功率模块的制作方法

1.本发明涉及树脂模塑型的功率模块。


背景技术：

2.在专利文献1中公开了具有引线框的树脂模塑型的半导体模块，该引线框被从树脂模塑件的侧面引出至树脂模塑件的外部，并且沿树脂模塑件的侧面朝向上表面弯折。
3.专利文献1：日本特开平10-22435号公报


技术实现要素：

4.但是，就上述专利文献1的半导体模块而言，引线框中的从树脂模塑件的侧面引出的部分在被引出的根部的部分处，从被封装于树脂模塑件的内部的引线框的长度方向以小于或等于90度的弯折角度而弯折。因此，上述专利文献1的半导体模块存在以下问题，即，在对被从树脂模塑件的侧面引出的引线框进行弯折时，应力集中于引线框的根部周边的树脂，在引线框的根部周边的树脂产生裂纹，半导体模块破损。
5.本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到抑制了由从树脂模塑件的一个面引出的引线框的弯折引起的破损的功率模块。
6.为了解决上述课题，达成目的，本发明涉及的功率模块具有：树脂模塑件；以及引线框，其第1区域被从树脂模塑件的第1面引出，并且从第1区域沿与第1面垂直的方向延伸的第2区域被封装于树脂模塑件的内部。第1区域沿第1面朝向树脂模塑件的第2面而弯折，第1面具有弯折角度成为大于90度的角度的形状，该弯折角度是夹着第1区域被弯折的弯折部而相邻的引线框的2个区域所成的角度。
7.发明的效果
8.根据本发明涉及的功率模块，取得能够抑制由被从树脂模塑件的一个面引出的引线框的弯折引起的破损的效果。
附图说明
9.图1是实施方式1涉及的功率模块的剖视图。
10.图2是实施方式1涉及的功率模块的俯视图。
11.图3是将图1中的凸出部的周边放大地示出的主要部分放大图。
12.图4是表示图1所示的功率模块的制造方法的流程的流程图。
13.图5是表示图1所示的功率模块的制造方法的第1图。
14.图6是表示图1所示的功率模块的制造方法的第2图。
15.图7是表示图1所示的功率模块的制造方法的第3图。
16.图8是实施方式1涉及的另一个功率模块的剖视图。
17.图9是将图8中的凸出部的周边放大地示出的主要部分放大图。
18.图10是实施方式2涉及的功率模块的剖视图。
19.图11是表示图10所示的功率模块的制造方法的图。
20.图12是实施方式3涉及的功率模块的斜视图。
21.图13是表示实施方式3涉及的2个功率模块的连接构造的斜视图。
22.图14是表示实施方式3中的对比例涉及的功率模块的连接构造的斜视图。
23.图15是将实施方式4涉及的功率模块的左侧凸出部的周边放大地示出的主要部分剖视图。
24.图16是收容有实施方式4涉及的功率模块的逆变器装置的俯视图。
25.图17是收容有实施方式1涉及的功率模块的逆变器装置的俯视图。
26.图18是收容有实施方式1涉及的功率模块的逆变器装置的正视图。
具体实施方式
27.以下，基于附图对实施方式涉及的功率模块详细进行说明。在以下所示的附图中，为了容易理解，有时各部件的比例与实际不同。在各附图之间也同样如此。
28.实施方式1
29.图1是实施方式1涉及的功率模块100的剖视图。图2是实施方式1涉及的功率模块100的俯视图。图3是将图1中的凸出部62的周边放大地示出的主要部分放大图。此外，在图2中，示出了将螺栓22去除后的状态。此外，关于剖视图，为了容易观察，省略了一部分的阴影线。
30.在实施方式1中，将图1至图3中的左右方向设为左右方向。左右方向对应于图1至图3中的x方向。另外，将图1及图3中的纸面的进深方向及图2中的上下方向设为进深方向。进深方向对应于图1至图3中的y方向。另外，将图1及图3中的上下方向及图2中的纸面的进深方向设为上下方向。上下方向对应于图1至图3中的z方向。另外，将图1的纸面的进深方向上的近端侧及图2的下方向设为功率模块100的正面侧。将图1的纸面的进深方向上的远端侧及图2的上方向设为功率模块100的背面侧。
31.功率模块100是树脂模塑型的功率模块。如图1所示，功率模块100具有引线框1、功率元件2、金属导线配线3和树脂模塑件6。
32.树脂模塑件6是构成功率模块100的框体的树脂框体。树脂模塑件6由环氧树脂等热固性树脂形成，确保在内部配置的部件间的绝缘性。树脂模塑件6例如是通过传递成型而形成的传递模塑。但是，树脂模塑件6的成型方法不限定于传递成型。
33.树脂模塑件6呈长方体形状。树脂模塑件6的上表面6a与树脂模塑件6的下表面6b平行。另外，树脂模塑件6的左侧的侧面6c即左侧侧面6cl与树脂模塑件6的右侧的侧面6c即右侧侧面6cr平行。上表面6a及下表面6b与左侧侧面6cl所成的角度是90度。即，上表面6a及下表面6b与左侧侧面6cl正交。上表面6a及下表面6b与右侧侧面6cr所成的角度是90度。即，上表面6a及下表面6b与右侧侧面6cr正交。此外，树脂模塑件6的上表面6a可称为功率模块100的上表面。
34.这里，作为树脂模塑件6的侧面6c的左侧侧面6cl及右侧侧面6cr是树脂模塑件6的第1面，是树脂模塑件6的外形形状中即树脂模塑件6的长方体形状中的引线框1被从树脂模塑件6的内部引出至树脂模塑件6的外部的面。树脂模塑件6的上表面6a是树脂模塑件6的第2面，是树脂模塑件6的外形形状中即树脂模塑件6的长方体形状中的位于被引出至树脂模
塑件6的外部的引线框1弯折的方向上且与左侧侧面6cl及右侧侧面6cr正交的面。树脂模塑件6的上表面6a还可换称为树脂模塑件6的外形形状中即树脂模塑件6的长方体形状中的位于比被引出至树脂模塑件6的外部的引线框1更靠凸出部62侧且与左侧侧面6cl及右侧侧面6cr正交的面。树脂模塑件6的下表面6b是树脂模塑件6的外形形状中即树脂模塑件6的长方体形状中的与树脂模塑件6的上表面6a相对的面。
35.在树脂模塑件6的上表面6a的表层以使螺孔7a露出于上表面6a的状态配置有螺母7，该螺母7用于将引线框1的后述的端子部13螺钉紧固至树脂模塑件6的上表面6a。螺母7用于通过1个螺栓22将后述的第1引线框11的端子部13与外部的母线21共同紧固。母线21是与外部的配线进行连接的配线部件，是金属的板材。
36.另外，树脂模塑件6具有绝缘片4和金属基座5。就树脂模塑件6而言，在内部配置功率元件2及引线框1的一部分，并且在下表面6b侧依次配置有绝缘片4和金属基座5。即，在下表面6b露出了金属基座5。通过使金属基座5露出，从而能够使具有吸湿性的树脂的表面积减小，能够抑制由吸湿引起的离子迁移等电气故障。
37.绝缘片4是具有与构成树脂模塑件6的热固性树脂相等的散热性或者与构成树脂模塑件6的热固性树脂相比散热性高的绝缘层。绝缘片4将树脂模塑件6的内部的引线框1即后述的第2引线框12与金属基座5进行绝缘，并且使功率元件2所产生的热散热至金属基座5。绝缘片4使用环氧树脂等热固性树脂，在内部混入有二氧化硅或氮化硼等高导热填料。金属基座5对来自功率元件2的热进行散热。金属基座5使用铜板、铝板、铜箔等金属中电热性相对较高的材料。
38.此外，在实施方式1中，对树脂模塑件6具有绝缘片4和金属基座5的结构进行了说明，但树脂模塑件6也可以仅由树脂材料构成。
39.在树脂模塑件6的侧面6c设置有从侧面6c向左右方向伸出地凸出的凸出部62即从侧面6c向侧方伸出地凸出的凸出部62。即，在功率模块100的侧面设置有从功率模块100的侧面向外侧伸出地凸出的凸出部。凸出部62在树脂模塑件6的侧面6c处设置于被引出至树脂模塑件6外部的引线框1中的树脂模塑件6的上表面6a侧的根部的位置与树脂模塑件6的上表面6a之间。此外，引线框1的根部是指后述的第1引线框11与后述的第2引线框12之间的边界。即，凸出部62在上下方向上设置于被引出至树脂模塑件6外部的引线框1中的树脂模塑件6的上表面6a侧的根部的位置与树脂模塑件6的侧面6c的上端部的位置之间。
40.凸出部62形成为使得从树脂模塑件6的侧面6c引出至树脂模塑件6外部的引线框1的弯折角度α大于90度。弯折角度α是夹着引线框1弯折的弯折部而在引线框1的长度方向上相邻的引线框1与引线框1所成的角度。更具体而言，弯折角度α可以说是夹着后述的第1引线框11弯折的弯折部而在引线框1的长度方向上相邻的引线框1的2个区域所成的角度。
41.在树脂模塑件6的左侧侧面6cl设置有左侧凸出部62l。在树脂模塑件6的右侧侧面6cr设置有右侧凸出部62r。左侧凸出部62l是在正视观察时从树脂模塑件6的左侧侧面6cl向左侧凸出的呈三角形的凸出部。左侧凸出部62l的三角形中的左侧的顶点的内角大于90度。右侧凸出部62r是在正视观察时从树脂模塑件6的右侧侧面6cr向右侧凸出的呈三角形的凸出部。右侧凸出部62r的三角形中的右侧的顶点的内角大于90度。
42.在正视观察时，凸出部62的三角形的下侧的顶点的位置在树脂模塑件6的侧面6c处对应于从树脂模塑件6的侧面6c引出的引线框1中的树脂模塑件6的上表面6a侧的根部的
位置。在正视观察时，凸出部62的三角形的上侧的顶点的位置对应于树脂模塑件6的侧面6c的上端部即树脂模塑件6的上表面6a的角部。因此，凸出部62是在上下方向上遍布从树脂模塑件6的侧面6c引出的引线框1中的树脂模塑件6的上表面6a侧的根部的位置至树脂模塑件6的侧面6c的上端部的位置而形成的。树脂模塑件6的侧面6c的上端部是树脂模塑件6的侧面6c处的树脂模塑件6的上表面6a侧的端部。
43.凸出部62由与树脂模塑件6相同的树脂构成。凸出部62在树脂模塑件6的成型时通过传递成型而形成。此外，凸出部62也可以作为与通过传递成型形成的树脂模塑件6的主体不同的独立部件而形成，安装于树脂模塑件6的侧面6c。就将作为独立部件而形成的凸出部62安装于树脂模塑件6的主体的侧面6c的方法而言，例示了使用粘接带及粘接剂等的方法，但只要是树脂模塑件6的主体的侧面6c与凸出部62之间的连接状态可耐受功率模块100的使用环境的连接方法即可，不特别限定。
44.引线框1将功率元件2与外部的母线21电连接。引线框1是通过对金属板进行冲压成型而形成图案的。引线框1的材料例如例示了铜及铜合金。铜及铜合金是金属之中弹性模量相对较高的材料。引线框1在全长上具有均一的宽度。
45.引线框1具有从树脂模塑件6的侧面6c引出至树脂模塑件6的外部的引出部即第1引线框11和从第1引线框11延伸出来而封装于树脂模塑件6的内部的被封装部即第2引线框12。第1引线框11是引线框1中的第1区域。第2引线框12是引线框1中的第2区域。另外，就功率模块100而言，作为引线框1而设置有在左侧配置的左侧引线框1l和在右侧配置的右侧引线框1r。
46.引线框1与功率元件2的电极电连接。即，在左侧引线框1l的第2引线框12安装有功率元件2。就功率元件2而言，功率元件2的未图示的背面电极通过焊料等粘接部件与左侧引线框1l的第2引线框12连接。另外，功率元件2的未图示的表面电极通过金属导线配线3与右侧引线框1r的第2引线框12连接。
47.封装于树脂模塑件6内部的第2引线框12的长度方向是与左右方向平行的方向。即，封装于树脂模塑件6内部的第2引线框12的长度方向是与树脂模塑件6的上表面6a及树脂模塑件6的下表面6b平行，并且与树脂模塑件6的进深方向正交的方向。另外，树脂模塑件6的上表面6a及树脂模塑件6的下表面6b与左侧侧面6cl及右侧侧面6cr正交，因而第2引线框12的长度方向与树脂模塑件6的侧面6c正交。即，封装于树脂模塑件6内部的第2引线框12从第1引线框11起沿与第1面即树脂模塑件6的侧面6c垂直的方向延伸。树脂模塑件6的上表面6a、树脂模塑件6的下表面6b、绝缘片4的面内方向、金属基座5的面内方向是彼此平行的。因此，封装于树脂模塑件6内部的第2引线框12的长度方向是与绝缘片4的面内方向、金属基座5的面内方向平行的方向。
48.第1引线框11被从功率模块100的侧面即树脂模塑件6的侧面6c向侧方引出，从功率模块100的侧面沿凸出部62而弯折，延伸至功率模块100的上表面即树脂模塑件6的上表面6a。
49.第1引线框11的前端部即载置于树脂模塑件6的上表面6a的部分被设为端子部13。端子部13具有作为用于与母线21电连接及机械连接的螺钉固定端子的功能。在端子部13如图2所示形成有螺孔13a。螺孔13a是用于通过1个螺栓22将第1引线框11的端子部13与外部的母线21共同紧固的螺孔。在端子部13和母线21依次配置于螺母7之上的状态下，将螺栓22
从上方穿过螺孔7a和螺孔13a，通过螺栓22进行共同紧固而将端子部13固定于树脂模塑件6的上表面6a。
50.接下来，对功率模块100的制造方法进行说明。图4是表示图1所示的功率模块100的制造方法的流程的流程图。图5是表示图1所示的功率模块100的制造方法的第1图。图6是表示图1所示的功率模块100的制造方法的第2图。图7是表示图1所示的功率模块100的制造方法的第3图。此外，在图5至图7中示出了与功率模块100的左半部分对应的部分。此外，以下，直至功率模块100的引线框1的第1引线框11与功率模块100的外部的母线21一起被共同紧固的工序为止进行说明。
51.在步骤s10中，执行通过传递成型而进行树脂模塑件的成型的树脂模塑成型工序。传递成型是通常的方法，因此省略详细的说明。此外，引线框1是以引线框1的长度方向成为图1中的左右方向的方式配置的。
52.通过传递成型而形成如图5所示的树脂模塑件60。对于图5所示的树脂模塑件60，引线框1的第1引线框11保持着从树脂模塑件60的侧面6c朝向与侧面6c垂直的方向而引出至外部的状态，未被弯折。该状态的树脂模塑件60处的第1引线框11的长度方向及第2引线框12的长度方向都是与左右方向平行的方向。此外，螺母7可以在传递成型中设置于树脂模塑件60，也可以在传递成型之后嵌入设置于在树脂模塑件60的树脂成型出的孔。
53.接下来，在步骤s20中，进行沿凸出部62将引线框1弯折的引线框弯折工序。具体地说，在树脂模塑件60处从树脂模塑件60的侧面6c引出至外部的状态的引线框1的第1引线框11被沿凸出部62向上方弯折。即，第1引线框11沿第1引线框11被引出的侧面6c向上方弯折。
54.然后，如图6所示，第1引线框11的前端部在树脂模塑件60的上表面6a的角部即正视观察时的凸出部62的上端部处弯折而载置于树脂模塑件60的上表面6a。此时，第1引线框11的前端部是以第1引线框11的端子部13的螺孔13a在树脂模塑件60的上表面6a与螺母7的螺孔7a重叠的方式而定位的。
55.接下来，在步骤s30中，执行进行引线框1的螺钉固定的螺钉固定工序。具体地说，在第1引线框11的前端部的端子部13之上配置母线21。然后，螺栓22从上方穿过母线21的螺孔21a、端子部13的螺孔13a和螺母7的螺孔7a，端子部13和母线21被螺栓22共同紧固，由此端子部13和母线21被固定于树脂模塑件60的上表面6a。由此，如图7所示，得到第1引线框11与外部的母线21一起被共同紧固的功率模块100。
56.接下来，对凸出部62的效果进行说明。如上所述，功率模块100设置有从树脂模塑件6的侧面6c向侧方伸出地凸出的凸出部62。并且，从树脂模塑件6的内部朝向与侧面6c垂直的方向而引出至树脂模塑件6外部的第1引线框11沿凸出部62向上表面6a侧弯折。另外，第1引线框11的前端部在树脂模塑件60的上表面6a的角部即正视观察时的凸出部62的上端部处被弯折而配置于树脂模塑件60的上表面6a。
57.由此，就功率模块100而言，从树脂模塑件6的内部朝向与侧面6c垂直的方向而引出至树脂模塑件6的外部的第1引线框11沿树脂模塑件6的侧面6c向上表面6a侧弯折的情况下的弯折角度α被设为大于90度的角度。
58.弯折角度α是夹着引线框1弯折的弯折部而在引线框1的长度方向上相邻的引线框1与引线框1所成的角度。
59.如图3所示，在树脂模塑件6的侧面6c处被从树脂模塑件6的内部引出至树脂模塑
件6的外部的第1引线框11在第1引线框11的根部的部分的弯折部111处被弯折。通过在树脂模塑件6的侧面6c设置有凸出部62，从而弯折部111处的第1引线框11的弯折角度α111大于90度。
60.被从树脂模塑件6的侧面6c引出至树脂模塑件6的外部的第1引线框11如上所述从图5所示的状态弯折成图6所示的状态。在将从树脂模塑件6的侧面6c沿左右方向延伸的第1引线框11朝向上方弯折的情况下，在树脂模塑件6中，应力集中于与第1引线框11的弯折部111接触的部分的树脂及与弯折部111接触的部分周边的树脂。即，由于第1引线框11在弯折部111处向上方弯折，从而在树脂模塑件6中，应力集中于位于第1引线框11的根部的部分周边的树脂。
61.并且，由于应力集中于位于第1引线框11的根部的部分周边的树脂，有可能在该部分的树脂产生裂纹。即，当第1引线框11在弯折部111处向上方弯折的情况下，应力集中于与弯折部111对应的树脂的角部，有可能在该部分的树脂产生裂纹。
62.但是，就功率模块100而言，第1引线框11沿凸出部62向上方弯折，从而弯折部111处的第1引线框11的弯折角度α111大于90度。即，就功率模块100而言，在弯折部111处，第1引线框11被弯折的角度大于90度。因此，第1引线框11在弯折部111处不会弯折成小于或等于90度的弯折角度α。
63.因此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低当将第1引线框11在弯折部111处向上方弯折时所需的力。由此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低在第1引线框11在弯折部111处向上方弯折时施加于与弯折部111对应的树脂的角部处的应力，能够抑制该部分的树脂中的裂纹的产生。
64.上述效果在使用铜及铜合金等在金属之中弹性模量高、变形所需的应力在金属之中相对较大的、机械强度高的引线框1的情况下特别有效。另外，即使是由相同材料构成的引线框1，在厚度厚的情况下特别有效。
65.另外，第1引线框11在凸出部62的三角形中在与从树脂模塑件6的侧面6c向侧方伸出的位置的顶点对应的弯折部112处被弯折。凸出部62中的三角形的左侧的顶点的内角大于90度。即，如图3所示，第1引线框11在与左侧凸出部62l中的三角形的左侧的顶点的位置对应的弯折部112处被弯折。左侧凸出部62l中的三角形的顶点的内角大于90度。由此，弯折部112中的第1引线框11的弯折角度α112大于90度。
66.就功率模块100而言，第1引线框11沿凸出部62弯折，从而弯折部112处的第1引线框11的弯折角度α112大于90度。即，就功率模块100而言，在弯折部112处，第1引线框11弯折的角度大于90度。
67.因此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低将第1引线框11在弯折部112处弯折时所需的力。由此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低将第1引线框11在弯折部112处弯折时施加于与弯折部112对应的树脂的角部处的应力，能够抑制该部分的树脂中的裂纹的产生。
68.另外，第1引线框11在与树脂模塑件6的上表面6a的角部的位置对应的弯折部113处被弯折。树脂模塑件6的上表面6a的角部的角度大于90度。即，如图3所示，第1引线框11在
与树脂模塑件6的上表面6a的角部的位置对应的弯折部113处被弯折。在正视观察时，树脂模塑件6的上表面6a与左侧凸出部62l所成的角度大于90度。由此，弯折部113处的第1引线框11的弯折角度α113大于90度。
69.就功率模块100而言，第1引线框11的前端部从凸出部62沿上表面6a的角部弯折，从而弯折部113处的第1引线框11的弯折角度α113大于90度。即，就功率模块100而言，在弯折部113处，第1引线框11弯折的角度大于90度。
70.因此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低将第1引线框11在弯折部113处弯折时所需的力。由此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低将第1引线框11在弯折部113处弯折时施加于与弯折部113对应的树脂的角部处的应力，能够抑制该部分的树脂中的裂纹的产生。
71.此外，优选凸出部62的凸出长度62a为大于或等于第1引线框11的宽度11w的尺寸。在实施方式1中，凸出部62的凸出长度62a为与第1引线框11的宽度11w的尺寸相同的尺寸。但是，凸出部62的凸出长度62a也可以在得到由设置上述凸出部62实现的效果的范围内比第1引线框11的宽度11w短。凸出部62的凸出长度62a是进深方向上的凸出部62的长度。第1引线框11的宽度11w是第1引线框11的宽度方向上的长度即进深方向上的第1引线框11的长度。
72.另外，凸出部62的凸出宽度62b及凸出部62的凸出高度62c只要在凸出部62的三角形中在凸出部62凸出侧的顶点的内角大于90度的范围内适当地设定即可。凸出部62的凸出宽度62b是上下方向上的凸出部62的长度。凸出部62的凸出高度62c是从树脂模塑件6的侧面6c算起的凸出部62的高度，是左右方向上的凸出部62的长度。
73.另外，实施方式1中的凸出部62是在上下方向上从第1引线框11中的树脂模塑件6的上表面6a侧的根部的位置直至树脂模塑件6的侧面6c的上端部的位置为止而形成的。但是，凸出部62只要在上下方向上在从第1引线框11中的树脂模塑件6的上表面6a侧的根部的位置直至树脂模塑件6的侧面6c的上端部为止的区域中的至少一部分处，设置于树脂模塑件6的侧面6c中的任意位置处即可。由此，能够使从功率模块100的侧面沿凸出部62弯折而被引绕至树脂模塑件6的上表面6a为止的第1引线框11的全部弯折角度α都大于90度。
74.另外，沿凸出部62弯折的第1引线框11不需要与凸出部62的表面密接。即使第1引线框11从凸出部62的表面翘起，也会通过在树脂模塑件6的侧面6c设置有凸出部62而得到上述效果。
75.图8是实施方式1涉及的另一个功率模块100a的剖视图。图9是将图8中的凸出部63的周边放大地示出的主要部分放大图。另一个功率模块100a与上述功率模块100的不同点在于，具有在正视观察时从树脂模塑件6的侧面6c向侧方凸出的圆弧状的凸出部63。圆弧状的凸出部63与三角形的凸出部62的不同点在于正视观察时的形状。圆弧状的凸出部63也与三角形的凸出部62同样地，是以被从树脂模塑件6的侧面6c引出至树脂模塑件6外部的引线框1的弯折角度α大于90度的方式形成的。
76.具体地说，在另一个功率模块100a的树脂模塑件6的左侧侧面6cl设置有左侧凸出部63l。在树脂模塑件6的右侧侧面6cr设置有右侧凸出部63r。左侧凸出部63l是在正视观察时从树脂模塑件6的左侧侧面6cl向左侧凸出的呈圆弧状的凸出部。右侧凸出部63r是在正
视观察时从树脂模塑件6的右侧侧面6cr向右侧凸出的呈圆弧状的凸出部。
77.就功率模块100a而言，第1引线框11沿凸出部63向上方弯折，从而弯折部114处的第1引线框11的弯折角度α114大于90度。另外，就功率模块100a而言，第1引线框11的前端部从凸出部63沿上表面6a的角部而弯折，从而弯折部115处的第1引线框11的弯折角度α115大于90度。具有这样的结构的另一个功率模块100a也得到与上述功率模块100相同的效果。
78.另外，实施方式1中的凸出部62也能够置换为从树脂模塑件6的侧面6c向侧方凸出的梯形形状等正视观察时的从树脂模塑件6的侧面6c向侧方凸出的形状为多边形的凸出部。
79.另外，在上述步骤s30中，第1引线框11的前端部是以第1引线框11的端子部13的螺孔13a在树脂模塑件60的上表面6a处与螺母7的螺孔7a重叠的方式定位的。但是，实际上，由于第1引线框11的弹性，第1引线框11的弯折状态会产生若干的恢复。由此，产生第1引线框11的端子部13的螺孔13a与螺母7的螺孔7a之间的位置偏移。
80.因此，第1引线框11的端子部13的螺孔13a也可以形成为比螺栓22的主体部的直径尺寸及螺栓22的螺纹部的直径尺寸大的尺寸，以能够吸收上述的螺孔13a与螺孔7a之间的位置偏移。
81.如上所述，就实施方式1涉及的功率模块100而言，第1引线框11沿凸出部62弯折，从而第1引线框11的全部弯折部的弯折角度α都大于90度。由此，就功率模块100而言，与将第1引线框11弯折成小于或等于90度的弯折角度α的情况相比，能够降低将第1引线框11在弯折部处弯折时施加于与弯折部对应的位置的树脂处的应力，能够抑制该部分的树脂中的裂纹的产生。
82.因此，根据实施方式1涉及的功率模块100，取得能够抑制由被从树脂模塑件6的一个面即侧面6c朝向与侧面6c垂直的方向引出的引线框1的弯折引起的破损的效果。
83.实施方式2
84.图10是实施方式2涉及的功率模块101的剖视图。实施方式2涉及的功率模块101与实施方式1涉及的功率模块100的不同点在于，在第1引线框11的外表面11a处的与第1引线框11的弯折部对应的位置设置有切口部31。即，切口部31形成于第1引线框11的与凸出部62相对的区域中的引线框1被弯折的位置处。形成有切口部31的位置是第1引线框11被弯折的位置。
85.外表面11a是在第1引线框11中在第1引线框11的厚度方向上相向的2个面中的不与凸出部62相对的面。即，外表面11a是在第1引线框11中在第1引线框11的厚度方向上相向的2个面中的正对着与凸出部62相对的面的面。另外，外表面11a可以说是在第1引线框11中在第1引线框11的厚度方向上相向的2个面中的在功率模块101露出的面。
86.第1引线框11中形成有切口部31的位置与第1引线框11中未形成切口部31的位置相比机械强度低。由此，就功率模块101而言，与未形成切口部31的情况相比，能够以较小的力进行上述的步骤s20中的第1引线框11的弯折，能够容易地进行第1引线框11的弯折加工。
87.作为切口部31例示了例如沿第1引线框11的宽度11w的方向从外表面11a侧形成的槽。此外，切口部31的槽可以是在外表面11a处在沿宽度11w的方向的方向上的整个宽度范围形成的槽，也可以是在外表面11a处在沿宽度11w的方向的方向上的一部分处形成的槽。另外，切口部31的槽也可以在沿宽度11w的方向的方向上在外表面11a断续地形成有多个。
88.另外，切口部31也可以是在第1引线框11中在沿第1引线框11的宽度11w的方向的方向上形成的齿孔(perforation)，即在沿宽度11w的方向的方向上断续地形成而沿厚度方向将第1引线框11贯通的多个小孔。
89.如图10所示，功率模块101的切口部31在第1引线框11的外表面11a处形成于第1引线框11的与弯折部111对应的位置、第1引线框11的与弯折部112对应的位置及第1引线框11的与弯折部113对应的位置。
90.图11是表示图10所示的功率模块101的制造方法的图。在功率模块101的制造所使用的引线框1预先形成切口部31。引线框1中的第1引线框11的何处弯折是由凸出部62的形状决定的。在功率模块101的制造中，使用形成有切口部31的引线框1，与上述步骤s10同样地通过传递成型而成型。通过传递成型而成型的树脂模塑件61如图11所示，处于在成为外表面11a的引线框1的下表面形成有切口部31的状态。
91.然后，树脂模塑件61与上述步骤s20同样地，进行沿凸出部62将引线框1弯折的引线框弯折工序。这里，在第1引线框11弯折的位置形成有切口部31，与未形成切口部31的情况相比，机械强度变低。因此，与未形成切口部31的情况相比，树脂模塑件61能够以较小的力进行第1引线框11的弯折加工，能够容易地进行第1引线框11的弯折加工。
92.如上所述，实施方式2涉及的功率模块101具有与上述实施方式1涉及的功率模块100相同的效果。
93.另外，功率模块101在第1引线框11弯折的位置形成有切口部31，实现了第1引线框11弯折的位置的机械强度的降低。因此，功率模块101能够通过比功率模块100小的力准确地将第1引线框11弯折。由此，就功率模块101而言，能够进一步降低将第1引线框11在弯折部处弯折时施加于与弯折部对应的树脂处的应力，能够更可靠地抑制该部分的树脂中的裂纹的产生。
94.实施方式3
95.图12是实施方式3涉及的功率模块102的斜视图。此外，针对与上述实施方式1涉及的功率模块100相同的结构部，标注与功率模块100相同的标号。
96.实施方式3涉及的功率模块102具有高度方向的位置不同的2种方式的端子部即第1端子部35和第2端子部36作为与外部的母线21连接的端子部。
97.第1端子部35与实施方式1涉及的功率模块100的端子部13同样地，是由沿凸出部62将第1引线框11弯折而形成的端子部。因此，第1端子部35设置于功率模块102的上表面，设置于比第1引线框11被从树脂模塑件6的侧面6c朝向与侧面6c垂直的方向而引出至外部的高度位置更高的位置处。
98.第2端子部36是在被从树脂模塑件6的侧面6c朝向与侧面6c垂直的方向而引出至外部的状态的第1引线框11的前端部形成的端子部。因此，第2端子部36设置于第1引线框11被从树脂模塑件6的侧面6c引出至外部的高度位置处。
99.就功率模块102而言，第1端子部35设置于相对于第2端子部36来说较高的位置处。另外，就功率模块102而言，第2端子部36设置于相对于第1端子部35来说较低的位置处。即，功率模块102具有设置于第1引线框11的前端部而载置于树脂模塑件6的上表面6a处的第1端子部35和设置于与第1端子部35不同的高度位置处的第2端子部36。
100.图13是表示实施方式3涉及的2个功率模块102的连接构造的斜视图。在图13中示
出了作为功率模块102的第1功率模块102a与作为功率模块102的第2功率模块102b并列地配置，双方的端子部通过母线21而连接的状态。
101.第1功率模块102a的第1端子部35与第2功率模块102b的第1端子部35通过平面状的母线21即第1母线211而连接。第1功率模块102a的第1端子部35与第2功率模块102b的第1端子部35形成于相同的高度位置处。因此，第1母线211与第1功率模块102a的上表面6a及第2功率模块102b的上表面6a平行地配置。
102.第1功率模块102a的第2端子部36与第2功率模块102b的第2端子部36通过平面状的母线21即第2母线212而连接。第1功率模块102a的第2端子部36与第2功率模块102b的第2端子部36形成于相同的高度位置处。因此，第2母线212与第1功率模块102a的上表面6a及第2功率模块102b的上表面6a平行地配置。另外，第2母线212与第1母线211平行地配置。
103.通过设为上述这样的结构，从而无需对第1母线211及第2母线212这两者实施弯折加工，能够使用平面状的第1母线211及第2母线212将并列配置的第1功率模块102a与第2功率模块102b之间的端子部彼此并联连接。由此，并列地配置的第1功率模块102a的端子部与第2功率模块102b的端子部之间的并联连接变得容易。即，功率模块102具有高度方向的位置不同的第1端子部35和第2端子部36，因此，并列地配置的功率模块102的端子部彼此的由母线21实现的连接构造是简单的，母线21的制造负荷及母线21的连接作业的负荷小。
104.图14是表示实施方式3中的对比例涉及的功率模块201的连接构造的斜视图。在图14中示出了对比例涉及的作为功率模块201的第1功率模块201a与对比例涉及的作为功率模块201的第2功率模块201b并列地配置，双方的端子部通过母线21而连接的状态。
105.对比例涉及的第1功率模块201a具有2个端子部37a作为与外部的母线21连接的端子部，该端子部37a是具有与上述第1端子部35相同的构造的1种端子部。对比例涉及的第2功率模块201b具有2个端子部37b作为与外部的母线21连接的端子部，该端子部37b是具有与上述第1端子部35相同的构造的1种端子部。因此，对比例涉及的第1功率模块201a所具有的2个端子部37a与对比例涉及的第2功率模块201b所具有的2个端子部37b的高度方向上的位置全部相同。
106.对比例涉及的第1功率模块201a的一个端子部37a即端子部37a1与对比例涉及的第2功率模块201b的一个端子部37b即端子部37b1通过呈u形的母线21即第3母线213而连接。对比例涉及的第1功率模块201a的另一个端子部37a即端子部37a2与对比例涉及的第2功率模块201b的另一个端子部37b即端子部37b2通过母线21即第4母线214而连接。
107.并且，2个端子部37a与2个端子部37b的高度方向上的位置全部相同，因此，第4母线214被设为以跨越端子部37b1及第3母线213的方式向上方凸出的弯折形状。即，第4母线214是立体地构成的，呈复杂的形状。因此，在图14所示的构造中，对比例涉及的第1功率模块201a与对比例涉及的第2功率模块201b之间的端子部彼此的连接构造变得复杂，母线21的制造负荷及母线21的连接作业的负荷变大。
108.如上所述，根据实施方式3涉及的功率模块102，具有高度方向上的位置不同的第1端子部35和第2端子部36，因此，并列地配置的功率模块102的端子部彼此的由母线21实现的连接构造是简单的。由此，能够减小母线21的制造负荷及母线21的连接作业的负荷。
109.实施方式4
110.图15是将实施方式4涉及的功率模块103的左侧凸出部62l的周边放大地示出的主
要部分剖视图。图16是收容有实施方式4涉及的功率模块103的逆变器装置300的俯视图。此外，针对与上述实施方式1涉及的功率模块100相同的结构部，标注与功率模块100相同的标号。
111.功率模块103与实施方式1涉及的功率模块100的不同点在于，仅在树脂模塑件6的左侧侧面6cl设置有凸出部62即左侧凸出部62l，仅从树脂模塑件6的左侧侧面6cl引出第1引线框11，以及，在左侧凸出部62l的倾斜面62d之上载置的第1引线框11的前端部被设为端子部13。
112.就功率模块103而言，利用左侧凸出部62l而使端子部13的面倾斜，螺栓22也在斜向地倾斜的状态下被紧固。具体地说，在左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d的表层配置有螺母7。另外，在左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d之上载置的第1引线框11的前端部被设为端子部13。并且，相对于左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d向垂直方向插入螺栓22而将在左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d之上载置的端子部13螺钉固定于左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d。即，功率模块103具有端子部13，该端子部13是沿左侧凸出部62l朝向树脂模塑件6的上表面弯折而设置于在左侧凸出部62l的倾斜面62d载置的第1引线框11的螺钉固定端子。
113.就具有这样的构造的功率模块103而言，在左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d之上载置的第1引线框11的前端部被设为端子部13，因此第1引线框11没有被引绕至树脂模塑件6的上表面6a。由此，就功率模块103而言，能够缩短引线框1的长度，能够削减引线框1的成本及功率模块103。
114.图17是收容有实施方式1涉及的功率模块100的逆变器装置300的俯视图。图18是收容有实施方式1涉及的功率模块103的逆变器装置300的正视图。在图17及图18中，是着眼于逆变器装置300的内部的功率模块101的配置而示出的，省略逆变器装置300所具有的其它部件。
115.逆变器装置300在框体301的内部收容有功率模块103。框体301被设为框体301的正面301a可开合。作业者在将框体301的正面301a打开的状态下从正面侧对功率模块100的端子部13进行螺钉固定作业。
116.功率模块100在树脂模塑件6的上表面6a即功率模块100的上表面与框体301的正面301a平行的状态下配置于框体301的内部。在功率模块100的背面侧配置有散热器302，实现了功率模块100产生的热的散热的提高。由此，作业者能够对在树脂模塑件6的上表面6a配置的端子部13从框体301的正面301a侧直接地进行螺钉固定作业，能够容易地进行端子部13的螺钉固定作业。
117.例如，有时由于逆变器装置300的框体301的内部的部件配置的关系，想要在使功率模块的上表面相对于正面301a倾斜的状态下配置功率模块。在这种情况下，如图16所示，在功率模块103的左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d与框体301的正面301a平行的状态下在框体301的内部配置功率模块103。在功率模块103的背面侧配置有散热器302，实现了功率模块103产生的热的散热的提高。在这种情况下，功率模块103的在左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d之上载置的端子部13在面向正面侧的状态下进行配置。
118.由此，作业者能够对在左侧凸出部62l的上侧的倾斜面62d之上载置的端子部13从框体301的正面301a侧直接地进行螺钉固定作业，能够容易地进行端子部13的螺钉固定作
业。这样，通过使用实施方式3涉及的功率模块103，能够兼顾逆变器装置300的框体301内部的功率模块的配置自由度的提高和针对端子部13的螺钉固定的作业性的提高。
119.以上的实施方式所示的结构表示的是一个例子，也能够与其它的公知技术进行组合，也能够将实施方式彼此进行组合，在不脱离主旨的范围也能够省略、变更结构的一部分。
120.标号的说明
121.1引线框，1l左侧引线框，1r右侧引线框，2功率元件，3金属导线配线，4绝缘片，5金属基座，6、60、61树脂模塑件，6a上表面，6b下表面，6c侧面，6cl左侧侧面，6cr右侧侧面，7螺母，7a、13a、21a螺孔，11第1引线框，11w宽度，11a外表面，12第2引线框，13、37a、37a1、37a2、37b、37b1、37b2端子部，21母线，22螺栓，31切口部，62、63凸出部，35凸出长度，36第2端子部，62a凸出长度，62b凸出宽度，62c凸出高度，62d倾斜面，62l、63l左侧凸出部，62r、63r右侧凸出部，100、100a、101、102功率模块，102a第1功率模块，102b第2功率模块，111、112、113、114、115弯折部，α、α111、α112、α113、α114、α115弯折角度，211第1母线，212第2母线，213第3母线，214第4母线，300逆变器装置，301框体，301a正面，302散热器。

技术特征：
1.一种功率模块，其特征在于，具有：树脂模塑件；以及引线框，其第1区域被从所述树脂模塑件的第1面引出，并且从所述第1区域沿与所述第1面垂直的方向延伸的第2区域被封装于所述树脂模塑件的内部，所述第1区域沿所述第1面朝向所述树脂模塑件的第2面而弯折，所述第1面具有弯折角度成为大于90度的角度的形状，该弯折角度是夹着所述第1区域被弯折的弯折部而相邻的所述引线框的2个区域所成的角度。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述第1面在从所述第1区域被引出的位置至所述第2面侧的端部为止的区域中的至少一部分处，具有凸出至外侧的凸出部，所述第1区域沿所述凸出部朝向所述第2面而弯折。3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述第1区域在与所述弯折部对应的位置处设置有切口部。4.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述切口部是沿所述第1区域的宽度方向从外表面形成的槽，该外表面是在所述第1区域的厚度方向上相向的所述第1区域的2个面中的不与所述凸出部相对的面。5.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述切口部是沿所述第1区域的宽度方向形成的齿孔。6.根据权利要求2至5中任一项所述的功率模块，其特征在于，具有设置于所述第1区域的螺钉固定端子，该螺钉固定端子沿所述凸出部朝向所述第2面而弯折，载置于所述凸出部的倾斜面。7.根据权利要求1至5中任一项所述的功率模块，其特征在于，具有：第1端子部，其设置于所述第1区域的前端部，载置于所述第2面；以及第2端子部，其设置于与所述第1端子部不同的高度位置。8.根据权利要求7所述的功率模块，其特征在于，所述第2端子部设置于在与所述第1面垂直的方向上从所述第1面引出的引线框的前端部。

技术总结
功率模块(100)具有：树脂模塑件(6)；以及引线框(1)，其第1区域被从树脂模塑件(6)的第1面引出，并且从第1区域沿与第1面垂直的方向延伸的第2区域被封装于树脂模塑件(6)的内部。第1区域沿第1面朝向树脂模塑件(6)的第2面而弯折，第1面具有弯折角度成为大于90度的角度的形状，该弯折角度是夹着第1区域被弯折的弯折部而相邻的引线框的2个区域所成的角度。部而相邻的引线框的2个区域所成的角度。部而相邻的引线框的2个区域所成的角度。


技术研发人员：福本晃久 后藤正喜
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2021.05.17
技术公布日：2023/9/9