(57)【要約】【課題】  半導体スイッチング素子において実現される小型化および大電流化の利点を受けることができ、はんだ流れによる問題を生じない給配電経路を備えるパワーモジュール、その製造方法および素子接続用バスバーを提供する。【解決手段】  給配電用導体２１、半導体スイッチング素子３および半導体スイッチング素子の接続のための素子接続用バスバー５を備え、素子接続用バスバーは、その一方で半導体スイッチング素子３に接合し、他方で給配電用導体２１に固定され、素子接続用バスバーと給配電用導体とに設けた配置合せ固定のための配置合せ固定部５ａ，２１ａにより固定されている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力と交流電力との電力変換のために用いられ、給配電用導体、半導体スイッチング素子および前記半導体スイッチング素子の接続のための素子接続用バスバーを備えるパワーモジュールにおいて、
前記素子接続用バスバーは、その一方で前記半導体スイッチング素子に接合し、他方で前記給配電用導体に固定されており、
前記素子接続用バスバーは、当該素子接続用バスバーと前記給配電用導体とに設けた配置合せ固定のための配置合せ固定部により固定されていることを特徴とする、パワーモジュール。
【請求項２】
前記配置合せ固定部に、前記素子接続用バスバーと前記給配電用導体とに挟まれるようにはんだ層が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のパワーモジュール。
【請求項３】
前記給配電用導体および前記素子接続用バスバーにおける前記配置合せ固定部が、いずれか一方に設けられた凸部であり、他方に設けられ、前記凸部が嵌め込まれる凹部であることを特徴とする、請求項１または２に記載のパワーモジュール。
【請求項４】
前記給配電用導体および前記素子接続用バスバーにおける配置合せ固定部が、ともにくさび状のものが嵌め込まれる孔であることを特徴とする、請求項１または２に記載のパワーモジュール。
【請求項５】
前記素子接続用バスバーは、前記半導体スイッチング素子に接続する素子側平坦部と、前記給配電導体に接続する給配電側平坦部との間に、段差を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のパワーモジュール。
【請求項６】
直流電力と交流電力との電力変換のためのパワーモジュールにおいて、給配電用導体と半導体スイッチング素子とを接続するために用いられる素子接続用バスバーであって、
一方の平坦部と他方の平坦部との間に段差を有し、
前記一方の平坦部に、凸状部または孔が設けられていることを特徴とする、素子接続用バスバー。
【請求項７】
前記素子接続用バスバーは、めっき処理された金属で形成され、その金属の熱膨張係数が、純銅の熱膨張係数と同じか、または小さいことを特徴とする、請求項６に記載の素子接続用バスバー。
【請求項８】
直流電力と交流電力との電力変換のために用いられ、給配電用導体、半導体スイッチング素子および前記半導体スイッチング素子の接続のための素子接続用バスバーを備えるパワーモジュールの製造方法において、
前記素子接続用バスバーの一方および給配電導体に、配置合わせ固定のための配置合せ固定部を設ける工程と、
前記半導体スイッチング素子および前記給配電導体を所定の位置関係に固定する工程と、
前記半導体スイッチング素子に溶融はんだを配置して、前記素子接続用バスバーの一方の配置合せ固定部を前記給配電用導体の配置合せ固定部に固定し、かつ配置合せに従って他方を前記半導体スイッチング素子に配置して、その他方の部分を前記半導体スイッチング素子にはんだ接合する工程とを備えることを特徴とする、パワーモジュールの製造方法。
【請求項９】
前記溶融はんだを前記給配電用導体の配置合せ固定部および前記半導体スイッチング素子の両方に配置して、前記素子接続用バスバーの一方の配置合せ固定部を前記給配電用導体の配置合せ固定部に固定し、かつ配置合せに従って他方を前記半導体スイッチング素子に配置して、前記一方および他方ではんだ接合する工程とを備えることを特徴とする、請求項８に記載のパワー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、自動車用モータへの電力供給に用いられるパワーモジュール、その製造方法および素子接続用バスバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する機能を有し、化石燃料から機械エネルギーを取り出すエンジンとともに、各種の交通手段に用いられている。交通手段のうち、自動車にはエンジン車が圧倒的に多く用いられてきたが、化石燃料の高騰や、地球温暖化防止のためのＣＯ2排出量の抑制運動の高まりなどを背景に、電気自動車やハイブリッド自動車の使用台数が増大し、とくにハイブリッド自動車はその単位燃料当りの走行距離が高いために飛躍的にその台数を増やしている。
【０００３】
交通手段に用いられるモータに限らず、モータに供給される電力は、各種電力変換装置によって電力の形態を変換される場合が多い。このとき、モータには大きな電力が供給されるので、電力変換装置も大きな電力を扱うことになり、電力変換装置自体の電力損失を減らし、効率のよい電力変換を行うことが求められる。電力変換装置には、オンオフを繰り返すスイッチとして動作する半導体デバイス、すなわちスイッチング素子が用いられるが、スイッチング素子は、オン抵抗が存在し、スイッチング時にタイムラグが生じるため、スイッチング素子では、電力の消費はゼロではなく、ロスとして熱が発生する。
【０００４】
スイッチング素子は電力変換装置の重要な部分を占めるが、電力変換装置にはスイッチング素子のほかに、そのスイッチング素子の動作を制御する、マイコンやマイコンにモータの回転状態の情報を知らせるセンサなどを含む制御部が備えられる。一般に機械装置に用いられるモータには小型化、高性能化が求められるが、とくに交通手段では上記電力変換装置またはモータなどに対する小型化、大容量化（大電流化）の要求が厳しい。このため、スイッチング素子を対象に、従来のシリコン素子の大容量化とともに、ＳｉＣやＧａＮを用いて大電流化をはかる研究開発が推進されている。このようなスイッチング素子において実現される小型化、大電流化の利点を受けるためには、スイッチング素子の使用環境を形成する電力給配電経路の大電流容量化を実現する必要がある。
【０００５】
現状、スイッチング素子を配列してモータに３相交流電力を供給するパワーモジュールにおいて、スイッチング素子と、給電側端子および配電側端子とは、ワイヤで接続するのが普通であり、大電流化に応じて本数を増やして対応している。このため１つのスイッチング素子に数本から十数本のワイヤが並列に接続されることが、普通に行われている。現状、スイッチング素子の表面で、上記ワイヤとの接続に利用できる箇所はほとんど使い尽くされているといってもよい情況にある。上記のようにスイッチング素子の小型化および大電流化が実現すると、大電流に対応して接続すべきワイヤの本数は増えるのにもかかわらず、ワイヤを接続できるスイッチング素子の面積は減少することになる。
【０００６】
パワーモジュールの小型化および大電流化は、従来より精力的に行われているが、現在、ハイブリッド車等で直面している問題は、小型化のレベルなど質的に新しい段階に入っており、旧来の技術の組み合わせでは対応できないのが実情である。旧来の技術のなかで一般的なものをあげると、パワーモジュール全体をコンパクトにしながら回路インダクタンスおよび配線抵抗の低減をはかるのに、スイッチング素子と給配電バスバーとの接続を、長ねじで絶縁層を介在させて加圧体を上からバスバーおよび半導体チップに押し付けるようにして締結する方法が提案されている（特許文献１）。この方法によれば、全体をコンパクトなものにしながら回路インダクタンスおよび配線抵抗を低くすることができる。また、ゲート配線付きバスバーを用いてゲート電極にゲート配線を接続し、かつ表面の主電極を回路端子に接続する方法が提案されている（特許文献２）。この方法によれば、構成の小型化、簡素化を通して、製造の容易性、コスト低減等を得ることができる。
【特許文献１】特開２００２−９５２６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１５０１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の素子接続用のバスバーは、どちらの方法も、はんだ接合する際のはんだ流れによる位置ずれ、すなわち位置精度のばらつきを考慮していない。上述のように、現在、ハイブリッド自動車の電力変換装置の配線にはボンディングワイヤが用いられているが、将来の大電力化を考えると、大電流密度に対応できるバスバー接続が妥当である。バスバーを半導体チップの電極に接続する場合、はんだを使用して接続するが、実装面積の制約があるためバスバーの位置決めの精度が重要となる。とくに上記の文献に開示された方法では、バスバーを半導体チップの電極に接続する際、圧接によって接続を実現しようとし、はんだ流れによる精度不良を考慮していない。すなわちはんだ接合を行うとき、バスバー表面にはんだが濡れ広がったり、接合部位が過剰になったりして、所望の位置決めができないだけでなく、所定のはんだ厚さも得られないという問題を考慮していない。
【０００８】
本発明は、半導体スイッチング素子において実現される小型化および大電流化の利点を受けることができ、給配電経路の電気接続箇所において、接合性に優れているパワーモジュール、その製造方法および素子接続用バスバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパワーモジュールは、直流電力と交流電力との電力変換のために用いられ、給配電用導体、半導体スイッチング素子および半導体スイッチング素子の接続のための素子接続用バスバーを備えるパワーモジュールである。このパワーモジュールでは、素子接続用バスバーは、その一方で半導体スイッチング素子に接合し、他方で給配電用導体に固定されている。そして、素子接続用バスバーは、素子接続用バスバーと給配電用導体とに設けた配置合せ固定のための配置合せ固定部により固定されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成により、素子接続用バスバーは、給配電用導体に配置合せ固定部によって固定されるため、固定された配置状態（姿勢、位置、相対角度など）が維持される。このため、素子接続用バスバーにとって、給配電用導体の固定箇所だけでなく、半導体スイッチング素子と接合する部分の位置も安定に維持することができる。固定された配置状態を維持する拘束力は、たとえば凸状物と孔や凹部との嵌め合いによって生じる。このため、たとえば、電気接続箇所での接合に、はんだ接合を用いる場合、はんだ流れが生じても、上記拘束力により上記固定された配置状態を維持するため、位置精度を確保することができる。なお、配置合せ固定部は、すべてが素子接続用バスバーと給配電用導体とに設けられている必要はなく、その一部が別部材となっていてもよい。
【００１１】
また配置合せ固定部に、素子接続用バスバーと給配電用導体とに挟まれるようにはんだ層が設けられていてもよい。これにより、接触抵抗をより低減する電気接続が、はんだ接合により可能となる。また、固定をより確実にすることができる。
【００１２】
また、給配電用導体および素子接続用バスバーにおける配置合せ固定部が、いずれか一方に設けられた凸部であり、他方に設けられ、凸部が嵌め込まれる凹部であるようにできる。これにより、凸部と凹部との嵌め合いによって、素子接続用バスバーの配置（姿勢、位置、相対角度など）を決め、また拘束力を生じさせることができる。上記の配置合せ固定部は、拘束力を適度に生じさせるのに工作精度は必要であるが、常用される自動工作機械により工作は容易に行うことができる。なお、上記凹部は広くは孔を含むことはいうまでもない。
【００１３】
また、給配電用導体および素子接続用バスバーにおける配置合せ固定部が、ともにくさび状のものが嵌め込まれる孔であるようにできる。この構成によっても、互いの孔を合わせてくさびを挿し込むことにより、素子接続用バスバーの配置（姿勢、位置、相対角度など）を決め、また拘束力を生じさせることができる。このためはんだ接合の際のはんだ流れによって位置の精度が損なわれることはない。くさびは、素子接続用バスバーおよび給配電用導体に設けられていない別部材であるが、孔は素子接続用バスバーおよび給配電用導体に設けられている。このように、配置合せ固定部の一部が、別部材であってもよい。
【００１４】
上記の配置合せ固定部を形成する凸状部や凹部などの各部分は、その嵌め込みにおいて「ピチッ」または「パチン」と嵌め込まれるほどの精度があれば、非常に望ましい。しかし、上記のような嵌め込みの寸法精度を常に得ることは加工コストの増大を招くため、次善の精度としては、上記嵌め込みが「押し込み」または「圧入」に相当する方向にずれることが、配置合せを固定する観点から好ましい。
【００１５】
また、素子接続用バスバーは、半導体スイッチング素子に接続する素子側平坦部と、給配電導体に接続する給配電側平坦部との間に、段差を有することができる。この構成により、給配電用導体の上面と半導体スイッチング素子の表面電極とが、高さ位置を異にすることがあっても、高さ位置の差を上記段差の高さによって調整して、接続箇所において平坦部同士が接続される状態を確保することができる。
【００１６】
本発明の素子接続用バスバーは、直流電力と交流電力との電力変換のためのパワーモジュールにおいて、給配電用導体と半導体スイッチング素子とを接続するために用いられる素子接続用バスバーである。この素子接続用バスバーは、一方の平坦部と他方の平坦部との間に段差を有し、一方の平坦部に、凸状部または孔が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成により、素子接続用バスバーにおいては、給配電用導体に設けた配置合せ固定部にその凸状部または孔が配置を合わせて固定される。このため、半導体スイッチング素子の表面電極のはんだ接合箇所に、素子接続用バスバーは、拘束された状態で配置され、はんだ接合時のはんだ流れに位置精度を低下させられない。
【００１８】
また、素子接続用バスバーは、めっき処理された金属で形成され、その金属の熱膨張係数が、純銅の熱膨張係数と同じか、または小さい構成とすることができる。これにより、金属層の熱膨張率が小さいので、半導体スイッチング素子との間に大きな熱応力が生じにくい。
【００１９】
本発明のパワーモジュールの製造方法は、直流電力と交流電力との電力変換のために用いられ、給配電用導体、半導体スイッチング素子および前記半導体スイッチング素子の接続のための素子接続用バスバーを備えるパワーモジュールの製造方法である。この製造方法は、素子接続用バスバーの一方および給配電導体に、配置合わせ固定のための配置合せ固定部を設ける工程と、半導体スイッチング素子および前記給配電導体を所定の位置関係に固定する工程とを備える。そして、半導体スイッチング素子に溶融はんだを配置して、素子接続用バスバーの一方の配置合せ固定部を給配電用導体の配置合せ固定部に固定し、かつ配置合せに従って他方を半導体スイッチング素子に配置して、その他方の部分を半導体スイッチング素子にはんだ接合する工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
上記の方法によれば、素子接続用バスバーの一方の配置合せ固定部を給配電用導体の配置合せ固定部に取り付け、かつその配置合せに従って他方を半導体スイッチング素子に配置するので、素子接続用バスバーの配置は拘束されることになる。この結果、はんだ流れによる位置精度の低下は防止される。
【００２１】
また、溶融はんだを給配電用導体の配置合せ固定部および半導体スイッチング素子の両方に配置して、素子接続用バスバーの一方の配置合せ固定部を給配電用導体の配置合せ固定部に固定し、かつ配置合せに従って他方を半導体スイッチング素子に配置して、前記一方および他方ではんだ接合する工程とを備えることができる。この方法により、はんだ流れによる精度低下を防止しながら、接触抵抗をより低減した電気接続を実現し、かつ固定をより確実にすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のパワーモジュール、その製造方法および素子接続用バスバーによれば、半導体スイッチング素子の給配電経路の電気接続箇所において、接合性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態におけるパワーモジュール１０を説明するための図である。このパワーモジュール１０は、ハイブリッド自動車のモータ配電用の端子である、Ｕ相端子、Ｖ相端子およびＷ相端子を有し、また発電機用の端子である、＋端子および−端子を有する。スイッチング素子としては、モータ用のスイッチング素子の３，３１と、発電機用のスイッチング素子３３とが配置される。モータ用スイッチング素子はＩＧＢＴ(  Insulated  Gate  Bipolar  Transistor  )３と、フリーホイールダイオード（  Free  Wheel  Diode  :  FWD  )３1とがある。本説明では、トランジスタおよびダイオードはいずれも半導体スイッチング素子と呼ぶこととする。これら半導体スイッチング素子３，３１，３３は、図示を省略した実装基板上等に実装され、その実装基板の下に放熱板６１が配置される。上記の半導体スイッチング素子３，３１，３３および実装基板等は、筐体６５に収納される。上記筐体６５内には、スイッチング素子の上に絶縁板を介在させて、上記スイッチング素子のゲート信号を制御する半導体素子等が実装された、図示しない制御信号用実装基板が配置される。上記放熱板６１の下にその放熱板６１に接するように、冷却媒体が流れる冷却媒体路６７が設けられる。冷却媒体には、不凍液であるエチレングリコール水溶液などを用いることができる。
【００２４】
図１において、３相交流モータへの配電端子Ｕ相、Ｖ相またはＷ相端子が設けられ、これら配電端子から交流電力が配電される。スイッチング素子３，３１は、給電端子のプラス側とマイナス側との間に、２つ直列に接続され、その間に配電端子Ｕ，Ｖ，Ｗが接続される。図２は、図１におけるＡの領域を拡大した図である。領域Ａに、高電位側のＩＧＢＴ３、ＦＷＤ３１、または低電位側のＩＧＢＴ３、ＦＷＤ３１が配置される。モータ用のＵ相配電領域には、領域Ａに相当する領域が全部で４つ配置されているが、上記のように電圧（高電位側および低電位側）による区分けが２種、そして大電流を流すため上記と同じものが並列に接続されることにより２種、計４つの領域が形成されることになる。並列に設けられる経路は２つに限られず、より大電流の場合は３つが並列に配置される。また、スイッチング素子において小型化、大電流化が実現したときは、スイッチング素子の容量に限定すれば、１つの経路だけでよい場合もある。
【００２５】
図２において、絶縁基板１の上に配線基板（金属板）２が配置され、その上にＩＧＢＴ３およびＦＷＤ３１が位置している。ＩＧＢＴ３およびＦＷＤ３１は、裏面に図示しないコレクタ電極（裏面電極）を有し、このコレクタ電極が金属板２にはんだ接合などにより接続されている。すなわちＩＧＢＴ３およびＦＷＤ３１の裏面電極と金属板２とは、導通状態にある。ＩＧＢＴ３の表面にはエミッタ電極３ａが露出し、またＦＷＤ３１の表面には表面電極３１ａが露出している。ＩＧＢＴ３の表面電極３ａおよび裏面電極と、ＦＷＤ３１の表面電極３１ａおよび裏面電極とは並列接続されている。すなわちＩＧＢＴ３の表面電極３ａとＦＷＤ３１の表面電極３１ａは回路配線上同電位であり、ＩＧＢＴ３の裏面電極とＦＷＤ３１の裏面電極は回路配線上同電位である。
【００２６】
基板１に沿うように給配電用導体２１が配置される。この給配電用導体は、プラス側給電導体（マイナス側給電導体）およびＵ相配電導体のいずれでもよい。すなわちバッテリと接続してパワーモジュールと直流電力のやりとりをする導電路またはモータ側と接続してパワーモジュールと交流電力のやりとりをする導電路である。回路の構成によっては、プラス側給電導体の代わりにマイナス側給電導体が対象となる場合がある。これら給配電用導体２１をバスバーと呼ぶことが多いが、本説明では給配電用導体と呼ぶこととする。また、ＩＧＢＴ３には、エミッタ電極３ａのほかにゲート電極など制御用端子が配置されているが、図２では、図示を省略している。以後の説明でも、制御用端子については説明を省略する。
【００２７】
図３は、本発明の実施の形態のパワーモジュールにおける素子接続用バスバーを示す平面図である。また図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図３および図４において、半導体スイッチング素子３は、配線基板（金属板）２にはんだ９によりその裏面電極（図示せず）を接合させ、その表面電極３ａをはんだ９により素子接続用バスバー５の素子側平坦部５ｔに接合させている。また、給配電用導体２１の側では、素子接続用バスバー５と給配電用導体２１とに設けた配置合せ固定部である、凸状部５ａと凹部２１ａとが係合して固定状態にある。また、素子接続用バスバー５の導体側平坦部５ｓがはんだ９により給配電用導体２１に接合している。２つの平坦部５ｓ，５ｔの間に、段差（立壁部）５ｄが設けられて、高さ位置の調整を行っている。
【００２８】
従来のように、スイッチング素子と素子接続用バスバーとを、平坦な金属表面同士のままではんだ接合を行うと、素子接続用バスバー表面にはんだが濡れ広がったり、接合部位が過剰になったりして所望の位置決めができないだけでなく、所定のはんだ厚さも得られない問題が生じていた。本実施の形態では、凸状部５ａと凹部２１ａとが係合して固定状態にあるため、上記のような不都合は防止できる。
【００２９】
図４の構造においてとくに重要なことは、凸状部５ａと凹部２１ａとが嵌め合って固定状態にある点である。図４では、素子接続用バスバー５の導体側平坦部５ｓがはんだ９により給配電用導体２１に接合しているが、はんだで接合されていなくてもよい。このような固定状態を実現するためには、凸状部５ａおよび凹部２１ａが維持力（固定力または拘束力）を発現する程度のすり合わせ（弾性変形または小規模の塑性変形）が生じている必要がある。このような寸法精度を実現することは、常用の自動加工マシンを用いて容易に行うことができる。
【００３０】
凸状部５ａおよび凹部２１ａが、単に位置合わせをしているという、いわゆる緩い係合では、はんだ流れによる位置精度不良を防止することは難しい。本発明の実施の形態における凸状部５ａおよび凹部２１ａの嵌め合い構造は、はんだ流れによる位置精度不良を防止する機能を持たなければならない。ただし、たとえば素子接続用バスバー５の導体側平坦部５ｓをはんだ９により給配電用導体２１に接合させる場合には、維持力（固定力または拘束力）は、それほど大きなものとする必要はない。素子接続用バスバーと給配電要導体との間にがたつきがなく、素子接続用バスバーの素子側平坦部が簡単に浮いたり、相対角度変動を生じたりしなければ、それで十分である。機械加工に費用をかけずに、後者のような固定状態を実現するためには、凸状部５ａおよび凹部２１ａの嵌め合い構造を実現する際に、相当の押し込み力によりはじめて、凸状部５ａが凹部２１ａに嵌め込まれるような寸法関係にしておくのが望ましい。
【００３１】
図５は、図３および図４における配置合せ固定部を示す斜視図である。図５の素子接続用バスバー５の凸状部５ａは、角材状であり、切削加工等の機械加工または溶接により形成することができる。そして給配電用導体２１には、機械加工などにより凹部２１ａを設ける。上述したように、凸状部５ａが凹部２１ａにピチッと(またはパチン）と嵌め込まれる精度で加工されることが望ましいが、次善の加工精度として、凸状部５ａが凹部２１ａに、押し込まれるかまたは圧入されるように嵌め込まれる形態とするのがよい。配置合せ状態を維持する拘束力を得るために、上記のように、多少、塑性変形されるほうが望ましい。
【００３２】
図６は、図５の配置合せ固定部の変形例である。一体の素子接続用バスバー５の端をかぎ状に曲げ加工して凸状部５ａとし、一方、給配電用導体２１には凹部２１ａを設ける。この場合の凸状部５ａの加工精度は非常に高いものは望めないので、次善の方向の加工精度を目指すのがよい。ただし、このような場合でも、凸状部５ａおよび凹部２１ａは、素子接続用バスバー５と給配電用導体２１との位置関係、相対角度が容易に変動しない、堅固な嵌め込みの形状および精度を有する必要がある。
【００３３】
図７は、さらに別の配置合せ固定部を示す斜視図である。この配置合せ固定部は、素子接続用バスバー５および給配電用導体２１に孔５ａ，２１ａを設け、別の部材のくさび１５を用いる点に特徴がある。くさび１５にテーパーを付してもよいし、また、くさびの代わりに図８に示すようにばね構造体（曲げ弾性板）２５を用いてもよい。くさび１５やばね構造体２５に、突起（返り）や溝などを設けて、素子接続用バスバー５と給配電用導体２１とが重なった状態での上面や下面に、突起（返り）や溝が弾性的に係合するようにしてもよい。なお、上記のいずれの配置合せ固定部の構造を用いる場合でも、素子接続用バスバー５と給配電用導体２１とに挟まれるようにはんだ層を設けることができる。
【００３４】
図９は、図４に対応する図であり、半導体スイッチング素子３の表面の高さが、給配電用導体２１の上面より低い場合の例を示す断面図である。このような場合にも、素子接続用バスバー５は、導体側平坦部５ｓを長くして、その平坦部５ｓに配置合せ固定部５ａを設けることにより、問題なく対応することができる。このような配置合せ固定部５ａ，２１ａの適用の結果、はんだ流れに起因する接合箇所の位置精度不良などの不都合を防止することができる。
【００３５】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のパワーモジュールでは、素子接続用バスバーを用い、その素子接続用バスバーと給配電用導体とに、素子接続用バスバーの配置合せを固定する配置合せ固定部を設けるため、素子接続用バスバーにより大電流の導電路を確保した上で、はんだ流れに起因する不都合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態におけるパワーモジュールの概観図である。
【図２】図１のＡ領域の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態のパワーモジュールにおける素子接続用バスバーを示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図３の配置合せ固定部を示す斜視図である。
【図６】本発明のほかの配置合せ固定部を例示する斜視図である。
【図７】本発明のさらに別の配置合せ固定部の例を示す斜視図である。
【図８】図７の配置合せ固定部のくさびの代わりに用いるばね構造体を示す斜視図である。
【図９】本発明のさらに別のパワーモジュールにおける素子接続用バスバーの配置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  絶縁性基板、２  配線基板（金属板）、３  半導体スイッチング素子、３ａ  表面電極、５  素子接続用バスバー、５ａ  配置合せ固定部、５ｄ  段差（立壁部）、５ｓ、５ｔ  平坦部、９  はんだ、１０  パワーモジュール、１５  くさび、２１  給配電用導体、２５  ばね構造体、３１  ＦＷＤ、３１ａ  ＦＷＤの表面電極、３３  半導体スイッチング素子、６１  ヒートシンク（冷却板）、６４  絶縁層、６５  筐体、６７  冷却路。
【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８】
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【図９】
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