專利名稱：布線基板以及電力變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與電力變換用半導(dǎo)體元件電連接的布線基板以及采用與電力變換用半導(dǎo)體元件電連接的布線基板的電力變換裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知有采用了與電力變換用半導(dǎo)體元件電連接的布線基板的電力變換裝置 (例如，參照專利文獻(xiàn)1)。在上述專利文獻(xiàn)1中公開了具備內(nèi)置有電力變換用半導(dǎo)體元件的功率模塊、和層壓匯流條(’ ^彳、一卜〃 ^〃一)等平板狀布線基板的電力變換裝置。該專利文獻(xiàn)1的電力變換裝置構(gòu)成為，在布線基板的上下表面分別設(shè)置功率模塊，并且還利用一對(duì)冷卻板夾住上下配置的各功率模塊的外側(cè)面。這樣，通過將功率模塊配置在布線板的上下表面，可實(shí)現(xiàn)電力變換裝置的小型化?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本2007-273884號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在上述專利文獻(xiàn)1中具有如下這樣的不良情況，因?yàn)槔靡粚?duì)冷卻板夾住功率模塊的外側(cè)面，所以只能從作為發(fā)熱源的功率模塊的外側(cè)面進(jìn)行散熱，在功率模塊的內(nèi)側(cè)面(與布線板的連接面、電極面)側(cè)容易積蓄熱。結(jié)果，存在不能有效地進(jìn)行電力變換裝置散熱的問題。本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而完成的，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠有效進(jìn)行電力變換裝置散熱的布線基板以及電力變換裝置。用于解決課題的手段以及發(fā)明的效果本發(fā)明第1方面的布線基板是與電力變換用半導(dǎo)體元件電連接的布線基板，該布線基板具備導(dǎo)體板，其包含與電力變換用半導(dǎo)體元件連接的電極部、布線部；液冷管，其設(shè)置在導(dǎo)體板的附近，內(nèi)部被提供冷卻用液體；以及絕緣性的樹脂部件，其至少配置在導(dǎo)體板與液冷管之間。在該第1方面的布線基板中，如上所述，設(shè)置有如下的液冷管，該冷卻管被設(shè)置在包含與電力變換用半導(dǎo)體元件連接的電極部和布線部的導(dǎo)體板附近并且內(nèi)部被提供冷卻用液體，由此可利用液冷管直接冷卻布線基板本身，所以能夠從電力變換用半導(dǎo)體元件與布線基板的連接面?zhèn)?裝置的內(nèi)部側(cè))釋放電力變換用半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱。這里，電力變換用半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱主要經(jīng)由進(jìn)行了電接合的導(dǎo)體(電力變換用半導(dǎo)體元件側(cè)的電極部、布線基板的導(dǎo)體板的電極部以及布線部)向布線基板側(cè)傳播。因此，可通過將液冷管配置在導(dǎo)體板附近，來將從電力變換用半導(dǎo)體元件向?qū)w板傳播的熱有效地釋放到液冷管。另外，與僅僅使導(dǎo)體板和液冷管相離的情況相比，設(shè)置至少配置在導(dǎo)體板與液冷管之間的絕緣性的樹脂部件能夠縮短導(dǎo)體板與液冷管的絕緣距離(相離距離)，因此能夠使導(dǎo)體板與液冷管靠近其縮短的量。結(jié)果，能夠縮短從導(dǎo)體板到液冷管的導(dǎo)熱路徑，所以能夠更有效地散熱。以上，可通過將第1方面的布線基板用于電力變換裝置，來有效地進(jìn)行電力變換裝置的散熱。本發(fā)明第2方面的電極變換裝置具備電力變換用半導(dǎo)體元件；以及與電力變換用半導(dǎo)體元件電連接的布線基板。布線基板具備導(dǎo)體板，其包含與電力變換用半導(dǎo)體元件連接的電極部、布線部；液冷管，其配置在導(dǎo)體板附近，內(nèi)部被提供冷卻用液體；以及絕緣性的樹脂部件，其至少配置在導(dǎo)體板與液冷管之間。在該第2方面的電極變換裝置中，如上所述，設(shè)置包含液冷管的布線基板，該液冷管配置在包含與電力變換用半導(dǎo)體元件連接的電極部和布線部的導(dǎo)體板附近并且內(nèi)部被提供冷卻用液體，由此可利用液冷管直接冷卻布線基板本身，所以能夠從電力變換用半導(dǎo)體元件與布線基板的連接面?zhèn)?裝置的內(nèi)部側(cè))釋放電力變換用半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱。這里，由電力變換用半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱主要經(jīng)由進(jìn)行了電接合的導(dǎo)體(電力變換用半導(dǎo)體元件側(cè)的電極部、布線基板的導(dǎo)體板的電極部以及布線部)向布線基板側(cè)傳播。因此，可通過將液冷管配置在導(dǎo)體板附近來將從電力變換用半導(dǎo)體元件向?qū)w板傳播的熱有效地放出到液冷管。另外，與僅僅使導(dǎo)體板和液冷管相離的情況相比，在布線基板上設(shè)置至少配置于導(dǎo)體板與液冷管之間的絕緣性的樹脂部件能夠縮短導(dǎo)體板和液冷管的絕緣距離(相離距離)，所以能夠使導(dǎo)體板與液冷管靠近其縮短的量。結(jié)果，能夠縮短從導(dǎo)體板到液冷管的導(dǎo)熱路徑，因此能夠更有效地散熱。以上，在第2方面的電力變換裝置中可有效地進(jìn)行電力變換裝置的散熱。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的分解立體圖。圖3是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置上側(cè)的功率模塊卸下后的狀態(tài)的圖。圖4是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的電路圖。圖5是從本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的長邊方向觀察的剖視圖。圖6是圖5所示的本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的布線基板的剖視圖。圖7是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的布線基板的立體圖。圖8是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的布線基板的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。圖9是本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的布線基板的分解立體圖。圖10是用于說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的電力變換裝置的布線基板使用的導(dǎo)體板的圖。圖11是用于說明本發(fā)明第2實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的圖。圖12是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的剖視圖。圖13是圖12的導(dǎo)體板的第1層的俯視圖。圖14是圖12的導(dǎo)體板的第2層的俯視圖。
圖15是示出本發(fā)明第4實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的剖視圖。圖16是示出本發(fā)明第5實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的剖視圖。圖17是示出本發(fā)明第6實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的立體圖。圖18是圖17的導(dǎo)體板的剖視圖。圖19是示出本發(fā)明第7實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的立體圖。圖20是圖19的導(dǎo)體板的剖視圖。圖21是示出本發(fā)明第8實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的立體圖。圖22是圖21的導(dǎo)體板的剖視圖。圖23是示出本發(fā)明第9實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的立體圖。圖M是圖23的導(dǎo)體板的剖視圖。圖25是示出本發(fā)明第10實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的立體圖。圖沈是圖25的導(dǎo)體板的剖視圖。圖27是示出本發(fā)明第11實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的立體圖。圖觀是圖27的導(dǎo)體板的剖視圖。圖四是示出本發(fā)明第12實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的剖視圖。圖30是示出本發(fā)明第13實(shí)施方式的布線基板中使用的導(dǎo)體板的剖視圖。圖31是本發(fā)明第14實(shí)施方式的接合部件的剖視圖。圖32是用于說明流過本發(fā)明第14實(shí)施方式的接合部件的電流的剖視圖。圖33是本發(fā)明第15實(shí)施方式的接合部件的剖視圖。圖34是用于說明流過本發(fā)明第15實(shí)施方式的接合部件的電流的剖視圖。圖35是本發(fā)明第16實(shí)施方式的功率模塊的俯視圖。圖36是沿著圖35的1110-1110線的剖視圖。圖37是沿著圖35的1120-1120線的剖視圖。圖38是本發(fā)明第16實(shí)施方式的功率模塊的電路圖。圖39是本發(fā)明第17實(shí)施方式的功率模塊的俯視圖。圖40是沿著圖39的1130-1130線的剖視圖。圖41是沿著圖39的1140-1140線的剖視圖。圖42是從正面?zhèn)扔^察本發(fā)明第17實(shí)施方式的功率模塊的立體圖。圖43是從背面?zhèn)扔^察本發(fā)明第17實(shí)施方式的功率模塊的立體圖。圖44是本發(fā)明第18實(shí)施方式的功率模塊的剖視圖。圖45是本發(fā)明第19實(shí)施方式的功率模塊的俯視圖。圖46是沿著圖45的1150-1150線的剖視圖。圖47是沿著圖45的1160-1160線的剖視圖。圖48是本發(fā)明第20實(shí)施方式的液冷式冷卻器的立體圖。圖49是本發(fā)明第20實(shí)施方式的液冷式冷卻器的分解立體圖。圖50是本發(fā)明第20實(shí)施方式的液冷式冷卻器的液冷板基座的立體圖。圖51是本發(fā)明第21實(shí)施方式的液冷式冷卻器的立體圖。圖52是本發(fā)明第21實(shí)施方式的液冷式冷卻器的分解立體圖。圖53是本發(fā)明第22實(shí)施方式的液冷式冷卻器的立體圖。
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圖M是本發(fā)明第22實(shí)施方式的液冷式冷卻器的分解立體圖。圖55是本發(fā)明第23實(shí)施方式的液冷式冷卻器的立體圖。圖56是本發(fā)明第23實(shí)施方式的液冷式冷卻器的分解立體圖。圖57是本發(fā)明第M實(shí)施方式的液冷式冷卻器的剖視圖。圖58是本發(fā)明第25實(shí)施方式的液冷式冷卻器的剖視圖。圖59是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降拇箅娏鞫俗优_(tái)的立體圖。圖60是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降拇箅娏鞫俗优_(tái)的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖61是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降倪B接端子部的主視圖。圖62是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降倪B接端子部的仰視圖。圖63是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降倪B接端子部的側(cè)視圖。圖64是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降呐c逆變器部以及變流器部連接的大電流端子臺(tái)的立體圖。圖65是本發(fā)明第沈?qū)嵤┓绞降呐c逆變器部以及變流器部連接之前的大電流端子臺(tái)的立體圖。圖66是本發(fā)明第27實(shí)施方式的大電流端子臺(tái)的立體圖。圖67是本發(fā)明第27實(shí)施方式的大電流端子臺(tái)的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。圖68是本發(fā)明第27實(shí)施方式的大電流端子臺(tái)的連接端子部的立體圖。圖69是本發(fā)明第27實(shí)施方式的連接端子部的主視圖。圖70是本發(fā)明第27實(shí)施方式的連接端子部的側(cè)視圖。圖71是本發(fā)明第27實(shí)施方式的連接端子部的仰視圖。圖72是本發(fā)明第27實(shí)施方式的連接端子部的后視圖。圖73是本發(fā)明第27實(shí)施方式的與逆變器部以及變流器部連接的大電流端子臺(tái)的立體圖。圖74是本發(fā)明第27實(shí)施方式的與逆變器部以及變流器部連接之前的大電流端子臺(tái)的立體圖。圖75是本發(fā)明參考例的電力變換裝置的電路圖。圖76是用于說明本發(fā)明參考例的電力變換裝置的布線基板的內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖77是用于說明本發(fā)明參考例的電力變換裝置的布線基板的內(nèi)部構(gòu)造的剖視圖。圖78是用于說明本發(fā)明參考例的電力變換裝置的布線基板的輸出電位層的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖來說明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式。(第1實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)D1 圖10來說明本發(fā)明第1實(shí)施方式的具有布線基板20的電力變換裝置100的整體結(jié)構(gòu)。此外，在第1實(shí)施方式中，說明在將本發(fā)明應(yīng)用于作為本發(fā)明的“布線基板” 一例的電力變換裝置的布線基板的例子。
如圖1 圖3所示，電力變換裝置100具備6個(gè)功率模塊10 ；以及與功率模塊10 電連接的布線基板20。6個(gè)功率模塊10以從上下(Z方向)夾住布線基板20的方式，在布線基板20的上表面?zhèn)扰渲?個(gè)功率模塊10a、IOb以及10c，并且在布線基板20的下表面?zhèn)扰渲?個(gè)功率模塊IOcUlOe以及IOf。如圖4所示，6個(gè)功率模塊IOa IOf每兩個(gè)進(jìn)行并聯(lián)連接而成為3組，由此構(gòu)成3相全橋電路。6個(gè)功率模塊10 (IOa IOf)分別具有相同的結(jié)構(gòu)。具體地說，如圖5所示，功率模塊10包含半導(dǎo)體元件11、位于功率模塊10底面的1片金屬板12、用于使半導(dǎo)體元件11 與金屬板12電絕緣的絕緣電路基板13、由焊料構(gòu)成的接合部件14、用于與布線基板20連接的柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17。在第1實(shí)施方式中，各功率模塊10分別內(nèi)置有1個(gè)半導(dǎo)體元件11，不過，也可以內(nèi)置多個(gè)半導(dǎo)體元件11。此外，半導(dǎo)體元件11是本發(fā)明的“電力變換用半導(dǎo)體元件”的一例。另外，柵極端子15、源極端子16以及漏極端子 17是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”的一例。半導(dǎo)體元件11由可進(jìn)行高頻開關(guān)的FET(場效應(yīng)晶體管)構(gòu)成，并具有設(shè)置在半導(dǎo)體元件11的主表面的控制電極Ila以及源極電極lib、設(shè)置在背面的漏極電極11c。另夕卜，如圖4所示，在半導(dǎo)體元件11上形成有與漏極/源極之間并聯(lián)連接的寄生二極管(體二極管)。在第1實(shí)施方式中，在被稱為高頻開關(guān)器件的以碳化硅(SiC)為主成分的SiC基板上形成半導(dǎo)體元件11。另外，為了接合散熱器等冷卻器而設(shè)置功率模塊10底面的金屬板12。可通過在該金屬板12上安裝冷卻器等，從功率模塊10底面(外側(cè)面)側(cè)進(jìn)行散熱。 接合部件14被設(shè)置為將半導(dǎo)體元件11以及漏極端子17分別與絕緣電路基板13接合。另夕卜，柵極端子15以及源極端子16分別接合在半導(dǎo)體元件11的控制電極Ila上以及源極電極lib上。柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17形成為在功率模塊10的上表面(電極面)上大致共面且露出。如圖6 圖9所示，在第1實(shí)施方式中，布線基板20包含用于與功率模塊10的各個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)連接的多個(gè)導(dǎo)體板21以及22、內(nèi)部被提供冷卻用液體33的多個(gè)液冷管31以及32、平板狀的電容部件41和絕緣性的樹脂部件51。此外，導(dǎo)體板21以及導(dǎo)體板22分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板” 的一例。另外，液冷管31以及液冷管32分別是本發(fā)明的“第1液冷管”以及“第2液冷管” 的一例。導(dǎo)體板21以及22由平板(匯流，busbar)狀的金屬板(參照?qǐng)D10)構(gòu)成，為了與功率模塊10的各端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)連接，分別有設(shè)置多個(gè)導(dǎo)體板21以及22。具體地說，導(dǎo)體板21配置在布線基板20的上表面?zhèn)?，并且與布線基板 20上表面?zhèn)鹊?個(gè)功率模塊IOa IOc的各個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)連接。另外，導(dǎo)體板22配置在布線基板20的下表面?zhèn)?，并且與布線基板20下表面?zhèn)鹊?個(gè)功率模塊IOd IOf的各個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17) 連接。這些導(dǎo)體板21以及22被設(shè)置為，平面觀察時(shí)在布線基板20的短邊方向(S方向) 上延伸。另外，導(dǎo)體板21以及22分別具有與功率模塊10的各個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)的某一個(gè)連接的電極部21a以及2 和布線部21b以及22b。導(dǎo)體板21以及22的電極部21a以及2 分別形成為在布線基板20的上下表面上大致共面且露出，并能夠利用表面安裝與在功率模塊10的上表面(電極面)上大致共面且露出的各個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)電連接。此外，附圖中的“D”表示漏極，“S”表示源極，“G”表示柵極，“P”以及“N”表示P極以及N極。另外，“U”、“V”、“W”分別表示U相、V相、W相。在圖中通過組合這些文字來表示該電極等的性質(zhì)，這是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解而附加的。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，上表面?zhèn)鹊墓β誓KIOa IOc的漏極端子17經(jīng)由對(duì)應(yīng)的電極部21a(DPW、DPV以及DPU)分別與P極連接，并且與后述電容部件41的第1 導(dǎo)體43連接。另外，功率模塊10a、功率模塊IOb以及功率模塊IOc的源極端子16分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的電極部21a(SPW、SPV以及SPU)與W端子、V端子以及U端子連接。另外，下表面?zhèn)鹊墓β誓K10d、功率模塊IOe以及功率模塊IOf的漏極端子17分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的電極部 2h(DNW、DNV以及DNU)與W端子、V端子以及U端子連接。另外，功率模塊IOd IOf的源極端子16分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的電極部22a(SNW、SNV以及SNU)與N極連接，并且與后述電容部件41的第2導(dǎo)體44連接。另外，功率模塊IOa IOf的柵極端子15分別經(jīng)由對(duì)應(yīng)的電極部22a(GPW、GPV、GPU、GNW、GNV以及GNU)與未圖示的控制電路連接。由此，構(gòu)成采用6個(gè)功率模塊IOa IOf的3相全橋電路。如圖8以及圖9所示，液冷管31以及32被設(shè)置為，平面觀察時(shí)沿著與導(dǎo)體板21 以及22交叉的布線基板20的長邊方向(L方向)直線狀地延伸。布線基板20上表面?zhèn)鹊囊豪涔?1在布線基板20上表面?zhèn)鹊膶?dǎo)體板21的附近設(shè)置有3個(gè)，且并排配置在導(dǎo)體板21 與電容部件41的后述第1導(dǎo)體43之間的位置。另外，布線基板20下表面?zhèn)鹊囊豪涔?2在布線基板20下表面?zhèn)鹊膶?dǎo)體板22的附近設(shè)置有3個(gè)，且并排配置在導(dǎo)體板22與電容部件 41的后述第2導(dǎo)體44之間的位置。因此，在布線基板20上設(shè)置有共計(jì)6個(gè)液冷管31以及 32。另外，液冷管31以及32設(shè)置為在長邊方向(L方向)上貫穿布線基板20并露出到外部，液冷管31以及32構(gòu)成為能夠與液冷用泵或熱交換器等上位或下位的裝置連接。這樣， 在第1實(shí)施方式中，利用在導(dǎo)體板21以及22附近的液冷管31以及32內(nèi)流通的冷卻用液體33來吸收并放出從功率模塊10經(jīng)由導(dǎo)體板21以及22傳播的熱，由此除了從功率模塊 10底面(金屬板1 側(cè)進(jìn)行散熱之外，還可以從電力變換裝置100的內(nèi)部(功率模塊10的電極面?zhèn)?進(jìn)行散熱。如圖6所示，電容部件41包含由陶瓷等構(gòu)成的板狀的電介質(zhì)板42、配置在電介質(zhì)板42上表面(上側(cè)表面)的板狀第1導(dǎo)體43和配置在電介質(zhì)板42下表面(下側(cè)表面) 的板狀第2導(dǎo)體44。這里，如圖5所示，經(jīng)由電極部21a(DPW、DPV以及DPU)與上表面?zhèn)鹊墓β誓KIOa IOc (參照?qǐng)D2)的各漏極端子17連接的導(dǎo)體板21如上所述與P極連接， 并且布線部21b與電容部件41的第1導(dǎo)體43連接。并且，經(jīng)由電極部22a (SNW、SNV以及 SNU)與下表面?zhèn)鹊墓β誓KIOd IOf (參照?qǐng)D2)的各源極端子16連接的導(dǎo)體板22與N 極連接，并且布線部22b與電容部件41的第2導(dǎo)體44連接。由此，由第1導(dǎo)體43以及第 2導(dǎo)體44夾住電介質(zhì)板42而成的電容部件41作為圖4的電路圖所示的電容器(所謂的緩沖電容器)發(fā)揮功能。此外，如圖9所示，采用了這樣的結(jié)構(gòu)通過減少在布線基板20的中央層配置的布線(導(dǎo)體板21以及22)來提高電容部件41的形狀自由度并且容易地確保電容部件41 (電介質(zhì)板42、第1導(dǎo)體43以及第2導(dǎo)體44)的面積。由此，能夠構(gòu)成高性能 (高容量)的電容器。如圖7以及圖8所示，絕緣性的樹脂部件51由玻璃環(huán)氧樹脂構(gòu)成，該絕緣性的樹脂部件51以填合多個(gè)導(dǎo)體板21以及22、多個(gè)液冷管31以及32與電容部件41之間的間隙的方式進(jìn)行填充。在第1實(shí)施方式中，在利用熔接或焊接等進(jìn)行了導(dǎo)體板21以及22的導(dǎo)體板彼此間的電接合、以及導(dǎo)體板21以及22與電容部件41 (第1導(dǎo)體43以及第2導(dǎo)體44) 的電接合之后，利用樹脂部件51進(jìn)行一體成形，由此使布線基板20的導(dǎo)體板21以及22、液冷管31以及32和電容部件41 一體化。因此，樹脂部件51被配置成覆蓋液冷管31 (32)的周圍，并且形成布線基板20的外形。另外，樹脂部件51形成為覆蓋導(dǎo)體板21 (22)，并且露出導(dǎo)體板2K22)的電極部21乂2 )，功率模塊10的各個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16 以及漏極端子17)能夠與露出的電極部21a(22a)連接。該樹脂部件51例如由含有用于提高導(dǎo)熱性的填充材料(填充劑，未圖示)的環(huán)氧樹脂等構(gòu)成。作為用于提高導(dǎo)熱性的填充材料，例如采用氧化鋁、硅石、氮化鋁、氮化硅等。由此，樹脂部件51具有作為進(jìn)行多個(gè)液冷管31以及32與電容部件41之間的絕緣的絕緣體的功能和作為用于高效地進(jìn)行向液冷管 31以及32散熱的導(dǎo)熱材料的功能。在第1實(shí)施方式中，如上所述，設(shè)置包含液冷管31 (32)的布線基板20，該液冷管31 (32)設(shè)置在包含與功率模塊10的半導(dǎo)體元件11連接的電極部21a(21b)及布線部 21b (22b)的導(dǎo)體板2K22)的附近，內(nèi)部被提供冷卻用液體。由此，布線基板20本身被液冷管31 (32)直接冷卻，所以能夠從半導(dǎo)體元件11與布線基板20的連接面?zhèn)?電力變換裝置 100的內(nèi)部側(cè))放出半導(dǎo)體元件11產(chǎn)生的熱。這里，從半導(dǎo)體元件11產(chǎn)生的熱主要經(jīng)由已電接合的導(dǎo)體(半導(dǎo)體元件11側(cè)的柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17、布線基板20的導(dǎo)體板21 02)的電極部21a(21b)以及布線部2lM22b))向布線基板20側(cè)傳播。 因此，通過將液冷管31 (3 配置在導(dǎo)體板21 的附近，能夠向液冷管31 (3 有效地放出從半導(dǎo)體元件11向?qū)w板21 02)傳播的熱。另外，與只是使導(dǎo)體板21 02)和液冷管 31 (32)相離的情況相比，通過在布線基板20上設(shè)置填充于導(dǎo)體板21 (22)與液冷管31 (32) 之間的絕緣性的樹脂部件51，能夠縮短導(dǎo)體板21 02)與液冷管31 (32)的絕緣距離(相離距離)，所以能夠使導(dǎo)體板21 和液冷管31 (3 靠近與縮短量相應(yīng)的量。結(jié)果，能夠縮短從導(dǎo)體板21 到液冷管31(3 的導(dǎo)熱路徑，所以能夠更有效地散熱。以上，在第1實(shí)施方式的電力變換裝置100中，可有效地進(jìn)行電力變換裝置100的散熱。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，通過設(shè)置含有用于提高導(dǎo)熱性的填充劑的絕緣性的樹脂部件51，能夠利用填充劑來提高由配置在導(dǎo)體板21 與液冷管31 (3 之間的絕緣性的樹脂部件51形成的導(dǎo)熱路徑的導(dǎo)熱性，所以能夠更有效地進(jìn)行電力變換裝置 100的散熱。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，將樹脂部件51形成為覆蓋導(dǎo)體板21 (22) 并且使導(dǎo)體板21 02)的電極部21a(22a)露出，半導(dǎo)體元件11能夠與所露出的電極部 21a(22a)連接。由此，可利用絕緣性的樹脂部件51從周圍對(duì)導(dǎo)體板21 Q2)進(jìn)行絕緣。結(jié)果，能夠縮小與半導(dǎo)體元件11的電極(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)電連接的導(dǎo)體板2K22)的布線部21b(22b)間的距離，使其密集，所以能夠?qū)崿F(xiàn)電力變換裝置100 的小型化。在這樣使電力變換裝置100小型化的情況下，半導(dǎo)體元件11的散熱性難以提高， 另一方面，在該第1實(shí)施方式的布線基板20內(nèi)，可利用液冷管31(3 在電力變換裝置100 的內(nèi)部側(cè)有效地散熱。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電力變換裝置100的小型化，并且能夠有效地進(jìn)行電力變換裝置的散熱。
另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，將樹脂部件51設(shè)置為覆蓋液冷管31(32)的周圍。這里，例如，在空氣存在于液冷管31 (32)的周圍的情況下，利用導(dǎo)熱性小的空氣難以提高布線基板20內(nèi)的液冷管31 (3 的散熱效率。與此相對(duì)，通過將樹脂部件51設(shè)置為覆蓋液冷管31(3 的周圍，能夠向液冷管31 (3 容易地放出布線基板20內(nèi)的熱，所以能夠提高電力變換裝置100內(nèi)部的散熱效果。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，將導(dǎo)體板21 (22)設(shè)置為平面觀察時(shí)沿布線基板20的短邊方向(S方向)延伸。并且，將液冷管31 (3 設(shè)置為平面觀察時(shí)沿與導(dǎo)體板 21 (22)交叉的布線基板20的長邊方向(L方向)延伸。由此，可針對(duì)多個(gè)導(dǎo)體板21 (22)采用共同的液冷管31 (32)，所以能夠用較少個(gè)數(shù)的液冷管31 (32)來冷卻較多的導(dǎo)體板21 (22)。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，將包含電介質(zhì)板42、配置在電介質(zhì)板42上表面的第1導(dǎo)體43和配置在電介質(zhì)板42下表面的第2導(dǎo)體44的電容部件41的第1導(dǎo)體43 以及第2導(dǎo)體44分別與導(dǎo)體板21 02)的布線部21b(22b)連接。結(jié)果，能夠利用電容部件 41的電容(capacitance)吸收與半導(dǎo)體元件11連接的導(dǎo)體板21 Q2)的噪聲，所以在半導(dǎo)體元件11的附近位置能夠抑制向外部電路傳播噪聲。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，將液冷管31配置在電容部件41的第1導(dǎo)體 43與布線基板20上表面?zhèn)鹊膶?dǎo)體板21之間，并且將液冷管32配置在電容部件41的第2 導(dǎo)體44與布線基板20下表面?zhèn)鹊膶?dǎo)體板22之間。由此，可在布線基板20的上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)冗@兩面連接半導(dǎo)體元件11 (功率模塊10)來實(shí)現(xiàn)電力變換裝置100的小型化， 并且能夠在上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)确謩e與作為發(fā)熱源的半導(dǎo)體元件11對(duì)應(yīng)地設(shè)置液冷管 31和液冷管32。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)電力變換裝置100整體的小型化，并且能夠更有效地進(jìn)行電力變換裝置100的散熱。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，將導(dǎo)體板21的布線部21b與電容部件41的第丄導(dǎo)體43連接，并且將導(dǎo)體板22的布線部22b與電容部件41的第2導(dǎo)體44連接。由此，可在與上表面?zhèn)?功率模塊IOa IOc)的半導(dǎo)體元件11連接的導(dǎo)體板21和與下表面?zhèn)?功率模塊IOd IOf)的半導(dǎo)體元件11連接的導(dǎo)體板22之間的附近位置設(shè)置電容部件41，所以能夠縮小上表面?zhèn)纫约跋卤砻鎮(zhèn)鹊陌雽?dǎo)體元件11與電容部件41之間的布線長度(電感)。結(jié)果，能夠抑制由半導(dǎo)體元件11與電容部件41之間的導(dǎo)體板21 02)的電感引起的浪涌電壓。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，利用絕緣性的樹脂部件51使導(dǎo)體板2K22)、 液冷管31 (3 和電容部件41 一體化，由此能夠利用絕緣性的樹脂部件51進(jìn)行導(dǎo)體板 21 (22)、液冷管31 (32)和電容部件41的必要的絕緣，并且進(jìn)行一體化。由此，可容易地縮小布線基板20內(nèi)的導(dǎo)體間的距離以及導(dǎo)體板2K22)與液冷管31(32)的距離，使導(dǎo)體板 21 (22)、液冷管31 (32)和電容部件41密集。結(jié)果，能夠容易地獲得可實(shí)現(xiàn)電力變換裝置 100的小型化并且有效地進(jìn)行電力變換裝置100的散熱的布線基板20。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，與由銅箔等形成布線的情況相比，通過由平板(匯流)狀的金屬板構(gòu)成導(dǎo)體板21 (22)，能夠提高導(dǎo)體板21 (22)的導(dǎo)熱性。由此，能夠更有效地進(jìn)行向設(shè)置在導(dǎo)體板21 附近的液冷管31 (3 的散熱。另外，在第1實(shí)施方式中，如上所述，與通過由Si構(gòu)成的半導(dǎo)體形成半導(dǎo)體元件11 的情況不同，通過由SiC構(gòu)成的半導(dǎo)體形成半導(dǎo)體元件11，能夠使半導(dǎo)體元件11高速地進(jìn)
12行動(dòng)作。(第2實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D11來說明第2實(shí)施方式。在該第2實(shí)施方式中，與利用平板(匯流) 狀的金屬板(參照?qǐng)D10)形成布線基板20的導(dǎo)體板21以及22的上述第1實(shí)施方式不同， 采用了使多個(gè)導(dǎo)體線123成束地形成為板狀而得的導(dǎo)體板121 (122)。此外，布線基板的構(gòu)造與上述第1實(shí)施方式相同，所以省略說明。另外，導(dǎo)體板121以及122分別是本發(fā)明的 “第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。如圖11所示，在第2實(shí)施方式的布線基板上設(shè)置有導(dǎo)體板121 (122)來取代第1實(shí)施方式的布線基板20的導(dǎo)體板21 (22)。導(dǎo)體板121 (122)是通過使多個(gè)導(dǎo)體線123成束地形成為板狀而形成的。各個(gè)導(dǎo)體線123具有導(dǎo)體部IM被絕緣體125覆蓋的構(gòu)造。這里，在布線基板的布線(導(dǎo)體板)中流過基于半導(dǎo)體元件開關(guān)頻率的矩形波狀的高頻電流，所以存在布線受趨膚效應(yīng)等的影響而發(fā)熱的問題。在第2實(shí)施方式中，通過將使多個(gè)導(dǎo)體線123 成束地形成為板狀而得的導(dǎo)體板121 (122)用作布線，能夠增大布線(導(dǎo)體板121 (122))的每單位截面積的表面積。在第2實(shí)施方式中，如上所述，通過使多個(gè)導(dǎo)體線123成束地形成為板狀來形成導(dǎo)體板121 (12 ，由此能夠增大導(dǎo)體板121 (12 的表面積。從而，能夠降低趨膚效應(yīng)所引起的損耗，結(jié)果，能夠抑制發(fā)熱。(第3實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D12 圖14來說明第3實(shí)施方式。在該第3實(shí)施方式中，與上述第1 實(shí)施方式的布線基板20的導(dǎo)體板21 (22)以及上述第2實(shí)施方式的導(dǎo)體板121 (122)不同， 在導(dǎo)體板131(132)中形成有由冷卻孔137構(gòu)成的冷卻構(gòu)造。此外，導(dǎo)體板131以及132分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。如圖12所示，在第3實(shí)施方式中，設(shè)置有包含由冷卻孔137構(gòu)成的冷卻構(gòu)造的導(dǎo)體板131 (132)。導(dǎo)體板131 (132)包含由絕緣層133、第1層導(dǎo)體布線134、第2層導(dǎo)體布線135、第3層導(dǎo)體布線136構(gòu)成的布線部139a和3個(gè)電極部139b、139c以及139d。在布線部139a的第3層導(dǎo)體布線136的表面上隔著絕緣層133配置有第2層導(dǎo)體布線。另外，在第2層導(dǎo)體布線135的表面上隔著絕緣層133配置有第1層導(dǎo)體布線134。 另外，以從設(shè)置有第1層導(dǎo)體布線134的絕緣層133貫通第2層導(dǎo)體布線135以及第3層導(dǎo)體布線136的方式設(shè)置有冷卻孔137。另外，在冷卻孔137中填充有銅、銀、鎳等，以填滿整個(gè)孔。由該冷卻孔137和所填充的銅(銀、鎳等)構(gòu)成散熱孔。此外，冷卻孔137是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。另外，如圖13以及圖14所示，冷卻孔137形成為圓形狀。另外，冷卻孔137以3 個(gè)為1組，配置有兩列1組的冷卻孔137。這里，第1層導(dǎo)體布線134為了避開1組冷卻孔 137而迂回地與電極部139b連接。另外，如圖14所示，平面觀察時(shí)，第2層導(dǎo)體布線135上設(shè)置有3個(gè)均等分支的分支布線部138。并且，在鄰接的分支布線部138之間設(shè)置有開口部135a。在開口部13 中填充有絕緣體，該絕緣體用于使填充有銅等的冷卻孔137和分支布線部138絕緣。通過在該分支布線部138之間配置1組冷卻孔137來使第2層導(dǎo)體布線 135與填充冷卻孔137的銅、銀、鎳電絕緣。并且，電極部139c經(jīng)由形成在第1層導(dǎo)體布線 134與第2層導(dǎo)體布線135之間的絕緣層133上的通孔133a，與第2層導(dǎo)體布線135電連接。此外，電極部139d與不同于第1層導(dǎo)體布線134的布線(未圖示)連接。這樣，連接第1層導(dǎo)體布線134的電極部139b、連接第2層導(dǎo)體布線135的電極部 139c以及電極部139d相互電絕緣、并且還與填充冷卻孔137的銅、銀、鎳電絕緣。由此，導(dǎo)體板131 (132)包含例如與第1實(shí)施方式的功率模塊10的3個(gè)端子(柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17)對(duì)應(yīng)的3個(gè)電極部139b、139c以及139d。此外，第3層導(dǎo)體布線 136通過與冷卻孔137連接來作為散熱板發(fā)揮功能。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在第3實(shí)施方式中， 冷卻孔137以與電極部139b 139d電絕緣的狀態(tài)形成在布線部139a附近。在第3實(shí)施方式中，如上所述，在導(dǎo)體板131(132)上設(shè)置由冷卻孔137構(gòu)成的冷卻構(gòu)造，由此能夠利用冷卻孔137釋放由于在導(dǎo)體板131 (132)的布線部139a中流過大電流而產(chǎn)生的熱。另外，在第3實(shí)施方式中，如上所述，在導(dǎo)體板131(132)的布線部139a附近設(shè)置冷卻孔137，由此能夠從冷卻孔137釋放由于在導(dǎo)體板131 (132)的布線部139a中流過大電流而產(chǎn)生的熱。(第4實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D15來說明第4實(shí)施方式。在該第4實(shí)施方式中，在上述第3實(shí)施方式的冷卻孔137處設(shè)置有空冷用冷卻器144。如圖15所示，在第4實(shí)施方式的導(dǎo)體板141 (142)的冷卻孔137的上表面以及下表面分別設(shè)置有空冷用冷卻器144，該空冷用冷卻器144中設(shè)置有多個(gè)散熱片143。此外， 空冷用冷卻器144是本發(fā)明的“冷卻器”的一例。另外，導(dǎo)體板141以及142分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，第4實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第3實(shí)施方式相同。在第4實(shí)施方式中，如上所述，設(shè)置有包含與冷卻孔137連接的空冷用冷卻器144 的冷卻構(gòu)造。從而，由于在導(dǎo)體板141(142)的布線部131b(132b)中流過大電流而產(chǎn)生的熱經(jīng)由冷卻孔137而通過空冷用冷卻器144釋放到空氣中，所以能夠增加散熱量。(第5實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D16來說明第5實(shí)施方式。在該第5實(shí)施方式中，在上述第4實(shí)施方式的冷卻孔137處設(shè)置有液冷用冷卻器153。如圖16所示，在第5實(shí)施方式的導(dǎo)體板151(152)的冷卻孔137的下表面設(shè)置有液冷用冷卻器153。此外，液冷用冷卻器153是本發(fā)明的“冷卻器”的一例。另外，導(dǎo)體板 151以及152分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，第5實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第3實(shí)施方式相同。在第5實(shí)施方式中，如上所述，設(shè)置有與冷卻孔137連接的液冷用冷卻器153。從而，由于在導(dǎo)體板151 (152)的布線部131b (132b)中流過大電流而產(chǎn)生的熱經(jīng)由冷卻孔137 而通過液冷用冷卻器153冷卻后釋放，所以能夠進(jìn)一步增加散熱量。另外，在上述第3 第5實(shí)施方式中，在第2層導(dǎo)體布線135上設(shè)置有3個(gè)均等分支的分支布線部138。并且，構(gòu)成為，在避開分支布線部138的狀態(tài)下將2列冷卻孔137配置在3個(gè)分支布線部138的附近。由此，可通過導(dǎo)體布線135的分支來進(jìn)行熱分散，而不會(huì)增大導(dǎo)體布線135的通電電阻。結(jié)果，可利用冷卻孔137來有效地冷卻導(dǎo)體布線135。另夕卜，即便使空冷用冷卻器144或液冷用冷卻器153的每單位面積的冷卻能力減小可熱分散的量也能夠充分冷卻，從而能夠使空冷用冷卻器144或液冷用冷卻器153相應(yīng)地小型化。(第6實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D17以及圖18來說明第6實(shí)施方式。在該第6實(shí)施方式中，與在布線基板20的內(nèi)部設(shè)置由上述平板(匯流)狀的金屬板構(gòu)成的導(dǎo)體板21 的上述第1實(shí)施方式(參照?qǐng)D10)不同，設(shè)置有由細(xì)微布線部167構(gòu)成的導(dǎo)體板161 (162)。此外，導(dǎo)體板 161以及162分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。如圖17以及圖18所示，第4實(shí)施方式的布線基板的導(dǎo)體板161 (162)由第1層 163a、第2層16 、第3層163c以及第4層163d共計(jì)4層構(gòu)成。各層包含由在印制基板中使用的玻璃環(huán)氧樹脂構(gòu)成的絕緣基板164和在絕緣基板164表面上設(shè)置的細(xì)微的布線導(dǎo)體 165。另外，在同一平面(絕緣基板164)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)(在圖17中為3個(gè))布線導(dǎo)體165。 此外，細(xì)微的布線導(dǎo)體165由銅等構(gòu)成，例如具有約100 μ m以上約200 μ m以下的寬度(厚度)。另一方面，平板(匯流)狀的導(dǎo)體板21 02)(參照?qǐng)D10)具有幾mm 幾cm的寬度 (厚度)。此外，細(xì)微的布線導(dǎo)體165的寬度(厚度)是按照可流過高頻電流的相對(duì)于表面的深度來任意地設(shè)定的，該深度是根據(jù)所流過的高頻電流的頻率和布線導(dǎo)體165的材質(zhì)算出的。另外，根據(jù)電容量來任意地設(shè)定同一層內(nèi)的布線導(dǎo)體165的數(shù)量及導(dǎo)體板161(162) 的層數(shù)。此外，隔著絕緣基板164層疊的2個(gè)布線導(dǎo)體165分別是本發(fā)明的“第1布線導(dǎo)體”以及“第2布線導(dǎo)體”的一例。另外，布線導(dǎo)體165形成為沿著高頻電流的方向(X方向)延伸。另外，隔著規(guī)定的間隔設(shè)置有多個(gè)布線導(dǎo)體165。在布線導(dǎo)體165之間設(shè)置有由用于使布線導(dǎo)體165間絕緣的樹脂等構(gòu)成的絕緣層166。S卩，在Y方向上交替地配置布線導(dǎo)體165和絕緣層166。另夕卜，各個(gè)層的布線導(dǎo)體165(絕緣層166)沿著Z方向(上下方向)并排地配置。另外，布線導(dǎo)體165利用貫通孔或通孔(未圖示)來構(gòu)成為電位相同。此外，由布線導(dǎo)體165和絕緣層166構(gòu)成細(xì)微布線部167。以下，參照?qǐng)D17以及圖18來說明導(dǎo)體板161(162)的制造工序。首先，在絕緣基板164的表面上粘接銅箔之后，利用蝕刻等來形成多個(gè)細(xì)微的布線導(dǎo)體165。然后，通過在布線導(dǎo)體165之間注入樹脂等來形成絕緣層166。由此，形成第 1層163a。然后，在第1層163a上形成第2層16北。并且，通過反復(fù)同樣的步驟來依次形成第3層163c以后的層。由此，完成導(dǎo)體板161(162)。在第6實(shí)施方式中，如上所述，利用由沿著高頻電流流過的方向延伸的細(xì)微的布線導(dǎo)體165構(gòu)成的細(xì)微布線部167來形成導(dǎo)體板161 (162)。與由具有比較大的截面積的1 個(gè)布線構(gòu)成布線導(dǎo)體165的情況相比，通過由細(xì)微布線部167構(gòu)成1個(gè)導(dǎo)體板161 (162)可增大高頻電流流過的布線的表面積，所以能夠抑制熱集中在布線導(dǎo)體165的表面。另外，高頻電流流過的布線的表面積變大，能夠相應(yīng)地減小布線的寬度(厚度)，從而能夠使導(dǎo)體板 161(162)小型化。另外，在第6實(shí)施方式中，如上所述，被配置為隔著絕緣基板164層疊的多個(gè)布線導(dǎo)體165構(gòu)成細(xì)微布線部167，其中，該細(xì)微布線部167由細(xì)微的布線導(dǎo)體165組成。由此， 與1層的情況不同，由布線導(dǎo)體165構(gòu)成的細(xì)微布線部167的數(shù)量增加，所以能夠減小流過 1個(gè)布線導(dǎo)體165的電流的電阻。結(jié)果，能夠減小布線導(dǎo)體165的發(fā)熱量。(第7實(shí)施方式)
以下，參照?qǐng)D19以及圖20來說明第7實(shí)施方式。在該第7實(shí)施方式中，與沿著Z 方向(上下方向)并排配置上述布線導(dǎo)體165的上述第6實(shí)施方式不同，布線導(dǎo)體165和絕緣層166沿著Z方向(上下方向)交替地配置。如圖19以及圖20所示，在第7實(shí)施方式的導(dǎo)體板171(172)中，沿著Z方向交替地配置布線導(dǎo)體165和絕緣層166。此外，導(dǎo)體板171以及172分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，布線導(dǎo)體165和絕緣層166沿著Z方向配置的次序在偶數(shù)列和奇數(shù)列中是不同的。由此，在從X方向觀察布線導(dǎo)體165和絕緣層166的情況下，布線導(dǎo)體165和絕緣層166配置成交錯(cuò)格子狀。此外，第7實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式相同。(第8實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D21以及圖22來說明第8實(shí)施方式。在該第8實(shí)施方式中，與在上述布線導(dǎo)體165之間設(shè)置絕緣層166的上述第6實(shí)施方式不同，在布線導(dǎo)體165之間設(shè)置有冷卻管184。如圖21以及圖22所示，在第8實(shí)施方式的導(dǎo)體板181(182)中，在布線導(dǎo)體165 之間配置有以外表面被樹脂183覆蓋的方式模塑后的冷卻管184。此外，導(dǎo)體板181以及 182分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，布線導(dǎo)體165(冷卻管184)被配置成從Z方向(上下方向)觀察時(shí)是重疊的。此外，由布線導(dǎo)體165、樹脂183 和冷卻管184構(gòu)成細(xì)微布線部185。另外，第8實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式相同。以下，參照?qǐng)D21以及圖22來說明導(dǎo)體板181(182)的制造工序。首先，在絕緣基板164的表面上粘接銅箔之后，利用蝕刻等來形成多個(gè)細(xì)微的布線導(dǎo)體165。然后，將預(yù)先由樹脂183模塑的冷卻管184粘接在布線導(dǎo)體165間的絕緣基板 164的表面上。由此，形成第1層163a。然后，在第1層163a上形成第2層163b。此外，通過反復(fù)同樣的步驟來依次形成第3層163c以后的層。由此，完成導(dǎo)體板181 (182)。在第8實(shí)施方式中，如上所述，將導(dǎo)體板181(182)構(gòu)成為包含配置在鄰接的布線導(dǎo)體165之間的冷卻管184。在導(dǎo)體板181(182)中，存在如下的情況由于布線導(dǎo)體165層疊，從而在作為內(nèi)部層的第2層16 以及第3層163c中受熱干擾的影響而局部發(fā)熱。在此情況下，為了避免熱干擾，可考慮增大布線導(dǎo)體165間的間隔，另一方面，當(dāng)增大布線導(dǎo)體165間的間隔時(shí)，導(dǎo)體板181(182)會(huì)變大。因此，能夠在鄰接的布線導(dǎo)體165之間配置冷卻管184來積極地進(jìn)行冷卻，所以能夠減輕熱集中，并且能夠抑制導(dǎo)體板181 (18 變大。(第9實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D23以及圖M來說明第9實(shí)施方式。該第9實(shí)施方式與上述布線導(dǎo)體165(冷卻管184)被配置成從Z方向(上下方向)觀察時(shí)是重疊的上述第8實(shí)施方式不同，布線導(dǎo)體165和冷卻管184沿著Z方向(上下方向)交替地配置。如圖23以及圖M所示，在第9實(shí)施方式的導(dǎo)體板191(192)中，布線導(dǎo)體165和冷卻管184沿著Z方向(上下方向)交替地配置。此外，導(dǎo)體板191以及192分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，布線導(dǎo)體165和冷卻管184沿著Z方向配置的次序在偶數(shù)列和奇數(shù)列中是不同的。由此，在從X方向觀察布線導(dǎo)體165和冷卻管184的情況下，布線導(dǎo)體165和冷卻管184配置成交錯(cuò)格子狀。此外，第9實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第8實(shí)施方式相同。(第10實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D25以及圖沈來說明第10實(shí)施方式。在該第10實(shí)施方式中，與上述布線導(dǎo)體165形成為沿著X方向延伸的第7實(shí)施方式不同，布線導(dǎo)體203a以及20 形成為網(wǎng)眼狀。如圖25所示，在第10實(shí)施方式的導(dǎo)體板201 (202)中，布線導(dǎo)體203a以及20 形成為網(wǎng)眼狀。此外，導(dǎo)體板201以及202分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，還配置成，在布線導(dǎo)體203a的網(wǎng)眼部20 以及布線導(dǎo)體20 的網(wǎng)眼部 204b內(nèi)填充有陶瓷、氮化硅、氧化鋁等介電常數(shù)大的絕緣體205。另外，如圖沈所示，在第1 層163a以及第3層163c中設(shè)置具有大致相同網(wǎng)眼的布線導(dǎo)體203a。另外，在第2層16 以及第4層163d中設(shè)置有布線導(dǎo)體20北，該布線導(dǎo)體20 具有從第1層163a以及第3層 163c的網(wǎng)眼位置起在Y方向上偏移半個(gè)間距的網(wǎng)眼。另外，布線導(dǎo)體203a以及20 隔著絕緣基板164進(jìn)行層疊。并且，第1層163a以及第3層163c被配置為相對(duì)于第2層16 以及第4層163d在Y方向上偏移半個(gè)間距。另外，布線導(dǎo)體203a以及20 通過被設(shè)置為貫通于絕緣基板164的通孔206來相互電連接。由此，設(shè)置在第1層163a、第2層16 、第 3層163c以及第4層163d上的網(wǎng)眼狀的4層布線導(dǎo)體203a以及203b的電位大致相等。 此外，由布線導(dǎo)體203a以及20 和絕緣體205構(gòu)成細(xì)微布線部207。另外，布線導(dǎo)體203a 以及20 分別是本發(fā)明的“第1布線導(dǎo)體”以及“第2布線導(dǎo)體”的一例。另外，通孔206 是本發(fā)明的“連接布線部”的一例。在第10實(shí)施方式中，如上所述，隔著絕緣基板164層疊的4層布線導(dǎo)體203a以及 203b利用貫通于絕緣基板164的通孔206來相互電連接，由此使4層的布線導(dǎo)體203a以及20 電連接，所以4層的布線導(dǎo)體203a以及20 的阻抗大致相等。由此，能夠抑制布線導(dǎo)體203a以及20 的阻抗局部變大而發(fā)熱量變大。(第11實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D27以及圖觀來說明第11實(shí)施方式。在該第11實(shí)施方式中，與在各個(gè)層設(shè)置有具有上述大致相同網(wǎng)眼的布線導(dǎo)體203a以及20 的第10實(shí)施方式不同，在一部分中設(shè)置具有不同大小的網(wǎng)眼的布線導(dǎo)體213a以及21北。如圖27以及圖28所示，在第11實(shí)施方式的導(dǎo)體板21^212)中，設(shè)置在第1層 163a以及第2層163b上的布線導(dǎo)體203a以及203b形成為網(wǎng)眼狀。此外，導(dǎo)體板211以及212分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另外，在第3層163c以及第4層163d上也設(shè)置有形成為網(wǎng)眼狀的布線導(dǎo)體213a以及21北。此外，設(shè)置在第3層 163c以及第4層163d上的布線導(dǎo)體213a以及213b的網(wǎng)眼大小形成為設(shè)置在第1層163a 以及第2層163b上的布線導(dǎo)體203a以及203b的網(wǎng)眼大小的一半大小。另外，第1層163a 的布線導(dǎo)體203a和第2層16 的布線導(dǎo)體20 配置為網(wǎng)眼位置在Y方向上偏移半個(gè)間距。同樣，第3層163c的布線導(dǎo)體213a和第4層163d的布線導(dǎo)體21 配置為網(wǎng)眼位置在Y方向上偏移半個(gè)間距。并且，各個(gè)布線導(dǎo)體203a、203b、213a以及21 分別隔著絕緣基板164進(jìn)行層疊。并且，第1層163a被配置為相對(duì)于第2層16 在Y方向上偏移半個(gè)間距，并且第3層163c被配置為相對(duì)于第4層163d在Y方向上偏移半個(gè)間距。另外，布線導(dǎo)體203a、203b、213a以及213b利用被設(shè)置為貫通于絕緣基板164的通孔214進(jìn)行連接。由此，布線導(dǎo)體203a、203b、213a以及21 的電位大致相等。此外，布線導(dǎo)體213a以及21 分別是本發(fā)明的“第1布線導(dǎo)體”以及“第2布線導(dǎo)體”的一例。另外，通孔214是本發(fā)明的“連接布線部”的一例。(第12實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D四來說明第12實(shí)施方式。在該第12實(shí)施方式中，與在上述布線基板20的內(nèi)部使用由導(dǎo)電性金屬板構(gòu)成的平板(匯流)狀的導(dǎo)體板2K22)的上述第1實(shí)施方式不同，在布線基板20中使用包含設(shè)置有上表面槽225的導(dǎo)體223的導(dǎo)體板221 (222)。 此外，導(dǎo)體板221以及222分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板”以及“第2導(dǎo)體板”的一例。另夕卜，導(dǎo)體223是本發(fā)明的“布線導(dǎo)體”的一例。如圖四所示，第12實(shí)施方式的導(dǎo)體板221 (222)由沿著高頻電流流過的方向延伸的導(dǎo)體223和絕緣體2M構(gòu)成。在導(dǎo)體223的上表面設(shè)置有沿著高頻電流流過的方向延伸的多個(gè)上表面槽225。另外，導(dǎo)體223具有Iltl的厚度。另外，上表面槽225具有Ill的深度和巧的寬度。另外，上表面槽225間的間距是Pl。由于多個(gè)上表面槽225而具有凹凸形狀的導(dǎo)體223的周圍被絕緣體2 覆蓋。另夕卜，以如下方式對(duì)導(dǎo)體223進(jìn)行了槽加工在導(dǎo)體223的厚度Iltl是約600 μ m、電流的驅(qū)動(dòng)頻率是IOOkHz的情況下，上表面槽225的深度Ill為h0/3,寬度W1為h0/3,間距P1為h0。由此，導(dǎo)體223在外表面上具有沿著高頻電流流過的方向延伸的凹凸形狀。此外，導(dǎo)體223也可以利用蝕刻溶液進(jìn)行槽加工，也可以利用機(jī)械切削進(jìn)行槽加工。由此，多個(gè)上表面槽225 的深度h大致相同，因此即使在電流的驅(qū)動(dòng)頻率為比較高的IOOkHz的情況下，也能夠?qū)?dǎo)體223的整個(gè)截面作為電流的通電有效區(qū)域使用。此外，在驅(qū)動(dòng)頻率是100kHz、導(dǎo)體223的厚度h是600 μ m的情況下，與沒有凹凸(上表面槽22 的形狀相比，電流的通電有效區(qū)域的截面積大約變大30%。由此，導(dǎo)通電阻變小。在第12實(shí)施方式中，如上所述，將導(dǎo)體板221 (22 構(gòu)成為包括在外表面具有沿著高頻電流流過的方向延伸的凹凸形狀的導(dǎo)體223。由此，與導(dǎo)體223外表面平坦的情況相比，導(dǎo)體223的表面積變大，所以可相應(yīng)地增大流過導(dǎo)體223外表面附近的高頻電流所流過的區(qū)域。結(jié)果，能夠減小流過導(dǎo)體223的高頻電流的電阻。另外，在第12實(shí)施方式中，如上所述，將導(dǎo)體板221 (222)構(gòu)成為還包含絕緣體 224，該絕緣體2 形成為包圍具有凹凸形狀的導(dǎo)體223的周圍。由此，可利用絕緣體224 來容易地抑制從導(dǎo)體223漏電。(第13實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D30來說明第13實(shí)施方式。在該第13實(shí)施方式中，與僅在上述導(dǎo)體 223的上表面設(shè)置有上表面槽225的上述第12實(shí)施方式不同，還在導(dǎo)體233的下表面設(shè)置有下表面槽236。此外，導(dǎo)體233是本發(fā)明的“布線導(dǎo)體”的一例。如圖30所示，第13實(shí)施方式的導(dǎo)體板231 (232)由沿著高頻電流流過的方向延伸的導(dǎo)體233和絕緣體234構(gòu)成。此外，導(dǎo)體板231以及232分別是本發(fā)明的“第1導(dǎo)體板” 以及“第2導(dǎo)體板”的一例。在導(dǎo)體233的上表面設(shè)置有沿著高頻電流流過的方向延伸的多個(gè)上表面槽235，并且在下表面設(shè)置有多個(gè)下表面槽236。另外，導(dǎo)體233具有&的厚度。 另外，上表面槽235具有Ill的深度和W1的寬度。另外，上表面槽235間的間距是Pl。另外， 下表面槽236具有Ii2的深度和W2的寬度。另外，下表面槽236間的間距是p2。
導(dǎo)體233的周圍被絕緣體234所覆蓋。以如下方式對(duì)導(dǎo)體233進(jìn)行了槽加工在導(dǎo)體233的厚度Iltl是600 μ m、電流的驅(qū)動(dòng)頻率是IOOkHz的情況下，上表面槽235的深度 Ii1為h。/3、寬度W1為h0/3、間距P1為h0。另外，還以如下方式對(duì)導(dǎo)體233進(jìn)行了槽加工使下表面槽236的深度h2為h。/3、寬度W2為2h0/3、間距p2為h0/2。由此，導(dǎo)體233在外表面具有沿著高頻電流流過的方向延伸的凹凸形狀。此外，導(dǎo)體233可以利用蝕刻溶液進(jìn)行槽加工，也可以利用機(jī)械切削進(jìn)行槽加工。由此，多個(gè)上表面槽235的深度Ill大致相同，并且多個(gè)下表面槽236的深度Ii2大致相同。因此，即使在電流驅(qū)動(dòng)頻率為比較高的IOOkHz的情況下，也能夠?qū)?dǎo)體233的整個(gè)截面作為電流的通電有效區(qū)域使用。此外，在驅(qū)動(dòng)頻率是 100kHz、導(dǎo)體233的厚度Iltl是600 μ m的情況下，與沒有凹凸(上表面槽235、下表面槽236) 的形狀相比，電流的通電有效區(qū)域的截面積大約變大60%。由此，導(dǎo)通電阻變小。(第14實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D31以及圖32來說明第14實(shí)施方式。在該第14實(shí)施方式中，上述功率模塊10(參照?qǐng)D1)的端子253與布線基板20 (參照?qǐng)D1)的導(dǎo)體板2K22)的電極部 21a(22a)經(jīng)由粒狀接合部件251進(jìn)行接合。此外，端子253例如是上述第1實(shí)施方式的柵極端子15、源極端子16以及漏極端子17。如圖31所示，布線基板20的導(dǎo)體板21 02)的電極部2la(22a)經(jīng)由粒狀接合部件251與功率模塊10的端子253接合。此外，粒狀接合部件251包含電阻小的金屬粒子 252(銀粒子、金粒子、銅粒子、鋁粒子等)。另外，在金屬粒子252的表面可設(shè)置鎳皮膜或錫皮膜等。由此，構(gòu)成為將布線基板20 (導(dǎo)體板21以及22)的電極部21a(22a)經(jīng)由端子253 與功率模塊10的半導(dǎo)體元件11連接。此外，粒狀接合部件251是本發(fā)明的“接合部件”的一例。另外，金屬粒子252是本發(fā)明的“粒狀金屬”的一例。以下，參照?qǐng)D32來說明高頻通電動(dòng)作時(shí)的電流流過的路徑A。在從布線基板20的電極部21a (22a)向功率模塊10(端子253)以頻率IOOkHz以上的頻率進(jìn)行通電時(shí)，電流利用趨膚效應(yīng)而選擇性地通過粒狀接合部件251所包含的金屬粒子252的表面。此外，在粒狀接合部件251中，鄰接地配置有多個(gè)金屬粒子252，所以如圖 32所示，電流一邊通過金屬粒子252的表面，一邊從電極部21a (22a)流向布線基板20。在第14實(shí)施方式中，如上所述，將導(dǎo)體板21 的電極部21a(22a)經(jīng)由包含金屬粒子252的粒狀接合部件251與功率模塊10的端子253(半導(dǎo)體元件11)連接。因?yàn)楦哳l電流流過金屬粒子252的表面附近，所以能夠通過設(shè)置多個(gè)金屬粒子252增加高頻電流流過的路徑。由此，能夠經(jīng)由粒狀接合部件251流過大電流。另外，可通過調(diào)整粒狀接合部件251所包含的金屬粒子252的粒子直徑來調(diào)整流過粒狀接合部件251的電流容量。(第15實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D33以及圖34來說明第15實(shí)施方式。在該第15實(shí)施方式中，在接合層沈2中包含金屬粒子沈1。如圖33所示，布線基板20的導(dǎo)體板2K22)的電極部21a(22a)經(jīng)由接合部件沈0 與功率模塊10的端子253接合。此外，接合部件260具有在接合部件沈0中分散的電阻小的金屬粒子261和導(dǎo)電性接合層沈2，該導(dǎo)電性接合層262是金屬粒子以外的部分。此夕卜，金屬粒子261由銀粒子、金粒子、銅粒子、鋁粒子等構(gòu)成。另外，可以在金屬粒子沈1的表面設(shè)置鎳皮膜或錫皮膜等。另外，接合層262可以是錫系焊料、鉛系焊料、以錫或鉛為主
19成分的2維系焊料或3維系焊料，也可以是能進(jìn)行高溫接合的Au-Si系的焊料。此外，在通過在高溫下溶解接合部件260來接合布線基板20的導(dǎo)體板21 (22)的電極部21a (22a)與功率模塊10的端子253的工序中，通過在從上方向到下方向施加磁場的狀態(tài)下進(jìn)行接合來以在上下方向上鄰接的狀態(tài)配置金屬粒子252。此外，接合部件260是本發(fā)明的“接合部件” 的一例。另外，金屬粒子261是本發(fā)明的“粒狀金屬”的一例。以下，參照?qǐng)D34來說明高頻通電動(dòng)作時(shí)的電流流過的路徑A與低頻通電動(dòng)作時(shí)的電流流過的路徑B。在從布線基板20的電極部21a(22a)經(jīng)由接合部件沈0向功率模塊10(端子253) 以頻率IOOkHz以上的頻率進(jìn)行通電時(shí)(高頻動(dòng)作時(shí))，電流由于趨膚效應(yīng)而選擇性地經(jīng)由接合部件260所包含的金屬粒子的表面(路徑A)。另一方面，在從布線基板20的導(dǎo)體板21 的電極部21a(22a)經(jīng)由接合部件沈0向功率模塊10 (端子25 以小于頻率 IOOkHz的頻率進(jìn)行通電時(shí)(低頻動(dòng)作時(shí))，電流受趨膚效應(yīng)的影響小，所以不經(jīng)由金屬粒子沈1，而流過接合部件260的接合層262 (路徑B)。這樣，在高頻通電動(dòng)作時(shí)以及低頻通電動(dòng)作時(shí)可確保通電電阻小的路徑。在第15實(shí)施方式中，如上所述，將接合部件260構(gòu)成為包含分散有金屬粒子的導(dǎo)電性的接合層262。由此，在高頻動(dòng)作時(shí)，電流經(jīng)由金屬粒子261而流動(dòng)，并且，在低頻動(dòng)作時(shí)，電流經(jīng)由接合層262而流動(dòng)，所以在高頻動(dòng)作時(shí)和低頻動(dòng)作時(shí)這兩種動(dòng)作時(shí)都能夠流過電流。另外，通過調(diào)整金屬粒子與導(dǎo)電性接合層沈2的混合比或金屬粒子的粒子直徑，能夠調(diào)整高頻電流的電流容量與低頻電流的電流容量。(第16實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D35 圖38來說明第16實(shí)施方式。在該第16實(shí)施方式中，與在上述功率模塊10中內(nèi)置有1個(gè)半導(dǎo)體元件11的第1實(shí)施方式不同，在絕緣電路基板313的表面上設(shè)置有2個(gè)半導(dǎo)體元件311以及半導(dǎo)體元件312。此外，半導(dǎo)體元件311以及312是本發(fā)明的“電力變換用半導(dǎo)體元件”的一例。如圖35 圖37所示，在第16實(shí)施方式的功率模塊310中，在絕緣電路基板313的表面上經(jīng)由接合部件314設(shè)置有半導(dǎo)體元件311以及半導(dǎo)體元件312。半導(dǎo)體元件311與上述第1實(shí)施方式中的半導(dǎo)體元件11相同，由可進(jìn)行高頻開關(guān)的FET(場效應(yīng)晶體管)構(gòu)成。另外，半導(dǎo)體元件312由具有陽極電極31 和陰極電極312b的快速恢復(fù)二極管(FRD) 構(gòu)成。在半導(dǎo)體元件312的陽極電極31 上接合有陽極端子318。此外，半導(dǎo)體元件312 的陰極電極312b與半導(dǎo)體元件311的漏極電極311c電連接，具有作為回流二極管(還流 7 ^才一 K )(參照?qǐng)D38)的功能。另外，陽極端子318是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”的一例。柵極端子315、源極端子316、漏極端子317以及陽極端子318分別具有柱形狀，并形成為向功率模塊310的上方延伸。另外，柵極端子315的上端面31 、源極端子316的上端面316a、漏極端子317的上端面317a以及陽極端子318的上端面318a分別大致平坦、且平面觀察時(shí)形成為大致矩形形狀。另外，柵極端子315的上端面315a、源極端子316的上端面316a、漏極端子317的上端面317a以及陽極端子318的上端面318a具有大致相同的高度。另外，柵極端子315、源極端子316以及漏極端子317是本發(fā)明的“電極用導(dǎo)體”的一例。另外，由硅膠等構(gòu)成的樹脂部件319被設(shè)置為以包圍的方式覆蓋半導(dǎo)體元件311、半導(dǎo)體元件312、絕緣電路基板313、柵極端子315、源極端子316、漏極端子317以及陽極端子318的側(cè)面。由此，樹脂部件319形成功率模塊310的外形面。此外，樹脂部件319被設(shè)置為使形成為大致相同高度的柵極端子315的上端面315a、源極端子316的上端面316a、 漏極端子317的上端面317a以及陽極端子318的上端面318a從樹脂部件319的上表面露出。由此構(gòu)成為，在柵極端子315的上端面315a、源極端子316的上端面316a、漏極端子 317的上端面317a以及陽極端子318的上端面318a中分別進(jìn)行與布線基板20的電連接。另外，絕緣電路基板313具有在陶瓷等絕緣體的兩面粘貼有金屬板的構(gòu)造。并且， 半導(dǎo)體元件311以及半導(dǎo)體元件312產(chǎn)生的熱從柵極端子315(上端面315a)、源極端子 316(上端面316a)、漏極端子317(上端面317a)以及陽極端子318 (上端面318a)向上方釋放，并且還從絕緣電路基板313的下方釋放。此外，絕緣電路基板313是本發(fā)明的“散熱部件”的一例。(第17實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D39 圖43來說明第17實(shí)施方式。在該第17實(shí)施方式中，與由上述樹脂部件319形成外形面的第16實(shí)施方式不同，外形面由箱狀的下側(cè)散熱器313a以及上側(cè)散熱器31 形成。此外，箱狀的下側(cè)散熱器313a以及箱狀的上側(cè)散熱器31 由具有導(dǎo)電性以及導(dǎo)熱性的金屬構(gòu)成。如圖39以及圖40所示，在第17實(shí)施方式的功率模塊320中，在絕緣電路基板313 的表面上經(jīng)由接合部件314接合有半導(dǎo)體元件311、半導(dǎo)體元件312以及漏極端子317。另夕卜，在半導(dǎo)體元件311的表面上經(jīng)由接合部件314接合有柵極端子315以及源極端子316。 另外，在半導(dǎo)體元件312的表面上經(jīng)由接合部件314接合有陽極端子318。另外，在絕緣電路基板313的下表面配置有具有散熱功能的下側(cè)散熱器313a。下側(cè)散熱器313a形成為具有底面和側(cè)面的箱形狀(箱狀)。另外，在下側(cè)散熱器313a上經(jīng)由接合部件314配置有上側(cè)散熱器31北。上側(cè)散熱器31 形成為具有上表面和側(cè)面的箱形狀(箱狀)。另外，如圖41所示，在上側(cè)散熱器31 的上表面設(shè)置有開口部313c。并且， 在下側(cè)散熱器313a和上側(cè)散熱器31 的內(nèi)部收容半導(dǎo)體元件311以及半導(dǎo)體元件312。 由此，從下側(cè)散熱器313a的下表面以及側(cè)面和上側(cè)散熱器31 的上表面以及側(cè)面釋放半導(dǎo)體元件311以及半導(dǎo)體元件312產(chǎn)生的熱。另外，如圖42以及圖43所示，在下側(cè)散熱器313a與上側(cè)散熱器31 的側(cè)面設(shè)置有樹脂注入孔313d。并且，通過從樹脂注入孔313d注入樹脂，來利用樹脂部件319b填充下側(cè)散熱器313a以及上側(cè)散熱器31 與半導(dǎo)體元件311以及半導(dǎo)體元件312之間的空間。 此外，柵極端子315的上端面315a、源極端子316的上端面316a、漏極端子317的上端面 317a以及陽極端子318的上端面318a從樹脂部件319b的表面(上側(cè)散熱器31 的開口部313c)露出。(第18實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D44說明第18實(shí)施方式。在該第18實(shí)施方式中，在上述第17實(shí)施方式的功率模塊320上設(shè)置有散熱器321b。如圖44所示，在第18實(shí)施方式的功率模塊321中，散熱器321b經(jīng)由絕緣性的導(dǎo)熱油脂(grease) 321a以覆蓋上述第17實(shí)施方式的功率模塊320的側(cè)面以及下表面的方式進(jìn)行連接。另外，在散熱器321b上設(shè)置有多個(gè)散熱片321c。另外，通過設(shè)置散熱器321b，可減小功率模塊321的熱阻抗，并且能夠緩和由于過負(fù)載等引起的急劇溫度上升所導(dǎo)致的熱飽和。由此，能夠進(jìn)一步提高散熱性。(第19實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D45 圖47來說明第19實(shí)施方式。在該第19實(shí)施方式中，與在上述絕緣電路基板313的表面上設(shè)置半導(dǎo)體元件311等的上述第16實(shí)施方式(參照?qǐng)D36)不同，在金屬板323的表面上設(shè)置有半導(dǎo)體元件311等。如圖45 圖47所示，在第19實(shí)施方式的功率模塊322中，在金屬板323的表面上經(jīng)由接合部件314設(shè)置有半導(dǎo)體元件311、半導(dǎo)體元件312以及漏極端子317。另外，在半導(dǎo)體元件311的表面上經(jīng)由接合部件314設(shè)置有柵極端子315以及源極端子316。另外， 在半導(dǎo)體元件312的表面上經(jīng)由接合部件314設(shè)置有陽極端子318。另外，在金屬板323的表面上以包圍半導(dǎo)體元件311、半導(dǎo)體元件312、柵極端子 315、源極端子316、漏極端子317以及陽極端子318的方式設(shè)置有上側(cè)散熱器31北。上側(cè)散熱器31 與半導(dǎo)體元件311、半導(dǎo)體元件312、柵極端子315、源極端子316、漏極端子317 以及陽極端子318之間的空間填充有樹脂部件319i。在該第19實(shí)施方式中，由板狀的金屬板323構(gòu)成下側(cè)的散熱器(散熱板)，而不設(shè)置箱狀的下側(cè)散熱器313a。此外，金屬板323 以及上側(cè)散熱器31 的電位與半導(dǎo)體元件312的金屬板323側(cè)(陰極側(cè))的電位大致相等。由此，能夠容易地使外部的電路基板(未圖示)與半導(dǎo)體元件312電連接。(第20實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D48 圖50來說明第20實(shí)施方式的液冷式冷卻器400。此外，在液冷式冷卻器400的上表面配置有例如上述第1實(shí)施方式的功率模塊10。此外，液冷式冷卻器 400是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。如圖48以及圖49所示，第20實(shí)施方式的液冷式冷卻器400由冷卻板基座401、設(shè)置在冷卻板基座401的上表面的冷卻板蓋402、設(shè)置在下表面的冷卻板底板403和設(shè)置在冷卻板基座401的側(cè)面的管道404構(gòu)成。此外，管道404也可以是接頭(連接部分)。通過對(duì)冷卻板基座401的背面401a和冷卻板底板403的釬焊面403a進(jìn)行釬焊來組合冷卻板基座 401和冷卻板底板403。另外，通過將冷卻板基座401的表面401b與冷卻板蓋402的絕緣粘接面40 進(jìn)行絕緣粘接來組合冷卻板基座401和冷卻板蓋402。此外，通過絕緣粘接使冷卻板基座401與冷卻板蓋402絕緣，由此即使設(shè)置在液冷式冷卻器400的上表面的上述第1實(shí)施方式的功率模塊10保持電位的情況下，也可抑制功率模塊10的電位與冷卻板基座401短路。另外，如圖50所示，在冷卻板基座401的背面?zhèn)仍O(shè)置有致冷劑用流路401c。另外， 致冷劑用流路401c與管道404的內(nèi)部40 連接，構(gòu)成液冷式冷卻器400的致冷劑用流路。這樣的液冷式冷卻器400與例如上述第1實(shí)施方式的功率模塊10的底面?zhèn)鹊慕饘侔?2(參照?qǐng)D5)連接。由此，如圖5所示，構(gòu)成為能夠從功率模塊10底面(外側(cè)面)側(cè)進(jìn)行散熱。結(jié)果，在第20實(shí)施方式中，不僅利用布線基板20內(nèi)的液冷管31以及32從電力變換裝置100的內(nèi)部側(cè)(功率模塊10的電極面?zhèn)?進(jìn)行散熱，還利用液冷式冷卻器400從功率模塊10的底面(金屬板1 側(cè)進(jìn)行散熱。在第20實(shí)施方式中，如上所述，設(shè)置配置在半導(dǎo)體元件11的背面?zhèn)鹊慕饘侔?2 和與金屬板12連接的液冷式冷卻器400。因?yàn)椴粌H在半導(dǎo)體元件11的表面?zhèn)?與布線基板20的連接面?zhèn)?還在半導(dǎo)體元件11的背面?zhèn)龋軌蚶门c金屬板12連接的液冷式冷卻器400進(jìn)行經(jīng)由金屬板12的散熱，所以能夠利用液冷式冷卻器400進(jìn)一步增加電力變換裝置100的散熱量。(第21實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D51以及圖52來說明第21實(shí)施方式。在該第21實(shí)施方式中，與上述冷卻板基座401以及冷卻板蓋402的表面平坦的上述第20實(shí)施方式不同，在冷卻板基座 411以及冷卻板蓋413的表面上設(shè)置有凹凸。此外，液冷式冷卻器410是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。如圖51以及圖52所示，在第21實(shí)施方式的液冷式冷卻器410的冷卻板基座411 的上表面設(shè)置有具有矩形形狀截面的多個(gè)凹部412。另外，在與冷卻板蓋413的冷卻板基座 411相對(duì)的下表面設(shè)置有具有矩形形狀截面的多個(gè)凸部414。并且，冷卻板基座411的凹部 412與冷卻板蓋413的凸部414嵌合。由此，冷卻板基座411與冷卻板蓋413的接觸面積變大，所以能夠增大散熱量。此外，只要凹凸的形狀是增大冷卻板基座411與冷卻板蓋413 的接觸面積的形狀，則不限于矩形形狀的截面，例如可以是鋸齒波形狀的截面。此外，第21 實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第20實(shí)施方式相同。(第22實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D53以及圖M來說明第22實(shí)施方式。在該第22實(shí)施方式中，與設(shè)置上述冷卻板蓋402的上述第20實(shí)施方式不同，在液冷式冷卻器420上沒有設(shè)置冷卻板蓋。 此外，液冷式冷卻器420是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。如圖53以及圖M所示，在第22實(shí)施方式的液冷式冷卻器420的冷卻板基座401 的上表面直接設(shè)置有多個(gè)功率模塊10而沒有設(shè)置冷卻板蓋(參照?qǐng)D48)。此外，利用絕緣粘接來組合冷卻板基座401的上表面與功率模塊10的底面(絕緣粘接面40 )。由此，冷卻板基座401與功率模塊10絕緣。此外，第22實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第20實(shí)施方式相同。(第23實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D55以及圖56來說明第23實(shí)施方式。在該第23實(shí)施方式中，與上述冷卻板基座411的上表面平坦的上述第22實(shí)施方式不同，在冷卻板基座411的上表面設(shè)置有凹部412。此外，液冷式冷卻器430是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。如圖55以及圖56所示，在第23實(shí)施方式的液冷式冷卻器430的冷卻板基座411 的上表面設(shè)置有截面為矩形形狀的凹部412。另外，在功率模塊10的下表面(金屬板12) 設(shè)置有能夠與冷卻板基座411的凹部412嵌合、且截面為矩形形狀的凸部12a。并且，通過嵌合冷卻板基座411的凹部412和功率模塊10的凸部1 來構(gòu)成液冷式冷卻器430。此夕卜，只要凹凸的形狀是增大冷卻板基座411與功率模塊10的接觸面積的形狀，則不限于矩形形狀的截面，例如可以是鋸齒波形狀的截面。此外，第23實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第 22實(shí)施方式相同。(第對(duì)實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D57來說明第M實(shí)施方式。在該第M實(shí)施方式中，在冷卻板基座441 的內(nèi)部設(shè)置有隔板443。此外，液冷式冷卻器440是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。如圖57所示，在第M實(shí)施方式的液冷式冷卻器440的冷卻板基座441的上表面設(shè)置有凸部442。另外，在功率模塊10的金屬板12的下表面形成有能夠與冷卻板基座441 的凸部442嵌合的凹部12b。此外，在與半導(dǎo)體元件11對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有金屬板12的凹部 12b。另外，在冷卻板基座441的與半導(dǎo)體元件11對(duì)應(yīng)的區(qū)域設(shè)置有隔板443。由此，在隔板443的附近促進(jìn)流過冷卻板基座441內(nèi)部的致冷劑的流動(dòng)，所以能夠提高液冷式冷卻器 440的冷卻能力。在第M實(shí)施方式中，如上所述，在功率模塊10的金屬板12上形成有凹部12b，在冷卻板基座441的上表面形成有能夠與金屬板12的凹部12b嵌合的凸部442。由此，因?yàn)楣β誓K10與冷卻板基座441的致冷劑之間的距離變小，所以能夠增加從功率模塊10向冷卻板基座441的散熱量。(第25實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D58說明第25實(shí)施方式。在該第25實(shí)施方式中，與在上述金屬板12 上設(shè)置凹部12b的上述第M實(shí)施方式不同，設(shè)置有通孔453。此外，液冷式冷卻器450是本發(fā)明的“冷卻構(gòu)造”的一例。如圖58所示，在第25實(shí)施方式中，在基板452的設(shè)置有功率模塊451的半導(dǎo)體元件11的下表面設(shè)置有上表面被密封的通孔(孔)453。此外，關(guān)于該通孔453，利用為了進(jìn)行基板452內(nèi)的電連接而預(yù)先設(shè)置的孔。并且，基板452的通孔453與液冷式冷卻器450 的冷卻板基座441的凸部442嵌合。由此，能夠嵌合功率模塊451和液冷式冷卻器450的冷卻板基座441，而不必在功率模塊451中另外設(shè)置凹部。(第沈?qū)嵤┓绞?以下，參照?qǐng)D59 圖65說明第沈?qū)嵤┓绞降拇箅娏鞫俗优_(tái)500。在該第沈?qū)嵤┓绞街?，例如設(shè)置有上述第1實(shí)施方式的功率模塊10以及布線基板20的逆變器部510以及變流器部520與大電流端子臺(tái)500連接。此外，逆變器部510是本發(fā)明的“電力變換裝置”以及“第1電力變換裝置”的一例。另外，變流器部520是本發(fā)明的“電力變換裝置”以及“第2電力變換裝置”的一例。如圖59以及圖60所示，在大電流端子臺(tái)500上設(shè)置有連接端子部501和絕緣性的樹脂部502。如圖61所示，在連接端子部501上設(shè)置有2個(gè)孔503。另外，如圖62所示， 在連接端子部501上以貫通于連接端子部501的方式設(shè)置有多個(gè)縫隙504。并且，在利用樹脂成形一體地形成連接端子部501和樹脂部502時(shí)，在連接端子部501的縫隙504中填充樹脂。另外，連接端子部501設(shè)置有用于與逆變器部510連接的連接端子部501a和用于與變流器部520連接的連接端子部501b。此外，大電流端子臺(tái)500是本發(fā)明的“端子臺(tái)”的一例。另外，樹脂部502是本發(fā)明的“絕緣部”的一例。另外，連接端子部501a以及連接端子部501b分別是本發(fā)明的“第1連接端子部”以及“第2連接端子部”的一例。另外，如圖59所示，在樹脂部502上設(shè)置有臺(tái)階部505，以確保鄰接的2個(gè)連接端子部501的絕緣距離。另外，如圖64以及圖65所示，大電流端子臺(tái)500構(gòu)成為連接逆變器部510以及變流器部520。此外，在逆變器部510以及變流器部520的內(nèi)部設(shè)置有例如上述第1實(shí)施方式的功率模塊10。另外，在逆變器部510以及變流器部520中設(shè)置有可流過較大的且高頻的電流、且用于與大電流端子臺(tái)500連接的多個(gè)端子511。此外，端子511是本發(fā)明的“端子部”的一例。此外，這些多個(gè)端子511分別與功率模塊10的半導(dǎo)體元件11的電極(控制電極11a、源極電極lib以及漏極電極11c)電連接。另外，在端子511上設(shè)置有孔512。并且，通過將大電流端子臺(tái)500的連接端子部501a以及連接端子部501b分別利用螺釘513 與逆變器部510以及變流器部520的端子511連接，由此連接大電流端子臺(tái)500與逆變器部510以及變流器部520。此外，在端子511的孔512是螺孔(tap hole)的情況下，可從螺釘513的背面利用螺母等將螺釘513與端子511緊固。在第沈?qū)嵤┓绞街?，如上所述，大電流端子臺(tái)500包含金屬制的多個(gè)連接端子部 501和用于對(duì)鄰接的連接端子部501間進(jìn)行絕緣的樹脂制的樹脂部502，在連接端子部501 與樹脂部502的邊界形成臺(tái)階部505。由此，可利用臺(tái)階部505來增大連接端子部501與樹脂部502之間的絕緣距離(沿面距離)，所以能夠縮小連接端子部501間的間距。由此，能夠使大電流端子臺(tái)500變小。另外，在第沈?qū)嵤┓绞街?，如上所述，大電流端子臺(tái)500的連接端子部501包含縫隙504，在縫隙504中填充與構(gòu)成樹脂部502的樹脂相同的樹脂，由此可利用填充到縫隙 504的樹脂來將連接端子部501容易地固定到大電流端子臺(tái)500上。另外，在第沈?qū)嵤┓绞街校缟纤?，將大電流端子臺(tái)500的連接端子部501構(gòu)成為包含連接逆變器部510的連接端子部501a和連接變流器部520的連接端子部501b。由此，能夠?qū)⒛孀兤鞑?10和變流器部520分別經(jīng)由連接端子部501a和連接端子部501b容易地連接到大電流端子臺(tái)500上。(第27實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D66 圖74說明第27實(shí)施方式。在該第27實(shí)施方式中，在連接端子部531上設(shè)置彈簧端子534。如圖66 圖68所示，在大電流端子臺(tái)530上設(shè)置連接端子部531和樹脂部532。 如圖71以及圖72所示，在連接端子部531(參照?qǐng)D69 圖72)上設(shè)置有4個(gè)槽部533。并且，如圖68所示，在連接端子部531的槽部533安裝有彈簧端子534。此外，如圖66所示， 在樹脂部532上設(shè)置有安裝用的孔535。另外，大電流端子臺(tái)530是本發(fā)明的“端子臺(tái)”的一例。另外，樹脂部532是本發(fā)明的“絕緣部”的一例。另外，如圖73以及圖74所示，將大電流端子臺(tái)530構(gòu)成為，利用螺釘536安裝到覆蓋逆變器部510以及變流器部520的殼體或冷卻器(未圖示)等的框體上，并且與逆變器部510以及變流器部520的端子511接觸(按壓)。由此，不需要用于連接大電流端子臺(tái)530與逆變器部510以及變流器部520的端子511的螺釘。另一方面，因?yàn)闆]有固定大電流端子臺(tái)530與逆變器部510以及變流器部520的端子511，所以大電流端子臺(tái)530與端子511的接觸壓力不穩(wěn)定。但是，通過設(shè)置彈簧端子534，可以穩(wěn)定大電流端子臺(tái)530與端子511的電連接。(參考例)以下，參照?qǐng)D75 圖78說明本發(fā)明的參考例。在該參考例中，與由細(xì)微布線部 167構(gòu)成導(dǎo)體板161 (162)的上述第6實(shí)施方式不同，由細(xì)微布線部構(gòu)成布線基板20內(nèi)的整個(gè)布線電路。如圖75所示，本發(fā)明參考例的電力變換裝置600包含具有P端子601、N端子602、 U端子603、V端子604、W端子605的布線基板617和6個(gè)功率模塊10 (IOa IOf)。此外， 6個(gè)功率模塊10 (IOa IOf)每兩個(gè)進(jìn)行并聯(lián)連接而成為3組，由此構(gòu)成3相全橋電路。
具體地說，功率模塊IOa與功率模塊IOd串聯(lián)連接。另外，功率模塊IOb與功率模塊IOe串聯(lián)連接。另外，功率模塊IOc與功率模塊IOf串聯(lián)連接。功率模塊10a、10b、IOc的漏極側(cè)與P端子601連接。另外，功率模塊10a、10b、IOc的源極側(cè)分別與U端子603、V端子604以及W端子605連接。另外，功率模塊10d、10e、10f的漏極側(cè)分別與U端子603、V 端子604以及W端子605連接。另外，功率模塊10d、IOeUOf的源極側(cè)與N端子602連接。另外，作為具體的構(gòu)造，如圖76所示，3個(gè)功率模塊10a、10b、IOc與P電位層606 連接，并且3個(gè)功率模塊10d、IOeUOf與N電位層607連接。另外，P電位層606和N電位層607與輸出電位層608連接。P電位層606由2個(gè)絕緣基板609和2個(gè)細(xì)微布線部610構(gòu)成。此外，細(xì)微布線部610例如使用上述第6實(shí)施方式 第11實(shí)施方式的細(xì)微布線部。2個(gè)細(xì)微布線部610經(jīng)由通孔611連接，并且電位相同。另外，在絕緣基板609的上表面設(shè)置有用于連接功率模塊 IOaUObUOc的連接端子612。另外，在細(xì)微布線部610的一端設(shè)置有P端子601。N電位層607由2個(gè)絕緣基板609和2個(gè)細(xì)微布線部610構(gòu)成。2個(gè)細(xì)微布線部 610經(jīng)由通孔611連接，并且電位相同。另外，在絕緣基板609的下表面設(shè)置有用于連接功率模塊10d、10e、10f的連接端子612。另外，在細(xì)微布線部610的一端設(shè)置有N端子602。如圖77以及圖78所示，輸出電位層608由U相輸出布線613、V相輸出布線614、 W相輸出布線615以及2個(gè)絕緣基板609(參照?qǐng)D76)構(gòu)成。U相輸出布線613、V相輸出布線614以及W相輸出布線615是以夾在2個(gè)絕緣基板609之間的方式配置的。另外，在U 相輸出布線613、V相輸出布線614以及W相輸出布線615的一端，分別設(shè)置有U端子603、 V端子604以及W端子605。如圖76所示，在輸出電位層608的上表面層疊P電位層606，連接端子612、U相輸出布線613、V相輸出布線614以及W相輸出布線615經(jīng)由貫通孔616進(jìn)行電連接。另外， 在輸出電位層608的下表面層疊N電位層607，連接端子612、U相輸出布線613、V相輸出布線614以及W相輸出布線615經(jīng)由貫通孔616電連接。并且，由P電位層606、N電位層 607以及輸出電位層608構(gòu)成布線基板617。另外，通過將功率模塊10 (IOa IOf)的漏極端子618、柵極端子619、源極端子 620與布線基板617的連接端子612連接來構(gòu)成圖75所示的3相全橋電路。此外，在驅(qū)動(dòng)該3相全橋電路的情況下，在P端子601與N端子602的接線(從P端子601經(jīng)由細(xì)微布線部610而到達(dá)功率模塊IOa IOf之間的接線、從N端子602經(jīng)由細(xì)微布線部610而到達(dá)功率模塊IOa IOf之間的接線)中，流過與功率模塊主體部IOa IOf的開關(guān)頻率對(duì)應(yīng)的矩形波狀的高頻電流。這里，近年來，正不斷開發(fā)基于SiC或GaN等新材料的電力用半導(dǎo)體元件。利用了這些新材料時(shí)的開關(guān)頻率公知為幾百Hz 1MHz，存在因布線中的阻抗不均引起的布線表面部的熱集中的問題明顯化的傾向。因此，如上所述，通過在布線基板617上應(yīng)用細(xì)微布線部610，能夠使布線的阻抗均勻化，因此能夠減輕布線表面的熱集中。其結(jié)果，能夠使電力變
換裝置小型化。此外，應(yīng)該理解到，此次公開的實(shí)施方式在所有的方面均只是例示，而并不進(jìn)行限制。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施方式的說明來表示，而是由權(quán)利要求書來表示，而且包含與權(quán)利要求書等同的含義及范圍內(nèi)的所有變更。
例如，在上述第1實(shí)施方式中示出了在布線基板的上下表面分別各配置3個(gè)功率模塊的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中可以僅在布線基板上表面或下表面的一方上配置功率模塊。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了連接共計(jì)6個(gè)功率模塊的布線基板的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中可構(gòu)成為將5個(gè)以下的功率模塊與布線基板連接，也可以將 7個(gè)以上的功率模塊與布線基板連接。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了設(shè)置成在導(dǎo)體板、液冷管與電容部件各自之間填充布線基板的絕緣性的樹脂部件并且形成布線基板的外形的例子，但本發(fā)明不限于此。樹脂部件只要至少配置在導(dǎo)體板與液冷管之間即可。因此，可以將樹脂部件僅填充于導(dǎo)體板與液冷管之間。另外，不需要由樹脂部件形成布線基板的外形，例如可以將布線基板收容于殼體內(nèi)，利用樹脂部件來填充殼體內(nèi)的布線基板的各部。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了在布線基板的絕緣性的樹脂部件中含有用于提高導(dǎo)熱性的氧化鋁、硅石、氮化鋁、氮化硅等填充劑(填充料)的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中可以在樹脂部件內(nèi)不包含用于提高導(dǎo)熱性的填充劑。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了構(gòu)成為通過利用布線基板的絕緣性的樹脂部件填充導(dǎo)體板、液冷管與電容部件各自之間來使樹脂部件覆蓋液冷管周圍的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，樹脂部件可僅配置在導(dǎo)體板與液冷管之間，而不覆蓋液冷管。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了在布線基板上設(shè)置有由電介質(zhì)板、第1導(dǎo)體和第2導(dǎo)體構(gòu)成的電容部件的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中可不在布線基板上設(shè)置電容部件。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了在布線基板上設(shè)置共計(jì)6個(gè)液冷管的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，可在布線基板上設(shè)置5個(gè)以下的液冷管，或者可在布線基板上設(shè)置7個(gè)以上的液冷管。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了將液冷管設(shè)置為沿著與導(dǎo)體板交叉的布線基板長邊方向延伸的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，液冷管可設(shè)置為不與導(dǎo)體板交叉，而沿著導(dǎo)體板延伸。液冷管只要配置在導(dǎo)體板的附近即可。另外，在上述第1實(shí)施方式中示出了將液冷管設(shè)置為沿著布線基板的長邊方向直線狀地延伸的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可使液冷管彎曲。因此，例如可以將液冷管設(shè)置為在布線基板內(nèi)沿著導(dǎo)體板彎曲。另外，在上述第1 第27實(shí)施方式中，示出了采用形成在以碳化硅(SiC)為主成分的SiC基板上并能夠進(jìn)行高頻開關(guān)的FET作為半導(dǎo)體元件的例子，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以采用形成在以氮化鎵(GaN)為主成分的GaN基板上并能夠進(jìn)行高頻開關(guān)的FET 作為半導(dǎo)體元件。另外，還可以采用形成在以硅(Si)為主成分的Si基板上的MOSFET(金屬氧化膜型場效應(yīng)晶體管)作為半導(dǎo)體元件。另外，也可采用FET以外的IGBT(絕緣柵型雙極晶體管)等作為半導(dǎo)體元件。另外，在上述第3 第5實(shí)施方式中示出了在冷卻孔中填充銅、銀、鎳等的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，可不填充銅、銀、鎳等，而只是冷卻孔。另外，在上述第沈以及第27實(shí)施方式中示出了在逆變器部以及變流器部中設(shè)置功率模塊的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以在逆變器部以及變流器部以外的電子設(shè)備中設(shè)置本發(fā)明的功率模塊。
權(quán)利要求
1.一種布線基板，其與電力變換用半導(dǎo)體元件電連接，該布線基板具備 導(dǎo)體板，其包含與所述電力變換用半導(dǎo)體元件連接的電極部、布線部； 液冷管，其設(shè)置在所述導(dǎo)體板的附近，內(nèi)部被提供冷卻用液體；以及絕緣性的樹脂部件，其至少配置在所述導(dǎo)體板與所述液冷管之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線基板，其中， 所述樹脂部件含有用于提高導(dǎo)熱性的填充劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的布線基板，其中，所述樹脂部件被形成為覆蓋所述導(dǎo)體板并且使所述導(dǎo)體板的電極部露出， 所述電力變換用半導(dǎo)體元件能夠與露出的所述電極部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意1項(xiàng)所述的布線基板，其中， 所述樹脂部件被設(shè)置為覆蓋所述液冷管的周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中， 所述導(dǎo)體板被設(shè)置為平面觀察時(shí)沿著規(guī)定的方向延伸，所述液冷管被設(shè)置為平面觀察時(shí)沿著與所述導(dǎo)體板交叉的方向延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中，該布線基板還具備電容部件，該電容部件包含板狀的電介質(zhì)板；配置在所述電介質(zhì)板的一個(gè)面上的第1導(dǎo)體；以及配置在所述電介質(zhì)板的另一面上的第2導(dǎo)體，所述導(dǎo)體板的布線部分別與所述電容部件的第1導(dǎo)體以及所述第2導(dǎo)體連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體板包含第1導(dǎo)體板，其配置在所述布線基板的一面?zhèn)?，與一個(gè)所述電力變換用半導(dǎo)體元件連接；以及第2導(dǎo)體板，其配置在所述布線基板的另一面?zhèn)?，與另一個(gè)所述電力變換用半導(dǎo)體元件連接，所述液冷管包括第1液冷管，其配置在所述電容部件的所述第1導(dǎo)體與所述第1導(dǎo)體板之間；以及第2液冷管，其配置在所述電容部件的第2導(dǎo)體與所述第2導(dǎo)體板之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的布線基板，其中，所述第1導(dǎo)體板的布線部與所述電容部件的第1導(dǎo)體連接，并且所述第2導(dǎo)體板的布線部與所述電容部件的第2導(dǎo)體連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體板、所述液冷管與所述電容部件通過所述絕緣性的樹脂部件進(jìn)行了一體化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中， 所述導(dǎo)體板由平板狀的金屬板構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中， 所述導(dǎo)體板是通過使多個(gè)導(dǎo)體線成束而構(gòu)成為板狀來形成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中， 所述導(dǎo)體板包含冷卻構(gòu)造。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的布線基板，其中，所述冷卻構(gòu)造包含形成在所述導(dǎo)體板的布線部附近的冷卻孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的布線基板，其中，所述冷卻構(gòu)造還包含與所述冷卻孔連接的冷卻器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體板包含由沿著高頻電流的流動(dòng)方向延伸的細(xì)微布線導(dǎo)體構(gòu)成的細(xì)微布線部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的布線基板，其中，所述布線導(dǎo)體包括配置為在同一平面內(nèi)隔開間隔而鄰接的多個(gè)所述布線導(dǎo)體， 該布線基板還具備配置在鄰接的所述布線導(dǎo)體之間的冷卻管。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的布線基板，由所述布線導(dǎo)體構(gòu)成的細(xì)微布線部包括配置為隔著絕緣基板而層疊的第1布線導(dǎo)體以及第2布線導(dǎo)體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的布線基板，其中，該布線基板還具備連接布線部，該連接布線部貫通所述絕緣基板而使隔著所述絕緣基板層疊的所述第1布線導(dǎo)體與所述第2布線導(dǎo)體相互電連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體板包括沿著高頻電流的流動(dòng)方向延伸的在外表面具有凹凸形狀的布線導(dǎo)體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的布線基板，其中，所述導(dǎo)體板還包含絕緣體，該絕緣體形成為包圍具有所述凹凸形狀的布線導(dǎo)體的周圍。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任意一項(xiàng)所述的布線基板，其中，該布線基板還具備接合部件，該接合部件將所述導(dǎo)體板的電極部與所述電力變換用半導(dǎo)體元件連接，所述接合部件包含粒狀金屬。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的布線基板，其中， 所述接合部件包含分散有粒狀金屬的導(dǎo)電性接合層。
23.一種電力變換裝置，其具備 電力變換用半導(dǎo)體元件；以及布線基板，其與所述電力變換用半導(dǎo)體元件電連接， 所述布線基板具備導(dǎo)體板，其包含與所述電力變換用半導(dǎo)體元件連接的電極部、布線部； 液冷管，其設(shè)置在所述導(dǎo)體板的附近，內(nèi)部被提供冷卻用液體；以及絕緣性的樹脂部件，其至少配置在所述導(dǎo)體板與所述液冷管之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電力變換裝置，其中，所述布線基板還包含電容部件，該電容部件具備板狀的電介質(zhì)板；配置在所述電介質(zhì)板的一個(gè)面上的第1導(dǎo)體；以及配置在所述電介質(zhì)板的一個(gè)面上的第2導(dǎo)體，所述電力變換用半導(dǎo)體元件經(jīng)由所述導(dǎo)體板分別與所述電容部件的第1導(dǎo)體以及所述第2導(dǎo)體電連接，由此吸收所述電力變換用半導(dǎo)體元件的噪聲。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的電力變換裝置，其中， 該電力變換裝置還具備電極用導(dǎo)體，其在與所述電力變換用半導(dǎo)體元件的電極連接的狀態(tài)下沿著所述電力變換用半導(dǎo)體元件的正面?zhèn)妊由欤⑶遗c所述布線基板的導(dǎo)體板的布線部連接； 散熱部件，其配置在所述電力變換用半導(dǎo)體元件的背面?zhèn)?；以及冷卻構(gòu)造，其與所述散熱部件連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求23至25中任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其中， 所述電力變換用半導(dǎo)體元件通過由SiC或GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體來形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至沈中任意一項(xiàng)所述的電力變換裝置，其中， 該電力變換裝置還具備端子部，其與所述電力變換用半導(dǎo)體元件的電極電連接；以及端子臺(tái)，其與所述端子部連接，所述端子臺(tái)包括金屬制的多個(gè)連接端子部；以及用于使鄰接的所述連接端子部之間絕緣的樹脂制的絕緣部，在所述連接端子部與所述絕緣部的邊界形成有臺(tái)階部。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電力變換裝置，其中， 所述端子臺(tái)的連接端子部包含縫隙，在所述縫隙內(nèi)填充有與構(gòu)成所述絕緣部的樹脂相同的樹脂。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或觀所述的電力變換裝置，其中，所述電力變換裝置包含第1電力變換裝置和第2電力變換裝置， 所述端子臺(tái)的連接端子部包括連接了所述第1電力變換裝置的第1連接端子部；以及連接了所述第2電力變換裝置的第2連接端子部。
全文摘要
該布線基板具備導(dǎo)體板(21、22、121、122、131、132、141、142、151、152、161、162、171、172、181、182、191、192、201、202、211、212、221、222、231、232)，其包含與電力變換用半導(dǎo)體元件(11、311、312)連接的電極部(21a、22a、139b、139c、139d)和布線部(21b、22b、131b、132b、139a)；液冷管(31、32)，其設(shè)置在導(dǎo)體板的附近，內(nèi)部被提供冷卻用液體(33)；以及絕緣性的樹脂部件(51)，其至少配置在導(dǎo)體板與液冷管之間。
文檔編號(hào)H01L23/473GK102460695SQ201080027299
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者東川康兒, 中林幸久, 伊藤徹也, 佐佐木亮, 寺園勝志, 小熊清典, 川波靖彥, 森原貴征, 樋口雅人, 磯部祐, 青木隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)