(57)【要約】【課題】下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との間にはんだを容易に充填することができる下部電極と上部電極との接続構造を提供する。【解決手段】ヒートスプレッダ２０は、上面２０ａに凹部２１を有している。上部電極３０は、凹部２１の一部を覆い、水平部３３の下面３３ａが凹部２１の底面２１ａと離間している。凹部２１の側面と上部電極３０の側面との隙間が凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの隙間よりも狭くなっている部位を有している。凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に、凹部２１における上部電極３０で覆われずに上方に開口するはんだ注入口Ｓ１から注入したはんだ４０が充填されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極の上にはんだを介して上部電極を接続した下部電極と上部電極との接続構造であって、
前記下部電極は、上面に凹部を有し、
前記上部電極は、前記凹部の一部を覆い、下面が前記凹部の底面と離間し、
前記凹部の側面と前記上部電極の側面との隙間が前記凹部の底面と前記上部電極の下面との隙間よりも狭くなっている部位を有し、
前記凹部の底面と前記上部電極の下面との間に、前記凹部における前記上部電極で覆われずに上方に開口する第一の開口部から注入したはんだが充填されている
ことを特徴とする下部電極と上部電極との接続構造。
【請求項２】
前記第一の開口部から注入したはんだが、前記凹部における前記上部電極で覆われずに上方に開口する第二の開口部にてはみ出すまで充填されていることを特徴とする請求項１に記載の下部電極と上部電極との接続構造。
【請求項３】
前記下部電極の凹部は、前記下部電極の側面に開口し、当該開口する部位から前記上部電極が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の下部電極と上部電極との接続構造。
【請求項４】
前記下部電極は、半導体素子と電気的かつ熱的に結合されたヒートスプレッダであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の下部電極と上部電極との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下部電極と上部電極との接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１において、ブロック状電極の上にはんだを介して上部電極を接続した構造が開示されている。詳しくは、板状の上部電極に凸部を設けると共に、ブロック状電極に凹部を設け、上部電極は凸部を凹部内に配設しつつブロック状電極との間に隙間をおいた状態で丸孔（貫通孔）を介して凹部に供給されたはんだにより上部電極の凸部がブロック状電極に接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９２９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
はんだ付けする際に、はんだを、上部電極の丸孔を通してブロック状電極の凹部の底面と上部電極の下面との間に充填するのが困難となる場合があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との間にはんだを容易に充填することができる下部電極と上部電極との接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、下部電極の上にはんだを介して上部電極を接続した下部電極と上部電極との接続構造であって、前記下部電極は、上面に凹部を有し、前記上部電極は、前記凹部の一部を覆い、下面が前記凹部の底面と離間し、前記凹部の側面と前記上部電極の側面との隙間が前記凹部の底面と前記上部電極の下面との隙間よりも狭くなっている部位を有し、前記凹部の底面と前記上部電極の下面との間に、前記凹部における前記上部電極で覆われずに上方に開口する第一の開口部から注入したはんだが充填されていることを要旨とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、上部電極は下部電極の凹部の一部を覆い、下面が下部電極の凹部の底面と離間している。下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との間に、凹部における上部電極で覆われずに上方に開口する第一の開口部から注入したはんだが充填されている。このとき、下部電極の凹部の側面と上部電極の側面との隙間が下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との隙間よりも狭くなっている部位を有しているので、はんだを、下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との間に充填しやすい。
【０００７】
その結果、下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との間にはんだを容易に充填することができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の下部電極と上部電極との接続構造において、前記第一の開口部から注入したはんだが、前記凹部における前記上部電極で覆われずに上方に開口する第二の開口部にてはみ出すまで充填されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、凹部における上部電極で覆われずに上方に開口する第二の開口部において目視によりはんだのはみ出しを観察することにより、はんだの充填の良否を確認することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の下部電極と上部電極との接続構造において、前記下部電極の凹部は、前記下部電極の側面に開口し、当該開口する部位から前記上部電極が挿入されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、下部電極における凹部が開口する側面においてはんだのはみ出しを目視により観察することにより、はんだの充填の良否を確認することができる。
【００１１】
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の下部電極と上部電極との接続構造において、前記下部電極は、半導体素子と電気的かつ熱的に結合されたヒートスプレッダであるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、下部電極の凹部の底面と上部電極の下面との間にはんだを容易に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は第１の実施形態におけるパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図２】（ａ）ははんだ付け前のパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図３】（ａ）ははんだ付け工程を説明するためのパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図４】（ａ）ははんだ付け工程を説明するためのパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図５】（ａ）は別例におけるパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図６】（ａ）は第２の実施形態におけるパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図７】（ａ）ははんだ付け前のパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図８】（ａ）は第３の実施形態におけるパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【図９】（ａ）ははんだ付け前のパワーモジュールの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１には本実施形態におけるパワーモジュール１０を示す。本実施形態のパワーモジュール１０は、車両用インバータとして用いられる。電力変換装置としての車両用インバータは車両に搭載され、バッテリの直流電力を交流電力に変換して走行モータを駆動するためのものである。
【００１５】
パワーモジュール１０は、下部電極としてのヒートスプレッダ２０と、上部電極３０と、パワー素子（パワートランジスタ、パワーダイオード等）５０を備えている。
ヒートスプレッダ２０は直方体形状をなし、上面２０ａが水平となる状態で配置されている。ヒートスプレッダ２０は銅よりなる。
【００１６】
ヒートスプレッダ２０の上面２０ａにはパワー素子５０が接合されている。パワー素子５０においては縦方向（上下方向）に電流が流れる。ヒートスプレッダ２０は、パワー素子５０と電気的につながっており、電極として機能する。また、ヒートスプレッダ２０は、通電により発熱するパワー素子５０の放熱部材として機能する。このように、下部電極としてのヒートスプレッダ２０は、半導体素子としてのパワー素子５０と電気的かつ熱的に結合されている。
【００１７】
ヒートスプレッダ２０の上には上部電極３０が配置されている。上部電極３０は帯板状をなしている。上部電極３０は銅よりなる。
ヒートスプレッダ２０と上部電極３０とは、はんだ４０により接合されている。即ち、ヒートスプレッダ２０に対しボンディングワイヤーを介すのではなく上部電極３０が直接はんだ付けされている。
【００１８】
図２には、はんだ付け前のパワーモジュール１０を示す。図２において、上部電極３０は本体部３１と垂下部３２と水平部３３を有する。本体部３１は、ヒートスプレッダ２０の上面２０ａとは距離ｄ１０だけ離間した状態でヒートスプレッダ２０の上面２０ａに沿って水平に延びている。距離ｄ１０は、例えば２ｍｍ程度である。本体部３１の先端から垂下部３２が下方に向かうように屈曲形成されている。垂下部３２の下端から水平部３３が水平方向に向かうように屈曲形成されている。水平部３３は下面３３ａと側面３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅを有する。
【００１９】
ヒートスプレッダ２０の上面２０ａには凹部２１が形成されている。凹部２１は、図２（ａ）の平面視において長方形状をなしている。凹部２１は、長方形の底面２１ａと、４つの側面２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅを有している。底面２１ａは水平方向に広がり、側面２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅは底面２１ａから垂直方向に延びている。また、長方形状をなす凹部２１において、側面２１ｂ，２１ｃが短辺をなし、側面２１ｄ，２１ｅが長辺をなしている。
【００２０】
上部電極３０は、ヒートスプレッダ２０の上面２０ａに沿って延びる本体部３１から垂下部３２が凹部２１の側面２１ｅに沿って垂下し、水平部３３がヒートスプレッダ２０の凹部２１内に位置している。上部電極３０（水平部３３）は長方形状をなす凹部２１の短辺に沿って延びている。上部電極３０は凹部２１の一部を覆っている。
【００２１】
上部電極３０の水平部３３は、下面３３ａがヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと離間した状態で配置されている。詳しくは、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａに対し上部電極３０の水平部３３の下面３３ａが距離ｄ５だけ離間している。距離ｄ５は、例えば１ｍｍ程度である。
【００２２】
ヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面２１ｂに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｂが距離ｄ１だけ離間している。距離ｄ１は、例えば２〜３ｍｍ程度である。図２（ａ）において、ヒートスプレッダ２０の凹部２１内での上部電極３０よりも下側に形成された水平部３３の無い部位が、はんだ注入口Ｓ１となっている。
【００２３】
このように、凹部２１における上部電極３０で覆われていない部位での凹部２１の側面２１ｂと上部電極３０の間に、はんだ注入口Ｓ１が形成されている。即ち、凹部２１における上部電極３０で覆われずに上方に開口する第一の開口部としてのはんだ注入口Ｓ１が形成されている。
【００２４】
また、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面２１ｃに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｃが距離ｄ２だけ離間している。図２（ａ）において、ヒートスプレッダ２０の凹部２１内での上部電極３０よりも上側に形成された水平部３３の無い部位が、はんだ出口Ｓ２となっている。
【００２５】
このように、凹部２１における上部電極３０で覆われていない部位のうちのはんだを注入する部位とは別に、凹部２１の側面２１ｃと上部電極３０との間へのはんだ４０の出口となる部位が設けられている。即ち、凹部２１における上部電極３０で覆われずに上方に開口する第二の開口部としてのはんだ出口Ｓ２が形成されている。
【００２６】
本実施形態では、距離ｄ２は距離ｄ１よりも小さくなっている（ｄ２＜ｄ１）。なお、距離ｄ２は距離ｄ１と同じであっても、距離ｄ２は距離ｄ１よりも大きくなっていてもよい。即ち、図２（ａ）においてヒートスプレッダ２０の凹部２１内での上部電極３０よりも上側に形成されたはんだ出口Ｓ２はヒートスプレッダ２０の凹部２１内での上部電極３０よりも下側に形成されたはんだ注入口Ｓ１と同じ広さであっても、はんだ出口Ｓ２ははんだ注入口Ｓ１よりも広くなっていてもよい。
【００２７】
また、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面２１ｄに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｄが距離ｄ３だけ離間している。さらに、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面２１ｅに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｅが距離ｄ４だけ離間している。
【００２８】
ここで、距離ｄ５に比べて距離ｄ３，ｄ４は小さくなっている。距離ｄ３，ｄ４は、例えば０．２〜０．３ｍｍ程度である。このように、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面と上部電極３０の側面との間隔（距離ｄ３，ｄ４）がヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの隙間（距離ｄ５）よりも狭くなっている部位を有している。
【００２９】
ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に、はんだ注入口Ｓ１から注入したはんだ４０が充填されている（図１参照）。
このとき、溶融はんだの注入時の流れを作って、はんだの流れ方向を決めている。具体的には、図２（ａ）において矢印Ｆ１，Ｆ２で示すように、はんだ注入口Ｓ１から、はんだ出口Ｓ２に向かうはんだの流れを作ることができる。
【００３０】
はんだ注入口Ｓ１から注入したはんだ４０は、はんだ出口Ｓ２にてはみ出すまで充填されている。
次に、パワーモジュール１０におけるヒートスプレッダ２０と上部電極３０とのはんだ付け工程について説明する。
【００３１】
まず、図２に示すように、ヒートスプレッダ２０の上にパワー素子５０を接合したものを用意する。そして、ヒートスプレッダ２０の凹部２１内に上部電極３０の水平部３３を下面３３ａが凹部２１の底面２１ａと離間する状態で配置する。また、上部電極３０の水平部３３の側面３３ｂはヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面２１ｂと距離ｄ１だけ離間するとともに水平部３３の側面３３ｃはヒートスプレッダ２０の凹部２１の側面２１ｃと距離ｄ２だけ離間している。これにより、ヒートスプレッダ２０の凹部２１内での上部電極３０の水平部３３の横に、はんだ注入口Ｓ１およびはんだ出口Ｓ２が形成される。
【００３２】
ここで、距離ｄ１および距離ｄ２を大きくすると、はんだ注入口Ｓ１、および、はんだ出口Ｓ２を大きくすることができる。また、凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの距離ｄ５を大きくするとともに凹部２１の側面２１ｄ，２１ｅと水平部３３の側面３３ｄ，３３ｅとの距離ｄ３，ｄ４を小さくする。これにより、凹部２１内における上部電極３０の水平部３３の直下の隙間が広くなるとともに上部電極３０の水平部３３における凹部２１の側面２１ｄ，２１ｅとの隙間が狭くなる。
【００３３】
なお、はんだ付け対象部品（ヒートスプレッダ２０、上部電極３０）は、はんだ濡れをよくするために加熱しておく。
引き続き、溶融したはんだ４０を内蔵したはんだ注入装置６０における注入口６０ａがはんだ注入口Ｓ１に接近して配置され、はんだ注入装置６０の注入口６０ａから、はんだ注入口Ｓ１に溶融したはんだ４０を注入する。ここで、凹部２１の側面２１ｄ，２１ｅと上部電極３０の水平部３３の側面３３ｄ，３３ｅとの隙間（距離ｄ３，ｄ４）がヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの隙間（距離ｄ５）よりも狭くなっている。よって、注入した溶融はんだ４０は、はんだ注入口Ｓ１からヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に充填しやすい。
【００３４】
つまり、はんだ接合箇所においてはんだ濡れ性が悪い場合にも、はんだを注入するための流れを作ることができる。よって、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に、はんだを濡れ広がらせて、銅製のヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと銅製の上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間にはんだ４０を充填することができる。
【００３５】
さらに、溶融したはんだ４０は、図３に示すように、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間から、はんだ出口Ｓ２に向かって広がってはんだ出口Ｓ２にはみ出す。はんだ出口Ｓ２へのはんだ４０のはみ出しを上方からの（平面方向からの）目視により観察することによりはんだ４０の充填量を確認できる。即ち、一定量の溶融はんだ４０を注入したことが外観から確認できる。
【００３６】
なお、観察は、カメラ等の機械を用いて行っても、人の目により行ってもよい。
これにより、溶融したはんだ４０の充填の良否が目視で確認できる。具体的に説明する。
【００３７】
図３（ａ）のように溶融したはんだ４０が適量充填された場合においては、溶融したはんだ４０がはんだ出口Ｓ２に広がる。
一方、図４（ａ）のように、溶融したはんだ４０が過少に充填された場合には、溶融したはんだ４０の広がりが図３（ａ）よりも狭くなっている。具体的には、図４（ａ）に示すようにはんだ出口Ｓ２にはんだ４０（溶融はんだ４０）が見えない。
【００３８】
このようにして、注入時のはんだ４０の流れを一定方向にして、はんだ出口Ｓ２において、はんだ充填量についての良否判定を容易に行うことができる。つまり、はんだ４０を、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に、接合に必要な量を充填したか判別できる。
【００３９】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）下部電極としてのヒートスプレッダ２０の上に、はんだ４０を介して上部電極３０を接続したヒートスプレッダ２０と上部電極３０との接続構造として次のようにした。
【００４０】
ヒートスプレッダ２０は、上面２０ａに凹部２１を有している。上部電極３０は、凹部２１の一部を覆い、下面（水平部３３の下面３３ａ）が凹部２１の底面２１ａと離間している。凹部２１の側面と上部電極３０の側面との隙間が凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の下面（水平部３３の下面３３ａ）との隙間よりも狭くなっている部位を有している。凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の下面（水平部３３の下面３３ａ）との間に、凹部２１における上部電極３０で覆われずに上方に開口するはんだ注入口Ｓ１から注入したはんだ４０が充填されている。
【００４１】
この構成において、凹部２１の側面と上部電極３０の側面との隙間が凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の下面（水平部３３の下面３３ａ）との隙間よりも狭くなっている部位を有していることから、はんだ４０を、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の下面（水平部３３の下面３３ａ）との間に充填しやすい。その結果、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａにおいてはんだ濡れ性が悪くても、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の下面（水平部３３の下面３３ａ）との間にはんだ４０を容易に充填してヒートスプレッダ２０と上部電極３０とをはんだ付けすることができる。
【００４２】
（２）はんだ注入口Ｓ１から注入したはんだが、凹部２１における上部電極３０で覆われずに上方に開口するはんだ出口Ｓ２にてはみ出すまで充填されている。よって、凹部２１における上部電極３０で覆われずに上方に開口するはんだ出口Ｓ２において目視によりはんだ４０のはみ出しを観察することにより、はんだ４０の充填の良否を確認することができる。
【００４３】
（３）下部電極として、パワー素子５０と電気的かつ熱的に結合されたヒートスプレッダ２０を用いている。ヒートスプレッダ２０を用いた場合において、凹部２１の底面２１ａにおいてはんだ濡れ性が悪くなりやすいが、ヒートスプレッダ２０の凹部２１の底面２１ａと上部電極３０の下面（水平部３３の下面３３ａ）との間にはんだ４０を容易に充填してヒートスプレッダ２０と上部電極３０とをはんだ付けすることができる。
【００４４】
なお、上部電極３０の形状として図５に示す構成としてもよい。図５において、上部電極３０は、本体部３１の先端において垂下部３２が形成されるとともにその先端に水平部３３が形成され、さらにその先端に立設部３４が形成されるとともにその先端に水平部３５が形成されている。上部電極３０における垂下部３２の一部と、水平部３３と、立設部３４の一部がヒートスプレッダ２０の凹部２１内に配置される。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４５】
図６には第２の実施形態のパワーモジュール１１を示す。図７には、はんだ付け前のパワーモジュール１１を示す。
下部電極としてのヒートスプレッダ２０の端部には凹部２２が形成され、この凹部２２は直方体をなすヒートスプレッダ２０における一つの側面２５に開口している。凹部２２は、図７（ａ）の平面視において長方形状をなしている。凹部２２は、長方形の底面２２ａと、３つの側面２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有している。底面２２ａは水平方向に広がり、側面２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは底面２２ａから垂直方向に延びている。また、長方形状をなす凹部２２において、側面２２ｂが短辺をなし、側面２２ｃ，２２ｄが長辺をなしている。
【００４６】
帯板状をなす上部電極７０は直線的に延び、その先端部が、ヒートスプレッダ２０の側面２５における凹部２２の開口する部位から凹部２２内に挿入されている。上部電極７０は、長方形状をなす凹部２２の長辺に沿って延びている。上部電極７０は凹部２２の一部を覆っている。上部電極７０は下面７０ａと側面７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを有している。
【００４７】
ヒートスプレッダ２０の凹部２２内において、上部電極７０は下面７０ａがヒートスプレッダ２０の凹部２２の底面２２ａに対し距離ｄ５だけ離間している。また、ヒートスプレッダ２０の凹部２２内において、凹部２２の側面２２ｂに対し上部電極７０の側面（先端面）７０ｂが距離ｄ１だけ離間しており、凹部２２の側面２２ｂと上部電極７０との間にはんだ注入用の隙間（はんだ注入口Ｓ１）が形成されている。このように、凹部２２における上部電極７０で覆われていない部位での凹部２２の側面２２ｂと上部電極７０の間に、はんだ注入口Ｓ１が形成されている。
【００４８】
ヒートスプレッダ２０の凹部２２の側面２２ｃに対し上部電極７０の側面７０ｃが距離ｄ３だけ離間している。また、ヒートスプレッダ２０の凹部２２の側面２２ｄに対し上部電極７０の側面７０ｄが距離ｄ４だけ離間している。ここで、距離ｄ３，ｄ４は、距離ｄ５に比べて小さくなっている。これにより、ヒートスプレッダ２０の凹部２２内において凹部２２の側面２２ｃ，２２ｄと上部電極７０の側面７０ｃ，７０ｄとの隙間が凹部２２の底面２２ａと上部電極７０の下面７０ａとの隙間よりも狭くなっている。このように、凹部２２の側面と上部電極７０との隙間が凹部２２の底面２２ａと上部電極７０の下面７０ａとの隙間よりも狭くなっている部位を有している。より詳しくは、距離ｄ３と距離ｄ４の和（＝ｄ３＋ｄ４）は、距離ｄ５よりも小さくなっており、はんだ注入口Ｓ１から上部電極７０の下に、はんだ４０を供給しやすくなっている。
【００４９】
ヒートスプレッダ２０の凹部２２の底面２２ａと上部電極７０の下面７０ａとの間に、はんだ注入口Ｓ１から注入したはんだ４０が充填されている。
ヒートスプレッダ２０と上部電極７０とのはんだ付けの際には、図７に示すように、はんだ注入装置６０の注入口６０ａから、溶融したはんだ４０をはんだ注入口Ｓ１に注入する。そして、はんだ注入口Ｓ１からヒートスプレッダ２０の凹部２２の底面２２ａと上部電極７０の下面７０ａとの隙間に、溶融したはんだ４０が充填される。
【００５０】
溶融はんだ４０の注入の際に、図６（ｃ）に示すように、側面（横方向）から、注入した溶融はんだ４０がヒートスプレッダ２０の側面２５から出たことを確認することにより、溶融したはんだ４０が適量充填されたことを確認することができる。つまり、ヒートスプレッダ２０における凹部２２が開口する側面２５においてはんだ４０のはみ出しを目視により観察することにより、はんだの充填の良否を確認することができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００５１】
図８には第３の実施形態のパワーモジュール１２を示す。図９には、はんだ付け前のパワーモジュール１２を示す。
帯板状をなす上部電極３０は、本体部３１の先端に垂下部３２が形成され、垂下部３２の先端に水平部３３が形成されている。垂下部３２は本体部３１から下方に屈曲形成され、水平部３３は垂下部３２の下端において屈曲形成されている。ヒートスプレッダ２０の上面２０ａに形成した凹部２３は、図９（ａ）の平面視において長方形状をなしている。凹部２３は、長方形の底面２３ａと、４つの側面２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅを有している。底面２３ａは水平方向に広がり、側面２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅは底面２３ａから垂直方向に延びている。また、長方形状をなす凹部２３において、側面２３ｂ，２３ｃが短辺をなし、側面２３ｄ，２３ｅが長辺をなしている。
【００５２】
上部電極３０は、垂下部３２の一部および水平部３３がヒートスプレッダ２０の凹部２３内に位置している。上部電極３０（水平部３３）は長方形状をなす凹部２３の長辺に沿って延びている。上部電極３０は凹部２３の一部を覆っている。水平部３３は下面３３ａと側面３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅを有している。
【００５３】
ヒートスプレッダ２０の凹部２３内において、上部電極３０の水平部３３は下面３３ａがヒートスプレッダ２０の凹部２３の底面２３ａに対し距離ｄ５だけ離間している。また、凹部２３の側面２３ｂに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｂが距離ｄ１だけ離間しており、凹部２３の側面２３ｂと上部電極３０の水平部３３との間にはんだ注入用の隙間（はんだ注入口Ｓ１）が形成されている。このように、凹部２３における上部電極３０で覆われていない部位での凹部２３の側面２３ｂと上部電極３０の間に、はんだ注入口Ｓ１が形成されている。
【００５４】
凹部２３の側面２３ｄに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｄが距離ｄ３だけ離間している。また、凹部２３の側面２３ｅに対し上部電極３０の水平部３３の側面３３ｅが距離ｄ４だけ離間している。ここで、距離ｄ３，ｄ４は、距離ｄ５に比べて小さくなっている。これにより、ヒートスプレッダ２０の凹部２３内において凹部２３の側面２３ｄ，２３ｅと上部電極３０の水平部３３との隙間が凹部２３の底面２３ａと水平部３３の下面３３ａとの隙間よりも狭くなっている。このように、凹部２３の側面と上部電極３０との隙間が凹部２３の底面２３ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの隙間よりも狭くなっている部位を有している。
【００５５】
ヒートスプレッダ２０の凹部２３の底面２３ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に、はんだ注入口Ｓ１から注入したはんだ４０が充填されている。
ヒートスプレッダ２０と上部電極３０とのはんだ付けの際には、図９に示すように、はんだ注入装置６０の注入口６０ａから、溶融したはんだ４０をはんだ注入口Ｓ１に注入する。そして、はんだ注入口Ｓ１からヒートスプレッダ２０の凹部２３の底面２３ａと上部電極３０の水平部３３の下面３３ａとの間に、溶融したはんだ４０が充填される。
【００５６】
溶融はんだ４０の注入の際に、図８（ａ）に示すように、上方（平面方向）から、凹部２３の側面２３ｄと上部電極３０の水平部３３の側面３３ｄとの隙間、または、凹部２３の側面２３ｅと上部電極３０の水平部３３の側面３３ｅとの隙間において、注入した溶融はんだ４０を目視により観察することができる。これにより、はんだが接合に必要な量だけ充填されたか判別することができる。
【００５７】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・溶融はんだを注入したが、はんだペーストを注入してもよい。
・下部電極としてヒートスプレッダ２０を用いたが、これに限ることはない。
【００５８】
・凹部の形状は平面視長方形以外でもよい。
・上部電極は帯板形状以外のものを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０…パワーモジュール、１１…パワーモジュール、１２…パワーモジュール、２０…ヒートスプレッダ、２０ａ…上面、２１…凹部、２１ａ…底面、２１ｂ…側面、２１ｃ…側面、２１ｄ…側面、２１ｅ…側面、２２…凹部、２２ａ…底面、２２ｂ…側面、２２ｃ…側面、２２ｄ…側面、２３…凹部、２３ａ…底面、２３ｂ…側面、２３ｃ…側面、２３ｄ…側面、２３ｅ…側面、２５…側面、３０…上部電極、３３…水平部、３３ａ…下面、３３ｂ…側面、３３ｃ…側面、３３ｄ…側面、３３ｅ…側面、４０…はんだ、５０…パワー素子、７０…上部電極、７０ａ…下面、７０ｂ…側面、７０ｃ…側面、７０ｄ…側面、ｄ１…距離、ｄ２…距離、ｄ３…距離、ｄ４…距離、ｄ５…距離、Ｓ１…はんだ注入口、Ｓ２…はんだ出口。
【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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