專利名稱：電力變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力變換裝置，尤其涉及具有電力變換用半導(dǎo)體元件的電力變換裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知有具備電力變換用半導(dǎo)體元件的電力變換裝置(例如，參照專利文獻(xiàn) 1)。另外，在上述專利文獻(xiàn)1中公開了如下這樣的半導(dǎo)體裝置(電力變換裝置)，其具備IGBT (電力變換用半導(dǎo)體元件)、與IGBT電連接的引線框架以及模塑樹脂，該模塑樹脂設(shè)置為內(nèi)部含有IGBT和引線框架。在該半導(dǎo)體裝置中，為了能夠與外部進(jìn)行電連接，形成為引線框架從模塑樹脂的側(cè)面突出并露出?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-103623號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在上述專利文獻(xiàn)1所述的半導(dǎo)體裝置中，為了連接半導(dǎo)體裝置與外部布線， 第1引線框架與第2引線框架從模塑樹脂的側(cè)面露出，所以半導(dǎo)體裝置相應(yīng)地變大，其結(jié)果，存在難以實現(xiàn)小型化的問題。本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而完成的，本發(fā)明的1個目的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的電力變換裝置。用于解決課題的手段和發(fā)明的效果為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明第1方面的電力變換裝置具備具有電極的電力變換用半導(dǎo)體元件；電極用導(dǎo)體，其與電力變換用半導(dǎo)體元件的電極電連接，并包含側(cè)面和具有大致平坦的上端面的上端部；以及密封部件，其由覆蓋電力變換用半導(dǎo)體元件與電極用導(dǎo)體的側(cè)面的樹脂構(gòu)成。關(guān)于密封部件，在密封部件的上表面露出電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面，并且在具有所露出的電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面的上端部設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部。另外，本發(fā)明的電極用導(dǎo)體的上端面是指，相對于與半導(dǎo)體元件連接的下表面， 位于上側(cè)的端面。在本發(fā)明第1方面的電力變換裝置中，如上所述，在密封部件的上表面使電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面露出，在具有所露出的電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面的上端部設(shè)置向側(cè)方突出的突出部。由此，能夠經(jīng)由電極用導(dǎo)體向上方釋放電力變換用半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱。另外，利用向側(cè)方突出的突出部可增大電極用導(dǎo)體的上端面(即，散熱面)的面積。由此，能夠增加向上方釋放電力變換用半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱時的散熱量。另外，可以從在密封部件的上表面露出的電極用導(dǎo)體的上端面?zhèn)冗M(jìn)行與外部的電連接，因此與為了連接電力變換裝置與外部布線而將電極從密封部件的側(cè)面露出的情況不同，能夠抑制電力變換裝置變大。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)電力變換裝置的小型化。


圖1是本發(fā)明第1實施方式的功率模塊的俯視圖。圖2是沿著圖1的1000-1000線的剖視圖。圖3是沿著圖1的1100-1100線的剖視圖。圖4是用于說明圖1所示的第1實施方式的功率模塊的柵極端子的形狀的圖。圖5是用于說明圖1所示的第1實施方式的功率模塊的源極端子的形狀的圖。圖6是用于說明圖1所示的第1實施方式的功率模塊的漏極端子的形狀的圖。圖7是用于說明圖1所示的第1實施方式的功率模塊的陽極端子的形狀的圖。圖8是從本發(fā)明第1實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖9是從本發(fā)明第1實施方式的功率模塊的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖10是本發(fā)明第1實施方式的功率模塊的電路圖。圖11是本發(fā)明第2實施方式的功率模塊的剖視圖。圖12是本發(fā)明第3實施方式的功率模塊的剖視圖。圖13是從本發(fā)明第4實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖14是本發(fā)明第5實施方式的功率模塊的俯視圖。圖15是沿著圖14的1210-1210線的剖視圖。圖16是沿著圖14的1220-1220線的剖視圖。圖17是從本發(fā)明第5實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖18是從本發(fā)明第5實施方式的功率模塊的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖19是本發(fā)明第6實施方式的功率模塊的俯視圖。圖20是沿著圖19的1230-1230線的剖視圖。圖21是沿著圖19的1240-1240線的剖視圖。圖22是從本發(fā)明第6實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖23是從本發(fā)明第6實施方式的功率模塊的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖M是本發(fā)明第7實施方式的功率模塊的剖視圖。圖25是從本發(fā)明第7實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖沈是從本發(fā)明第7實施方式的功率模塊的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖27是本發(fā)明第8實施方式的功率模塊的剖視圖。圖觀是從本發(fā)明第8實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖四是從本發(fā)明第8實施方式的功率模塊的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖30是本發(fā)明第9實施方式的功率模塊的剖視圖。圖31是本發(fā)明第9實施方式的功率模塊的立體圖。圖32是本發(fā)明第10實施方式的功率模塊的俯視圖。圖33是沿著圖32的1250-1250線的剖視圖。圖34是沿著圖32的1沈0_1260線的剖視圖。圖35是本發(fā)明第11實施方式的功率模塊的俯視圖。
圖36是沿著圖35的1270-1270線的剖視圖。圖37是沿著圖35的1觀0_1280線的剖視圖。圖38是從本發(fā)明第11實施方式的功率模塊的表面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖39是從本發(fā)明第11實施方式的功率模塊的背面?zhèn)扔^察到的立體圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施方式。(第1實施方式)首先，參照圖1 圖10來說明本發(fā)明第1實施方式的功率模塊100的結(jié)構(gòu)。此外， 在第1實施方式中，說明將本發(fā)明的電力變換裝置應(yīng)用于功率模塊100的情況。此外，功率模塊100是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。如圖1 圖3所示，在本發(fā)明第1實施方式的功率模塊100中設(shè)置有漏電極散熱板 1、半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件3、柵極端子4、源極端子5、漏極端子6和陽極端子7。此外，漏電極散熱板1、柵極端子4、源極端子5、漏極端子6以及陽極端子7由銅(Cu)、銅鉬(CuMo) 等金屬構(gòu)成。另外，漏電極散熱板1僅由不包含絕緣物的1片金屬板構(gòu)成。這里，在第1實施方式中，半導(dǎo)體元件2形成在以碳化硅(SiC)為主成分的SiC基板上，由可進(jìn)行高頻開關(guān)的FET(場效應(yīng)晶體管)構(gòu)成。另外，如圖2所示，半導(dǎo)體元件2具有設(shè)置在半導(dǎo)體元件2 的主表面上的控制電極加以及源電極2b、設(shè)置在背面的漏電極2c。此外，半導(dǎo)體元件2是本發(fā)明的“電力變換用半導(dǎo)體元件”以及“電壓驅(qū)動型晶體管元件”的一例。另外，控制電極加是本發(fā)明的“正面電極”的一例。另外，源電極2b是本發(fā)明的“第1電極”以及“正面電極”的一例。另外，漏電極2c是本發(fā)明的“第2電極”以及“背面電極”的一例。另外，漏電極散熱板1是本發(fā)明的“散熱部件”的一例。另外，半導(dǎo)體元件3由具有陽極電極3a和陰極電極北的快速恢復(fù)二極管(FRD)構(gòu)成。此外，半導(dǎo)體元件3的陰極電極北與半導(dǎo)體元件2的漏電極2c電連接，半導(dǎo)體元件3 具有作為回流二極管(參照圖10)的功能。此外，陽極電極3a是本發(fā)明的“第1 二極管電極”的一例。另外，陰極電極北是本發(fā)明的“第2 二極管電極”的一例。另外，半導(dǎo)體元件 3是本發(fā)明的“電力變換用半導(dǎo)體元件”以及“回流二極管(還流夕'^才一 F )元件”的一例。另外，陽極電極3a以及陰極電極北分別是本發(fā)明的“第1 二極管電極”以及“第2 二極管電極”的一例。如圖2所示，半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件3分別經(jīng)由接合部件8接合在漏電極散熱板1的表面上。此外，半導(dǎo)體元件2的漏電極2c與漏電極散熱板1電連接，并且半導(dǎo)體元件3的陰極電極北與漏電極散熱板1電連接。另外，在采用這種半導(dǎo)體元件的情況下，接合處的溫度上升到約200°C附近。因此，接合部件8由耐熱性高的Au-20Sn、Zn-30Sn, Pb-5Sn 等焊料形成。另外，在接合處的溫度上升到約400°C附近的情況下，接合部件8由抗熱性更高的有機(jī)層覆蓋納米Ag粒子(有機(jī)層被覆t 7粒子)等形成。柵極端子4經(jīng)由接合部件8接合在半導(dǎo)體元件2的表面上(控制電極加上)。另夕卜，如圖4所示，在第1實施方式中，柵極端子4具有呈柱形狀的柱形狀部如和上端部4b。 柵極端子4的柱形狀部如形成為從半導(dǎo)體元件2的表面朝功率模塊100的上方(箭頭Zl 方向)延伸、并且朝功率模塊100的外側(cè)(箭頭Xl方向)延伸。另外，柵極端子4的上端部4b具有大致平坦的上端面4c。另外，在上端部4b設(shè)置有向側(cè)方(與箭頭Zl方向垂直的方向)突出的突出部4d。突出部4d形成為從柵極端子4的柱形狀部4a的外周面周狀地突出。由此，柵極端子4的上端面4c具有大致平坦、且平面觀察時比柱形狀部4a(柵極端子 4)的外周面大的大致矩形形狀(參照圖1)。并且，柵極端子4具有從設(shè)置有突出部4d的上端部4b的上端面4c釋放半導(dǎo)體元件2所產(chǎn)生的熱的功能。此外，柵極端子4是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”、“第1電極用導(dǎo)體”、“第1晶體管電極用導(dǎo)體”以及“控制電極用導(dǎo)體”的一例。源極端子5經(jīng)由接合部件8接合在半導(dǎo)體元件2的表面上(源電極2b上)。另外如圖5所示，在第1實施方式中，源極端子5具有呈柱形狀的柱形狀部5a和上端部5b。源極端子5的柱形狀部5a形成為從半導(dǎo)體元件2的表面朝功率模塊100的上方(箭頭Zl方向)延伸。另外，源極端子5的上端部5b具有大致平坦的上端面5c，并且在該上端部5b設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部5d。突出部5d形成為從源極端子5的柱形狀部5a的外周面周狀地突出。由此，源極端子5的上端面5c具有大致平坦、且平面觀察時比柱形狀部5a(源極端子5)的外周面大一圈的大致矩形形狀(參照圖1)。另外，源極端子5具有從設(shè)置有突出部5d的上端部5b的上端面5c釋放半導(dǎo)體元件2所產(chǎn)生的熱的功能。此外，源極端子5 是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”、“第1電極用導(dǎo)體”、“第1晶體管電極用導(dǎo)體”以及“源電極用導(dǎo)體”的一例。另外，源極端子5的柱形狀部5a的根部設(shè)置有凹部5e。S卩，源極端子5形成為， 截面積從形成有凹部5e的根部起朝設(shè)置有突出部5d的上端部5b變大。由此，從半導(dǎo)體元件2的源電極2b傳導(dǎo)出的熱能夠容易地向上端部5b擴(kuò)散。另外，在將源極端子5與源電極2b接合時，可利用接合部件8的表面張力將剩余的接合部件8配置到形成有凹部5e的區(qū)域，所以能夠抑制剩余的接合部件8從源電極2b露出而產(chǎn)生短路等。漏極端子6經(jīng)由接合部件8接合在漏電極散熱板1的表面上。另外，如圖1所示， 在漏電極散熱板1表面上的外周部中，形成有6個漏極端子6，以包圍半導(dǎo)體元件2和半導(dǎo)體元件3。具體地說，在漏電極散熱板1的4個角部分別設(shè)置1個漏極端子6，并且在漏電極散熱板1的長邊上的中央部附近分別設(shè)置1個漏極端子6。由此，在第1實施方式中，漏極端子6配置在與半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3相離的位置處，并且配置在功率模塊100 的端部附近(參照圖1)。如圖6所示，漏極端子6具有呈柱形狀的柱形狀部6a和上端部6b。漏極端子6的柱形狀部6a形成為從漏電極散熱板1的表面起朝功率模塊100的上方(箭頭Zl方向)延伸。另外，漏極端子6的上端部6b具有大致平坦的上端面6c，并且在該上端部6b設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部6d。突出部6d形成為從漏極端子6的柱形狀部6a的外周面起向側(cè)方周狀地突出。由此，漏極端子6的上端面6c具有大致平坦、且平面觀察時比柱形狀部6a (漏極端子6)的外周面大一圈的大致矩形形狀(參照圖1)。另外，漏極端子6具有從設(shè)置有突出部6d的上端部6b的上端面6c釋放半導(dǎo)體元件2所產(chǎn)生的熱的功能。另外，6個漏極端子6的上端面6c相對于漏電極散熱板1的表面的高度都大致相同。此外，漏極端子6是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”、“第2電極用導(dǎo)體”、“第2晶體管電極用導(dǎo)體”以及“漏電極用導(dǎo)體” 的一例。另外，漏極端子6與半導(dǎo)體元件3的陰極電極3b電連接，還作為半導(dǎo)體元件3的陰極電極端子發(fā)揮功能。即，漏極端子6也是本發(fā)明的“第2 二極管電極用導(dǎo)體”的一例。陽極端子7經(jīng)由接合部件8配置在半導(dǎo)體元件3的表面上(陽極電極3a上)，并且固定。另外，如圖7所示，在第1實施方式中，陽極端子7具有呈柱形狀的柱形狀部7a和上端部7b。陽極端子7的柱形狀部7a形成為從半導(dǎo)體元件3的表面起朝功率模塊100的上方(箭頭Zl方向)延伸。另外，陽極端子7的上端部7b具有大致平坦的上端面7c，并且在該上端部7b設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部7d。突出部7d形成為從柱形狀部7a的外周面周狀地突出。由此，陽極端子7的上端面7c具有大致平坦、且平面觀察時比柱形狀部7a (陽極端子7)的外周面大一圈的大致矩形形狀(參照圖1)。另外，陽極端子7具有從設(shè)置有突出部7d的上端部7b的上端面7c釋放半導(dǎo)體元件3所產(chǎn)生的熱的功能。此外，陽極端子7 是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”、“第1電極用導(dǎo)體”以及“第1 二極管電極用導(dǎo)體”的一例。另外，在陽極端子7的柱形狀部7a的根部，與源極端子5同樣地設(shè)置有凹部7e。 由此，從半導(dǎo)體元件3的陽極電極3a傳導(dǎo)出的熱能夠容易地向上端部7b擴(kuò)散。另外，在將陽極端子7與陽極電極3a接合時，利用接合部件8的表面張力可將剩余的接合部件8配置到形成有凹部7e的區(qū)域，所以能夠抑制剩余的接合部件8從陽極電極3a露出而產(chǎn)生短路寸。這里，如圖2所示，在第1實施方式中，柵極端子4的設(shè)置有突出部4d的上端部4b 的上端面4c、源極端子5的設(shè)置有突出部5d的上端部5b的上端面5c、漏極端子6的設(shè)置有突出部6d的上端部6b的上端面6c以及陽極端子7的設(shè)置有突出部7d的上端部7b的上端面7c形成為具有大致相同的高度。此外，各個端子的上端部(上端部4b、上端部5b、 上端部6b以及上端部7b)可與柱形狀部(柱形狀部4a、柱形狀部5a、柱形狀部6a以及柱形狀部7a)形成為一體，或者可與柱形狀部分體地形成并接合在柱形狀部(柱形狀部4a、柱形狀部5a、柱形狀部6a以及柱形狀部7a)的上表面。此外，在一般的功率模塊中，利用引線接合(wire bonding)等的布線進(jìn)行半導(dǎo)體元件與電極之間的接合。但是，在引線接合等的布線中，因為布線電感較大，所以難以使功率模塊以較高的頻率進(jìn)行開關(guān)。另一方面，第1實施方式的柵極端子4、源極端子5以及漏極端子6 (陽極端子7)分別經(jīng)由接合部件8與半導(dǎo)體元件2 (半導(dǎo)體元件3)直接接合，由此與采用引線接合的情況相比，布線電感變小，所以能夠使功率模塊100以較高的頻率進(jìn)行開關(guān)。另外，在第1實施方式中，如圖1 圖3所示，為了以包圍的方式覆蓋半導(dǎo)體元件 2、半導(dǎo)體元件3、柵極端子4、源極端子5、漏極端子6、陽極端子7以及漏電極散熱板1的側(cè)面，設(shè)置有由硅膠等構(gòu)成的絕緣性的樹脂材料10。由此，樹脂材料10形成功率模塊100的外形面。該樹脂材料10具有作為進(jìn)行半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件3、柵極端子4、源極端子 5、漏極端子6以及陽極端子7之間的絕緣的絕緣體的功能、和作為防止水分等浸入半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3中的密封部件的功能。此外，樹脂材料10是本發(fā)明的“密封部件” 的一例。另外，在第1實施方式中，如圖8所示，樹脂材料10被設(shè)置為從上表面露出柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c。此外，樹脂材料10的上表面具有與柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面 5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c大致相同的高度。并且，構(gòu)成為，在從樹脂材料10露出的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c中分別進(jìn)行與外部的電連接。另外，如圖9所示，漏電極散熱板1從樹脂材料10的背面露出。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在第1實施方式的功率模塊100中構(gòu)成為，能夠從配置在半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的上表面(主表面)側(cè)的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c、和配置在半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的下表面(背面)側(cè)的漏電極散熱板1雙方，釋放半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3所產(chǎn)生的熱。在第1實施方式中，如上所述，在樹脂材料10的上表面，使柵極端子4(源極端子 5、漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)露出。并且，在所露出的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的具有大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)的上端部4b (上端部5b、上端部6b、上端部 7b)中設(shè)置向側(cè)方突出的突出部4d(突出部5d、突出部6d、突出部7d)。由此，能夠經(jīng)由柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)向上方釋放半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件 3產(chǎn)生的熱。另外，能夠利用向側(cè)方突出的突出部4d(突出部5d、突出部6d、突出部7d)來增大柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的上端面4c (上端面5c、上端面6c、 上端面7c，即散熱面)的面積，所以能夠增加向上方釋放半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3產(chǎn)生的熱時的散熱量。另外，因為可以從在樹脂材料10的上表面露出的柵極端子4(源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)側(cè)進(jìn)行與外部的電連接，所以與為了連接功率模塊100和外部布線而使電極從樹脂材料10的側(cè)面露出的情況不同，能夠抑制功率模塊100變大。結(jié)果，可實現(xiàn)功率模塊100的小型化。另外，在第1實施方式中，如上所述，將向上方延伸的具有柱形狀的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的上端部4b (上端部5b、上端部6b、上端部7b)的突出部4d(突出部5d、突出部6d、突出部7d)設(shè)置為從柱形狀的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的外周面周狀地突出。由此，可容易地增大柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的上端面4c(上端面5c、上端面6c、上端面7c)(即，散熱面)的面積。另外，在第1實施方式中，如上所述，使設(shè)置有突出部4d(突出部5d、突出部6d、突出部7d)的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)構(gòu)成為具有彼此大致相同的高度。由此，在柵極端子4(源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的上表面進(jìn)行與外部的電連接時，可容易地配置布線基板和電極等，所以能夠容易地進(jìn)行與外部的電連接。另外，在第1實施方式中，如上所述，將設(shè)置有突出部4d(突出部5d、突出部6d、突出部7d)的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)構(gòu)成為具有與樹脂材料10的上表面大致相同的高度。由此， 上端面4c、上端面5c、上端面6c以及上端面7c與樹脂材料10的上表面共面，所以在上端面4c、上端面5c、上端面6c以及上端面7c與樹脂材料10之上可容易地配置布線基板等。另外，在第1實施方式中，如上所述，構(gòu)成為分別在樹脂材料10的上表面露出的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c上進(jìn)行與外部的電連接。由此，能夠分別在樹脂材料10的上表面露出的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c上，同時進(jìn)行散熱以及與外部的電連接。另外，在第1實施方式中，如上所述，柵極端子4 (源極端子5)以在半導(dǎo)體元件2的主表面上經(jīng)由接合部件8與控制電極2a (源電極2b)連接的狀態(tài)朝上方延伸，并且具有從樹脂材料10的上表面露出的大致平坦的上端面4c(上端面5c)和突出部4d(突出部5d)。 另外，漏極端子6以與半導(dǎo)體元件2背面的漏電極2c電連接的狀態(tài)從與半導(dǎo)體元件2相離的位置朝上方延伸，并且具有從樹脂材料10的上表面露出的大致平坦的上端面6c和突出部6d。另外，陽極端子7以在半導(dǎo)體元件3的主表面上經(jīng)由接合部件8與陽極電極3a連接的狀態(tài)朝上方延伸，并且具有從樹脂材料10的上表面露出的大致平坦的上端面7c和突出部7d。另外，漏極端子6以與半導(dǎo)體元件3背面的陰極電極3b電連接的狀態(tài)從與半導(dǎo)體元件3相離的位置朝上方延伸，并且具有從樹脂材料10的上表面露出的大致平坦的上端面 6c和突出部6d。由此，柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c被配置在功率模塊100的上方側(cè)，所以能夠容易地進(jìn)行與外部的電連接。另外，可分別通過突出部4d(突出部5d、突出部6d、突出部7d)來增大作為散熱面發(fā)揮功能的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c的面積，所以能夠進(jìn)一步增加向上方釋放半導(dǎo)體元件 2以及半導(dǎo)體元件3產(chǎn)生的熱時的散熱量。另外，在第1實施方式中，如上所述，在樹脂材料10的上表面形成為使柵極端子4 的大致平坦的上端面4c、源極端子5的大致平坦的上端面5c以及漏極端子6的大致平坦的上端面6c露出。由此，半導(dǎo)體元件2的柵極端子4的大致平坦的上端面4c以及源極端子 5的大致平坦的上端面5c和漏極端子6的大致平坦的上端面6c都配置在功率模塊100的上方側(cè)、且利用突出部4d(突出部5d，突出部6d)而變大，所以能夠容易地進(jìn)行與外部的電連接。另外，在第1實施方式中，如上所述，將漏極端子6構(gòu)成為以與半導(dǎo)體元件2背面的漏電極2c電連接的狀態(tài)從與半導(dǎo)體元件2相離的位置向上方延伸。并且，在漏極端子6 上設(shè)置大致平坦的上端面6c和突出部6d。由此，漏極端子6與半導(dǎo)體元件2相離，所以能夠抑制漏極端子6的側(cè)面與半導(dǎo)體元件2短路。另外，在第1實施方式中，如上所述，將漏極端子6配置在功率模塊100的端部附近，由此能夠?qū)艠O端子4以及源極端子5配置在功率模塊100的中央部。由此，能夠增大漏極端子6與柵極端子4以及源極端子5之間的距離，所以可抑制漏極端子6與柵極端子 4以及源極端子5短路。另外，在第1實施方式中，如上所述，將樹脂材料10形成為覆蓋半導(dǎo)體元件3與陽極端子7的側(cè)面，并且在樹脂材料10的上表面露出陽極端子7的大致平坦的上端面7c。由此，與陽極端子7被樹脂材料10覆蓋的情況不同，能夠從陽極端子7的大致平坦的上端面 7c向上方釋放由半導(dǎo)體元件3發(fā)出的熱。另外，可通過向側(cè)方突出的突出部7d來增大陽極端子7的上端面7c (散熱面)的面積。結(jié)果，在第1實施方式中，能夠增大向上方釋放半導(dǎo)體元件3產(chǎn)生的熱時的散熱量。另外，在第1實施方式中，將樹脂材料10設(shè)置為構(gòu)成功率模塊100的外形面，由此在樹脂材料10的內(nèi)部含有半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件3、柵極端子4、源極端子5、漏極端子6和陽極端子7，所以能夠抑制由于來自外部的沖擊而引起的半導(dǎo)體元件2以及3的破損。 另外，可抑制柵極端子4、源極端子5、漏極端子6以及陽極端子7短路。另外，在第1實施方式中，如上所述，構(gòu)成為，能夠從配置在半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的上表面(主表面)側(cè)的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c、和配置在半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3 的下表面(背面)側(cè)的漏電極散熱板1雙方，釋放半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3所產(chǎn)生的熱。由此，能夠從在樹脂材料10的上表面露出的柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c向上方散熱。此外，能夠從配置在半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3背面?zhèn)鹊穆╇姌O散熱板1向下方散熱，所以可進(jìn)一步增大散熱量。另外，在第1實施方式中，如上所述，可將漏電極散熱板1分別經(jīng)由接合部件8接合到半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的背面，由此能夠分別將漏電極散熱板1容易地接合到半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的背面。另外，在第1實施方式中，如上所述，由不包含絕緣物的金屬板構(gòu)成漏電極散熱板 1，因此與漏電極散熱板1包含絕緣物的情況不同，能夠增大來自漏電極散熱板1的散熱量。另外，在第1實施方式中，如上所述，將樹脂材料10配置為包圍漏電極散熱板1并露出漏電極散熱板1的表面，由此與漏電極散熱板1的表面被樹脂材料10覆蓋的情況不同，能夠增大來自漏電極散熱板1的散熱量。另外，在第1實施方式中，如上所述，利用由SiC構(gòu)成的半導(dǎo)體來形成半導(dǎo)體元件 2 (半導(dǎo)體元件3)，因此與利用由Si構(gòu)成的半導(dǎo)體形成半導(dǎo)體元件2 (半導(dǎo)體元件3)的情況不同，能夠使半導(dǎo)體元件2 (半導(dǎo)體元件3)高溫度且高速地進(jìn)行動作。(第2實施方式)接著，參照圖11來說明第2實施方式。在此第2實施方式中，將上述第1實施方式的功率模塊100 (功率模塊主體部IOOa以及100b)安裝到布線基板21上。此外，功率模塊主體部IOOa以及IOOb是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。如圖11所示，在第2實施方式的功率模塊101中，在由環(huán)氧玻璃(力‘，7工求矢 〉)、陶瓷、聚酰亞胺等構(gòu)成的布線基板21上安裝有功率模塊主體部IOOa以及100b。另外， 在布線基板21的下表面安裝有P側(cè)柵極驅(qū)動器IC 22和N側(cè)柵極驅(qū)動器IC 23。此外，功率模塊101構(gòu)成3相的反相電路。并且，功率模塊主體部IOOa作為3相反相電路的上側(cè)橋臂發(fā)揮功能，并且功率模塊主體部IOOb作為3相反相電路的下側(cè)橋臂發(fā)揮功能。功率模塊主體部IOOa經(jīng)由凸出(bump)電極41安裝在布線基板21上。S卩，在第 2實施方式中，從樹脂材料10的表面露出的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子 7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)(參照圖1)分別經(jīng)由凸起電極41與布線基板21的P側(cè)柵極金屬端子24 (P側(cè)源極金屬端子25、P側(cè)漏極金屬端子26、 P側(cè)陽極金屬端子27)電連接。另外，功率模塊主體部IOOb經(jīng)由凸起電極41安裝在布線基板21上。S卩，在第2實施方式中，從樹脂材料10的表面露出的柵極端子4 (源極端子5、 漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c)(參照圖1)經(jīng)由凸起電極41與布線基板21的N側(cè)柵極金屬端子28 (N側(cè)源極金屬端子29、N側(cè)漏極金屬端子30、N側(cè)陽極金屬端子31)電連接。
另外，在布線基板21的一端側(cè)設(shè)置有P側(cè)金屬端子32以及N側(cè)金屬端子33。P 側(cè)金屬端子32經(jīng)由設(shè)置在布線基板21內(nèi)部的由導(dǎo)電性金屬板構(gòu)成的母線(busbar)狀的布線34與功率模塊主體部IOOa的P側(cè)漏極金屬端子26連接。另外，功率模塊主體部IOOa 的P側(cè)源極金屬端子25和P側(cè)陽極金屬端子27經(jīng)由設(shè)置在布線基板21內(nèi)部的母線狀的布線34與功率模塊主體部IOOb的N側(cè)漏極金屬端子30連接。另外，功率模塊主體部IOOb 的N側(cè)源極金屬端子29以及N側(cè)陽極金屬端子31經(jīng)由設(shè)置在布線基板21內(nèi)部的布線34 與設(shè)置在布線基板21 —端側(cè)的N側(cè)金屬端子33連接。另外，P側(cè)柵極驅(qū)動器IC22配置在功率模塊主體部IOOa的附近。另外，P側(cè)柵極驅(qū)動器IC22與設(shè)置在布線基板21 —端側(cè)的P側(cè)控制信號端子35連接。另外，N側(cè)柵極驅(qū)動器IC23配置在功率模塊主體部IOOb的附近。另外，N側(cè)柵極驅(qū)動器IC23與設(shè)置在布線基板21 —端側(cè)的N側(cè)控制信號端子36連接。此外，P側(cè)柵極驅(qū)動器IC22以及N側(cè)柵極驅(qū)動器IC23分別配置在功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部IOOb的附近，由此能夠減小布線電感，所以能夠使功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部IOOb以較高的頻率進(jìn)行開關(guān)。布線基板21與功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部IOOb隔開微小的間隔而配置，在布線基板21與功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部IOOb之間的間隔(空間)中設(shè)置有絕緣性的樹脂材料37。由此，固定布線基板21與功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部100b，并且能夠抑制連接布線基板21與功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部IOOb的凸起電極41發(fā)生腐蝕。另外，關(guān)于樹脂材料37的材質(zhì)，可根據(jù)半導(dǎo)體元件 2以及半導(dǎo)體元件3的發(fā)熱溫度等來選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。此外，樹脂材?7是本發(fā)明的“密封部件”的一例。在第2實施方式中，如上所述，將從樹脂材料10的上表面露出的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面6c、上端面7c) 與布線基板21電連接，由此能夠容易地經(jīng)由布線基板21對柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)供電。另外，在第2實施方式中，如上所述，通過凸起電極41將從樹脂材料10的上表面露出的柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面 5c、上端面5c、上端面7c)與布線基板21進(jìn)行電連接。由此，能夠減小柵極端子4(源極端子5、漏極端子6、陽極端子7)的大致平坦的上端面4c (上端面5c、上端面5c、上端面7c) 與布線基板21之間的間隔，所以能夠抑制柵極端子4 (源極端子5、漏極端子6、陽極端子7) 及布線基板21發(fā)生腐蝕。(第3實施方式)接著，參照圖12來說明第3實施方式。在該第3實施方式中，與將上述功率模塊主體部IOOa以及IOOb鄰接地配置在布線基板21表面上的上述第2實施方式不同，將功率模塊主體部IOOa以及IOOb配置在布線基板21的兩面。如圖12所示，在第3實施方式的功率模塊102中，將功率模塊主體部IOOb和功率模塊主體部IOOa分別配置在布線基板21的上表面與下表面。由此，與鄰接地配置功率模塊主體部IOOa與功率模塊主體部IOOb的上述第2實施方式相比，連接功率模塊主體部IOOa 和功率模塊主體部IOOb的布線的長度變小，所以能夠減小布線電感。結(jié)果，能夠使功率模塊主體部IOOa以及功率模塊主體部IOOb以較高的頻率進(jìn)行開關(guān)。另外，為了密封功率模塊主體部IOOa以及IOOb與布線基板21之間而設(shè)置有絕緣性的樹脂材料37a。此外，將樹脂材料37a設(shè)置為從布線基板21的表面覆蓋到功率模塊主體部IOOa以及IOOb側(cè)面的中央部。另外，利用凸起電極41連接功率模塊主體部IOOa以及IOOb與布線基板21 (P側(cè)柵極金屬端子24、P側(cè)源極金屬端子25、P側(cè)漏極金屬端子26、 P側(cè)陽極金屬端子27、N側(cè)柵極金屬端子28、N側(cè)源極金屬端子29、N側(cè)漏極金屬端子30以及N側(cè)陽極金屬端子31)，由此能夠減小功率模塊主體部IOOa以及IOOb與布線基板21之間的間隔。由此，可抑制端子等發(fā)生腐蝕，所以有時可以不設(shè)置樹脂材料37a。此外，樹脂材料37a是本發(fā)明的“密封部件”的一例。此外，第3實施方式的效果與上述第2實施方式相同。(第4實施方式)接著，參照圖13來說明第4實施方式。在此第4實施方式中，與逐個設(shè)置上述半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的上述第1實施方式不同，按照每對(2個)來設(shè)置半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3。如圖13所示，在第4實施方式的功率模塊103中，分別按照每對(2個)來并排設(shè)置半導(dǎo)體元件2(參照圖1)以及半導(dǎo)體元件3 (參照圖1)。即，在功率模塊103的上表面， 從樹脂材料IOa露出2個半導(dǎo)體元件2的各個柵極端子4的上端面54a以及上端面54b和各個源極端子5的上端面55a以及上端面55b。另外，在功率模塊102的上表面，從樹脂材料IOa露出2個半導(dǎo)體元件3的各個陽極端子7的上端面57a以及上端面57b。此外，與上述第1實施方式相同，在功率模塊102的端部附近設(shè)置有6個漏極端子6，6個漏極端子 6的上端面6c分別從樹脂材料IOa露出。此外，樹脂材料IOa是本發(fā)明的“密封部件”的一例。此外，功率模塊103是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。(第5實施方式)接著，參照圖14 圖18來說明第5實施方式。在該第5實施方式中，與設(shè)置上述半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的上述第1實施方式不同，僅設(shè)置有半導(dǎo)體元件2。如圖14 圖16所示，在第5實施方式的功率模塊104中，未設(shè)置半導(dǎo)體元件3， 而是設(shè)置半導(dǎo)體元件2。此外，柵極端子4(參照圖4)、源極端子5(參照圖5)以及漏極端子6(參照圖6)的形狀與上述第1實施方式相同。即，在柵極端子4的上端部4b、源極端子 5的上端部5b以及漏極端子6的上端部6b分別設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部4d、突出部5d 以及突出部6d。另外，如圖17所示，在功率模塊104的上表面，柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c以及漏極端子6的上端面6c從樹脂材料IOb露出。另外，如圖18所示，在功率模塊104的下表面，漏電極散熱板1從樹脂材料IOb露出。此外，樹脂材料IOb 是本發(fā)明的“密封部件”的一例。另外，功率模塊104是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。(第6實施方式)接著，參照圖19 圖23來說明第6實施方式。在此第6實施方式中，與設(shè)置上述半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的上述第1實施方式不同，僅設(shè)置半導(dǎo)體元件3如圖19 圖23所示，在第6實施方式的功率模塊105中，未設(shè)置半導(dǎo)體元件2，而是設(shè)置半導(dǎo)體元件3。此外，陽極端子7(參照圖7)以及漏極端子6(參照圖6)的形狀與上述第1實施方式相同。即，在陽極端子7的上端部7b以及漏極端子6的上端部6b分別設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部7d以及突出部6d。另外，如圖22所示，在功率模塊105的上表面，陽極端子7的上端面7c以及漏極端子6的上端面6c從樹脂材料IOc露出。另外，如圖23所示，在功率模塊105的下表面，漏電極散熱板1從樹脂材料IOc露出。此外，樹脂材料IOc是本發(fā)明的“密封部件”的一例。另外，功率模塊105是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。(第7實施方式)接著，參照圖24 圖26說明第7實施方式。在此第7實施方式中，與設(shè)置上述1 個半導(dǎo)體元件2以及1個半導(dǎo)體元件3的上述第1實施方式不同，設(shè)置有構(gòu)成P側(cè)3相的功率模塊的3個半導(dǎo)體元件2。如圖24所示，在第7實施方式的功率模塊106中，設(shè)置有3個半導(dǎo)體元件2。由此，功率模塊106構(gòu)成P側(cè)3相的功率模塊。此外，3個半導(dǎo)體元件2的下表面經(jīng)由接合部件8與1個P電位金屬散熱板106a連接。另外，如圖25所示，在功率模塊106的上表面，3 個半導(dǎo)體元件2的各個柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、以及兼作漏極端子的P電位金屬端子66的上端面66c從樹脂材料IOd露出。如圖24所示，P電位金屬端子66具有柱形狀部66a和上端部66b，并且在上端部66b設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部66d。 此外，柵極端子4 (參照圖4)以及源極端子5 (參照圖5)的形狀與上述第1實施方式相同。 另外，P電位金屬端子66被配置成包圍柵極端子4以及源極端子5。另外，如圖26所示，在功率模塊106的下表面，P電位金屬散熱板106a從樹脂材料IOd露出。此外，P電位金屬散熱板106a以及樹脂材料IOd分別是本發(fā)明的“散熱部件”以及“密封部件”的一例。另夕卜，P電位金屬端子66是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”、“第2電極用導(dǎo)體”、“第2晶體管電極用導(dǎo)體”以及“漏電極用導(dǎo)體”的一例。另外，功率模塊106是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。(第8實施方式)接著，參照圖27 圖29來說明第8實施方式。在此第8實施方式中，設(shè)置構(gòu)成N 側(cè)3相的功率模塊的3個半導(dǎo)體元件2。如圖27所示，在第8實施方式的功率模塊107中，設(shè)置有3個半導(dǎo)體元件2。由此，功率模塊107構(gòu)成N側(cè)3相的功率模塊。此外，3個半導(dǎo)體元件2的下表面經(jīng)由接合部件8與1個N電位金屬散熱板107a連接。另外，如圖28所示，在功率模塊107的上表面， 3個半導(dǎo)體元件2的各個柵極端子4的上端面4c、漏極端子6的上端面6c以及兼作源極端子的N電位金屬端子76的上端面76c從樹脂材料IOe露出。如圖27所示，N電位金屬端子76具有柱形狀部76a和上端部76b，并且在上端部76b設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部76d。 此外，柵極端子4(參照圖4)的形狀與上述第1實施方式相同。另外，如圖29所示，在功率模塊107的下表面，N電位金屬散熱板107a從樹脂材料IOe露出。此外，N電位金屬散熱板 107a以及樹脂材料IOe分別是本發(fā)明的“散熱部件”以及“密封部件”的一例。另外，N電位金屬端子76是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”、“第2電極用導(dǎo)體”的一例。另外，功率模塊107 是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。(第9實施方式)接著，參照圖30以及圖31來說明第9實施方式。在此第9實施方式中，設(shè)置有上述第7實施方式的P側(cè)3相的功率模塊106和上述第8實施方式的N側(cè)3相的功率模塊 107。如圖30以及圖31所示，在第9實施方式的功率模塊108中，在布線基板21的下表面設(shè)置P側(cè)3相的功率模塊106，并且在布線基板21的上表面設(shè)置N側(cè)3相的功率模塊 107。另外，功率模塊106的源極端子5經(jīng)由設(shè)置在布線基板21內(nèi)部的布線34與功率模塊 107的漏極端子6連接。此外，在布線基板21的下表面設(shè)置有P側(cè)金屬端子32以及P側(cè)控制信號端子35，并且在上表面設(shè)置有N側(cè)金屬端子33以及N側(cè)控制信號端子36。(第10實施方式)接著，參照圖32 圖34來說明第10實施方式。在此第10實施方式中，與在僅由上述1片金屬板構(gòu)成的漏電極散熱板1的表面上設(shè)置半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3的第 1實施方式不同，在絕緣電路基板109a的表面上接合半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3。如圖32 圖34所示，在第10實施方式的功率模塊109中，在絕緣電路基板109a 的表面上經(jīng)由接合部件8接合半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3。此外，絕緣電路基板109a 具有在陶瓷等絕緣體的兩面粘貼有金屬板的構(gòu)造。并且，構(gòu)成為，能夠從柵極端子4、源極端子5、漏極端子6以及陽極端子7向上方釋放半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3產(chǎn)生的熱，并且還從絕緣電路基板109a的下方散熱。此外，絕緣電路基板109a是本發(fā)明的“散熱部件” 的一例。另外，功率模塊109是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。另外，第10實施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第1實施方式相同。(第11實施方式)接著，參照圖35 圖39說明第11實施方式。在此第11實施方式中，與利用上述樹脂材料10形成外形面的第1實施方式不同，由殼體狀的下側(cè)散熱器109b以及殼體狀的上側(cè)散熱器109c形成外形面。此外，殼體狀的下側(cè)散熱器109b以及殼體狀的上側(cè)散熱器 109c由具有導(dǎo)電性以及熱傳導(dǎo)性的金屬構(gòu)成。如圖35以及圖36所示，在第11實施方式的功率模塊110中，在絕緣電路基板109a 的表面上，經(jīng)由接合部件8接合半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件3以及漏極端子6。另外，在半導(dǎo)體元件2的表面上經(jīng)由接合部件8接合柵極端子4以及源極端子5。另外，在半導(dǎo)體元件3 的表面上經(jīng)由接合部件8接合陽極端子7。此外，功率模塊110是本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。另外，在絕緣電路基板109a的下表面配置有具有散熱功能的下側(cè)散熱器109b。下側(cè)散熱器109b形成為具有底面和側(cè)面的箱形狀(殼體狀)。另外，在下側(cè)散熱器109b上， 經(jīng)由接合部件8配置有上側(cè)散熱器109c。上側(cè)散熱器109c形成為具有上表面和側(cè)面的箱形狀(殼體狀)。另外，如圖37所示，在上側(cè)散熱器109c的上表面設(shè)置有開口部109d。并且，構(gòu)成為在下側(cè)散熱器109b與上側(cè)散熱器109c的內(nèi)部收容有半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3。由此，構(gòu)成為，從下側(cè)散熱器109b的下表面以及側(cè)面和上側(cè)散熱器109c的上表面以及側(cè)面釋放半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3產(chǎn)生的熱。此外，下側(cè)散熱器109b以及上側(cè)散熱器109c是本發(fā)明的“殼體部”的一例。另外，如圖38以及圖39所示，在下側(cè)散熱器109b與上側(cè)散熱器109c的側(cè)面設(shè)置有樹脂注入孔109e。并且，通過從樹脂注入孔109e注入樹脂，利用樹脂材料IOf填充下側(cè)散熱器109b以及上側(cè)散熱器109c與半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3之間的空間。此外，還構(gòu)成為，柵極端子4的上端面4c、源極端子5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c從樹脂材料IOf的上表面(上側(cè)散熱器109c的開口部109d)露出。在第11實施方式中，如上所述，以覆蓋半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件3、柵極端子4、 源極端子5、漏極端子6以及陽極端子7的側(cè)面、并且使柵極端子4的上端面4c、源極端子 5的上端面5c、漏極端子6的上端面6c以及陽極端子7的上端面7c露出的方式，將樹脂材料IOf填充到下側(cè)散熱器109b以及上側(cè)散熱器109c內(nèi)。由此，半導(dǎo)體元件2、半導(dǎo)體元件 3、柵極端子4、源極端子5、漏極端子6以及陽極端子7被樹脂材料IOf覆蓋，并且樹脂材料 IOf還被下側(cè)散熱器109b以及上側(cè)散熱器109c覆蓋，所以能夠進(jìn)一步抑制由來自外部的沖擊而引起半導(dǎo)體元件2以及半導(dǎo)體元件3發(fā)生破損。此外，本次公開的實施方式的全部內(nèi)容都是例示，不對本發(fā)明給與任何限制。本發(fā)明的范圍不是上述實施方式的說明而是由權(quán)利要求的范圍示出的，此外還包含與權(quán)利要求范圍等同的含義以及范圍內(nèi)的全部變更。例如，在上述第1 第11實施方式中示出了柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)的大致平坦的上端面從樹脂材料露出的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，只要柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)中的至少1個大致平坦的上端面從樹脂材料露出即可。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)的大致平坦的上端面具有彼此相同高度的例子，但本發(fā)明不限于此。例如，柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)的大致平坦的上端面的高度可互不相同。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)具有柱形狀部的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)可具有柱形狀以外的柱狀部。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)的大致平坦的上端面具有與樹脂材料的上表面大致相同高度的例子， 但本發(fā)明不限于此。例如，柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子(陰極端子)的大致平坦的上端面可以從樹脂材料的上表面突出。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了漏極端子與柵極端子、源極端子以及陽極端子相離的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，柵極端子、源極端子、漏極端子以及陽極端子可以接近。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了將漏極端子、柵極端子、源極端子以及陽極端子的各個上端部的突出部設(shè)置為從柱形狀部的外周面周狀突出的例子，但本發(fā)明不限于此。例如，可以僅將突出部設(shè)置在柱形狀部的一個側(cè)面。另外，不需要在柱形狀部外周面的全周設(shè)置突出部。因此，可在柱形狀部外周面的一部分周狀地設(shè)置突出部。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了在漏極端子、柵極端子、源極端子以及陽極端子的各個上端部設(shè)置突出部的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，可僅在漏極端子、柵極端子、源極端子以及陽極端子中任意一個的上端部設(shè)置突出部。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了采用形成在以碳化硅(SiC)為主成分的SiC基板上并能夠進(jìn)行高頻開關(guān)的FET來作為半導(dǎo)體元件的例子，但本發(fā)明不限于此。例如，可采用形成在以氮化鎵(GaN)為主成分的GaN基板上并能夠進(jìn)行高頻開關(guān)的FET來作為半導(dǎo)體元件。另外，也可采用形成在以硅(Si)為主成分的Si基板上的MOSFET(金屬氧化膜型場效應(yīng)晶體管)來作為半導(dǎo)體元件。另外，還可以采用IGBT(絕緣柵型雙極晶體管) 作為半導(dǎo)體元件。另外，在上述第1 第11實施方式中示出了采用快速恢復(fù)二極管(FRD)作為回流二極管元件的例子，但本發(fā)明不限于此。例如，可采用肖特基勢壘二極管(SBD)作為回流二極管元件。在本發(fā)明中，只要是作為回流二極管元件發(fā)揮功能的二極管元件，則可以采用快速恢復(fù)二極管(FRD)以及肖特基勢壘二極管(SBD)以外的其它二極管元件。另外，在上述第1 第11實施方式中示出接合部件由Au-20Sn、Zn-30Sn、Pb-5Sn、 有機(jī)層覆蓋納米Ag粒子等構(gòu)成的例子，但本發(fā)明不限于此。例如，可采用焊料箔或焊料膏作為接合部件。
權(quán)利要求
1.一種電力變換裝置，其具備 具有電極的電力變換用半導(dǎo)體元件；電極用導(dǎo)體，其與上述電力變換用半導(dǎo)體元件的電極電連接，并包含側(cè)面和具有大致平坦的上端面的上端部；以及密封部件，其由覆蓋上述電力變換用半導(dǎo)體元件與上述電極用導(dǎo)體的側(cè)面的樹脂構(gòu)成，關(guān)于上述密封部件，在上述密封部件的上表面露出上述電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面，并且在具有所露出的上述電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面的上端部設(shè)置有向側(cè)方突出的突出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置，其中， 上述電極用導(dǎo)體具有向上方延伸的柱形狀，上述電極用導(dǎo)體的上端部的上述突出部被設(shè)置成從柱形狀的上述電極用導(dǎo)體的外周面周狀地突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力變換裝置，其中， 設(shè)置有多個上述電極用導(dǎo)體，設(shè)置有上述突出部的多個上述電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面具有彼此大致相同的尚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置，其特征在于，設(shè)置有上述突出部的上述電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面具有與上述密封部件的上表面大致相同的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的電力變換裝置，其中，該電力變換裝置構(gòu)成為在上述密封部件的上表面露出的上述電極用導(dǎo)體的上端面進(jìn)行與外部的電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的電力變換裝置，其中，上述電力變換用半導(dǎo)體元件的電極包含設(shè)置在上述電力變換用半導(dǎo)體元件的主表面上的正面電極和設(shè)置在上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面上的背面電極， 上述電極用導(dǎo)體包含第1電極用導(dǎo)體，其以在上述電力變換用半導(dǎo)體元件的主表面上經(jīng)由接合部件與上述正面電極連接的狀態(tài)，向上方延伸，并且具有從上述密封部件露出的大致平坦的上端面和上述突出部；以及第2電極用導(dǎo)體，其以與上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面的上述背面電極電連接的狀態(tài)，從與上述電力變換用半導(dǎo)體元件相離的位置起向上方延伸，并且具有從上述密封部件露出的大致平坦的上端面和上述突出部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力變換裝置，其中，上述電力變換用半導(dǎo)體元件包含具有控制電極、第1電極和第2電極的電壓驅(qū)動型晶體管元件，上述第1電極用導(dǎo)體包含第1晶體管電極用導(dǎo)體，該第1晶體管電極用導(dǎo)體以在上述電壓驅(qū)動型晶體管元件的主表面上經(jīng)由上述接合部件與由上述控制電極以及上述第1電極的至少一方構(gòu)成的上述正面電極連接的狀態(tài)，向上方延伸，并且具有上述大致平坦的上端面和上述突出部，上述第2電極用導(dǎo)體包含第2晶體管電極用導(dǎo)體，該第2晶體管電極用導(dǎo)體以與上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面的由上述第2電極構(gòu)成的上述背面電極電連接的狀態(tài)，從與上述電壓驅(qū)動型晶體管元件相離的位置向上方延伸，并且具有上述大致平坦的上端面和上述突出部，上述密封部件形成為覆蓋上述電壓驅(qū)動型晶體管元件和上述第1晶體管電極用導(dǎo)體以及上述第2晶體管電極用導(dǎo)體的側(cè)面，并且在上述密封部件的上表面露出上述第1晶體管電極用導(dǎo)體以及上述第2晶體管電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力變換裝置，其中，上述第1電極是源電極，上述第2電極是漏電極，上述第1晶體管電極用導(dǎo)體包含控制電極用導(dǎo)體以及源電極用導(dǎo)體，該控制電極用導(dǎo)體以及源電極用導(dǎo)體在上述電壓驅(qū)動型晶體管元件的主表面上與上述控制電極以及上述源電極分別連接且向上方延伸，并且具有上述大致平坦的上端面和上述突出部，上述第2晶體管電極用導(dǎo)體包含漏電極用導(dǎo)體，該漏電極用導(dǎo)體以與上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面的上述漏電極電連接的狀態(tài)，從與上述電壓驅(qū)動型晶體管元件相離的位置向上方延伸，并且具有上述大致平坦的上端面和上述突出部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力變換裝置，其中，上述密封部件被形成為以包圍的方式覆蓋上述源電極用導(dǎo)體的側(cè)面，并且覆蓋上述漏電極用導(dǎo)體的側(cè)面的至少一部分，并且，被形成為，上述控制電極用導(dǎo)體、上述源電極用導(dǎo)體以及上述漏電極用導(dǎo)體的上述大致平坦的上端面從上述密封部件露出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的電力變換裝置，其中，該電力變換裝置還具備電力變換裝置主體部，該電力變換裝置主體部包含上述電壓驅(qū)動型晶體管元件、上述電極用導(dǎo)體和由上述樹脂構(gòu)成的密封部件，上述漏電極用導(dǎo)體配置在上述電力變換裝置主體部的端部附近。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任意一項所述的電力變換裝置，其中，上述電力變換用半導(dǎo)體元件還包含具有第1二極管電極以及第2二極管電極的回流二極管元件，上述第1電極用導(dǎo)體包含第1 二極管電極用導(dǎo)體，該第1 二極管電極用導(dǎo)體以在上述回流二極管元件的主表面上經(jīng)由上述接合部件與由上述第1二極管電極構(gòu)成的上述正面電極連接的狀態(tài)，向上方延伸，并且具有上述大致平坦的上端面，上述第2電極用導(dǎo)體包含第2 二極管電極用導(dǎo)體，該第2 二極管電極用導(dǎo)體以與上述回流二極管元件的背面的由上述第2 二極管電極構(gòu)成的上述背面電極電連接的狀態(tài)，從與上述回流二極管元件相離的位置向上方延伸，并且具有上述大致平坦的上端面，上述密封部件形成為覆蓋上述回流二極管元件和上述第1二極管電極用導(dǎo)體以及上述第2 二極管電極用導(dǎo)體的側(cè)面，并且在上述密封部件的上表面露出上述第1 二極管電極用導(dǎo)體以及上述第2 二極管電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項所述的電力變換裝置，其中，該電力變換裝置還具備電力變換裝置主體部，該電力變換裝置主體部包含上述電力變換用半導(dǎo)體元件、上述電極用導(dǎo)體和由上述樹脂構(gòu)成的密封部件， 上述密封部件被設(shè)置為構(gòu)成電力變換裝置主體部的外形面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項所述的電力變換裝置，其中，該電力變換裝置還具備殼體部，該殼體部被設(shè)置為包圍上述電力變換用半導(dǎo)體元件以及上述電極用導(dǎo)體，上述密封部件以覆蓋上述電力變換用半導(dǎo)體元件和上述電極用導(dǎo)體的側(cè)面、并且使上述電極用導(dǎo)體的上端面露出的方式填充到上述殼體部內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項所述的電力變換裝置，其中，該電力變換裝置還具備散熱部件，該散熱部件配置在上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面?zhèn)?，并且，?gòu)成為能夠從配置在上述電力變換用半導(dǎo)體元件的主表面?zhèn)鹊碾姌O用導(dǎo)體的大致平坦的上端面與配置在上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面?zhèn)鹊纳岵考p方，釋放上述電力變換用半導(dǎo)體元件所產(chǎn)生的熱。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電力變換裝置，其中，上述散熱部件經(jīng)由接合部件與上述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面接合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的電力變換裝置，其中， 上述散熱部件由不包含絕緣物的金屬板構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任意一項所述的電力變換裝置，其中， 上述密封部件被配置為包圍上述散熱部件并且使上述散熱部件的表面露出。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項所述的電力變換裝置，其中， 上述電力變換用半導(dǎo)體元件通過由SiC或GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體來形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任意一項所述的電力變換裝置，其中，從上述密封部件的上表面露出的上述電極用導(dǎo)體的上端面與布線基板電連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電力變換裝置，其中，從上述密封部件的上表面露出的上述電極用導(dǎo)體的上端面通過凸起電極與布線基板電連接。
全文摘要
該電力變換裝置具備具有電極的電力變換用半導(dǎo)體元件(2、3)；電極用導(dǎo)體(4、5、6、7)，其與電力變換用半導(dǎo)體元件的電極電連接，并包含側(cè)面和具有大致平坦的上端面(4c、5c、6c、7c)的上端部(4b、5b、6b、7b)；以及密封部件(10)，其由覆蓋電力變換用半導(dǎo)體元件和電極用導(dǎo)體的側(cè)面的樹脂構(gòu)成，關(guān)于密封部件，在密封部件的上表面使電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面露出，并且在具有所露出的電極用導(dǎo)體的大致平坦的上端面的上端部設(shè)置向側(cè)方突出的突出部(4d、5d、6d、7d)。
文檔編號H01L25/07GK102460694SQ20108002700
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者東川康兒, 中林幸久, 伊藤徹也, 佐佐木亮, 寺園勝志, 小熊清典, 川波靖彥, 森原貴征, 樋口雅人, 磯部祐, 青木隆 申請人:株式會社安川電機(jī)