(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップを載置するモジュールと接続する絶縁ブスバーであって、
複数の回路導体と、
それぞれの回路導体を、前記モジュールに電気的に接続する複数の接続端子と、
それぞれの回路導体の間、および、それぞれの接続端子の周囲の少なくとも一部に一体に形成され、且つ、前記回路導体の間において隙間を有さない絶縁性の樹脂部と
を備えており、
それぞれの前記接続端子は、相手方端子が挿入される挿入孔を有し、前記挿入孔の内部に、前記相手方端子を押圧する弾性部を有する
絶縁ブスバー。
【請求項２】
絶縁ブスバーを製造する製造方法であって、
複数の回路導体および複数の接続端子を、樹脂注入型の中の予め定められた位置に配置する段階と、
前記樹脂注入型の中を絶対圧で８０ｋＰａ以下に減圧した状態で、前記樹脂注入型の中に絶縁性の樹脂を注入して、前記複数の回路導体および前記複数の接続端子の周囲に隙間なく樹脂部を形成する段階と
を備えており、
それぞれの前記接続端子は、相手方端子が挿入される挿入孔を有し、前記挿入孔の内部に、前記相手方端子を押圧する弾性部を有する、
製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁ブスバーおよび製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワー半導体素子等を収容する半導体ユニットに電気的に接続するブスバーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１  特開２０１０−１２９８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ブスバーは、高耐圧を有することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、半導体チップを載置するモジュールと接続する絶縁ブスバーであって、複数の回路導体と、それぞれの回路導体を、モジュールに電気的に接続する複数の接続端子と、それぞれの回路導体の間、および、それぞれの接続端子の周囲の少なくとも一部に一体に形成され、且つ、回路導体の間において隙間を有さない絶縁性の樹脂部とを備える絶縁ブスバーを提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様において、絶縁ブスバーを製造する製造方法であって、複数の回路導体および複数の接続端子を、樹脂注入型の中の予め定められた位置に配置する段階と、樹脂注入型の中を絶対圧で８０ｋＰａ以下に減圧した状態で、樹脂注入型の中に絶縁性の樹脂を注入して、複数の回路導体および複数の接続端子の周囲に隙間なく樹脂部を形成する段階とを備える製造方法を提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の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】
【０００７】
【図１】本発明の一つの実施形態に係る絶縁ブスバー１００の一例を示す斜視図である。
【図２】絶縁ブスバー１００およびモジュール２００の一例を示す断面模式図である。
【図３】接続端子２０、被覆部３２および凹凸部３４の配置例を示す図である。
【図４】接続端子２０の一例を示す断面図である
【図５】絶縁ブスバー１００の他の例を示す断面図である。
【図６】絶縁ブスバー１００を製造するための樹脂注入型３００の一例を示す断面図である。
【図７】樹脂注入型３００の下型の一例を示す斜視図である。
【図８】樹脂注入型３００にモールド樹脂を注入する工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
図１は、本発明の一つの実施形態に係る絶縁ブスバー１００の一例を示す斜視図である。絶縁ブスバー１００は、パワー半導体等の半導体チップを載置するモジュールと電気的に接続する。
【００１０】
絶縁ブスバー１００は、１以上の主回路導体１０、１以上の補助回路導体１２、複数の接続端子２０、および、樹脂部３０を備える。主回路導体１０は、例えば銅（より具体的な例として無酸素銅Ｃ１０２０等）、アルミニウム、または、アルミニウムを含む合金等の金属材料で形成される。主回路導体１０は、板形状を有してよい。主回路導体１０には、屈曲部、開口部、突出部等が適宜形成され、所定の導体パターンが形成される。主回路導体１０は、パワー半導体等の半導体チップに流れる大電流を通過させてよい。
【００１１】
補助回路導体１２は、主回路導体１０と同様に所定パターンの板形状を有してよい。補助回路導体１２の断面積は、主回路導体１０の断面積より小さくてよい。補助回路導体１２は、主回路導体１０よりも小さい電流を通過させてよい。補助回路導体１２は、例えば半導体トランジスタの制御信号等を伝送する。
【００１２】
補助回路導体１２は、例えば主回路導体１０と同一の金属材料で形成される。これにより、主回路導体１０と補助回路導体１２の線膨張係数を合わせることができる。なお、主回路導体１０、補助回路導体１２、接続端子２０および樹脂部３０の線膨張係数の差は１０％以内であることが好ましい。これにより、例えばヒートサイクル試験を課した場合であっても、絶縁ブスバー１００の変形を防ぐことができる。
【００１３】
それぞれの接続端子２０は、対応する主回路導体１０または補助回路導体１２に固定される。接続端子２０は、対応する主回路導体１０または補助回路導体１２に対して機械的に固定されてよく、半田等の接合材料等を用いて固定されてもよい。接続端子２０は、一端がねじ構造を有しており、対応する主回路導体１０または補助回路導体１２のねじ穴に固定されてよい。接続端子２０は、対応する主回路導体１０または補助回路導体１２を、パワー半導体等の半導体チップを載置するモジュールに電気的に接続する。
【００１４】
樹脂部３０は、複数の主回路導体１０および複数の補助回路導体１２のそれぞれの回路導体の間に形成され、それぞれの回路導体を絶縁する。本例の樹脂部３０は、回路導体の間だけでなく、それぞれの回路導体の周囲を覆って設けられる。ただし、それぞれの回路導体の端部の一部分から延伸して形成された延伸部は、樹脂部３０から露出する。当該延伸部により、それぞれの回路導体を外部に電気的に接続することができる。樹脂部３０は、延伸部以外の回路導体の部分を全て覆うことが好ましい。
【００１５】
また、樹脂部３０は、それぞれの接続端子２０の周囲の少なくとも一部を覆う。樹脂部３０は、それぞれの接続端子２０において、回路導体に接続された部分の近傍を少なくとも覆う。また、それぞれの接続端子２０の一部分は、複数の主回路導体１０および複数の補助回路導体１２を覆っている樹脂部３０から突出して設けられる。ただし、本例の樹脂部３０は、接続端子２０の突出した部分の側壁を覆う被覆部３２を有する。樹脂部３０は、複数の主回路導体１０および複数の補助回路導体１２の周囲、および、接続端子２０の周囲を覆う部分が一体に形成されている。
【００１６】
また、少なくとも回路導体の間における樹脂部３０は、隙間が形成されない。樹脂部３０は、２つの回路導体で挟まれる領域には、意図的に形成された空間を有さず、また、意図的でなく形成された空間も有さない。意図的でなく形成された空間とは、例えば樹脂中において目視可能な気泡である。例えば粘度の低い樹脂を用いることで、気泡等の隙間を有さない樹脂部３０を形成することができる。
【００１７】
また、絶縁ブスバー１００は、複数の接続端子２０を囲んで設けられた壁部１４を更に備える。壁部１４は、樹脂部３０と一体に形成されてよく、別体で形成されてもよい。壁部１４は、樹脂部３０において接続端子２０が突出する面から、接続端子２０と同一の方向に突出して形成される。壁部１４の高さは、接続端子２０と同一であってよい。
【００１８】
絶縁ブスバー１００は、複数の壁部１４を有してよい。それぞれの壁部１４は、１以上の接続端子２０を囲む。壁部１４が囲む接続端子２０のグループ毎に、異なるモジュールと接続してよい。
【００１９】
本例の絶縁ブスバー１００は、回路導体の間に絶縁性の樹脂を隙間なく形成し、また、回路導体および接続端子２０を一体の樹脂で封止するので、ブスバーの絶縁性を高くすることができる。また、延伸部以外の回路導体の端部を露出させないので、回路導体の端部間における放電を防止できる。このため、回路導体間の距離を小さくしても、回路導体間における放電を防止できる。回路導体間の距離を小さくできるので、回路導体間のインダクタンスを小さくできる。従って、絶縁ブスバー１００は、高耐圧および低インダクタンスを両立することができる。
【００２０】
図２は、絶縁ブスバー１００およびモジュール２００の一例を示す断面模式図である。図２に示す絶縁ブスバー１００における接続端子２０の配置等の構造は、図１に示した絶縁ブスバー１００とは必ずしも一致しない。また、図２においては、絶縁ブスバー１００の壁部１４および補助回路導体１２を省略している。モジュール２００は、パワー半導体等の半導体チップ２２６を載置しており、絶縁ブスバー１００は、半導体チップ２２６と電気的に接続される。
【００２１】
モジュール２００は、底部２１０、ベース基板２２４、接続部２２２、壁部２１２、樹脂部２３０、導体パターン２３２、および、複数の接続端子２２８を備える。ベース基板２２４は、半導体チップ２２６を載置する。接続部２２２は、ベース基板２２４とモジュール２００の底部２１０とを接続する。また、接続部２２２は、ベース基板２２４の熱を底部２１０に逃がす放熱部として機能してもよい。
【００２２】
壁部２１２は、底部２１０の表面においてベース基板２２４、接続部２２２、樹脂部２３０、導体パターン２３２、および、複数の接続端子２２８を囲む。導体パターン２３２は、ベース基板２２４の上方において、半導体チップ２２６と電気的に接続される。
【００２３】
それぞれの接続端子２２８は、ベース基板２２４上の配線パターン、または、導体パターン２３２等を介して半導体チップ２２６と電気的に接続される。接続端子２２８の端部が、絶縁ブスバー１００の接続端子２０と接続する。本例の接続端子２２８は、接続端子２０に設けられた挿入孔に挿入される。
【００２４】
樹脂部２３０は、ベース基板２２４、接続部２２２、導体パターン２３２、および、複数の接続端子２２８の一部分を封止する。接続端子２２８の端部は、樹脂部２３０から突出して設けられる。
【００２５】
絶縁ブスバー１００におけるそれぞれの接続端子２０は、モジュール２００の接続端子２２８と係合する。本例の接続端子２０は、モジュール２００の接続端子２２８が挿入される挿入孔を有する。
【００２６】
それぞれの接続端子２０は、対応する主回路導体１０に固定される。図２においては、４つの接続端子２０が、４つの主回路導体１０−１〜１０−４に固定されている。それぞれの主回路導体１０は、異なる層に形成されるか、または、同一層における異なる領域に形成される。それぞれの主回路導体１０の間には、樹脂部３０が形成されている。
【００２７】
異なる層に形成した２つの主回路導体１０の間隔は、３ｍｍ以下であってよい。これにより、主回路導体１０の間のインダクタンスを低くすることができる。ただし、２つの主回路導体１０の間隔は、２ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、主回路導体１０の間の耐圧を確保することができる。ただし、２つの主回路導体１０の間隔は、上述した範囲に限定されない。絶縁ブスバー１００に要求される特性に応じて、主回路導体１０の間隔は適宜設定できる。
【００２８】
本例の樹脂部３０は凹凸部３４を備える。凹凸部３４は、２つの接続端子２０の間に設けられ、２つの接続端子２０の間の沿面距離ｄを拡張する。凹凸部３４は、樹脂部３０において接続端子２０が突出する面において、接続端子２０と同一の方向に突出して設けられてよい。凹凸部３４を設けることで、接続端子２０の間の沿面距離ｄを、接続端子２０の間の空間距離よりも拡張できるので、接続端子２０の間の耐圧を向上させることができる。また、凹凸部３４は樹脂部３０に一体に形成される。これにより、接着等で凹凸部３４を樹脂部３０に貼り付ける場合に比べて、放電破壊に対する強度が向上する。
【００２９】
凹凸部３４が樹脂部３０の表面から突出する長さは、樹脂部３０の表面と平行な方向における凹凸部３４の幅よりも大きくてよい。また、凹凸部３４の突出長さは、凹凸部３４の幅と同程度であってもよい。当該幅は、樹脂部３０の表面と平行な面内における、凹凸部３４の最小長さを指してよい。凹凸部３４の突出長さは、凹凸部３４の幅の２倍以上であってよく、３倍以上であってもよい。また、凹凸部３４の突出長さは、接続端子２０が樹脂部３０の当該表面から突出する長さの半分以上であってよい。凹凸部３４の突出長さは、接続端子２０の突出長さと同一であってもよい。凹凸部３４の突出長さは、接続端子２０の突出長さよりは小さくてよい。
【００３０】
なお、モジュール２００の樹脂部２３０も、樹脂部３０と同様に凹凸部を有していてもよい。これにより、モジュール２００の接続端子２２８の間の沿面距離Ｄを拡張して、耐圧を向上させることができる。樹脂部３０の凹凸部３４は、絶縁ブスバー１００がモジュール２００と接続した状態で、樹脂部２３０の凹凸部とは対向しない位置に設けられてよい。これにより、凹凸部３４が突出できる空間を確保することができる。
【００３１】
本例の凹凸部３４と接続端子２０との距離は、モジュール２００における接続端子２２８と凹凸部との距離よりも小さい。凹凸部３４は接続端子２０に隣接して配置されてよい。凹凸部３４と、被覆部３２との距離は、２つの接続端子２０の空間距離の１／４以下であってよい。
【００３２】
少なくとも１つの回路導体は、ニッケルよりも樹脂部３０との密着性が高い材料で被覆されてよい。例えば主回路導体１０は、粗化ニッケルメッキで被覆される。これにより、樹脂部３０と主回路導体１０との剥離を防ぐことができる。
【００３３】
樹脂部３０は、ガラス転移点Ｔｇが２５０℃以上であり、且つ、施工時の粘度μが５０Ｐａ・ｓ以下の樹脂で形成されることが好ましい。これにより、高温での使用に耐え、且つ、気泡等が混在しない樹脂部３０を形成することができる。樹脂部３０の樹脂は、施工時の粘度μが１０Ｐａ・ｓ以下であることが更に好ましい。樹脂部３０は、触媒硬化樹脂で形成されてよい。また、樹脂部３０は、ポリオレフィン樹脂またはマレイミド樹脂で形成されてよい。樹脂部３０は、Ｐ−ＴＣＰ（ポリトリシクロペンタジエン）で形成されてもよい。
【００３４】
図３は、接続端子２０、被覆部３２および凹凸部３４の配置例を示す図である。図３は、モジュール２００側から絶縁ブスバー１００を見た下面図を示す。１つの被覆部３２が、複数の接続端子２０に対して共通に設けられてよい。本例では、被覆部３２−１および被覆部３２−２が、それぞれ２つの接続端子２０の側壁を被覆する。
【００３５】
複数の接続端子２０は、高電圧が印加される高電圧用の接続端子２０と、低電圧が印加される低電圧用の接続端子２０とを含む。２つ以上の隣接する高電圧用の接続端子２０を、共通の被覆部３２で被覆してよく、２つ以上の隣接する低電圧用の接続端子２０を、共通の被覆部３２で被覆してもよい。また、同一の主回路導体１０に接続される２つ以上の接続端子２０を、共通の被覆部３２で被覆してもよい。
【００３６】
凹凸部３４は、２つの接続端子２０の間に設けられる。凹凸部３４は、高電圧用の接続端子２０と、低電圧用の接続端子２０との間に設けられてよい。凹凸部３４は、異なる主回路導体１０に接続された２つの接続端子２０の間に設けられてよい。また、少なくともいずれか２つの接続端子２０の間には、凹凸部３４が設けられなくともよい。
【００３７】
例えば、２つの高電圧用の接続端子２０の間には、凹凸部３４が設けられなくともよい。２つの高電圧用の接続端子２０は、共通の被覆部３２で被覆されてよく、独立した被覆部３２でそれぞれ被覆されてもよい。
【００３８】
また、２つの接続端子２０の間には、複数の凹凸部３４が形成されてよい。例えば、被覆部３２−１で被覆される接続端子２０と、被覆部３２−２で被覆される接続端子２０との間には、互いに平行に形成された２つの凹凸部３４が形成される。凹凸部３４が設けられる数は、２つの接続端子２０の間の距離に応じて定められてよい。
【００３９】
例えば、２つの接続端子２０の間の距離が大きい場合に、より多くの凹凸部３４が設けられてよい。これにより、空間的な余裕に応じて、凹凸部３４をできるだけ設置することができる。また、２つの接続端子２０の間の距離が小さい場合に、より多くの凹凸部３４が設けられてもよい。これにより、２つの接続端子２０の空間距離が短いほど、沿面距離の拡張度合が大きくなり、空間距離の短さを凹凸部３４の数で補償することができる。
【００４０】
それぞれの凹凸部３４の高さは、同一であってよく、異なっていてもよい。それぞれの凹凸部３４の幅は、同一であってよく、異なっていてもよい。それぞれの凹凸部３４の長さは、異なっていてよい。また、異なる２組の接続端子２０の間に設けられる２つの凹凸部３４が接続されていてもよい。凹凸部３４は、下面図において直線形状の領域と、折れ曲がった領域とを有してよい。また、凹凸部３４は、接続端子２０または被覆部３２を囲むように形成されてもよい。
【００４１】
また、少なくとも１つの凹凸部３４は、壁部１４から延伸して形成されてよい。また、少なくとも１つの被覆部３２も、壁部１４から延伸して形成されてよい。これにより、凹凸部３４および被覆部３２の機械的な強度を向上させることができる。
【００４２】
図４は、接続端子２０の一例を示す断面図である。接続端子２０は、基部２２、接続部２４および弾性部２８を有する。基部２２、接続部２４および弾性部２８のいずれも導電材料で形成されてよく、導電材料で被覆されていてもよい。
【００４３】
基部２２は、円柱または多角柱等の棒形状を有しており、一方の端部側が主回路導体１０または補助回路導体１２に固定される。基部２２の他方の端部側には接続部２４が設けられる。接続部２４は、円筒または多角筒等の筒形状を有する。接続部２４の基部２２とは逆側の端部には、挿入孔２６が設けられる。
【００４４】
挿入孔２６は、モジュール２００の接続端子２２８が挿入される。挿入孔２６の内部には、挿入された相手側端子（本例では接続端子２２８）を押圧する弾性部２８が設けられる。多数の接続端子２２８が弾性部２８を有することで、絶縁ブスバー１００およびモジュール２００を固定する。接続端子２０は、１本あたり１０Ｎ程度の荷重を保持してよい。弾性部２８は、接続部２４と一体の部品として形成されていてよく、別部品として形成されていてもよい。弾性部２８が接続部２４とは別部品の場合、弾性部２８は、例えば挿入孔２６の内部にはめ込まれることで、接続部２４に固定される。
【００４５】
このような構造により、絶縁ブスバー１００には、モジュール２００に固定するねじ締結用の貫通孔を設けなくともよい。また、組み立て時におけるねじ締結の工程を省略することができる。
【００４６】
図５は、絶縁ブスバー１００の他の例を示す断面図である。図１から図４において説明した絶縁ブスバー１００は、主回路導体１０の延伸部が、絶縁ブスバー１００の側面側に露出していたが、本例の絶縁ブスバー１００は、主回路導体１０の延伸部の端部１１が、絶縁ブスバー１００の表面側に配置される。本例の絶縁ブスバー１００の延伸部以外の構造は、図１から図４において説明した絶縁ブスバー１００と同一である。なお、絶縁ブスバー１００の表面とは、接続端子２０が突出する絶縁ブスバー１００の裏面とは逆側の面を指す。また、絶縁ブスバー１００の側面とは、絶縁ブスバー１００の表面および裏面の間の面を指す。このような構成により、絶縁ブスバー１００の横方向のサイズを小さくすることができる。
【００４７】
また、図１から図５において説明したそれぞれの絶縁ブスバー１００において、樹脂部３０の内部に電子回路またはセンサー等の電子部品を設けてもよい。電子部品は、例えば補助回路導体１２を介して外部と電気的に接続されてよい。
【００４８】
図６は、絶縁ブスバー１００を製造するための樹脂注入型３００の一例を示す断面図である。まず、所定の形状に加工した主回路導体１０および補助回路導体１２に、接続端子２０を接続する。
【００４９】
また、樹脂注入型３００を準備する。樹脂注入型３００は、主回路導体１０等を載置する下型と、下型の蓋として機能する上型とに分かれていてよい。図６では、下型と上型を組み合わせた状態を示している。樹脂注入型３００の下型の側壁には、主回路導体１０等の延伸部の形状に応じた位置に、位置固定溝３０８が設けられる。また、樹脂注入型３００の下型の底部には、接続端子２０と係合することで、主回路導体１０、補助回路導体１２および接続端子２０を位置決めする位置固定突起３０４が設けられる。このような構成により、主回路導体１０等を位置決めすることができ、また、樹脂注入時における主回路導体１０の位置ずれおよび変形を防ぐことができる。
【００５０】
主回路導体１０等を、樹脂注入型３００の下型の予め定められた位置に配置した後、上型で蓋をする。これにより、樹脂注入型３００の内部には、形成すべき樹脂部３０の形状に応じた空洞３０６が形成される。空洞３０６は、被覆部３２および凹凸部３４に対応する溝３１２および溝３１０を有する。また、樹脂注入型３００には、孔部３０２が形成される。孔部３０２を介して樹脂が注入される。孔部３０２は、樹脂注入型３００の上型および下型のいずれに設けられてもよい。
【００５１】
次に、樹脂注入型３００および内部の主回路導体１０等を、所定の温度まで加熱する。加熱工程は省略してもよい。加熱工程においては、還元炉を用いて、主回路導体１０等の酸化を排除することが好ましい。
【００５２】
次に、モールド樹脂を予熱して、撹拌しながら触媒液または硬化材を混合する。次に、樹脂注入型３００の孔部３０２から、モールド樹脂を注入して樹脂部３０を形成する。なお樹脂部３０の被覆部３２および凹凸部３４も、この工程で一体に形成される。このとき、モールド樹脂が気泡を巻き込まないように、十分低速でモールド樹脂を注入する。また、粘度が１０Ｐａ・ｓ以下のモールド樹脂を注入することが好ましい。
【００５３】
なお、モールド樹脂を注入する工程において、樹脂注入型３００の内部を絶対圧で８０ｋＰａ以下に減圧して、モールド樹脂を吸い込ませてよい。このような工程により、複数の主回路導体１０、複数の補助回路導体１２および複数の接続端子２０の周囲に隙間なく樹脂部３０を形成する。
【００５４】
樹脂を注入した樹脂注入型３００を、恒温槽または炉を用いて、モールド樹脂の１次硬化温度にて所定の時間保持する。所定の時間経過後、絶縁ブスバー１００を樹脂注入型３００から取り外す。そして、絶縁ブスバー１００を、恒温槽または炉を用いて、モールド樹脂の２次硬化温度にて所定の時間保持する。
【００５５】
所定の時間経過後、常温まで冷却する。このとき、急激な冷却とならないように冷却速度を制御してよい。冷却後、外観検査、電気的な試験等を行う。
【００５６】
図７は、樹脂注入型３００の下型の一例を示す斜視図である。上述したように、樹脂注入型３００の下型の側壁には、複数の位置固定溝３０８が形成される。位置固定溝３０８は、対応する回路導体を所定の高さに保持してよい。また、それぞれの主回路導体１０には、他の主回路導体１０に接続する接続端子２０が通過する開口部が形成されてよい。また、最上部に配置される主回路導体１０にも開口部が形成されてよい。これにより、積層された主回路導体１０の間に樹脂を効率よく流し込むことができる。
【００５７】
図８は、樹脂注入型３００にモールド樹脂を注入する工程の一例を示す図である。本例においては、樹脂注入型３００の下方に設けた樹脂容器３５０から、管３６０を用いて樹脂注入型３００の内部に樹脂３５２を吸い上げる。ここで下方とは、重量方向における下方を指す。
【００５８】
また、上述したように樹脂を注入する前に、樹脂注入型３００の内部を絶対圧で８０ｋＰａ以下に減圧する。これにより、管３６０を用いて樹脂注入型３００に樹脂を注入できる。本例のように、樹脂注入型３００の下方から管３６０を用いて樹脂を吸い上げることで、樹脂中の気泡を除去しやすくなる。
【００５９】
図１から図８において説明した絶縁ブスバー１００によれば、高電圧で動作する半導体デバイスに対して好適に用いることができる。絶縁ブスバー１００は、例えば３．３ｋＶ以上、７ｋＶ以上、または、１０ｋＶ以上の高電圧で動作する半導体デバイスに対して好適に用いることができる。
【００６０】
近年開発されている炭化ケイ素半導体デバイスは高電圧で動作するが、炭化ケイ素半導体デバイスに用いる高耐圧のブスバー等については未開発である。絶縁ブスバー１００は、例えば炭化ケイ素半導体デバイスに対して用いることができる。
【００６１】
また、絶縁ブスバー１００は、主回路導体１０における延伸部以外を樹脂部３０ですべて覆う。このため、主回路導体１０の端面は樹脂部３０から露出しない。従って、複数の主回路導体１０を積層しても、主回路導体１０の端面部分での放電を防ぐことができる。つまり、主回路導体１０の距離を小さくしても、主回路導体１０の間の放電を防ぐことができる。従って絶縁ブスバー１００は、低インダクタンスと高耐圧とを両立することができる。
【００６２】
一方で、一般的なラミネートブスバーは、板形状の導体、絶縁フィルム、スペーサを交互に積層する。導体間の距離を小さくすることで、低インダクタンスを実現する。しかし、それぞれの導体の端面は露出しているので、端面部分での放電は生じやすい。このため、高電圧の用途に用いる場合、導体間の距離を広げる必要があり、インダクタンスは大きくなる。つまり、高耐圧と低インダクタンスとを両立することはできない。
【００６３】
例えば、定格電圧を２倍にすることを想定した場合、ラミネートブスバーでは、端部の部分放電防止のため導体間距離を２倍以上にしなければならない。また、モジュールにねじ止めするための貫通孔をラミネートブスバーに設けると、ラミネート面の両面で沿面距離を確保しなければならず、ブスバーの構造が大きくなってしまう。また、ラミネートブスバーに用いられる絶縁フィルム等は高温で特性が変化してしまうので、高温環境での使用が困難である。
【００６４】
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。上記実施の形態に、多様な変更また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。その様な変更また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。
【００６５】
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、プログラム、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】
【００６６】
１０・・・主回路導体、１１・・・端部、１２・・・補助回路導体、１４・・・壁部、２０・・・接続端子、２２・・・基部、２４・・・接続部、２６・・・挿入孔、２８・・・弾性部、３０・・・樹脂部、３２・・・被覆部、３４・・・凹凸部、１００・・・絶縁ブスバー、２００・・・モジュール、２１０・・・底部、２１２・・・壁部、２２２・・・接続部、２２４・・・ベース基板、２２６・・・半導体チップ、２２８・・・接続端子、２３０・・・樹脂部、２３２・・・導体パターン、３００・・・樹脂注入型、３０２・・・孔部、３０４・・・位置固定突起、３０６・・・空洞、３０８・・・位置固定溝、３１０、３１２・・・溝、３５０・・・樹脂容器、３５２・・・樹脂、３６０・・・管
【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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