本发明涉及一种电力用半导体装置，详细地说涉及一种具备安装有电力用半导体元件的绝缘基板和形成有电力用半导体元件的主电路的印刷基板的电力用半导体装置。
背景技术：
电力用半导体装置使用于产业用设备、电气铁路、家电等广泛的领域中的设备的主电力(功率)的控制，特别是对于搭载于产业用设备的电力用半导体装置要求小型化、高散热性、高可靠性。另外，在电力用半导体装置中，将igbt和fwdi等电力用半导体元件安装于散热性高的绝缘基板、且对电力用半导体元件的表面电极例如用铝线等进行布线来构成电路的情况多。
在这样的构造中，由于在绝缘基板上进行布线，因此存在如下问题：高价的绝缘基板的面积大，导致成本上升，并且电力用半导体装置的外形也变大。
因此，为了实现电力用半导体装置的小型化，在专利文献1中提出了将安装有半导体元件的绝缘基板与进行了双面布线的印刷基板通过焊料等导电性粘接剂电连接并收纳于树脂壳体内的构造。
专利文献1：日本特开2012-74730号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
另一方面，在对大电流以高速进行开关的电力用半导体装置中，发热量大，绝缘基板与印刷基板的热膨胀差变大。因此，由于温度循环而在存在于绝缘基板与印刷基板之间的焊料和电力用半导体元件中产生大的热应力。
另外，为了向形成有电力用半导体元件的驱动电路的印刷基板流通100a以上的电流，印刷基板中的铜导体层的厚度需要为0.1mm以上。因此，特别是在印刷基板与电力用半导体元件之间的焊料接合部中产生的热应力成为问题。因此，为了确保电力用半导体装置的长期可靠性，需要降低因该热应力引起的不良状况。
然而，专利文献1虽然公开了使用绝缘基板和印刷基板的电力用半导体装置的构造，但是没有特别记述热应力的降低。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够确保电力用半导体装置的长期可靠性的电力用半导体装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明以如下方式构成。
即，本发明的一个方式的电力用半导体装置具备电力用半导体元件和具有导体层的印刷基板，处于通过焊料来将所述电力用半导体元件的电极与所述印刷基板的导体层进行了接合的状态，所述电力用半导体装置的特征在于，所述电力用半导体元件在表面电极具有用于接合焊料的金属膜和不与焊料接合的膜，在所述电力用半导体元件中配置有多个所述金属膜，不接合所述焊料的膜配置于所述电力用半导体元件的中央，还具备接合部，该接合部构成所述导体层的一部分，处于与所述导体层形成为一体的状态，所述接合部具有切口，该切口配置成与所述半导体元件的金属膜对应。
发明的效果
根据本发明的一个方式的电力用半导体装置，具备接合部，该接合部具有切口，由此电力用半导体元件的电极与印刷基板的导体层的接合面积小于不具有接合部的情况下的接合面积。其结果，在温度循环作用于电力用半导体装置的整体的情况下，作用于存在于电力用半导体元件的电极与印刷基板的导体层之间的焊料的热应力相比于以往变小。因而，能够降低进而防止该焊料中的破损等不良状况的发生，能够确保电力用半导体装置的长期可靠性。
附图说明
图1是表示在实施方式1的电力用半导体装置中在绝缘基板上搭载有电力用半导体元件的状态的概念图。
图2是图1所示的电力用半导体装置的概念图。
图3是表示在图1所示的电力用半导体装置中通过焊料来与电力用半导体元件接合的印刷基板的面的概念图。
图4是图2所示的a-a截面中的电力用半导体装置的概念图。
图5是放大示出将图4所示的电力用半导体装置所具备的接合部与电力用半导体元件进行了接合的焊料的状态的概念图。
图6是表示图1所示的电力用半导体装置所具备的电力用半导体元件的金属膜为圆形的概念图。
图7是表示图4所示的电力用半导体装置所具备的接合部与电力用半导体元件的接合的变形例的概念图。
图8是表示图5所示的电力用半导体装置所具备的接合部与电力用半导体元件的接合的变形例的概念图。
图9是实施方式2的电力用半导体装置的概念图。
图10是表示在图9所示的电力用半导体装置中通过焊料来与电力用半导体元件接合的印刷基板的面的概念图。
图11是图9所示的b-b截面中的电力用半导体装置的概念图。
图12是表示图11所示的电力用半导体装置所具备的接合部与电力用半导体元件的接合的状态的概念图。
图13是表示图11所示的电力用半导体装置所具备的接合部与电力用半导体元件的接合的变形例的概念图。
图14是实施方式3的电力用半导体装置中的与实施方式1对应的电力用半导体装置的概念图。
图15是表示图14所示的c-c截面的图，是与实施方式1对应的电力用半导体装置中的概念图。
图16是表示图15所示的电力用半导体装置所具备的接合部及缝隙与电力用半导体元件的接合的状态的概念图。
图17是实施方式3的电力用半导体装置中的与实施方式2对应的电力用半导体装置的概念图。
图18是表示图17所示的d-d截面的图，是与实施方式1对应的电力用半导体装置中的概念图。
图19是表示图18所示的电力用半导体装置所具备的接合部及缝隙与电力用半导体元件的接合的状态的概念图。
图20是表示实施方式3的电力用半导体装置中的在接合部中不具有切口的情况下的状态的概念图。
图21是实施方式4的电力用半导体装置中的与实施方式1对应的电力用半导体装置的概念图。
图22是表示图21所示的e-e截面的图，是与实施方式1对应的电力用半导体装置中的概念图。
(附图标记说明)
1：绝缘基板；2：igbt；3：二极管；21：中心点；41、42：焊料；50：印刷基板；52：远位侧铜导体层；53：近位侧铜导体层；54、54-2：接合部；55：缝隙；58：贯通孔；100、200、300、400、500、600：电力用半导体装置。
具体实施方式
关于作为实施方式的电力用半导体装置，下面参照图来进行说明。此外，在各图中，对相同或同样的结构部分附加相同的符号。另外，为了避免以下的说明不必要地变得冗长且使本领域技术人员容易理解，有时省略已经公知的事项的详细说明和对实质上相同的结构的重复说明。另外，以下的说明和附图的内容不是意图限定权利要求书所记载的主题。
实施方式1.
图1、图2、图4、图6是表示实施方式1的电力用半导体装置100的概略构造的概念图，图3是表示印刷基板50的近位侧铜导体层53侧的概念图。
电力用半导体装置100具有电力用半导体元件2、3和印刷基板50来作为基本的结构部分。除此以外，在本实施方式1的电力用半导体装置100中还能够具有绝缘基板1、壳体7、密封树脂6、电极端子8等。
在本实施方式中，igbt2(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极型晶体管)和二极管(例如fwdi)3相当于电力用半导体元件。绝缘基板1作为一例具有：树脂绝缘片1a，厚度为0.125mm；以及粘接于树脂绝缘片1a的在厚度方向上对置的两面的例如厚度为2mm的铜导体层1b和例如厚度为0.5mm的铜导体层1c。对于绝缘基板1的铜导体层1c，igbt2和二极管3、更具体地说igbt2和二极管3中的各背面侧的电极通过焊料41电气地且机械地连接。igbt2例如具有8mm×8mm且厚度为0.08mm的大小，二极管3例如具有8mm×6mm且厚度为0.08mm的大小。在igbt2和二极管3的表面形成有不接合焊料的例如al膜、和以使得能够接合焊料的au等金属膜2a、3a。在此，不接合焊料的膜位于igbt2和二极管3的表面的中央。作为焊料41，使用厚度为约0.1mm且sn-ag-cu系的焊料。这样的绝缘基板1兼具igbt2和二极管3的散热以及两个半导体元件2、3的背面侧的各电极中的布线的作用。
如图4所示，印刷基板50配置成与安装于绝缘基板1的igbt2等电力用半导体元件对置且平行或大致平行。印刷基板50具有：芯材51，例如厚度为0.5mm，其材质为fr-4(flameretardanttype4)；以及在芯材51的厚度方向上的两面形成于相对于电力用半导体元件而言的远侧的远位侧铜导体层52和形成于近侧的近位侧铜导体层53。远位侧铜导体层52和近位侧铜导体层53各自的厚度为例如0.1mm，通过粘接片(未图示)粘接于芯材51，形成电路图案。另外，远位侧铜导体层52与近位侧铜导体层53经由通孔56电连结。
在此，在密封树脂6使用环氧树脂的情况下，为了确保电绝缘，彼此对置的印刷基板50与igbt2及二极管3的半导体元件需要隔开0.3mm以上的间隔。
另外，印刷基板50的近位侧铜导体层53具有作为本实施方式中的特征性结构之一的接合部54。接合部54是将igbt2及二极管3中的各表面电极与近位侧铜导体层53通过焊料42电气地且机械地接合的部分。也就是说，经由接合部54而印刷基板50的近位侧铜导体层53与igbt2及二极管3中的各表面电极被连接。关于接合部54，下面进一步详细地进行说明。此外，焊料42例如是厚度为0.2mm至0.8mm的sn-ag-cu系的焊料。
作为电力用半导体装置100的其它结构，在绝缘基板1的外缘部分，如图4所示，通过硅酮粘接剂(未图示)粘接有主要由pps(聚苯硫醚)构成的壳体7。在壳体7中嵌入有电极端子8，igbt2和二极管3等半导体元件的发射极电极和栅极电极(相当于表面电极)从印刷基板50的近位侧铜导体层53经由远位侧铜导体层52并通过铝制的例如φ0.3mm的接合线(bondingwire)9分别电连接于电极端子8。
另外，在壳体7的内侧，从绝缘基板1与印刷基板50的间隙注入环氧树脂制的密封树脂6直到覆盖印刷基板50的上表面为止，并进行真空脱泡并加热来使其硬化。由此，设置于绝缘基板1的igbt2、二极管3、印刷基板50等通过密封树脂6被密封。
接着，详细说明接合部54。
图5表示接合部54的平面图，并且表示接合部54与例如形成在igbt2的电极的金属膜2a的利用焊料42的接合状态。
金属膜2a在igbt2中的多个电极上分别均等地配置，各个金属膜2a的面积相等。关于各金属膜2a之间的间隙，在igbt2的各电极上能够均等地配置金属膜2a的范围内以避免被接合的焊料42彼此接触的方式作为一例设为0.1mm以上。另外，关于各金属膜2a的尺寸，从供给焊料42的便利性的观点出发，作为一例设为2mm宽度以上。此外，上述的“均等”是指，金属膜2a的配置间隔的±1％以下的范围。
另外，关于金属膜2a的形状，不意图限定于矩形状，例如能够设为半圆形、椭圆形、三角形等任意的几何学形状。例如图6所示的圆形形状相比于矩形形状的情况而言还具有焊料接合部54中的应力得以缓和的效果。
此外，图5图示形成在igbt2的电极的金属膜2a，但是关于形成在二极管3的电极的金属膜3a也同样。
接合部54包含在印刷基板50的近位侧铜导体层53中，构成近位侧铜导体层53的一部分来与近位侧铜导体层53形成为一体，如图5所示，在本实施方式中，接合部54例如具有由凹部61和凸部62构成的梳齿形状。在本实施方式中，在这样的接合部54处，形成在igbt2和二极管3的表面电极的金属膜2a、3a与印刷基板50的近位侧铜导体层53被接合。因此，关于形成梳齿形状的凹部61和凸部62的尺寸，根据形成在igbt2的表面的金属膜2a进而是形成在二极管3的表面的金属膜3a的尺寸分别决定。形成梳齿形状的凹部的宽度作为一例设为0.1mm以上。
另外，近位侧铜导体层53具有梳齿形状，由此在近位侧铜导体层53中形成作为贯通近位侧铜导体层53的槽的切口60。
通过使用这样的梳齿形状的接合部54，作为电力用半导体元件的igbt2及二极管3与印刷基板50的近位侧铜导体层53的接合面积小于不具有切口60的以往的、近位侧铜导体层53与电力用半导体元件的电极的接合面积。其结果，在温度循环作用于电力用半导体装置100的整体的情况下，因绝缘基板1与印刷基板50的热膨胀系数之差、即绝缘基板1与印刷基板50的热膨胀差产生的、作用于存在于绝缘基板1与印刷基板50之间的焊料42的热应力相比于以往变小。因而，特别是能够降低进而防止焊料42中的破损等不良状况的发生。
并且，在电力用半导体装置100中，在印刷基板50中流过大电流(如上述那样例如100a以上)，因此在印刷基板50中发热变大。因此，优选的是，避免使作为印刷基板50的近位侧铜导体层53与igbt2等电力用半导体元件的接合部分的接合部54对电力用半导体元件的温度分布造成影响。另外，在电力用半导体装置100的动作时，电力用半导体元件的中央处于高温，因此，如果在中央配置焊料42和接合部54则容易导致热破坏。为了防止这样的热破坏，在本实施方式中，优选的是，配置于igbt2等电力用半导体元件表面的多个金属膜2a、3a各自的面积相同，以避开电力用半导体元件的中心点21(图5)的方式均等地配置于电力用半导体元件，与金属膜2a、3a对应地配置接合部54。此外，在此，上述“相同”是指，包含在相对于目标值而言的±1％以下的范围的情况。
另外，期望的是，在将接合部54与形成在电力用半导体元件的表面电极的金属膜2a及金属膜3a进行接合的焊料42中，为了降低热应力而形成倒角。为此，优选的是，接合部54的接合面积小于金属膜2a及金属膜3a的各面积。为了降低热应力，期望的是焊料倒角的润湿角为45度以下。在焊料42的高度为例如0.2mm至0.8mm的情况下，通过将接合部54的接合面积设为金属膜2a、3a的各面积的20％至80％的范围，能够将倒角的润湿角设为45度以下。例如在金属膜2a、3a为1mm见方的情况下，期望的是将形成接合部54的凸部62的宽度设为0.8mm以下。通过这样使金属膜2a、3a的面积大于接合部54的接合面积，焊料42从表面电极向接合部54侧呈梯形形状，形成倒角(图7)。此外，图7图示二极管3的情况，但是关于igbt2的情况也同样。
关于电力用半导体元件与绝缘基板1的焊料接合，例如还能够应用将板状焊料夹在其间来进行回流的方法、或者涂敷膏状焊料的方法等。
另外，关于电力用半导体元件与印刷基板50的焊料接合，还能够应用如下方法：将板状焊料夹在其间来进行回流的方法、涂敷膏状焊料的方法、预先焊料接合于电力用半导体元件的表面电极并在之后进行回流的方法、或者对印刷基板50的近位侧铜导体层53中的接合部54预先接合球状的焊料并在之后进行回流的方法。
另外，在本实施方式1中，接合部54如上述那样具有梳齿形状的切口60，但是从谋求降低作用于焊料42的热应力且降低、防止焊料42中的不良状况的发生的观点出发，不限定于梳齿形状。另外，构成梳齿形状的凹部61和凸部62不意图限定于矩形状，例如可以是半圆形、椭圆形、三角形等任意的几何学形状。例如在如图8那样是圆形形状的情况下，还具有与矩形形状的情况相比焊料接合部中的应力得以缓和的效果。总之，接合部54只要具有某种形状的切口60即可。
在此，在接合部54具有任意形状的切口60的情况下，也如上述那样优选的是以避免使接合部54对电力用半导体元件的温度分布造成影响的方式配置接合部54。
另外，在本实施方式1中，将使用绝缘片1a的金属基板用作绝缘基板1的材料，但是使用由aln、氧化铝、sin等陶瓷材料形成的陶瓷基板也能够获得同样的效果。
另外，在本实施方式1中，针对igbt2和二极管的表面电极，将al用作不浸湿焊料的膜，但是使用aln、氧化铝、sin、玻璃等也能够获得同样的效果。
另外，在本实施方式1中，将pps用作壳体7的材料，但是使用耐热性更高的lcp(液晶聚合物)也能够获得同样的效果。
另外，在本实施方式1中是二极管3和igbt2为一对的1in1的模块结构，但是两对的2in1、或六对的6in1甚至还同时搭载有成为转换器和制动器的电力用半导体元件的结构也能够获得同样的效果。
另外，在本实施方式1中，使用了铝制的引线接合(wirebond)，但是使用铜制线、或铝包覆铜线或金线也能够获得同样的效果。
另外，关于直接灌注(directpotting)密封树脂，流入并常温硬化的种类的直接灌注密封树脂也能够获得同样的效果。
另外，在电力用半导体元件与绝缘基板1的连接以及印刷基板50与电力用半导体元件的连接中使用了焊料，但是使用使ag填料分散在环氧树脂中而成的导电性粘接剂、或者使纳米粒子低温烧制的ag纳米粉末或cu纳米粉末等也能够获得同样的效果。
另外，在不使用壳体7而使用模具并利用传递模塑密封树脂进行密封的传递模塑封装体中也能够获得同样的效果。
实施方式2.
图9和图11是表示实施方式2的电力用半导体装置200的概略构造的概念图，图10是表示印刷基板50的近位侧铜导体层53侧的概念图。在上述的实施方式1中，接合部54包含在印刷基板50的近位侧铜导体层53中，用于进行近位侧铜导体层53与igbt2等电力用半导体元件中的表面电极的接合。与此相对，在实施方式2的电力用半导体装置200中，具有进行印刷基板50的远位侧铜导体层52与igbt2等电力用半导体元件中的表面电极的接合的接合部54-2。
实施方式2的电力用半导体装置200相比于实施方式1的电力用半导体装置100仅在与该接合部54-2有关的结构部分不同，其它具有相同的结构。因而，下面主要说明接合部54-2，省略相同的结构部分的说明。
首先，说明一般的内容。特别是为了实现电力用半导体装置的小型化和低成本化，期望的是使igbt2、二极管3等电力用半导体元件小型化，但是需要抑制因电流密度变高引起的发热。在一般的电力用半导体装置中，电力用半导体元件的焦耳热在安装有电力用半导体元件的绝缘基板中传导，并散热到经由散热油脂连接于绝缘基板的、具体地说经由散热油脂连接于在实施方式1中说明的铜导体层1b的散热片(未图示)。为了进一步提高电力用半导体元件的散热性，有效的是，不仅利用向电力用半导体元件的背面侧、即向散热片侧的散热路径，还从电力用半导体元件的表面侧经由印刷基板进行散热。
然而，在如实施方式1那样接合部54仅从印刷基板50的近位侧铜导体层53开始进行布线的情况下，印刷基板50中的热阻高的芯材51阻碍向远位侧铜导体层52侧的散热，因此散热路径仅为近位侧铜导体层53的面内。
因此，在本实施方式2中，使用与印刷基板50的远位侧铜导体层52连接的接合部54-2。下面说明接合部54-2。
与实施方式1中的说明同样地，印刷基板50配置成与安装于绝缘基板1的igbt2等电力用半导体元件对置且平行或大致平行，具有芯材51、远位侧铜导体层52以及近位侧铜导体层53。在此，远位侧铜导体层52相当于位于相对于igbt2等电力用半导体元件而言的远侧的远位侧导体层，近位侧铜导体层53相当于位于与电力用半导体元件接近的位置的近位侧导体层。
接合部54-2是如下构件：从印刷基板50的远位侧铜导体层52贯通芯材51而在背面侧布线，不与印刷基板50的近位侧铜导体层53连接地延伸，通过焊料来与igbt2等电力用半导体元件的表面电极接合。另外，设置多个接合部54-2。
图12表示接合部54-2的平面图，并且示出了接合部54-2与例如igbt2的电极的利用焊料42的接合状态。此外，图12图示igbt2的情况，但是在二极管3的电极的情况下也同样。
这样的接合部54-2能够通过在对芯材51进行孔加工之后向该孔压入铜材料来制造。另外，关于接合部54-2与电力用半导体元件的表面电极的接合，在本实施方式中，例如利用预先对接合部54-2接合球状的焊料并在之后进行回流的方法来进行接合。
通过这样将接合部54-2从远位侧铜导体层52进行布线，印刷基板50的芯材51引起的热阻降低，来自igbt2等电力用半导体元件的热还能够经由接合部54-2扩散到印刷基板50的远位侧铜导体层52。因此，能够使igbt2等电力用半导体元件的散热效率相比于实施方式1的情况提高。因此，能够降低电力用半导体元件的发热，因此能够通过电力用半导体元件的小型化、低成本化来实现电力用半导体装置200的小型化、低成本化。
另外，接合部54-2存在多个而被细分化，关于接合部54-2的面积，如图13所示，与实施方式1中的接合部54的情况同样地能够设为形成在电力用半导体元件的表面电极的金属膜2a和金属膜3a的面积的例如20％至80％的范围。因此，由于温度循环，因绝缘基板1与印刷基板50的热膨胀差产生的、作用于存在于绝缘基板1与印刷基板50之间的焊料42的热应力相比于以往变小。因而，特别能够降低进而防止焊料42中的破损等不良状况的发生。
此外，图13图示二极管3的情况，但是关于igbt2的情况也同样。
另外，关于在实施方式1中说明的与绝缘基板1、壳体7、引线接合以及焊料的各材料有关的变形例、与电力用半导体元件有关的变形例以及与密封树脂有关的变形例，也能够同样地应用于本实施方式1的电力用半导体装置200。
实施方式3.
图14至图16表示实施方式3的电力用半导体装置300的概略构造。另外，图17至图19表示实施方式3的电力用半导体装置400的概略构造。
在此，电力用半导体装置300相当于实施方式1的电力用半导体装置100的变形例，电力用半导体装置400相当于实施方式2的电力用半导体装置200的变形例。
实施方式3的电力用半导体装置300、400分别在电力用半导体装置100、200的印刷基板50中设置有贯通印刷基板50的缝隙55。电力用半导体装置300、400相比于电力用半导体装置100、200仅在与缝隙55有关的结构部分不同，其它具有分别相同的结构。因而，下面主要说明缝隙55，省略相同的结构部分的说明。
彼此对置地配置的绝缘基板1与印刷基板50需要在电气上彼此绝缘，因此需要在绝缘基板1与印刷基板50之间的间隙填充密封树脂6。另外，在igbt2和二极管3中，为了确保各个电力用半导体元件的表面和背面的爬电绝缘距离，需要在空间填充有密封树脂6。
然而，绝缘基板1与印刷基板50的间隙为约0.3mm至0.9mm，因此难以填充密封树脂6，有可能产生未填充区域。特别是在例如实施方式1的电力用半导体装置100中，具备具有梳齿形状的接合部54。在igbt2等电力用半导体元件的表面电极与印刷基板50之间的具有梳齿形状的接合部54中，由于卷进空气而容易产生未填充区域。因此，需要采取例如减慢密封树脂6的注入速度等对策，有可能生产性下降。作为该对策，有效的是缩短密封树脂6的流入距离。
因此，在电力用半导体装置300中，如图14至图16所示，与最难注入密封树脂6的电力用半导体元件的中心点21对应地，在印刷基板50的芯材51和远位侧铜导体层52中设置有缝隙55。该缝隙55是将芯材51和远位侧铜导体层52沿其厚度方向贯通的槽，如上述那样位于与接合部54对应的位置。即，如在实施方式1中说明的那样，使接合部54中的切口60位于与电力用半导体元件的中心点21对应的位置，因此缝隙55位于与切口60对应的位置。
此外，图16是与图5对应的图，是明示了印刷基板50中的缝隙55相对于接合部54的配置位置的例的图。
在与电力用半导体装置200对应的电力用半导体装置400(图17)中，也与电力用半导体装置300同样地，如图19所示，与最难注入密封树脂6的各接合部54-2之间的间隙对应地，在印刷基板50的芯材51中设置有多个缝隙55。此外，图19是与图12对应的图，是明示了印刷基板50中的缝隙55相对于接合部54-2的配置位置的图。
另外，在图20中示出作为具有缝隙55的实施方式3的电力用半导体装置的变形例的电力用半导体装置500。电力用半导体装置500相当于不具有近位侧铜导体层53中的切口60的结构，具有与最难注入密封树脂6的电力用半导体元件的中心点21对应地设置有多个缝隙55的结构。在电力用半导体装置500中，缝隙55也存在于将igbt2等中的表面电极与近位侧铜导体层53进行接合的接合部54。
通过在各个电力用半导体装置300、400、500中设置缝隙55，密封树脂6通过缝隙55，能够向绝缘基板1与印刷基板50之间、特别是接合部54、54-2中有可能产生的密封树脂6的未填充区域进行填充。因此，能够消除未填充区域的产生。因而，能够进一步提高树脂注入速度。其结果，能够避免生产性的下降，能够提高生产性。
另外，通过设置缝隙55，除了上述的效果以外，还容易通过目视等来检查与igbt2及二极管3的表面电极接合的接合部54、54-2中的焊料42的倒角的状态等。因此，还产生能够在短时间内容易地进行接合状态的检查工序的效果。
在本实施方式3的电力用半导体装置300、400中也具有接合部54、54-2，因此在实施方式1、2中说明的、因温度循环引起的作用于焊料42的热应力相比于以往变小。因而，特别是能够降低进而防止焊料42中的破损等不良状况的发生。
另外，在电力用半导体装置500中也不设置切口60，但是接合部54具有缝隙55，因此缝隙55能够起到与切口60同等的作用。因此，在电力用半导体装置500中也能够谋求降低进而防止上述的不良状况的发生。
此外，关于在实施方式1、2中说明的与绝缘基板1、壳体7、引线接合以及焊料的各材料有关的变形例、与电力用半导体元件有关的变形例以及与密封树脂有关的变形例，也能够同样地应用于本实施方式3的电力用半导体装置300、400、500。
实施方式4.
图21和图22分别是表示实施方式4的电力用半导体装置600的概略构造的概念图。在此，电力用半导体装置600相当于实施方式1的电力用半导体装置100的变形例。
实施方式4的电力用半导体装置600是在电力用半导体装置100的印刷基板50中设置贯通印刷基板50的芯材51和远位侧铜导体层52的贯通孔58而成的。电力用半导体装置600相对于电力用半导体装置100仅在与贯通孔58有关的结构部分不同，其它具有分别相同的结构。因而，下面主要说明贯通孔58，省略相同的结构部分的说明。
形成在印刷基板50的芯材51的两面的远位侧铜导体层52与近位侧铜导体层53相互非对称地配置，因此容易产生因热应变引起的翘曲或起伏。因此，在接合于接合部54的焊料42中容易产生大的热应力。
因此，在电力用半导体装置600中，如图21和图22所示，与接合焊料的接合部54整体对应地，在印刷基板50的芯材51和远位侧铜导体层52中设置有贯通孔58。该贯通孔58是将芯材51和远位侧铜导体层52沿其厚度方向贯通的槽，如上述那样位于与接合部54整体对应的位置。
通过这样在电力用半导体装置600中设置贯通孔58，能够抑制接合部54的周边的起伏，能够降低在焊料42中产生的热应力。
另外，通过设置贯通孔58，除了上述的效果以外，还可以与在电力用半导体装置300中设置缝隙55的情况相比，更容易通过目视等来检查与igbt2及二极管3的表面电极接合的接合部54中的焊料42的倒角的状态等。因此，还产生能够在短时间内容易地进行接合状态的检查工序的效果。
另外，通过设置贯通孔58，密封树脂6通过贯通孔58，向绝缘基板1与印刷基板50之间、特别是接合部54中有可能产生的密封树脂6的未填充区域的填充性相比于在电力用半导体装置300中设置缝隙55的情况提高。因此，还能够消除未填充区域的产生。
因而，能够相比于实施方式3进一步提高树脂注入速度。其结果，能够避免生产性的下降，能够提高生产性。
此外，关于在实施方式1中说明的与绝缘基板1、壳体7、引线接合以及焊料的各材料有关的变形例、与电力用半导体元件有关的变形例以及与密封树脂有关的变形例，也能够同样地应用于本实施方式4的电力用半导体装置600。
另外，还能够采用将上述的各实施方式进行组合的结构，另外，还能够将不同的实施方式所示的结构部分彼此进行组合。
本发明参照附图并与优选实施方式关联地充分地进行了记载，但是对于熟练该技术的人来说各种变形或修正是清楚的。应理解，这样的变形或修正只要不脱离基于所附的权利要求书的本发明的范围就包括在其中。
另外，2015年11月25日申请的日本专利申请no.特愿2015-229855号的说明书、附图、权利要求书以及摘要的公开内容的全部通过参考编入本说明书中。