电力用半导体装置(101)具备：框体(1)、第1绝缘电路基板(2)、第2绝缘电路基板(3)、以及封装材料(5)。第1绝缘电路基板(2)配置为被框体(1)包围。第2绝缘电路基板(3)被框体(1)包围，以与第1绝缘电路基板(2)之间夹着半导体元件(4)的方式与第1绝缘电路基板(2)彼此隔开间隔地配置。封装材料(5)对被框体(1)包围的区域进行填充。在第1或第2绝缘电路基板(2、3)形成从一个主表面到达与一个主表面相反侧的另一个主表面的孔部(7)。从框体(1)的内壁面(1C)的至少一部分，凸起部(1E)向框体(1)所包围的区域侧延伸，该凸起部延伸至在俯视观察时与第1或第2绝缘电路基板(2、3)重叠的区域。
【技术实现步骤摘要】
电力用半导体装置及其制造方法以及电力变换装置
本专利技术涉及电力用半导体装置及其制造方法，特别涉及具有2种绝缘电路基板和夹在它们之间的半导体元件的电力用半导体装置及其制造方法。另外，本专利技术涉及应用了该电力用半导体装置的电力变换装置。
技术介绍
例如，日本特开2016-25154号公报、日本特开2013-74035号公报及日本特开2015-159258号公报等公开了如下半导体装置，即，为了对在模具内载置了半导体元件等的状态下向模具内部填充封装材料时的、供给至模具内的封装材料的流动方式进行控制，在模具内部配置了凸起部等构造体。如上述各专利文献所述，通常的电力用半导体装置具有经由金属导线或金属部件等将半导体元件及电路图案彼此电连接的结构。但是，为了进一步高密度化及高可靠性化，正在开展具有如下结构的电力用半导体装置的开发，即，将能够流过大电流的绝缘电路基板以叠放的方式搭载在半导体元件之上的结构。即，这样的电力用半导体装置具有在第1绝缘电路基板之上载置半导体元件，并且在其之上配置连接有第2绝缘电路基板的结构。但是，上述结构的电力用半导体装置在第1绝缘电路基板和第2绝缘电路基板之间存在两者的间隔狭窄的部分。存在如下问题，即，由于封装材料难以流入这样的间隔狭窄的部分，因此难以将绝缘性的封装材料无间隙地填充于这样的部分。然而，在上述各专利文献中，由于不具有这样的在半导体元件之上以叠放的方式搭载有绝缘电路基板的结构，因此没有公开对2个绝缘电路基板之间的间隔狭窄的部分的封装材料的填充进行改进的技术。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供将绝缘性的封装材料无间隙地填充于2个绝缘电路基板之间的间隔狭窄的部分中的电力用半导体装置及其制造方法、以及具有这样的电力用半导体装置的电力变换装置。本专利技术涉及的电力用半导体装置具备框体、第1绝缘电路基板、第2绝缘电路基板、以及封装材料。第1绝缘电路基板配置为被框体包围。第2绝缘电路基板被框体包围，以与第1绝缘电路基板之间夹着半导体元件的方式与第1绝缘电路基板彼此隔开间隔地配置。封装材料对被框体包围的区域进行填充。在第1或第2绝缘电路基板形成从一个主表面到达与一个主表面相反侧的另一个主表面的孔部。从框体的内壁面的至少一部分，凸起部向框体所包围的区域侧延伸，该凸起部延伸至在俯视观察时与第1或第2绝缘电路基板重叠的区域。本专利技术涉及的电力用半导体装置具备框体、第1绝缘电路基板、第2绝缘电路基板、以及封装材料。第1绝缘电路基板配置为被框体包围。第2绝缘电路基板被框体包围，以与第1绝缘电路基板之间夹着半导体元件的方式与第1绝缘电路基板彼此隔开间隔地配置。封装材料对被框体包围的区域进行填充。在框体的至少一部分形成从框体的最外表面到达与该最外表面相反侧的内壁面的孔部。从框体的内壁面的至少一部分，凸起部向框体所包围的区域侧延伸，该凸起部延伸至在俯视观察时与第1或第2绝缘电路基板重叠的区域。在本专利技术涉及的电力用半导体装置的制造方法中，首先，在第1绝缘电路基板的一个主表面之上，以夹着半导体元件的方式，接合第2绝缘电路基板。将第1绝缘电路基板、半导体元件、及第2绝缘电路基板以被框体包围的方式设置。通过将封装材料供给至被框体包围的区域，从而将半导体元件封装。在第1或第2绝缘电路基板形成从一个主表面到达另一个主表面的孔部。从框体的内壁面的至少一部分，以向框体所包围的区域侧延伸的方式形成凸起部，该凸起部延伸至在俯视观察时与第1或第2绝缘电路基板重叠的区域。通过结合附图进行理解的、与本专利技术相关的以下的详细说明，会使本专利技术的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。附图说明图1是表示实施方式1的功率模块的结构的概略俯视图。图2A是表示包含沿着图1的A-A线的部分即实施方式1的功率模块的壳体的长边的部分在内的结构的概略剖视图。图2B是表示包含以下部分在内的结构的概略剖视图，该部分是指沿着图1的B-B线的部分，换言之，实施方式1的功率模块的壳体的长边即包含外部输出端子的部分。图3是表示包含沿着图1的C-C线的部分即实施方式1的功率模块的壳体的短边的部分在内的结构的概略剖视图。图4是对实施方式1的功率模块的各部分的间隙的尺寸进行定义的概略剖视图。图5是表示实施方式1的功率模块的制造方法的第1工序的概略剖视图。图6是表示实施方式1的功率模块的制造方法的第2工序的概略剖视图。图7A是通过沿着图1的C-C线的剖面观察实施方式1的功率模块的制造方法的第3工序的概略剖视图。图7B是通过沿着图1的A-A线的剖面观察实施方式1的功率模块的制造方法的第3工序的概略剖视图。图8是表示对比例的功率模块的结构的概略俯视图。图9A是通过沿着图1的A-A线的包含壳体的长边的部分在内的剖面观察对比例的功率模块的制造方法中的由与图7A及图7B相同的封装工序导致的封装材料的流动的概略剖视图。图9B是通过沿着图1的B-B线的包含壳体的长边的部分在内的剖面观察对比例的功率模块的制造方法中的由与图7A及图7B相同的封装工序导致的封装材料的流动的概略剖视图。图10A是通过沿着图1的A-A线的包含壳体的长边的部分在内的剖面观察实施方式1的功率模块的制造方法中的由与图7A及图7B相同的封装工序导致的封装材料的流动的概略剖视图。图10B是通过沿着图1的C-C线的包含壳体的长边的部分在内的剖面观察实施方式1的功率模块的制造方法中的由与图7A及图7B相同的封装工序导致的封装材料的流动的概略剖视图。图11是表示实施方式2的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图12是表示实施方式3的功率模块的结构的概略俯视图。图13是表示实施方式3的第1例的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图14是表示实施方式3的第2例的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图15是表示实施方式4的功率模块的结构的概略俯视图。图16是表示实施方式4的第1例的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图17是表示实施方式4的第2例的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图18是表示实施方式4的第3例的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图19是表示实施方式5的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图20是表示实施方式6的功率模块的包含与沿着图1的A-A线的壳体的长边的部分相当的部分在内的结构的概略剖视图。图21是表示电力变换系统的结构的框图，在该电力变换系统中应用了实施方式7涉及的电力变换装置。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。实施方式1.首先，使用图1～图4，对作为本实施方式的电力用半导体装置的、功率模块的结构进行说明。参照图1～图4，本实施方式的功率模块101主要具备：作为框体的壳体1、作为第1绝缘电路基板的下侧绝缘电路基板2、作为第2绝缘电路基板的上侧绝缘电路基板3、半导体元件4、以及填充于壳体1内的封装材料5。此外，图2A本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力用半导体装置，其具备：框体；第1绝缘电路基板，其以被所述框体包围的方式配置；第2绝缘电路基板，其被所述框体包围，以与所述第1绝缘电路基板之间夹着半导体元件的方式与所述第1绝缘电路基板彼此隔开间隔地配置；以及封装材料，其对被所述框体包围的区域进行填充，在所述第1或第2绝缘电路基板形成从一个主表面到达与所述一个主表面相反侧的另一个主表面的孔部，从所述框体的内壁面的至少一部分，凸起部向所述框体所包围的区域侧延伸，所述凸起部延伸至在俯视观察时与所述第1或第2绝缘电路基板重叠的区域。
【技术特征摘要】
2017.04.06 JP 2017-0760131.一种电力用半导体装置，其具备：框体；第1绝缘电路基板，其以被所述框体包围的方式配置；第2绝缘电路基板，其被所述框体包围，以与所述第1绝缘电路基板之间夹着半导体元件的方式与所述第1绝缘电路基板彼此隔开间隔地配置；以及封装材料，其对被所述框体包围的区域进行填充，在所述第1或第2绝缘电路基板形成从一个主表面到达与所述一个主表面相反侧的另一个主表面的孔部，从所述框体的内壁面的至少一部分，凸起部向所述框体所包围的区域侧延伸，所述凸起部延伸至在俯视观察时与所述第1或第2绝缘电路基板重叠的区域。2.根据权利要求1所述的电力用半导体装置，其中，还具备外部输出端子，该外部输出端子使与所述半导体元件之间的电信号的输入输出能够得以实现，所述外部输出端子配置为埋入所述框体内，并且与所述凸起部相邻。3.根据权利要求1或2所述的电力用半导体装置，其中，所述凸起部与所述框体形成为一体。4.根据权利要求1或2所述的电力用半导体装置，其中，所述凸起部以与所述框体分体的方式设置在所述框体的内壁面。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电力用半导体装置，其中，通过粘结剂将所述第2绝缘电路基板和所述凸起部彼此固定。6.根据权利要求1～5中任一项所述的电力用半导体装置，其中，从所述框体的内壁面的至少一部分，以与所述第1绝缘电路基板的所述另一个主表面接触的方式载置于所述第1绝缘电路基板的所述另一个主表面处的载置部向所述框体所包围的区域侧延伸，通过粘结剂将所述第2绝缘电路基板和所述载置部彼此固定。7.根据权利要求1～6中任一项所述的电力用半导体装置，其中，所述框体呈具有长边及短边的矩形的平面形状，所述凸起部仅从所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：近藤聪，梶勇辅，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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