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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023072708
(43)【公開日】2023-05-25
(54)【発明の名称】半導体モジュール
(51)【国際特許分類】
H01L 23/12 20060101AFI20230518BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20230518BHJP
H05K 7/08 20060101ALI20230518BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20230518BHJP
H01L 23/40 20060101ALI20230518BHJP
【ＦＩ】
H01L23/12 Z
H05K7/20 B
H05K7/08 C
H01L23/12 J
H01L23/36 C
H01L23/40 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021185310
(22)【出願日】2021-11-13
(71)【出願人】
【識別番号】000002037
【氏名又は名称】新電元工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145861
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 薫
(74)【代理人】
【識別番号】100172627
【弁理士】
【氏名又は名称】宮澤 亘
(72)【発明者】
【氏名】中川 政雄
【テーマコード（参考）】
5E322
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322AA03
5E322AB01
5F136BA04
5F136BB01
5F136EA02
5F136FA02
5F136FA03
5F136FA12
(57)【要約】 （修正有）
【課題】絶縁層の損傷を低減することができる半導体モジュールを提供する。
【解決手段】一の面１０ａ側に絶縁層２０を設けた基板１０を筐体４０で覆う半導体モジュール１であって、基板１０を筐体４０に取り付けるための取り付け具６０を有するとともに、基板１０及び筐体４０には、取り付け穴１２、４３が設けられ、筐体４０の取り付け穴１２に管状の介在物５０を挿通しつつ介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側に当接させた状態で、介在物５０の内側の貫通穴６０Ｂ１及び基板１０の取り付け穴１２に取り付け具６０を挿通して締結することにより基板１０に筐体４０を取り付け、基板１０を取り付け具６０により取り付けることにより生じる介在物５０の下端５０ｂ側の絶縁層２０の損傷を防止する損傷防止部７０を、基板１０が筐体４０に取り付けられる部分に設定する。
【選択図】図３
【解決手段】一の面１０ａ側に絶縁層２０を設けた基板１０を筐体４０で覆う半導体モジュール１であって、基板１０を筐体４０に取り付けるための取り付け具６０を有するとともに、基板１０及び筐体４０には、取り付け穴１２、４３が設けられ、筐体４０の取り付け穴１２に管状の介在物５０を挿通しつつ介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側に当接させた状態で、介在物５０の内側の貫通穴６０Ｂ１及び基板１０の取り付け穴１２に取り付け具６０を挿通して締結することにより基板１０に筐体４０を取り付け、基板１０を取り付け具６０により取り付けることにより生じる介在物５０の下端５０ｂ側の絶縁層２０の損傷を防止する損傷防止部７０を、基板１０が筐体４０に取り付けられる部分に設定する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一の面側に絶縁層を設けた基板を有する半導体モジュールであって、
前記基板を取り付けることにより生じる前記絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が取り付けられる部分に設定することを特徴とする半導体モジュール。
前記基板を取り付けることにより生じる前記絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が取り付けられる部分に設定することを特徴とする半導体モジュール。
【請求項2】
一の面側に絶縁層を設けた基板を有する半導体モジュールであって、
前記基板を取り付けるための取り付け具を有するとともに、前記基板を前記取り付け具により取り付けることにより生じる前記絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が取り付けられる部分に設定することを特徴とする半導体モジュール。
前記基板を取り付けるための取り付け具を有するとともに、前記基板を前記取り付け具により取り付けることにより生じる前記絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が取り付けられる部分に設定することを特徴とする半導体モジュール。
【請求項3】
一の面側に絶縁層を設けた基板を筐体で覆う半導体モジュールであって、
前記基板を前記筐体に取り付けるための取り付け具を有するとともに、前記基板を前記取り付け具により取り付けることにより生じる前記絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が前記筐体に取り付けられる部分に設けることを特徴とする半導体モジュール。
前記基板を前記筐体に取り付けるための取り付け具を有するとともに、前記基板を前記取り付け具により取り付けることにより生じる前記絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が前記筐体に取り付けられる部分に設けることを特徴とする半導体モジュール。
【請求項4】
一の面側に絶縁層を設けた基板を筐体で覆う半導体モジュールであって、
前記基板を前記筐体に取り付けるための取り付け具を有するとともに、
前記基板および前記筐体には、取り付け穴が設けられ、前記筐体の取り付け穴に管状の介在物を挿通しつつ前記介在物の下端側を前記基板の一の面側に当接させた状態で、前記介在物の内側の貫通穴および前記基板の取り付け穴に前記取り付け具を挿通して締結することにより前記基板に前記筐体を取り付け、
前記基板を前記取り付け具により取り付けることにより生じる前記介在物の下端側における絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が前記筐体に取り付けられる部分に設定することを特徴とする半導体モジュール。
前記基板を前記筐体に取り付けるための取り付け具を有するとともに、
前記基板および前記筐体には、取り付け穴が設けられ、前記筐体の取り付け穴に管状の介在物を挿通しつつ前記介在物の下端側を前記基板の一の面側に当接させた状態で、前記介在物の内側の貫通穴および前記基板の取り付け穴に前記取り付け具を挿通して締結することにより前記基板に前記筐体を取り付け、
前記基板を前記取り付け具により取り付けることにより生じる前記介在物の下端側における絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を前記基板が前記筐体に取り付けられる部分に設定することを特徴とする半導体モジュール。
【請求項5】
前記基板の一の面側における前記基板が取り付けられる部分を前記絶縁層がカットされるカット部とし、前記カット部を前記損傷防止部とすることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の半導体モジュール。
【請求項6】
前記基板の一の面側と前記絶縁層を介して当接する前記介在物の下端側を傾斜するテーパ面とし、前記傾斜するテーパ面を前記損傷防止部とすることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
【請求項7】
前記基板の一の面側と前記絶縁層を介して当接する前記介在物の下端側を湾曲面とし、前記湾曲面を前記損傷防止部とすることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
【請求項8】
前記湾曲面は、１／４円弧面とし、前記１／４円弧面の外側端側は、前記管状の介在物の側周の外周側と接するように、かつ、前記１／４円弧面の内側端側は、前記管状の介在物の側周の内周側と直交するように構成され、更に前記１／４円弧面の内側端側は、円弧状に面取りされる面取り部とすることを特徴とする請求項７に記載の半導体モジュール。
【請求項9】
前記絶縁層を介して当接する前記介在物の下端側と前記基板の一の面側との間に弾力性のある弾力部材を設け、前記弾力部材を前記損傷防止部とすることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
【請求項10】
前記弾力部材は、前記介在物の下端側から前記基板の一の面側に行くにしたがって弾力性を漸次大きくすることを特徴とする請求項９に記載の半導体モジュール。
【請求項11】
前記弾力部材は、温度の上昇に応じて弾力性が大きくなる材料により構成されることを特徴とする請求項９に記載の半導体モジュール。
【請求項12】
前記基板の一の面に絶縁層を介して金属箔が設けられるとともに、前記基板の他の面に前記基板の熱を放出するためのヒートシンクが設けられ、設計温度を前記絶縁層および前記金属箔における回路の耐熱温度以下であって、前記介在物の絶縁層に対する応力の緩和に必要な前記弾力部材の弾力性に対応して設定するとともに、前記ヒートシンクの表面積を前記設計温度に対応した放熱量となるように設定することを特徴とする請求項９に記載の半導体モジュール。
【請求項13】
前記筐体の縁部の内側に前記絶縁層が入り込む空間を設けることを特徴とする請求項１～請求項４に記載の半導体モジュール。
【請求項14】
前記介在物は、前記筐体の縁部の取り付け穴に挿通されつつ所定の挿通位置で固定して設けられ、
更に、前記介在物は、前記取り付け穴に固定して設けられた状態で、前記下端側が、前記筐体の縁部の下端側から所定に突出するとともに、前記筐体の縁部の下端側からの前記介在物の下端側の突出高さが、前記絶縁層の厚みよりも大きく設定され、前記カット部を形成しつつ前記介在物の下端側を前記基板の一の面側に当接させた状態で、前記基板の一の面側と前記筐体の縁部の下端側との間に前記絶縁層が入り込む空間が形成され、前記絶縁層が、前記空間に入り込むように前記基板の一の面側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
更に、前記介在物は、前記取り付け穴に固定して設けられた状態で、前記下端側が、前記筐体の縁部の下端側から所定に突出するとともに、前記筐体の縁部の下端側からの前記介在物の下端側の突出高さが、前記絶縁層の厚みよりも大きく設定され、前記カット部を形成しつつ前記介在物の下端側を前記基板の一の面側に当接させた状態で、前記基板の一の面側と前記筐体の縁部の下端側との間に前記絶縁層が入り込む空間が形成され、前記絶縁層が、前記空間に入り込むように前記基板の一の面側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
【請求項15】
前記介在物は、前記筐体の縁部の取り付け穴に挿通されつつ所定の挿通位置で固定して設けられ、
更に、前記介在物は、前記取り付け穴に固定して設けられた状態で、前記下端側が、前記筐体の縁部の下端側から所定に突出するとともに、前記筐体の縁部の下端側からの前記介在物の下端側の突出高さが、前記金属箔の厚みよりも大きく設定され、前記介在物の下端側を前記絶縁層を介して前記基板の一の面側に当接させた状態で、前記基板の一の面側と前記筐体の縁部の下端側との間に前記金属箔が入り込む空間が形成され、前記金属箔が、前記空間に入り込むように前記基板の一の面側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
更に、前記介在物は、前記取り付け穴に固定して設けられた状態で、前記下端側が、前記筐体の縁部の下端側から所定に突出するとともに、前記筐体の縁部の下端側からの前記介在物の下端側の突出高さが、前記金属箔の厚みよりも大きく設定され、前記介在物の下端側を前記絶縁層を介して前記基板の一の面側に当接させた状態で、前記基板の一の面側と前記筐体の縁部の下端側との間に前記金属箔が入り込む空間が形成され、前記金属箔が、前記空間に入り込むように前記基板の一の面側に設けられることを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば金属基板を利用した半導体基板は、金属基板の筐体への固定を接地部材を介してネジ止め等により行っている。このような技術は、例えば、特許文献１に開示された技術を参照することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第５７３４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、金属基板の固定を単にネジ止め等で行うと、金属基板に設けられた絶縁層がネジと金属基板との間に挟まれて損傷し絶縁性能が低下することがあった。また、絶縁層が損傷した結果ネジに緩みが生じることもあった。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、絶縁層の損傷を防止することができる半導体モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の半導体モジュールは、一の面側に絶縁層を設けた基板を有する半導体モジュールであって、基板を取り付けることにより生じる絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を基板が取り付けられる部分に設定することを特徴とする。
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の半導体モジュールは、一の面側に絶縁層を設けた基板を有する半導体モジュールであって、基板を取り付けるための取り付け具を有するとともに、基板を取り付け具により取り付けることにより生じる絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を基板が取り付けられる部分に設定することを特徴とする。
【0008】
上記課題を解決するために、本発明の半導体モジュールは、一の面側に絶縁層を設けた基板を筐体で覆う半導体モジュールであって、基板を筐体に取り付けるための取り付け具を有するとともに、基板を取り付け具により取り付けることにより生じる絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を基板が筐体に取り付けられる部分に設定することを特徴とする。
【0009】
上記課題を解決するために、本発明の半導体モジュールは、一の面側に絶縁層を設けた基板を筐体で覆う半導体モジュールであって、基板を筐体に取り付けるための取り付け具を有するとともに、基板および筐体には、取り付け穴が設けられ、筐体の取り付け穴に管状の介在物を挿通しつつ介在物の下端側を基板の一の面側に当接させた状態で、介在物の内側の貫通穴および基板の取り付け穴に取り付け具を挿通して締結することにより基板に筐体を取り付け、基板を取り付け具により取り付けることにより生じる介在物の下端側における絶縁層の損傷を防止する損傷防止部を基板が筐体に取り付けられる部分に設定することを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、上記の構成により、絶縁層の損傷を防止することができる。
【0011】
基板の一の面側における基板が取り付けられる部分を絶縁層がカットされるカット部とし、カット部を損傷防止部とすることにより、絶縁層の損傷を防止することができる。すなわち、損傷防止部を絶縁層が存在しない領域とすることができ、絶縁層の損傷があり得ない領域とすることができる。
【0012】
基板の一の面側と絶縁層を介して当接する介在物の下端側を傾斜するテーパ面とし、傾斜するテーパ面を損傷防止部とすることにより、または、基板の一の面側と絶縁層を介して当接する介在物の下端側を湾曲面とし、湾曲面を損傷防止部とすることにより応力が分散されて介在物の下端側の絶縁層に対する応力が緩和され、絶縁層の損傷を更に防止することができる。
【0013】
湾曲面は、１／４円弧面とし、１／４円弧面の外側端側は、管状の介在物の側周の外周側と接するように、かつ、１／４円弧面の内側端側は、管状の介在物の側周の内周側と直交するように構成され、更に１／４円弧面の内側端側は、円弧状に面取りされる面取り部とすることにより応力が分散されて、介在物の下端側の絶縁層に対する応力を更に緩和することができる。
【0014】
絶縁層を介して当接する介在物の下端側と基板の一の面側との間に弾力性のある弾力部材を設け、弾力部材を損傷防止部とすることにより、介在物の下端側の絶縁層に対する応力が弾力により緩和され絶縁層の損傷を更に防止することができる。
【0015】
弾力部材は、介在物の下端側から基板の一の面側に行くにしたがって弾力性を漸次大きくすることにより、介在物の絶縁層に対する応力が基板の一の面側に行くにしたがって漸次緩和され絶縁層の損傷を更に一層防止することができる。
【0016】
弾力部材は、温度の上昇に応じて弾力性が大きくなる材料により構成されることにより、基板が発する熱を利用しながら弾力部材の弾力性を大きくすることができる。
【0017】
基板の一の面に絶縁層を介して金属箔が設けられるとともに、基板の他の面に基板の熱を放熱するためのヒートシンクが設けられ、設計温度を絶縁層および金属箔における回路の耐熱温度以下であって、介在物の絶縁層に対する応力の緩和に必要な弾力部材の弾力性に対応して設定するとともに、ヒートシンクの表面積を設計温度に対応した放熱量となるように設定することにより、介在物の絶縁層に対する応力が緩和されるように弾力部材の弾力性を設定することができる。
筐体の縁部の内側に絶縁層が入り込む空間を設けることにより、基板に損傷防止部としてのカット部を形成しながらも基板における絶縁層の設置面積を所定に設定することができる。
筐体の縁部の内側に絶縁層が入り込む空間を設けることにより、基板に損傷防止部としてのカット部を形成しながらも基板における絶縁層の設置面積を所定に設定することができる。
【0018】
介在物は、筐体の縁部の取り付け穴に挿通されつつ所定の挿通位置で固定して設けられ、更に、介在物は、取り付け穴に固定して設けられた状態で、下端側が、筐体の縁部の下端側から所定に突出するとともに、筐体の縁部の下端側からの介在物の下端側の突出高さが、絶縁層の厚みよりも大きく設定され、カット部を形成しつつ介在物の下端側を基板の一の面側に当接させた状態で、基板の一の面側と筐体の縁部の下端側との間に絶縁層が入り込む空間が形成され、絶縁層が、空間に入り込むように基板の一の面側に設けられることにより、基板に損傷防止部としてのカット部を形成しながらも基板における絶縁層の設置面積を所定に設定することができる。
【0019】
介在物は、筐体の縁部の取り付け穴に挿通されつつ所定の挿通位置で固定して設けられ、更に、介在物は、取り付け穴に固定して設けられた状態で、下端側が、筐体の縁部の下端側から所定に突出するとともに、筐体の縁部の下端側からの介在物の下端側の突出高さが、金属箔の厚みよりも大きく設定され、介在物の下端側を絶縁層を介して基板の一の面側に当接させた状態で、基板の一の面側と筐体の縁部の下端側との間に金属箔が入り込む空間が形成され、金属箔が、空間に入り込むように基板の一の面側に設けられることにより、基板に損傷防止部を形成しながらも基板における金属箔の設置面積を所定に設定することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、絶縁層の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１実施形態に係る半導体モジュールの全体構成を示す平面図である。
【図2】半導体モジュールの全体構成を示す正面図である。
【図3】半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図4】半導体モジュールの基板の平面側の構成を示す斜視図である。
【図5】半導体モジュールの基板の底面側の構成を示す斜視図である。
【図6】半導体モジュールの形成方法を説明するための図である。
【図12】本発明の第２実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図13】本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの基板の構成を示す図である。
【図14】本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図15】本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図17】本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図18】本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図20】本発明の第５実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図21】本発明の第５実施形態に係る別の半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図22】本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図23】本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの更に別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図24】本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図25】本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの更に別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図26】本発明の第５実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図27】本発明の第６実施形態の半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図28】本発明の第６実施形態の半導体モジュールの絶縁層の構成を示す平面図である。
【図29】本発明の第６実施形態の半導体モジュールの基板の構成を示す平面図である。
【図30】本発明の第６実施形態の半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【図31】本発明の第６実施形態の半導体モジュールの別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の第１実施形態乃至第６実施形態について説明する。
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態を図１～図１１を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体モジュールの全体構成を示す平面図、図２は、半導体モジュールの全体構成を示す正面図、図３は、半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図４は、半導体モジュールの基板の平面側の構成を示す斜視図、図５は、半導体モジュールの基板の底面側の構成を示す斜視図、図６～図１１は、半導体モジュールの形成方法を説明するための図である。なお、以下の説明においては、半導体モジュール１の筐体４０側を上方、基板１０側を下方、平面視が略矩形状（略長方形状）の半導体モジュール１の長尺側の一方を正面側、その反対側を背面側、半導体モジュール１の短尺側を側方とし、各方向を図において明示するものとする。
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態を図１～図１１を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体モジュールの全体構成を示す平面図、図２は、半導体モジュールの全体構成を示す正面図、図３は、半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図４は、半導体モジュールの基板の平面側の構成を示す斜視図、図５は、半導体モジュールの基板の底面側の構成を示す斜視図、図６～図１１は、半導体モジュールの形成方法を説明するための図である。なお、以下の説明においては、半導体モジュール１の筐体４０側を上方、基板１０側を下方、平面視が略矩形状（略長方形状）の半導体モジュール１の長尺側の一方を正面側、その反対側を背面側、半導体モジュール１の短尺側を側方とし、各方向を図において明示するものとする。
【0023】
【0024】
すなわち、半導体モジュール１は、一の面１０ａ側（上面１０ａ側）に絶縁層２０を介して金属箔３０を設けた基板１０を筐体４０で覆う構成となっている。半導体モジュール１は、取り付け具６０を介して基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けてられている。半導体モジュール１は、基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けたときには、介在物５０の下端５０ｂ側が基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に当接する構成となっている。半導体モジュール１は、損傷防止部７０により、取り付け具６０を介して基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けることにより生じる絶縁層２０の損傷を防止することができる。損傷防止部７０は、基板１０の縁部１１が筐体４０の縁部４２に取り付けられる部分に設定されている。
【0025】
基板１０は、板状で略矩形状（略長方形状）をなしている。基板１０は、例えば、アルミニウムや銅等の金属またはセラミックス等で形成することができる。基板１０の一の面１０ａは、絶縁層２０、金属箔３０、および筐体４０の設置面となっている。基板１０の他の面１０ｂ（下面１０ｂ）には、ヒートシンク１３が設けられている。ヒートシンク１３は、例えば、アルミニウムや銅等の金属で形成することができる。ヒートシンク１３は、基板１０に設けられた金属箔３０が発する熱を外部に放出することができる。ヒートシンク１３は、基板１０の他の面１０ｂから下方に延びる四角柱状をなしており、基板１０の他の面１０に多数（複数）設けられている。ヒートシンク１３の表面積は、半導体モジュール１の設計温度に対応した放熱量となるように設定することができる。半導体モジュール１の設計温度は絶縁層２０および金属箔３０における回路の耐熱温度以下とすることができる。
【0026】
基板１０の縁部１１には、取り付け穴１２が設けられている。取り付け穴１２を介して取り付け具５０を挿通することにより基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に所定に取り付けることができる。取り付け穴１２は、円形であり、基板１０の縁部１１の一の面１０ａから他の面１０ｂに貫通するように設けられている。
【0027】
絶縁層２０は、例えば、樹脂等の絶縁体により形成することができ、略矩形状（略長方形状）をなしている。絶縁層２０は、基板１０の一の面１０ａと金属箔３０とを電気的に絶縁することができる。金属箔３０は、例えば、銅箔とすることができる。金属箔３０上には回路パターンが設けられ、所定の配線や回路を実装することができる。基板１０の一の面１０ａにおける金属箔３０の設置面積は、絶縁層２０の設置面積よりも小さく、金属箔３０の端部３０ａの位置は、絶縁層２０の端部２０ａの位置よりも内側となるように設定されている。すなわち、絶縁層２０の端部２０ａから金属箔３０の端部３０ａまでの距離は絶縁距離として所定に設定されている。
【0028】
ここで、基板１０の一の面１０ａ側における取り付け穴１２の周囲は、基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けるときに介在物５０の下端５０ｂ側と当接する当接部分であり、基板１０の縁部１１が筐体４０の縁部４２に取り付けられる部分である。この取り付け穴１２の周囲は、絶縁層２０がカット（切断）されるカット部８０（切断部８０）であり、絶縁層２０が設けられておらず基板の一の面１０ａが露出している。カット部８０は、取り付け穴１２の円形に沿った丸みを帯びた形状となっており、取り付け穴１２の周囲を取り囲むように形成されている。このカット部８０は介在物５０の下端５０ｂ側における絶縁層２０の損傷を防止する損傷防止部７０とすることができる。
【0029】
すなわち、カット部８０においては、介在物５０の下端５０ｂ側が基板１０の一の面１０ａ側と直接当接するため、介在物５０の下端５０ｂ側と絶縁層２０とが当接することはなく、介在物５０の下端５０ｂ側における絶縁層２０の損傷が発生することのない領域となる。
【0030】
基板１０の一の面１０ａ側における絶縁層２０の設置領域は、基板１０の一の面１０ａ側における介在物５０の下端５０ｂ側との当接部分の近傍位置つまりカット部８０の近傍位置まで達している。
【0031】
筐体４０は、例えば、 ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂で形成することができる。筐体４０は、本体部４１と縁部４２を有しており、本体部４１は、立ち上がり部４１ａと天井部４１ｂを有している。立ち上がり部４１ａは、平面視が環状で上方に立ち上がるように形成されている。天井部４１ｂは、環状の立ち上がり部４１ａの上端側を塞ぐように設けられている。筐体４０において、立ち上がり部４１ａと天井部４１ｂとの間に囲まれた内側の空間４１ｃは、基板１０を筐体４０により覆ったときに、基板１０上に実装された回路を囲う空間とすることができる。
【0032】
縁部４２は、平面視が環状をなしており、所定の幅寸法を持った帯状である。縁部４２は、本体部４１の立ち上がり部４１ａの下端から正面側、背面側、および側方に短尺に延びるように鍔部の如く形成されている。縁部４２には、取り付け穴４３が設けられており、取り付け穴４３を介して取り付け具５０を挿通し基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に所定に取り付けることができる。取り付け穴４３は、基板１０の取り付け穴１２と同形・同寸法の円形であり、縁部４２の上端４２ａ側から下端４２ｂ側に貫通するように設けられている。基板１０の縁部１１の筐体４０の縁部４２への取り付けは、それぞれの取り付け穴１２，４３の位置を一致させて行われる。
【0033】
介在物５０は、例えば、真鍮等の金属で形成されており、短尺な円管状をなしている。介在物５０は、筐体４０の縁部４２の取り付け穴４３に挿通しつつ所定の挿通位置に固定して設けられている。介在物５０の筐体４０の取り付け穴４３への固定は、粘着または圧着等により行うことができる。
【0034】
介在物５０は、筐体４０の取り付け穴４３に固定して設けられた状態で、下端５０ｂ側が、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側から所定に突出した状態となっている。介在物５０の下端５０ｂ側は、フラットな平坦面５０ｂ１となっている。介在物５０の下端５０ｂ側の突出部分は、基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けたときに、基板１０の一の面１０ａ側のカット部８０に当接する部分となる。カット部８０は、円管状の介在物５０の下端５０ｂ側の外径寸法に対応する寸法となるように（介在物５０の下端５０ｂ側の外径寸法に対し若干大きい寸法となるように）絶縁層２０をカットして形成される。筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側からの介在物５０の下端５０ｂ側の突出高さ（突出量）ｍ１は、絶縁層２０の厚みｍ２よりも大きく設定されている。
【0035】
すなわち、筐体４０の縁部４２の取り付け穴４３に円管状の介在物５０を挿通しつつ所定の挿通位置で固定して設けた状態では、筐体４０の縁部４２と介在物５０の下端５０ｂ側との間で段差が形成される。つまり、介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側のカット部８０に当接させた状態としたときには、基板１０の一の面１０ａ側と筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側との間に絶縁層２０が入り込むことが可能な段差状の空間９０が形成される。上記の如く、絶縁層２０の設置領域は、基板１０の一の面１０ａ側におけるカット部８０の近傍位置まで達しており、絶縁層２０は、空間９０に入り込むように基板１０の一の面１０ａ側に設けることができる。
【0036】
取り付け具６０は、例えば、鉄等の金属で形成されており、ボルト部６０Ａとナット部６０Ｂを有している。ボルト部６０Ａは、側方に突出する頭部６０Ａ１と、頭部６０Ａ１の下面６０Ａ２側から下方に軸状に延びる軸部６０Ａ３と、を有している。軸部６０Ａ３の側周面には、雄ネジ溝６０Ａ４が設けられている。ナット部６０Ｂは、貫通穴６０Ｂ１が設けられており、貫通穴６０Ｂ１の内面側には、雌ネジ溝６０Ｂ２が設けられ、雌ネジ溝６０Ｂ２は、ボルト部６０Ａの軸部６０Ａ３の雄ネジ溝６０Ａ４と螺合する。
【0037】
すなわち、介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側に当接させた状態で、介在物５０の内側の貫通穴５０ａおよび基板１０の取り付け穴１２に取り付け具６０の軸部６０Ａ３を挿通することができる。
【0038】
以上のように構成された半導体モジュール１は次のように形成することができる。
すなわち、まず図６に示すように、矩形状の絶縁層２０を用意する。次に、図７に示すように、略矩形状の絶縁層２０の縁部２０ｂ側を基板１０の取り付け穴１２の円形に沿った丸みを帯びた形状にカットする。この絶縁層２０のカットは、円管状の介在物５０の下端５０ｂ側の外径寸法に対応する寸法となるように行う（介在物５０の下端５０ｂ側の外径寸法に対し若干大きい寸法となるように行う）。
すなわち、まず図６に示すように、矩形状の絶縁層２０を用意する。次に、図７に示すように、略矩形状の絶縁層２０の縁部２０ｂ側を基板１０の取り付け穴１２の円形に沿った丸みを帯びた形状にカットする。この絶縁層２０のカットは、円管状の介在物５０の下端５０ｂ側の外径寸法に対応する寸法となるように行う（介在物５０の下端５０ｂ側の外径寸法に対し若干大きい寸法となるように行う）。
【0039】
そして、図８に示すように、縁部２０ｂを所定にカットした絶縁層２０を、カット部分が取り付け穴１２の位置と対応するように基板１０の一の面１０ａに設ける。これにより、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に絶縁層２０がカットされたカット部８０が形成される。なお、絶縁層２０の上面には、金属箔３０を更に設ける。
【0040】
次いで、図９に示すように、筐体４０の縁部４２の取り付け穴４３に円管状の介在物５０を挿通しつつ所定の挿通位置で固定して設ける。この固定は、介在物５０の下端５０ｂ側が、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側から突出するように行う。筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側からの介在物５０の下端５０ｂ側の突出高さ（突出量）ｍ１は、絶縁層２０の厚みｍ２よりも大きくなるように行う。
【0041】
続いて、図１０に示すように、介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１のカット部８０に当接させた状態つまり損傷防止部７０に当接させた状態とする。これにより、絶縁層２０の損傷を防止するとともに、基板１０の一の面１０ａ側と筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側との間に絶縁層２０が入り込むことが可能な段差状の空間９０を形成する。絶縁層２０は、空間９０に入り込むように基板１０の一の面１０ａ側に設けられる。これにより、基板１０に損傷防止部７０としてのカット部８０を形成しながらも基板１０における絶縁層２０の設置面積を所定に設定することができる。
【0042】
次に、図１１に示すように、介在物５０の下端６０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側のカット部８０に当接させた状態つまり損傷防止部７０に当接させた状態で、介在物５０の内側の貫通穴５０ａおよび基板１０の取り付け穴１２に取り付け具５０の軸部６０Ａ３を挿通する。これにより、介在物５０の上端５０ｃ側が取り付け具６０におけるボルト部６０Ａの頭部６０Ａ１の下面６０Ａ２側に当接した状態となり、軸部６０Ａ３の下端６０Ａ５側が基板１０の他の面１０ｂから突出した状態となる。
【0043】
次いで、図３に示すように、突出する軸部６０Ａ３の下端６０Ａ５側をナット６０Ｂにより締結する。この締結は、軸部６０Ａ３の側周面の雄ネジ溝６０Ａ４とナット部６０Ｂの雌ネジ溝６０Ｂ２とを螺合させて行う。これによりボル部ト６０Ａの頭部６０Ａ１とナット部６０Ｂとの間に基板１０の縁部１１と筐体４０の縁部４２とを挟み込むようにして基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けることができる。
【0044】
以上説明したように、本第１実施形態によれば、基板１０の一の面１０ａ側における介在物５０の下端５０ｂ側との当接部分であって基板１０の縁部１１が筐体４０の縁部４２に取り付けられる部分において絶縁層２０がカットされるカット部８０が形成され、カット部８０を損傷防止部７０とすることにより、絶縁層２０の損傷を防止することができる。すなわち、カット部８０を損傷防止部７０とすることにより、損傷防止部８０を絶縁層２０が存在しない領域とすることができ、絶縁層２０の損傷があり得ない領域とすることができる。
【0045】
[第２実施形態]
本発明の第２実施形態を図１２を参照して詳細に説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る半導体モジュール２の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図１２において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
本発明の第２実施形態を図１２を参照して詳細に説明する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る半導体モジュール２の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図１２において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
【0046】
本第２実施形態の半導体モジュール２は、上記の第１実施形態と同様に介在物５０は、筐体４０の取り付け穴４３に固定して設けられた状態で、下端５０ｂ側が 、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側から所定に突出する構成となっている。本第２実施形態では、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側からの介在物５０の下端５０ｂ側の突出高さ（突出量）ｎ１が、絶縁層２０の厚みｎ２と金属箔の厚みｎ３を加えた厚みよりも大きく設定されている。
【0047】
すなわち、基板１０の一の面１０ａにカット部８０を形成しつつ介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側に当接させた状態で、基板１０の一の面１０ａ側と筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側との間に積層した絶縁層２０と金属箔３０が入り込むことが可能な段差状の空間９０´が形成される。これにより、積層した絶縁層２０と金属箔３０が、空間９０´に入り込むように基板１０の一の面１０ａに設けることができ、基板１０に損傷防止部７０としてのカット部８０を形成しながらも絶縁層２０のみならず基板１０における金属箔３０の設置面積も所定に設定することができる。
【0048】
[第３実施形態]
本発明の第３実施形態を図１３～図１６を参照して詳細に説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの基板の構成を示す図、図１４は、本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１５は、本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１６は、図１５の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図１３～図１６において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
本発明の第３実施形態を図１３～図１６を参照して詳細に説明する。図１３は、本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの基板の構成を示す図、図１４は、本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１５は、本発明の第３実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１６は、図１５の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図１３～図１６において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
【0049】
本第３実施形態の半導体モジュール３は、基板１０にカット部８０を設けずに損傷防止部７０を形成する構成を示している。
【0050】
すなわち、図１３および図１４に示すように、基板１０の一の面１０ａ側において取り付け穴１２以外の箇所の全てに絶縁層２０を設けており、上記の第１実施形態および第２の実施形態では取り付け穴１２の周囲のカット８０が設けられる箇所にも本第３実施形態では絶縁層２０を設ける構成となっている。これにより、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときに、介在物５０の下端５０ｂ側が絶縁層２０に直接当接することとなる。
【0051】
本第３実施形態の半導体モジュール３においては、基板１０の一の面１０ａ側と絶縁層２０を介して当接する介在物５０の下端５０ｂ側を、傾斜するテーパ面５０ｂ２とし、傾斜するテーパ面５０ｂ２を損傷防止部７０とする。すなわち、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときには、テーパ面５０ｂ２により介在物５０の下端５０ｂ側の絶縁層２０に対する応力が分散され、介在物５０の下端５０ｂ側の絶縁層２０に対する応力を緩和することができる。これにより、絶縁層２０の損傷を防止することができる。
【0052】
なお、図１５および図１６に示すように、更にテーパ面５０ｂ２の外側端５０ｂ２１側および内側端５０ｂ２２側を、円弧状（外側に突出する円弧状）に面取りされた面取り部５０ｂ２１´，５０ｂ２２´とすることとしてもよい。これにより、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときに、面取りされた外側端５０ｂ２１側および内側端５０ｂ２２側の絶縁層２０に対する応力を更に緩和することができる。面取りは、テーパ面５０ｂ２の外側端５０ｂ２１側および内側端５０ｂ２２側のいずれか一方のみとしてもよい。
【0053】
[第４実施形態]
本発明の第４実施形態を図１７～図１９を参照して詳細に説明する。図１７は、本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１８は、本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１９は、図１８の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図１７～図１９において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
本発明の第４実施形態を図１７～図１９を参照して詳細に説明する。図１７は、本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１８は、本発明の第４実施形態に係る半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図、図１９は、図１８の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図１７～図１９において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
【0054】
本第４実施形態の半導体モジュール４は、基板１０にカット部８０を設けずに損傷防止部７０を形成する構成を示している。
【0055】
すなわち、基板１０の一の面１０ａ側において取り付け穴１２以外の箇所の全てに絶縁層２０を設けており、上記の第１実施形態および第２実施形態では取り付け穴１２の周囲のカット８０が設けられる箇所にも本第４実施形態では絶縁層２０を設ける構成となっている（図１３）。これにより、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときに、介在物５０の下端５０ｂ側が絶縁層２０に直接当接することとなる。
【0056】
本第４実施形態の半導体モジュール４においては、図１７に示すように、基板１０の一の面１０ａ側と絶縁層２０を介して当接する介在物５０の下端５０ｂ側を湾曲面５０ｂ３とし、湾曲面５０ｂ３を損傷防止部７０とする。この湾曲面５０ｂ３は、下方に突出する円弧面より詳しくは１／４円弧面とすることができ、１／４円弧面の外側端５０ｂ３２側は、管状の介在物５０の側周の外周５０´側と接するように、かつ、１／４円弧面の内側端５０ｂ３１側は、管状の介在物５０の側周の内周５０´´側と直交するように形成することができる。すなわち、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときに、円弧面が作用して介在物５０の下端５０ｂ側の絶縁層２０に対する応力が分散され、介在物５０の下端５０ｂ側の絶縁層２０に対する応力を緩和することができる。これにより、絶縁層２０の損傷を防止することができる。
【0057】
なお、図１８および図１９に示すように、更に１／４円弧面の内側端５０ｂ３１側は、円弧状（外側に突出する円弧状）に面取りされる面取り部５０ｂ３１´とすることとしてもよい。これにより、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときに、内側端５０ｂ３１側の絶縁層２０に対する応力を更に緩和することができる（１／４円弧面の外側端５０ｂ３２側は、管状の介在物５０の側周の外周５０´側と接するように形成することで円弧状に面取りされたときの応力の緩和効果と同様の効果を発揮する）。
【0058】
本第４実施形態においては、湾曲面５０ｂ３を円弧面以外の湾曲面とすることとしたり、半円弧面や２／３円弧面、３／４円弧面とする等他の円弧面とすることとしても所要の効果を奏することができる。
【0059】
[第５実施形態]
本発明の第５実施形態を図２０および図２１を参照して詳細に説明する。図２０は、本発明の第５実施形態に係る半導体モジュールの構成を示す一部を拡大して示す拡大正面断面図、図２１は、本発明の第５実施形態に係る別の半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図２０において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明省略することがあるものとする。
本発明の第５実施形態を図２０および図２１を参照して詳細に説明する。図２０は、本発明の第５実施形態に係る半導体モジュールの構成を示す一部を拡大して示す拡大正面断面図、図２１は、本発明の第５実施形態に係る別の半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図２０において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明省略することがあるものとする。
【0060】
本第５実施形態の半導体モジュール５は、基板１０にカット部８０を設けずに損傷防止部７０を形成する構成を示している。
【0061】
すなわち、基板１０の一の面１０ａ側において取り付け穴１２以外の箇所の全てに絶縁層２０を設け、上記の第１実施形態および第２実施形態では取り付け穴１２の周囲のカット８０が設けられる箇所にも本第５実施形態では絶縁層２０を設ける構成となっている（図１３）。これにより、基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に筐体４０の縁部４２を取り付けたときに、介在物５０の下端５０ｂ側が絶縁層２０に直接当接することとなる。
【0062】
本第５実施形態の半導体モジュール５においては、絶縁層２０を介して当接する介在物５０の下端５０ｂ側と基板１０の一の面１０ａ側との間に所定の弾力を有する弾力部材９５を設け、弾力部材９５を損傷防止部７０とすることができる。つまり、介在物５０の下端５０ｂ側と基板１０の一の面１０ａ側に設けられた絶縁層２０とが弾力部材９５を介して当接することにより、介在物５０の絶縁層２０に対する応力を弾力部材９５の弾力により緩和することができる。これにより、絶縁層２０の損傷を防止することができる。弾力部材９５は、例えばシリコン系、ゴム系、アクリル系、ウレタン系の材料で形成することができる。
【0063】
ここで、弾力部材９５は、図２１に示すように、上下方向に弾力性の異なる複数の弾力部材９５を積層して設けることとしてもよい。例えば、積層された複数の弾力部材９５において、介在物５０の下端５０ｂ側から基板１０の一の面１０ａ側に設けられた絶縁層２０側に行くにしたがって弾力性を漸次大きくする（絶縁層２０側に行くにしたがって漸次柔らかくする）こととすると、介在物５０の絶縁層２０に対する応力を絶縁層２０に行くにしたがって漸次緩和することができる。
【0064】
また、弾力部材９５は、温度の上昇に応じて弾力性が大きくなる（温度の上昇に応じて柔らかくなる）材料により構成することとしてもよい。このような構成とすることで、基板１０が発する熱を利用しながら弾力部材９５の弾力性を大きくする（熱を利用しながら柔らかくする）ことができる。
【0065】
すなわち、基板１０の一の面１０ａには絶縁層２０を介して金属箔３０が設けられている。金属箔３０に実装された回路からは所定の熱が発せられ、基板１０の他の面１０ｂに基板１０の熱を放出するためのヒートシンク１３が設けられている。
【0066】
つまり、半導体モジュール５の設計温度を、絶縁層２０および金属箔３０における回路の耐熱温度以下であって、介在物５０の絶縁層２０に対する応力の緩和に必要な弾力部材９５の弾力性に対応して設定する（弾力部材９５の材質を絶縁層２０や金属箔３０における回路の耐熱温度以下の範囲で介在物５０の絶縁層２０に対する応力の緩和に必要な弾力性を発揮する材質とするように選定する）。
【0067】
そして、ヒートシンク１３の表面積や配置を半導体モジュール５の設計温度に対応した放熱量となるように設定する。このようにヒートシンク１３の表面積や配置を設定することで、介在物５０の絶縁層２０に対する応力が緩和されるように弾力部材９５の弾力性を設定することができる（本第５実施形態の弾力部材９５を用いた構成は介在物５０の下端５０ｂを平坦面５０ｂ１とする場合のみならず第３実施形態および第４実施形態の如くテーパ面５０ｂ２や湾曲面５０ｂ３とする場合にも適用可能であることは勿論であり、テーパ面５０ｂ２や湾曲面５０ｂ３と弾力部材９５とを組み合わせることで相乗的な応力の緩和効果が得られる）。
【0068】
温度の上昇に応じて弾力性が大きくなる（温度の上昇に応じて柔らかくなる）弾力部材９５の材質としては、例えば熱可塑性樹脂系の材料がある。
【0069】
なお、上記した第３実施形態～第５実施形態の半導体モジュール３，４，５において、図２２～図２６に示すように、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側からの介在物５０の下端５０ｂ側の突出高さ（突出量）ｏ１，ｐ１，ｑ１，ｒ１，ｓ１（正確には絶縁層２０の厚みを考慮し、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側から絶縁層２０の上面２０ｃまでの高さｏ１，ｐ１，ｑ１，ｒ１，ｓ１）を、金属箔の厚みｏ３，ｐ３，ｑ３，ｒ３，ｓ３よりも大きく設定し、介在物５０の下端５０ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側に設けられた絶縁層２０に直接当接させた状態で、基板１０の一の面１０ａ側に設けられた絶縁層２０と筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側との間に積層した金属箔３０が入り込む段差状の空間９０´´を形成することとしてもよい。これにより、積層した金属箔３０が、空間９０´´に入り込むように基板１０の一の面１０ａに設けられ、基板１０に損傷防止部７０を形成しながらも基板１０における金属箔３０の設置面積を所定に設定することができる。
【0070】
[第６実施形態]
本発明の第６実施形態を図２７～図３１を参照して詳細に説明する。図２７は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図２８は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの絶縁層の構成を示す平面図、図２９は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの基板の構成を示す平面図、図３０は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図、図３１は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図２７～図３１において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
本発明の第６実施形態を図２７～図３１を参照して詳細に説明する。図２７は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの一部を拡大して示す拡大正面断面図、図２８は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの絶縁層の構成を示す平面図、図２９は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの基板の構成を示す平面図、図３０は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図、図３１は、本発明の第６実施形態の半導体モジュールの別の変形例の一部を拡大して示す拡大正面断面図である。なお、以下の説明および図２７～図３１において上述した実施形態と同一の符号が付された構成および説明のない構成については上述した実施形態と同様の構成であるとしてその説明を省略することがあるものとする。
【0071】
本第６実施形態の半導体モジュール６は、図２７に示すように、介在物５０の下端５０ｂと筐体４０の下端４２ｂとの高さ方向の位置を同一すなわち介在物５０の下端５０ｂと筐体４０の下端４２ｂを面一とした構成を示している。
【0072】
つまり、本第６実施形態の半導体モジュール６にあっては、図２８に示すように、絶縁層２０´の端部２０ａ´側を所定の幅寸法をもって帯状かつ環状にカットし、図２９に示すように、絶縁層２０´を基板１０に設けたときに、基板１０の縁部１１側の全てを絶縁層２０´がカット（切断）されるカット部８０´（切断部８０´）つまり損傷防止部７０とすることとしている。
【0073】
このように構成することで、取り付け具６０を介して基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けたときに、空間９０を形成することなく、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側が基板１０の一の面１０ａ側のカット部８０´と直接当接することとなり、取り付け具６０を介して基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けることにより生じる絶縁層２０の損傷を防止することができる。
【0074】
また、図３０に示すように、介在物５０を省略し、取り付け具６０を介して基板１０の縁部１１を筐体４０の縁部４２に取り付けたときに、空間９０を形成することなく、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側が基板１０の一の面１０ａ側のカット部８０´と直接当接することとしてもよい。
【0075】
ただし、本第６実施形態においては、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側が基板１０の一の面１０ａ側のカット部８０´と空間９０を形成することなく直接当接するため、絶縁層２０および金属箔３０の設置面積が第１実施形態～第５実施形態よりも制限されることとなり、絶縁層２０および金属箔３０の設置面積の観点からは第１実施形態乃至第５実施形態の方がより好ましい実施形態となる。
【0076】
更に、本第６実施形態において、図３１に示すように、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側の内側を段差状とすることとしてもよい。すなわち、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側を基板１０の一の面１０ａ側の縁部１１に直接当接させた状態で、基板１０の一の面１０ａ側と筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側の内側との間に絶縁層２０が入り込む段差状の空間９０´´´が形成され、絶縁層２０が、空間９０´´´に入り込むように基板１０の一の面１０ａ側に設けることとしてもよい。
【0077】
この場合にあっては、更に空間９０´´´の高さを大きく設定し絶縁層２０および金属箔３０のいずれも入り込むようにすることとしてもよい。
【0078】
ただし、本第６実施形態においては、筐体４０の強度の観点から空間９０´´´の大きさが制限されるのに対し、筐体４０の縁部４２の下端４２ｂ側からの介在物５０の下端５０ｂ側を突出させて空間９０，９０´，９０´´を形成する上記の第１実施形態～第５実施形態の方が筐体４０の強度に影響を与えることが少なく空間９０，９０´，９０´´の大きさの制限も少ないことから、筐体４０の強度の観点からは第１実施形態乃至第５実施形態の方がより好ましい実施形態となる。
【0079】
なお、本発明は、上述した第１実施形態乃至第６実施形態に限定されることなく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変形実施、応用実施が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0080】
ｍ１：突出高さ
ｎ１：突出高さ
ｍ２：厚み
ｎ２：厚み
ｏ１：突出高さ
ｏ３：厚み
ｐ１：突出高さ
ｐ３：厚み
ｑ１：突出高さ
ｑ３：厚み
ｒ１：突出高さ
ｒ３：厚み
ｓ１：突出高さ
ｓ３：厚み
１，２，３，４，５，６：半導体モジュール
１０：基板
１０ａ：一の面（上面）
１０ｂ：他の面（下面）
１１：縁部
１２：取り付け穴
１３：ヒートシンク
２０：絶縁層
２０´：絶縁層
２０ａ：端部
２０ｂ：縁部
２０ａ´：端部
３０：金属箔
３０ａ：端部
４０：筐体
４１：本体部
４１ａ：立ち上がり部
４１ｂ：天井
４１ｃ：空間
４２：縁部
４２ａ：上端
４２ｂ：下端
４３：取り付け穴
５０：介在物
５０´：外周
５０´´：内周
５０ａ：貫通穴
５０ｂ：下端
５０ｃ：上端
５０ｂ１：平坦面
５０ｂ２：テーパ面
５０ｂ２１：外側端
５０ｂ２１´：面取り部
５０ｂ２２：内側端
５０ｂ２２´：面取り部
５０ｂ３：湾曲面
５０ｂ３１：内側端
５０ｂ３１´：面取り部
５０ｂ３２：外側端
６０：取り付け具
６０Ａ：ボルト部
６０Ａ１：頭部
６０Ａ２：下面
６０Ａ３：軸部
６４Ａ４：雄ネジ溝
６０Ａ５：下端
６０Ｂ：ナット部
６０Ｂ１：貫通穴
６０Ｂ２：雌ネジ溝
７０：損傷防止部
８０：カット部（切断部）
８０´：カット部（切断部）
９０：空間
９０´：空間
９０´´：空間
９５：弾力部材
ｎ１：突出高さ
ｍ２：厚み
ｎ２：厚み
ｏ１：突出高さ
ｏ３：厚み
ｐ１：突出高さ
ｐ３：厚み
ｑ１：突出高さ
ｑ３：厚み
ｒ１：突出高さ
ｒ３：厚み
ｓ１：突出高さ
ｓ３：厚み
１，２，３，４，５，６：半導体モジュール
１０：基板
１０ａ：一の面（上面）
１０ｂ：他の面（下面）
１１：縁部
１２：取り付け穴
１３：ヒートシンク
２０：絶縁層
２０´：絶縁層
２０ａ：端部
２０ｂ：縁部
２０ａ´：端部
３０：金属箔
３０ａ：端部
４０：筐体
４１：本体部
４１ａ：立ち上がり部
４１ｂ：天井
４１ｃ：空間
４２：縁部
４２ａ：上端
４２ｂ：下端
４３：取り付け穴
５０：介在物
５０´：外周
５０´´：内周
５０ａ：貫通穴
５０ｂ：下端
５０ｃ：上端
５０ｂ１：平坦面
５０ｂ２：テーパ面
５０ｂ２１：外側端
５０ｂ２１´：面取り部
５０ｂ２２：内側端
５０ｂ２２´：面取り部
５０ｂ３：湾曲面
５０ｂ３１：内側端
５０ｂ３１´：面取り部
５０ｂ３２：外側端
６０：取り付け具
６０Ａ：ボルト部
６０Ａ１：頭部
６０Ａ２：下面
６０Ａ３：軸部
６４Ａ４：雄ネジ溝
６０Ａ５：下端
６０Ｂ：ナット部
６０Ｂ１：貫通穴
６０Ｂ２：雌ネジ溝
７０：損傷防止部
８０：カット部（切断部）
８０´：カット部（切断部）
９０：空間
９０´：空間
９０´´：空間
９５：弾力部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
