(57)【要約】【課題】  耐湿性および放熱性に優れた電力用半導体装置を得る。【解決手段】  金属放熱板１と、金属放熱板１の一方の面に接合された樹脂絶縁層２と、樹脂絶縁層２の金属放熱板１が接合された面と対向する面に配置された金属板３（導電性基板）と、金属板３に配設された電力用半導体素子４と、金属放熱板１、樹脂絶縁層２、金属板３および電力用半導体素子４を、金属放熱板１の放熱面１ａの全面が露出するように封止した封止樹脂８と、金属放熱板１の放熱面１ａにおける封止樹脂８との境界を覆うように、接着剤層１１を介して密着した金属箔１０とを備えたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属放熱板と、
前記金属放熱板の一方の面に接合された樹脂絶縁層と、
前記樹脂絶縁層の前記金属放熱板が接合された面と対向する面に配置された導電性基板と、
前記導電性基板に配設された電力用半導体素子と、
前記金属放熱板、前記樹脂絶縁層、前記導電性基板および前記電力用半導体素子を、前記金属放熱板の放熱面の全面が露出するように封止した封止樹脂と、
前記金属放熱板の放熱面における前記封止樹脂との境界を覆うように、接着剤層を介して密着した金属箔とを備えた電力用半導体装置。
【請求項２】
前記金属箔は、前記金属放熱板の放熱面における前記封止樹脂との境界を覆うように枠状に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電力半導体装置。
【請求項３】
前記金属箔は、前記金属放熱板と同一の材料で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力用半導体装置。
【請求項４】
前記金属放熱板および前記金属箔は銅で形成され、
前記金属放熱板の放熱面の面積の６８％以下が前記金属箔で覆われていることを特徴とする請求項２に記載の電力用半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トランスファーモールドによる樹脂封止型の電力用半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力用半導体装置の耐湿性を向上させるための構造として、基板と放熱板の上面および側面から背面とを封止樹脂によりモールドするものがある。この構成によれば、水分の浸入経路が延長され、吸湿による劣化が防止される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８４６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電力用半導体装置は、放熱効果をさらに高めるためにヒートスプレッダー等の別の放熱部材に取り付けて使用する。この場合、背面に設ける封止樹脂を厚く形成してしまうと、別の放熱部材との間に隙間が生じてしまい十分な放熱効果を得ることができないので、背面に設ける封止樹脂はできるだけ薄く形成する必要がある。しかしながら、封止樹脂自体も水分を吸湿するので、背面に設ける封止樹脂を薄く形成すると、水分が封止樹脂を介して放熱板と封止樹脂との境界部分にすぐに到達してしまい、吸湿による劣化を防止できない。即ち、上記の電力用半導体装置では、放熱性と耐湿性との両立が困難であるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、放熱性および耐湿性に優れた電力用半導体装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電力用半導体装置においては、金属放熱板と、金属放熱板の一方の面に接合された樹脂絶縁層と、樹脂絶縁層の金属放熱板が接合された面と対向する面に配置された導電性基板と、導電性基板に配設された電力用半導体素子と、金属放熱板、樹脂絶縁層、導電性基板および電力用半導体素子を、金属放熱板の放熱面全面が露出するように封止する封止樹脂と、金属放熱板の放熱面における封止樹脂との境界を覆うように、接着剤層を介して密着した金属箔とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る電力用半導体装置によれば、水分の浸入経路が延長されて耐湿性が向上するとともに、放熱板を別の放熱部材を取り付けたとしても放熱板と別の放熱部材との間の隙間が小さく、放熱効果が低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る電力用半導体装置を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る電力用半導体装置に外部端子が挿入された様子を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係る電力用半導体装置を放熱面側からみた図である。
【図４】実施の形態１に係る電力用半導体装置に別の放熱部材が取り付けられた様子を示す断面図である。
【図５】実施の形態２に係る電力用半導体装置を示す断面図である。
【図６】実施の形態３に係る電力用半導体装置を示す断面図である。
【図７】実施例における金属箔を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１ないし図４は実施の形態１に係る電力用半導体装置を示すものであって、図１は電力用半導体装置の断面図、図２は電力用半導体装置に外部端子が挿入された様子を示す断面図、図３は電力用半導体装置を金属放熱板の放熱面側からみた図、図４は電力用半導体装置に別の放熱部材であるヒートスプレッダーが取り付けられた様子を示す断面図である。
【００１０】
図１において、電力用半導体装置１００は、電力用半導体装置１００の熱を放熱する金属放熱板１と、この金属放熱板１の放熱面１ａと対向する面に接合された高熱伝導絶縁層である樹脂絶縁層２とを備えている。樹脂絶縁層２の金属放熱板１が形成された面と対向する面には導電性基板である金属板３が設けられており、この金属板３には、２つの電力用半導体素子４と円筒状の上出し電極５とがはんだ６によって接合されている。そして、各電力用半導体素子４が金属ワイヤ７で電気的に接続されている。また、上出し電極５の孔部には、図２示すように、任意形状の外部端子９が挿入される。なお、ここでは２つの電力用半導体素子４を備えたものについて説明しているが、電力用半導体素子４の個数は適宜決められる。
【００１１】
金属放熱板１、樹脂絶縁層２、金属板３、電力用半導体素子４、上出し電極５の外周面、および金属ワイヤ７は、金属放熱板１の放熱面１ａの全面が露出するように封止樹脂８で封止されている。ただし、上出し電極５の孔部には封止樹脂８は充填されていない。
【００１２】
金属放熱板１の放熱面１ａにおける封止樹脂８との境界１５には、境界１５を覆うように、接着剤層１１により金属箔１０が密着されている。図３において、破線は金属放熱板１と封止樹脂８との境界１５を示しており、金属箔１０は境界１５の全周を覆うように枠状に設けられている。
【００１３】
ここで、電力用半導体装置への水分の浸入について説明する。
封止樹脂により封止された電力用半導体装置を高温高湿環境下で使用すると、封止樹脂と金属放熱板等の異種材料間の界面から水分が入り込む。界面から浸入した水分は、樹脂絶縁層の周囲まで到達し、樹脂絶縁層に吸湿される。樹脂絶縁層が水分を吸湿すると、絶縁抵抗の低下やイオンマイグレーション等を招き電気特性が著しく劣化し、結果として、リークやショートが発生して電力用半導体装置の信頼性が著しく低下する。
【００１４】
実施の形態１では、金属放熱板１の放熱面１ａにおける封止樹脂８との境界１５を覆うように、接着剤層１１を介して金属箔１０を密着させるようにしたので、水分の浸入経路である異種材料間の界面が延長され、電力用半導体装置の耐湿性を向上させることができる。なお、金属箔１０は、十分な耐湿信頼性を確保するために、外気から境界１５までの距離が２ｍｍ以上となるように設けることが好ましい。
【００１５】
また、図４に示すように、電力用半導体装置１００は、実際に使用する際には、金属放熱板１を別の放熱部材であるヒートスプレッダー１６に接合して使用される。このヒートスプレッダー１６は、熱伝導性グリースなどの放熱樹脂１７を用いて金属放熱板１に接合される。このとき、十分な放熱効果を得るために、放熱面１ａをヒートスプレッダー１６に密着させて、できるだけ隙間を小さくする必要がある。このため、金属箔１０と接着剤層１１とを合わせた厚さはできるだけ薄くすることが好ましい。この厚さは、放熱樹脂１７の厚さよりも小さくすることが好ましく、特に１００μｍ未満であることが好ましい。金属箔１０は、例えば銅箔であれば、厚さ数十μｍ程度に薄く形成できるので、ヒートスプレッダー１６との間に生じる隙間が小さく、十分な放熱効果を得ることができる。
【００１６】
上述した電力用半導体装置への水分の浸入において、上記以外の浸入経路として、封止樹脂自体が外気と接触する面から水分を吸湿し、吸湿した水分が封止樹脂中を拡散して樹脂絶縁層に到達する経路がある。この経路から浸入した水分も上記と同様に電力用半導体装置の信頼性を著しく低下させてしまう。上述した２つの水分の浸入経路のうち、封止樹脂を厚く形成した場合は、異種材料間の界面から入り込む経路の方が耐湿性へ大きな影響を与えるが、封止樹脂を薄く形成した場合は、封止樹脂に吸湿された水分が拡散して樹脂絶縁層まで到達する経路の方が耐湿性へ大きな影響を与えるようになる。
【００１７】
実施の形態１では、金属箔１０を用いて水分の浸入経路を延長させており、金属は吸湿性が低いという性質を有するので、薄いものを用いても金属箔１０を介して水分が境界１５に到達してしまうことがない。
【００１８】
また、金属箔１０は枠状に形成して境界１５を覆うようにしているので、金属放熱板１の放熱面１ａからの放熱効果を低下させることがない。このように、放熱面１ａの全面を覆うよりも、枠状に形成して境界１５およびその周囲を覆うようにすることが好ましく、放熱面１ａの面積の３６％以上が金属箔１０から露出していることが好ましい。
【００１９】
実施の形態１において、金属箔１０には、水分の遮断が可能な金属ならいずれも適用可能である。このようなものとしては、例えば、銅箔、アルミ箔、ニッケル箔、ステンレス箔等が挙げられる。また、金属放熱板１と金属箔１０とを同一の材料にすることにより、熱膨張により金属箔が剥離することを防止できる。また、接着剤層１１と金属箔１０の接着強度を向上し、接着剤層１１と金属箔１０の界面からの吸湿を低減するために、金属箔１０の接着剤層１１と接する面を粗化してアンカー効果を得ることが好ましい。また、接着剤層１１と金属箔１０の接着強度を向上し、接着剤層１１と金属箔１０の界面からの吸湿を低減するために、金属箔１０の接着剤層１１と接する面をシランカップリング材などで表面処理することが好ましい。
【００２０】
接着材層１１には、金属箔１０、金属放熱板１および封止樹脂８と接着可能な材料ならいずれもが適用可能であるが、金属箔１０、金属放熱板１および封止樹脂８との接着強度が高く、吸湿量の少ない材料が好ましい。そのような材料としては熱硬化性樹脂組成物が上げられるが、無機粒子やガラスファイバーまたはガラスクロスが配合されたエポキシ樹脂組成物が好ましい。また、エポキシ樹脂組成物の硬化剤がフェノール樹脂硬化剤であると吸湿量を低減のために好ましい。
【００２１】
金属放熱板１には、熱伝導性に優れた金属、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金、鉄および鉄合金等、あるいは、銅／鉄―ニッケル合金／銅、アルミニウム／鉄―ニッケル合金／アルミニウム等の複合材料を用いることができる。特に、電流容量が大きい電力用半導体素子４を用いる場合には電気伝導性に優れた銅を用いるのが好ましい。また、金属放熱板１の厚み、長さ、幅とは、電力用半導体素子４の電流容量により、適宜決められる。即ち、電力用半導体素子４の電流容量が大きくなると、金属放熱板１の厚みを厚くし、金属放熱板１の長さと幅とを大きくする。
【００２２】
樹脂絶縁層２には、例えば、各種セラミックスや無機粒子を含有する樹脂絶縁層、ガラス繊維を含有する樹脂絶縁層を用いることができる。樹脂絶縁層２に含有される無機粒子としては、アルミナ、ボロンナイトライド、シリカ、窒化珪素、窒化アルミニウムが挙げられる。この樹脂絶縁層２の厚みは、例えば、５０〜４５０μｍである。
【００２３】
金属板３には、金属放熱板１同様に熱伝導性に優れた金属、例えば、アルミニウムおよびアルミニウム合金、銅および銅合金、鉄および鉄合金等、あるいは、銅／鉄一ニッケル合金／銅、アルミニウム／鉄一ニッケル合金／アルミニウム等の複合材料を用いることができる。特に、電流容量が大きい電力用半導体素子４を用いる場合には電気伝導性に優れた銅を用いるのが好ましい。また、金属板３の厚み、長さ、幅とは、電力用半導体素子４の電流容量により、適宜決められる。すなわち、電力用半導体素子４の電流容量が大きくなると、金属板３の厚みを厚くし、金属板３の長さと幅とを大きくする。
【００２４】
金属ワイヤ７には、アルミニウム線、銅線、銅金線や被服銅線が用いられる。金属ワイヤ７に用いられる線径も、電力用半導体素子４の電流容量により、適宜決められる。
【００２５】
上出し電極５には、例えば、金属筒が用いられ、その材質は、熱伝導性と電気伝導性とに優れ、金属板３とはんだ６で接合できる金属、例えば、銅および銅合金、アルミニウムおよびアルミニウム合金等のめっき品を用いるのが好ましい。上出し電極５の厚みは、トランスファーモールド時の成形圧力により潰れない厚みであれば良い。上出し電極５の高さは、後で挿入接続する外部端子９が十分に接続できる高さであれば良い。上出し電極５の内径は、後で挿入接続する外部端子９の挿入部の外径から決まり、少なくとも、外部端子９を取り付けることができる内径であれば良い。
【００２６】
封止樹脂８には、例えば、フィラーとしてシリカ粒子が充填されたエポキシ樹脂組成物が用いられる。封止樹脂８に充填されるシリカ粒子の含有率は、電力用半導体装置１００に用いられる部材の熱膨張係数などを考慮して最適な量が選定される。例えば、金属放熱板１と金属板３とに銅を用いた場合、封止樹脂８の熱膨張係数を銅の熱膨張係数である１６ｐｐｍ／℃に合わすように、エポキシ樹脂へのシリカ粒子の充填量が設定される。このようにすることにより、反りのない電力用半導体装置が得られる。
【００２７】
次に、実施の形態１における電力用半導体装置の製造方法の一例について説明する。
まず、厚さ２ｍｍの銅製の金属板３上の所定位置に電力用半導体素子４および上出し電極５を各々はんだ６を用いて接合する。そして、導通が必要な箇所をアルミニウムの金属ワイヤ７で接続する。
【００２８】
次に、厚さ３ｍｍの銅製の金属放熱板１に、Ｂステージ状態のアルミナ粒子を含有するエポキシ樹脂組成物シートを熱圧着することにより、アルミナ粒子を含有するエポキシ樹脂である樹脂絶縁層２が金属放熱板１に固定される。
【００２９】
次に、接着剤層１１が塗工された厚さ３５μｍの銅製の金属箔１０を枠状に切断する。接着剤層１１には、最大粒径が５５μｍのシリカ粒子が配合されたエポキシ樹脂組成物を用いる。
【００３０】
次に、トランスファーモールド金型に、接着剤層１１が塗工された金属箔１０、樹脂絶縁層２が固定された金属放熱板１、金属ワイヤ７が接続された電力用半導体素子４および上出し電極５が搭載された金属板３の順に位置決めしてセットした後、トランスファーモールドにより、シリカ粒子が充填されたエポキシ樹脂系の封止樹脂８で金属放熱板１の放熱面１ａの全面が露出するように封止する。これにより、金属箔１０が金属放熱板１の放熱面１ａおよび封止樹脂８に接着剤層１１を介して密着すると共に、樹脂絶縁層２を介して金属放熱板１と金属板３が接着されて電力用半導体装置が完成する。
【００３１】
このように金属箔１０と金属放熱板１との接着はトランスファーモールド時に行うことが好ましい。トランスファーモールド時であると、トランスファーモールド工程および封止樹脂８の後硬化の金属放熱板１への熱履歴がなく金属放熱板１表層の酸化が少なく、金属箔１０に塗工された接着剤層１１と金属放熱板１との良好な接着が可能性となる。
【００３２】
実施の形態１の電力用半導体装置１００によれば、金属放熱板１と封止樹脂８との境界１５を覆うように、接着剤層１１を介して金属箔１０を密着させたので、水分の浸入経路である異種材料間の界面の距離が延長され、吸湿性が向上する。さらに、金属箔１０は薄く形成できるので、ヒートスプレッダー１６等の別の放熱部材に接続しても隙間が小さく放熱効果が低下することがない。
【００３３】
また、金属箔１０は吸湿性が低いので、金属箔１０を介して水分が浸入することが抑制される。
【００３４】
また、金属箔１０は、金属放熱板１の放熱面１ａにおける封止樹脂８との境界１５を覆うように枠状に設けるようにしているので、金属放熱板１の放熱効果を低下させることがない。
【００３５】
また、金属箔１０と金属放熱板１とを同一の材料で形成するようにすれば、熱膨張により金属箔１０が剥離することを防止することができる。
【００３６】
実施の形態２
図５は、実施の形態２に係る電力用半導体装置２００を示す断面図である。実施の形態１では、導電性基板として金属板３を用いるものを示したが、図５に示すように、導電性基板として配線パターン１２を設けるものでもよい。図５において、金属放熱板１と樹脂絶縁層２と配線パターン１２とで、金属回路基板１３を構成している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３７】
次に、実施の形態２における電力用半導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、厚さ３ｍｍの銅製の金属放熱板１に、Ｂステージ状態のアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂シートを載せ、その上に厚さ０．３ｍｍの銅箔を重ねる。そして、銅板とアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂シートと銅箔とを積層したものを加熱、加圧して、銅板と銅箔とをアルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂シートで接着する。次に、銅箔をエッチングして配線パターン１２を形成する。このようにして、銅の金属放熱板１と、アルミナ粉末を含有するエポキシ樹脂の樹脂絶縁層２と、銅の配線パターン１２とからなる金属回路基板１３を形成する。次いで、配線パターン１２上の所定位置に電力用半導体素子４および上出し電極５を各々はんだ６を用いて接合する。そして、導通が必要な個所をアルミニウムの金属ワイヤ７で接続する。
【００３８】
次に、トランスファーモールド金型に、接着剤層１１が塗工された金属箔１０、電力用半導体素子４と上出し電極５とを搭載した金属回路基板１３の順に位置決めしてセットした後、トランスファーモールドにより、シリカ粒子が充填されたエポキシ樹脂系の封止樹脂８で金属放熱板１の放熱面１ａの全面が露出するように封止する。これにより、金属箔１０が金属放熱板１の放熱面１ａおよび封止樹脂８に接着剤層１１を介して接合される。その他の製造方法は実施の形態１と同様である。
【００３９】
実施の形態２の電力用半導体装置２００によれば、金属回路基板１３を用いるため電力用半導体装置内の高密度な配線が可能である。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、電力用半導体装置の小型化が可能となる。
【００４０】
実施の形態３
図６は、実施の形態３に係る電力用半導体装置３００を示す断面図である。実施の形態１では、金属板３上に上出し電極５を設けたものを示したが、図６に示すように、上出し電極５に代えてリードフレーム１４を用いてもよい。図６において、電力用半導体装置３００は、２つのリードフレーム１４を備え、一方は、はんだ６で金属板３に接合されており、もう一方は金属ワイヤ７で電力用半導体素子４に接合されている。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００４１】
次に、実施の形態３における電力用半導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、厚さ０.５ｍｍの銅製の２つのリードフレーム１４を用意し、一方を電力用半導体素子４が接合された金属板３にはんだ６で接合する。そしてもう一方は、アルミニウムの金属ワイヤ７で電力用半導体素子４に接合する。
【００４２】
次に、トランスファーモールド金型に、接着剤層１１が塗工された金属箔１０、電力用半導体装置４とリードフレーム１４とを搭載した金属板３の順に位置決めしてセットした後、トランスファーモールドにより、シリカ粒子が充填されたエポキシ樹脂系の封止樹脂８で金属放熱板１の放熱面１ａの全面が露出するように封止する。これにより、金属箔１０が金属放熱板１の放熱面１ａおよび封止樹脂８に接着剤層１１を介して接合される。その他の製造方法は実施の形態１と同様である。
【００４３】
実施の形態３の電力用半導体装置３００によれば、リードフレーム１４を用いたので、電力用半導体装置の横方向から外部へ電力を取り出すことができる。したがって、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、電力用半導体装置の薄型化が可能となる。
【実施例】
【００４４】
まず、実施例に用いた電力用半導体装置について説明する。
４０ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ２ｍｍの銅製の金属板の所定位置に、電力用半導体素子および上出し電極をはんだ接合し、導通が必要な箇所をアルミワイヤボンドで接続した。そして、５０ｍｍ×５０ｍｍ×厚さ３ｍｍの銅製の金属放熱板に、Ｂステージ状態のアルミナ粒子を含有するエポキシ樹脂シートを積層したものを熱圧着して、金属放熱板にアルミナ粒子を含有するエポキシ樹脂絶縁層を固定した。
【００４５】
次に、厚さ５５μｍの接着剤層が塗工された厚さ３５μｍの銅製の金属箔を枠状に切断した。なお接着剤層１１は、シリカ粒子が配合されたエポキシ樹脂組成物を用いた。図７に切断後の金属箔の形状を示す。実施例の電力用半導体装置は、金属箔の枠の内周の一辺Ａの長さが、４８、４６、４０、３６、３０、２９、２８．４、２８ｍｍの８種類を用意した。いずれも枠の外周の一辺は６０ｍｍである。
【００４６】
次に、トランスファーモールド金型に、接着剤層が塗工された金属箔、樹脂絶縁層を固定した金属放熱板、電力用半導体素子と上出し電極とを搭載した金属板の順に位置決めしてセットした後、トランスファーモールド装置により、シリカ粒子が充填されたエポキシ樹脂系の封止樹脂で１８０℃−３分間の条件でトランスファー成形した。これにより、金属箔を金属放熱板および封止樹脂に接着剤層を介して接合するとともに、樹脂絶縁層を介して金属放熱板と金属板とを接合した。その後、封止樹脂を１７５℃―６時間硬化させて実施例の電力用半導体装置を作製した。実施例の電力用半導体装置のサイズは６０×６０ｍｍである。
【００４７】
次に、比較例の電力用半導体装置について説明する。
比較例の電力用半導体装置は、金属放熱板の放熱面側に金属箔を接着しない以外は、実施例の実施例の電力用半導体装置と同様である。
【００４８】
次に、高温高湿環境下における高電圧印加での信頼性評価方法を示す。
実施例の半導体装置および比較例の半導体装置を高温高湿槽の中に入れ、金属板が正極、金属放熱板が陰極となるように電源からの配線を施した。そして、高温高湿槽を８５℃８５％ＲＨに調整し、温度及び湿度が安定したところで、直流電圧１０００Ｖを電源から印加し、バイアス試験を行なった。このバイアス試験では、電流検知器により両極間に流れる電流を測定し、この電流が不連続に上昇した時間を絶縁破壊寿命時間として評価を行った。
【００４９】
試験結果を表１に示す。
表１において、金属放熱板の露出面積率は、金属箔を密着させる前の放熱面の面積に対して金属箔を密着させた後に露出している放熱面の面積を百分率で示したものである。また、絶縁破壊寿命時間の増加比率は、比較例の絶縁破壊寿命時間を１としたときの、実施例の絶縁破壊寿命時間である。実施例の電力用半導体装置は、比較例の電力用半導体装置に比べて、絶縁破壊寿命時間が１.５〜６．５倍となり、金属箔接着の効果が確認できた。また、Ａの長さが４６ｍｍ以下、即ち外気から金属放熱板と封止樹脂との境界までの距離を２ｍｍ以上とすれば、絶縁破壊寿命時間は２倍以上になり高温高湿環境下も十分な信頼性が確保可能となる。
【表１】
2012191057.tif 000003
【００５０】
次に、電力用半導体装置の放熱特性評価方法を示す。
実施例の電力用半導体装置および比較例の電力用半導体装置の放熱板を、厚さ１００μｍの熱伝導性グリースでヒートシンクに取り付けた。熱伝導性グリースの熱伝導率は１.０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。電力用半導体装置発熱時の金属放熱板とヒートシンクの温度を実測することにより熱抵抗を測定し、熱抵抗が基準値を満たす場合○、基準値を満たさない場合△とした。熱抵抗の基準値は５．０℃／ｋＷとした。
【００５１】
試験結果を表１に示す。
実施例の電力用半導体装置は、比較例の評価用電力用半導体装置に比べて、熱抵抗は上昇するが金属放熱板の金属箔からの露出面積が３２％以上の場合、熱抵抗が基準値を満たし放熱特性が確保可能なことが確認できた。
【符号の説明】
【００５２】
１  金属放熱板
１ａ  放熱面
２  樹脂絶縁層
３  金属板
４  電力用半導体素子
８  封止樹脂
１０  金属箔
１１  接着剤層
１２  配線パターン
１５  境界
１００、２００、３００  電力用半導体装置
【図１】
2012191057.tif 000004
【図２】
2012191057.tif 000005
【図３】
2012191057.tif 000006
【図４】
2012191057.tif 000007
【図５】
2012191057.tif 000008
【図６】
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【図７】
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