(57)【要約】【課題】半導体装置の大型化を抑制しつつ電極端子とハウジングとの絶縁性を向上させることができる半導体装置を提供すること。【解決手段】フランジ部２２の金属層２１ｃは、入力端子３１の板厚方向において入力端子３１と対向する位置に第１凹部２１ｄ、出力端子３２の板厚方向において出力端子３２と対向する位置に第２凹部２１ｇを有し、第１凹部２１ｄ及び第２凹部２１ｇの内部には、樹脂層２２ｂが入り込んでおり、第１凹部２１ｄの内部の幅ｄ１は入力端子３１の板幅Ｄ１よりも広く形成され、第２凹部２１ｇの内部の幅ｄ２は出力端子３２の板幅Ｄ２よりも広く形成され、入力端子３１及び出力端子３２の板厚方向から見て、第１凹部２１ｄの板幅Ｄ１が第１凹部２１ｄの幅ｄ１の内側に収まる位置に入力端子３１は配置され、第２凹部２１ｇの板幅Ｄ２が第２凹部２１ｇの幅ｄ２の内側に収まる位置に出力端子３２は配置されている。【選択図】図３
2020136322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体が流れる流路が設けられ、前記流路に連通する開口部を有する冷却ベースの前記流路に挿入される半導体装置であって、
パワースイッチング素子が樹脂とともに収容され、前記冷却ベースの前記開口部を通じて前記流路に挿入される金属製の収容部と、前記収容部が前記流路に挿入された状態で前記収容部の一端部から前記開口部を覆うように設けられ、前記冷却ベースに固定されるフランジ部とを有するハウジングを備え、
前記フランジ部は、前記樹脂と一体的に設けられているとともに前記フランジ部の中央部を含むように設けられている樹脂層と、前記収容部と一体的に設けられている金属層とにより構成され、
前記フランジ部の中央部における前記樹脂層には、前記パワースイッチング素子に接続される板状の電極端子が前記収容部と反対側に向けて突出しており、
前記フランジ部の前記金属層は、前記電極端子の板厚方向において前記電極端子と対向する位置に前記電極端子との絶縁距離を確保するための凹部を有し、
前記凹部の内部には、前記樹脂層が入り込んでおり、
前記凹部の幅は前記電極端子の板幅よりも広く形成され、
前記電極端子の板厚方向から見て、前記電極端子の板幅が前記凹部の幅の内側に収まる位置に前記電極端子は配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記金属層は、前記収容部の一端部を基準として前記収容部と反対側に向けて突出する複数の金属凸部を有し、
前記凹部は、隣り合う前記金属凸部の間に形成され、
複数の前記金属凸部の端面を露出した状態で、複数の前記金属凸部を取り囲むように前記樹脂層を設けることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記金属層は、前記樹脂層を取り囲む内周面を有し、
前記凹部は、前記電極端子の板厚方向に対して前記電極端子から離間するように前記内周面に形成された凹みであり、
前記金属層の端面を露出した状態で、前記内周面の凹みを埋めるように前記樹脂層を設けることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電極端子は、入力端子と出力端子とを備え、
前記入力端子の板幅方向において、前記入力端子を挟み込むように設けられている制御端子を備え、
前記出力端子は、前記入力端子との間で前記制御端子を挟み込むように設けられており、
前記凹部は、前記入力端子用の第１凹部と前記出力端子用の第２凹部とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却媒体（例えば、冷却水）が流れる流路が設けられ、流路に連通する開口部を有する冷却ベースの流路に挿入される半導体装置が知られている（特許文献１参照）。
上記の半導体装置は、パワースイッチング素子と、パワースイッチング素子を収容する金属製（例えば、アルミニウム製）のハウジングとを備えている。ハウジングは、パワースイッチング素子が樹脂とともに収容され、冷却ベースの開口部を介して流路に挿入されている筒部と、筒部の開口縁から冷却ベースの開口部を覆うように設けられているとともに冷却ベースとの間にシール部材を介在させた状態に維持するように冷却ベースに固定されるフランジ部とを備えている。
【０００３】
フランジ部は、筒部に収容される樹脂により構成される樹脂層と、収容部と一体的に設けられている金属層とにより構成されている。フランジ部の樹脂層には、パワースイッチング素子に接続されている端子部（電極端子）が収容部と反対側に向けて突出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２９５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の絶縁性を確保するために端子部から樹脂層及び金属層の境界部分までの距離を十分にとる必要がある。そのため、フランジ部におけるフランジ部の樹脂層を大きくすることが好ましい。
【０００６】
ところで、樹脂層及び金属層の境界部分から電極端子までの最短距離は、電極端子の板厚方向において当該境界部分から電極端子までの距離である。そのため、電極端子と金属層との絶縁性の更なる向上を目的として樹脂層を大きくすると、当該境界部分を電極端子の板厚方向に向けて離間させる必要があり、ひいては半導体装置が大型化してしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、半導体装置の大型化を抑制しつつ電極端子とハウジングとの絶縁性を向上させることができる半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する半導体装置は、冷却媒体が流れる流路が設けられ、前記流路に連通する開口部を有する冷却ベースの前記流路に挿入される半導体装置であって、パワースイッチング素子が樹脂とともに収容され、前記冷却ベースの前記開口部を通じて前記流路に挿入される金属製の収容部と、前記収容部が前記流路に挿入された状態で前記収容部の一端部から前記開口部を覆うように設けられ、前記冷却ベースに固定されるフランジ部とを有するハウジングを備え、前記フランジ部は、前記樹脂と一体的に設けられているとともに前記フランジ部の中央部を含むように設けられている樹脂層と、前記収容部と一体的に設けられている金属層とにより構成され、前記フランジ部の中央部における前記樹脂層には、前記パワースイッチング素子に接続される板状の電極端子が前記収容部と反対側に向けて突出しており、前記フランジ部の前記金属層は、前記電極端子の板厚方向において前記電極端子と対向する位置に前記電極端子との絶縁距離を確保するための凹部を有し、前記凹部の内部には、前記樹脂層が入り込んでおり、前記凹部の幅は前記電極端子の板幅よりも広く形成され、前記電極端子の板厚方向から見て、前記電極端子の板幅が前記凹部の幅の内側に収まる位置に前記電極端子は配置されている。
【０００９】
上記の半導体装置において、前記金属層は、前記収容部の一端部を基準として前記収容部と反対側に向けて突出する複数の金属凸部を有し、前記凹部は、隣り合う前記金属凸部の間に形成され、複数の前記金属凸部の端面を露出した状態で、複数の前記金属凸部を取り囲むように前記樹脂層を設けるとよい。
【００１０】
上記の半導体装置において、前記金属層は、前記樹脂層を取り囲む内周面を有し、前記凹部は、前記電極端子の板厚方向に対して前記電極端子から離間するように前記内周面に形成された凹みであり、前記金属層の端面を露出した状態で、前記内周面の凹みを埋めるように前記樹脂層を設けるとよい。
【００１１】
これらによれば、フランジ部の金属層には、電極端子に対向する位置に凹部が形成されている。凹部の幅は電極端子の板幅よりも大きく、且つ電極端子の板厚方向から見て、電極端子の板幅が凹部の幅の内側に収まる位置に電極端子は配置されている。そのため、フランジ部において電極端子と金属層との絶縁性を向上させるために樹脂層を大きくするとしても、金属層及び樹脂層の境界部分と電極端子との最短距離は電極端子の板厚方向に交差する方向であることから電極端子と金属層との絶縁距離を確保しやすくなる。そして、必要以上に樹脂層を電極端子の板厚方向に向かって大きくする必要がない。したがって、半導体装置の大型化を抑制しつつ電極端子とハウジングとの絶縁性を向上させることができる。
【００１２】
上記の半導体装置において、前記電極端子は、入力端子と出力端子とを備え、前記入力端子の板幅方向において、前記入力端子を挟み込むように設けられている制御端子を備え、前記出力端子は、前記入力端子との間で前記制御端子を挟み込むように設けられており、前記凹部は、前記入力端子用の第１凹部と前記出力端子用の第２凹部とを有するとよい。
【００１３】
これによれば、金属層における入力端子に対向する位置に設けられた第１凹部と、金属層における出力端子に対向する位置に設けられた第２凹部が採用されている。すなわち、フランジ部において入力端子と金属層との絶縁性を向上させる、及びフランジ部において出力端子と金属層との絶縁性を向上させるために必要以上に樹脂層を電極端子の板厚方向に向かって大きくする必要がない。したがって、半導体装置の大型化を抑制しつつ電極端子とハウジングとの絶縁性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、半導体装置の大型化を抑制しつつ電極端子とハウジングとの絶縁性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半導体装置の第１の実施形態の斜視図。
【図２】第１の実施形態を冷却ベースに取り付けた断面図。
【図３】第１の実施形態の樹脂層及び金属層を示した断面図。
【図４】第１の実施形態のフランジ部の製造方法を示した概略図。
【図５】第１の実施形態の上面図。
【図６】半導体装置の第２の実施形態の斜視図。
【図７】第２の実施形態の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
以下、半導体装置を具体化した実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、半導体装置１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０の内部に収容されている図示しないパワースイッチング素子と、パワースイッチング素子に電気的に接続されている電極端子と、パワースイッチング素子に電気的に接続されている２つの制御端子４０とを備えている。電極端子は、パワースイッチング素子に電気的に接続されている電極端子として２つの入力端子３１と、パワースイッチング素子に電気的に接続されている電極端子としての２つの出力端子３２とを備えている。パワースイッチング素子としては、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）や電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）が採用されている。
【００１７】
図２に示すように、半導体装置１０は、複数のねじ８０により冷却ベース１００に固定される。冷却ベース１００は、冷却媒体（例えば、冷却水）が流れる流路１０１と、流路１０１に連通する開口部１０２とを有している。
【００１８】
半導体装置１０のハウジング２０は、収容部２１と、フランジ部２２とを有している。収容部２１は、金属製（例えばアルミニウム製）である。収容部２１には、パワースイッチング素子が樹脂とともに収容されている。収容部２１は有底角筒状をなしており、パワースイッチング素子が収容された状態で樹脂がインサートされている。すなわち、収容部２１の内部では、パワースイッチング素子は樹脂によりモールドされた状態となっている。なお、収容部２１の底部２１ａには樹脂をインサートするための図示しない注入口が設けられており、収容部２１の内部に収容されている樹脂は、注入口からインサートされる。
【００１９】
また、収容部２１は、冷却ベース１００の開口部１０２と通じて冷却ベース１００の流路１０１に挿入される。これにより、収容部２１の内部に収容されているパワースイッチング素子は、冷却ベース１００の流路１０１を流れる冷却媒体によって冷却される。なお、収容部２１の一対の側面２３には、複数の冷却フィン２４が設けられている。複数の冷却フィン２４は、収容部２１の一対の側面２３から突出している。冷却フィン２４により冷却ベース１００の流路１０１の内部において収容部２１が冷却媒体に接触する表面積が増大するため、収容部２１の内部に収容されているパワースイッチング素子の冷却性能が向上している。
【００２０】
フランジ部２２は、収容部２１が冷却ベース１００の流路１０１に挿入された状態で収容部２１の一端部２１ｂから冷却ベース１００の開口部１０２を覆うように設けられている。フランジ部２２は、平面視で矩形をなしている（図１参照）。一端部２１ｂとは、収容部２１の底部２１ａと反対側に位置する端部である。より具体的には、一端部２１ｂとは、収容部２１の開口縁部のことを示している。
【００２１】
フランジ部２２により冷却ベース１００の開口部１０２を覆った状態でフランジ部２２と冷却ベース１００との間には、シール部材８１（例えばＯリング）が介在されている。また、フランジ部２２は、複数のねじ８０により冷却ベース１００に固定される。そのため、フランジ部２２は、冷却ベース１００との間でシール部材８１を圧縮させた状態に維持している。すなわち、フランジ部２２と冷却ベース１００との間でシール部材８１を圧縮させた状態にすることで冷却ベース１００の流路１０１から開口部１０２を介して冷却媒体がフランジ部２２と冷却ベース１００との間から漏れ出さないようにシールすることができる。フランジ部２２の四隅（図１参照）には、円筒状のカラー部８２が埋設されている。カラー部８２は、ねじ８０が挿入されるために設けられている。なお、説明の便宜上、カラー部８２を図２に破線で示す。
【００２２】
図１に示すように、フランジ部２２は、収容部２１の内部に収容されている樹脂と一体的に設けられているとともにフランジ部２２の中央部を含むように設けられている樹脂層２２ｂと、収容部２１と一体的に設けられている金属層２１ｃとにより構成されている。
【００２３】
２つの入力端子３１、２つの出力端子３２、及び２つの制御端子４０は、フランジ部２２の樹脂層２２ｂから収容部２１と反対側に向けて突出している。２つの入力端子３１は、フランジ部２２の中央部から収容部２１と反対側に向けて突出している。２つの入力端子３１は、フランジ部２２の短辺方向において互いに重ならないように設けられている。また、２つの入力端子３１は、フランジ部２２の長辺方向において互いに一部が重なり合うように設けられている。制御端子４０は、フランジ部２２の長辺方向、すなわち入力端子３１の板幅方向において２つの入力端子３１を挟みこむように設けられている。２つの出力端子３２のそれぞれは、フランジ部２２の長辺方向、すなわち出力端子３２の板幅方向において２つの入力端子３１との間で制御端子４０を挟み込むように設けられている。すなわち、２つの入力端子３１、２つの出力端子３２、及び２つの制御端子４０は、フランジ部２２の長辺方向に沿って並んでいる。フランジ部２２における収容部２１と反対側に位置する一端面２２ａを収容部２１と反対側から平面視したとき、２つの入力端子３１、２つの出力端子３２、及び２つの制御端子４０はいずれもフランジ部２２の長辺方向に沿って延びる板状をなしている。
【００２４】
図３に示すように、金属層２１ｃは、入力端子３１及び出力端子３２の板厚方向において入力端子３１及び出力端子３２と対向する位置に入力端子３１及び出力端子３２と絶縁距離を確保するための凹部を有している。凹部は、入力端子３１用の第１凹部２１ｄと出力端子３２用の第２凹部２１ｇとを有している。
【００２５】
具体的には、金属層２１ｃは、入力端子３１の板厚方向において入力端子３１と対向する位置に入力端子３１と絶縁距離を確保するための第１凹部２１ｄを有している。第１凹部２１ｄの内部には、樹脂層２２ｂが入り込んでいる。第１凹部２１ｄの内部の幅ｄ１は、入力端子３１の板幅Ｄ１よりも広く形成されている。入力端子３１の板厚方向から見て、入力端子３１の板幅Ｄ１が第１凹部２１ｄの幅ｄ１に収まる位置に入力端子３１は配置されている。
【００２６】
金属層２１ｃは、収容部２１の一端部２１ｂに連続する基部２１ｅと、収容部２１の一端部２１ｂを基準として収容部２１と反対側に向けて突出する複数の金属凸部２１ｆとを有している。金属凸部２１ｆは、基部２１ｅと一体的に設けられている。金属凸部２１ｆは、四角柱状をなしている。本実施形態において金属凸部２１ｆは、８つ設けられている（図５参照）。第１凹部２１ｄは、入力端子３１の板幅方向において隣り合う金属凸部２１ｆの間に形成される。基部２１ｅは、第１凹部２１ｄの底部をなしている。すなわち、第１凹部２１ｄは、フランジ部２２の板厚方向に向けて形成されている。
【００２７】
金属層２１ｃは、出力端子３２の板厚方向において出力端子３２と対向する位置に出力端子３２と絶縁距離を確保するための第２凹部２１ｇを有している。第２凹部２１ｇの内部には、樹脂層２２ｂが入り込んでいる。第２凹部２１ｇの内部の幅ｄ２は、出力端子３２の板幅Ｄ２よりも広く形成されている。出力端子３２の板厚方向から見て、第２凹部２１ｇの板幅Ｄ２が第２凹部２１ｇの幅ｄ２に収まる位置に出力端子３２は配置されている。第２凹部２１ｇは、出力端子３２の板幅方向において隣り合う金属凸部２１ｆの間に形成される。基部２１ｅは、第２凹部２１ｇの底部をなしている。すなわち、第２凹部２１ｇは、第１凹部２１ｄと同様にフランジ部２２の板厚方向に向けて形成されている。
【００２８】
このように構成された金属層２１ｃを有するフランジ部２２は、複数の金属凸部２１ｆを取り囲むように樹脂層２２ｂを設け、第１凹部２１ｄの内部及び第２凹部２１ｇの内部に樹脂層２２ｂが入り込んだ状態にすることで構成されている。
【００２９】
図４に示すように、具体的には、フランジ部２２は、第１型２０１と第２型２０２との間により区画された空間Ｓに樹脂をインサートすることにより構成される。ここで、第１型２０１と第２型２０２とにより区画された空間Ｓは、収容部２１の一端部２１ｂ（図２参照）に連通しているものとする。フランジ部２２は、収容部２１の底部２１ａから樹脂がインサートされたときに収容部２１の一端部２１ｂを通じて第１型２０１と第２型２０２とで区画された空間Ｓに樹脂が入り込むことで構成される。また、第１型２０１が第２型２０２よりも上側に位置すると、第１型２０１は、収容部２１の一端部２１ｂに一体的に設けられた金属層２１ｃの複数の金属凸部２１ｆ（図３参照）に載置される。そのため、フランジ部２２をインサート成形したとき、フランジ部２２の一端面２２ａ（図１参照）には収容部２１と一体的に設けられている金属凸部２１ｆの端面が露出した状態となる。なお、第１型２０１には、フランジ部２２の一端面２２ａから突出している２つの入力端子３１、２つの出力端子３２、及び２つの制御端子４０が樹脂により覆われないようにするための端子収容部が設けられている。
【００３０】
ここで、フランジ部２２の一端面２２ａについて説明する。
図１に示すように、フランジ部２２の一端面２２ａは、樹脂面Ｓ１と、金属面Ｓ２とにより構成されている。樹脂面Ｓ１は、フランジ部２２を構成する樹脂層２２ｂが露出した面である。樹脂面Ｓ１は、フランジ部２２が金属層２１ｃの複数の金属凸部２１ｆを取り囲むように樹脂層２２ｂが設けられていることからフランジ部２２の最外周に至るまで形成されている。金属面Ｓ２は、複数の金属凸部２１ｆの端面がフランジ部２２の一端面２２ａに露出した面である。樹脂面Ｓ１と金属面Ｓ２とは面一となっている。
【００３１】
図５に示すように、金属面Ｓ２は、フランジ部２２の一端面２２ａに８つ設けられている。８つの金属面Ｓ２は、全て矩形をなしている。金属面Ｓ２は、フランジ部２２の中央部を通りフランジ部２２の長辺方向（各端子３１，３２，４０が並んでいる方向）に沿って延びる仮想的な中心線Ｃを挟んで４つずつ配置されている。すなわち、フランジ部２２の短辺方向において、各端子３１，３２，４０は、中心線Ｃを基準として配置された４つの金属面Ｓ２に挟み込まれている。フランジ部２２の中央部を通る半導体装置１０の軸線を、仮想軸ｍとする。中心線Ｃを挟んで４つずつ配置されている金属面Ｓ２は、仮想軸ｍを中心として点対称な位置に設けられている。また、中心線Ｃを基準として配置された４つの金属面Ｓ２のそれぞれは、それぞれ仮想軸ｍを中心として１８０°回転させたとき互いの形状が一致するように設けられている。また、フランジ部２２の一端面２２ａを平面視したとき、樹脂面Ｓ１及び金属面Ｓ２の境界部分Ｂが確認できる。なお、境界部分Ｂは、樹脂層２２ｂ及び金属層２１ｃの境界部分でもある。
【００３２】
２つの入力端子３１のうち一方を第１入力端子３１ａとする。境界部分Ｂにおける第１入力端子３１ａの角部Ｅ１に対向する部分を第１対向部Ｂ１とする。第１対向部Ｂ１とは、第１入力端子３１ａから目視で確認できる範囲の境界部分Ｂを示している。第１対向部Ｂ１と第１入力端子３１ａの角部Ｅ１との距離において、第１入力端子３１ａの角部Ｅ１と最短距離をなす第１対向部Ｂ１の位置を第１起点Ｐ１とすると、第１起点Ｐ１は、第１入力端子３１ａの角部Ｅ１から第１入力端子３１ａの板厚方向に交差する方向に位置している。すなわち、第１対向部Ｂ１は、第１入力端子３１ａから離間するような形状となっている。なお、２つの入力端子３１のうち他方を第２入力端子３１ｂとすると、第２入力端子３１ｂと境界部分Ｂとの関係は、第１入力端子３１ａと境界部分Ｂとの関係と同様であるため説明を割愛する。
【００３３】
２つの出力端子３２のうち一方を第１出力端子３２ａとする。境界部分Ｂにおける第１出力端子３２ａの角部Ｅ２に対向する部分を第２対向部Ｂ２とする。第２対向部Ｂ２とは、第１出力端子３２ａから目視で確認できる範囲の境界部分Ｂを示している。第２対向部Ｂ２と第１出力端子３２ａの角部Ｅ２との距離において、第１出力端子３２ａの角部Ｅ２と最短距離をなす第２対向部Ｂ２の位置を第２起点Ｐ２とすると、第２起点Ｐ２は、第１出力端子３２ａの角部Ｅ２から第１出力端子３２ａの板厚方向に交差する方向に位置している。すなわち、第２対向部Ｂ２は、第１出力端子３２ａから離間するような形状となっている。なお、２つの出力端子３２のうち他方を第２出力端子３２ｂとすると、第２出力端子３２ｂと境界部分Ｂとの関係は、第１出力端子３２ａと境界部分Ｂとの関係と同様であるため説明を割愛する。
【００３４】
ここで、より具体的には、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれに最も近い金属面Ｓ２と樹脂面Ｓ１との境界部分Ｂは、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれから離間するように延びる直線形状をなしている。本実施形態では、第１対向部Ｂ１及び第２対向部Ｂ２の形状が２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれから離間する直線形状をなすように収容部２１（図１参照）と一体的に設けられた金属層２１ｃの複数の金属凸部２１ｆの形状を調整している。
【００３５】
本実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１−１）本実施形態では、フランジ部２２の金属層２１ｃには、入力端子３１に対向する位置に第１凹部２１ｄが形成されている。第１凹部２１ｄの幅ｄ１は入力端子３１の板幅Ｄ１よりも大きく、且つ入力端子３１の板厚方向から見て入力端子３１の板幅Ｄ１が第１凹部２１ｄの幅ｄ１に収まる位置に入力端子３１が配置されている。これにより、２つの入力端子３１の角部Ｅ１と最短距離をなす第１対向部Ｂ１の第１起点Ｐ１は、２つの入力端子３１の角部Ｅ１から入力端子３１の板厚方向に交差する方向に位置している。すなわち、樹脂面Ｓ１及び金属面Ｓ２の境界部分Ｂと２つの入力端子３１との最短距離が入力端子３１の板厚方向に沿った方向にならず、第１対向部Ｂ１が２つの入力端子３１から離間するような直線形状となる。
【００３６】
また、フランジ部２２の金属層２１ｃには、出力端子３２に対向する位置に第２凹部２１ｇが形成されている。第２凹部２１ｇの幅ｄ２は出力端子３２の板幅Ｄ２よりも大きく、且つ出力端子３２の板厚方向から見て出力端子３２の板幅Ｄ２が第２凹部２１ｇの幅ｄ２に収まる位置に出力端子３２が配置されている。これにより、２つの出力端子３２においても２つの出力端子３２の角部Ｅ２と最短距離をなす第２対向部Ｂ２の第２起点Ｐ２は、２つの出力端子３２の角部Ｅ２から出力端子３２の板厚方向に交差する方向に位置している。すなわち、樹脂面Ｓ１及び金属面Ｓ２の境界部分Ｂと出力端子３２との最短距離が出力端子３２の板厚方向に沿った方向にならず、第２対向部Ｂ２が２つの出力端子３２から離間するような直線形状となる。そのため、フランジ部２２において入力端子３１と金属層２１ｃとの絶縁性を向上させる、及びフランジ部２２において出力端子３２と金属層２１ｃとの絶縁性を向上させるために樹脂層２２ｂを大きくするとしても、金属層２１ｃ及び樹脂層２２ｂの境界部分Ｂと入力端子３１との最短距離は入力端子３１の板厚方向に交差する方向であることから入力端子３１と金属層２１ｃとの絶縁距離を確保しやすくなる。また、金属層２１ｃ及び樹脂層２２ｂの境界部分Ｂと出力端子３２との最短距離は出力端子３２の板厚方向に交差する方向であることから出力端子３２と金属層２１ｃとの絶縁距離を確保しやすくなる。そして、例えば従来技術のように電極端子の板厚方向において樹脂層及び金属層の境界部分から電極端子までが最短距離となる関係性を維持した状態で樹脂層を大きくすることで電極端子と金属層との間の絶縁性を向上させる場合と比較すると、必要以上に樹脂層２２ｂ（樹脂面Ｓ１）を入力端子３１及び出力端子３２の板厚方向に向かって大きくする必要がない。したがって、半導体装置１０の大型化を抑制しつつ入力端子３１及び出力端子３２とハウジング２０との絶縁性を向上させることができる。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
半導体装置を具体化した第２の実施形態を図６及び図７にしたがって説明する。第１の実施形態と同一の構成については同じ符号を付し、詳細な説明は割愛する。
【００３８】
図６に示すように、ハウジング２０の収容部２１は、第１収容部材２５と第２収容部材２６を組み付けることにより構成されている。フランジ部２２は、平面視で矩形をなす金属層としての第１フランジ部材２７と平面視で矩形をなす金属層としての第２フランジ部材２８を組み付けることで構成されている。第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８は、金属製（例えばアルミニウム製）である。第１フランジ部材２７は、第１収容部材２５と一体的に設けられている。第２フランジ部材２８は、第２収容部材２６と一体的に設けられている。第１収容部材２５及び第１フランジ部材２７により第１ハウジング、第２収容部材２６及び第２フランジ部材２８により第２ハウジングが構成されているとすると、ハウジング２０は、第１ハウジングと第２ハウジングとを組み付けることで構成されている。なお、第１ハウジング及び第２ハウジングは、互いに同じ構成を有している。
【００３９】
第１フランジ部材２７には、第２フランジ部材２８に向けて開口する第１開口部２７ａが設けられている。第２フランジ部材２８には、第１フランジ部材２７に向けて開口する第２開口部２８ａが設けられている。第１フランジ部材２７と第２フランジ部材２８とを組み付けた状態において、フランジ部２２は、その中央部に第１開口部２７ａと第２開口部２８ａとにより区画された開口孔２９を有している。開口孔２９は、収容部２１の内部と連通している。開口孔２９には、収容部２１の内部に収容されている樹脂で満たされることで樹脂層２２ｂが構成される。第１の実施形態と同様に収容部２１の底部２１ａから収容部２１の内部にインサートされた樹脂がフランジ部２２の開口孔２９を満たすまで充填された状態となっている。すなわち、第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８は、樹脂層２２ｂを取り囲むように設けられている。なお、フランジ部２２の四隅には、冷却ベース１００（図２参照）にフランジ部２２を固定するためのねじ８０（図２参照）が挿入される挿入孔が設けられている。
【００４０】
第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８は、樹脂層２２ｂを取り囲む内周面２９ａを有している。内周面２９ａとは、第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８により構成される開口孔２９の内面である。第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８には、入力端子３１及び出力端子３２の板厚方向に対して入力端子３１及び出力端子３２から離間するように内周面２９ａに形成された凹みである凹部を有している。凹部は、入力端子３１用の第１凹部２１ｈと出力端子３２用の第２凹部２１ｊとを有している。
【００４１】
具体的には、第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８は、入力端子３１の板厚方向において入力端子３１と対向する位置に入力端子３１と絶縁距離を確保するための第１凹部２１ｈを有している。第１凹部２１ｈは、入力端子３１の板厚方向において樹脂層２２ｂ及び第１フランジ部材２７の境界部分Ｂ、樹脂層２２ｂ及び第２フランジ部材２８の境界部分Ｂが入力端子３１から離間するように内周面２９ａに形成されている。すなわち、第１凹部２１ｈは、入力端子３１の板厚方向に沿って形成されている。第１凹部２１ｈの内部には、樹脂層２２ｂが入り込んでいる。すなわち、樹脂層２２ｂは、内周面２９ａの凹み（第１凹部２１ｈ）を埋めるように設けられている。第１凹部２１ｈの内部の幅ｄ３は、入力端子３１の板幅Ｄ１よりも広く形成されている。第１入力端子３１ａの板厚方向から見て、入力端子３１の板幅Ｄ１が第１凹部２１ｈの幅ｄ３の内側に収まる位置に入力端子３１は配置されている。
【００４２】
第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８は、出力端子３２の板厚方向において出力端子３２と対向する位置に出力端子３２と絶縁距離を確保するための第２凹部２１ｊを有している。第２凹部２１ｊは、出力端子３２の板厚方向において樹脂層２２ｂ及び第１フランジ部材２７の境界部分Ｂ、樹脂層２２ｂ及び第２フランジ部材２８の境界部分Ｂが出力端子３２から離間するように内周面２９ａに形成されている。すなわち、第２凹部２１ｊは、出力端子３２の板厚方向に沿って形成されている。第２凹部２１ｊの内部には、樹脂層２２ｂが入り込んでいる。すなわち、樹脂層２２ｂは、内周面２９ａの凹み（第２凹部２１ｊ）を埋めるように設けられている。第２凹部２１ｊの内部の幅ｄ４は、出力端子３２の板幅Ｄ２よりも広く形成されている。第２凹部２１ｊの板厚方向から見て、出力端子３２の板幅Ｄ２が第２凹部２１ｊの幅ｄ４の内側に収まる位置に出力端子３２は配置されている。
【００４３】
このように構成された第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８を有するフランジ部２２は、開口孔２９、第１凹部２１ｈ、及び第２凹部２１ｊの内部に樹脂層２２ｂが入り込んだ状態にすることで構成される。
【００４４】
フランジ部２２の一端面２２ａは、樹脂面Ｓ１と、金属面Ｓ２とにより構成されている。樹脂面Ｓ１は、フランジ部２２の開口孔２９を満たしている樹脂層２２ｂが露出した面である。金属面Ｓ２は、第１フランジ部材２７及び第２フランジ部材２８が露出した面である。樹脂面Ｓ１と金属面Ｓ２とは面一となっている。
【００４５】
図７に示すように、フランジ部２２の一端面２２ａを収容部２１と反対側から平面視したとき、第１フランジ部材２７の第１開口部２７ａ及び第２フランジ部材２８の第２開口部２８ａは、仮想軸ｍを中心として点対称となる形状を有している。
【００４６】
フランジ部２２の一端面２２ａを平面視したとき、樹脂面Ｓ１及び金属面Ｓ２の境界部分Ｂが確認できる。本実施形態の境界部分Ｂは、各端子３１，３２，４０を取り囲むように常に連続している。
【００４７】
境界部分Ｂにおける第１入力端子３１ａの角部Ｅ１に対向する部分を第１対向部Ｂ１とする。第１対向部Ｂ１とは、第１入力端子３１ａから目視で確認できる範囲の境界部分Ｂを示している。第１対向部Ｂ１と第１入力端子３１ａの角部Ｅ１との距離において、第１入力端子３１ａの角部Ｅ１と最短距離をなす第１対向部Ｂ１の位置を第１起点Ｐ１とすると、第１起点Ｐ１は、第１入力端子３１ａの角部Ｅ１から第１入力端子３１ａの板厚方向に交差する方向に位置している。すなわち、第１対向部Ｂ１は、第１入力端子３１ａから離間するような形状となっている。なお、２つの入力端子３１のうち他方を第２入力端子３１ｂとすると、第２入力端子３１ｂと境界部分Ｂとの関係は、第１入力端子３１ａと境界部分Ｂとの関係と同様であるため説明を割愛する。
【００４８】
境界部分Ｂにおける第１出力端子３２ａの角部Ｅ２に対向する部分を第２対向部Ｂ２とする。第２対向部Ｂ２とは、第１出力端子３２ａから目視で確認できる範囲の境界部分Ｂを示している。第２対向部Ｂ２と第１出力端子３２ａの角部Ｅ２との距離において、第１出力端子３２ａの角部Ｅ２と最短距離をなす第２対向部Ｂ２の位置を第２起点Ｐ２とすると、第２起点Ｐ２は、第１出力端子３２ａの角部Ｅ２から第１出力端子３２ａの板厚方向に交差する方向に位置している。すなわち、第２対向部Ｂ２は、第１出力端子３２ａから離間するような形状となっている。なお、２つの出力端子３２のうち他方を第２出力端子３２ｂとすると、第２出力端子３２ｂと境界部分Ｂとの関係は、第１出力端子３２ａと境界部分Ｂとの関係と同様であるため説明を割愛する。
【００４９】
ここで、より具体的には、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれに最も近い金属面Ｓ２と樹脂面Ｓ１との境界部分Ｂは、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれから離間するように延びる直線形状をなしている。すなわち、境界部分Ｂが連続していることを考慮すると、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２の板厚方向において、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２に対向する部分の境界部分Ｂは、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２から離間するように矩形凹状をなしている。本実施形態では、第１対向部Ｂ１及び第２対向部Ｂ２の形状が２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれから離間する直線形状をなすように第１フランジ部材２７の第１開口部２７ａの形状及び第２フランジ部材２８の第２開口部２８ａの形状を調整している。
【００５０】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、以下の効果を得ることができる。
（２−１）第１フランジ部材２７の第１開口部２７ａ及び第２フランジ部材２８の第２開口部２８ａは、仮想軸ｍを中心として点対称となる形状を有している。よって、第１収容部材２５及び第１フランジ部材２７により構成される第１ハウジング、及び第２収容部材２６及び第２フランジ部材２８により構成される第２ハウジングは、同じ構成を有する部材を使用するだけでよい。よって、半導体装置１０の製造をより簡易的に実施することができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００５２】
〇  第１及び第２の実施形態において、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれに最も近い金属面Ｓ２と樹脂面Ｓ１との境界部分Ｂは、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２の板厚方向に沿って２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれから離間するように延びる直線形状をなしていたが、これに限らない。例えば、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれに最も近い金属面Ｓ２と樹脂面Ｓ１との境界部分Ｂが、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２のそれぞれから離間するような曲線形状となっていてもよい。このように変更する場合、第２の実施形態では、２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２の板厚方向において２つの入力端子３１及び２つの出力端子３２が対向する境界部分Ｂが平面視で曲線凹状をなしていてもよい。すなわち、第１の実施形態においては金属凸部２１ｆの形状を適宜変更し、第２の実施形態においては第１凹部２１ｈ及び第２凹部２１ｊを曲線凹状に変更するとよい。
【００５３】
〇  第２の実施形態と同様に第１の実施形態のハウジング２０の収容部２１を第１収容部材２５と第２収容部材２６により構成してもよい。また、第１の実施形態において金属面Ｓ２は仮想軸ｍを中心として点対称となる形状を有している。したがって、第１の実施形態においても第２の実施形態の（２−１）と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
〇  第１出力端子３２ａ及び第２出力端子３２ｂのうちいずれかは、ダミーとして使用されるものであってもよい。そのため、第１出力端子３２ａ及び第２出力端子３２ｂのうちダミーとして用いられるものは、例えば半導体装置１０から割愛してもよい。
【００５５】
〇  ２つの入力端子３１が設けられていたが、例えば第１入力端子３１ａ及び第２入力端子３１ｂのいずれか一方だけを備えるように変更してもよい。
〇  ２つの制御端子４０が設けられていたが、例えば２つの制御端子４０のいずれか一方だけを備えるように変更してもよい。
【００５６】
〇  各端子３１，３２，４０の配列は適宜変更してもよい。
〇  フランジ部２２は、平面視で矩形をなしていたが、これに限らない。例えば平面視で円形をなすように構成してもよい。
【００５７】
〇  シール部材８１は、Ｏリングに限らない。例えば、ガスケット等のシール部材を用いてもよい。すなわち、フランジ部２２と冷却ベース１００との間をシールすることができればどのようなシール部材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０…半導体装置、２０…ハウジング、２１…収容部、２１ｂ…一端部、２１ｃ…金属層、２１ｄ，２１ｈ…第１凹部、２１ｆ…金属凸部、２１ｇ，２１ｊ…第２凹部、２２…フランジ部、２２ａ…一端面、２２ｂ…樹脂層、３１…入力端子、２７…第１フランジ部材、２８…第２フランジ部材、２９…開口孔、２９ａ…内周面、３２…出力端子、４０…制御端子、１００…冷却ベース、１０１…流路、１０２…開口部、ｄ１，ｄ３…第１凹部の幅、ｄ２，ｄ４…第２凹部の幅、Ｄ１…入力端子の板幅、Ｄ２…出力端子の板幅、Ｂ…境界部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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