(57)【要約】【課題】本明細書は、異なる電位に保持されるべき２個の放熱板がパワーカードの筐体表面に露出しており、その筐体表面とグリスを挟んで冷却部材が対向している半導体装置に関する。本明細書は、２個の放熱板の絶縁を維持すべく、それらの間のグリス抜けを防止する。【解決手段】半導体装置２は、パワーカード１０と絶縁板６がグリスを挟んで対向しているデバイスである。パワーカード１０は、トランジスタＴａ、Ｔｂを封止している絶縁性の筐体１３と、絶縁板６と対向する筐体表面に露出しており、筐体内部でトランジスタＴａの電極と接続している第１放熱板１６ａと、第１放熱板と並んで筐体表面に露出しており、筐体内部でトランジスタＴｂの電極と接続している放熱板１６ｂを備える。互いに対向する筐体表面と絶縁板６の表面の一方に、積層方向からみて放熱板１６ａと放熱板１６ｂを隔てるように、四方が閉じている溝８が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーカードと冷却部材がグリスを挟んで対向しているとともに当該パワーカードと当該冷却部材の積層方向に荷重が加えられている半導体装置であり、
前記パワーカードは、
半導体素子を封止している絶縁性の筐体と、
前記冷却部材と対向する筐体表面に露出しており、筐体内部で第１半導体素子電極と接続している第１放熱板と、
前記第１放熱板と並んで前記筐体表面に露出しており、筐体内部で第２半導体素子電極と接続している第２放熱板と、
を備えており、
互いに対向する前記筐体表面と冷却部材表面の少なくとも一方に、積層方向からみて前記第１放熱板と前記第２放熱板を隔てるように、四方が閉じている溝が設けられている、
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記溝に、周囲のグリスよりも粘度が高い高粘度グリスが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
パワーカードと冷却部材の積層方向からみたときの前記溝と重なる領域に、前記高粘度グリスが塗布されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。特に、半導体素子を封止したパワーカードがグリスを挟んで冷却部材に接しているとともにパワーカードと冷却部材の積層方向に荷重が加えられている半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力を変換するパワー半導体素子は発熱量が大きく、そのような半導体素子を収容したパワーカードには冷却部材が取り付けられることがある。パワーカードに冷却部材が取り付けられた半導体装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の半導体装置は、パワーカードがバスバと絶縁板を挟んで冷却器と積層されている。パワーカードは、半導体素子を封止した絶縁性の筐体を備える。また、その筐体の表面には、筐体の内部で素子電極（半導体素子の電極）と接続している放熱板が露出しており、その放熱板にバスバが面している。放熱板は、素子電極を外部のデバイスと接続する電極端子を兼ねている。それゆえ、放熱板には半導体素子の内部の熱がよく伝わる。冷却器によって絶縁板とバスバが冷却され、そのバスバがパワーカードを冷却する。よって、パワーカードに密着しているバスバは冷却部材の一種とみなせる。特許文献１には、放熱板とバスバとの間、及び、バスバと絶縁体の間の伝熱効率を高めるべく、それらの間にグリスを塗布することが記載されている。放熱板とバスバの間には導電性を有する特殊なグリスが使われる。
【０００３】
なお、本明細書が開示する半導体装置とみかけ上、構造が似ている半導体装置が特許文献２に開示されているのでここで言及しておく。特許文献２に開示された半導体装置は以下の構造を有する。パワーカードの絶縁性の筐体に２個の半導体素子が封止されている。冷却部材と対向する筐体表面には２個の放熱板が露出している。放熱板が露出している筐体表面と冷却部材の間にはグリスが塗布されている。その筐体表面に、２個の放熱板を隔てるように溝が設けられている。溝の両端は筐体の縁まで続いている。即ち、溝の両端は開いている。
【０００４】
特許文献２の技術は、グリスの層を薄くすべく、パワーカードと冷却部材を積層方向に荷重する際、パワーカードと冷却部材の間の余分なグリスを溝を通して排出させる。そうすることで、半導体装置の製造時にグリスの層の厚みを速やかに薄くする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０３３１２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パワーカードと冷却部材の間にグリスを塗布した場合、半導体装置を長期間使っているうちに、ポンピング及びブリードアウトと呼ばれる現象により放熱板と冷却部材の間から徐々にグリスが流出し、代わりに空気の層が拡がっていくことがある。放熱板と冷却部材の間に空気の層が拡がると伝熱効率が低下する。ポンピングとは以下の現象である。なお、以下では、放熱板と冷却部材の間の隙間を狭空間と称する。また、放熱板と冷却部材の積層方向からみたときの半導体素子の位置（発熱の中心）とその周囲を便宜上、「中央」、「周囲」と称する。
【０００７】
半導体の発熱により放熱板が面外変形を生じ、狭空間の幅が狭まる。幅の狭まりは中央で顕著となる。狭空間の体積が減少するのでグリスは中央から周囲へと追い出される。放熱板が冷えると面外変形が元に戻り、狭空間の体積が元に戻る。このとき、グリスは中央に向かって吸い込まれるが、グリスの一部がグリス塊から千切れ、元の位置にもどれなくなり、空気が侵入する。ブリードアウトは、グリスそのものの熱膨張収縮に起因する。グリスの温度が上昇すると狭空間にてグリスが膨張する。中央の温度上昇が顕著であるので、グリスは中央から周囲へと膨張する。グリスの温度が低下すると、狭空間にて周囲から中央に向かってグリスが収縮する。グリスが収縮する際、一部のグリスがグリス塊から千切れ、元の位置にもどれなくなり、空気が侵入する。なお、グリスが流出することは、「グリス抜け」と呼ばれることがある。放熱板と冷却部材の間の隙間幅（即ち、グリスの層の厚み）は小さい方が伝熱効率は良いが、隙間幅が小さいとグリス抜けが生じ易くなる。
【０００８】
他方、２個の放熱板を筐体表面に並べて露出させる場合、２個の放熱板の間の距離はできるだけ短いことが望ましい。放熱板の面積をできるだけ大きくしたいからである。一方、筐体内部で別々の素子電極と接続している２個の放熱板を筐体表面に並べて露出させる場合、２個の放熱板の絶縁を確保する必要がある。グリスは絶縁性を有しているので、狭空間のうち、２個の放熱板の間の領域がグリスで満たされていれば、２個の放熱板の間の絶縁が確保される。しかし、２個の放熱板間の領域のグリスが抜けてしまうと、放熱板間の筐体表面を伝って電流が流れる虞がある。本明細書は、絶縁を確保すべき２個の放熱板を筐体表面に並べて露出させるのに、両者の間の距離を拡げることなく、両者の間の絶縁を破壊され難くする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書が開示する技術は、パワーカードと冷却部材がグリスを挟んで対向しているとともにパワーカードと冷却部材の積層方向に荷重が加えられている半導体装置に関する。パワーカードは、半導体素子を封止している絶縁性の筐体と、２個の放熱板を備える。第１放熱板は、冷却部材と対向する筐体表面に露出しており、筐体内部で第１半導体素子電極と接続している。第２放熱板は、第１放熱板と並んで筐体表面に露出しており、筐体内部で第２半導体素子電極と接続している。第２半導体素子電極は第１半導体素子電極とは異なる電位に保持される。即ち、第１放熱板と第２放熱板の絶縁を確保する必要がある。本明細書が開示する半導体装置では、互いに対向している筐体表面と冷却部材表面の少なくとも一方に溝を設ける。その溝は、パワーカードと冷却部材の積層方向からみたときに、第１放熱板と第２放熱板を隔てるように設けられる。また、特許文献２の溝とは異なり、四方の閉じた溝を設ける。「溝の四方が閉じている」とは、筐体表面をその垂直な方向からみたときに（溝を平面視したときに）、溝の四方に筐体の壁が存在することを意味する。
【００１０】
特許文献２のように両端が開いた溝（溝の両端が外部に通じている溝）では、半導体装置を使っているうちに溝を通じてグリスが外部に流れてしまうので、２個の放熱板の間のグリスが消失し易い。他方、本明細書が開示する半導体装置では、溝の両端からグリスが流出することはない。一方、ポンピングやブリードアウトによるグリスの千切れは、グリスの層の厚みが大きいほど（放熱板と冷却板の間の隙間幅が大きいほど）生じ難い。従って、溝の深さの分だけ隙間幅が大きくなるので、溝の底面と、溝の底面と対向している冷却部材表面（あるいは筐体表面）との間のグリス塊は千切れ難い。即ち、上記の溝は、２個の放熱板の間からグリスを抜け難くする。隣接する２個の放熱板の間からグリスを抜け難くすることで、両者の絶縁が破壊され難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の半導体装置の斜視図である。
【図２】パワーカードを裏面からみた斜視図である。
【図３】パワーカードの正面図である。
【図４】図１の座標系におけるＸＹ平面でカットした半導体装置の断面図である。（図３のIV−IV線に沿った断面図である。）
【図５】図１の座標系におけるＸＺ平面でカットした半導体装置の断面図である。
【図６】第１変形例の半導体装置の拡大断面図（ＸＹ平面でカットした拡大断面図）である。
【図７】第２変形例の半導体装置の拡大断面図（ＸＹ平面でカットした拡大断面図）である。
【図８】第３変形例の半導体装置の拡大断面図（ＸＹ平面でカットした拡大断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施例）図面を参照して実施例の半導体装置を説明する。図１は、第１実施例の半導体装置２の斜視図である。半導体装置２は、複数のパワーカード１０と複数の冷却器３が積層されたユニットである。なお、図１では、一つのパワーカードだけに符号１０を付し、他のパワーカードには符号を省略している。同様に一つの冷却器だけに符号３を付し、他の冷却器には符号を省略している。また、半導体装置２の全体が見えるように、半導体装置２を収容するケース３１は仮想線で描いてある。なお、パワーカード１０と絶縁板６の間、及び、絶縁板６と冷却器３の間にはグリスが塗布されているが、図１と図２ではグリスの図示は省略している。
【００１３】
一つのパワーカード１０の筐体１３には４個の半導体素子が封止されている。４個の半導体素子は、具体的には、２個のトランジスタＴａ、Ｔｂと、２個のダイオードＤａ、Ｄｂである。筐体１３は樹脂製である。パワーカード１０の内部構造は後に詳しく説明する。冷却器３を通る冷媒により、半導体素子が冷却される。冷媒は液体であり、典型的には水である。
【００１４】
パワーカード１０と冷却器３は、共に平板型であり、複数の側面のうち最大面積の平坦面が対向するように積層されている。パワーカード１０と冷却器３の積層方向の両端には冷却器が位置している。パワーカード１０と冷却器３の間には絶縁板６が挟まれている。各パワーカード１０は、その両面の夫々に、絶縁板６を挟んで冷却器３が対向している。
【００１５】
複数の冷却器３は、連結パイプ５ａ、５ｂで連結されている。積層方向の一端の冷却器３には、冷媒供給管４ａと冷媒排出管４ｂが連結されている。冷媒供給管４ａを通じて供給される冷媒は、連結パイプ５ａを通じて全ての冷却器３に分配される。冷媒は各冷却器３を通る間に隣接するパワーカード１０から熱を吸収する。各冷却器３を通った冷媒は連結パイプ５ｂを通り、冷媒排出管４ｂから排出される。
【００１６】
半導体装置２はケース３１に収容される際、積層方向の一端側に板バネ３２が挿入される。その板バネ３２により、パワーカード１０と絶縁板６と冷却器３の積層ユニットには、積層方向の両側から荷重が加えられる。その荷重は、例えば３［ｋＮ］である。後述するように絶縁板６とパワーカード１０の間にはグリスが塗布されるが、３［ｋＮ］という高い荷重は、グリスの層を薄く引き延ばし、パワーカード１０から冷却器３への伝熱効率を高める。パワーカード１０は、直接的には絶縁板６に熱を奪われる。それゆえ、絶縁板６は、冷却部材に相当する。半導体装置２は、半導体素子（２個のトランジスタＴａ、Ｔｂと２個のダイオードＤａ、Ｄｂ）を収容したパワーカード１０にグリスを挟んで絶縁板６（冷却部材）が接しているとともに、パワーカード１０と絶縁板６が密着するようにそれらの積層方向に荷重が加えられているデバイスである。
【００１７】
パワーカード１０を説明する。パワーカード１０（筐体１３）において、絶縁板６と対向する一方の平坦面１０ａには、放熱板１６ａ、１６ｂが並んで露出している。説明の便宜上、平坦面１０ａをパワーカード１０の正面と称する。パワーカード１０を裏面（Ｘ軸の負方向）からみた図を図２に示す。平坦面１０ａとは反対側の平坦面１０ｂには、別の放熱板１７が露出している。平坦面１０ｂにはグリスを挟んで別の絶縁板６が接しており、その絶縁板６にはグリスを挟んで別の冷却器３が接している。パワーカード１０は、両面の夫々がグリスを挟んで絶縁板６と接しており、各絶縁板６はグリスを挟んで冷却器３と接している。なお、パワーカード１０の平坦面１０ａ、１０ｂは、筐体１３の平坦面１０ａ、１０ｂに相当する。パワーカード１０の上面（図中Ｚ軸の正方向を向く面）からは３本の電極端子７ａ、７ｂ、７ｃが伸びており、下面（図中Ｚ軸方向の負方向を向く面）からは制御端子２９が伸びている。
【００１８】
筐体１３の平坦面１０ａには溝８が設けられている。溝８は、パワーカード１０と絶縁板６の積層方向（図中のＸ軸方向）からみたときに、２個の放熱板１６ａと１６ｂを隔てるように設けられている。即ち、溝８の長手方向の長さは、溝８の長手方向に沿った放熱板１６ａ、１６ｂの長さよりも長い。溝８は、積層方向からみたときに四方が筐体１３の壁で囲まれており、グリスを溜めることができる。
【００１９】
ここからは、図１、図２とともに図３−図５を参照してパワーカード１０の内部構造を説明する。図３は、図１のパワーカード１０の正面図である。図４は、図１の半導体装置２を図中のＸＹ平面に平行な平面であってトランジスタＴａ、Ｔｂを通る平面でカットした断面図である。図４におけるパワーカード１０の断面は、図３のIV−IV線に沿った断面に相当する。図５は、図１のパワーカード１０を図中の座標系のＸＺ面に平行な平面であってトランジスタＴａとダイオードＤａを横切る平面でカットした断面図である。
【００２０】
４個の半導体素子（トランジスタＴａ、Ｔｂ、ダイオードＤａ、Ｄｂ）は、樹脂製の筐体１３に封止されている。筐体１３は、射出成形により半導体素子を封止する。いずれの半導体素子も平坦なチップであり、その平坦面が筐体１３の平坦面１０ａ、１０ｂと平行になるように配置されている。
【００２１】
トランジスタＴａ（Ｔｂ）のチップの一方の平坦面にはコレクタ電極が露出しており、他方の平坦面にはエミッタ電極が露出している。トランジスタＴａ（Ｔｂ）のゲートは、チップの一方の平坦面の端に設けられている。トランジスタＴａのコレクタ電極はハンダ１５により放熱板１６ａの裏面に接合している。トランジスタＴａのエミッタ電極はハンダ１５と導電性のスペーサ１４を介して放熱板１７の裏面に接合している。トランジスタＴｂのエミッタ電極はハンダ１５により放熱板１６ｂの裏面に接合している。トランジスタＴｂのコレクタ電極はハンダ１５と導電性のスペーサ１４を介して放熱板１７の裏面に接合している。ダイオードＤａはトランジスタＴａと逆並列となるように、筐体内部で放熱板１６ａと放熱板１７に接続している。ダイオードＤｂは、トランジスタＴｂと逆並列となるように、筐体内部で放熱板１６ｂと放熱板１７に接続している。
【００２２】
放熱板１６ａ（１６ｂ、１７）は、トランジスタＴａ（Ｔｂ）の電極を外部のデバイスと接続する電極端子７ａ（７ｂ、７ｃ）の一部である。図５によく示されているように、筐体内部で放熱板１６ａの側縁から延設部が伸びており、その延設部は筐体１３の内部を通り、筐体１３の上面（図中の座標系のＺ軸正方向を向く面）から外部へ伸びている。放熱板１６ｂ（１７）も同様に電極端子７ｂ（７ｃ）の一部であり、その側縁から筐体１３の内部を通って筐体１３の上面から外部へ伸びている延設部を有している。トランジスタＴａ（Ｔｂ）のゲート電極はチップの縁に位置しており、筐体内部でワイヤを介して制御端子２９と接続されている。図５では、そのワイヤは太破線で描かれている。
【００２３】
上記したように、放熱板１６ａ（１６ｂ）は、トランジスタＴａ（Ｔｂ）、及び、ダイオードＤａ（Ｄｂ）の電極を外部のデバイスと接続する電極端子７ａ（７ｂ）の一部である。それゆえ、放熱板１６ａ（１６ｂ）は、トランジスタＴａ（Ｔｂ）とダイオードＤａ（Ｄｂ）の熱をよく伝える。一方、放熱板１６ａ（１６ｂ）は電極端子の一部であるから、導電性のアルミニウムで作られている冷却器３と絶縁する必要がある。それゆえ、放熱板１６ａ（１６ｂ）と冷却器３の間に絶縁板６が挟まれている。放熱板１７についても同様である。なお、放熱板１６ａ、１６ｂ、１７は、導電性と伝熱性に優れた銅で作られており、スペーサ１４も銅で作られている。絶縁板６は、絶縁性と導電性に優れたセラミックスで作られている。
【００２４】
また、先に説明したように、筐体１３の内部で２個のトランジスタは直列に接続されており、放熱板１６ａは、直列回路の高電位側の電極端子に相当し、放熱板１６ｂは直列回路の低電位側の電極に相当する。即ち、放熱板１６ａは、筐体１３の内部で、一つの素子電極（トランジスタＴａのコレクタ電極）と接続しており、放熱板１６ｂは、筐体１３の内部で、上記一つの素子電極とは異なる電位に保持されるべき別の素子電極（トランジスタＴｂのエミッタ電極）と接続している。放熱板１６ａと１６ｂはパワーカードが利用されるときに異なる電位に保持されるので、それらの間の絶縁を確保しなければならない。
【００２５】
放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間の絶縁について説明する。先に述べたように、絶縁板６とパワーカード１０との間、及び、絶縁板６と冷却器３の間には、グリス９が塗布されている（図４、５参照）。溝８の中もグリス９で充填されている。グリスは両者の間（絶縁板とパワーカードの間、及び、絶縁板と冷却器の間）から空気を排除し、伝熱効率を高めるために塗布されている。グリス９は絶縁性を有しており、平坦面１０ａと絶縁板６の間の空間であって放熱板１６ａと１６ｂの間の空間がグリスで満たされていれば放熱板１６ａと放熱板１６ｂの絶縁は保たれる。しかし、熱サイクル（半導体素子の発熱と冷却の繰り返し）の累積が進み、放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間の空間からグリスが抜けてしまった場合、平坦面１０ａに沿った放熱板間の最短距離（即ち沿面距離）が短いと、絶縁が破壊される虞がある。半導体装置２は、平坦面１０ａに設けられた溝８が、放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間の空間のグリスを保持し、両者の絶縁を保持する。
【００２６】
溝８の役割を説明する。溝８にはグリスが溜まる。グリスは、その層厚（即ち、放熱板１６ａ（１６ｂ）と絶縁板６の間の隙間幅）が小さいほど抜けやすい。放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間では、溝８の深さの分だけ、グリスの層の厚みが増すのでグリスは抜け難くなる。また、放熱板１６ａ（１６ｂ）と絶縁板６の間からグリスが抜けそうになると、溝８からグリスが供給され、グリスが抜けることが防止される。こうして、平坦面１０ａと絶縁板６の間の空間であって放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間の空間からグリスが抜けることが防止される。放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間の空間からグリスが抜けることがないので、両者の間の絶縁が維持される。
【００２７】
また、放熱板１６ａ（１６ｂ）と絶縁板６の間でグリスが千切れそうになると溝８からグリスが供給される。これにより、放熱板１６ａ（１６ｂ）と絶縁板６の間のグリスも抜け難くなる。さらにまた、溝８によって、２個の放熱板１６ａ、１６ｂの間の沿面距離が長くなる。このことは、２個の放熱板間の絶縁性を高めることに寄与する。
【００２８】
半導体装置２は、筐体表面に並ぶ２個の放熱板の間のグリスを抜け難くし、パワーカードの熱サイクルに対して２個の放熱板の間の絶縁性低下を抑制することができる。
【００２９】
なお、グリスの層厚（即ち、放熱板１６ａ（１６ｂ）と絶縁板６との隙間幅）は、概ね１００ミクロン以下である。グリスの層厚は、好ましくは、３０−８０ミクロン程度である。また、溝８の深さは、好ましくは、１０−１００ミクロン程度である。
【００３０】
以下、実施例で説明した半導体装置の変形例を説明する。図６−図８は、変形例の半導体装置の拡大断面図である。図６−図８は、変形例の半導体装置において溝周辺の断面を拡大した図である。図６−図８は、図４の溝周辺の拡大断面図に対応する。
【００３１】
（第１変形例）図６を参照して第１変形例の半導体装置２ａを説明する。溝８の中のグリスの特性以外の構造は実施例の半導体装置２と同じであるので説明は省略する。第１変形例では、溝８の内部に、溝の周囲のグリス９よりも粘度が高いグリス（高粘度グリス９ａ）が充填されている。高粘度グリス９ａは千切れ難いので、グリス抜け防止には好適である。ただし、パワーカード１０と絶縁板６の間の全体に高粘度グリス９ａを塗布してしまうと、半導体装置製造時にグリスの層厚を薄くするのに要する荷重を高くしなければならなくなる。第１変形例は、溝８の中だけに、高粘度グリス９ａを充填し、他は高粘度グリス９ａよりも粘度の低いグリス９を塗布することで、放熱板１６ａ（１６ｂ）と絶縁板６の間の隙間幅を狭めるための荷重を高めることなく、放熱板１６ａと放熱板１６ｂの間の空間のグリス抜け対策を改善する。なお、高粘度グリス９ａの粘度は、例えば、８００［Ｐａ・ｓ］である。周囲のグリス９の粘度は、例えば、２００［Ｐａ・ｓ］である。
【００３２】
（第２変形例）図７を参照して第２変形例の半導体装置２ｂを説明する。半導体装置２ｂは、溝８の底面と、その底面と絶縁板６の間の空間に周囲のグリスよりも粘度の高い高粘度グリス９ａを塗布する。別言すれば、第２変形例の半導体装置２ｂは、パワーカード１０と絶縁板６との間の空間であってパワーカード１０と絶縁板６の積層方向からみたときに溝８と重なる範囲が高粘度グリス９ａで満たされている。それ以外の構造は実施例の半導体装置２と同じである。この変形例の半導体装置２ｂも先の半導体装置２ａと同様の効果を奏する。
【００３３】
（第３変形例）図８を参照して第３変形例の半導体装置２ｃを説明する。半導体装置２ｃは、パワーカードの筐体１３に溝を設ける代わりに、絶縁板１０６に溝１０８を設けている。溝１０８は、パワーカード１０と絶縁板１０６をその積層方向から見たときに、放熱板１６ａと放熱板１６ｂを隔てるように設けられている。溝１０８の中はグリス９で満たされている。この半導体装置２ｃは、実施例の半導体装置２と同じ効果を奏する。
【００３４】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の放熱板１６ａが第１放熱板の一例に相当し、放熱板１６ｂが第２放熱板の一例に相当する。平坦面１０ａが、２個の放熱板が露出している筐体表面の一例に相当する。絶縁板が冷却部材の一例に相当する。冷却部材は絶縁板に限られない。冷却部材は、冷却器３であってもよい。
【００３５】
実施例と第１、第２変形例の半導体装置では、パワーカードの筐体表面に溝を設けた。第３変形例では、絶縁板（冷却部材）の表面に溝を設けた。パワーカードの筐体表面と絶縁板の表面の双方に溝を設けてもよい。即ち、溝は、パワーカードの筐体表面と絶縁板（冷却部材）の表面の少なくとも一方に設けてあればよい。
【００３６】
実施例の半導体装置２では、一方の放熱板１６ａと接続している半導体素子（トランジスタＴａ）と、他方の放熱板１６ｂと接続している半導体素子（トランジスタＴｂ）は異なっていた。放熱板１６ａと放熱板１６ｂに接続する素子電極は、同一の半導体素子の異なる電極であってもよい。例えば、一方の放熱板にはトランジスタのコレクタ電極が接続されており、他方の電極には同じトランジスタのエミッタ電極が接続されていてもよい。本明細書が開示する技術は、筐体表面に並んで露出する２個の放熱板が絶縁すべきものであるデバイスが対象であるゆえ、一方の放熱板に接続される素子電極と、他方の放熱板に接続される素子電極が異なる電位に保持されるものであればよい。
【００３７】
実施例と変形例の半導体装置は、いずれも、一方の筐体表面に２個の放熱板が露出していた。一つの筐体表面に３個以上の放熱板が露出していてもよい。３個以上の放熱板のうちの一対の放熱板に、実施例の技術を適用することも好適である。
【００３８】
図３と図４に示したように、冷却器３の内部は単純な空洞である。冷却器の内部空間には、絶縁板と接する側板の裏面に接するフィンを設けてもよい。
【００３９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４０】
２、２ａ、２ｂ、２ｃ：半導体装置
３：冷却器
６、１０６：絶縁板
７ａ、７ｂ、７ｃ：電極端子
８、１０８：溝
９：グリス
９ａ：高粘度グリス
１０：パワーカード
１０ａ：平坦面（筐体表面）
１０ｂ：平坦面
１３：筐体
１４：スペーサ
１６ａ、１６ｂ、１７：放熱板
３１：ケース
３２：板バネ
Ｄａ、Ｄｂ：ダイオード
Ｔａ、Ｔｂ：トランジスタ（半導体素子）
【図１】
2016058462.tif 000003
【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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