特許 7434920 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/473 20060101AFI20240214BHJP

   H01L 25/07 20060101ALI20240214BHJP

   H01L 25/18 20230101ALI20240214BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20240214BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

H01L23/46 Z

H01L25/04 C

H02M7/48 Z

H05K7/20 E

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020007814

(22)【出願日】2020-01-21

(65)【公開番号】P2021114589

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-06-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】橋本 雄太

(72)【発明者】

【氏名】林 宜宏

【審査官】豊島 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３１０９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２９２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１３８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１９２６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ２３／２９

Ｈ０１Ｌ２３／３４ －２３／３６

Ｈ０１Ｌ２３／３７３－２３／４２７

Ｈ０１Ｌ２３／４４

Ｈ０１Ｌ２３／４６７－２３／４７３

Ｈ０１Ｌ２５／００ －２５／０７

Ｈ０１Ｌ２５／１０ －２５／１１

Ｈ０１Ｌ２５／１６ －２５／１８

Ｈ０２Ｍ ７／４２ － ７／９８

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子素子（３２０）と、前記電子素子の搭載される搭載面（３４０ａ，３５０ａ）を有する搭載部（３４０，３５０）と、前記搭載部の一部と前記電子素子を封止するとともに、前記搭載面の裏側の露出面（３４０ｂ，３５０ｂ）を露出させる封止部材（３３０）と、を備える電子モジュール（３１０）と、
前記露出面、および、前記露出面に連続する前記封止部材の主面（３３０ａ、３３０ｂ）を含む、前記電子モジュールのモジュール面（３１０ａ，３１０ｂ）側に設けられる放熱部材（７００）と、
前記放熱部材に前記電子素子と前記搭載部の並ぶ並び方向で連結される冷却体（６３０）と、を有し、
前記放熱部材は、前記冷却体の冷却面（６４０ａ，６５０ｂ）、前記露出面、および、前記主面に接着する接着剤であり、
前記放熱部材における中央部位（７１１，７２１）が、前記並び方向に関して前記露出面の一部に重なり、
前記放熱部材における、前記中央部位から前記並び方向に直交する直交方向に離れた外周部位（７１２，７２２）が、前記並び方向に関して前記露出面の残りと前記主面に重なり、
前記外周部位の前記並び方向の厚さが、前記中央部位の並び方向の厚さより厚くなっており、
前記外周部位における前記並び方向に離間して並ぶ第１外面（７１２ａ，７２２ａ）と第２外面（７１２ｂ，７２２ｂ）のうちの少なくとも一方の表面粗さが、前記中央部位における前記並び方向に離間して並ぶ第３外面（７１１ａ，７２１ａ）と第４外面（７１１ｂ，７２１ｂ）のうちの少なくとも一方の表面粗さよりも粗くなっている電力変換装置。

【請求項2】

前記中央部位の組成と前記外周部位の組成とが異なることで、
前記中央部位の熱抵抗が前記外周部位の熱抵抗よりも低くなっている請求項１に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載の開示は放熱部材を備えた電力変換装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体モジュールは半導体素子、樹脂封止部、絶縁部材、および、導体部材を有する。樹脂封止部は半導体素子を封止している。樹脂封止部の表面は絶縁部材によって覆われている。絶縁部材の外面に導体部材が設けられている。この導体部材に冷却フィンが固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１０５８８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

導体部材の表面と冷却フィンの表面との間に導体部材と冷却フィンとを固定する接着剤が設けられている。これら２つの表面は平坦形状を成している。そのために半導体モジュールの導体部材と冷却フィンとの間で接着剤の厚さが均一になっている。この接着剤（放熱部材）の端部に応力集中が起きると、この端部（外周部位）に損傷が生じる虞がある。

【0005】

そこで本明細書に記載の開示は、放熱部材の外周部位が損傷しにくくなった電力変換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】

【0006】

開示の１つは、
電子素子（３２０）と、電子素子の搭載される搭載面（３４０ａ，３５０ａ）を有する搭載部（３４０，３５０）と、搭載部の一部と電子素子を封止するとともに、搭載面の裏側の露出面（３４０ｂ，３５０ｂ）を露出させる封止部材（３３０）と、を備える電子モジュール（３１０）と、
露出面、および、露出面に連続する封止部材の主面（３３０ａ、３３０ｂ）を含む、電子モジュールのモジュール面（３１０ａ，３１０ｂ）側に設けられる放熱部材（７００）と、
放熱部材に電子素子と搭載部の並ぶ並び方向で連結される冷却体（６３０）と、を有し、
放熱部材は、冷却体の冷却面（６４０ａ，６５０ｂ）、露出面、および、主面に接着する接着剤であり、
放熱部材における中央部位（７１１，７２１）が、並び方向に関して露出面の一部に重なり、
放熱部材における、中央部位から並び方向に直交する直交方向に離れた外周部位（７１２，７２２）が、並び方向に関して露出面の残りと主面に重なり、
外周部位の並び方向の厚さが、中央部位の並び方向の厚さより厚くなっており、
外周部位における並び方向に離間して並ぶ第１外面（７１２ａ，７２２ａ）と第２外面（７１２ｂ，７２２ｂ）のうちの少なくとも一方の表面粗さが、中央部位における並び方向に離間して並ぶ第３外面（７１１ａ，７２１ａ）と第４外面（７１１ｂ，７２１ｂ）のうちの少なくとも一方の表面粗さよりも粗くなっている。

【0007】

これによれば外周部位（７１２，７２２）に作用する電子モジュール（３１０）と冷却体（６３０）の熱膨張に起因するせん断応力が放熱部材（７００）の厚さに反比例するために小さくなりやすくなっている。そのために外周部位（７１２，７２２）が損傷しにくくなっている。

【0008】

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】車載システムを表すブロック図である、

【図2】パワーモジュールの側面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】変形例を説明するための断面図である。

【図5】変形例を説明するための断面図である。

【図6】変形例を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態を図に基づいて説明する。

【0011】

（第１実施形態）
図１に基づいて電力変換装置５００の設けられる車載システム１００を説明する。車載システム１００は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム１００はバッテリ２００、電力変換装置５００、モータ４００、および、複数のＥＣＵ８００を有する。

【0012】

複数のＥＣＵ８００はバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のＥＣＵ８００は協調して電気自動車を制御している。複数のＥＣＵ８００の制御により、バッテリ２００のＳＯＣに応じたモータ４００の回生と力行が制御される。ＥＣＵ８００はelectronic control unitの略である。ＳＯＣはstate of chargeの略である。

【0013】

バッテリ２００は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのＳＯＣがバッテリ２００のＳＯＣに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。

【0014】

電力変換装置５００の備えるインバータは、バッテリ２００の正極と電気的に接続されたＰバスバと、バッテリ２００の負極と電気的に接続されたＮバスバとの間で並列接続された３相以上のレグを備えている。各相のレグはＰバスバとＮバスバとの間で直列接続された複数のスイッチ素子３２０を備えている。スイッチ素子３２０は電子素子に相当する。

【0015】

またこれら複数のスイッチ素子３２０は封止部材３３０で封止され、図３に示すｙ方向に厚さの薄い複数の電子モジュール３１０を構成している。複数のスイッチ素子３２０は複数のＥＣＵ８００のうちのＭＧＥＣＵによってＰＷＭ制御される。

【0016】

電力変換装置５００がＰＷＭ制御されることで、バッテリ２００から供給された直流電力が交流電力に変換される。この交流電力がモータ４００に供給される。また、モータ４００での発電によって生じた交流電力が電力変換装置５００で直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ２００や他の図示しない車載機器に供給される。なお、電力変換装置５００はインバータの他に、入力される直流電力の電圧レベルを昇降圧するコンバータを備えていてもよい。

【0017】

＜電力変換装置の構成＞
次に、電力変換装置５００の構成を説明する。以下において直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向とする。ｙ方向は並び方向に相当する。

【0018】

図２および図３に示すように電力変換装置５００はこれまでに説明した回路の構成要素の他に、冷却器６００、第１放熱部材７１０、および、第２放熱部材７２０を有する。また図示しないが電力変換装置５００はケース、および、基板を有する。

【0019】

このケースの中に電子モジュール３１０、冷却器６００、第１放熱部材７１０、第２放熱部材７２０、および、基板が収納されている。電子モジュール３１０、冷却器６００、第１放熱部材７１０、および、第２放熱部材７２０によってパワーモジュール３００が構成されている。以下、第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０をまとめて適宜放熱部材７００と示す。

【0020】

＜電子モジュール＞
電子モジュール３１０はこれまでに説明したスイッチ素子３２０と封止部材３３０の他に、第１搭載部３４０と第２搭載部３５０を有している。

【0021】

スイッチ素子３２０はｙ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。スイッチ素子３２０はｙ方向に離間した第１放熱面３２０ａと第２放熱面３２０ｂを有している。

【0022】

第１搭載部３４０と第２搭載部３５０は銅やその合金などの熱伝導率の高い金属材料で形成されたｙ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。第１搭載部３４０はｙ方向に離間した第１搭載面３４０ａと第１露出面３４０ｂを有している。第２搭載部３５０はｙ方向に離間した第２搭載面３５０ａと第２露出面３５０ｂを有している。なお、第１搭載部３４０と第２搭載部３５０は金属材料でなくてもよい。

【0023】

スイッチ素子３２０は第１放熱面３２０ａが第１搭載面３４０ａに対向する態様で第１搭載部３４０とｙ方向で並んでいる。スイッチ素子３２０は第２放熱面３２０ｂが第２搭載面３５０ａに対向する態様で第２搭載部３５０とｙ方向で並んでいる。スイッチ素子３２０は第１搭載部３４０と第２搭載部３５０に図示しないはんだなどを介して連結されている。これらスイッチ素子３２０と、第１搭載部３４０および第２搭載部３５０の一部が封止部材３３０によって封止されている。

【0024】

封止部材３３０は樹脂製でスイッチ素子３２０と第１搭載部３４０および第２搭載部３５０の一部を封止した状態でｙ方向の厚さの薄い扁平形状を成している。封止部材３３０はｙ方向に離間した第１主面３３０ａと第２主面３３０ｂを有している。第１主面３３０ａから第１露出面３４０ｂが露出されている。第２主面３３０ｂから第２露出面３５０ｂが露出されている。

【0025】

このようにして構成された電子モジュール３１０はｙ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。電子モジュール３１０はｙ方向に離間した第１モジュール面３１０ａと第２モジュール面３１０ｂを有する。第１モジュール面３１０ａは第１露出面３４０ｂと第１主面３３０ａを有する。第１露出面３４０ｂはｙ方向周りの周回りに第１主面３３０ａに囲まれている。第１露出面３４０ｂと第１主面３３０ａとがｙ方向に直交する方向で面一になっている。

【0026】

同様に第２モジュール面３１０ｂは第２露出面３５０ｂと第２主面３３０ｂを有する。第２露出面３５０ｂはｙ方向周りの周回りに第２主面３３０ｂに囲まれている。第２露出面３５０ｂと第２主面３３０ｂとがｙ方向に直交する方向で面一になっている。

【0027】

＜冷却器＞
図３～図６に示すように冷却器６００は供給管６１０、排出管６２０、および、複数の中継管６３０を有する。供給管６１０と排出管６２０は複数の中継管６３０を介して連結されている。供給管６１０に冷媒が供給されると、冷媒は複数の中継管６３０を介して供給管６１０から排出管６２０へと流されるようになっている。

【0028】

供給管６１０、排出管６２０、および、複数の中継管６３０はアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属材料で形成されている。供給管６１０、排出管６２０、および、複数の中継管６３０の線熱膨張係数は第１搭載部３４０および第２搭載部３５０の線熱膨張係数よりも大きくなっている。中継管６３０は冷却体に相当する。

【0029】

供給管６１０と排出管６２０はｙ方向に延びている。供給管６１０と排出管６２０はｘ方向に離間して並んでいる。複数の中継管６３０それぞれは供給管６１０から排出管６２０に向かってｘ方向に沿って延びている。複数の中継管６３０はｙ方向に離間して並んでいる。

【0030】

以下説明を簡便にするために、隣り合って並ぶ中継管６３０を第１中継管６４０と第２中継管６５０と示す。第１中継管６４０は第２中継管６５０と対向する第１冷却面６４０ａを有している。第２中継管６５０は第１中継管６４０と対向する第２冷却面６５０ｂを有している。

【0031】

＜パワーモジュール＞
図３に示すように隣り合う複数の第１中継管６４０と第２中継管６５０の間に空隙が構成されている。これら空隙それぞれに電子モジュール３１０とともに第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０が配置されている。電子モジュール３１０は第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０を介して第１中継管６４０と第２中継管６５０の間に設けられている。

【0032】

第１放熱部材７１０は第１冷却面６４０ａと第１モジュール面３１０ａそれぞれに接触する態様で、第１中継管６４０と電子モジュール３１０の間に設けられている。第２放熱部材７２０は第２モジュール面３１０ｂと第２冷却面６５０ｂそれぞれに接触する態様で、第２中継管６５０と電子モジュール３１０の間に設けられている。

【0033】

第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０はシリコンやエポキシなどの樹脂材料を含む部材である。第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０には酸化アルミナや銀などの導電フィラーが含まれていてもよい。第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０は接着性を有していても有していなくてもよい。また第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０は硬化性を有していても有していなくてもよい。第１放熱部材７１０と第２放熱部材７２０はゲル状であってもよい。

【0034】

第１モジュール面３１０ａ、第２モジュール面３１０ｂ、第１冷却面６４０ａ、および、第２冷却面６５０ｂには意図しない表面凹凸が形成されている。放熱部材７００がｙ方向に押し縮められると、放熱部材７００がこの表面凹凸に積極的に接触しやすくなっている。そのために電子モジュール３１０で発生した熱が放熱部材７００を介して中継管６３０に効率的に放熱されやすくなっている。

【0035】

またパワーモジュール３００はケースの中で基板とｚ方向に離間して並んでいる。電子モジュール３１０の封止部材３３０からスイッチ素子３２０に接続されたゲート端子やセンサ端子の一部が露出されている。基板には上記したＭＧＥＣＵが搭載されている。これら端子は基板に向かって延び、基板に電気的および機械的に接続されている。

【0036】

＜第１中継管と第２中継管の構成＞
第１中継管６４０は第１基部６４１と第１基部６４１に連結される第１周縁部６４２および第１突出部６４３を有する。第１基部６４１はｙ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。第１周縁部６４２は第１基部６４１の端からｙ方向に直交する直交方向に離れて延びている。第１突出部６４３は第１基部６４１から電子モジュール３１０に向かってｙ方向に延びている。

【0037】

第１周縁部６４２は第１モジュール面３１０ａとｙ方向に離間して並ぶ第１並列面６４２ａを有している。第１突出部６４３は第１モジュール面３１０ａにｙ方向で並ぶ第２並列面６４３ａと、第１並列面６４２ａと第２並列面６４３ａとを連結する第１連結面６４３ｂを有している。これら第１並列面６４２ａ、第２並列面６４３ａ、および、第１連結面６４３ｂによって第１冷却面６４０ａが構成されている。図３～図６においては第１基部６４１と第１周縁部６４２の境界を破線で示している。また図３および図４においては第１基部６４１と第１突出部６４３の境界を一点鎖線で示している。

【0038】

同様に第２中継管６５０は第２基部６５１と第２基部６５１に連結される第２周縁部６５２および第２突出部６５３を有する。第２基部６５１はｙ方向に厚さの薄い扁平形状を成している。第２周縁部６５２は第２基部６５１の端からｙ方向に直交する直交方向に離れて延びている。第２突出部６５３は第２基部６５１から電子モジュール３１０に向かってｙ方向に延びている。

【0039】

第２周縁部６５２は第２モジュール面３１０ｂとｙ方向に離間して並ぶ第３並列面６５２ｂを有している。第２突出部６５３は第２モジュール面３１０ｂにｙ方向で並ぶ第４並列面６５３ｂと、第３並列面６５２ｂと第４並列面６５３ｂとを連結する第２連結面６５３ｃを有している。これら第３並列面６５２ｂ、第４並列面６５３ｂ、および、第２連結面６５３ｃによって第２冷却面６５０ｂが構成されている。図３～図６においては第２基部６５１と第２周縁部６５２の境界を破線で示している。また図３および図４においては第２基部６５１と第２突出部６５３の境界を一点鎖線で示している。

【0040】

＜並列面とモジュール面＞
図３に示すように第１モジュール面３１０ａは第１並列面６４２ａおよび第２並列面６４３ａとｙ方向に離間して並んでいる。第１並列面６４２ａと第１モジュール面３１０ａとのｙ方向の離間距離は、第２並列面６４３ａと第１モジュール面３１０ａとのｙ方向の離間距離よりも長くなっている。

【0041】

同様に第２モジュール面３１０ｂは第３並列面６５２ｂおよび第４並列面６５３ｂとｙ方向に離間して並んでいる。第３並列面６５２ｂと第２モジュール面３１０ｂとのｙ方向の離間距離は第４並列面６５３ｂと第２モジュール面３１０ｂとのｙ方向の離間距離よりも長くなっている。

【0042】

＜放熱部材の厚さ＞
これまでに説明したように第１放熱部材７１０は第１冷却面６４０ａと第１モジュール面３１０ａに接触する態様で、第１中継管６４０と電子モジュール３１０の間に設けられている。以下、説明を簡便とするために第１放熱部材７１０における第１並列面６４２ａと第１モジュール面３１０ａとの間の部位を第１外周部位７１２と示す。第１放熱部材７１０における第２並列面６４３ａと第１モジュール面３１０ａとの間の部位を第１中央部位７１１と示す。図３および図４においては第１中央部位７１１と第１外周部位７１２との境界を破線で示している。

【0043】

第１外周部位７１２のｙ方向の厚さは第１中央部位７１１のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。

【0044】

同様に第２放熱部材７２０は第２冷却面６５０ｂと第２モジュール面３１０ｂに接触する態様で、第２中継管６５０と電子モジュール３１０の間に設けられている。第２放熱部材７２０における第３並列面６５２ｂと第２冷却面６５０ｂとの間の部位を第２外周部位７２２と示す。第２放熱部材７２０における第４並列面６５３ｂと第２冷却面６５０ｂとの間の部位を第２中央部位７２１と示す。図３および図４においては第２中央部位７２１と第２外周部位７２２の境界を破線で示している。

【0045】

第２外周部位７２２のｙ方向の厚さは第２中央部位７２１のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。

【0046】

なお、第１露出面３４０ｂにおけるｙ方向に直交する方向の端間の距離は第２並列面６４３ａにおけるｙ方向に直交する方向の端間の距離より短くてもよい。同様に第２露出面３５０ｂにおけるｙ方向に直交する方向の端間の距離は第４並列面６５３ｂにおけるｙ方向に直交する方向の端間の距離よりも短くてもよい。

【0047】

＜作用効果＞
これまでに説明したように第１放熱部材７１０は第１冷却面６４０ａと第１モジュール面３１０ａそれぞれに接触する態様で、第１中継管６４０と電子モジュール３１０の間に設けられている。第１冷却面６４０ａはアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属材料で形成されている。第１モジュール面３１０ａは銅やその合金などの熱伝導率の高い金属材料と樹脂材料から形成されている。第１中継管６４０と電子モジュール３１０の線熱膨張係数とが異なっている。そのために第１放熱部材７１０には第１中継管６４０と電子モジュール３１０の線熱膨張係数の差に起因するせん断応力が生じている。

【0048】

特に第１モジュール面３１０ａの備える第１主面３３０ａから第１露出面３４０ｂが露出されている。第１露出面３４０ｂを備える第１搭載部３４０の線熱膨張係数は第１冷却面６４０ａを備える第１中継管６４０の線熱膨張係数よりも小さくなっている。そのために第１放熱部材７１０に第１中継管６４０と第１搭載部３４０の線熱膨張係数の差に起因するせん断応力が生じやすくなっている。外周部位は中央部位よりも熱膨張時の変化量が大きく、応力集中が起こりやすい。そのために外周部位のせん断応力は中央部位のせん断応力よりも大きくなりやすくなっている。

【0049】

しかしながらこれまでに説明したように第１外周部位７１２のｙ方向の厚さは、第１中央部位７１１のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。せん断応力の大きさは第１放熱部材７１０のｙ方向の厚さに反比例する性質を有している。そのために第１外周部位７１２のせん断応力が小さくなりやすくなっている。第１外周部位７１２が損傷しにくくなっている。

【0050】

第１放熱部材７１０が接着性を有さないゲル状部材である場合、第１外周部位７１２が第１モジュール面３１０ａと第１冷却面６４０ａとの間から漏れ出しにくくなっている。第１放熱部材７１０が接着性を有する部材である場合、第１外周部位７１２が第１モジュール面３１０ａと第１冷却面６４０ａから剥離されにくくなっている。

【0051】

また第１中央部位７１１のｙ方向の厚さが第１外周部位７１２のｙ方向の厚さよりも薄くなっている。第１中央部位７１１の熱抵抗が第１外周部位７１２の熱抵抗よりも低くなっている。第１中央部位７１１の設けられる第１基部６４１で第１外周部位７１２の設けられる第１周縁部６４２よりも放熱されやすくなっている。

【0052】

なお、第２放熱部材７２０においても第１放熱部材７１０と同様の作用効果を奏するのでその記載を省略する。

【0053】

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

【0054】

（第１変形例）
図４に示すように第１並列面６４２ａと第２並列面６４３ａとの表面粗さに差異があってもよい。例えば第１周縁部６４２に陽極酸化が施され、第１並列面６４２ａに陽極酸化被膜が形成されていてもよい。陽極酸化被膜とは電解質を加えた水溶液中で金属を陽極として電流を流した際、陽極上に形成される酸化被膜のことである。第１周縁部６４２に陽極酸化が施されると、第１並列面６４２ａに微小な細孔を有する酸化被膜が形成される。すなわち第１並列面６４２ａの表面に意図的に凹凸形状が形成される。なお、第１並列面６４２ａに陽極酸化被膜が形成されずにレーザー加工やショットブラストなどによって表面に凹凸形状が形成されていてもよい。

【0055】

この凹凸形状の分、第１並列面６４２ａの表面粗さが第２並列面６４３ａの表面粗さよりも大きくなっている。第１放熱部材７１０における第１並列面６４２ａに接触する第１対向面７１２ａの表面粗さが第２並列面６４３ａに接触する第３対向面７１１ａの表面粗さより大きくなっている。

【0056】

第１対向面７１２ａの第１並列面６４２ａとの単位面積当たりの接触面積が、第３対向面７１１ａの第２並列面６４３ａとの単位面積当たりの接触面積よりも大きくなっている。そのために第１外周部位７１２が第１周縁部６４２から離れにくくなっている。また第１並列面６４２ａとの単位面積あたりの接触面積が大きくなっている分、第１周縁部６４２で放熱されやすくなっている。

【0057】

また図示しないが第１並列面６４２ａの表面に凹凸形状が形成されずに、第１並列面６４２ａにｙ方向で対向する第１モジュール面３１０ａの部位に凹凸形状が形成されていてもよい。その場合第１対向面７１２ａにｙ方向で対向する第２対向面７１２ｂの表面粗さが第３対向面７１１ａにｙ方向で対向する第４対向面７１１ｂの表面粗さよりも大きくなっていてもよい。第１外周部位７１２が電子モジュール３１０から離れにくくなっている。

【0058】

なお第３並列面６５２ｂに陽極酸化被膜やレーザー加工やショットブラストなどによって凹凸形状が形成されることで第３並列面６５２ｂの表面粗さが第４並列面６５３ｂの表面粗さよりも大きくなっていてもよい。その場合第２放熱部材７２０における第３並列面６５２ｂに接触する第５対向面７２２ａの表面粗さが第４並列面６５３ｂに接触する第７対向面７２１ａの表面粗さより大きくなっている。

【0059】

第５対向面７２２ａの第３並列面６５２ｂとの単位面積当たりの接触面積が、第７対向面７２１ａの第４並列面６５３ｂとの単位面積当たりの接触面積よりも大きくなっている。そのために第２外周部位７２２が第２周縁部６５２から離れにくくなっている。また第３並列面６５２ｂとの単位面積あたりの接触面積が大きくなっている分、第２周縁部６５２で放熱されやすくなっている。

【0060】

また図示しないが第３並列面６５２ｂの表面に凹凸形状が形成されずに、第３並列面６５２ｂにｙ方向で対向する第２モジュール面３１０ｂの部位に凹凸形状が形成されていてもよい。その場合第５対向面７２２ａにｙ方向で対向する第６対向面７２２ｂの表面粗さが第７対向面７２１ａにｙ方向で対向する第８対向面７２１ｂの表面粗さよりも大きくなっていてもよい。第２外周部位７２２が電子モジュール３１０から離れにくくなっている。

【0061】

なお、第１対向面７１２ａと第５対向面７２２ａが第１外面に相当する。第２対向面７１２ｂと第６対向面７２２ｂが第２外面に相当する。第３対向面７１１ａと第７対向面７２１ａが第３外面に相当する。第４対向面７１１ｂと第８対向面７２１ｂが第４外面に相当する。

【0062】

（第２変形例）
第１外周部位７１２と第１中央部位７１１との材質の組成が異なっていてもよい。それによって第１中央部位７１１の熱抵抗が第１外周部位７１２の熱抵抗よりも低くなっていてもよい。例えば第１中央部位７１１に銀などを用いた導電フィラーが含まれていてもよい。第１中央部位７１１に金属部材が含まれることで、第１中央部位７１１で第１外周部位７１２よりも効果的に放熱されやすくなっている。第１外周部位７１２に絶縁フィラーが含まれていてもよい。

【0063】

同様に第２中央部位７２１の熱抵抗が第２外周部位７２２の熱抵抗よりも低くなっていてもよい。第２中央部位７２１に銀などを用いた導電フィラーが含まれていてもよい。第２外周部位７２２に絶縁フィラーが含まれていてもよい。これによって第２中央部位７２１で第２外周部位７２２よりも効果的に放熱されやすくなっている。

【0064】

なお図示しないが第１並列面６４２ａに凹凸形状が形成されていてもよい。同様に第３並列面６５２ｂに凹凸形状が形成されていてもよい。

【0065】

（第３変形例）
図５に示すように第１搭載部３４０が第１露出面３４０ｂ側から局所的にｙ方向に突出する第１凸部３４１を有していてもよい。第１凸部３４１によって第１露出面３４０ｂは第１凸部３４１の先端の第１凸面３４０ｃと第１主面３３０ａに面一の第１主露出面３４０ｄと第１凸面３４０ｃと第１主露出面３４０ｄとを連結する第１凸連結面３４０ｅに区分される。

【0066】

その場合第１中継管６４０は第１基部６４１と第１周縁部６４２を有する。第１基部６４１と第１周縁部６４２とがｙ方向に直交する方向に面一になっている。第１周縁部６４２の第１並列面６４２ａと第１基部６４１の第１凸部３４１側の第５並列面６４１ａが連結されて第１冷却面６４０ａ構成されている。

【0067】

第１主露出面３４０ｄと第１主面３３０ａとが統合された第１統合面３１０ｃと第１冷却面６４０ａとのｙ方向の離間距離は、第１凸面３４０ｃと第１冷却面６４０ａとのｙ方向の離間距離よりも長くなっている。これによって第１放熱部材７１０における第１統合面３１０ｃと第１冷却面６４０ａとの間のｙ方向の厚さは、第１放熱部材７１０における第１凸面３４０ｃと第１冷却面６４０ａとの間のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。

【0068】

同様に第２搭載部３５０が第２露出面３５０ｂ側から局所的にｙ方向に突出する第２凸部３５１を有していてもよい。第２凸部３５１によって第２露出面３５０ｂは第２凸部３５１の先端の第２凸面３５０ｃと第２主面３３０ｂに面一の第２主露出面３５０ｄと第２凸面３５０ｃと第２主露出面３５０ｄとを連結する第２凸連結面３５０ｅに区分される。

【0069】

その場合第２中継管６５０は第２基部６５１と第２周縁部６５２を有する。第２基部６５１と第２周縁部６５２とがｙ方向に直交する方向に面一になっている。第２周縁部６５２の第３並列面６５２ｂと第２基部６５１の第２凸部３５１側の第６並列面６５１ｂが連結されて第２冷却面６５０ｂ構成されている。

【0070】

第２主露出面３５０ｄと第２主面３３０ｂとが統合された第２統合面３１０ｄと第２冷却面６５０ｂとのｙ方向の離間距離は、第２凸面３５０ｃと第２冷却面６５０ｂとのｙ方向の離間距離よりも長くなっている。これによって第２放熱部材７２０における第２統合面３１０ｄと第２冷却面６５０ｂとの間のｙ方向の厚さは、第２放熱部材７２０における第２凸面３５０ｃと第２冷却面６５０ｂとの間のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。

【0071】

なお図示しないが第１統合面３１０ｃに凹凸形状が形成されていてもよい。同様に第２統合面３１０ｄに凹凸形状が形成されていてもよい。凹凸形状は第１統合面３１０ｃと第２統合面３１０ｄの全面に形成されていなくてもよい。

【0072】

また第１凸面３４０ｃと第１冷却面６４０ａとの間に介在される第１放熱部材７１０と第２凸面３５０ｃと第２冷却面６５０ｂとの間に介在される第２放熱部材７２０それぞれに銀などを用いた導電フィラーが含まれていてもよい。第１凸面３４０ｃと第１冷却面６４０ａとの間に介在される第１放熱部材７１０と第２凸面３５０ｃと第２冷却面６５０ｂとの間に介在される第２放熱部材７２０のどちらか一方に導電フィラーが含まれていてもよい。

【0073】

（第４変形例）
図６に示すように封止部材３３０はｙ方向に直交する直交方向の端側で第１搭載部３４０側から第２搭載部３５０側に凹んだ第１凹部３４２を有していてもよい。第１凹部３４２によって第１主面３３０ａは第１凹部３４２の表面の第１凹面３４０ｆと第１露出面３４０ｂに面一の第１凹外面３４０ｇと第１凹面３４０ｆと第１凹外面３４０ｇとを連結する第１凹連結面３４０ｈに区分される。

【0074】

その場合、第１中継管６４０は第３変形例で説明した構成と同様の構成を有している。第１凹部３４２の表面の第１凹面３４０ｆと第１冷却面６４０ａとの間の離間距離は、第１凹外面３４０ｇと第１露出面３４０ｂとが統合された第３統合面３１０ｅと第１冷却面６４０ａとの間の離間距離はよりも長くなっている。これによって第１放熱部材７１０における第１凹面３４０ｆと第１冷却面６４０ａとの間のｙ方向の厚さは、第３統合面３１０ｅと第１冷却面６４０ａとの間のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。

【0075】

同様に封止部材３３０はｙ方向に直交する直交方向の端側で第２搭載部３５０側から第１搭載部３４０側に凹んだ第２凹部３５２を有していてもよい。第２凹部３５２によって第２主面３３０ｂは第２凹部３５２の表面の第２凹面３５０ｆと第２露出面３５０ｂに面一の第２凹外面３５０ｇと第２凹面３５０ｆと第２凹外面３５０ｇとを連結する第２凹連結面３５０ｈに区分される。

【0076】

その場合、第２中継管６５０は第３変形例で説明した構成と同様の構成を有している。第２凹部３５２の表面の第２凹面３５０ｆと第２冷却面６５０ｂとの間の離間距離は、第２凹外面３５０ｇと第２露出面３５０ｂとが統合された第４統合面３１０ｆと第２冷却面６５０ｂとの間の離間距離はよりも長くなっている。これによって第２放熱部材７２０における第２凹面３５０ｆと第２冷却面６５０ｂとの間のｙ方向の厚さは、第４統合面３１０ｆと第２冷却面６５０ｂとの間のｙ方向の厚さよりも厚くなっている。

【0077】

なお図示しないが第１凹面３４０ｆに凹凸形状が形成されていてもよい。同様に第２凹面３５０ｆに凹凸形状が形成されていてもよい。凹凸形状は第１凹面３４０ｆと第２凹面３５０ｆの全面に形成されていなくてもよい。

【0078】

また第３統合面３１０ｅと第１冷却面６４０ａとの間に介在される第１放熱部材７１０と、第４統合面３１０ｆと第２冷却面６５０ｂとの間に介在される第２放熱部材７２０それぞれに銀などを用いた導電フィラーが含まれていてもよい。第３統合面３１０ｅと第１冷却面６４０ａとの間に介在される第１放熱部材７１０と、第４統合面３１０ｆと第２冷却面６５０ｂとの間に介在される第２放熱部材７２０のどちらか一方に導電フィラーが含まれていてもよい。

【0079】

（第５変形例）
図示しないが冷却器６００が供給管６１０、排出管６２０、および、これらを接続する中継管６３０を１つ有していてもよい。その場合電子モジュール３１０の第１モジュール面３１０ａまたは第２モジュール面３１０ｂのどちらか一方が放熱部材７００を介して中継管６３０と接触し積極的に冷却されている。

【符号の説明】

【0080】

３１０…電子モジュール、３２０…スイッチ素子、３３０…封止部材、３４０…第１搭載部、３４０ｂ…第２露出面、３５０…第２搭載部、３５０ｂ…第２露出面、６３０…中継管、７００…放熱部材、７１１…第１中央部位、７１１ａ…第３対向面、７１１ｂ…第４対向面、７１２…第１外周部位、７１２ａ…第１対向面、７１２ｂ…第２対向面、７２１…第２中央部位、７２１ａ…第７対向面、７２１ｂ…第８対向面、７２２…第２外周部位、７２２ａ…第５対向面、７２２ｂ…第６対向面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】