(57)【要約】【課題】端子において金属被膜の割れが存在しない半導体モジュールを提供する。【解決手段】半導体素子と、金属被膜が表面に形成され、屈曲部を有する端子と、端子が固定され、端子と対向する貫通孔が形成されており、半導体素子を収容する樹脂ケースと、貫通孔内に設けられた締結部と、貫通孔内に設けられ、締結部を支持する支持部と、を備える半導体モジュールを提供する。端子を曲げ加工する曲げ加工段階と、曲げ加工された端子をめっき処理するめっき処理段階と、めっき処理された端子を装填した後に成形金型に樹脂を注入して、端子と対向する貫通孔が形成された樹脂ケースを成形する樹脂成形段階と、貫通孔に締結部と、該締結部を支持する支持部とを挿入する挿入段階と、樹脂ケース内に半導体素子を収容して封止する封止段階と、を備える半導体モジュールの製造方法を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、
金属被膜が表面に形成され、屈曲部を有する端子と、
前記端子が固定され、前記端子と対向する貫通孔が形成されており、前記半導体素子を収容する樹脂ケースと、
前記貫通孔内に設けられた締結部と、
前記貫通孔内に設けられ、前記締結部を支持する支持部と、
を備える半導体モジュール。
【請求項２】
前記支持部は、樹脂で形成されており、
前記樹脂ケースと前記支持部とを固定する固定部を備える、
請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記締結部は、前記端子と離間するように前記貫通孔内に配置される、
請求項２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
前記貫通孔内において、前記締結部と前記端子との間には、樹脂が存在しない、
請求項２または３に記載の半導体モジュール。
【請求項５】
前記支持部の上端は、前記樹脂ケースのおもて面より低い、
請求項２から４の何れか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項６】
前記支持部は、前記締結部と結合するボルトを収容する凹部が形成されており、
前記支持部の上端から前記凹部の底部までの距離が、前記支持部の上端から前記固定部までの距離より長い、
請求項２から５の何れか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項７】
前記屈曲部において前記金属被膜に割れが存在しない
請求項１から６の何れか１項に記載の半導体モジュール。
【請求項８】
めっき処理され、屈曲部を有する端子と、前記端子が固定され、前記端子と対向する貫通孔が形成されている樹脂ケースと、を準備する準備段階と、
前記貫通孔に締結部と、該締結部を支持する支持部とを挿入する挿入段階と、
前記樹脂ケース内に半導体素子を収容して封止する封止段階と、
を備える半導体モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記準備段階が、
端子を曲げ加工する曲げ加工段階と、
曲げ加工された端子をめっき処理するめっき処理段階と、
めっき処理された端子を装填した後に成形金型に樹脂を注入して、前記端子と対向する貫通孔が形成された樹脂ケースを成形する樹脂成形段階と、を更に備える、
請求項８に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記支持部と前記樹脂ケースとを超音波溶着する溶着段階を更に備える、
請求項８に記載の半導体モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュールおよび半導体モジュールの製造方法に関する。
【０００２】
従来、パワー半導体素子等の半導体素子を樹脂ケース内に収納した半導体モジュールが知られている。樹脂ケース上には、端子が設けられる。端子は、半導体素子と外部電子部品とを接続する。端子の表面には、金属被膜として、めっき膜が形成されている。端子は、樹脂ケース内のナット等の締結部に重なるように折り曲げられている。
【０００３】
半導体モジュールの製造方法においては、樹脂ケースの上部から樹脂ケース内にナットを入れ込んだ後に、ナットの位置に重なるように端子が折り曲げられる。しかしながら、端子が折り曲げられると、端子の屈曲部において、めっき膜の割れが発生しやすい。そこで、めっき膜の割れを防止するために、折り曲げ工程の後にめっき膜を形成した端子と、ナットが挿入固定された樹脂ケースとを金型に装填して二次成形する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、本願に関連する技術文献として下記の文献がある。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２０１０−９８０３６号公報
［特許文献２］  特開２００７−３６８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
めっき膜等の金属被膜の割れが存在すると、酸化等によって端子が変色するので、端子の外観を損なう。したがって、半導体モジュールにおいては、端子の表面に形成された金属被膜に割れが存在しないことが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様においては、半導体モジュールを提供する。半導体モジュールは、半導体素子と、端子と、樹脂ケースと、締結部と、支持部とを備えてよい。端子は、金属被膜が表面に形成されてよい。端子は、屈曲部を有してよい。樹脂ケースは、端子が固定されてよい。樹脂ケースは、端子と対向する貫通孔が形成されていてよい。樹脂ケースは、半導体素子を収容してよい。締結部は、貫通孔内に設けられてよい。支持部は、貫通孔内に設けられて、締結部を支持してよい。
【０００６】
支持部は、樹脂で形成されてよい。半導体モジュールは、樹脂ケースと支持部とを固定する固定部を備えてよい。
【０００７】
締結部は、端子と離間するように貫通孔内に配置されてよい。
【０００８】
貫通孔内において、締結部と端子との間には、樹脂が存在しないでよい。
【０００９】
支持部の上端は、樹脂ケースのおもて面より低くてよい。
【００１０】
支持部は、ボルトを収容する凹部が形成されてよい。ボルトは、締結部と結合してよい。支持部の上端から凹部の底部までの距離が、支持部の上端から固定部までの距離より長くてよい。
【００１１】
屈曲部において金属被膜に割れが存在しないでよい。
【００１２】
本発明の第２の態様においては、半導体モジュールの製造方法を提供する。半導体モジュールの製造方法は、準備段階と、挿入段階と、封止段階とを備えてよい。準備段階は、端子と、樹脂ケースとを準備してよい。端子は、めっき処理され、屈曲部を有してよい。樹脂ケースは端子が固定されてよい。樹脂ケースは貫通孔が形成されてよい。貫通孔は、端子と対向してよい。挿入段階は、貫通孔に締結部と支持部とを挿入してよい。支持部は、締結部を支持してよい。封止段階は、樹脂ケース内に半導体素子を収容して封止してよい。
準備段階が、曲げ加工段階と、めっき処理段階と、樹脂成形段階とを更に備えてよい。曲げ加工段階は、端子を曲げ加工してよい。めっき処理段階は、曲げ加工された端子をめっき処理してよい。樹脂成形段階は、めっき処理された端子を装填した後に成形金型に樹脂を注入して、樹脂ケースを成形してよい。樹脂ケースは、端子と対向する貫通孔が形成されてよい。
【００１３】
半導体モジュールの製造方法は、溶着段階を更に備えてよい。溶着段階は、支持部と樹脂ケースとを超音波溶着してよい。
【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の半導体モジュール１を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ‐Ａ´断面の一例を示す図である。
【図３】半導体モジュール１の部分断面図である。
【図４】半導体モジュール１の分解図である。
【図５】本発明の第２実施形態の半導体モジュール１を示す部分断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の半導体モジュール１を示す部分断面図である。
【図７】半導体モジュール１の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図８Ａ】本発明の第４実施形態の半導体モジュール１に用いるナット５０および支持部６０１を示す部分断面図である。
【図８Ｂ】本発明の第４実施形態の半導体モジュール１に用いるナット５０および支持部６０１を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、発明の第１実施形態の半導体モジュール１を示す斜視図である。半導体モジュール１は、樹脂ケース２０および１以上の外部端子１０を備える。樹脂ケース２０は、半導体素子を収納する。樹脂ケース２０は、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）またはポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）等の熱可塑性樹脂で形成される。外部端子１０は、樹脂ケース２０に固定されている。外部端子１０は、樹脂ケース２０内に収容された半導体素子等の内部回路と、樹脂ケース２０の外部電子部品とを電気的に接続する金属端子である。外部端子１０の先端部は、樹脂ケース２０のおもて面２側に露出している。半導体モジュール１は、外部端子１０に加えて、複数の制御端子１１を有してよい。制御端子１１は、樹脂ケース２０のおもて面２の法線方向に伸びる。制御端子１１は、表面に錫−銅めっきが施されている。パワー半導体モジュール１をプリント基板にピン接続する場合は、制御端子１１を、プリント基板の孔付き端子に挿通して、半田付けすることができる。
【００１８】
なお、樹脂ケース２０のおもて面２とは、樹脂ケース２０が有する面のうち任意の面を指しており、地面と逆側の面には限定されない。また、本明細書における「上」および「下」等の方向を指す用語は、重力方向を基準としたものではなく、相対的な方向を示している。
【００１９】
本例の樹脂ケース２０は概ね直方体形状を有する。ただし、直方体のそれぞれの面は平面に限定されず、各面には適宜凹凸、切欠き等が形成されている。樹脂ケース２０において、おもて面２の逆側の面を裏面、おもて面２および裏面を接続する面を側面と称する。また、裏面からおもて面２に向かう方向を上方向、おもて面２から裏面に向かう方向を下方向とする。
【００２０】
樹脂ケース２０は、半導体素子を含む内部回路が設けられる領域を囲むように設けられる壁部２１を有してよい。壁部２１の一部には、おもて面２側において端子配置部２２が形成されてよい。壁部２１と端子配置部２２とは一体に形成されてよい。本例では、端子配置部２２は、壁部２１から側面方向に突出した形状に構成されているが、この場合に限られない。壁部２１が端子配置部２２を兼ねてもよい。本例の樹脂ケース２０は一例であり、樹脂ケース２０は、図１に示されるものに限られない。樹脂ケース２０の面に沿って通電用の端子が延伸するタイプの樹脂ケース２０であれば、樹脂ケース２０の形状および外部端子１０の配置によらず本発明を適用できる。
【００２１】
壁部２１で囲まれた空間には、半導体素子等を封止する封止用樹脂２３が充填されている。半導体モジュール１は、壁部２１で囲まれた空間を覆う蓋部をさらに備えてよい。蓋部は壁部２１の少なくとも一部の表面に固定されてよい。樹脂ケース２０の一部には、樹脂ケース２０を外部のボード等に取り付けるための取付部２４が形成されてよい。一例として、取付部２４の上下方向の厚みは、壁部２１および端子配置部２２より薄く形成される。取付部２４には、ボルト等が挿入される取付孔２５が形成される。
【００２２】
本例の外部端子１０は、板形状を有する。外部端子１０の基端部は、樹脂ケース２０の壁部２１の内部を貫通して、内部回路が設けられる空間まで延伸する。外部端子１０の先端部には、端子孔１２が形成される。端子孔１２にボルト等のねじが挿入されることで、半導体モジュール１は、外部のバスバー等に固定される。端子孔１２が形成された先端部が樹脂ケース２０の端子配置部２２に重なるように、外部端子１０は折り曲げられて配置される。
【００２３】
図２は、図１におけるＡ‐Ａ´断面の一例を示す図である。半導体モジュール１は、半導体素子４０、外部端子１０、樹脂ケース２０、ナット５０、および支持部６０を備える。また、樹脂ケース２０の裏面４側の一部には金属ベース板３８が接着されてよい。金属ベース板３８は、放熱板として機能する。
【００２４】
金属ベース板３８のおもて面には積層基板３０が接合されている。積層基板３０は、絶縁層３２、金属層３３、回路層３４、および接続層３５を含んでよい。金属層３３は絶縁層３２の裏面側に形成されており、半田接合によって金属ベース板３８と積層基板３０とを接合する。回路層３４および接続層３５は、絶縁層３２のおもて面側に形成されてよい。回路層３４には、半田接合により半導体素子４０が接続される。
【００２５】
半導体素子４０は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor  ＩＧＢＴ）またはパワーＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）を含んでよい。半導体素子４０の電極４２と接続層３５とがボンディングワイヤ４４または内部通電端子により電気的に接続されてよい。外部端子１０は、接続層３５または回路層３４を介して半導体素子４０に電気的に接続されてよい。半導体モジュール１においては、封止用樹脂２３は、半導体素子４０およびボンディングワイヤ４４等の内部回路を保護する。
【００２６】
樹脂ケース２０には、おもて面２と裏面４との間を貫通する貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は、外部端子１０の先端部と対向する位置に形成される。本例では、樹脂ケース２０の端子配置部２２に、貫通孔２６が形成される。外部端子１０は、屈曲部１４を有する。ナット５０は、貫通孔２６内に設けられた締結部として機能する。支持部６０は、貫通孔２６内に設けられて、ナット５０を支持する。
【００２７】
図３は、半導体モジュール１の部分断面図である。外部端子１０は、屈曲部１４と内部屈曲部１５とを有してよい。内部屈曲部１５で屈曲した外部端子１０は、樹脂ケース２０内部を貫通して、樹脂ケース２０のおもて面２に露出する。外部端子１０は、樹脂ケース２０内を貫通することで、樹脂ケース２０に固定される。
【００２８】
外部端子１０において屈曲部１４より先端側の領域である先端部は、樹脂ケース２０のおもて面２の法線に対して傾きを有する方向に延伸する。外部端子１０の先端部は、樹脂ケース２０のおもて面２と平行な方向に延伸してよい。外部端子１０の先端部は、少なくとも貫通孔２６と対向する位置まで延伸する。外部端子１０の先端部に形成された端子孔１２の中心軸と、貫通孔２６との中心軸が一致するように、外部端子１０が配置される。外部端子１０の表面には、金属被膜１３が形成されている。金属被膜１３は、ニッケル（Ｎｉ）めっき膜、ニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）系めっき膜およびＳｎめっき膜等のめっき膜であってよい。
【００２９】
貫通孔２６は、ナット５０が挿入される第１領域と、支持部６０が挿入される第２領域とが連なって形成される。第１領域における中心軸と第２領域における中心軸とは一致する。第１領域は、第２領域よりも、樹脂ケース２０のおもて面２に近い側に形成される。第１領域の断面形状は、ナット５０の外形に対応する。例えば、ナット５０が六角ナットである場合には、第１領域における貫通孔２６の断面形状は六角形に形成される。これによりナット５０が貫通孔２６内に固定される。
【００３０】
貫通孔２６の第２領域の形状は、支持部６０の外形に対応してよい。支持部６０の外形寸法は、貫通孔２６の内形寸法と同じであってよい。ナット５０が貫通孔２６の第１領域に挿入されるときに、ナット５０が第２領域を通過できるように、貫通孔２６の第２領域は、ナット５０の外形寸法より大きく形成される。
【００３１】
支持部６０は、支持部上端６３がナット５０の裏面側に接するように配置される。支持部上端６３の全体がナット５０の裏面側に接することが望ましい。支持部上端６３は、樹脂ケース２０のおもて面２より低い位置にある。支持部上端６３と樹脂ケース２０のおもて面２と間の段差は、ナット５０の高さ寸法以上であってよい。これにより、ナット５０が収容される空間を確保することができる。なお、「おもて面２より低い」とは、おもて面２からみて、下方向にあることを意味してよい。
【００３２】
支持部６０のおもて面側（上側）には、凹部６１が形成されている。ナット５０にボルトを結合するときに、凹部６１は、ボルト先端を収容する。このように支持部６０は、ボルト等のねじ受けとして機能する。支持部６０は、先端にいくほど先細りになるようにテーパーがつけられていてもよく、テーパーがつけられていなくてもよい。支持部６０にテーパーがつけられている場合には、支持部６０を貫通孔２６に挿入しやすくなる。特に、圧入によって支持部６０を樹脂ケース２０内に接合する場合には、支持部６０にテーパーがつけられていることが望ましい。
【００３３】
支持部６０の材質は特に限定されない。支持部６０は、ＰＰＳ樹脂またはＰＢＴ樹脂等の樹脂で形成されてよい。支持部６０の材質は、樹脂ケース２０の材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。一例において、樹脂ケース２０は、耐熱性がＰＢＴ樹脂より高く、機械的強度、絶縁特性、耐薬品性の優れたＰＰＳ樹脂により形成し、支持部６０は、成形加工性に優れたＰＢＴ樹脂により形成してもよい。半導体モジュール１は、樹脂ケース２０と支持部６０とを固定する固定部６２を備えてよい。
【００３４】
図４は、半導体モジュール１の分解図である。図４に示されているように、ナット５０が樹脂ケース２０の裏面４側から貫通孔２６に挿入される。裏面４は、外部端子１０が配置されている側の面の反対側の面である。したがって、樹脂ケース２０のおもて面２側から樹脂ケース２０内にナット５０を入れ込んだ後に外部端子１０を折り曲げる必要がない。このため外部端子１０をめっき処理した後に、折り曲げ加工する必要がなくなる。したがって、本例の半導体モジュール１では、外部端子１０の屈曲部１４において、金属被膜１３に割れが存在しない。
【００３５】
外部端子１０をめっき処理した後に折り曲げ加工する場合、ニッケルめっきを例にとるならば、めっき膜の厚みが１μｍを超えると、めっき膜の割れが生じやすくなる。一方、めっき膜を薄くすると、めっき膜が部分的に欠損しやすくなる。本例によれば、１μｍを超えて、めっき膜を厚くしても、めっき膜に割れが存在しない。したがって、めっき膜を１μｍ以下にする必要がなく、めっき膜の部分的な欠損が発生することを防止できる。
【００３６】
樹脂ケース２０の裏面４側において、支持部６０には、側面方向に突出したフランジ部６４が設けられてよい。本例では、支持部６０のフランジ部６４の上面が、樹脂ケース２０における対向面２８と溶着されて溶着部を形成する。本例では、フランジ部６４の上面の溶着部が、支持部６０と樹脂ケース２０とを固定する固定部６２として機能する。支持部６０のフランジ部６４の上面と樹脂ケース２０の対向面２８とは超音波接合によって溶着されてよい。
【００３７】
超音波接合する前において、支持部６０と樹脂ケース２０との接合面において突起部６６を設けてよい。本例では、フランジ部６４の上面に突起部６６が設けられる。突起部６６は、支持部６０の一部として一体的に形成されてよい。本例と異なり、樹脂ケース２０の対向面２８に突起部６６が設けられてもよい。超音波接合時における超音波振動によって突起部６６が溶ける。突起部６６が溶けた樹脂が樹脂ケース２０と支持部６０との間の隙間を埋める。したがって、突起部６６を設けておくことによって、超音波接合における接合強度および気密性を向上することができる。
【００３８】
本例によれば、フランジ部６４の上面と樹脂ケース２０における対向面２８との間を接合面とすることができる。したがって、樹脂ケース２０に支持部６０を挿入した状態で、樹脂ケース２０の外部端子１０および支持部６０を超音波子（ホーン）で上下方向から挟み込みつつ超音波振動を加えるときに、接合面に圧力を加えやすくなり、接合強度および気密性を向上することができる。
【００３９】
ただし、固定部６２は、この場合に限られない。固定部６２は、フランジ部６４の上面以外に形成された溶着部であってもよい。支持部６０と樹脂ケース２０とは、支持部６０と樹脂ケース２０の表面との間に塗布された接着剤により接着されてもよい。この場合は、接着剤層が固定部６２として機能する。本例と異なり、支持部６０が貫通孔２６に圧入されることによって固定されてもよい。
【００４０】
以上のように構成される本例の半導体モジュール１によれば、外部端子１０の屈曲部１４において、めっき膜等の金属被膜１３に割れが生じないので、外部端子１０が酸化などによって変色することを防止することができる。したがって、外部端子１０の外観が損なわれることを防止できる。
【００４１】
図５は、本発明の第２実施形態の半導体モジュール１を示す部分断面図である。本例の半導体モジュール１は、締結部としてのナット５０が外部端子１０と離間するように貫通孔２６内に配置される。他の構成は、第１実施形態の半導体モジュール１と同様である。
【００４２】
本例において、ナット５０と外部端子１０とは、上下方向に離間される。ナット５０と外部端子１０との間隙５２には、樹脂が存在しない。間隙５２は、ナット５０の上面と外部端子１０の先端部における裏面との間の空間を意味する。これにより、超音波接合によって樹脂ケース２０と支持部６０を接合するときに、上記のフランジ部６４の上面と樹脂ケース２０の対向面２８との間、すなわち図中の固定部６２の部分に集中して超音波振動を伝えやすくなる。したがって、支持部６０と樹脂ケース２０との間の接合強度および気密性を向上することができる。
【００４３】
図６は、本発明の第３実施形態の半導体モジュール１を示す部分断面図である。本例において、支持部６０は、ナット５０と結合するボルト７０を収容する凹部６１が形成されている。ナット５０と接する支持部上端６３から凹部６１の底部６８までの距離ｄ２が、支持部上端６３から固定部６２までの距離ｄ１より長い。
【００４４】
本例においては、固定部６２の位置は、支持部６０と樹脂ケース２０との接合面であるフランジ部６４の上面の位置であってよい。支持部６０は、支持部６０と樹脂ケース２０との接合面よりも下方に突出した突出部６９を有する。ボルト７０を収容する凹部６１は、突出部６９内部まで拡張されている。他の構成は、第１実施形態および第２実施形態の半導体モジュール１と同様である。
【００４５】
本例によれば、ボルト７０を収容する凹部６１を拡張することができるので、外部端子１０の上面から固定部６２までの距離より長いボルト７０を適用することができる。特に、図１で説明した取付部２４に形成された取付孔２５に用いられるボルトは、寸法が長い。本例によれば、所定の長さより長いボルト７０を適用することができので、取付孔２５に用いられるボルトと端子孔１２に挿入されるボルト７０とを共通化することができる。
【００４６】
図８Ａ、８Ｂは、本発明の第４実施形態の半導体モジュール１に用いるナット５０および支持部６０１を示す部分断面図および上面図である。本例の支持部６０１は、ボルト先端を収容する凹部６１１およびナット５０を収容する凹部６１２を備える。凹部６１１と凹部６１２の間にはナット５０を受けるための段差が設けられている。図８Ｂに示すように凹部６１２はナット５０の外形に対応する断面を有している。凹部６１２の形状がナット５０に対応することにより、ナット５０や凹部６１２内に固定され、ボルト締結時のナット５０の空回りが抑制される。支持部６０１を用いる場合、貫通孔２６の第１領域および第２領域はともに支持部６０１が挿入され得る形状であってよい。支持部６０１の断面形状は例えば円形や多角形であってよい。
【００４７】
第１から第４実施形態の半導体モジュール１は、以下のように製造することができる。図７は、半導体モジュール１の製造方法の一例を示すフローチャートである。外部端子１０に対してプレス加工が施される（ステップＳ１０１）。次いで、外部端子１０に対して曲げ加工が施される（ステップＳ１０２）。プレス加工段階（ステップＳ１０１）及び曲げ加工段階（テップＳ１０２）において、外部端子１０は、屈曲部１４および内部屈曲部１５において屈曲した形状に加工される。
【００４８】
プレス加工（ステップＳ１０１）において外部端子１０に屈曲部１４を形成し、曲げ加工（ステップＳ１０２）において外部端子１０に内部屈曲部１５を形成してもよい。逆に、プレス加工（ステップＳ１０１）において外部端子１０に内部屈曲部１５を形成し、曲げ加工（ステップＳ１０２）において外部端子１０に屈曲部１４を形成してもよい。
【００４９】
本例によれば、外部端子１０が樹脂ケース２０に固定された状態で曲げ加工する必要がない。曲げ加工時において、樹脂ケース２０は力を受けないので、樹脂ケース２０にクラックが発生することを防止できる。
【００５０】
次に、曲げ加工された外部端子１０をめっき処理する（ステップＳ１０３）。本例の製造方法におけるめっき処理段階（ステップＳ１０３）によれば、外部端子１０が樹脂ケース２０に固定されていない状態で、外部端子１０にめっき処理を施す。したがって、樹脂ケース２０全体をめっき液に浸漬する必要がない。それゆえ樹脂ケース２０がめっき液の影響を受けることを防止することができる。
【００５１】
次に、めっき処理された外部端子１０に成形金型に装填した後に、溶融した樹脂を成形金型に注入する。樹脂を金型内で固化することによって樹脂ケース２０が成形される（ステップＳ１０４）。例えば、金型内に挿入した外部端子１０の周りに樹脂を注入して外部端子１０と樹脂を一体化するインサート成形がなされる。樹脂成形段階（ステップＳ１０４）において、外部端子１０が樹脂ケース２０に固定される。樹脂成形段階（ステップＳ１０４）において、外部端子１０に対向する位置において樹脂ケース２０に貫通孔２６が形成される。したがって、外部端子１０の先端部における端子孔１２と樹脂ケース２０の貫通孔２６の位置合わせが樹脂成形段階（ステップＳ１０４）において完了する。このようにして、めっき処理され、屈曲部を有する外部端子１０と、外部端子１０が固定され、外部端子１０と対向する貫通孔２６が形成されている樹脂ケース２０と、が準備される。
【００５２】
図４で説明したとおり、貫通孔２６に、締結部としてのナット５０と、支持部６０とを挿入する（ステップＳ１０５）。樹脂ケース２０のおもて面２においては、外部端子１０の先端部が貫通孔２６を覆っている。しかし、本例の製造方法によれば、樹脂ケース２０には、貫通孔２６が形成されているため、挿入段階（ステップＳ１０５）においては、樹脂ケース２０の裏面４側から、ナット５０および支持部６０の順番で挿入することができる。貫通孔２６は、ナット５０の位置決め用のガイド機構としても機能する。ナット５０は貫通孔２６によって位置決めされるので、ナット５０の位置合わせを省略することができる。
【００５３】
次いで、樹脂ケース２０と支持部６０とが溶着される（ステップＳ１０６）。本例によれば、樹脂ケース２０およびその他の部品を再度金型に装填して二次成形する必要がない。したがって、二次成形時に部品相互間の位置合わせをする必要もない。溶着段階（ステップＳ１０６）は、樹脂ケース２０と支持部６０とを超音波接合してよい。樹脂ケース２０に支持部６０が挿入された状態で、樹脂ケース２０および支持部６０を超音波子で上下方向から挟み込んで超音波振動を加えてよい。
【００５４】
特に、図４で説明したとおり、フランジ部６４の上面と樹脂ケース２０における対向面２８とを接合面にする場合には、接合面に圧力が加わりやすいので、接合強度および気密性を向上することができる。但し、超音波接合によって溶着する代わりに、圧入工程または接着剤による接着工程によって、樹脂ケース２０と支持部６０とを接合してもよい。半導体素子４０を含む内部回路における配線を完了した状態で、樹脂ケース２０に囲まれた空間に封止用樹脂２３を充填して封止する（ステップＳ１０７）。封止段階（ステップＳ１０７）は、従来と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【００５５】
以上のように、本例の半導体モジュール製造方法によれば、樹脂ケース２０およびその他の部品を再度金型に装填して二次成形することなく、外部端子１０におけるめっき膜の割れを防止した半導体モジュール１を供給することができる。また、樹脂ケース２０の樹脂成形段階（ステップＳ１０４）において、貫通孔２６と外部端子１０との位置合わせが完了しており、その後は、貫通孔２６を位置決め用のガイド機構として利用できるので、再度の位置合わせが不要である。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。本明細書における各実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５７】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・半導体モジュール、２・・・おもて面、４・・・裏面、１０・・・外部端子、１２・・・端子孔、１１・・・制御端子、１３・・・金属被膜、１４・・・屈曲部、１５・・・内部屈曲部、２０・・・樹脂ケース、２１・・・壁部、２２・・・端子配置部、２３・・・封止用樹脂、２４・・・取付部、２５・・・取付孔、２６・・・貫通孔、２８・・・対向面、３０・・・積層基板、３２・・・絶縁層、３３・・・金属層、３４・・・回路層、３５・・・接続層、３８・・・金属ベース板、４０・・・半導体素子、４２・・・電極、４４・・・ボンディングワイヤ、５０・・・ナット、５２・・・間隙、６０・・・支持部、６１・・・凹部、６２・・・固定部、６３・・・支持部上端、６４・・・フランジ部、６６・・・突起部、６８・・・底部、６９・・・突出部、７０・・・ボルト、６０１・・・支持部、６１１・・・凹部、６１２・・・凹部
【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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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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