(57)【要約】【課題】サージ電圧によるパワー導体素子の破損を防止し、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大を防止し、パワー半導体駆動用基板の耐振性を確保し、さらに、バスバーとパワー半導体素子との接合部付近の耐振性を確保すること。【解決手段】電力変換モジュールは、複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃと、少なくとも一つの半導体素子１ａ，１ｂとを備えており、第１のバスバーと、第２のバスバーとが、層状に重ねられており、複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃを、樹脂部材８ｅでモールドし、半導体素子１ａ，１ｂと、複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃとが、直接接合されている。【選択図】図１
2016092970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバスバーと、
少なくとも一つの半導体素子とを備え、
第１の前記バスバーと第２の前記バスバーとが層状に重ねられ、
前記複数のバスバーを樹脂部材でモールドし、
前記半導体素子と前記複数のバスバーとが直接接合されている、
電力変換モジュール。
【請求項２】
前記樹脂部材は、電子回路基板と接着されている、
請求項１の電力変換モジュール。
【請求項３】
前記電子回路基板は、前記半導体素子を駆動するためのパワー半導体駆動用基板である、
請求項２の電力変換モジュール。
【請求項４】
前記樹脂部材は、リブ形状を備えている、
請求項２または３の電力変換モジュール。
【請求項５】
前記電子回路基板と前記樹脂部材とは、接着剤及びボルトのいずれか一方又は両方で接着されている、
請求項２〜４のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項６】
前記電子回路基板と前記樹脂部材とは、弾性率１０ＭＰａ以下の接着剤で接着されている、
請求項２〜５のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項７】
前記電子回路基板と前記樹脂部材が弾性率１０ＭＰａ以下の部材を介し接着されている請求項２〜５のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項８】
前記樹脂部材が前記半導体素子の周りを取り囲む壁を備え、前記半導体素子を冷却するための冷却用部材と壁底面にシール構造を備えたことを特徴とする請求項１〜７いずれか一項に記載の電力変換モジュール。
【請求項９】
前記樹脂部材は、前記半導体素子の周りを取り囲む壁を備え、
前記壁の底面は、前記半導体素子を冷却するための冷却用部材に結合されている、
請求項１〜８のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１０】
前記壁の底面は、接着剤及びボルトのいずれか一方又は両方により、前記冷却用部材に結合されている、
請求項９の電力変換モジュール。
【請求項１１】
前記樹脂壁と前記冷却部材とは、弾性率１０ＭＰａ以下の接着剤で接着されている、
請求項８〜１０のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１２】
前記樹脂壁と前記冷却部材とは、弾性率１０ＭＰａ以下の部材を介し接着されている、請求項８〜１０のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１３】
前記壁内にはゲル封止材が充填されている、
請求項８〜１２のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１４】
前記半導体素子を駆動するための電子回路基板と前記半導体素子とを電気的に接続する信号ピンを、前記樹脂部材と一緒にモールドしている、
請求項１〜１３のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１５】
２並列以上の前記半導体素子を備え、
前記半導体素子それぞれに接続するバスバー長さが同じ長さである、
請求項１〜１４のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１６】
前記半導体素子と前記冷却部材間との間には絶縁放熱用の基板が設けられている、
請求項１〜１５のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１７】
前記半導体素子と前記絶縁放熱用の基板との接合部は、金属粒子焼結結合により接合されており、
前記樹脂部材に金属粒子焼結結合加圧用の穴を備えている、
請求項１６の電力変換モジュール。
【請求項１８】
前記半導体素子のバスバーと該半導体素子との接合部は、金属粒子焼結結合により接合されており、
前記樹脂部材に金属粒子焼結結合加圧用の穴を備えている、
請求項１〜１７のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１９】
前記金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合である、
請求項１８の電力変換モジュール。
【請求項２０】
前記半導体素子はＳｉＣ半導体素子である、
請求項１〜１９のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項２１】
前記電力変換モジュールが車載用電力変換モジュールである、
請求項１〜２０のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項２２】
前記電力変換モジュールがインバーター用変換モジュールである、
請求項１〜２１のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項２３】
前記電力変換モジュールが車載インバーター用モジュールである、
請求項１〜２２のいずれか一項の電力変換モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インバーター等に搭載されるパワー半導体モジュールにおいては、パワー半導体素子の接続にはリード線が用いられ、パワー半導体素子の周りを樹脂壁で覆い、壁内をゲルで封止する構造が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、リード自体の温度Ｔ１は、式（７）で表される通りである。
Ｔ１＝｛Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）｝×Ｐ＋Ｔ２・・・式（７）
【０００４】
式（７）は次のようにして得られる。
ΔＴ＝Ｒｔ×Ｐ・・・式（１）
Ｒｔ＝Ｒ１＋Ｒ２・・・式（２）
Ｒ１＝Ｌ／（Ｓ１×λ１）・・・式（３）
Ｒ２＝１／（ｈ×Ｓ２）・・・式（４）
ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２・・・式（５）
としたとき、
式（２）に、式（３）および式（４）を代入し、
Ｒｔ＝Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）・・・式（６）を得る。
さらに、式（１）に、式（５）および式（６）を代入し、式（７’）を得て、
Ｔ１−Ｔ２＝｛Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）｝×Ｐ・・・式（７’）
この式（７’）を変形すれば、式（７）が得られる。
Ｔ１＝｛Ｌ／（Ｓ１×λ１）＋１／（ｈ×Ｓ２）｝×Ｐ＋Ｔ２・・・式（７）
なお、上記式（１）〜式（７）の各符号の意味は以下のとおりである。
Ｒｔ：熱抵抗（Ｋ／Ｗ）
Ｐ：発熱量（Ｗ）
Ｔ１：リードの温度（Ｋ）
Ｔ２：リード周囲雰囲気の温度（Ｋ）
Ｒ１：リードの熱抵抗（Ｋ／Ｗ）
Ｒ２：周囲（空気等）の熱抵抗（Ｋ／Ｗ）
Ｌ：リード長さ（ｍ）
Ｓ１：リード断面積（ｍ２）
λ１：リードの材料の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）
ｈ：周囲（空気等）の熱伝達率（Ｗ／ｍ２・Ｋ）
Ｓ２：リード周囲の表面積（ｍ２）
【０００５】
上記の式（７）から分かるように、リードの温度Ｔ１は、リードの断面積Ｓ１に反比例し且つリードの長さＬに比例する項と、リードの表面積Ｓ２に反比例する項との和に、発熱量Ｐを乗ずることになる。この為、リードの断面積Ｓ１を拡大することで、もしくは、リードの長さＬを短くすることで、あるいは、リードの表面積Ｓ２を拡大することで、リードの温度を抑える方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９０３８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のモジュール構造では、大電流を流すことを想定すると、リードの断面積が小さい為、リードが発熱し、溶断する問題があった。
【０００８】
また、従来のモジュール構造で、例えば、リードの表面積拡大の為またはリードの断面積拡大の為、リード本数を増やすと、パワー半導体素子の電極の面積を拡大する必要があり、パワー半導体素子自体が大きくなり、装置全体の大型化につながる問題があった。
【０００９】
さらに、ＳｉＣ（シリコンカーバイト）等の良品率が低い半導体を使用する場合、パワー半導体素子自体を大きくすると、さらに良品率が低くなり、半導体素子が非常に高価なものとなり、装置全体のコストアップにつながる問題があった。
【００１０】
近年ＳｉＣ（シリコンカーバイト）等の開発により、パワー半導体素子には、大電流を流す傾向にあり、半導体素子に繋がるリードにも大電流が流れるため、リード自体の発熱も当然大きくなり、溶断の可能性も大きくなる。
【００１１】
また、大電力の電力変換装置例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子から平滑コンデンサ、及び、三相コネクタ間をバスバーで接続する必要があり、接続するバスバーの距離に比例し、ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が増大し、パワー半導体素子のスイッチング時に大きなサージ電圧が発生する。
【００１２】
パワー半導体素子の許容電圧を超えるサージ電圧が発生し、その発生したサージ電圧がパワー半導体素子に流れると、パワー半導体素子の破損につながる。
【００１３】
また、サージ電圧が大きいと、放射ノイズ、伝導ノイズの増大にもつながる。
【００１４】
ここで、上記の解決策として、正極（Ｐ）のバスバーと負極（Ｎ）のバスバーとを層状に重ねあわせることで、ＥＳＬを低減させる必要がある。また、バスバーが重ならない部分においてもバスバー長さを最短で接続する必要がある。
【００１５】
ＩＧＢＴ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｔｅ  ｂｉｐｏｌａｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の素子が２並列以上に搭載されたインバーターにおいては、各素子間の電流の分流ばらつきが大きいとチップ間の温度分布の均一性に影響を及ぼす為、素子毎に電流を均等に配分する必要がある。
【００１６】
また、近年、車載用インバーターは、トランスミッション等の振動環境の厳しい箇所に設置される傾向にある。この為、パワー半導体の直近にあるパワー半導体素子駆動用の基板の耐振性を確保する必要や、バスバー自体の振動により、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保する必要がある。
【００１７】
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、リード（バスバー）自体の発熱を抑え、サージ電圧を低減し、サージ電圧によるパワー導体素子の破損を防止することと、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大を防止することとを目的とする。
【００１８】
また、同時に、振動環境が厳しい箇所に搭載されても、パワー半導体駆動用基板の耐振性を確保することと、バスバー自体の振動による、バスバーとパワー半導体素子との接合部付近の耐振性を確保することとを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した目的を達成するため、本発明の電力変換モジュールは、複数のバスバーと、少なくとも一つの半導体素子とを備え、第１の前記バスバーと第２の前記バスバーとが層状に重ねられ、前記複数のバスバーを樹脂部材でモールドし、前記半導体素子と前記複数のバスバーとが直接接合されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、サージ電圧によるパワー導体素子の破損を防止し、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大を防止し、パワー半導体駆動用基板の耐振性を確保し、さらに、バスバーとパワー半導体素子との接合部付近の耐振性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１及び実施の形態２の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図２】実施の形態１の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図３】実施の形態１の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図４】実施の形態１〜４の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１〜４の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。
【図６】図５の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図７】実施の形態１〜４の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。
【図８】図７の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図９】実施の形態１〜４の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。
【図１０】図９の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図１１】実施の形態２の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図１２】実施の形態２の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図１３】実施の形態３及び実施の形態４の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図１４】実施の形態３の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図１５】実施の形態３の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図１６】実施の形態４の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図１７】実施の形態４の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図１８】実施の形態５及び実施の形態６の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図１９】実施の形態５の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図２０】実施の形態５の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図２１】実施の形態５〜８の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。
【図２２】実施の形態５〜８の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。
【図２３】図２２の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図２４】実施の形態５〜８の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。
【図２５】図２４の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図２６】実施の形態５〜８の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。
【図２７】図２６の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図２８】実施の形態６の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図２９】実施の形態６の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図３０】実施の形態７及び実施の形態８の電力変換モジュールを示す平面図である。
【図３１】実施の形態７の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図３２】実施の形態７の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【図３３】実施の形態８の電力変換モジュールを示す斜視図である。
【図３４】実施の形態８の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００２３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電力変換モジュールを示す平面図である。また、図２は、図１の電力変換モジュールを示す斜視図である。さらに、図３は図１の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。図４は、実施の形態１の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【００２４】
図において、パワー半導体素子（半導体素子）１ａ，１ｂと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器（冷却用部材）４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【００２５】
また、パワー半導体素子１ａ，１ｂとインサートモールド成形部材８の複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃとは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【００２６】
正極（Ｐ）または第１のバスバー８ａ、および、負極（Ｎ）または第２のバスバー８ｂは、図４のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅには、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【００２７】
また、パワー半導体素子１ａとパワー半導体素子１ｂを２並列以上並べ、それぞれのパワー半導体素子１ａ，１ｂに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを、図５〜図１０のように同じ長さとする。図５は、実施の形態１の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図６は、図５の電力変換モジュールを示す平面図である。図７は、実施の形態１の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図８は、図７の電力変換モジュールを示す平面図である。図９は、実施の形態１の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図１０は、図９の電力変換モジュールを示す平面図である。
【００２８】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。
【００２９】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ，１ｂ全体の周りを囲む形状の壁８ｈを備える。壁の底面８ｉと冷却器４を接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。また、前記壁８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【００３０】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂをワイヤー６でワイヤーボンディングし、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板（電子回路基板）２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【００３１】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【００３２】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【００３３】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【００３４】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は接着剤による結合としているが、これに限定されるものではない。接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２が結合可能であれば工法は問わない。
【００３５】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４は接着剤による結合としているが、これに限定されるものではない。接着剤限らず、壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【００３６】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【００３７】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【００３８】
以上のように構成された本実施の形態１の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【００３９】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【００４０】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。
【００４１】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。
【００４２】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【００４３】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【００４４】
実施の形態２．
次に、図１および図４〜図１２に示される本発明の実施の形態２について説明する。図１は、この発明の実施の形態２による電力変換モジュールを示す平面図である。図１１は、実施の形態２の電力変換モジュールを示す斜視図である。図１２は、実施の形態２の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【００４５】
さらに、図４は、実施の形態２の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図５は、実施の形態２の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図６は、図５の電力変換モジュールを示す平面図である。図７は、実施の形態２の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図８は、図７の電力変換モジュールを示す平面図である。図９は、実施の形態２の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図１０は、図９の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【００４６】
図において、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【００４７】
また、パワー半導体素子１ａ，１ｂとインサートモールド成形部材８の複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃとは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【００４８】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図４のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅには、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【００４９】
また、パワー半導体素子１ａとパワー半導体素子１ｂを２並列以上並べ、それぞれのパワー半導体素子１ａ，１ｂに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図５〜図１０のように同じ長さとする。
【００５０】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２との間には、低弾性率部材５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は、低弾性率部材５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。
【００５１】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ，１ｂ全体の周りを囲む形状の壁８ｈを備える。壁の底面８ｉと冷却器４との間には、低弾性率部材５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。また、前記壁８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【００５２】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂをワイヤー６でワイヤーボンディングし、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【００５３】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【００５４】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【００５５】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【００５６】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は低弾性率部材を介し、接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２が結合可能であれば工法は問わない。
【００５７】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材５を介し、接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。接着剤限らず、壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【００５８】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【００５９】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【００６０】
以上のように構成された本実施の形態２の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【００６１】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【００６２】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで基板の耐振性を向上させることができる。
【００６３】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで、さらに、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を向上させることができる。
【００６４】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【００６５】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【００６６】
実施の形態３．
次に、図４〜図１０および図１３〜図１５に示される本発明の実施の形態３について説明する。図１３は、実施の形態３の電力変換モジュールを示す平面図である。図１４は、実施の形態３の電力変換モジュールを示す斜視図である。図１５は、実施の形態３の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【００６７】
さらに、図４は、実施の形態３の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図５は、実施の形態３の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図６は、図５の電力変換モジュールを示す平面図である。図７は、実施の形態３の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図８は、図７の電力変換モジュールを示す平面図である。図９は、実施の形態３の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図１０は、図９の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【００６８】
図において、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【００６９】
また、パワー半導体素子１ａ，１ｂとインサートモールド成形部材３０８の複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【００７０】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図４のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅには、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３と金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【００７１】
また、パワー半導体素子１ａとパワー半導体素子１ｂを２並列以上並べ、それぞれのパワー半導体素子１ａ，１ｂに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図５〜図１０のように同じ長さとする。
【００７２】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）と、複数のボルト７とによって結合している。
【００７３】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ，１ｂ全体の周りを囲む形状の壁３０８ｈを備え、さらに、壁３０８ｈの底面８ｉにシール構造を備え、冷却器４と壁３０８ｈ間をシールしている。また、壁の底面８ｉと冷却器４を複数のボルト７とで結合している。また、前記壁３０８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【００７４】
ボルト７は、パワー半導体駆動用基板３０２、インサートモールド成形部材３０８、パワー半導体素子１ａ，１ｂ、絶縁基板３および冷却器４の積層方向から投影的にみて、それぞれのパワー半導体信号ピン８ｄの両側に配置されている。換言すると、上記の積層方向から投影的にみて、対応する一対のボルト７の間に、対応するパワー半導体信号ピン８ｄが位置するように構成されている。
【００７５】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂをワイヤー６でワイヤーボンディングし、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【００７６】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【００７７】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【００７８】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【００７９】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板３０２はボルト７と接着剤とによる結合としているが、これに限定されるものではない。ボルト７と共に用いる手段は接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板３０２が結合可能であれば工法は問わない。
【００８０】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４はボルト７による結合としているが、これに限定されるものではない。壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【００８１】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【００８２】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板３０２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【００８３】
以上のように構成された本実施の形態３の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【００８４】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【００８５】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。
【００８６】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。
【００８７】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【００８８】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【００８９】
実施の形態４．
次に、図４〜図１０、図１３、図１６および図１７に示される本発明の実施の形態４について説明する。図１３は、実施の形態４の電力変換モジュールを示す平面図である。図１６は、実施の形態４の電力変換モジュールを示す斜視図である。図１７は、実施の形態４の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【００９０】
さらに、図４は、実施の形態４の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図５は、実施の形態４の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図６は、図５の電力変換モジュールを示す平面図である。図７は、実施の形態４の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図８は、図７の電力変換モジュールを示す平面図である。図９は、実施の形態４の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図１０は、図９の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【００９１】
図において、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【００９２】
また、パワー半導体素子１ａ，１ｂと複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【００９３】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図４のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅにはパワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【００９４】
また、パワー半導体素子１ａとパワー半導体素子１ｂを２並列以上並べ、それぞれのパワー半導体素子１ａ，１ｂに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図５〜図１０のように同じ長さとする。
【００９５】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板４０２との間には、低弾性率部材４０５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板４０２は、低弾性率部材４０５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）と、複数のボルト７とで結合している。
【００９６】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ，１ｂ全体の周りを囲む形状の壁３０８ｈを備える。壁の底面８ｉと冷却器４との間には、低弾性率部材４０５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材４０５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）と、複数のボルト７とで結合している。また、前記壁８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【００９７】
ボルト７は、パワー半導体駆動用基板４０２、上側の低弾性率部材４０５、インサートモールド成形部材、パワー半導体素子１ａ，１ｂ、絶縁基板３、下側の低弾性率部材４０５および冷却器４の積層方向から投影的にみて、それぞれのパワー半導体信号ピン８ｄの両側に配置されている。換言すると、上記の積層方向から投影的にみて、対応する一対のボルト７の間に、対応するパワー半導体信号ピン８ｄが位置するように構成されている。
【００９８】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂをワイヤー６でワイヤーボンディング、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板４０２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【００９９】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【０１００】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【０１０１】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａ，１ｂとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【０１０２】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は低弾性率部材４０５を介し、ボルト７と接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。ボルト７と共に用いる手段は接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板４０２が結合可能であれば工法は問わない。
【０１０３】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材４０５を介し、ボルト７と接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。ボルト７と共に用いる手段は接着剤に限らず、壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【０１０４】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａ，１ｂが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１０５】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１０６】
以上のように構成された本実施の形態４の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【０１０７】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【０１０８】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで基板の耐振性を向上させることができる。
【０１０９】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで、さらに、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を向上させることができる。
【０１１０】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【０１１１】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【０１１２】
実施の形態５．
次に、図１８〜図２７に示される本発明の実施の形態５について説明する。図１８は、実施の形態５の電力変換モジュールを示す平面図である。図１９は、実施の形態５の電力変換モジュールを示す斜視図である。図２０は、実施の形態５の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【０１１３】
図２１は、実施の形態５の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図２２は、実施の形態５の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２３は、図２２の電力変換モジュールを示す平面図である。図２４は、実施の形態５の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２５は、図２４の電力変換モジュールを示す平面図である。図２６は、実施の形態５の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図２７は、図２６の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【０１１４】
図において、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【０１１５】
また、パワー半導体素子１ａとインサートモールド成形部材８の複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃとは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【０１１６】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図２１のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅには、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【０１１７】
また、パワー半導体素子１ａに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図２２〜図２７のように最短の長さとする。
【０１１８】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。
【０１１９】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ全体の周りを囲む形状の壁８ｈを備える。壁の底面８ｉと冷却器４を接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。また、前記壁８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【０１２０】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａをワイヤー６でワイヤーボンディングし、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【０１２１】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【０１２２】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【０１２３】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【０１２４】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は接着剤による結合としているが、これに限定されるものではない。接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２が結合可能であれば工法は問わない。
【０１２５】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４は接着剤による結合としているが、これに限定されるものではない。接着剤限らず、壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【０１２６】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１２７】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１２８】
以上のように構成された本実施の形態５の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【０１２９】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【０１３０】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。
【０１３１】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。
【０１３２】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【０１３３】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【０１３４】
実施の形態６．
次に、図１８および図２１〜図２９に示される本発明の実施の形態６について説明する。図１８は、実施の形態６の電力変換モジュールを示す平面図である。図２８は、実施の形態６の電力変換モジュールを示す斜視図である。図２９は、実施の形態６の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【０１３５】
さらに、図２１は、実施の形態６の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図２２は、実施の形態６の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２３は、図２２の電力変換モジュールを示す平面図である。図２４は、実施の形態６の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２５は、図２４の電力変換モジュールを示す平面図である。図２６は、実施の形態６の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図２７は、図２６の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【０１３６】
図において、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【０１３７】
また、パワー半導体素子１ａとインサートモールド成形部材８の複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃとは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【０１３８】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図２１のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅには、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【０１３９】
また、パワー半導体素子１ａに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図２２〜図２７のように最短の長さとする。
【０１４０】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２との間には、低弾性率部材５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は、低弾性率部材５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。
【０１４１】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ全体の周りを囲む形状の壁８ｈを備える。壁の底面８ｉと冷却器４との間には、低弾性率部材５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）で結合している。また、前記壁８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【０１４２】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａをワイヤー６でワイヤーボンディングし、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【０１４３】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合限らず、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【０１４４】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【０１４５】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【０１４６】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は低弾性率部材を介し、接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２が結合可能であれば工法は問わない。
【０１４７】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材５を介し、接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。接着剤限らず、壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【０１４８】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１４９】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１５０】
以上のように構成された本実施の形態の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【０１５１】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【０１５２】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【０１５３】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【０１５４】
加えて、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、電力変換モジュールが、振動環境の厳しい箇所に搭載されても、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで基板の耐振性を向上させることができる。
【０１５５】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子との接合部付近の耐振性を確保することができる。前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで、さらに、バスバーとパワー半導体素子との接合部付近の耐振性を向上させることができる。
【０１５６】
以上のように構成された本実施の形態６の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【０１５７】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【０１５８】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで基板の耐振性を向上させることができる。
【０１５９】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで、さらに、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を向上させることができる。
【０１６０】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【０１６１】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【０１６２】
実施の形態７．
次に、図２１〜図３２に示される本発明の実施の形態７について説明する。図３０は、実施の形態７の電力変換モジュールを示す平面図である。図３１は、実施の形態７の電力変換モジュールを示す斜視図である。図３２は、実施の形態７の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【０１６３】
さらに、図２１は、実施の形態７の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図２２は、実施の形態７の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２３は、図２２の電力変換モジュールを示す平面図である。図２４は、実施の形態７の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２５は、図２４の電力変換モジュールを示す平面図である。図２６は、実施の形態７の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図２７は、図２６の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【０１６４】
図において、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【０１６５】
また、パワー半導体素子１ａとインサートモールド成形部材３０８の複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【０１６６】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図２１のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅには、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３と金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【０１６７】
また、パワー半導体素子１ａに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図２２〜図２７のように最短の長さとする。
【０１６８】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）と、複数のボルト７とによって結合している。
【０１６９】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ全体の周りを囲む形状の壁３０８ｈを備え、さらに、壁３０８ｈの底面８ｉにシール構造を備え、冷却器４と壁３０８ｈ間をシールしている。また、壁の底面８ｉと冷却器４を複数のボルト７とで結合している。また、前記壁３０８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【０１７０】
ボルト７は、パワー半導体駆動用基板３０２、インサートモールド成形部材３０８、パワー半導体素子１ａ、絶縁基板３および冷却器４の積層方向から投影的にみて、それぞれのパワー半導体信号ピン８ｄの両側に配置されている。換言すると、上記の積層方向から投影的にみて、対応する一対のボルト７の間に、対応するパワー半導体信号ピン８ｄが位置するように構成されている。
【０１７１】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａをワイヤー６でワイヤーボンディングし、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【０１７２】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【０１７３】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【０１７４】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【０１７５】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板３０２はボルト７と接着剤とによる結合としているが、これに限定されるものではない。ボルト７と共に用いる手段は接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板３０２が結合可能であれば工法は問わない。
【０１７６】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４はボルト７による結合としているが、これに限定されるものではない。壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【０１７７】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１７８】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板３０２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０１７９】
以上のように構成された本実施の形態７の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【０１８０】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【０１８１】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。
【０１８２】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。
【０１８３】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【０１８４】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【０１８５】
実施の形態８．
次に、図２１〜図２７、図３０、図３３および図３４に示される本発明の実施の形態８について説明する。図３０は、実施の形態８の電力変換モジュールを示す平面図である。図３３は、実施の形態８の電力変換モジュールを示す斜視図である。図３４は、実施の形態８の電力変換モジュールを示す分解斜視図である。
【０１８６】
さらに、図２１は、実施の形態８の電力変換モジュールのインサート成形部品を示す斜視図である。図２２は、実施の形態８の電力変換モジュールの負極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２３は、図２２の電力変換モジュールを示す平面図である。図２４は、実施の形態８の電力変換モジュールの正極側のバスバー接続を示す斜視図である。図２５は、図２４の電力変換モジュールを示す平面図である。図２６は、実施の形態８の電力変換モジュールの３相交流のバスバー接続を示す斜視図である。図２７は、図２６の電力変換モジュールを示す平面図である。なお、電力変換モジュールは、具体例を挙げると、車載用電力変換モジュール、インバーター用変換モジュールまたは車載インバーター用モジュールである。
【０１８７】
図において、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３とは、金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。さらに、絶縁基板３は冷却器４にもはんだにより接合されている。すなわち、パワー半導体素子と冷却器との間には、絶縁放熱用の基板である絶縁基板３が設けられている。また、一例を挙げると、パワー半導体素子は、ＳｉＣ半導体素子である。
【０１８８】
また、パワー半導体素子１ａと複数のバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合により接合されている。例えば金属粒子焼結結合は銀シンターによる接合であってもよい。
【０１８９】
正極のバスバー８ａおよび負極のバスバー８ｂは、図２１のように層状に重ねられ、インサートモールド成形で樹脂部材８ｅと一体化されている。また、樹脂部材８ｅにはパワー半導体素子１ａと絶縁基板３とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、および、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃ部とを金属粒子焼結結合するための加圧用の窓（穴）、があいている。
【０１９０】
また、パワー半導体素子１ａに接続するバスバー８ａ，８ｂの長さを図２２〜図２７のように最短の長さとする。
【０１９１】
また、バスバー８ａ，８ｂ，８ｃにインサート成形された樹脂部材８ｅはリブ形状８ｇを備える。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板４０２との間には、低弾性率部材４０５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板４０２は、低弾性率部材４０５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）と、複数のボルト７とで結合している。
【０１９２】
さらに、樹脂部材８ｅはパワー半導体素子１ａ全体の周りを囲む形状の壁３０８ｈを備える。壁の底面８ｉと冷却器４との間には、低弾性率部材４０５（弾性率１０ＭＰａ以下）が設けられている。壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材４０５を介し、接着剤（弾性率１０ＭＰａ以下）と、複数のボルト７とで結合している。また、前記壁８ｈ内はゲル封止材を充填している。
【０１９３】
ボルト７は、パワー半導体駆動用基板４０２、上側の低弾性率部材４０５、インサートモールド成形部材、パワー半導体素子１ａ、絶縁基板３、下側の低弾性率部材４０５および冷却器４の積層方向から投影的にみて、それぞれのパワー半導体信号ピン８ｄの両側に配置されている。換言すると、上記の積層方向から投影的にみて、対応する一対のボルト７の間に、対応するパワー半導体信号ピン８ｄが位置するように構成されている。
【０１９４】
また、前記樹脂部材８ｅと前記パワー半導体信号ピン８ｄをインサートモールドで一体化し、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａをワイヤー６でワイヤーボンディング、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板４０２をはんだでそれぞれ電気的に接続している。
【０１９５】
なお、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３は金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａと絶縁基板３が接合可能であれば工法は問わない。
【０１９６】
また、この実施態様としては、絶縁基板３と冷却器４ははんだによる接合としているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、絶縁基板３と冷却器４が接合可能であれば工法は問わない。
【０１９７】
また、この実施態様としては、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃは金属粒子焼結結合による接合としているが、これに限定されるものではない。金属粒子焼結結合に限らず、パワー半導体素子１ａとバスバー８ａ，８ｂ，８ｃが接合可能であれば工法は問わない。
【０１９８】
また、この実施態様としては、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板２は低弾性率部材４０５を介し、ボルト７と接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。ボルト７と共に用いる手段は接着剤に限らず、樹脂部材８ｅとパワー半導体駆動用基板４０２が結合可能であれば工法は問わない。
【０１９９】
また、この実施態様としては、壁の底面８ｉと冷却器４は低弾性率部材４０５を介し、ボルト７と接着剤で結合しているが、これに限定されるものではない。ボルト７と共に用いる手段は接着剤に限らず、壁の底面８ｉと冷却器４が結合可能であれば工法は問わない。
【０２００】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａはワイヤーボンディングにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。ワイヤーボンディングに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体素子１ａが電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０２０１】
また、この実施態様としては、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２ははんだにより、電気的に接続しているが、これに限定されるものではない。はんだに限らず、パワー半導体信号ピン８ｄとパワー半導体駆動用基板２が電気的に接続可能であれば工法は問わない。
【０２０２】
以上のように構成された本実施の形態８の構造によれば、前記パワー半導体素子同士をリードではなくバスバーで直接接続する為、断面積が増え、大電流を流すことができる。電力変換装置、例えば、インバーターにおいては、パワー半導体素子同士のバスバーを層状に重ねることで、サージ電圧を低減し、パワー半導体素子の破損防止と、放射ノイズ及び伝導ノイズの増大の防止を図ることができる。
【０２０３】
また、複数のバスバーをインサート成形で樹脂部材と一体化し、取扱いを容易にすることで、組立性を向上することができる。また、バスバーの接続部品、例えば、平滑コンデンサ端子とバスバーを溶接等の工法で接続する際の作業性向上につながる。
【０２０４】
また、前記樹脂部材にリブを成形し、前記パワー半導体素子駆動用基板と前記樹脂部材を結合することで、パワー半導体素子駆動用基板の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで基板の耐振性を向上させることができる。
【０２０５】
また、複数のバスバーをモールドで一体化し、冷却器と結合することで、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を確保することができる。さらに、前記結合部に低弾性率部材（弾性率１０ＭＰａ以下）を用いることで、さらに、バスバーとパワー半導体素子接合部付近の耐振性を向上させることができる。
【０２０６】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子を囲む形状の壁を備えることで、部品点数を増やすことなく、ゲル封止する際のゲルの流れ止めの機能を持たすことができる。
【０２０７】
また、前記樹脂部材にパワー半導体素子駆動用信号ピンも同時にインサートモールド成形で一体化することで、パワー半導体素子からパワー半導体駆動用基板までの接続が部品点数を増やすことなくできる。
【０２０８】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【０２０９】
１ａ，１ｂ  パワー半導体素子、２、３０２、４０２  パワー半導体駆動用基板（電子回路基板）、５  低弾性率部材、７  ボルト、８ａ，８ｂ，８ｃ  バスバー、８ｄ  信号ピン、８ｅ  樹脂部材、８ｇ  リブ形状。
【図１】
2016092970.tif 000003
【図２】
2016092970.tif 000004
【図３】
2016092970.tif 000005
【図４】
2016092970.tif 000006
【図５】
2016092970.tif 000007
【図６】
2016092970.tif 000008
【図７】
2016092970.tif 000009
【図８】
2016092970.tif 000010
【図９】
2016092970.tif 000011
【図１０】
2016092970.tif 000012
【図１１】
2016092970.tif 000013
【図１２】
2016092970.tif 000014
【図１３】
2016092970.tif 000015
【図１４】
2016092970.tif 000016
【図１５】
2016092970.tif 000017
【図１６】
2016092970.tif 000018
【図１７】
2016092970.tif 000019
【図１８】
2016092970.tif 000020
【図１９】
2016092970.tif 000021
【図２０】
2016092970.tif 000022
【図２１】
2016092970.tif 000023
【図２２】
2016092970.tif 000024
【図２３】
2016092970.tif 000025
【図２４】
2016092970.tif 000026
【図２５】
2016092970.tif 000027
【図２６】
2016092970.tif 000028
【図２７】
2016092970.tif 000029
【図２８】
2016092970.tif 000030
【図２９】
2016092970.tif 000031
【図３０】
2016092970.tif 000032
【図３１】
2016092970.tif 000033
【図３２】
2016092970.tif 000034
【図３３】
2016092970.tif 000035
【図３４】
2016092970.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月2日(2015.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバスバーと、少なくとも一つの半導体素子とを備え、
第１の前記バスバーと第２の前記バスバーとは層状に重ねられており、
前記複数のバスバーは樹脂部材でモールドされており、
前記半導体素子と前記複数のバスバーが直接接合されている、
前記樹脂部材は、リブ形状を備え、樹脂部材は、電子回路基板と接着されている、
電力変換モジュール。
【請求項２】
前記電子回路基板は、前記半導体素子を駆動するためのパワー半導体駆動用基板である、請求項１の電力変換モジュール。
【請求項３】
前記電子回路基板と前記樹脂部材とは、接着剤及びボルトのいずれか一方又は両方で接着されている、
請求項１または２の電力変換モジュール。
【請求項４】
前記電子回路基板と前記樹脂部材とは、弾性率１０ＭＰａ以下の接着剤で接着されている、
請求項１〜３のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項５】
前記電子回路基板と前記樹脂部材が弾性率１０ＭＰａ以下の部材を介し接着されている、請求項１〜４のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項６】
前記樹脂部材が前記半導体素子の周りを取り囲む壁を備え、前記半導体素子を冷却するための冷却用部材と壁底面にシール構造を備える、
請求項１〜５いずれか一項に記載の電力変換モジュール。
【請求項７】
前記樹脂部材は、前記半導体素子の周りを取り囲む壁を備え、
前記壁の底面は、前記半導体素子を冷却するための冷却用部材に結合されている、
請求項１〜６のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項８】
前記壁の底面は、接着剤及びボルトのいずれか一方又は両方により、前記冷却用部材に結合されている、
請求項７の電力変換モジュール。
【請求項９】
前記壁と前記冷却用部材とは、弾性率１０ＭＰａ以下の接着剤で接着されている、
請求項７または８の電力変換モジュール。
【請求項１０】
前記壁と前記冷却用部材とは、弾性率１０ＭＰａ以下の部材を介し接着されている、
請求項７〜９のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１１】
前記壁内にはゲル封止材が充填されている、
請求項７〜１０のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１２】
前記半導体素子を駆動するための電子回路基板と前記半導体素子とを電気的に接続する信号ピンが、前記樹脂部材でモールドされている、
請求項１〜１１のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１３】
２並列以上の前記半導体素子を備え、
前記半導体素子それぞれに接続するバスバー長さが同じ長さである、
請求項１〜１２のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１４】
前記半導体素子と前記冷却用部材との間には絶縁放熱用の基板が設けられている、
請求項１〜１３のいずれか一項の電力変換モジュール。
【請求項１５】
前記半導体素子はＳｉＣ半導体素子である、
請求項１〜１４のいずれか一項の電力変換モジュール。