３１の第１外縁部３６ａ（曲面部）及び第２外縁部３６ｂ（屈曲部）のうち、影の影響を受け難い凸部３４の頂面３４ａと連続する第１外縁部３６ａが、精度良く画像認識される。即ち、孔３１の第１外縁部３６ａの、凸部３４群の頂面３４ａとの境界が、影の影響で不明瞭となることが抑えられる。これにより、孔３１の第１外縁部３６ａの位置が、精度良く画像認識され、その第１外縁部３６ａの位置の情報に基づき、孔３１の輪郭が精度良く画像認識される。第１外縁部３６ａの長さＬ１の合計を、第２外縁部３６ｂの長さＬ２の合計以上としておくと、第１外縁部３６ａの画像認識精度、それによる孔３１の輪郭の画像認識精度が高まる。

　孔３１の輪郭が精度良く画像認識されることで、孔３１の中心３７の位置を、本来の位置からのずれを抑えて、精度良く検出することが可能になり、検出された中心３７の位置に対して自動挿入機により第１端部４１が挿入される外部端子４０に傾きが生じることが抑えられる。その結果、外部端子４０の第２端部４２を回路基板等に挿入しようとする際の、第２端部４２の衝突による破損や挿入不良等が抑えられるようになる。

　［第３の実施の形態］
　図１１は第３の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。図１１（Ａ）には、スリーブの一例の要部平面図を模式的に示している。図１１（Ｂ）には、スリーブの一例の要部断面図を模式的に示している。図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のXI－XI断面図である。

　上記図２に示したような半導体装置１の、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０として、例えば、この図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すようなスリーブ３０Ｃが搭載される。

　フランジ部３３の凸部３４群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凸部３４は、第１外縁部３６ａにおいて内面３６と連続する頂面３４ａを有する。スリーブ３０Ｃにおいて、第１外縁部３６ａは、頂面３４ａと連続する屈曲部を有する。第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄは、頂面３４ａを含む第１平面９１（図１１（Ｂ））内に位置する。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１１（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凸部３４が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。

　フランジ部３３の凹部３５群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凹部３５は、第２外縁部３６ｂにおいて内面３６と連続する底面３５ａを有する。スリーブ３０Ｃにおいて、第２外縁部３６ｂは、底面３５ａと連続する曲面部を有する。第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅは、底面３５ａを含む第２平面９２（図１１（Ｂ））内に位置する。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１１（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凹部３５が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。各凹部３５は、凸部３４の頂面３４ａから凹部３５の底面３５ａまでの深さが、例えば、０．０５５ｍｍ以下となるように、配置される。

　また、スリーブ３０Ｃにおいて、凸部３４群及び凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、第１外縁部３６ａの長さＬ１（図１１（Ａ））の合計が、第２外縁部３６ｂの長さＬ２（図１１（Ａ））の合計以上となるように、フランジ部３３に設けられる。

　スリーブ３０Ｃにおいて、凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図１１（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図１１（Ａ））と同一となるように、フランジ部３３に設けられる。即ち、各凹部３５は、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで、一定の幅で延びる。

　スリーブ３０Ｃでは、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂが曲面部を有する構成とされる。スリーブ３０Ｃは、このような構成を有する点で、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと相違する。曲面部を有する第２外縁部３６ｂの終端３６ｅから連続して、凹部３５の平坦な底面３５ａが外周３３ａまで延びる。第２外縁部３６ｂの曲面部は、スリーブ３０Ｃの製造上不可避的に形成されるものであってもよく、屈曲部（上記図８（Ｂ））を研削したりプレスしたりすることで形成されるものであってもよい。一方、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａは、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様に、屈曲部を有する構成とされる。屈曲部を有する第１外縁部３６ａの終端３６ｄから連続して、凸部３４の平坦な頂面３４ａが外周３３ａまで延びる。

　このような構成を有するスリーブ３０Ｃによっても、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様の効果が得られる。即ち、フランジ部３３に、孔３１から外周３３ａまで連通する凹部３５群が配置されていることで、スリーブ３０Ｃの半田接合時に発生するガスが凹部３５群を通じてフランジ部３３の外部へと排出され、ガス圧の上昇による半田８０の飛散が効果的に抑えられる。凸部３４群が、孔３１から外周３３ａまで配置されると共に、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置されるため、半田接合時のスリーブ３０Ｃの姿勢が安定し、その傾きが抑えられる。

　更に、スリーブ３０Ｃでは、凹部３５群と連続する第２外縁部３６ｂを曲面部とすることで、屈曲部とする場合に比べて、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層（導電層１２、導電層１３又は導電層１４）との間に存在する空間が広がり、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層との間に介在される半田８０の量が増加し、接合強度が高められる。或いは、スリーブ３０Ｃのフランジ部３３の当該曲面部と絶縁回路基板１０の導電層との間に半田８０が溜まる空間が確保されて半田８０が当該空間にとどまり、孔３１内に入り込む半田８０の量、内面３６を這い上がる半田８０の量が減少される。

　また、スリーブ３０Ｃでは、孔３１からフランジ部３３の外周３３ａまで凸部３４群及び凹部３５群が延びている。換言すれば、孔３１の第１外縁部３６ａまで凸部３４群の頂面３４ａが延びており、孔３１の第２外縁部３６ｂまで凹部３５群の底面３５ａが延びている。そのため、外部端子４０の挿入に先立つ、孔３１の中心３７の位置の検出において、フランジ部３３の画像に基づく２値化処理により、孔３１の第１外縁部３６ａ（屈曲部）及び第２外縁部３６ｂ（曲面部）のうち、影の影響を受け難い凸部３４の頂面３４ａと連続する第１外縁部３６ａが、精度良く画像認識される。即ち、孔３１の第１外縁部３６ａの、凸部３４群の頂面３４ａとの境界が、影の影響で不明瞭となることが抑えられる。これにより、孔３１の第１外縁部３６ａの位置が、精度良く画像認識され、その第１外縁部３６ａの位置の情報に基づき、孔３１の輪郭が精度良く画像認識される。第１外縁部３６ａの長さＬ１の合計を、第２外縁部３６ｂの長さＬ２の合計以上としておくと、第１外縁部３６ａの画像認識精度、それによる孔３１の輪郭の画像認識精度が高まる。

　尚、上記第２の実施の形態では、凸部３４群と連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａが曲面部を有し、凹部３５群と連続する孔３１の内面３６の第２外縁部３６ｂが屈曲部を有する構成を例示した（図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ））。また、上記第３の実施の形態では、凸部３４群と連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａが屈曲部を有し、凹部３５群と連続する孔３１の内面３６の第２外縁部３６ｂが曲面部を有する構成を例示した（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ））。このほか、凸部３４群と連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａと、凹部３５群と連続する孔３１の内面３６の第２外縁部３６ｂとが、いずれも曲面部を有する構成とすることも可能である。これにより、上記第２及び第３の双方の実施の形態で述べたような効果を得ることができる。

　［第４の実施の形態］
　図１２及び図１３は第４の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。図１２には、スリーブの一例の要部斜視図を模式的に示している。図１３（Ａ）には、スリーブの一例の要部平面図を模式的に示している。図１３（Ｂ）には、スリーブの一例の要部断面図を模式的に示している。図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のXIII－XIII断面図である。

　上記図２に示したような半導体装置１の、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０として、例えば、この図１２、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すようなスリーブ３０Ｄが搭載される。

　スリーブ３０Ｄは、円筒部３２の両開口端にそれぞれ、複数（一例として３つ）の凸部３４と複数（一例として３つ）の凹部３５とを有するフランジ部３３が設けられた構成を有する。両開口端のフランジ部３３は、互いに同一の構成とされる。複数の凸部３４は、互いに同一の形状を有し、複数の凹部３５は、互いに同一の形状を有する。

　フランジ部３３の凸部３４群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凸部３４は、第１外縁部３６ａにおいて内面３６と連続する頂面３４ａを有する。スリーブ３０Ｄにおいて、第１外縁部３６ａは、頂面３４ａと連続する曲面部を有する。第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄは、頂面３４ａを含む第１平面９１（図１３（Ｂ））内に位置する。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１３（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凸部３４が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。

　フランジ部３３の凹部３５群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凹部３５は、第２外縁部３６ｂにおいて内面３６と連続する底面３５ａを有する。スリーブ３０Ｄにおいて、第２外縁部３６ｂは、底面３５ａと連続する曲面部を有する。第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅは、底面３５ａを含む第２平面９２（図１３（Ｂ））内に位置する。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１３（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凹部３５が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。各凹部３５は、凸部３４の頂面３４ａから凹部３５の底面３５ａまでの深さが、例えば、０．０５５ｍｍ以下となるように、配置される。

　ここで、スリーブ３０Ｄにおいて、第１外縁部３６ａの曲面部は、孔３１の内面３６における方向Ｄ１に向かって直線状に延びる内壁３６ｃの終端から湾曲し始め当該終端から凸部３４群の頂面３４ａへと延びる湾曲面により形成される。凹部３５群は、底面３５ａの孔３１側の縁、即ち、第２外縁部３６ｂの終端３６ｅが、当該湾曲面内に位置するような深さで形成される。第１外縁部３６ａの曲面部及び第２外縁部３６ｂの曲面部はいずれも、孔３１の内壁３６ｃの終端から頂面３４ａ及び底面３５ａに延びる当該湾曲面の一部である。

　また、スリーブ３０Ｄにおいて、凸部３４群及び凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、第１外縁部３６ａの長さＬ１（図１３（Ａ））の合計が、第２外縁部３６ｂの長さＬ２（図１３（Ａ））の合計以上となるように、フランジ部３３に設けられる。

　スリーブ３０Ｄにおいて、凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図１３（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図１３（Ａ））と同一となるように、フランジ部３３に設けられる。即ち、各凹部３５は、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで、一定の幅で延びる。

　スリーブ３０Ｄでは、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａ及び第２外縁部３６ｂが曲面部を有する構成とされる。スリーブ３０Ｄは、このような構成を有する点で、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと相違する。曲面部を有する第１外縁部３６ａの終端３６ｄから連続して、凸部３４の平坦な頂面３４ａが外周３３ａまで延び、曲面部を有する第２外縁部３６ｂの終端３６ｅから連続して、凹部３５の平坦な底面３５ａが外周３３ａまで延びる。第１外縁部３６ａ及び第２外縁部３６ｂの曲面部は、スリーブ３０Ｄの製造上不可避的に形成されるものであってもよく、屈曲部（上記図８（Ｂ））を研削したりプレスしたりすることで形成されるものであってもよい。

　このような構成を有するスリーブ３０Ｄによっても、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様の効果が得られる。即ち、フランジ部３３に、孔３１から外周３３ａまで連通する凹部３５群が配置されていることで、スリーブ３０Ｄの半田接合時に発生するガスが凹部３５群を通じてフランジ部３３の外部へと排出され、ガス圧の上昇による半田８０の飛散が効果的に抑えられる。凸部３４群が、孔３１から外周３３ａまで配置されると共に、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置されるため、半田接合時のスリーブ３０Ｄの姿勢が安定し、その傾きが抑えられる。

　更に、スリーブ３０Ｄでは、凸部３４群と連続する第１外縁部３６ａ及び凹部３５群と連続する第２外縁部３６ｂを共に曲面部とすることで、屈曲部とする場合に比べて、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層（導電層１２、導電層１３又は導電層１４）との間に存在する空間が広がり、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層との間に介在される半田８０の量が増加し、接合強度が高められる。或いは、スリーブ３０Ｄのフランジ部３３の当該曲面部と絶縁回路基板１０の導電層との間に半田８０が溜まる空間が確保されて半田８０が当該空間にとどまり、孔３１内に入り込む半田８０の量、内面３６を這い上がる半田８０の量が減少される。

　また、スリーブ３０Ｄでは、孔３１からフランジ部３３の外周３３ａまで凸部３４群及び凹部３５群が延びている。換言すれば、孔３１の第１外縁部３６ａまで凸部３４群の頂面３４ａが延びており、孔３１の第２外縁部３６ｂまで凹部３５群の底面３５ａが延びている。そのため、外部端子４０の挿入に先立つ、孔３１の中心３７の位置の検出において、フランジ部３３の画像に基づく２値化処理により、孔３１の第１外縁部３６ａ（曲面部）及び第２外縁部３６ｂ（曲面部）のうち、影の影響を受け難い凸部３４の頂面３４ａと連続する第１外縁部３６ａが、精度良く画像認識される。即ち、孔３１の第１外縁部３６ａの、凸部３４群の頂面３４ａとの境界が、影の影響で不明瞭となることが抑えられる。これにより、孔３１の第１外縁部３６ａの位置が、精度良く画像認識され、その第１外縁部３６ａの位置の情報に基づき、孔３１の輪郭が精度良く画像認識される。第１外縁部３６ａの長さＬ１の合計を、第２外縁部３６ｂの長さＬ２の合計以上としておくと、第１外縁部３６ａの画像認識精度、それによる孔３１の輪郭の画像認識精度が高まる。

　孔３１の輪郭が精度良く画像認識されることで、孔３１の中心３７の位置を、本来の位置からのずれを抑えて、精度良く検出することが可能になり、検出された中心３７の位置に対して自動挿入機によって第１端部４１が挿入される外部端子４０に傾きが生じることが抑えられる。その結果、外部端子４０の第２端部４２を回路基板等に挿入しようとする際の、第２端部４２の衝突による破損や挿入不良等が抑えられるようになる。

　［第５の実施の形態］
　図１４は第５の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。図１４（Ａ）には、スリーブの一例の要部平面図を模式的に示している。図１４（Ｂ）には、スリーブの一例の要部断面図を模式的に示している。図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のXIV－XIV断面図である。

　上記図２に示したような半導体装置１の、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０として、例えば、この図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すようなスリーブ３０Ｅが搭載される。

　スリーブ３０Ｅは、円筒部３２の両開口端にそれぞれ、複数（一例として６つ）の凸部３４と複数（一例として６つ）の凹部３５とを有するフランジ部３３が設けられた構成を有する。両開口端のフランジ部３３は、互いに同一の構成とされる。複数の凸部３４は、互いに同一の形状を有し、複数の凹部３５は、互いに同一の形状を有する。

　フランジ部３３の凸部３４群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凸部３４は、第１外縁部３６ａにおいて内面３６と連続する頂面３４ａを有する。スリーブ３０Ｅにおいて、第１外縁部３６ａは、頂面３４ａと連続する屈曲部を有する。第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄは、頂面３４ａを含む第１平面９１（図１４（Ｂ））内に位置する。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１４（Ａ））からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に放射状に延びるように、配置される。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置される。一例として、６つの凸部３４が、孔３１の中心３７を対象軸として６０°回転対称となるように、配置される。

　フランジ部３３の凹部３５群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凹部３５は、第２外縁部３６ｂにおいて内面３６と連続する底面３５ａを有する。スリーブ３０Ｅにおいて、第２外縁部３６ｂは、底面３５ａと連続する屈曲部を有する。第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅは、底面３５ａを含む第２平面９２（図１４（Ｂ））内に位置する。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１４（Ａ））からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に放射状に延びるように、配置される。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置される。一例として、６つの凹部３５が、孔３１の中心３７を対象軸として６０°回転対称となるように、配置される。各凹部３５は、凸部３４の頂面３４ａから凹部３５の底面３５ａまでの深さが、例えば、０．０５５ｍｍ以下となるように、配置される。

　また、スリーブ３０Ｅにおいて、凸部３４群及び凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、第１外縁部３６ａの長さＬ１（図１４（Ａ））の合計が、第２外縁部３６ｂの長さＬ２（図１４（Ａ））の合計以上となるように、フランジ部３３に設けられる。

　スリーブ３０Ｅにおいて、凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図１４（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図１４（Ａ））と同一となるように、フランジ部３３に設けられる。即ち、各凹部３５は、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで、一定の幅で延びる。

　このような構成を有するスリーブ３０Ｅによっても、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様の効果が得られる。即ち、フランジ部３３に、孔３１から外周３３ａまで連通する凹部３５群が配置されていることで、スリーブ３０Ｅの半田接合時に発生するガスが凹部３５群を通じてフランジ部３３の外部へと排出され、ガス圧の上昇による半田８０の飛散が効果的に抑えられる。凸部３４群が、孔３１から外周３３ａまで配置されると共に、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置されるため、半田接合時のスリーブ３０Ｅの姿勢が安定し、その傾きが抑えられる。

　また、スリーブ３０Ｅでは、孔３１からフランジ部３３の外周３３ａまで凸部３４群及び凹部３５群が延びている。換言すれば、孔３１の第１外縁部３６ａまで凸部３４群の頂面３４ａが延びており、孔３１の第２外縁部３６ｂまで凹部３５群の底面３５ａが延びている。そのため、外部端子４０の挿入に先立つ、孔３１の中心３７の位置の検出において、フランジ部３３の画像に基づく２値化処理により、孔３１の第１外縁部３６ａ（屈曲部）及び第２外縁部３６ｂ（屈曲部）のうち、影の影響を受け難い凸部３４の頂面３４ａと連続する第１外縁部３６ａが、精度良く画像認識される。即ち、孔３１の第１外縁部３６ａの、凸部３４群の頂面３４ａとの境界が、影の影響で不明瞭となることが抑えられる。これにより、孔３１の第１外縁部３６ａの位置が、精度良く画像認識され、その第１外縁部３６ａの位置の情報に基づき、孔３１の輪郭が精度良く画像認識される。第１外縁部３６ａの長さＬ１の合計を、第２外縁部３６ｂの長さＬ２の合計以上としておくと、第１外縁部３６ａの画像認識精度、それによる孔３１の輪郭の画像認識精度が高まる。フランジ部３３の凸部３４群及び凹部３５群を、それらの数を増やし、放射状に配置することで、様々な方向からの照明光に対しても、それによって生じる影の影響を抑えて、孔３１の輪郭を精度良く画像認識することが可能になる。

　尚、この第５の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｅにおいて、フランジ部３３の凸部３４群が連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａは、屈曲部を有する構成に代えて、上記第２の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｂの例に従い、曲面部を有する構成とされてもよい。

　また、この第５の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｅにおいて、フランジ部３３の凹部３５群が連続する孔３１の内面３６の第２外縁部３６ｂは、屈曲部を有する構成に代えて、上記第３の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｃの例に従い、曲面部を有する構成とされてもよい。

　また、この第５の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｅにおいて、フランジ部３３の凸部３４群及び凹部３５群がそれぞれ連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａ及び第２外縁部３６ｂは、共に屈曲部を有する構成に代えて、上記第４の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｄの例に従い、共に曲面部を有する構成とされてもよい。

　［第６の実施の形態］
　図１５は第６の実施の形態に係るスリーブの一例について説明する図である。図１５（Ａ）には、スリーブの一例の要部平面図を模式的に示している。図１５（Ｂ）には、スリーブの一例の要部断面図を模式的に示している。図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のXV－XV断面図である。

　上記図２に示したような半導体装置１の、絶縁回路基板１０に搭載されるスリーブ３０として、例えば、この図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すようなスリーブ３０Ｆが搭載される。

　スリーブ３０Ｆは、円筒部３２の両開口端にそれぞれ、複数（一例として３つ）の凸部３４と複数（一例として３つ）の凹部３５とを有するフランジ部３３が設けられた構成を有する。両開口端のフランジ部３３は、互いに同一の構成とされる。複数の凸部３４は、互いに同一の形状を有し、複数の凹部３５は、互いに同一の形状を有する。

　フランジ部３３の凸部３４群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第１外縁部３６ａからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凸部３４は、第１外縁部３６ａにおいて内面３６と連続する頂面３４ａを有する。スリーブ３０Ｆにおいて、第１外縁部３６ａは、頂面３４ａと連続する屈曲部を有する。第１外縁部３６ａにおける内面３６の終端３６ｄは、頂面３４ａを含む第１平面９１（図１５（Ｂ））内に位置する。凸部３４群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１５（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凸部３４が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。

　フランジ部３３の凹部３５群の各々は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の内面３６における第２外縁部３６ｂからフランジ部３３の外周３３ａまで延びるように配置される。各凹部３５は、第２外縁部３６ｂにおいて内面３６と連続する底面３５ａを有する。スリーブ３０Ｆにおいて、第２外縁部３６ｂは、底面３５ａと連続する屈曲部を有する。第２外縁部３６ｂにおける内面３６の終端３６ｅは、底面３５ａを含む第２平面９２（図１５（Ｂ））内に位置する。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７（図１５（Ａ））を対称軸として回転対称に配置される。一例として、３つの凹部３５が、孔３１の中心３７を対象軸として１２０°回転対称となるように、配置される。各凹部３５は、凸部３４の頂面３４ａから凹部３５の底面３５ａまでの深さが、例えば、０．０５５ｍｍ以下となるように、配置される。

　また、スリーブ３０Ｆにおいて、凸部３４群及び凹部３５群は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、第１外縁部３６ａの長さＬ１（図１５（Ａ））の合計が、第２外縁部３６ｂの長さＬ２（図１５（Ａ））の合計以上となるように、フランジ部３３に設けられる。

　スリーブ３０Ｆにおいて、凹部３５群の各々は、例えば、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に、第２外縁部３６ｂから途中までは一定の第１幅で延び、途中から外周３３ａまでは当該第１幅よりも大きい第２幅で延びるような平面形状とされる。スリーブ３０Ｆにおいて、凹部３５群はそれぞれ、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、略Ｔ字形状となるように配置されるとも言える。このような平面形状とされる凹部３５群では、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図１５（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図１５（Ａ））以下となる。

　スリーブ３０Ｆのフランジ部３３には、このような平面形状とされる凹部３５群を挟むように（或いは凹部３５群に挟まれるように）、凹部３５群に応じた平面形状で、凸部３４群が配置される。

　このような構成を有するスリーブ３０Ｆによっても、上記第１の実施の形態で述べたスリーブ３０Ａと同様の効果が得られる。即ち、フランジ部３３に、孔３１から外周３３ａまで連通する凹部３５群が配置されていることで、スリーブ３０Ｆの半田接合時に発生するガスが凹部３５群を通じてフランジ部３３の外部へと排出され、ガス圧の上昇による半田８０の飛散が効果的に抑えられる。凸部３４群が、孔３１から外周３３ａまで配置されると共に、孔３１の中心３７を対称軸として回転対称に配置されるため、半田接合時のスリーブ３０Ｆの姿勢が安定し、その傾きが抑えられる。

　更に、スリーブ３０Ｆでは、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に、途中から拡幅するような平面形状、即ち、第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３が外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４以下となるような平面形状で、凹部３５群が配置される。これにより、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層（導電層１２、導電層１３又は導電層１４）との間に存在する空間が広がり、フランジ部３３と絶縁回路基板１０の導電層との間に介在される半田８０の量が増加し、接合強度が高められる。

　また、スリーブ３０Ｆでは、孔３１からフランジ部３３の外周３３ａまで凸部３４群及び凹部３５群が延びている。換言すれば、孔３１の第１外縁部３６ａまで凸部３４群の頂面３４ａが延びており、孔３１の第２外縁部３６ｂまで凹部３５群の底面３５ａが延びている。そのため、外部端子４０の挿入に先立つ、孔３１の中心３７の位置の検出において、フランジ部３３の画像に基づく２値化処理により、孔３１の第１外縁部３６ａ（屈曲部）及び第２外縁部３６ｂ（屈曲部）のうち、影の影響を受け難い凸部３４の頂面３４ａと連続する第１外縁部３６ａが、精度良く画像認識される。即ち、孔３１の第１外縁部３６ａの、凸部３４群の頂面３４ａとの境界が、影の影響で不明瞭となることが抑えられる。これにより、孔３１の第１外縁部３６ａの位置が、精度良く画像認識され、その第１外縁部３６ａの位置の情報に基づき、孔３１の輪郭が精度良く画像認識される。第１外縁部３６ａの長さＬ１の合計を、第２外縁部３６ｂの長さＬ２の合計以上としておくと、第１外縁部３６ａの画像認識精度、それによる孔３１の輪郭の画像認識精度が高まる。

　ここでは一例として、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に、途中から拡幅する略Ｔ字形状のような平面形状を有する凹部３５群を示したが、凹部３５群の平面形状はこれに限定されるものではない。凹部３５群は、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、底面３５ａと連続する第２外縁部３６ｂにおける両端間を直線で結んだ長さＬ３（図１５（Ａ））が、フランジ部３３の外周３３ａにおける両端間を直線で結んだ長さＬ４（図１５（Ａ））以下となるものであれば、各種平面形状が採用されてもよい。例えば、凹部３５群には、平面視で略等脚台形のような平面形状や、孔３１の中心３７からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に複数段階で拡幅していくような平面形状等が採用されてもよい。

　尚、この第６の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｆにおいて、フランジ部３３の凸部３４群が連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａは、屈曲部を有する構成に代えて、上記第２の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｂの例に従い、曲面部を有する構成とされてもよい。

　また、この第６の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｆにおいて、フランジ部３３の凹部３５群が連続する孔３１の内面３６の第２外縁部３６ｂは、屈曲部を有する構成に代えて、上記第３の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｃの例に従い、曲面部を有する構成とされてもよい。

　また、この第６の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｆにおいて、フランジ部３３の凸部３４群及び凹部３５群がそれぞれ連続する孔３１の内面３６の第１外縁部３６ａ及び第２外縁部３６ｂは、共に屈曲部を有する構成に代えて、上記第４の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｄの例に従い、共に曲面部を有する構成とされてもよい。

　また、この第６の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｆにおいて、フランジ部３３の凸部３４群及び凹部３５群は、上記第５の実施の形態で述べたスリーブ３０Ｅの例に従い、円筒部３２の一方の開口端側から見た平面視で、孔３１の中心３７からフランジ部３３の外周３３ａに向かう方向に、放射状に配置される構成とされてもよい。

　［第７の実施の形態］
　図１６は第７の実施の形態に係る半導体装置の一例について説明する図である。図１６には、半導体装置の一例の要部断面図を模式的に示している。

　図１６に示す半導体装置１Ａは、上記図２に示したような半導体装置１（ここでは便宜上「半導体モジュール１」と言う）と、半導体モジュール１と接続された回路基板２００とを含む。

　半導体モジュール１は、上記図２について述べたように、絶縁回路基板１０、半導体素子２０、スリーブ３０、外部端子４０、ケース５０及び封止樹脂６０を含む。絶縁回路基板１０は、絶縁基板１１、絶縁基板１１の一方の主面１１ａに配置された導電層１２、導電層１３及び導電層１４、並びに絶縁基板１１の他方の主面１１ｂに配置された導電層１５を有する。導電層１２、導電層１３及び導電層１４の所定の位置に、例えば、インバータ回路を構成する半導体素子２０群が、半田等の接合材料及びワイヤ７１－７４等を用いて搭載される。更に、導電層１２、導電層１３及び導電層１４の所定の位置に、半田８０を用いてスリーブ３０が搭載される。

　この半導体モジュール１のスリーブ３０として、例えば、上記第１から第６の実施の形態で述べたようなスリーブ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ又は３０Ｆが搭載される。スリーブ３０には、外部端子４０の第１端部４１が挿入される。そして、絶縁回路基板１０の、半導体素子２０及びスリーブ３０が搭載される側を覆うように、ケース５０が設けられる。外部端子４０の、スリーブ３０に挿入された第１端部４１と反対側の第２端部４２が、ケース５０の開口部５１から外部に引き出される。ケース５０の内部には、絶縁回路基板１０並びにそれに搭載される半導体素子２０及びスリーブ３０等を封止する封止樹脂６０が設けられる。

　上記のような構成を有する半導体モジュール１の、ケース５０の外部に引き出された外部端子４０の第２端部４２が、回路基板２００と接続される。回路基板２００は、絶縁基板２０１、絶縁基板２０１を貫通するように設けられた接続孔２０２、及び絶縁基板２０１の表面及び接続孔２０２の内壁に設けられた回路パターン２０３を含む。回路基板２００の接続孔２０２は、半導体モジュール１の外部端子４０と対応する位置に設けられる。半導体モジュール１の外部端子４０の第２端部４２が、回路基板２００の接続孔２０２に挿入されることで、第２端部４２が接続孔２０２の内壁に設けられた回路パターン２０３と接続される。尚、外部端子４０の第２端部４２は、接続孔２０２に挿入、接続可能なプレスフィット形状とされていてもよく、また、接続孔２０２への挿入後に半田等で接続されてもよい。これにより、半導体モジュール１が、外部端子４０を介して、回路基板２００と電気的に接続される。

　半導体モジュール１では、スリーブ３０として、例えば、上記第１から第６の実施の形態で述べたようなスリーブ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ又は３０Ｆが搭載される。このようなスリーブ３０によれば、フランジ部３３側から撮影された画像に基づく２値化処理により、孔３１の中心位置を精度良く検出することができる。スリーブ３０には、検出された孔３１の中心位置に対して、自動挿入機により、外部端子４０の第１端部４１が挿入される。孔３１の中心位置が精度良く検出されているため、その孔３１に第１端部４１が挿入される外部端子４０の傾きが抑えられる。その結果、外部端子４０の、ケース５０の外部に引き出された第２端部４２と、回路基板２００の接続孔２０２との間の位置ずれが抑えられる。従って、外部端子４０の第２端部４２を回路基板２００の接続孔２０２に挿入する際の、第２端部４２の回路基板２００との衝突、それによる外部端子４０又は回路基板２００の破損、第２端部４２が対応する接続孔２０２に挿入されない挿入不良等が抑えられる。これにより、高品質の半導体装置１Ａが実現される。

　上記スリーブ３０は、その両開口端のフランジ部３３が、絶縁回路基板１０に近い側と回路基板２００に近い側の各々が同じ形になっている。そのため、製造時に、両開口端のどちらのフランジ部３３を絶縁回路基板１０に近い側とするか回路基板２００に近い側とするかを管理する必要がなくなり、製造コストを抑えることが可能になる。上記スリーブ３０は、両開口端のフランジ部３３共に、フラックスで半田８０と接続することが可能になっており、更に、外部端子４０が挿入可能なように同じ形且つ適切な形状となっている。

　上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成及び応用例に限定されるものではなく、対応する全ての変形例及び均等物は、添付の請求項及びその均等物による本発明の範囲とみなされる。

　１、１Ａ　半導体装置
　２　コンバータ回路部
　２ａ　ダイオードブリッジ回路
　３　インバータ回路部
　３ａ、３ｂ、４ａ、２０　半導体素子
　３ａａ、３ｂａ　ＩＧＢＴ
　３ａｂ、３ｂｂ　ＦＷＤ
　４　回生電力放電回路部
　４ｂ　ダイオード
　５　サーミスタ
　１０　絶縁回路基板
　１０ａ　中央領域
　１０ｂ　外周領域
　１１　絶縁基板
　１１ａ、１１ｂ　主面
　１２、１３、１４、１５　導電層
　３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｚ　スリーブ
　３１、３１Ｚ　孔
　３１Ｚａ　内壁面
　３２、３２Ｚ　円筒部
　３３、３３Ｚ　フランジ部
　３３ａ、３３Ｚａ　外周
　３４、３４Ｚ　凸部
　３４ａ　頂面
　３５、３５Ｚ　凹部
　３５ａ　底面
　３６　内面
　３６ａ　第１外縁部
　３６ｂ　第２外縁部
　３６ｃ　内壁
　３６ｄ、３６ｅ　終端
　３７、３７Ｚ、３７Ｚａ　中心
　４０　外部端子
　４１　第１端部
　４２　第２端部
　５０　ケース
　５１　開口部
　６０　封止樹脂
　７１、７２、７３、７４　ワイヤ
　８０　半田
　９１　第１平面
　９２　第２平面
　１００　撮像装置
　１１０　影
　２００　回路基板
　２０１　絶縁基板
　２０２　接続孔
　２０３　回路パターン
　Ｄ１　方向

Claims

　絶縁基板と前記絶縁基板の主面に配置された導電層とを有する絶縁回路基板と、
　前記導電層に接続されたスリーブと、
　を含み、
　前記スリーブは、
　前記導電層に垂直な方向に延びる孔を有する円筒部と、
　前記円筒部の開口端に設けられたフランジ部と、
　を備え、
　前記フランジ部は、
　前記開口端側から見た平面視で、前記孔の内面における第１外縁部から前記フランジ部の外周まで延びる複数の凸部と、
　前記開口端側から見た平面視で、前記複数の凸部間にそれぞれ設けられ、前記内面における第２外縁部から前記外周まで延びる複数の凹部と、
　を含み、
　前記複数の凸部の各々は、前記第１外縁部において前記内面と連続する頂面を有し、
　前記複数の凹部の各々は、前記第２外縁部において前記内面と連続する底面を有する、半導体装置。
　前記フランジ部は、前記円筒部の両開口端の各々に設けられる、請求項１に記載の半導体装置。
　前記第１外縁部における前記内面の終端は、前記頂面を含む第１平面内に位置し、
　前記第２外縁部における前記内面の終端は、前記底面を含む第２平面内に位置する、請求項２に記載の半導体装置。
　前記複数の凸部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の中心を対称軸として回転対称に配置され、
　前記複数の凹部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の前記中心を対称軸として回転対称に配置される、請求項２に記載の半導体装置。
　前記複数の凸部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の中心から前記外周に向かう方向に放射状に延び、
　前記複数の凹部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の中心から前記外周に向かう方向に放射状に延びる、請求項２に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１屈曲部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２屈曲部を有する、請求項２に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１曲面部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２屈曲部を有する、請求項２に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１屈曲部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２曲面部を有する、請求項２に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１曲面部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２曲面部を有する、請求項２に記載の半導体装置。
　前記開口端側から見た平面視で、前記第１外縁部の長さの合計は、前記第２外縁部の長さの合計以上である、請求項２に記載の半導体装置。
　前記開口端側から見た平面視で、前記底面は、前記第２外縁部における両端間を直線で結んだ長さが、前記外周における両端間を直線で結んだ長さ以下である、請求項２に記載の半導体装置。
　前記絶縁回路基板は、平面視で、中央領域と、前記中央領域を囲む外周領域とを有し、
　前記スリーブは、前記中央領域及び前記外周領域のうち、少なくとも前記外周領域に配置される、請求項２に記載の半導体装置。
　前記スリーブは、一方の前記開口端側の前記フランジ部が、半田を介して、前記導電層に接合される、請求項２から１２のいずれか一項に記載の半導体装置。
　前記スリーブの他方の前記開口端側から前記孔内に挿入された第１端部を有する外部端子を含む、請求項１３に記載の半導体装置。
　前記絶縁回路基板及び前記スリーブを覆うケースを含み、
　前記外部端子は、前記第１端部とは反対側の第２端部が前記ケースの外側に配置される、請求項１４に記載の半導体装置。
　前記絶縁回路基板と対向して配置され、接続孔を有し、前記接続孔に前記外部端子の前記第２端部が挿入された回路基板を含む、請求項１５に記載の半導体装置。
　絶縁基板と前記絶縁基板の主面に配置された導電層とを有する絶縁回路基板と、
　前記導電層に接続されたスリーブと、
　を含み、
　前記スリーブは、
　前記導電層に垂直な方向に延びる孔を有する円筒部と、
　前記円筒部の開口端に設けられたフランジ部と、
　を備え、
　前記フランジ部は、
　前記開口端側から見た平面視で、前記孔の内面における第１外縁部から前記フランジ部の外周まで延びる複数の凸部と、
　前記開口端側から見た平面視で、前記複数の凸部間にそれぞれ設けられ、前記内面における第２外縁部から前記外周まで延びる複数の凹部と、
　を含み、
　前記開口端側から見た平面視で、前記第１外縁部の長さの合計は、前記第２外縁部の長さの合計以上である、半導体装置。
　前記フランジ部は前記円筒部の両開口端の各々に設けられ、
　前記複数の凸部の各々は、前記第１外縁部において前記内面と連続する頂面を有し、
　前記複数の凹部の各々は、前記第２外縁部において前記内面と連続する底面を有する、請求項１７に記載の半導体装置。
　前記第１外縁部における前記内面の終端は、前記頂面を含む第１平面内に位置し、
　前記第２外縁部における前記内面の終端は、前記底面を含む第２平面内に位置する、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記複数の凸部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の中心を対称軸として回転対称に配置され、
　前記複数の凹部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の前記中心を対称軸として回転対称に配置される、請求項１７に記載の半導体装置。
　前記複数の凸部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の中心から前記外周に向かう方向に放射状に延び、
　前記複数の凹部は、前記開口端側から見た平面視で、前記孔の中心から前記外周に向かう方向に放射状に延びる、請求項１７に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１屈曲部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２屈曲部を有する、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１曲面部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２屈曲部を有する、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１屈曲部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２曲面部を有する、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記孔の前記内面は、前記第１外縁部に、前記頂面と連続する第１曲面部を有し、前記第２外縁部に、前記底面と連続する第２曲面部を有する、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記開口端側から見た平面視で、前記底面は、前記第２外縁部における両端間を直線で結んだ長さが、前記外周における両端間を直線で結んだ長さ以下である、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記絶縁回路基板は、平面視で、中央領域と、前記中央領域を囲む外周領域とを有し、
　前記スリーブは、前記中央領域及び前記外周領域のうち、少なくとも前記外周領域に配置される、請求項１７に記載の半導体装置。
　前記スリーブは、一方の前記開口端側の前記フランジ部が、半田を介して、前記導電層に接合される、請求項１８に記載の半導体装置。
　前記スリーブの他方の前記開口端側から前記孔内に挿入された第１端部を有する外部端子を含む、請求項２８に記載の半導体装置。
　前記絶縁回路基板及び前記スリーブを覆うケースを含み、
　前記外部端子は、前記第１端部とは反対側の第２端部が前記ケースの外側に配置される、請求項２９に記載の半導体装置。
　前記絶縁回路基板と対向して配置され、接続孔を有し、前記接続孔に前記外部端子の前記第２端部が挿入された回路基板を含む、請求項３０に記載の半導体装置。