(57)【要約】【課題】配線材としての金属板が絶縁基板にろう材により接合された電気回路基板において、絶縁基板上で隣接する配線間の放電と、配線へのろう材の這い上がりを抑制して、配線間の狭ギャップ化を図る。【解決手段】電気回路基板は、絶縁基板１と、絶縁基板にろう材３で接合されている金属板２とを備える。金属板の側面であって少なくとも互いに対向配置される２つの側面２１には、ろう材によって絶縁基板と金属板とが接合する接合面１１，２９に略平行に延在する溝２４が形成されている。【選択図】図２
2022000871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、前記絶縁基板にろう材で接合されている金属板とを備え、
前記金属板の側面であって少なくとも互いに対向配置される２つの側面には、前記ろう材によって前記絶縁基板と前記金属板とが接合する接合面に略平行に延在する溝が形成されている電気回路基板。
【請求項２】
前記側面の前記溝が形成された領域における前記接合面に垂直な方向の表面粗さは、同領域の前記接合面に平行な方向の表面粗さより大きい請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項３】
前記側面の前記溝が形成された領域は、前記接合面から離れている請求項１又は請求項２に記載の電気回路基板。
【請求項４】
前記側面の前記溝が形成された領域と前記接合面との間に配置される前記金属板の角部は面取り加工された面取り加工面である請求項３に記載の電気回路基板。
【請求項５】
前記面取り加工面は、前記接合面に対して斜めの傾斜面である請求項４に記載の電気回路基板。
【請求項６】
前記面取り加工面は、押し潰しによる加工面である請求項４又は請求項５に記載の電気回路基板。
【請求項７】
前記面取り加工面は、前記側面のうちで最も表面粗さが小さい請求項４から請求項６のうちいずれか一に記載の電気回路基板。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちいずれか一に記載の電気回路基板と、
該電気回路基板の前記金属板上に搭載された電子部品と、を備えるパワーモジュール。
【請求項９】
前記電子部品、前記金属板および前記絶縁基板を覆う封止樹脂を備える請求項８に記載のパワーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、配線材としての金属板が絶縁基板にろう材により接合された電気回路基板及びこれを用いたパワーモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の電子部品が搭載されたパワーモジュール等の電子装置に用いられる電気回路基板として、例えば、セラミック焼結体等からなる絶縁基板の上面に銅等の金属材料からなる金属板が接合された電気回路基板が用いられている。
金属板を打ち抜き加工で作製して、絶縁基板の上面に対して垂直な側面を有する金属板とすることで、金属板（の側面）同士の間隔を小さくすること（狭ギャップ化）が行なわれている（例えば、特許文献１を参照。）。
絶縁基板と金属板との接合は、金属板をろう材を介して絶縁基板に積層し、ろう付けすることで行われる。
特許文献２に記載の発明にあっては、打ち抜き加工により形成されるバリをセラミック基板に押圧した状態でろう付けし、同打ち抜き加工による金属板の側面の破断面の表面粗さを利用してろう材の這い上がりを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５３３４９号公報
【特許文献２】特許第５９５４３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、パワーモジュールは高放熱化、高密度化が要求されており、それに伴いパワーモジュール用の電気回路基板における導体厚の増大、配線間の狭ギャップ化が求められる。
狭ギャップ化を進めるには、セラミックス基板上の同一面に配置される対向した配線間にかかる電位差による放電を抑制することも重要となる。
打ち抜き加工の破断面の表面粗さを利用したろう材の這い上がり防止では破断面の起伏が特異点となりこの部分を起点として放電が発生し電気回路基板としての適性な使用を阻害することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の１つの態様の電気回路基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板にろう材で接合されている金属板とを備え、前記金属板の側面であって少なくとも互いに対向配置される２つの側面には、前記ろう材によって前記絶縁基板と前記金属板とが接合する接合面に略平行に延在する溝が形成されている。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の電気回路基板によれば、上記溝がろう材の這いあがりを遮断するように延在するからろう材の這い上がりが抑えられ、上記溝はスパイク状の放電特異点を構成しないことから絶縁基板上で隣接する配線間の放電が抑えられ、配線間の狭ギャップ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電気回路基板の一例を示す正面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】金属板の側面を含む端部の斜視図である。
【図４】金属板の側面の各部の表面粗さの測定例を示す表である。
【図５】従来の電気回路基板における金属板の側面のうち破断面の領域の断面を示す縦断面図である。
【図６】本実施形態の電気回路基板における金属板の側面のうち皺部の断面を示す縦断面図である。
【図７】金属板を製造するためのプレス加工の一工程における被加工材の断面図である。
【図８】図７の後の一工程におけるプレス加工の被加工材の断面図である。
【図９】図８の後のプレス加工が完了した金属板の断面図である。
【図１０】パワーモジュールの一例を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は図１０に示すパワーモジュールの上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、いずれもパワーモジュールの他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の実施形態の電気回路基板及びパワーモジュールについて図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は便宜的なものであり、実際に電気回路基板が使用される際の上下を限定するものではない。
【０００９】
〔電気回路基板〕
本実施形態の電気回路基板１０は、図１および図２に示す例のように、絶縁基板１と、絶縁基板１の主面（上下面）にろう材３で接合されている金属板２，４とを備えている。
図１に示すように絶縁基板１の上側には金属板２，２の２つの側面２１，２１が対向配置される部位Ｅが構成されている。部位Ｅを拡大して図２に示す。図３には金属板２の側面２１を含む端部の斜視図を示す。ろう材３によって絶縁基板１と金属板２とが接合する接合面（絶縁基板１の上面１１と金属板２の下面２９）に平行な２次元座標をＸＹとし、これに垂直な厚み方向の座標をＺとする。
金属板２の側面２１は、絶縁基板１から離れた側（上側）に配置された垂直面２２と、垂直面２２に連続して絶縁基板１に近い側（下側）に配置された傾斜面２３とにより構成される。
金属板２の側面２１には、ＸＹ平面に略平行に延在する溝２４が形成されている。溝２４は、垂直面２２に形成されている。溝２４が形成された領域は、傾斜面２３に隣接した領域である。溝２４が形成された領域は接合面、すなわち、金属板２の下面２９から離れている。
【００１０】
垂直面２２は、打ち抜き加工によるせん断面であり、図３に示すようにＺ方向に走る加工痕２５が付けられている。
傾斜面２３は、面取り加工面である。すなわち、側面２１の溝２４が形成された領域と金属板２の下面２９との間に配置される金属板２の角部は面取り加工された面取り加工面であり、この面取り加工面は、金属板２の下面２９に対して斜めの傾斜面２３である。
また、面取り加工としては、押し潰しによる面取り加工を適用したものである。したがって、傾斜面２３は、押し潰しによる加工面である。溝２４は、傾斜面２３の押し潰し面取り加工時に生じた皺によるものである。
【００１１】
垂直面２２のうち溝２４が形成された領域以外をせん断部２６とする。せん断部２６にＺ方向に走る加工痕２５が残っている。また、溝２４が形成された領域を皺部２７、傾斜面２３をＣ面部として、図４に掲載した表に表面粗さの測定例を示す。ここで、表面粗さは、平均粗さＲａ（単位：μｍ）であり、レーザー顕微鏡を用いて測定することができる。例えば、キーエンス社製のレーザー顕微鏡（ＫＶ９５１０）を用いて、測定レンジが５０μｍ、カットオフが０．０８ｍｍ、測定ピッチが０．０５μｍの条件で測定することができる。
皺部２７におけるＺ方向の表面粗さは、同皺部２７のＸ方向の表面粗さより大きい。図４の例では、平均値で前者が０．４２μｍに対して後者が０．２８μｍである。これは、Ｚ方向が溝２４を横断する方向であり起伏が激しくなるのに対して、Ｘ方向が溝２４に沿った方向であり起伏が小さくなるためである。かかる構造により、ろう付けの際に皺部２７に達したろう材３は、表面粗さの小さいＸ方向（またはＹ方向）へ濡れ広がりやすくなるので、ろう材３のＺ方向への這い上がりが抑えやすくなる。
せん断部２６では、Ｚ方向に走る加工痕２５に起因して、Ｚ方向の表面粗さが比較的小さく、Ｘ方向の表面粗さが比較的大きい。しかし、せん断部２６では、皺部２７の表面粗さより小さく抑えられており滑らかな面が得られている。
Ｃ面部（傾斜面２３）では面取り加工によって、せん断部２６よりもさらに表面粗さが小さく抑えられており、さらに滑らかな面が得られている。Ｃ面部（傾斜面２３）は面取り加工によって、Ｚ方向の表面粗さと、Ｘ方向の表面粗さとの差がほぼ解消されている。
【００１２】
以上のような溝２４が形成された皺部２７があることによって、ろう付けの際のろう材３の這い上がりが抑えられる。溝２４はろう材３が這い上がる方向Ｚに対して垂直な、ろう材３の這い上がりを遮断する方向に延在するから、ろう材３の這い上がりが抑えられる。溝２４内まで這い上がったろう材３は、溝２４に沿ってＸ方向またはＹ方向へ広がりやすいので、Ｚ方向への這い上がりをより抑えやすい。また、金属板２の側面２１におけるろう材３の這い上がり高さ（Ｚ方向寸法）が周方向（Ｘ方向およびＹ方向）の各位置で同程度になり易いので、金属板２と絶縁基板１との接合強度にむらが発生し難い。そのため金属板２と絶縁基板１との接合信頼性が高い回路基板１０となる。
また、溝２４はろう材３が這い上がる方向Ｚに複数本が存在している。複数の溝２４が存在することで金属板２の側面２１においてＺ方向に凹凸が形成され、Ｚ方向においてある程度の表面粗さを有するものとなっている。複数の溝２４が形成されることで皺部２７が構成されているので、ろう材３の這い上がりが確実に抑えられる。溝２４の金属板２の側面２１における開口幅は０．０５μｍ〜０．８μｍである。このように小さい幅の溝２４であるので、金属板２の側面２１においてＺ方向に０．５μｍ〜３０μｍの間隔で複数本（例えば、５本〜１５本）の溝２４を設けることができる。
また、溝２４は長く延在する構造であり、１点で尖るようなスパイク状の放電特異点とならず、絶縁基板１上で隣接する配線間の放電が抑えられ、配線間の狭ギャップ化を図ることができる。図５は従来の電気回路基板における金属板の側面のうち破断面の領域の断面を示す縦断面図であり、図６は本実施形態の電気回路基板１０における金属板２の側面２１のうち皺部２７の断面を示す縦断面図である。従来の破断面の表面は先端が鋭くとがっているのに対して、皺部２７においてはこのように鋭く尖ることなく凹凸が形成されている。
溝２４はろう材３が這い上がる方向Ｚに対して垂直なＸ方向およびＹ方向に延在する構造である。１本の溝２４の長さは問わない。１本の溝２４の長さは、例えば、金属板２の１辺の長さよりも短くてもよい。この場合でも、互いに端点の異なる複数本の溝２４がＺ方向に並列しながら長手方向に連なって皺部２７が延設されていれば、任意の１本の溝２４が途切れた部分のＺ方向の少なくともいずれか一方の隣には他の溝２４が存在するからである。
以上のろう材の這い上がりと放電とを抑制する効果を得るためには、溝２４が形成された領域（皺部２７）におけるＺ方向の表面粗さが、同領域のＸ方向の表面粗さより大きければよいが、より好ましくはＺ方向の表面粗さを０．３μｍ以上とするとともに、Ｘ方向の表面粗さを０．１５μｍから０．４μｍとする。
【００１３】
図２に示すように面取り加工面（傾斜面２３）にろう材３が這い上がるが、面取り加工面（傾斜面２３）が配線間の領域２０に対して後退している（垂直面２２より後退している）ので、絶縁基板１上におけるろう材３の縁と隣接するろう材３の縁との間隔が確保され、配線間の狭ギャップ化を図ることができる。かかる作用効果を得るためには、本実施形態に拘わらず、皺部２７と下面２９との間の面取り加工面は、必ずしも傾斜面（Ｃ面）とする必要は無く、Ｒ面でもよい。但し、Ｒ面と比較してＣ面すなわち傾斜面とすることで、ろう材３がたまる空間がより大きくなり、配線間をより狭ギャップにすることができる。
上述した例のように傾斜面２３は、側面２１のうちで最も表面粗さが小さい。そのため、ろう付けの際に傾斜面２３にろう材３が濡れやすく、ろう材３の側面３１が大きなメニスカス形状を形成し、傾斜面２３下の領域にろう材３を蓄えやすくなる。その結果、絶縁基板１上におけるろう材３の縁と隣接するろう材３の縁との間隔がさらに大きく確保され、さらなる配線間の狭ギャップ化を図ることができる。
傾斜面２３は表面粗さが小さいのでろう材の濡れ性が高いが、傾斜面２３より上方に位置する傾斜面２３より表面粗さの大きい皺部２７の溝２４によってろう材３の這い上がりが抑止される。傾斜面２３のＺ方向の表面粗Ｒａさは０．１５μｍ以下であるとより濡れ性が良好となる。上述したように、面取り加工としては、押し潰しによる面取り加工を適用した。切削加工により面取り加工をすると切削による傷で表面粗さが粗くなる。表面粗さを小さくするには研磨等が必要である。押し潰しでは面取り加工前の表面粗さが大きくなり難く、容易に皺部２７より粗さを小さくできる。
絶縁基板１に金属板２をろう付けした後、図２に示すように傾斜面２３及びろう材３の側面３１の部分は、垂直面２２に対して凹んでいるので、配線間の領域２０にも充填され封止樹脂が引き剥がれにくくなり、電気回路基板１０に対する封止樹脂の接合性が良好である。
【００１４】
上述したように溝２４が形成された領域（皺部２７）が接合面、すなわち、金属板２の下面２９から離れていれば、溝２４と下面２９との間の角に面取り加工を施さないで実施してもよい。その場合でも、金属版２の側面２１において溝２４が形成された領域（皺部２７）まではろう材３が濡れ拡がるので、側面２１から絶縁基板１上にかけて、ろう材３のフィレット部が形成される。フィレット部は凹曲面のいわゆるメニスカス形状であり、比較的大きいフィレット部が形成されることで熱応力が緩和され、金属板の接合信頼性が向上する。
【００１５】
〔電気回路基板の製造方法〕
次に、本実施形態の電気回路基板１０の製造方法につき図面を参照して説明する。
金属板２は大型の金属からなる板状母材をプレス加工することで作製することができる。一枚の大型の板状母材から複数の金属板２を打ち抜き加工することで生産性を高めることができる。さらには帯状の板状母材を用いて順送プレス設備等を適用して連続的にプレス加工することでさらに効率よく製造することができコストダウンを図れる。
【００１６】
単純な四角形の金属板２をプレス加工により面取り加工も行って切り出す場合につき説明する。金属板２は、配線設計に応じて様々な形状、数とされる。
各工程における断面を図７、図８、図９に示す。
【００１７】
まず、プレス機により金属板２の辺を打ち抜く。すると図７に示すように、抜き落とし側の角にバリ４５が生じ、側面の抜き落とし側に破断面が生じる。
次のプレスにより、上記の傾斜面２３を押し潰し加工する面（プレス方向に対して傾斜した面）を有したプレス型４６により、バリ４５が生じた角をプレス加工し、傾斜面２３を形成する（図８参照）。これによりバリ４５および破断面を潰して平滑な面を得る。本プレス工程により、平滑な傾斜面２３を得るとともに、上述した皺部２７を形成する。
以上により図９に示すような断面の金属板２が形成される。
その後、金属板２の傾斜面２３が形成された側の一主面（下面２９）を接合面として、絶縁基板１にろう材３を介して接合する。
バリ４５を潰して傾斜面２３を形成する加工は、金属板２の全周に亘り施すことが望ましい。金属板２の側面であって少なくとも互いに対向配置される２つの側面には同加工を施す。
【００１８】
以上の実施形態において絶縁基板１は、セラミック焼結体からなり、高い機械的強度および高い伝熱特性（冷却特性）などの特性を有するものがよい。セラミック焼結体としては、公知の材料を用いることができ、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）質焼結体および炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体などを用いることができる。このような絶縁基板１は、公知の製造方法によって製造することができ、例えば、アルミナ粉末に焼結助剤を添加した原料粉末に有機バインダー等を加えて混練して、基板状に成形したのち、焼成することで製造することができる。
【００１９】
金属板２は、電気回路基板１０において、電子部品が搭載され、電子部品を外部電気回路に電気的に接続するための回路導体として、あるいは電子部品に発生する熱を放熱する放熱板として機能する。そのため、その形状は特に定まったものはなく、配線設計に応じて設定されるものである。金属板２の厚みは、電気抵抗や強度、放熱性を考慮して、例えば、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍに設定することができる。また、金属板２の数および配置もまた図１に示す例に限られるものではない。
金属板２は、例えば銅（Ｃｕ）または銅合金あるいはアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金等の金属材料によって形成されている。いわゆる９９％以上の純銅や純アルミニウムであると電気抵抗が小さく、熱伝導性にも優れている。また金属板２の成分として酸素が含有される場合には、金属板２における含有量が少ない方が、ボンディングワイヤと金属板２との接合強度の向上に関して有利である。
【００２０】
金属板２は、ろう材３によって絶縁基板１に接合され（ろう付けされ）ている。ろう材３としては、例えば、金属板２が銅（Ｃｕ）または銅合金からなる場合であれば、銀―銅（Ａｇ−Ｃｕ）合金ろうに、チタン（Ｔｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の活性金属を含む活性金属ろうを用いることができる。金属板２がアルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム合金からなる場合は、Ａｌ−Ｓｉ系合金またはＡｌ−Ｇｅ系合金のろう材を用いることができる。絶縁基板１に、スクリーン印刷等の方法でろう材ペーストを塗布して、その上に金属板２を載置して加圧した状態で加熱することで金属板２は絶縁基板１に接合（ろう付け）される。
絶縁基板１の下面の金属板４は放熱板として機能するものとすることができる。
【００２１】
金属板２の表面には、その表面の保護のため、あるいはろう材３またはボンディングワイヤ等の接合性の向上のためにめっき層をもうけてもよい。めっき層は、パラジウム、ニッケル、銀等の金属めっき層とすることができる。
なお、電気回路基板１０は、いわゆる多数個取りの形態で作製してこれを分割することで作製することもできる。
【００２２】
〔パワーモジュール〕
上記のような電気回路基板１０に電子部品４０を搭載することで、図１０および図１１に示す例のようなパワーモジュール１００となる。パワーモジュール１００は、例えば、自動車などに用いられ、ＥＣＵ（engine control unit）およびパワーアシストハンドル、モータドライブなどの各種制御ユニットに使用される。パワーモジュール１００は、このような車載の制御ユニットに限られるものではなく、例えば、その他の各種インバータ制御回路、電力制御回路、パワーコンディショナー等に用いられる。
【００２３】
図１０および図１１に示す例のパワーモジュール１００においては、セラミック基板（１）の表面（上面）の中央部に接合された金属板２（１２１）の上に、１つの電子部品４０が搭載されている。電子部品４０が搭載された金属板２（１２１）を挟むように配置されて接合された金属板２（１２２）と電子部品４０とはボンディングワイヤ４１によって電気的に接続されている。この外側の金属板２（１２２）は、外部の電気回路と接続するための端子として機能する。また、電子部品４０で発生した熱は、セラミック基板（１）の上面に接合された金属板２（２１、２２）およびセラミック基板（１）を介してセラミック基板（１）の下面に接合された金属板４（１２３）に伝わり、さらに外部へ放熱することができる。つまり、セラミック基板（１）の下面に接合された金属板４（１２３）は放熱板として機能する。電子部品４０の数、大きさおよび搭載位置等については、図１０および図１１に示す例に限られるものではない。
【００２４】
電子部品４０は、例えばパワー半導体であり、上記のような各種制御ユニットにおいて、電力制御のために用いられる。例えばＳｉを用いたＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor）やＩＧＢＴといったトランジスタ、あるいはＳｉＣやＧａＮを用いたパワー素子があげられる。
電子部品４０は、不図示の接合材によって電気回路基板１０の金属板２に接合されて固定される。接合材は、例えば、はんだまたは銀ナノペーストを用いることができる。金属板２の表面に部分的に金属皮膜を設ける場合は、平面視での電子部品４０の大きさが金属皮膜の大きさより小さいと、電子部品４０の側面から金属皮膜の上面にかけて接合材のフィレットが形成されるので、電子部品４０の金属板２（金属皮膜）への接合強度を高めることができる。また、金属皮膜の表面は接合材によって覆われて露出しないので、後述する封止樹脂５０の接合性が向上する。
【００２５】
ボンディングワイヤ４１は、電子部品４０の端子電極（不図示）と金属板２とを電気的に接続する、接続部材である。ボンディングワイヤ４１としては、例えば、銅もしくはアルミニウム製のものを用いることができる。
図１２（ａ）に示す例のパワーモジュール１０１は、図１０および図１１に示す例のパワーモジュール１００が、上面から下面の外周部にかけて封止樹脂５０で覆われて、電子部品４０が封止されているものである。封止樹脂５０は、セラミック基板（１）の下面に接合された金属板４（１２３）の主面（下面）は覆っていない。そのため、放熱板として機能する金属板４（１２３）を外部の放熱体等に直接に熱的に接続することができるので、放熱性に優れたパワーモジュール１０１とすることができる。また、端子として機能する金属板２（１２２）は、絶縁基板１からはみ出す長さであり、封止樹脂５０からもはみ出している。これによって、端子として機能する金属板２（１２２）と外部の電気回路との電気的に接続が容易に可能となっている。
封止樹脂５０には、熱伝導性、絶縁性、耐環境性および封止性の点から、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂などの熱硬化性樹脂を使用することができる。
【００２６】
図１２（ｂ）に示す例のパワーモジュール１０２は、図１０および図１１に示す例のパワーモジュール１００が、内側空間を有する筐体６０の内部空間に配置され、内部空間に封止樹脂５０が充填されて電子部品４０および電気回路基板１０が封止されている例である。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す例のように、電子部品４０、金属板２および絶縁基板１を覆う封止樹脂５０を備えるパワーモジュール１０１，１０２とすることができる。封止樹脂５０によって電子部品４０の耐環境性が向上し、また隣接する金属板１２１，１２２間の絶縁性が向上したものとなる。
筐体６０は、枠体６１と、この枠体６１の一方の開口を塞ぐ放熱板６２とで構成されており、枠体６１と放熱板６２とで囲まれた空間が内側空間となる。また、内側空間から筐体６０の枠体６１を貫通して外部へ導出されたリード端子６３を備えている。そして、リード端子６３の内部空間内の端部と電気回路基板１０の金属板２とがボンディングワイヤ４１で接続されている。これにより、電子部品４０と外部の電気回路とが電気的に接続可能となっている。
枠体６１は、樹脂材料、金属材料またはこれらの混合材料からなり、放熱板６２により一方の開口が塞がれて電気回路基板１０を収納する内側空間を形成している。枠体６１に用いられる材料としては、放熱性、耐熱性、耐環境性および軽量性の点から、銅、アルミニウムなどの金属材料またはポリブチルテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）などの樹脂材料を使用することができる。これらの中でも、入手しやすさの点から、ＰＢＴ樹脂を用いることが望ましい。また、ＰＢＴ樹脂には、ガラス繊維を添加して繊維強化樹脂とすることが、機械的強度が増大するので好ましい。
【００２７】
リード端子６３は、内側空間から枠体６１を貫通して外部へ導出するように取り付けられている、導電性の端子である。このリード端子６３の内側空間側の端部は電気回路基板１０の金属板２と電気的に接続され、外部側の端部は外部の電気回路（図示せず）または電源装置（図示せず）などと電気的に接続される。このリード端子６３は、導電性端子に用いられる各種の金属材料は、例えばＣｕおよびＣｕ合金、ＡｌおよびＡｌ合金、ＦｅおよびＦｅ合金、ステンレススチール（ＳＵＳ）等を用いることができる。
放熱板６２は、動作時に電子部品４０で生じた熱を、パワーモジュール１０２の外部に放熱するためのものである。この放熱板６２には、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｗなどの高熱伝導性材料を使用することができる。特に、ＡｌはＦｅなどの一般的な構造材料としての金属材料と比べて熱伝導性が高く、電子部品４０で生じた熱をより効率的にパワーモジュール１０２の外部に放熱できるので、電子部品４０を安定して正常に動作させることが可能となる。また、ＡｌはＣｕあるいはＣｕ−Ｗなどの他の高熱伝導性材料と比較して、入手しやすく安価であることから、パワーモジュール１０２の低コスト化にも有利になる点で優れている。
【００２８】
放熱板６２と電気回路基板１０の金属板４（１２３）とは、不図示の伝熱性接合材で熱的に接続されている。伝熱性接合材としては、ろう材を用いて熱的に接続するとともに機械的に強固に接合してもよく、グリスなどで熱的に接続し、機械的には比較的弱く接合してもよく、さらに後述のように封止樹脂５０によって接合してもよい。
封止樹脂５０は、内側空間に充填され、電気回路基板１０に搭載された電子部品４０を封止して保護するものである。電気回路基板１０と放熱板６２との機械的な接合と内側空間の封止とを同じ封止樹脂５０で行なってもよい。この場合、電気回路基板１０と放熱板６２との機械的な強固な接合と樹脂封止とを同一工程で行うことができる。
【００２９】
パワーモジュール１０２は、さらに放熱特性を向上させるために、放熱板６２の、電気回路基板１０が接合されている側とは反対側の露出した面に、伝熱性接合材７１を介して冷却器７０を接合してもよい。この伝熱性接合材７１は上記した、放熱板６２と電気回路基板１０の金属板４（１２３）とを接続する伝熱性接合材と同様のものを用いることができる。図１２（ｂ）に示す例では、冷却器７０は金属等のブロック体に水等の冷媒を通過させる流路を設けたものを示しているが、これ以外の、例えば冷却フィンであってもよい。このような冷却器７０は、図１０および図１１または図１２（ａ）に示す例のパワーモジュール１００，１０１にも適用することができ、電気回路基板１０の金属板４（１２３）に接続すればよい。この場合は、平板状のもの、すなわち図１２（ｂ）に示す放熱板６２だけを冷却器７０として適用することもできる。
なお、電気回路基板１０およびパワーモジュール１００は、上記実施形態に記載された例に限定されるものではなく、本開示の要旨の範囲内で種々の変更は可能である。
図１０から図１２においては傾斜面２１、溝２４の描画を省略した。
【符号の説明】
【００３０】
１     絶縁基板
２，４ 金属板
３     ろう材
１０   電気回路基板
２１   側面
２２   垂直面
２３   傾斜面
２４   溝
２９   下面
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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