特開 2024-108413 コンデンサ装置

(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】P2024108413

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】コンデンサ装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240805BHJP

   H01L 25/00 20060101ALI20240805BHJP

   H01C 13/00 20060101ALI20240805BHJP

   H01C 13/02 20060101ALI20240805BHJP

   H01C 1/14 20060101ALI20240805BHJP

   H01G 17/00 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

H01L25/00 B

H01C13/00 J

H01C13/02 Z

H01C1/14 Z

H01G4/40 301Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012765

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002918

【氏名又は名称】弁理士法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】榎本 一雄

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 悠司

【テーマコード（参考）】

5E028

5E082

5H770

【Ｆターム（参考）】

5E028BB01

5E028BB13

5E028CA11

5E028DA08

5E028JA07

5E028JB01

5E082DD01

5E082DD13

5H770AA21

5H770DA44

5H770HA02Z

5H770QA01

5H770QA05

5H770QA06

5H770QA08

5H770QA11

5H770QA22

5H770QA27

5H770QA33

(57)【要約】

【課題】半導体装置の電流の検出精度が向上する。
【解決手段】コンデンサ装置３は、コンデンサ素子と第１配線３ａと第２配線３ｂとを含む。第１配線３ａは、一端部がコンデンサ素子の電極（例えば、正極）に接続され、他端部が半導体装置２に含まれる第１電極端子２ａに接続される。第２配線３ｂは、一端部がコンデンサ素子の電極（例えば、負極）に接続され、他端部が半導体装置２に含まれる第２電極端子２ｂに接続される。さらに、抵抗部が、第１配線３ａの一端部及び他端部の間に含まれて、第１配線３ａと抵抗部とは直接電気的に接続されている。このようにコンデンサ装置３では、抵抗部が第１配線３ａに直接設けられている。このため、第１配線３ａを半導体装置２の第１電極端子２ａに何も介さず直接接続することができ、第１配線３ａと半導体装置２の第１電極端子２ａとの間に浮遊インダクタンスの増加が抑制される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極及び第２電極を含むコンデンサ素子と、
第１一端部が前記第１電極に接続され、第１他端部が半導体装置に含まれる第１電極端子に接続される第１配線と、
第２一端部が前記第２電極に接続され、第２他端部が半導体装置に含まれる第２電極端子に接続される第２配線と、
を含み、
前記第１配線の前記第１一端部と前記第１他端部との間に抵抗部が含まれて、前記第１配線と前記抵抗部とは直接電気的に接続されている、
コンデンサ装置。

【請求項2】

前記抵抗部はシャント抵抗である、
請求項１に記載のコンデンサ装置。

【請求項3】

前記抵抗部の抵抗値は、０．０１ｍΩ以上、１ｍΩ以下である、
請求項２に記載のコンデンサ装置。

【請求項4】

前記抵抗部は、前記第１配線中に前記第１一端部側及び前記第１他端部側からそれぞれ挟持されて、前記第１配線に含まれている、
請求項２に記載のコンデンサ装置。

【請求項5】

前記第１配線は、
前記抵抗部の前記第１一端部側に隣接して設けられる第１検出端子と、
前記抵抗部の前記第１他端部側に隣接して設けられる第２検出端子と、
を含む、
請求項１に記載のコンデンサ装置。

【請求項6】

前記コンデンサ素子及び前記抵抗部を封止し、前記第１配線の前記第１他端部及び前記第２配線の前記第２他端部を除いて前記第１配線及び前記第２配線を封止する封止部材をさらに含む、
請求項１に記載のコンデンサ装置。

【請求項7】

前記第１配線は、
前記抵抗部の前記第１一端部側に隣接して設けられる第１検出端子と、
前記抵抗部の前記第１他端部側に隣接して設けられる第２検出端子と、
を含み、
前記第１検出端子及び前記第２検出端子のそれぞれの前記第１配線に設けられた側の反対側の先端部は前記封止部材から露出している、
請求項６に記載のコンデンサ装置。

【請求項8】

前記第１配線の前記第１一端部に接続された第１電源端子と、
前記第２配線の前記第２一端部に接続された第２電源端子と、
をさらに含む、
請求項１に記載のコンデンサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンデンサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電力変換装置には、コンデンサが搭載されたモジュールから引き出された端子がＩＧＢＴ（Integrated Gate Bipolar Transistor）モジュールと接続しているものがある。（例えば、特許文献１を参照）。大電流の短絡電流の検出にシャント抵抗が用いられている（例えば、特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１０２２４１号公報

【特許文献2】特開２０２０－０１７６７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、半導体装置の電流の検出精度を向上させるコンデンサ装置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】

【0005】

本発明の一観点によれば、第１電極及び第２電極を含むコンデンサ素子と、第１一端部が前記第１電極に接続され、第１他端部が半導体装置に含まれる第１電極端子に接続される第１配線と、第２一端部が前記第２電極に接続され、第２他端部が半導体装置に含まれる第２電極端子に接続される第２配線と、を含み、前記第１配線の前記第１一端部と前記第１他端部との間に抵抗部が含まれて、前記第１配線と前記抵抗部とは直接電気的に接続されている、コンデンサ装置が提供される。

【0006】

前記抵抗部はシャント抵抗であってよい。
前記抵抗部の抵抗値は、０．０１ｍΩ以上、１ｍΩ以下であってよい。
前記抵抗部は、前記第１配線中に前記第１一端部側及び前記第１他端部側からそれぞれ挟持されて、前記第１配線に含まれてよい。

【0007】

前記第１配線は、前記抵抗部の前記第１一端部側に隣接して設けられる第１検出端子と、前記抵抗部の前記第１他端部側に隣接して設けられる第２検出端子と、を含んでよい。
前記コンデンサ素子及び前記抵抗部を封止し、前記第１配線の前記第１他端部及び前記第２配線の前記第２他端部を除いて前記第１配線及び前記第２配線を封止する封止部材をさらに含んでよい。

【0008】

前記第１配線は、前記抵抗部の前記第１一端部側に隣接して設けられる第１検出端子と、前記抵抗部の前記第１他端部側に隣接して設けられる第２検出端子と、を含み、前記第１検出端子及び前記第２検出端子のそれぞれの前記第１配線に設けられた側の反対側の先端部は前記封止部材から露出してよい。

【0009】

前記第１配線の前記第１一端部に接続された第１電源端子と、前記第２配線の前記第２一端部に接続された第２電源端子と、をさらに含んでよい。

【0010】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となりうる。

【発明の効果】

【0011】

開示の技術によれば、半導体装置の電流の検出精度が向上し、半導体装置の信頼性評価の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施の形態の電流検出システムを示す図である。

【図2】第１の実施の形態の半導体装置の平面図（封止時）である。

【図3】第１の実施の形態の半導体装置の側面図である。

【図4】第１の実施の形態の半導体装置の平面図（未封止時）である。

【図5】第１の実施の形態の半導体装置の断面図である。

【図6】第１の実施の形態のコンデンサ装置の側面図（封止時）である。

【図7】第１の実施の形態のコンデンサ装置の側面図（未封止時）である。

【図8】第１の実施の形態のコンデンサ装置の断面図である。

【図9】第１の実施の形態のコンデンサ装置に含まれるリードフレームを示す図である。

【図10】第１の実施の形態の電流検出システムの等価回路図である。

【図11】第１の参考例の電流検出システムを示す図である。

【図12】第２の参考例の電流検出システムを示す図である。

【図13】第２の実施の形態の半導体装置の平面図（封止時）である。

【図14】第２の実施の形態のコンデンサ装置の側面図（未封止時）である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、「おもて面」及び「上面」とは、図の半導体装置２及びコンデンサ装置３において、上側（＋Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「上」とは、図の半導体装置２及びコンデンサ装置３において、上側（＋Ｚ方向）の方向を表す。「裏面」及び「下面」とは、図の半導体装置２及びコンデンサ装置３において、下側（－Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「下」とは、図の半導体装置２及びコンデンサ装置３において、下側（－Ｚ方向）の方向を表す。必要に応じて他の図面でも同様の方向性を意味する。「おもて面」、「上面」、「上」、「裏面」、「下面」、「下」、「側面」は、相対的な位置関係を特定する便宜的な表現に過ぎず、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、「上」及び「下」は、必ずしも地面に対する鉛直方向を意味しない。つまり、「上」及び「下」の方向は、重力方向に限定されない。また、以下の説明において「主成分」とは、８０ｖｏｌ％以上含む場合を表す。また、「略同一」とは、±１０％以内の範囲であればよい。また、「垂直」、「平行」とは、±１０°以内の範囲であればよい。

【0014】

［第１の実施の形態］
半導体装置２の主電流を検出する電流検出システム１について図１を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態の電流検出システムを示す図である。電流検出システム１は、検出対象である半導体装置２とコンデンサ装置３と電源装置４とインダクタンス装置５と電流検出装置６とを含んでいる。

【0015】

半導体装置２は、スイッチング機能を備えた半導体チップを含み、インバータとして機能する。半導体装置２は、第１電極端子２ａと第２電極端子２ｂと主電流が出力される出力端子２ｃとを含んでいる。なお、第１電極端子２ａ及び第２電極端子２ｂは、例えば、電源装置４の正極及び負極がそれぞれ接続される。半導体装置２の詳細については後述する。

【0016】

コンデンサ装置３は、第１電極及び第２電極を備えるコンデンサ素子を含み、第１電極及び第２電極に接続された第１配線３ａ及び第２配線３ｂと第１電源端子３ｃ及び第２電源端子３ｄとを含んでいる。この際の接続は、例えば、ボルトにより締結される。なお、第１電源端子３ｃ及び第２電源端子３ｄは、例えば、正極及び負極がそれぞれ接続される。

【0017】

なお、第１配線３ａ及び第２配線３ｂは、コンデンサ装置３内で、第１電源端子３ｃ及び第２電源端子３ｄにそれぞれ接続されている。さらに、コンデンサ装置３は、第１配線３ａに抵抗部を含んで、当該抵抗部はコンデンサ装置３の内部に封止されている。コンデンサ装置３の詳細については後述する。

【0018】

電源装置４は、第１電源配線４ａ及び第２電源配線４ｂを含み、半導体装置２及びコンデンサ装置３に電源供給を行う。第１電源配線４ａ及び第２電源配線４ｂは、コンデンサ装置３の第１電源端子３ｃ及び第２電源端子３ｄにそれぞれ接続されている。この際の接続は、例えば、ボルトにより締結される。半導体装置２の第１電極端子２ａ及び第２電極端子２ｂは、コンデンサ装置３の第１配線３ａ及び第２配線３ｂを経由して、第１電源配線４ａ及び第２電源配線４ｂに接続されている。

【0019】

なお、電源装置４の第１電源配線４ａ及び第２電源配線４ｂは、半導体装置２の第１電極端子２ａ及び第２電極端子２ｂに直接接続してもよい。この際の接続は、例えば、ボルトにより締結される。この場合は、コンデンサ装置３から第１電源端子３ｃ及び第２電源端子３ｄを省略することができる。

【0020】

インダクタンス装置５は、半導体装置２に対する付加であって、例えば、コイル、モータが挙げられる。ここでは、コイルである場合を例示している。インダクタンス装置５の一端は、配線５ａを経由して半導体装置２の出力端子２ｃに接続されている。インダクタンス装置５の他端は、配線５ｂと第１電源端子３ｃと第１配線３ａとを経由して半導体装置２の第１電極端子２ａに接続されている。

【0021】

電流検出装置６は、コンデンサ装置３内の抵抗部を流れる電流を検出する。電流検出装置６は、例えば、オシロスコープである。電流検出装置６の一対のプローブがコンデンサ装置３内の抵抗部を流れる電流を検出する。

【0022】

このような電流検出システム１では、電源装置４から電源を供給しつつ、半導体装置２の後述する制御端子に印加する制御信号のオン・オフの切り替えを行う。この際の半導体装置２の第１電極端子２ａとコンデンサ装置３の第１配線３ａとの間を通電する電流を電流検出装置６により検出する。このようにして検出した電流に基づき、半導体装置２の動的な電気的特性を評価することが可能となる。例えば、制御信号のオン・オフに伴う電流の立ち上がり並びに立ち下がり時間、制御信号のオン・オフの切り替え時間内における半導体チップの発熱に起因する損失電力を測定し、各部の電圧・電流に基づき動的な電気的特性の評価を行うことができる。

【0023】

次に、電流検出システム１に含まれる半導体装置２について図２～図５を用いて説明する。図２は、第１の実施の形態の半導体装置の平面図（封止時）である。図３は、第１の実施の形態の半導体装置の側面図である。図４は、第１の実施の形態の半導体装置の平面図（未封止時）である。図５は、第１の実施の形態の半導体装置の断面図である。

【0024】

なお、図３は、図２の半導体装置２を－Ｘ方向に見た側面図である。図４は、図２において封止部材１８を除いた（封止していない）場合を示している。図５は、図４の一点鎖線Ｙ‐Ｙにおける断面図である。また、図５では、各種ワイヤの図示を省略している。

【0025】

半導体装置２は、後述するようにスイッチング機能を備える２つの半導体チップを含んで電力変換機能を実現する。以下に詳細を説明する半導体装置２は電流検出システム１の検出対象の一例である。すなわち、検出対象は半導体装置２に限らず、他の電力変換機能を実現する半導体装置であってよい。

【0026】

半導体装置２は、放熱板１３と放熱板１３上に設けられたケース１０とを含んでいる（図２及び図３）。半導体装置２は、ケース１０に収納されている半導体ユニット２０をさらに含んでいる（図４及び図５）。また、半導体ユニット２０はケース１０内で封止部材１８により封止されている（図２）。

【0027】

ケース１０は、直方体状を成し、平面視で矩形状の上面１０ｅと上面１０ｅの四方を順に取り囲む短側面１０ａ、長側面１０ｂ、短側面１０ｃ、長側面１０ｄとを含んでいる。なお、短側面１０ａ，１０ｃは、平面視でケース１０の短辺にそれぞれ対応する。長側面１０ｂ，１０ｄは、平面視でケース１０の長辺にそれぞれ対応する。

【0028】

ケース１０の上面１０ｅは端子台１２と開口された収納部１１とが設けられている。なお、端子台１２から制御端子１７が上面１０ｅに対して鉛直上方に延伸している。さらに、上面１０ｅは、短側面１０ｃ側に第１電極端子１４及び第２電極端子１５と、短側面１０ａ側に出力端子１６とをそれぞれ含んでいる。第１電極端子１４、第２電極端子１５及び出力端子１６のそれぞれの一端部は上面１０ｅに表出されている。

【0029】

ケース１０は、熱可塑性樹脂を用いて射出成形により、第１電極端子１４と第２電極端子１５と出力端子１６と制御端子１７とを含んで一体成形される。これにより、ケース１０が構成される。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリアミド樹脂、または、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂である。ケース１０の平面視のサイズは、放熱板１３のサイズに対応してよい。このようなケース１０は放熱板１３に対して接着剤により取り付けられる。

【0030】

放熱板１３は、熱伝導性に優れた金属を主成分として構成されている。金属は、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金である。放熱板１３の耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この際、用いられるめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。放熱板１３の厚さは、例えば、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。放熱板１３は、平板状を成し、四方を順に取り囲む短側面１３ａ、長側面１３ｂ、短側面１３ｃ、長側面１３ｄを含んでいる。なお、短側面１３ａ，１３ｃは、平面視で放熱板１３の短辺にそれぞれ対応する。長側面１３ｂ，１３ｄは、平面視で放熱板１３の長辺にそれぞれ対応する。さらに、放熱板１３の短側面１３ａ、長側面１３ｂ、短側面１３ｃ、長側面１３ｄは、ケース１０の短側面１０ａ、長側面１０ｂ、短側面１０ｃ、長側面１０ｄにそれぞれ対応し、同一平面を成している。放熱板１３の四隅には締結孔１３ｅがそれぞれ開口されている。締結孔１３ｅは放熱板１３の四隅に貫通して形成されており、平面視で円形を成している。

【0031】

制御端子１７は、後述する半導体チップの制御電極にケース１０内で電気的に接続されている。第１電極端子１４及び第２電極端子１５は、図１の半導体装置２の第１電極端子２ａ及び第２電極端子２ｂにそれぞれ対応している。第１電極端子１４及び第２電極端子１５は、ケース１０内で、後述する半導体チップの入力電極及び出力電極にそれぞれ電気的に接続されている。出力端子１６は、図１の半導体装置２の出力端子２ｃに対応している。出力端子１６は、ケース１０内で、後述する半導体チップの入力電極及び出力電極に電気的に接続されている。

【0032】

第１電極端子１４、第２電極端子１５、出力端子１６及び制御端子１７は、導電性に優れた金属により構成されている。このような金属は、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を主成分とする合金である。第１電極端子１４、第２電極端子１５、出力端子１６及び制御端子１７の表面に対して、めっき処理を行ってもよい。この際、用いられるめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金、錫である。

【0033】

また、第１電極端子１４の他端部（第１内端部１４ａ）、第２電極端子１５の他端部（第２内端部１５ａ）、出力端子１６の他端部（内端部１６ａ）、制御端子１７の他端部（内端部１７ａ）がそれぞれケース１０の収納部１１内に表出している（図４）。

【0034】

封止部材１８によりケース１０の収納部１１が封止されている。封止部材１８は、熱硬化性樹脂であってよい。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂、ポリエステル樹脂である。好ましくは、エポキシ樹脂である。さらに、封止部材１８は、フィラーが添加されていてもよい。フィラーは、絶縁性で高熱伝導を有するセラミックスである。封止部材１８は、熱硬化性樹脂に限らず、シリコン系ゲルを用いてよい。

【0035】

半導体ユニット２０は、図４及び図５に示されるように、絶縁回路基板２１と２つの半導体チップ２５とを含んでいる。半導体チップ２５は接合部材（図示を省略）により絶縁回路基板２１に接合されている。なお、この接合部材は、はんだ、または、焼結材を用いてよい。はんだは、鉛フリーはんだであってよい。鉛フリーはんだは、例えば、錫、銀、銅、亜鉛、アンチモン、インジウム、ビスマスの少なくとも２つを含む合金を主成分とする。さらに、はんだには、添加物が含まれてもよい。添加物は、例えば、ニッケル、ゲルマニウム、コバルトまたはシリコンを主成分としてよい。はんだは、添加物が含まれることで、濡れ性、光沢、結合強度が向上し、信頼性の向上を図ることができる。焼結材は、例えば、銀、銅または少なくともこれらを１つ含む合金を含む金属材料が用いられる。

【0036】

絶縁回路基板２１は、絶縁板２２と回路パターン２３ａ，２３ｂと金属板２４とを含んでいる。絶縁板２２及び金属板２４は、平面視で矩形状である。また、絶縁板２２及び金属板２４は、角部がＲ面取り、Ｃ面取りされていてもよい。金属板２４のサイズは、平面視で、絶縁板２２のサイズより小さく、絶縁板２２の内側に形成されている。

【0037】

絶縁板２２は、絶縁性を備え、熱伝導性に優れた材質により構成されている。このような絶縁板２２は、セラミックスにより構成されている。セラミックスは、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素である。

【0038】

回路パターン２３ａ，２３ｂは、絶縁板２２のおもて面に形成されている。回路パターン２３ａ，２３ｂは、導電性に優れた金属により構成されている。このような金属は、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を主成分とする合金である。回路パターン２３ａ，２３ｂの表面に対して、耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この際、用いられるめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。

【0039】

回路パターン２３ａ，２３ｂは平面視で矩形状を成している。回路パターン２３ａ，２３ｂは、絶縁板２２の±Ｙ方向の中心線に対して線対称を成して、絶縁板２２のおもて面の半分の領域にそれぞれ形成されている。回路パターン２３ａ，２３ｂのサイズは、半導体チップ２５のサイズよりも広い。

【0040】

このような回路パターン２３ａ，２３ｂは、以下のようにして絶縁板２２のおもて面に形成される。絶縁板２２のおもて面に金属層を形成し、この金属層に対してエッチング等の処理を行って所定形状の回路パターン２３ａ，２３ｂが得られる。または、あらかじめ金属層から切り出した回路パターン２３ａ，２３ｂを絶縁板２２のおもて面に圧着させてもよい。なお、回路パターン２３ａ，２３ｂは一例である。必要に応じて、回路パターン２３ａ，２３ｂの個数、形状、大きさ、位置を適宜選択してもよい。

【0041】

金属板２４は、絶縁板２２の裏面に形成されている。金属板２４は、矩形状を成している。金属板２４の平面視の面積は、絶縁板２２の面積よりも小さく、回路パターン２３ａ，２３ｂが形成されている領域の面積よりも広い。金属板２４の角部は、Ｒ面取り、Ｃ面取りされていてもよい。金属板２４は、絶縁板２２のサイズより小さく、絶縁板２２の縁部を除いた全面に形成されている。金属板２４は、熱伝導性に優れた金属を主成分として構成されている。この金属は、例えば、銅、アルミニウムまたは、少なくともこれらの一種を含む合金である。

【0042】

このような構成を有する絶縁回路基板２１として、例えば、ＤＣＢ（Direct Copper Bonding）基板、ＡＭＢ（Active Metal Brazed）基板を用いてもよい。絶縁回路基板２１が配置される放熱板１３の裏面に冷却装置のおもて面を既述の接合部材（図示を省略）を介して取り付けてもよい。半導体チップ２５で発生した熱を回路パターン２３ａ，２３ｂ、絶縁板２２及び金属板２４並びに放熱板１３を介して、冷却装置に伝導させて放熱することができる。

【0043】

なお、放熱板１３と冷却装置とを接合する接合部材（図示を省略）は、ろう材、サーマルインターフェースマテリアルであってよい。ろう材は、例えば、アルミニウム合金、チタン合金、マグネシウム合金、ジルコニウム合金、シリコン合金の少なくともいずれかを主成分とする。サーマルインターフェースマテリアルは、例えば、エラストマーシート、ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanization）ゴム、ゲル、フェイズチェンジ材などを含む接着剤である。このようなろう材またはサーマルインターフェースマテリアルを介して冷却装置に取り付けることで、半導体装置２の放熱性を向上させることができる。

【0044】

半導体チップ２５は、炭化シリコンにより構成されるパワーデバイスである。このパワーデバイスの一例として、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）が挙げられる。このような半導体チップ２５は、裏面に入力電極（主電極）としてドレイン電極を、おもて面に、制御電極２５ａとしてゲート電極及び出力電極（主電極）としてソース電極をそれぞれ備えている。

【0045】

また、半導体チップ２５は、シリコンにより構成されるパワーデバイスであってもよい。この場合のパワーデバイスは、例えば、ＲＣ（Reverse Conducting）－ＩＧＢＴである。ＲＣ－ＩＧＢＴは、スイッチング素子であるＩＧＢＴ及びダイオード素子であるＦＷＤ（Free Wheeling Diode）が１チップ内に構成されたものである。このような半導体チップ２５は、例えば、裏面に入力電極（主電極）としてコレクタ電極を、おもて面に、制御電極としてゲート電極、出力電極（主電極）としてエミッタ電極をそれぞれ備えている。

【0046】

なお、半導体チップ２５は、図４及び図５に示されるように、回路パターン２３ａ，２３ｂにそれぞれ配置されてよい。第１の実施の形態では、それぞれ、１つずつ配置されている場合を示している。この場合、各半導体チップ２５は、制御電極２５ａがそれぞれ－Ｙ方向側（出力端子１６側）を向いて配置されている。

【0047】

また、半導体チップ２５は、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＲＣ－ＩＧＢＴに代わり、一組のスイッチング素子及びダイオード素子をそれぞれに用いてもよい。スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ、パワーＭＯＳＦＥＴである。ダイオード素子は、例えば、ＳＢＤ（Schottky Barrier Diode）、ＰｉＮ（Ｐ-intrinsic-Ｎ）ダイオード等のＦＷＤである。ダイオード素子である半導体チップ２５は、裏面に主電極として出力電極（カソード電極）を、おもて面に主電極として入力電極（アノード電極）をそれぞれ備えている。

【0048】

このような半導体ユニット２０は第１電極端子１４、第２電極端子１５、出力端子１６、制御端子１７に対して各種ワイヤが電気的に接続されている。すなわち、制御ワイヤ３１は、半導体チップ２５の制御電極２５ａと制御端子１７の内端部１７ａとを直接接続している。

【0049】

主電流ワイヤ３２は、第１電極端子１４の第１内端部１４ａと（図４中左側の）半導体チップ２５の出力端子とを直接接続している。主電流ワイヤ３３は、出力端子１６の内端部１６ａと回路パターン２３ａとを直接接続している。すなわち、主電流ワイヤ３３は、（図４中左側の）半導体チップ２５の入力端子に電気的に接続されている。

【0050】

主電流ワイヤ３４は、出力端子１６の内端部１６ａと（図４中右側の）半導体チップ２５の出力端子とを直接接続している。主電流ワイヤ３５は、第２電極端子１５の第２内端部１５ａと回路パターン２３ｂとを直接接続している。すなわち、主電流ワイヤ３５は、（図４中右側の）半導体チップ２５の入力端子に電気的に接続されている。

【0051】

なお、制御ワイヤ３１及び主電流ワイヤ３２～３５は、導電性に優れた材質を主成分としている。このような材質は、例えば、金、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの１種を含む合金により構成されている。好ましくは、ワイヤは、シリコンを微量含むアルミニウム合金であってよい。なお、主電流ワイヤ３２～３５は、ワイヤでなくてもよく、例えば、リードフレームでもよい。

【0052】

このような半導体ユニット２０及び制御ワイヤ３１及び主電流ワイヤ３２～３５がケース１０の収納部１１内に収納されて、収納部１１内が封止部材１８により封止される。半導体装置２は以上の構成を含んでいる。

【0053】

次に、電流検出システム１に含まれるコンデンサ装置３について図６～図９を用いて説明する。図６は、第１の実施の形態のコンデンサ装置の側面図（封止時）である。図７は、第１の実施の形態のコンデンサ装置の側面図（未封止時）である。図８は、第１の実施の形態のコンデンサ装置の断面図である。図９は、第１の実施の形態のコンデンサ装置に含まれるリードフレームを示す図である。

【0054】

なお、図６ではコンデンサ装置３を＋Ｙ方向に見た側面視である。図７は、図６において封止部材４６を除いた（封止していない）場合を示している。図８（Ａ），（Ｂ）は、図７の一点鎖線Ｘ１‐Ｘ１，Ｘ２‐Ｘ２におけるそれぞれの断面図である。

【0055】

コンデンサ装置３は、ケース４０とケース４０の収納領域４１に収納されたコンデンサユニット４２と収納領域４１内を封止する封止部材４６とを含んでいる。この際、封止部材４６からコンデンサユニット４２に含まれる第１リードフレーム４４の第１配線４４ｂの端部と第１電源端子４４ｆの端部と、第２リードフレーム４５の第２配線４５ｂの端部と第２電源端子４５ｆの端部とがそれぞれ露出されている。さらに、封止部材４６から、第１リードフレーム４４の第１配線４４ｂに含まれる第１検出端子４４ｄの端部及び第２検出端子４４ｅの端部もまたそれぞれ露出されている。

【0056】

ケース４０は、箱状を成しており、底面４０ａと側面４０ｂと上面４０ｃと側面４０ｄと背面４０ｅとで収納領域４１が構成されている。また、ケース４０の側面４０ｂ，４０ｄに底面４０ａと同一平面を成して固定部４０ｆがそれぞれ形成されている。固定部４０ｆは、コンデンサ装置３を所定の位置に固定する際に、ねじで螺合される。収納領域４１は、後述するコンデンサユニット４２が収納可能なサイズであればよい。

【0057】

ケース４０もまた、熱可塑性樹脂を用いて射出成形により成形される。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリアミド樹脂、または、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂である。

【0058】

コンデンサユニット４２は、さらに、コンデンサ素子４３ａ，４３ｂと第１リードフレーム４４と第２リードフレーム４５とを含んでいる。コンデンサ素子４３ａ，４３ｂは、正極及び負極を含むコンデンサ本体と、コンデンサ本体を収納する収納容器と、収納容器から表出される電極４３ａ１，４３ａ２及び電極４３ｂ１，４３ｂ２とを含む。なお、本実施の形態では、コンデンサユニット４２が２つのコンデンサ素子４３ａ，４３ｂが含まれている場合を例示している。コンデンサ素子４３ａ，４３ｂは、２つに限らず、１つまたは３つ以上でもよい。また、コンデンサ素子４３ａ，４３ｂのそれぞれのキャパシタンスは５０μＦ以上、１０００μＦ以下であり、それぞれの耐電圧は、５０Ｖ以上、１０００Ｖ以下である。

【0059】

コンデンサ本体は、例えば、アルミニウムを主成分とする誘電体をフィルムで積層して巻かれている。また、コンデンサ本体は、正極及び負極を含む。収納容器は、絶縁性を備え、例えば、円筒状を成し、巻かれたコンデンサ本体を収納する。さらに、収納容器のおもて面及び裏面にそれぞれ電極４３ａ１，４３ｂ１及び電極４３ａ２，４３ｂ２がそれぞれ設けられている。電極４３ａ１，４３ｂ１及び電極４３ａ２，４３ｂ２は、コンデンサ本体の正極及び負極にそれぞれ接続されている。

【0060】

第１リードフレーム４４及び第２リードフレーム４５は、導電性に優れた金属により構成されている。このような金属は、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を主成分とする合金である。第１リードフレーム４４及び第２リードフレーム４５の表面に対して、耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この際、用いられるめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。

【0061】

第１リードフレーム４４は、第１電極接続部４４ａと第１配線４４ｂと抵抗部４４ｃと第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅと第１電源端子４４ｆとを含んでいる。第１電極接続部４４ａは、配列されたコンデンサ素子４３ａ，４３ｂのおもて面の前面側に設けられてコンデンサ素子４３ａ，４３ｂのそれぞれの電極４３ａ１，４３ｂ１に接合されている。第１電極接続部４４ａは、例えば、平板がＬ字を成して接合されて構成されている。

【0062】

第１配線４４ｂは、一端部（第１一端部）が第１電極接続部４４ａに接続されて、他端部（第１他端部）が平面視で第１電極接続部４４ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。なお、第１配線４４ｂは、第１電極接続部４４ａの－Ｘ方向の端部よりも内側に接続されている。ここでの第１配線４４ｂは、例えば、Ｌ字を成している。第１配線４４ｂは、第１電極接続部４４ａに接続されている一端部からコンデンサ素子４３ａに沿って－Ｚ方向に延伸して途中で屈曲して、他端部が－Ｙ方向に延伸している。また、第１配線４４ｂは、抵抗部４４ｃを挟んで設けられた配線部４４ｂ１，４４ｂ２を含んでいる。

【0063】

抵抗部４４ｃは、第１配線４４ｂの一端部と他端部との間に含まれて、第１配線４４ｂに直接接続されている。抵抗部４４ｃの抵抗値は、例えば、０．０１ｍΩ以上、１ｍΩ以下である。抵抗部４４ｃは、例えば、シャント抵抗であって、立方体状を成している。抵抗部４４ｃの厚さは、例えば、第１配線４４ｂの厚さと略等しい。抵抗部４４ｃの±Ｘ方向の幅の長さは、第１配線４４ｂの同方向の幅の長さと略等しい。なお、抵抗部４４ｃの形状、形成箇所は、一例である。抵抗部４４ｃは、第１配線４４ｂの配線部４４ｂ１，４４ｂ２に挟持されて、第１配線４４ｂに含まれている。なお、抵抗部４４ｃは、第１配線４４ｂの配線部４４ｂ１，４４ｂ２に対して、例えば、溶接により接合されてよい。第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅは、導電性に優れた金属により構成されており、例えば、銅である。第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅは、例えば、ピン状を成して、第１配線４４ｂに接合される。または、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅは第１配線４４ｂに対して、上記の材料を用いて、めっき、または、堆積により形成されてよい。

【0064】

また、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅは、第１配線４４ｂに対して抵抗部４４ｃを挟んでそれぞれ形成される。すなわち、第１検出端子４４ｄは、第１配線４４ｂの抵抗部４４ｃに対して一端部側（第１電極接続部４４ａ側）に隣接している。第２検出端子４４ｅは、第１配線４４ｂの抵抗部４４ｃに対して他端部側（第１電極接続部４４ａから離れる側）に隣接している。さらに、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅは、±Ｘ方向に位置ずれしてよい。なお、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅの形状、形成箇所は、一例である。後述するように、電流検出装置に接続することができればこの形状、形成位置に限らない。ここでは、第１検出端子４４ｄは、第１配線４４ｂの配線部４４ｂ２に形成され、第２検出端子４４ｅは、第１配線４４ｂの配線部４４ｂ１に形成されている。例えば、抵抗部４４ｃが第１配線４４ｂの配線部４４ｂ２に形成されていれば、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅは抵抗部４４ｃを挟んで第１配線４４ｂの配線部４４ｂ２に形成されてよい。

【0065】

なお、抵抗部４４ｃは、第１配線４４ｂまたは後述する第２配線４５ｂのいずれかに設けられればよい。抵抗部４４ｃは、第２配線４５ｂに設けられる場合も、第１配線４４ｂと同様に設けられる。抵抗部４４ｃが第２配線４５ｂに設けられる場合には、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅもまた、第１配線４４ｂと同様に第２配線４５ｂに形成されてよい。

【0066】

第１電源端子４４ｆは、一端部が第１電極接続部４４ａの－Ｘ方向の端部に接続されて、他端部が平面視で第１電極接続部４４ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。第１電源端子４４ｆは、例えば、Ｌ字を成している。第１電源端子４４ｆは、第１電極接続部４４ａに接続されている一端部からコンデンサ素子４３ａに沿って－Ｚ方向に延伸して途中で屈曲して、他端部が－Ｙ方向に延伸している。この場合の第１電源端子４４ｆの他端部は、第１配線４４ｂの他端部よりも上方（＋Ｚ方向）に位置している。このような第１電源端子４４ｆは、第１電極接続部４４ａを経由して第１配線４４ｂの一端部に電気的に接続されている。

【0067】

第２リードフレーム４５は、第２電極接続部４５ａと第２配線４５ｂと第２電源端子４５ｆとを含んでいる。第２電極接続部４５ａは、配列されたコンデンサ素子４３ａ，４３ｂの裏面の前面側に設けられてコンデンサ素子４３ａ，４３ｂのそれぞれの電極に接合されている。第２電極接続部４５ａは、例えば、平板がＬ字を成して接合されて構成されている。

【0068】

第２配線４５ｂは、一端部（第２一端部）が第２電極接続部４５ａに接続されて、他端部（第２他端部）が平面視で第２電極接続部４５ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。なお、第２配線４５ｂは、第２電極接続部４５ａの＋Ｘ方向の端部よりも内側に接続されている。ここでの第２配線４５ｂは、例えば、Ｌ字を成している。第２配線４５ｂは、第２電極接続部４５ａに接続されている一端部からコンデンサ素子４３ｂに沿って＋Ｚ方向に延伸して途中で屈曲して、他端部が－Ｙ方向に延伸している。

【0069】

第２電源端子４５ｆは、一端部が第２電極接続部４５ａの＋Ｘ方向の端部に接続されて、他端部が平面視で第２電極接続部４５ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。第２電源端子４５ｆは、例えば、Ｌ字を成している。第２電源端子４５ｆは、第２電極接続部４５ａに接続されている一端部からコンデンサ素子４３ｂに沿って＋Ｚ方向に延伸して途中で屈曲して、他端部が－Ｙ方向に延伸している。この場合の第２電源端子４４ｆの他端部は、第２配線４５ｂの他端部よりも上方（＋Ｚ方向）に位置している。このような第２電源端子４５ｆは、第１電極接続部４４ａを経由して第２配線４５ｂの一端部に電気的に接続されている。

【0070】

封止部材４６は、熱硬化性樹脂であってよい。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂、ポリエステル樹脂である。好ましくは、エポキシ樹脂である。さらに、封止部材４６は、フィラーが添加されていてもよい。フィラーは、絶縁性で高熱伝導を有するセラミックスである。このような封止部材４６がケース４０の収納領域４１内に充填されて、コンデンサ素子４３ａ，４３ｂが封止される。また、第１リードフレーム４４の第１配線４４ｂの他端部及び第１電源端子４４ｆの他端部と、第２リードフレーム４５の第２配線４５ｂの他端部及び第２電源端子４５ｆの他端部とが露出されて第１リードフレーム４４及び第２リードフレーム４５が封止される。この際、抵抗部４４ｃもまた封止部材４６に封止される。但し、本実施の形態の場合には、第１検出端子４４ｄの端部（第１検出端子４４ｄの第１配線４４ｂに設けられた側の反対側の先端部）が封止部材４６から露出している。第２検出端子４４ｅは封止部材４６に封止されていない。なお、第２検出端子４４ｅも封止部材４６に封止される場合は、第２検出端子４４ｅの第２配線４５ｂに設けられた側の反対側の先端部は封止部材４６から露出されている必要がある。例えば、上述のように、抵抗部４４ｃが第１配線４４ｂの配線部４４ｂ２に形成されている場合、第１配線４４ｂの配線部４４ｂ２に形成された第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅの両方の端部が封止部材４６から露出される。

【0071】

次に、このようなコンデンサ装置３を含む電流検出システム１の等価回路図について、図１０を用いて説明する。図１０は、第１の実施の形態の電流検出システムの等価回路図である。

【0072】

電流検出システム１は、既述の通り、半導体装置２とコンデンサ装置３と電源装置４とインダクタンス装置５と電流検出装置６とを含んでいる。なお、図１０では、電流検出装置６の記載を省略している。

【0073】

図１０の電流検出システム１の等価回路図によれば、抵抗部４４ｃはコンデンサ装置３のコンデンサ素子４３ａ，４３ｂ（のここでは、正極）に接続されている第１配線４４ｂ内に含まれている。図示を省略している電流検出装置６は、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅに接続されて、抵抗部４４ｃに通電する電流を検出することができる。

【0074】

ここで、第１の実施の形態の電流検出システム１に対する参考例として別の電流検出方法について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、第１の参考例の電流検出システムを示す図であり、図１２は、第２の参考例の電流検出システムを示す図である。

【0075】

図１１及び図１２に示す電流検出システム１００，１００ａもまた、検出対象となる半導体装置２とコンデンサ装置３００と電源装置４とインダクタンス装置５と電流検出装置６とを含んでいる。但し、第１の参考例のコンデンサ装置３００の第１配線３００ａは、第１の実施の形態のコンデンサ装置３から抵抗部４４ｃ及び第１，第２検出端子４４ｄ，４４ｅを除いたものである。

【0076】

図１１に示す第１の参考例では、半導体装置２の第１電極端子２ａとコンデンサ装置３００の第１電極接続部４４ａ（コンデンサ素子４３ａ，４３ｂの電極４３ａ１，４３ｂ１（符号を省略））とを最短で接続している。電流センサー部７は、例えば、ロゴスキーコイルを用いてよい。電流検出装置６は、コンデンサ端子３００ａに流れる電流に比例するロゴスキ―コイル部７の電圧を検出する。

【0077】

このような電流検出システム１００では、ロゴスキーコイル部７の原理的な制約から応答速度が低いため、高速で変化する信号に追従できない。特に、半導体チップ２５が炭化シリコンを主成分として高速動作を行う場合、測定誤差が顕著となる。この結果、電流検出装置６による検出結果は精度が低下し、適切な電気的特性評価を行うことができない。

【0078】

また、図１２に示す第２の参考例では、半導体装置２の第１電極端子２ａとコンデンサ装置３００の第１配線３００ａとは、抵抗部８ａと一対の検出端子８ｂとを含む接続板８を介して接続されている。半導体装置２の第２電極端子２ｂとコンデンサ装置３００の第２配線３ｂとは接続板９を介して接続されている。接続板８，９は、既述の導電性に優れた金属により構成されている。接続板８に含まれる抵抗部８ａは、例えば、シャント抵抗である。接続板８及び抵抗部８ａの±Ｘ方向の幅は略等しい。電流検出装置６は、接続板８の一対の検出端子８ｂに対して抵抗部８ａを挟んでそれぞれ接続されている。電流検出装置６は、接続板８に流れる電流を検出する。なお、抵抗部８ａは、接続板８，９のいずれかに設けられてよい。抵抗部８ａが接続板９に設けられた場合、電流検出装置６は、抵抗部８ａを挟んで接続板９に流れる電流を検出する。

【0079】

このような電流検出システム１００ａは、半導体装置２の第１電極端子２ａとコンデンサ装置３００の第１配線３００ａとの間に抵抗部８ａを含む接続板８を挟んでいる。このため、接続板８に発生する浮遊インダクタンスが増加してしまい、電気的な特性が変化してしまう。この結果、電流検出装置６による検出結果は精度が低下し、適切な電気的特性評価を行うことができない。

【0080】

このような電流検出システム１００，１００ａに対して、第１の実施の形態のコンデンサ装置３は、コンデンサ素子４３ａ，４３ｂと第１配線４４ｂと第２配線４５ｂとを含む。第１配線４４ｂは、一端部がコンデンサ素子４３ａ，４３ｂの、例えば正極である電極４３ａ１，４３ｂ１に接続され、他端部が半導体装置２に含まれる第１電極端子１４に接続される。第２配線４５ｂは、一端部がコンデンサ素子４３ａ，４３ｂの、例えば負極である電極４３ａ２，４３ｂ２に接続され、他端部が半導体装置２に含まれる第２電極端子１５に接続される。さらに、抵抗部４４ｃが、第１配線４４ｂの一端部及び他端部の間に含まれて、第１配線４４ｂと抵抗部４４ｃとは直接電気的に接続されている。このようにコンデンサ装置３では、抵抗部４４ｃが第１配線４４ｂに直接設けられている。このため、第１配線４４ｂを半導体装置２の第１電極端子１４に何も介さず直接接続することができ、第１配線４４ｂと半導体装置２の第１電極端子１４との間に浮遊インダクタンスの増加が抑制される。また、抵抗部４４ｃはシャント抵抗であるため、ロゴスキーコイルを用いたようなロゴスキーコイルの原理的な制約による応答速度の低下、高速で変化する信号に追従できないこともない。

【0081】

したがって、電流検出システム１において、コンデンサ装置３を用いることで半導体装置２の電流の検出精度が向上する。このような検出結果を用いることで、半導体装置２の信頼性評価の精度が向上する。

【0082】

また、コンデンサ装置３では、第１配線４４ｂに含まれる抵抗部４４ｃはケース４０内に封止部材４６により封止される。すなわち、抵抗部４４ｃは封止部材４６によって、固定される。このため、半導体装置２の第１電極端子１４に第１配線４４ｂを接合する際、また、接合後に第１配線４４ｂを通じて抵抗部４４ｃに対する外部応力を緩和することができる。したがって、抵抗部４４ｃを確実に保護することができ、抵抗部４４ｃの長期寿命化を図ることができる。

【0083】

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態の電流検出システム１における検出対象として、２つの半導体チップ２５を含む半導体装置２を例に挙げて説明した。第２の実施の形態の電流検出システム（図示を省略）では、これに代わり、６つの半導体チップを含む半導体装置、すなわち、第１の実施の形態の半導体装置２を３つ含む半導体装置について図１３を用いて説明する。

【0084】

図１３は、第２の実施の形態の半導体装置の平面図（封止時）である。第２の実施の形態の半導体装置２ｅは、第１の実施の形態の半導体装置２を３つ含んでいる。図１３では半導体装置２の各構成の符号を記載しているわけではない（図２～図４を参照）。半導体装置２ｅは、３つの半導体装置２を、第１電極端子１４及び第２電極端子１５並びに出力端子１６が１列に配列されるように含んでいる。この際、３つの半導体装置２のケース１０並びに放熱板１３はそれぞれ一体的に接続されている。

【0085】

次に、第２の実施の形態の電流検出システムにおいて、半導体装置２ｅに接続されるコンデンサ装置について、図１４を用いて説明する。図１４は、第２の実施の形態のコンデンサ装置の側面図（未封止時）である。なお、図１４では、コンデンサ装置３の各構成の符号を全て記載しているわけではない（図６～図９を参照）。

【0086】

コンデンサ装置３ｅは、第１の実施の形態のコンデンサ装置３を３つ分、含んでいる。コンデンサ装置３ｅもまた、ケース４０とケース４０の収納領域４１に収納されたコンデンサユニット４２と収納領域４１内を封止する封止部材４６とを含んでいる。なお、図１４では、封止部材４６の図示を省略している。

【0087】

また、第１の実施の形態と同様に、封止部材４６からコンデンサユニット４２に含まれる第１リードフレーム４４の第１配線４４ｂの端部と第１電源端子４４ｆの端部と、第２リードフレーム４５の第２配線４５ｂの端部と第２電源端子４５ｆの端部とがそれぞれ露出されている。さらに、封止部材４６から、第１リードフレーム４４の第１配線４４ｂに含まれる第１検出端子４４ｄの端部及び第２検出端子４４ｅの端部もまたそれぞれ露出されている。

【0088】

ケース４０は、第１の実施の形態と同様に、箱状を成しており、底面４０ａと側面４０ｂと上面４０ｃと側面４０ｄと背面（符号を省略）とで収納領域４１が構成されている。また、ケース４０の側面４０ｂ，４０ｄに底面４０ａと同一平面を成して固定部４０ｆがそれぞれ形成されている。収納領域４１は、コンデンサユニット４２が収納可能なサイズであればよい。ケース４０もまた、第１の実施の形態と同様に、熱可塑性樹脂を用いて射出成形により成形される。

【0089】

コンデンサユニット４２は、さらに、３組のコンデンサ素子４３ａ，４３ｂとコンデンサ素子４３ｃ，４３ｄとコンデンサ素子４３ｅ，４３ｆと第１リードフレーム４４と第２リードフレーム４５とを含んでいる。コンデンサ素子４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆは、第１の実施の形態のコンデンサ素子４３ａ，４３ｂと同様の構成を成している。

【0090】

第１リードフレーム４４及び第２リードフレーム４５は、第１の実施の形態と同様に、導電性に優れた金属により構成されている。第１リードフレーム４４は、第１の実施の形態と同様に、第１電極接続部４４ａと第１配線４４ｂと抵抗部（図示を省略）と第１，第２検出端子４４ｄ，４４ｅと第１電源端子４４ｆとを含んでいる。但し、第１リードフレーム４４は、第１配線４４ｂを３つ含んでいる。また、抵抗部（図示を省略）と第１検出端子４４ｄと第２検出端子４４ｅとは、３つの第１配線４４ｂのうち、少なくとも２つの第１配線４４ｂに設けられてよい。

【0091】

第１電極接続部４４ａは、配列された３組のコンデンサ素子４３ａ，４３ｂとコンデンサ素子４３ｃ，４３ｄとコンデンサ素子４３ｅ，４３ｆとのおもて面の前面側に設けられてそれぞれの電極（符号を省略）に接合されている。第１電極接続部４４ａは、例えば、平板がＬ字を成して接合されて構成されている。

【0092】

第１配線４４ｂは、一端部（第１一端部）が第１電極接続部４４ａの３カ所にそれぞれ接続されて、他端部（第１他端部）が平面視で第１電極接続部４４ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。例えば、－Ｘ方向の端部の第１配線４４ｂは、第１電極接続部４４ａの－Ｘ方向の端部よりも内側に接続されている。第１配線４４ｂは、第１電極接続部４４ａに接続されている一端部からコンデンサ素子４３ａ，４３ｃ，４３ｅに沿って－Ｚ方向に延伸して途中で屈曲して、他端部が－Ｙ方向に延伸している。これらの第１配線４４ｂは、それぞれ、Ｌ字を成している。第１配線４４ｂは第１の実施の形態と同様に抵抗部及び第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅを含む。

【0093】

第１電源端子４４ｆは、第１の実施の形態と同様に、一端部が第１電極接続部４４ａの－Ｘ方向の端部に接続されて、他端部が平面視で第１電極接続部４４ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。

【0094】

第２リードフレーム４５は、第２電極接続部４５ａと第２配線４５ｂと第２電源端子４５ｆとを含んでいる。但し、第２リードフレーム４５は、第２配線４５ｂを３つ含んでいる。

【0095】

第２電極接続部４５ａは、配列されたコンデンサ素子４３ａ，４３ｂとコンデンサ素子４３ｃ，４３ｄとコンデンサ素子４３ｅ，４３ｆとのそれぞれの裏面の前面側に設けられてそれぞれの電極（符号省略）に接合されている。第２電極接続部４５ａは、例えば、平板がＬ字を成して接合されて構成されている。

【0096】

第２配線４５ｂは、一端部（第２一端部）が第２電極接続部４５ａの３カ所にそれぞれ接続されて、他端部（第２他端部）が平面視で第２電極接続部４５ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。例えば、＋Ｘ方向の端部の第２配線４５ｂは、第２電極接続部４５ａの＋Ｘ方向の端部よりも内側に接続されている。第２配線４５ｂは、第２電極接続部４５ａに接続されている一端部からコンデンサ素子４３ｂ，４３ｄ，４３ｆに沿って＋Ｚ方向に延伸して途中で屈曲して、他端部が－Ｙ方向に延伸している。これらの第２配線４５ｂは、それぞれ、Ｌ字を成している。

【0097】

第２電源端子４５ｆは、第１の実施の形態と同様に、一端部が第２電極接続部４５ａの＋Ｘ方向の端部に接続されて、他端部が平面視で第２電極接続部４５ａから外側（－Ｙ方向）に延伸している。

【0098】

コンデンサ装置３ｅ及び半導体装置２ｅを含む電流検出システム１では、コンデンサ装置３ｅのそれぞれの第１配線４４ｂ及び第２配線４５ｂは、半導体装置２ｅのそれぞれの第１電極端子１４及び第２電極端子１５にそれぞれ接続される。また、コンデンサ装置３ｅの第１電源端子４４ｆ及び第２電源端子４５ｆに電源装置の第１電源配線４ａ及び第２電源配線４ｂがそれぞれ接続される。そして、電流検出装置６により、第１の実施の形態と同様に、第１検出端子４４ｄ及び第２検出端子４４ｅから電流を検出することができる。

【0099】

このようなコンデンサ装置３ｅでも、抵抗部が第１配線４４ｂに直接設けられている。このため、第１配線４４ｂを半導体装置２ｅの第１電極端子１４に何も介さず直接接続することができ、第１配線４４ｂと半導体装置２ｅの第１電極端子１４との間に浮遊インダクタンスの増加が抑制される。また、抵抗部はシャント抵抗であるため、ロゴスキーコイルを用いたようなロゴスキーコイルの原理的な制約による応答速度の低下、高速で変化する信号に追従できないこともない。

【0100】

したがって、電流検出システムにおいて、コンデンサ装置３ｅを用いることで半導体装置２の電流の検出精度が向上する。このような検出結果を用いることで、半導体装置２の信頼性評価の精度が向上する。

【0101】

また、コンデンサ装置３ｅでは、第１配線４４ｂに含まれる抵抗部はケース４０内に封止部材４６により封止される。すなわち、抵抗部は封止部材４６によって、固定される。このため、半導体装置２ｅのそれぞれの第１電極端子１４にコンデンサ装置３ｅのそれぞれの第１配線４４ｂを接合する際、また、接合後に第１配線４４ｂを通じて抵抗部に対する外部応力を緩和することができる。したがって、抵抗部を確実に保護することができ、抵抗部の長期寿命化を図ることができる。

【符号の説明】

【0102】

１ 電流検出システム
２ 半導体装置
２ａ 第１電極端子
２ｂ 第２電極端子
２ｃ 出力端子
２ｅ 半導体装置
３ コンデンサ装置
３ａ 第１配線
３ｂ 第２配線
３ｃ 第１電源端子
３ｄ 第２電源端子
３ｅ コンデンサ装置
４ 電源装置
４ａ 第１電源配線
４ｂ 第２電源配線
５ インダクタンス装置
５ａ，５ｂ 配線
６ 電流検出装置
１０ ケース
１０ａ，１０ｃ 短側面
１０ｂ，１０ｄ 長側面
１０ｅ 上面
１１ 収納部
１２ 端子台
１３ 放熱板
１３ａ，１３ｃ 短側面
１３ｂ，１３ｄ 長側面
１３ｅ 締結孔
１４ 第１電極端子
１４ａ 第１内端部
１５ 第２電極端子
１５ａ 第２内端部
１６ 出力端子
１６ａ 内端部
１７ 制御端子
１７ａ 内端部
１８ 封止部材
２０ 半導体ユニット
２１ 絶縁回路基板
２２ 絶縁板
２３ａ，２３ｂ 回路パターン
２４ 金属板
２５ 半導体チップ
２５ａ 制御電極
３１ 制御ワイヤ
３２，３３，３４，３５ 主電流ワイヤ
４０ ケース
４０ａ 底面
４０ｂ，４０ｄ 側面
４０ｃ 上面
４０ｅ 背面
４０ｆ 固定部
４１ 収納領域
４２ コンデンサユニット
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆ コンデンサ素子
４３ａ１，４３ａ２，４３ｂ１，４３ｂ２ 電極
４４ 第１リードフレーム
４４ａ 第１電極接続部
４４ａ１ 電極
４４ｂ 第１配線
４４ｂ１，４４ｂ２ 配線部
４４ｃ 抵抗部
４４ｄ 第１検出端子
４４ｅ 第２検出端子
４４ｆ 第１電源端子
４５ 第２リードフレーム
４５ａ 第２電極接続部
４５ｂ 第２配線
４５ｆ 第２電源端子
４６ 封止部材

【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】