(57)【要約】【課題】半導体ユニットと伝熱板の搭載面との隙間にはんだを充填する場合に生じるはんだの流れに対して、凸部及び凹部の形成位置で、ボイドが生じにくくすることができる凸部及び凹部を備えた伝熱板を提供する。【解決手段】半導体ユニットが搭載される搭載面３と、搭載面３に形成されて半導体ユニットと搭載面３とのはんだ接合の間隔を確保する凸部５と、凸部５を形成するために凸部５周辺の搭載面３に形成された凹部６と、を備えた伝熱板１であって、搭載面３に沿った凸部５の全周囲の少なくとも一部に凸部５に隣接して凹部６が形成されない隣接非形成領域７を有し、凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成され、傾斜面８は、凹部６の底面から隣接非形成領域７へ向かって次第にくぼみ深さが減少する傾斜を有している伝熱板１。【選択図】図３
2012033815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ユニットが搭載される搭載面と、前記搭載面に形成されて前記半導体ユニットと前記搭載面とのはんだ接合の間隔を確保する凸部と、前記凸部を形成するために当該凸部周辺の前記搭載面に形成された凹部と、を備えた伝熱板であって、
前記搭載面に沿った前記凸部の全周囲の少なくとも一部に、前記凸部に隣接して前記凹部が形成されない隣接非形成領域を有し、
前記凹部における前記隣接非形成領域との境界の少なくとも一部に傾斜面が形成され、
前記傾斜面は、前記凹部の底面から前記隣接非形成領域へ向かって次第にくぼみ深さが減少する傾斜を有している伝熱板。
【請求項２】
前記搭載面における前記半導体ユニットが搭載される搭載領域の重心と前記凸部が形成される凸部形成領域の重心とを通る凸部形成線上に、前記隣接非形成領域が設けられている請求項１に記載の伝熱板。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記搭載領域の重心から前記凸部形成領域の重心へ向かう方向である凸部形成方向と平行な方向に向かって、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有している請求項２に記載の伝熱板。
【請求項４】
前記搭載面における前記凸部が形成される凸部形成領域の重心と前記隣接非形成領域の重心とを通る非形成重心線が、前記搭載面における前記半導体ユニットが搭載される搭載領域の重心と前記凸部形成領域の重心とを通る凸部形成線と平行になるように、前記隣接非形成領域が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の伝熱板。
【請求項５】
前記搭載面は、前記隣接非形成領域を含む、前記凹部又は前記凸部が形成されていない非形成領域を有し、
前記凹部における、前記隣接非形成領域を除く前記非形成領域との境界の少なくとも一部にも、前記凹部の底面から前記非形成領域へ向かって次第にくぼみ深さが減少する傾斜を有する非隣接傾斜面が形成され、
前記非隣接傾斜面は、前記搭載面における前記半導体ユニットが搭載される搭載領域の重心から前記凸部が形成される凸部形成領域の重心へ向かう方向である凸部形成方向と平行な方向に向かって、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有している請求項１から４のいずれか一項に記載の伝熱板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ユニットが搭載される搭載面と、前記搭載面に形成されて前記半導体ユニットと前記搭載面とのはんだ接合の間隔を確保する凸部と、前記凸部を形成するために当該凸部周辺の前記搭載面に形成された凹部と、を備えた伝熱板に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような伝熱板として、例えば下記の特許文献１に記載された伝熱板が既に知られている。特許文献１の伝熱板では、伝熱板の搭載面に、加工ピンを押し込むことにより、リング状のくぼみ（凹部）を形成し、リング状の凹部の中央の搭載面を隆起させて凸部を形成している。
【０００３】
ところで、半導体ユニットと伝熱板の搭載面との隙間にはんだを充填する際には、はんだ層に気孔（ボイド）が生じないようにすることが求められる。はんだ層にボイドが生じると、ボイド部分で、熱応力の集中が生じ、はんだ層にクラックが生じやすくなるためである。
【０００４】
特許文献１の伝熱板のように、搭載面に凹凸が形成されている場合、半導体ユニットと伝熱板の搭載面との隙間にはんだを充填する際のはんだの流れに対して、凸部及び凹部が乱れを生じさせるため、当該凸部及び凹部の形成位置付近でボイドが生じやすくなる。特に、はんだの流れ方向における凸部の手前側で、はんだの流れが凸部の左右に分岐し、流れ方向における凸部の奥側で、凸部の左右を流れているはんだの流れが合流するため、当該分岐位置及び合流位置で、はんだの流れに乱れが生じ易い。特許文献１の伝熱板では、凸部の全周に亘って凹部が形成されており、凸部前後のはんだの流れの分岐位置及び合流位置にも凹部が形成されている。従って、凹部によりはんだの流れの乱れが更に増大されるため、当該分岐位置及び合流位置でボイドが生じ易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１６０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、発明が解決しようとする課題は、半導体ユニットと伝熱板の搭載面との隙間にはんだを充填する際のはんだの流れに対して、凸部及び凹部の形成位置付近で、ボイドを生じさせにくくすることができる凸部及び凹部を備えた伝熱板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る、半導体ユニットが搭載される搭載面と、前記搭載面に形成されて前記半導体ユニットと前記搭載面とのはんだ接合の間隔を確保する凸部と、前記凸部を形成するために当該凸部周辺の前記搭載面に形成された凹部と、を備えた伝熱板の特徴構成は、前記搭載面に沿った前記凸部の全周囲の少なくとも一部に、前記凸部に隣接して前記凹部が形成されない隣接非形成領域を有し、前記凹部における前記隣接非形成領域との境界の少なくとも一部に傾斜面が形成され、前記傾斜面は、前記凹部の底面から前記隣接非形成領域へ向かって次第にくぼみ深さが減少する傾斜を有している点にある。
【０００８】
本願において「半導体ユニット」とは、少なくとも半導体素子を含んで一体的に構成されたユニットであり、例えば、単数又は複数の半導体チップが絶縁基板などと一体化されたもの、及び半導体チップ単体のいずれをも含む概念として用いている。
【０００９】
上記の特徴構成によれば、凸部の全周囲の少なくとも一部に凸部に隣接して凹部が形成されない隣接非形成領域が設定されているので、半導体ユニットと伝熱板の搭載面との隙間にはんだを充填する際のはんだの流れを、凹部を介さずに、直接凸部にあてることができる。この隣接非形成領域では、凸部のみにより、はんだの流れの乱れが生じるため、凹部が形成されている場合に比べて、はんだの流れの乱れを減少させることができる。よって、はんだの流れの乱れにより生じる気孔（ボイド）の発生を抑制することができる。
また、上記の特徴構成によれば、凹部における隣接非形成領域との境界に、次第にくぼみ深さが減少する傾斜を有する傾斜面が形成されているため、はんだの流れに対して、凹部へのはんだ流入、及び凹部からのはんだ流出を円滑にすることができ、隣接非形成領域と凹部との境界においてボイドの発生を抑制できる。
従って、半導体ユニットと伝熱板の搭載面との隙間のはんだ層にボイドが生じることを抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記搭載面における前記半導体ユニットが搭載される搭載領域の重心と前記凸部が形成される凸部形成領域の重心とを通る凸部形成線上に、前記隣接非形成領域が設けられている構成とすると好適である。
【００１１】
一般的に凸部は搭載領域の重心に対して周縁部側に配置される。また、通常、はんだの流れ方向における凸部の手前側で、はんだの流れが凸部の左右に分岐し、流れ方向における凸部の奥側で、凸部の左右を流れているはんだの流れが合流するため、分岐位置及び合流位置ではんだの流れの乱れが大きくなる。上記の構成によれば、搭載領域の重心にはんだを投入するようにした場合、はんだは、搭載領域の重心から周縁部側に設けられた凸部へ向かう方向に流れるため、凸部形成線上に沿ったはんだの流れを生じさせることができる。また、隣接非形成領域が、凸部形成線上に形成されるため、当該隣接非形成領域を、はんだの流れの分岐位置又は合流位置に設けることができ、当該位置に凹部が形成されないようにすることができる。よって、凸部前後のはんだの流れの分岐位置又は合流位置において、凹部によるはんだの流れの乱れが生じないため、当該位置に凹部が形成される場合に比べて、はんだの流れの乱れを減少させることができる。よって、当該分岐位置又は合流位置でボイドの発生を抑制することができる。
また、隣接非形成領域は、凸部形成線上に形成されるため、凹部における隣接非形成領域と凹部との境界に形成される傾斜面は、はんだの流れの分岐位置又は合流位置付近に配置される。よって、傾斜面により、分岐位置で乱れたはんだの流れを、円滑に凹部に導くことができる。従って、凹部内ではんだの流れがさらに乱れることを抑制でき、ボイドの発生を抑制できる。また、傾斜面により、凹部内のはんだの流れを円滑に合流地点に導くことができる。従って、合流地点で生じるはんだの流れの乱れを抑制することができ、ボイドの発生を抑制できる。
【００１２】
ここで、前記傾斜面は、前記搭載領域の重心から前記凸部形成領域の重心へ向かう方向である凸部形成方向と平行な方向に向かって、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有していると好適である。
【００１３】
この構成によれば、凹部の傾斜面が、搭載領域の重心にはんだを投入するようにした場合におけるはんだの流れ方向となる凸部形成方向と平行な方向に沿って、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有する構成とすることができる。よって、凹部へのはんだ流入、及び凹部からのはんだ流出を円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。
【００１４】
ここで、前記搭載面における前記凸部が形成される凸部形成領域の重心と前記隣接非形成領域の重心とを通る非形成重心線が、前記搭載面における前記半導体ユニットが搭載される搭載領域の重心と前記凸部形成領域の重心とを通る凸部形成線と平行になるように、前記隣接非形成領域が設けられていると好適である。
【００１５】
この構成によれば、非形成重心線は、凸部形成領域の重心と隣接非形成領域の重心とを通るので、非形成重心線上に隣接非形成領域及び凸部形成領域が設けられる。また、凸部形成線は、凸部形成領域の重心と搭載領域の重心とを通るので、凸部形成線上に、凸部形成領域が設けられる。そして、非形成重心線が凸部形成線と平行なので、隣接非形成領域は、凸部に対して、凸部形成線上を、搭載領域の重心から凸部形成領域の重心へ向かう方向である凸部形成方向側、又は凸部形成方向と反対方向側に設けられる。従って、搭載領域の重心にはんだを投入するようにした場合に、隣接非形成領域を、はんだの流れの分岐位置又は合流位置に設けることができ、当該位置で凹部が形成されないようにすることができる。よって、当該分岐位置又は合流位置でボイドの発生を抑制することができる。
【００１６】
ここで、前記搭載面は、前記隣接非形成領域を含む、前記凹部又は前記凸部が形成されていない非形成領域を有し、前記凹部における、前記隣接非形成領域を除く前記非形成領域との境界の少なくとも一部にも、前記凹部の底面から前記非形成領域へ向かって次第にくぼみ深さが減少する傾斜を有する非隣接傾斜面が形成され、前記非隣接傾斜面は、前記搭載面における前記半導体ユニットが搭載される搭載領域の重心から前記凸部が形成される凸部形成領域の重心へ向かう方向である凸部形成方向と平行な方向に向かって、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有していると好適である。
【００１７】
この構成によれば、凹部の非隣接傾斜面が、搭載領域の重心にはんだを投入するようにした場合におけるはんだ流れ方向となる凸部形成方向と平行な方向に沿って、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有する構成とすることができる。よって、隣接非形成領域を除く非形成領域との境界においても、凹部へのはんだ流入、及び凹部からのはんだ流出を円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態に係る伝熱板の断面図である。
【図２】第一の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図３】第一の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図４】第一の実施形態に係る伝熱板の要部平面図である。
【図５】第一の実施形態に係る凸部形成位置における伝熱板の要部断面図である。
【図６】第一の実施形態に係る凹部形成位置における伝熱板の要部断面図である。
【図７】第一の実施形態に係るはんだの流れを説明する伝熱板の断面図及び平面図である。
【図８】第一の実施形態に係る凸部及び凹部を形成する加工ピンの斜視図である。
【図９】第一の実施形態に係る凸部及び凹部を形成する加工ピンの斜視図である。
【図１０】第二の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図１１】第二の実施形態に係る伝熱板の要部平面図である。
【図１２】第二の実施形態に係る凸部形成位置における伝熱板の要部断面図である。
【図１３】第二の実施形態に係る凹部形成位置における伝熱板の要部断面図である。
【図１４】第二の実施形態に係る凸部及び凹部を形成する加工ピンの斜視図である。
【図１５】第三の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図１６】第三の実施形態に係る伝熱板の要部平面図である。
【図１７】第三の実施形態に係る凹部形成位置における伝熱板の要部断面図である。
【図１８】第三の実施形態に係る凹部形成位置における伝熱板の要部断面図である。
【図１９】第三の実施形態に係る凸部及び凹部を形成する加工ピンの斜視図である。
【図２０】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２１】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２２】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２３】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２４】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２５】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２６】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２７】その他の実施形態に係る伝熱板の平面図である。
【図２８】その他の実施形態に係る伝熱板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
１、第一の実施形態
本発明に係る伝熱板１の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、半導体ユニット２を搭載した伝熱板１の断面図であり、図２は、半導体ユニット２を搭載する伝熱板１の搭載面３の平面図である。図１及び図２に示すように、伝熱板１は、半導体ユニット２が搭載される搭載面３と、搭載面３に形成されて半導体ユニット２と搭載面３とのはんだ接合の間隔を確保する凸部５と、凸部５を形成するために凸部５周辺の搭載面３に形成された凹部６と、を備えている。
【００２０】
本発明に係る伝熱板１は、図３及び図４に示すように、搭載面３に沿った凸部５の全周囲の少なくとも一部に、凸部５に隣接して凹部６が形成されない隣接非形成領域７を有している。そして、凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成されている。傾斜面８は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが減少する傾斜４１を有している。以下では、本実施形態に係る伝熱板１について、詳細に説明する。
【００２１】
１−１．半導体モジュールの概略構成
図１は、半導体ユニット２が伝熱板１に搭載されて構成される半導体モジュールの断面図を模式的に示している。
本実施形態では、半導体ユニット２は、インバータ回路を構成するスイッチング素子及びダイオード素子の一方又は双方などの半導体チップ５４を含んで構成されている。スイッチング素子には、例えば、ＩＧＢＴ素子（Insulated Gate Bipolar Transistor）や、パワーＭＯＳＦＥＴ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などが用いられる。半導体ユニット２は、スイッチング素子のスイッチングに伴う発熱など、半導体チップ５４が発生した熱を外部に放出させる必要がある。そのため、半導体ユニット２の下面５６は、伝熱板１の搭載面３にはんだ付けされており、熱伝達可能に接合されている。伝熱板１の材料には、熱伝導率の高い金属、例えば、銅（Ｃｕ）や、Ｃｕ−ＭｏやＡｌ−Ｓｉｃなどの合金が用いられている。そして、伝熱板１は、搭載面３とは反対側の面で、水冷又は空冷される図示しないヒートシンクに熱伝達可能に当接されており、ヒートシンクを介して半導体モジュールの外部に熱が放出される。よって、半導体ユニット２が発生した熱は、伝熱板１に伝達され、伝熱板１内で効率良く拡散され、伝熱板１からヒートシンクに効率的に熱が伝達される。
【００２２】
本実施形態では、半導体ユニット２は、高熱伝導性の絶縁基板５０を備えている。絶縁基板５０は、絶縁板５１と、絶縁板５１の上面に接合された金属箔５２と、絶縁板５１の下面に接合された金属箔５３と、を備えている。本例では、絶縁基板５０は、ＤＣＢ基盤（Direct Copper Bonding）基板であり、銅（Ｃｕ）の金属箔５２、５３が、高熱伝導性のアルミナセラミックの絶縁板５１の両面にＤＣＢ法で接合されている。なお、絶縁基板５０の絶縁板５１に、高熱伝導性の窒化アルミニウムを用いてもよい。
スイッチング素子及びダイオード素子などの半導体チップ５４は、絶縁基板５０の金属箔５２の上面５５にはんだ付けされており、熱伝達可能にされている。そして、絶縁基板５０の金属箔５３の下面により構成される半導体ユニット２の下面５６は、伝熱板１の搭載面３にはんだ付けされており、熱伝達可能に接合されている。よって、半導体チップ５４が発生した熱は、半導体ユニット２内を、はんだ層５７、金属箔５２、絶縁板５１、金属箔５３の順に、拡散しながら伝達され、はんだ層４を介して、伝熱板１に伝達される。
【００２３】
伝熱板１の搭載面３には、上記のように、半導体ユニット２と搭載面３とのはんだ接合の間隔を確保する凸部５が形成されている。この凸部５の搭載面３からの突出高さにより、半導体ユニット２の下面５６と搭載面３との間のはんだが充填される間隔が確保され、半導体ユニット２と搭載面３との間のはんだ層４の厚さが確保される。すなわち、はんだ充填間隔は、凸部５の突出高さより小さくならないように規制される。本実施形態では、半導体ユニット２の下面５６は矩形（本例では、正方形）であり、搭載面３における半導体ユニット２が搭載される搭載領域１０は、図２に示すように矩形（本例では、正方形）となっている。そして、本実施形態では、搭載領域１０に亘ってはんだ充填間隔を確実に確保するために、凸部５が、搭載面３における搭載領域１０の４隅付近にそれぞれ１つずつ、合計４つ備えられている。そして、各凸部５を形成するために各凸部５周辺の搭載面３に、凹部６が形成されている。なお、各図面においては、形状の説明のために、実際より搭載領域１０に対する凸部５及び凹部６の縮尺を大きくしている。なお、これらの相対的な縮尺は、適宜変更可能である。
【００２４】
次に、凹部６の形成により、凸部５を形成する方法について、概略を説明する。
本実施形態では、凹部６及び凸部５が、プレス成型により形成される。すなわち、平面状の搭載面３に、例えば、図８に示すような加工ピン７０を押し込んで搭載面３を窪ませて凹部６を作ることにより、その窪み部分から排除された材料のメタルフローを利用して、凹部６近傍の表面を隆起させて凸部６を形成する。従って、凸部５の周辺には凹部６が形成されている。
【００２５】
次に、伝熱板１の搭載面３に対する半導体ユニット２のはんだ接合方法について、図７を用いて概略を説明する。
はんだ５８は、高温の溶解された状態で、搭載面３の上側から搭載領域１０における所定の投入位置に、はんだ充填間隔を満たす適切な量だけ投入される。本実施形態では、投入位置は、搭載領域１０の重心１１（中心）とされている（図７の（ａ））。本実施形態では、搭載領域１０は矩形であるため、搭載領域１０の重心１１は、対角線の交点となる。投入されたはんだ５８は、その表面張力により、投入位置である重心１１を中心にドーム状にまとまった状態に維持され、搭載面３に対するそのドーム頂点の高さは、凸部５の突出高さより高くなる。
【００２６】
はんだ５８が投入された後、半導体ユニット２の下面５６が、搭載面３に平行な状態で、搭載領域１０及びはんだ５８の上方から下方に、凸部５の上面に当接して止まるまで移動される（図７の（ｂ）から（ｅ））。これにより、はんだ５８の上部が、半導体ユニット２の下面５６に当接して、下方に徐々に押しつぶされていくと、はんだ５８が、搭載面３に沿って、投入位置（重心１１）に対する放射方向外側に向かって広がっていく（図７の（ｂ）から（ｄ））。このとき、はんだ５８には、搭載面３に沿って、投入位置（重心１１）に対する放射方向外側に向かうはんだの流れが生じる。これにより、はんだ５８と搭載面３及び半導体ユニット２の下面５６との接触面の外縁が、投入位置（重心１１）に対して放射方向外側に向かう一定の方向に、同心円状に次第に広がっていくため、当該接触面に気孔（ボイド）が生じにくくすることができる。そして、半導体ユニット２の下面５３が凸部５の上面に当接した際（図７の（ｅ））、はんだ５８は、搭載領域１０に亘って、はんだ充填間隔を満たしている状態となる。この状態で、はんだが冷却すると固まり、搭載領域１０の全体に亘り、凸部５の突出高さのはんだ充填間隔を持って、半導体ユニット２の下面５３と搭載面３とがはんだ接合される。
【００２７】
この際、凸部５及び凹部６が、このはんだの流れに対して乱れを生じさせる。特に、凹部６は、搭載面３に対して窪んでいるため、とりわけ、窪み底部の隅には、搭載面３のはんだの流れによりはんだが流れ込みにくい。よって、凹部６にはんだ５８が充填されていない欠陥であるボイドが生じやすい。このようなボイド部分では、熱応力の集中が生じ、はんだ層４にクラックが生じやすくなる。熱応力の集中は、例えば、ボイド部分で、半導体ユニット２と伝熱板１との間の熱伝達が減少して周囲との温度差が生じることなどにより生じる。本実施形態では、凹部６にはんだ５８が充填されていないボイドが生じないように、凹部６の形状に特徴を有しており、以下で詳細を説明する。
【００２８】
１−２．凹部及び凸部の構成
本発明に係る伝熱板１は、図３及び図４に示すように、搭載面３に沿った凸部５の全周囲の少なくとも一部に凸部５に隣接して凹部６が形成されない隣接非形成領域７を有している。そして、図６に示すように、凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成されている。傾斜面８は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが減少する傾斜４１を有している。
【００２９】
本実施形態では、凸部５は、図３に示すように、搭載面３に沿って搭載領域１０の重心１１から外側に向かう４つの放射線上のそれぞれに、凸部５が１つずつ、合計４つ形成されている。本例では、４つの放射線は、搭載領域１０の４隅に向かう４つの対角放射線とされている。また、本実施形態では、搭載面３における搭載領域１０の重心１１と凸部５が形成される凸部形成領域１２の重心１３と通る凸部形成線１４は、前記対角放射線と一致している。そして、各凸部５は、その搭載面３に沿った平面形状が凸部形成線１４に平行な２本の長辺を備えた長方形に形成されており、凸部形成線１４に対して左右対称に配置されている。なお、凸部形成線１４上を、搭載領域１０の重心１１から各凸部形成領域１２の重心１３へ向かう方向を凸部形成方向２０と定義し、凸部形成方向２０と平行な方向を凸部形成平行方向２１と定義する。
【００３０】
また、本実施形態では、凹部６は、各凸部５に隣接する位置に、各凸部形成線１４上を凸部形成方向２０に向かって左右にそれぞれ１つずつ、計２つ形成されている。各凹部６は、図４に示すように、その平面形状が、凸部５の長辺の長さと同じ長さであって、当該凸部５の長辺に平行な２本の長辺を備え、Ｘ１の長さの短辺を備えた長方形に形成されている。各凹部６の長辺の１つは、凸部５の２つの長辺のそれぞれと一致するように配置されている。すなわち、各凹部６は、その搭載面３に沿った平面形状が凸部形成線１４に平行な２本の長辺を備えた長方形に形成されている。そして、各凸部形成線１４を凸部形成方向２０に向かって左右にそれぞれ１つずつ計２つの凹部６が左右対称に離間して配置され、当該２つの凹部６の間が凸部５の形成される凸部形成領域１２とされている。
【００３１】
本実施形態では、隣接非形成領域７は、搭載面３に沿った凸部５の周りを全周に亘って囲む幅Ｘ１の領域の内、凹部６が形成されていない領域と定義される。従って、図４に示す隣接非形成領域７の幅Ｘ２は、凹部６の幅Ｘ１に一致している。すなわち、隣接非形成領域７は、凸部５の周囲に形成された凹部６の欠損部とも言える。本実施形態では、隣接非形成領域７は、凸部形成線１４上に設けられている。より具体的には、隣接非形成領域７は、凸部形成線１４上における、凸部５及び２つの凹部６に対して凸部形成方向２０側と、凸部形成方向２０と反対方向側とに、それぞれ隣接して計２つ配置されている。ここでは、各隣接非形成領域７は、凸部５の短辺と２つの凹部６の短辺とを合わせた長さの長辺を備え、Ｘ２の長さの短辺を備えた長方形に設定されている。各隣接非形成領域７の長辺の１つは、凸部５及び凹部６における凸部形成方向２０側および凸部形成方向２０と反対方向側の辺と一致して配置されている。
【００３２】
別の観点では、各隣接非形成領域７は、凸部形成領域１２の重心１３と各隣接非形成領域７の重心２３とを通る非形成重心線２４が、凸部形成線１４と平行になるように（本例では一致するように）、設けられている。よって、隣接非形成領域７は、凸部５に対して、凸部形成方向２０側又は凸部形成方向２０と反対方向側に設けられる。
【００３３】
凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成されている。そして、傾斜面８は、図６に示すように、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが減少する傾斜４１を有している。ここで、図６は、図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った凹部形成領域における伝熱板１の断面を示している。本実施形態では、凹部６における隣接非形成領域７との境界は、各凹部６における凸部形成平行方向２１側と、凸部形成平行方向２１と反対方向側とに、位置しているとともに、凸部形成線１４と直交する方向に延びており、当該境界に傾斜面８が形成されている。そして、傾斜面８は、図６に示すように、凸部形成平行方向２１に向かって、次第にくぼみ深さＹが変化する傾斜４１を有している。本実施形態では、凹部６における凸部形成平行方向２１と反対方向側の傾斜面８は、凸部形成平行方向２１に向かって、次第にくぼみ深さＹが増加する傾斜４１を有している。一方、凹部６における凸部形成平行方向２１側の傾斜面８は、凸部形成平行方向２１に向かって、次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜４１を有している。
【００３４】
また、はんだの流れは、上記のように、搭載領域１０の重心１１に対する放射方向外側方向、すなわち、凸部形成方向２０及びその近傍の凸部形成平行方向２１に向かって流れる。従って、各凹部６における傾斜４１は、凸部形成平行方向２１のはんだ流れ方向に沿って、次第にくぼみ深さＹが変化している。よって、上記のような傾斜４１を有する傾斜面８を設けたことにより、凹部６へのはんだ流入、及び凹部６からのはんだ流出を円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。また、はんだ流れ方向に沿った、凹部６の角、すなわち凹部６の表面の傾斜変化を滑らかにすることができる。よって、凹部６の角に発生しやすいボイドの発生を抑制できる。
【００３５】
また、凸部５の周囲に形成された凹部６の欠損部となる隣接非形成領域７を、凸部５に対して凸部形成方向２０側に設けているので、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６を流れるはんだが、凹部６内で合流しないようにすることができる。はんだの流れの合流が、特に、凹部６内で生じると、合流する２つはんだ表面と、凹部６の表面との間に、ボイドが生じ易くなる。すなわち、はんだ表面は、表面張力により凸面となっており、凸面である２つのはんだ表面と、凹部６の隅との間に隙間が生じ易くなり、さらに、凹部６の隅がよどみ点となるため、ボイドが生じ易くなる。この点、本実施形態では、隣接非形成領域７により、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６は、凸部形成方向２０側でつながらないように構成されている。よって、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６を流れるはんだは、凹部６内では合流せず、隙間及びよどみ点の生じにくい隣接非形成領域７の平面上で合流するように構成されている。これにより、ボイドの発生を抑制することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、隣接非形成領域７は、凸部５に対して凸部形成方向２０の反対方向側にも設けられているので、はんだの流れが、凹部６内で、凸部５に対して凸部形成線１４の左右に分岐しないようにすることができる。はんだの流れの分岐が、凹部６内で生じると、流れが複雑になり、ボイドが生じ易くなる。すなわち、はんだの流れの分岐と、凹部６が一致すると、凹部６の隅がよどみ点となり、このよどみ点でボイドが生じ易くなる。この点、本実施形態では、隣接非形成領域７により、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６は、凸部形成方向２０の反対側でもつながらないように構成されている。よって、はんだの流れは、凹部６内で分岐せずよどみ点の生じにくい隣接非形成領域７の平面上で分岐するように構成されている。これにより、ボイドの発生を抑制することができる。
【００３７】
また、搭載面３は、隣接非形成領域７を含む、凹部６又は凸部５が形成されていない非形成領域３０を有している。そして、凹部６における、隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界の少なくとも一部にも、凹部６の底面４０から非形成領域３０へ向かって次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜３２を有する非隣接傾斜面３１が形成されている。本実施形態では、各凹部６における隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界は、各凹部６における、凸部形成線１４に直交する方向における凸部５と反対側に位置するとともに、凸部形成線１４と平行な方向に延びており、当該境界に非隣接傾斜面３１が形成されている。そして、非隣接傾斜面３１は、凸部形成線１４に直交する方向に向かって、次第にくぼみ深さＹが変化する傾斜を有している。本実施形態では、凹部６における傾斜面３１は、凸部形成線１４に直交する方向における凸部形成線１４から離間する側に向かって、次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜を有している。よって、隣接非形成領域７を除く非形成領域３０から凹部６へのはんだ流入、及び凹部６から当該非形成領域３０へのはんだ流出も円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。
【００３８】
凸部５は、図５に断面を示すように、搭載面３に対して、所定の突出高さを有するように形成される。ここで、図５は、図４におけるＶ−Ｖ線に沿った凸部形成領域１２における伝熱板１の断面を示している。本実施形態では、２つの凹部形成領域に挟まれた領域が、凸部形成領域１２となる。すなわち、図８等に示すような加工ピン７０を押し込んで搭載面３を窪ませて２つの凹部６を形成することにより、その２つの凹部６の形成により排除された伝熱板１の金属材料が、加工ピン７０の押圧により２つの凹部６の間に塑性流動し、凸部形成領域１２の表面が隆起して、凸部５が形成される。凸部５の突出高さは、凹部形成領域の面積、凸部形成領域１２の面積、凹部６のくぼみ深さＹの大きさ、加工ピン７０の形状などによって調整される。なお、凹部６における傾斜面８が形成される領域では、排除される金属材料が少なくなるため、図５に示すように、当該傾斜面８に対応する凸部５の位置では、凹部６のくぼみ深さＹに比例して、凸部５の突出高さが次第に高くなっている。
【００３９】
加工ピン７０は、基本的に、凸部５及び凹部６の反対形状を有する。図８に、加工ピン７０の一例を斜視図で示す。図８中の符号は、加工ピン７０の各部が形成する搭載面３の各部の符号を（）内に示している。凹部６に対応する加工ピン７０の突出部７１は、凹部６の傾斜面８及び非隣接傾斜面３１に対応する傾斜面を有している。また、図９に、加工ピン７０の別の一例を斜視図で示す。この加工ピン７０は、凸部５及び凹部６が形成されていない隣接非形成領域７を含む非形成領域３０の搭載面３の形状に対応するつば部７２を供えている。このつば部７２は、非形成領域３０の表面を押さえて、凹部６により排除された伝熱板１の金属材料により、非形成領域３０の表面が隆起することを抑制し、凹部６により排除された金属材料を凸部５に集める機能を果たす。もしくは、凹部６により排除された金属材料により、非形成領域３０の表面が隆起したとしても、つば部７２が、隆起した表面を押し込んで、隆起する前の搭載面３のレベルまで押し戻すことができる。これにより、凹部６により排除された金属材料を凸部５に集めることができる。
【００４０】
２、第二の実施形態
次に、本発明に係る伝熱板１の第二の実施形態について、図面を参照して説明する。上記の第一の実施形態では、搭載面３における凸部５及び凹部６の形成領域が矩形に形成され、隣接非形成領域７が凸部５に対して凸部形成方向２０側及び凸部形成方向２０の反対側に２箇所設けられていた。しかし、本実施形態では、図１０及び図１１に示すように、搭載面３における凸部５及び凹部６の形成領域が円形状にされ、隣接非形成領域７が凸部５に対して凸部形成方向２０側にのみ設けられている点が相違する。以下では、本実施形態に係る伝熱板１について、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００４１】
本実施形態でも凸部５は、図１０に示すように、搭載領域１０の重心１１から搭載領域１０の４隅に向かう４つの対角放射線上のそれぞれに、凸部５が１つずつ、合計４つ形成されている。また、本実施形態でも、搭載面３における搭載領域１０の重心１１と凸部５が形成される凸部形成領域１２の重心１３と通る凸部形成線１４は、対角放射線と一致している。
【００４２】
本実施形態では、各凸部５は、搭載面３に沿ったその平面形状が円形に形成されている。凹部形成領域は、幅Ｘ１を持って凸部形成領域１２を囲む円環の一部が欠損したＣ字状とされている。本実施形態では、隣接非形成領域７は、凸部形成線１４上に、凸部５に対して凸部形成方向２０側にのみ、凸部５に隣接して１つ配置されている。よって、凹部６は、Ｃ字状に形成され、隣接非形成領域７は、凸部５の周囲に形成されたＣ字状の凹部６の欠損部となっている。隣接非形成領域７は、凸部形成線１４に平行な２つの直線辺と、２つの円弧辺を備えた形状に設定されている。
【００４３】
また、本実施形態では、隣接非形成領域７は、凸部形成領域１２の重心１３と隣接非形成領域７の重心２３とを通る非形成重心線２４が、凸部形成線１４と平行になるように（本例では、一致するように）、設けられている。よって、隣接非形成領域７は、凸部５に対して、凸部形成方向２０側に設けられている。
【００４４】
本実施形態でも、凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成されている。そして、傾斜面８は、図１３に示すように、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが減少する傾斜４１を有している。ここで、図１３は、図１１における、凹部形成領域を周回するＸIII−ＸIII線に沿った伝熱板１の展開断面を示している。本実施形態では、凹部６における隣接非形成領域７との境界は、凹部６における円環の切れ目の両端に位置しているとともに、凸部形成線１４と平行な方向に延びており、当該境界に傾斜面８が形成されている。そして、傾斜面８は、図１３に示すように、凸部形成線１４に直交する方向に向かって、次第にくぼみ深さＹが変化する傾斜４１を有している。本実施形態では、傾斜面８は、凸部形成線１４に直交する方向における凸部形成線１４から離間する側に向かって、次第にくぼみ深さＹが増加する傾斜４１を有している。よって、隣接非形成領域７から凹部６へのはんだ流入、及び凹部６から当該隣接非形成領域７へのはんだ流出を円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。
【００４５】
また、本実施形態でも、隣接非形成領域７により、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６は、凸部形成方向２０側でつながらないように構成されている。よって、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６を流れるはんだは、凹部６内では合流しないように構成され、隙間及びよどみ点の生じにくい隣接非形成領域７の平面上で合流するように構成されているため、ボイドの発生を抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態でも、凹部６における、隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界の少なくとも一部にも、凹部６の底面４０から非形成領域３０へ向かって次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜３２を有する非隣接傾斜面３１が形成されている。本実施形態では、凹部６における隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界は、凹部６における、凸部５と反対側に位置するとともに、凹部６の外周に沿って円周方向に延びており、当該境界に非隣接傾斜面３１が形成されている。そして、非隣接傾斜面３１は、図１２に示すように、凸部５から離れる方向に向かって、次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜３２を有している。ここで、図１２は、図１１における、ＸII−ＸII線に沿った伝熱板１の断面を示している。よって、隣接非形成領域７を除く非形成領域３０から凹部６へのはんだ流入、及び凹部６から当該非形成領域３０へのはんだ流出も円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。
【００４７】
本実施形態でも、凸部５及び凹部６は、加工ピン７０により形成される。加工ピン７０は、基本的に、凸部５及び凹部６の反対形状を有する。図１４に、加工ピン７０の一例を斜視図で示す。図１４中の符号は、加工ピン７０の各部が形成する搭載面３の各部の符号を（）内に示している。凹部６に対応する加工ピン７０の突出部７１は、凹部６の傾斜面８及び非隣接傾斜面３１に対応する傾斜面を有している。また、図示はしないが、図９と同様に、凸部５及び凹部６周辺の搭載面３に対応するつば部７２を備えるようにしてもよい。
【００４８】
３、第三の実施形態
次に、本発明に係る伝熱板１の第三の実施形態について、図面を参照して説明する。上記の第一の実施形態では、搭載面３における凸部５及び凹部６の形成領域が矩形に形成され、隣接非形成領域７が凸部５に対して凸部形成方向２０側及び凸部形成方向２０の反対側に２箇所設けられていた。しかし、本実施形態では、図１５及び図１６に示すように、搭載面３における、凸部５の形成領域は同様に矩形に形成されるが、凹部６の形成領域がＵ字状に形成され、隣接非形成領域７が凸部５に対して凸部形成方向２０側にのみ設けられている点が相違する。以下では、本実施形態に係る伝熱板１について、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００４９】
本実施形態でも凸部５は、図１５に示すように、搭載領域１０の重心１１から搭載領域１０の４隅に向かう４つの対角放射線上のそれぞれに、凸部５が１つずつ、合計４つ形成されている。また、本実施形態でも、搭載面３における搭載領域１０の重心１１と凸部５が形成される凸部形成領域１２の重心１３と通る凸部形成線１４は、対角放射線と一致している。
【００５０】
本実施形態でも、各凸部５は、第一の実施形態と同様に、搭載面３に沿ったその平面形状が長方形に形成されている。凹部形成領域は、幅Ｘ１を持って凸部形成領域１２を囲むＵ字状とされている。本実施形態では、隣接非形成領域７は、凸部形成線１４上に、凸部５に対して凸部形成方向２０側にのみ、凸部５に隣接して１つ配置されている。隣接非形成領域７は、第一の実施形態と同様に、長方形に設定されている。隣接非形成領域７の長辺の１つは、凸部５及び凹部６における凸部形成方向２０側の辺と一致して配置されている。
【００５１】
また、本実施形態では、隣接非形成領域７は、凸部形成領域１２の重心１３と隣接非形成領域７の重心２３とを通る非形成重心線２４が、凸部形成線１４と平行になるように（本例では、一致するように）、設けられている。よって、隣接非形成領域７は、凸部５に対して、凸部形成方向２０側に設けられている。
【００５２】
本実施形態でも、凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成されている。そして、傾斜面８は、図１７に示すように、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが減少する傾斜４１を有している。ここで、図１７は、図１６における、ＸＶII−ＸＶII線に沿った凹部形成領域における伝熱板１の断面を示している。本実施形態では、凹部６における隣接非形成領域７との境界は、各凹部６における凸部形成平行方向２１側に位置しているとともに、凸部形成線１４と直交する方向に延びており、当該境界に傾斜面８が形成されている。そして、傾斜面８は、凸部形成平行方向２１に向かって、次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜４１を有している。
【００５３】
また、凹部６における、隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界の少なくとも一部にも、凹部６の底面４０から非形成領域３０へ向かって次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜３２を有する非隣接傾斜面３１が形成されている。本実施形態では、凹部６における隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界は、凸部５と反対側に位置するとともに、Ｕ字状の凹部６の外周に沿って延びており、当該境界に非隣接傾斜面３１が形成されている。そして、非隣接傾斜面３１は、図１７に示すように、凸部形成平行方向２１に向かって、次第にくぼみ深さＹが増加する傾斜３２を有している。
【００５４】
本実施形態でも、凹部６における傾斜４１及び傾斜３２は、凸部形成平行方向２１のはんだ流れ方向に沿って、次第にくぼみ深さＹが変化している。よって、凹部６へのはんだ流入、及び凹部６からのはんだ流出を円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。また、はんだ流れ方向に沿った、凹部６の角、すなわち凹部６の表面の傾斜変化を滑らかにすることができる。よって、凹部６の角に発生しやすいボイドの発生を抑制できる。
【００５５】
また、本実施形態でも、隣接非形成領域７により、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６は、凸部形成方向２０側でつながらないように構成されている。よって、凸部５に対して凸部形成線１４の左右の凹部６を流れるはんだは、凹部６内では合流しないように構成され、隙間及びよどみ点の生じにくい隣接非形成領域７の平面上で合流するように構成されているため、ボイドの発生を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態でも、非隣接傾斜面３１は、図１８に示すように、凸部形成線１４に直交する方向における凸部形成線１４から離間する側に向かって、次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜３２を有している。ここで、図１８は、図１６における、ＸＶIII−ＸＶIII線に沿った凹部形成領域における伝熱板１の断面を示している。よって、凸部形成平行方向２１以外の方向における非形成領域３０から凹部６へのはんだ流入、及び凹部６から当該非形成領域３０へのはんだ流出も円滑にすることができ、ボイドの発生を抑制できる。
【００５７】
本実施形態でも、凸部５及び凹部６は、加工ピン７０により形成される。加工ピン７０は、基本的に、凸部５及び凹部６の反対形状を有する。図１９に、加工ピン７０の一例を斜視図で示す。図１９中の符号は、加工ピン７０の各部が形成する搭載面３の各部の符号を（）内に示している。凹部６に対応する加工ピン７０の突出部７１は、凹部６の傾斜面８及び非隣接傾斜面３１に対応する傾斜面を有している。また、図示はしないが、図９と同様に、凸部５及び凹部６周辺の搭載面３に対応するつば部７２を備えるようにしてもよい。
【００５８】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の各実施形態においては、伝熱板１の搭載面３に形成される凸部５、凹部６、及び凹部６の傾斜面８などの例を説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、図２０に示すように、伝熱板１は、搭載面３に沿った凸部５の全周囲の少なくとも一部に凸部５に隣接して凹部６が形成されない隣接非形成領域７を有しており、凹部６における隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部に傾斜面８が形成されており、傾斜面８は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが減少する傾斜４１を有していれば、何れの形状でもよい。この際、隣接非形成領域７が、凸部形成線１４上に設けられ、傾斜面８が、凸部形成平行方向２１に向かって、次第にくぼみ深さが変化する傾斜を有していると好適である。また、隣接非形成領域７は、凸部形成領域１２の重心１３と各隣接非形成領域７の重心２３とを通る非形成重心線２４が、凸部形成線１４と平行になるように設けられていると更に好適である。また、凹部６における、隣接非形成領域７を除く非形成領域３０との境界の少なくとも一部にも、凹部６の底面４０から非形成領域３０へ向かって次第にくぼみ深さＹが減少する傾斜３２を有する非隣接傾斜面３１が形成されていると好適である。いずれにしても、凸部５、凹部６、傾斜面８などの形状は様々に構成することができる。
【００５９】
図２０、図２１の例は、第一の実施形態の例に対して、凸部形成領域１２が長方形でなく台形に変更されている。それによって、長方形である凹部形成領域は、その長辺が凸部形成線１４に対して平行ではなく、傾斜して配置されている。
図２２の例は、第二の実施形態の例に対して、凸部形成領域１２が円形でなく楕円形に変更されている。それによって、Ｃ字状であった凹部形成領域は、楕円の円環に欠損部がある形状にされている。
図２３の例は、図２２の例に対して、凸部５に対して凸部形成方向２０の反対側にも、隣接非形成領域７が設けられており、凹部６における当該隣接非形成領域７との境界の少なくとも一部にも、凸部形成方向２０側と同様に、傾斜面８が形成されている。
図２４の例は、第一の実施形態の例に対して、各凸部５に対する凹部６の数が、２つでなく、１つに変更されている。
【００６０】
（２）上記の各実施形態においては、４つの凸部５が形成され、各凸部５の凸部形成線１４が、搭載領域１０の対角線に一致するように配置されている例を説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、図２５から図２７に示すように、凸部５は、１つ以上形成されていればよく、各凸部５の凸部形成線１４は、搭載領域１０の重心１１から、搭載面３に沿って任意の放射方向に向かうように配置されていればよい。
図２５の例は、第一の実施形態の例に対して、凸部５が、４つでなく３つであり、２つの凸部５の凸部形成線１４が、搭載領域１０の対角線に一致するように配置され、残りの１つの凸部５の凸部形成線１４が、搭載領域１０の辺に直交するように配置されており、すなわち、３つの凸部５の凸部形成線１４がＹ字状に配置されている。
図２６の例は、第一の実施形態の例に対して、凸部５が、４つでなく２つであり、２つの凸部５の凸部形成線１４が、搭載領域１０の対角線に一致するように配置されており、２つの凸部５の凸部形成線１４がＶ字状に配置されている。
図２７の例は、第一の実施形態の例に対して、凸部５が、４つでなく１つであり、１つの凸部５の凸部形成線１４が、搭載領域１０の辺に直交するように配置されている。
なお、凸部５、凹部６、傾斜面８などの形状は、第二、第三の実施形態の例、図２０から図２４に示した例のように、様々に構成することができる。
【００６１】
（３）上記の各実施形態においては、伝熱板１の搭載面３に搭載される半導体ユニット２が、半導体チップ５４及び絶縁基板５０を備えており、絶縁基板５０の上面５５に半導体チップ５４の下面がはんだ付けされており、絶縁基板５０の下面５６が伝熱板１の搭載面３にはんだ付けされている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、半導体ユニット２が、図２８に示すように、絶縁基板５０を備えずに、半導体チップ５４単体から構成され、半導体チップ５４の下面が半導体ユニットの下面５６を構成し、半導体チップ５４の下面が、伝熱板１の搭載面３に直接はんだ付けされるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、伝熱板１の搭載面３において、１つの半導体チップ５４が搭載される領域が、１つの搭載領域１０となるようにしてもよい。また、半導体ユニット２としては、これらの他にも、半導体素子を含んで一体的に構成された各種の回路ユニットが含まれる。
【００６２】
（４）上記の各実施形態においては、伝熱板１の搭載面３に、１つの半導体ユニット２が搭載され、１つの搭載領域１０が設定される場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、伝熱板１の搭載面３に、２つ以上の半導体ユニット２が搭載され、各半導体ユニット２に対応するように搭載領域１０が２つ以上設定されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。この場合も、各搭載領域１０において上記の各実施形態と同様に凸部５及び凹部６などが形成される。
【００６３】
（５）上記の各実施形態においては、はんだ５８の投入位置が、搭載領域１０の重心１１に一致しており、凸部形成線１４は、搭載面３における搭載領域１０の重心１１と凸部形成領域１２の重心１３とを通る線に設定され、凸部形成方向２０は、搭載領域１０の重心１１から凸部形成領域１２の重心１３に向かう方向とされ、凸部形成線１４及び凸部形成方向２０に基づき凸部５、凹部６、凹部６の傾斜面８などが形成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、はんだ５８の投入位置が、搭載領域１０の重心１１に一致しないようにしてもよく、更には、凸部形成線１４は、はんだ５８の投入位置と凸部形成領域１２の重心１３とを通る線に設定され、凸部形成方向２０は、はんだ５８の投入位置から凸部形成領域１２の重心１３に向かう方向とされ、当該凸部形成線１４及び凸部形成方向２０に基づき凸部５、凹部６、凹部６の傾斜面８などが形成されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。この場合においても、はんだの流れる方向を、凸部形成線１４および凸部形成方向２０に一致させることができる。
あるいは、凸部形成線１４は、搭載領域１０内の所定位置と凸部形成領域１２の重心１３とを通る線に設定され、凸部形成方向２０は、搭載領域１０内の所定位置から凸部形成領域１２の重心１３に向かう方向とされ、当該凸部形成線１４及び凸部形成方向２０に基づき凸部５、凹部６、凹部６の傾斜面８などが形成されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【００６４】
（６）上記の各実施形態においては、伝熱板１の搭載面３、及び半導体ユニット２の下面５６並びに搭載領域１０が長方形（正方形）であり、凸部形成線１４が搭載領域１０の重心１１と４隅とを通る線に一致している場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、伝熱板１の搭載面３、及び半導体ユニット２の下面５６並びに搭載領域１０が長方形以外の形状、例えば、円形、楕円形、多角形、任意の直線又は曲線で形成される任意の平面形状とされ、凸部形成線１４が搭載領域１０の重心１１から任意の方向に向かう線と一致するようにされていることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【００６５】
（７）上記の各実施形態においては、各凸部５における搭載面３からの突出高さが、同じ大きさになるように形成されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、各凸部５における搭載面３からの突出高さが、互いに異なる大きさになるように形成されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【００６６】
（８）上記の各実施形態においては、隣接非形成領域７は、搭載面３に沿った凸部５の全周囲の１箇所又は２箇所に設定されている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、隣接非形成領域７は、搭載面３に沿った凸部５の全周囲の３箇所以上に設定されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【００６７】
（９）上記の各実施形態においては、傾斜面８は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが一定勾配で減少する傾斜４１である場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、傾斜面８は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７へ向かってくぼみ量Ｙが可変勾配で減少する傾斜４１、例えば、下に凸の円弧状の傾斜４１など、任意の直線又は曲線の組み合わせの傾斜４１であるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【００６８】
（１０）上記の各実施形態においては、非隣接傾斜面３１は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７を除く非形成領域３０へ向かってくぼみ量Ｙが一定勾配で減少する傾斜３２である場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、非隣接傾斜面３１は、凹部６の底面４０から隣接非形成領域７を除く非形成領域３０へ向かってくぼみ量Ｙが可変勾配で減少する傾斜３２、例えば、下に凸の円弧状の傾斜３２など、任意の直線又は曲線の組み合わせの傾斜３２であるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【００６９】
（１１）上記の各実施形態においては、凸部形成線１４上に隣接非形成領域７の重心２３が設けられている場合を例に説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、凸部形成線１４上に隣接非形成領域７が設けられていれば、隣接非形成領域７の重心２３が、凸部形成線１４に対してずれて配置されるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、半導体ユニットが搭載される搭載面と、前記搭載面に形成されて前記半導体ユニットと前記搭載面とのはんだ接合の間隔を確保する凸部と、前記凸部を形成するために当該凸部周辺の前記搭載面に形成された凹部と、を備えた伝熱板に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１：伝熱板
２：半導体ユニット
３：搭載面
４：はんだ層
５：凸部
６：凹部
７：隣接非形成領域
８：傾斜面
１０：搭載領域
１１：搭載領域の重心
１２：凸部形成領域
１３：凸部形成領域の重心
１４：凸部形成線
２０：凸部形成方向
２１：凸部形成平行方向
２３：隣接非形成領域の重心
２４：非形成重心線
３０：非形成領域
３１：非隣接傾斜面
３２：傾斜
４０：底面
４１：傾斜
５０：絶縁基板
５１：絶縁板
５２：金属箔
５３：金属箔
５４：半導体チップ
５５：絶縁基板の上面
５６：絶縁基板（半導体ユニット）の下面
５７：はんだ層
５８：はんだ
７０：加工ピン
７１：突出部
７２：つば部
Ｙ：くぼみ深さ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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