电力转换装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请主张于2017年8月11日申请的日本申请编号2017-156255的优先权，并在此引用其全部内容。

本发明涉及电力转换装置。

背景技术：

作为有效地进行构成电力转换装置的半导体元件的散热的结构，例如如专利文献1所公开的那样，有使用在内部具备制冷剂流路的冷却管的结构。在该冷却结构中，在内置了半导体元件的半导体模块与冷却管之间，夹有润滑脂。即，使作为相互不同的部件的半导体模块与冷却管以在两者之间夹有润滑脂的方式接触。由此，通过尽量降低半导体模块与冷却管之间的热阻，实现冷却性能的提高。

专利文献1：日本特开2007-236120号公报

润滑脂的热阻远远高于金属。因此，可以说在半导体模块与冷却管之间夹有润滑脂的冷却结构中，还有进一步的冷却性能的提高的余地。

另外，在半导体模块与冷却管之间配置润滑脂时，需要润滑脂的涂覆工序，若考虑散热性能，也需要管理润滑脂的涂覆厚度。因此，在生产性的观点也存在课题。

技术实现要素：

本公开提供能够使半导体元件的冷却性能以及生产性提高的电力转换装置。

本公开的一方式是电力转换装置，具有：半导体元件；

引线框架，与上述半导体元件电连接；

流路形成体，在内部形成供制冷剂流过的制冷剂流路；

绝缘部，配置在上述引线框架与上述流路形成体之间使两者绝缘；

金属接合材料，将上述绝缘部与上述流路形成体接合；以及

树脂密封部，将上述半导体元件以及上述引线框架密封，

上述树脂密封部使上述半导体元件以及上述引线框架与上述流路形成体一体化，形成半导体冷却组件。

上述电力转换装置具有将上述绝缘部与上述流路形成体接合的金属接合材料。即，通过金属接合材料，将绝缘部与流路形成体接合。由此，能够充分地降低绝缘部与流路形成体之间的热阻。因此，能够降低流路形成体与半导体元件之间的热阻。其结果为，能够使半导体元件的冷却性能提高。另外，由于金属接合材料的热传导率较高，所以能够使其厚度管理比较缓和。因此，能够使电力转换装置的生产性提高。

另外，上述树脂密封部使半导体元件以及引线框架与流路形成体一体化，形成半导体冷却组件。即，通过为了半导体元件的电绝缘保护所需要的树脂密封部，使半导体元件等与流路形成体一体化。因此，能够降低制造工时，能够使电力转换装置的生产性提高。

如以上那样，根据上述方式，能够提供能够使半导体元件的冷却性能以及生产性提高的电力转换装置。

附图说明

通过参照附图下述的详细的记述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。该附图是，

图1是实施方式1中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图2是实施方式1中的半导体冷却组件的俯视说明图，

图3是实施方式1中的电力转换装置的俯视说明图，

图4是实施方式1中的第一子组件的剖视说明图，

图5是实施方式1中的第二子组件的剖视说明图，

图6是表示实施方式1中的组合两个子组件的样子的半导体冷却组件的制造过程的剖视说明图，

图7是表示实施方式1中的第一子组件的制造过程的立体说明图，

图8是接着图7，表示第一子组件的制造过程的立体说明图，

图9是表示实施方式1中的第二子组件的制造过程的立体说明图，

图10是表示实施方式1中的对置地配置了两个子组件的样子的半导体冷却组件的制造过程的立体说明图，

图11是表示实施方式1中的组合了两个子组件的样子的半导体冷却组件的制造过程的立体说明图，

图12是实施方式1中的半导体冷却组件的立体说明图，

图13是实施方式2中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图14是实施方式2中的从层叠方向观察到的半导体冷却组件的主视说明图，

图15是实施方式2中的第一子组件的剖视说明图，

图16是实施方式2中的第二子组件的剖视说明图，

图17是表示实施方式2中的组合两个子组件的样子的半导体冷却组件的制造过程的剖视说明图，

图18是实施方式3中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图19是实施方式3中的绝缘部的内侧面的俯视图，

图20是实施方式3中的绝缘部的外侧面的俯视图，

图21是实施方式4中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图22是实施方式4中的引线框架一体化的绝缘部的内侧面的俯视图，

图23是实施方式5中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图24是实施方式5中的对置配置的两个子组件的剖视说明图，

图25是实施方式6中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图26是实施方式6中的对置配置的两个子组件的剖视说明图，

图27是实施方式7中的子组件的剖视说明图，

图28是实施方式7中的层叠的两个子组件的剖视说明图，

图29是实施方式7中的层叠了许多的子组件的状态的俯视说明图，

图30是实施方式7中的电力转换装置的俯视说明图，

图31是实施方式8中的半导体冷却组件的俯视说明图，

图32是实施方式9中的电力转换装置的俯视说明图，

图33是实施方式10中的半导体冷却组件的剖视说明图，

图34是表示实施方式11中的树脂密封部的成形方法的立体说明图，

图35是表示实施方式11中的树脂密封部的形状的俯视说明图，

图36是表示实施方式11中的树脂密封部的其它的形状的俯视说明图，

图37是表示实施方式12中的树脂密封部的成形方法的立体说明图，

图38是表示实施方式12中的树脂密封部的形状的俯视说明图。

具体实施方式

(实施方式1)

参照图1～图12对电力转换装置的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的电力转换装置1具有半导体元件2、多个引线框架3、冷却管4、绝缘部5、金属接合材料6以及树脂密封部7。

引线框架3与半导体元件2电连接。冷却管4是在内部形成供制冷剂流过的制冷剂流路41的流路形成体的一个形态。绝缘部5配置在引线框架3与冷却管4之间并将两者绝缘。金属接合材料6将绝缘部5与冷却管4接合。树脂密封部7将半导体元件2以及引线框架3密封。

树脂密封部7使半导体元件2以及引线框架3与冷却管4一体化，形成半导体冷却组件10。即，半导体冷却组件10具有树脂密封部7、和通过该树脂密封部7一体化的半导体元件2、引线框架3、绝缘部5以及冷却管4。

在本实施方式中，如图1～图3所示，电力转换装置1具有多个冷却管4。在与制冷剂的流通方向正交的方向层叠地配置多个冷却管4。如图1、图2所示，半导体冷却组件10具有在层叠方向x对置配置的一对冷却管4。另外，半导体冷却组件10配置在一对冷却管4之间，并且具有与一对冷却管4一体化的树脂密封部7、半导体元件2、引线框架3以及绝缘部5。

例如由铝等热传导性优异的金属构成冷却管4。如图2、图3所示，冷却管4在与层叠方向x正交的一个方向呈长条的形状。在本说明书中，方便地将该方向称为横向y。另外，方便地将与层叠方向x和横向y双方正交的方向称为纵向z。

如图2、图3所示，在层叠方向x相邻的冷却管4通过使彼此的制冷剂流路41彼此连通的连结部42连结。连结部42设置在冷却管4的横向y的两端部附近。树脂密封部7在横向y，配置在一对连结部42之间。

此外，上述的制冷剂的流通方向不是局部的制冷剂的流动方向，而是指冷却管4的制冷剂流路41整体的制冷剂的流通方向。因此，在本实施方式中，一对连结部42的排列方向是制冷剂的流通方向，横向y是制冷剂的流通方向。

例如，由环氧树脂、苯酚等热固化性树脂或者pps(聚苯硫醚的省略)等超级工程塑料等耐热性以及电绝缘性优异的树脂形成树脂密封部7。树脂密封部7与一对冷却管4相互对置的对置面43紧贴并进行粘合，从而与冷却管4一体化。

半导体元件2是构成电力转换装置1中的开关电路的开关元件。作为半导体元件2，例如能够使用igbt或者mosfet。igbt是绝缘栅双极晶体管的省略，mosfet是金属氧化物半导体场效应晶体管的省略。此外，以下，以使用igbt作为半导体元件2为例进行说明。

如图1所示，在层叠方向x上的半导体元件2的两侧分别层叠引线框架3。两个引线框架3是与半导体元件2的集电极连接的引线框架3c、和与半导体元件2的发射极连接的引线框架3e。这些引线框架3例如由铜构成。

引线框架3c经由焊料13与半导体元件2连接。另外，在引线框架3e与半导体元件2之间配置有终端芯片12。终端芯片12例如由铜等导体构成。终端芯片12与半导体元件2之间以及终端芯片12与引线框架3e之间分别利用焊料13接合。

另外，在引线框架3与冷却管4之间夹有绝缘部5。绝缘部5具有陶瓷基板51和分别形成在陶瓷基板51的两主面的金属层52。金属层52分别形成在陶瓷基板51的两主面上的除了周边部以外的部分。即，金属层52的外形轮廓与陶瓷基板51的外形轮廓相比形成在内侧。

作为这样的由带金属层的陶瓷板构成的绝缘部5，例如能够列举通过活性金属钎焊法，在陶瓷基板51接合了金属层52的绝缘部。例如，作为绝缘部5，能够使用利用硬钎料在由氧化铝构成的陶瓷基板51的两主面接合由铝构成的金属层52而成的绝缘部。该情况下，作为在陶瓷基板51接合金属层52的硬钎料，能够使用氧化铝活性金属硬钎料。但是，绝缘部5的制法并不特别限定。另外，也能够将脂密封部7的一部分作为绝缘部5。

引线框架3经由硬钎料14与绝缘部5的一个主面的金属层52接合。而且，绝缘部5的另一个主面的金属层52经由金属接合材料6与冷却管4接合。作为流路形成体的冷却管4在与接合了金属接合材料6的部位对置的位置具有制冷剂流路41。即，绝缘部5经由金属接合材料6与冷却管4的形成制冷剂流路41的部位接合。

作为金属接合材料6，使用硬钎料。但是，金属接合材料6并不限定于此，例如也能够使用焊料等。另外，引线框架3与绝缘部5的接合也可以代替硬钎料14而使用焊料等其它的金属的接合材料。

这样，层叠在一对冷却管4之间的半导体元件2、一对引线框架3、以及一对绝缘部5被树脂密封部7密封。此外，以下，适当地将层叠在一对冷却管4之间的由半导体元件2、一对引线框架3、以及一对绝缘部5构成的部件组称为层叠部件组11。

而且，层叠部件组11、一对冷却管4以及树脂密封部7一体化，构成半导体冷却组件10。此外，如图7～图10所示，引线框架3在其一部分具备电源端子31。电源端子31从树脂密封部7突出。如图2、图3、图12所示，电源端子31从树脂密封部7向纵向z的相同的方向突出。

在制造上述那样的半导体冷却组件10时，分别在一对冷却管4中的一方和另一方层叠各部件，制成图4、图5所示的子组件101、102。然后，如图6所示，以冷却管4成为外侧的方式将这些子组件101、102重叠并接合。然后，如图1所示，在一对冷却管4之间的空间，以覆盖层叠部件组11的方式形成树脂密封部7，从而制成半导体冷却组件10。

图4所示的第一子组件101通过层叠冷却管4、绝缘部5、引线框架3c、半导体元件2以及终端芯片12而成。此外，终端芯片12也是上述的层叠部件组11的构成部件。在制成第一子组件101时，如图7、图8所示，经由作为金属接合材料6的硬钎料，将绝缘部5与冷却管4的对置面43接合。另外，经由硬钎料14将引线框架3c与绝缘部5的与冷却管4相反侧的面接合。另外，经由焊料13将半导体元件2与引线框架3c的与绝缘部5相反侧的面接合。另外，经由焊料13将终端芯片12与半导体元件2的与引线框架3c相反侧的面接合。由此，形成子组件101。此外，在终端芯片12的与半导体元件2相反侧的面也形成焊料13。

另一方面，图5所示的第二子组件102通过层叠冷却管4、绝缘部5以及引线框架3e而成。在制成第二子组件102时，如图9所示，经由作为金属接合材料6的硬钎料，将绝缘部5与冷却管4的对置面43接合。另外，经由硬钎料14，将引线框架3e与绝缘部5的与冷却管4相反侧的面接合。由此，形成子组件102。

然后，如图6、图10所示，以终端芯片12与引线框架3e对置的方式配置第一子组件101和第二子组件102。然后，如图11所示，经由形成在终端芯片12的表面的焊料13，将第一子组件101与第二子组件102重叠并接合。

如图1、图12所示，从该状态开始，在一对冷却管4之间的空间，对层叠部件组11进行树脂密封。该树脂密封部7形成为密封配置在一对冷却管4之间的部件的任何一个。但是，使作为引线框架3的一部分的电源端子31从树脂密封部7露出。此外，虽然省略图示，但与半导体元件2的栅极等连接的控制端子也从树脂密封部7露出。此外，例如能够利用后述的实施方式11或者实施方式12所示的方法进行树脂密封部7的形成。

准备多个像这样得到的如图1、图2、图12所示的半导体冷却组件10。然后，如图3所示，在层叠方向x层叠多个半导体冷却组件10。在冷却管4的连结部42，适当地接合在层叠方向x相邻的半导体冷却组件10。由此，得到图3所示的电力转换装置1。

此外，配置在层叠方向x的一端的冷却管4的一个连结部42成为从外部将制冷剂导入制冷剂流路41的制冷剂导入部421，另一个连结部42成为从制冷剂流路41向外部排出制冷剂的制冷剂排出部422。另外，配置在层叠方向x的另一端的冷却管4在朝向层叠方向x的外侧的面未设置连结部42。

在本实施方式中，各冷却管4仅在层叠方向x上的单面配置半导体元件2。即，如图1、图2所示，半导体冷却组件10具有在层叠方向x对置配置的一对冷却管4。而且，仅在一对冷却管4的对置面43侧配置半导体元件2。因此，如图3所示，在层叠了多个半导体冷却组件10的电力转换装置1中，在相邻的冷却管4之间的间隙部44具有配置了包含半导体元件2的层叠部件组11的位置、和未配置该层叠部件组11的位置。

另外，在配置了层叠部件组11的间隙部44配置有树脂密封部7。在未配置层叠部件组11的间隙部44未配置树脂密封部7。此外，在图3中，未示出被树脂密封部7覆盖的层叠部件组11。

配置了层叠部件组11以及树脂密封部7的间隙部44和未配置层叠部件组11以及树脂密封部7的间隙部44在层叠方向x交替地存在。

接下来，对本实施方式的作用效果进行说明。

上述电力转换装置1通过金属接合材料6将绝缘部5与冷却管4接合。由此，能够充分地降低绝缘部5与冷却管4之间的热阻。因此，能够降低冷却管4与半导体元件2之间的热阻。其结果，能够使半导体元件2的冷却性能提高。另外，由于金属接合材料6的热传导率较高，所以能够使其厚度管理比较缓和。因此，能够使电力转换装置1的生产性提高。

另外，树脂密封部7使半导体元件2以及引线框架3与冷却管4一体化，形成半导体冷却组件10。即，通过为了半导体元件2的电绝缘保护所需要的树脂密封部7，使半导体元件2等与流路形成体(在本方式中，是冷却管4)一体化。因此，能够降低制造工时，能够使电力转换装置1的生产性提高。

另外，半导体冷却组件10具有一对冷却管4、和配置在该一对冷却管4之间并且与该一对冷却管4一体化的树脂密封部7、半导体元件2以及引线框架3。由此，容易得到制造容易的电力转换装置1。

另外，各冷却管4仅在层叠方向x的单面配置半导体元件2。通过成为这样的构成，能够得到制造更容易的电力转换装置1。

另外，绝缘部5具有陶瓷基板51和一对金属层52。由此，能够容易并且可靠地进行绝缘部5与冷却管4之间的接合、以及绝缘部5与引线框架3的接合。而且，能够降低绝缘部5与冷却管4之间的热阻、以及绝缘部5与引线框架3之间的热阻。其结果为，能够有效地降低冷却管4与半导体元件2之间的热阻，能够有效地使半导体元件2的冷却性能提高。

另外，金属层52分别形成在陶瓷基板51的两主面的除了周边部之外的部分。由此，能够进一步使绝缘部5的两主面的金属层52彼此的绝缘性提高。即，即使在假设得不到绝缘部5与树脂密封部7之间的紧贴而在两者间产生缝隙时，也能够通过成为上述那样的金属层52的配置，确保两个金属层52之间的沿面距离。

另外，冷却管4在与接合了金属接合材料6的部位对置的位置具有制冷剂流路41。由此，能够进一步缩短经由金属接合材料6的从半导体元件2向制冷剂流路41的散热路径，能够实现更高效的散热。

另外，在本实施方式中，以与连结部42分离的状态形成树脂密封部7。由此，能够通过钎焊等金属接合，可靠地使连结部42成为容易密封的结构。

如以上那样，根据本实施方式，能够提供能够使半导体元件的冷却性能以及生产性提高的电力转换装置。

(实施方式2)

在本实施方式的电力转换装置1中，如图13所示，半导体冷却组件10具有多个半导体元件2。即，一个半导体冷却组件10在一对冷却管4之间，具有在与层叠方向x正交的方向并排地配置的多个半导体元件2。此外，图13是与纵向z正交的平面的半导体冷却组件10的剖视图。

在本实施方式中，沿横向y并排地配置多个半导体元件2。

另外，半导体冷却组件10中的多个半导体元件2中至少两个是相互串联连接的上臂半导体元件2u和下臂半导体元件2d。此外，在本实施方式中，内置于半导体冷却组件10的半导体元件2为两个。而且，半导体冷却组件10具有一个上臂半导体元件2u和一个下臂半导体元件2d。

半导体冷却组件10对一个半导体元件2层叠两个引线框架3、两个绝缘部5以及一个终端芯片12。即，半导体冷却组件10具备两个层叠部件组11。在一对冷却管4之间，沿横向y并排地配置两个层叠部件组11。

另外，构成为包含上臂半导体元件2u的层叠部件组11u的发射极侧的引线框架3e与包含下臂半导体元件2d的层叠部件组11d的集电极侧的引线框架3c相互电连接而成为同电位。层叠部件组11u的引线框架3e与层叠部件组11d的引线框架3c通过内部端子33相互连接。内部端子33也与层叠部件组11一起被树脂密封部7密封。

但是，如图14所示，半导体冷却组件10使电源端子31从树脂密封部7突出。半导体冷却组件10使与上臂半导体元件2u电连接的正极电源端子31p、和与下臂半导体元件2d电连接的负极电源端子31n从树脂密封部7相互向相同的方向突出。正极电源端子31p与负极电源端子31n相互相邻地配置。

正极电源端子31p是层叠部件组11u的引线框架3c的一部分，负极电源端子31n是层叠部件组11d的引线框架3e的一部分。另外，半导体冷却组件10具有与层叠部件组11u的引线框架3e以及层叠部件组11d的引线框架3c电连接的输出电源端子31o。该输出电源端子31o也从树脂密封部7向与正极电源端子31p以及负极电源端子31n相同的方向突出。这三个电源端子31在彼此之间设置缝隙，并且在横向y并排地配置。而且，如上述那样，在横向y相邻地配置正极电源端子31p与负极电源端子31n。

在制造半导体冷却组件10时，分别在一对冷却管4中的一方和另一方层叠各部件，制成图15、图16所示的子组件101、102。

通过在冷却管4的一个主面的两个位置，层叠绝缘部5、引线框架3c、半导体元件2以及终端芯片12形成图15所示的第一子组件101。换句话说，在一个冷却管4的对置面43并排地以大致相同的构成层叠部件，形成两个半层叠体111u、111d。而且，一个半层叠体111d的引线框架3c具备内部端子33。

另一方面，通过在冷却管4的一个主面的两个位置层叠绝缘部5和引线框架3e形成图16所示的第二子组件102。与上述的第一子组件101相同，在一个冷却管4的对置面43并排地以大致相同的构成层叠部件，形成两个半层叠体112u、112d。而且，一个半层叠体112u的引线框架3e具备内部端子33。

然后，如图17所示，以冷却管4成为外侧的方式使两个子组件101、102对置并重叠来进行接合。此时，半层叠体111u与半层叠体112u重叠，半层叠体111d与半层叠体112d重叠。由此，第一子组件101的两个终端芯片12经由焊料13与第二子组件102的两个引线框架3e连接。并且，第一子组件101的内部端子33与第二子组件102的内部端子33也相互重叠。而且，两个内部端子33通过焊料13相互接合。

然后，如图13所示，在一对冷却管4之间的空间，以覆盖两个层叠部件组11的方式形成树脂密封部7，从而制成半导体冷却组件10。

其它的构成与实施方式1相同。此外，在实施方式2以后使用的附图标记中，只要未特别示出，则与已经进行了说明的实施方式中使用的附图标记相同的附图标记表示与已经进行了说明的实施方式中的构成要素相同的构成要素等。

在本实施方式中，半导体冷却组件10在一对冷却管4之间，具有在与层叠方向x正交的方向上并排地配置的多个半导体元件2。因此，能够实现层叠方向x上的电力转换装置1的小型化。另外，由于能够在比较宽的面积使树脂密封部7与冷却管4粘合，所以容易实现半导体冷却组件10的结构稳定化。

半导体冷却组件10中的两个半导体元件2是相互串联连接的上臂半导体元件2u和下臂半导体元件2d。因此，能够在一个半导体冷却组件10中，将上臂半导体元件2u与下臂半导体元件2d连接。其结果，能够缩短上臂半导体元件2u与下臂半导体元件2d之间的布线，能够实现电感的降低。

另外，半导体冷却组件10使正极电源端子31p和负极电源端子31n从树脂密封部7相互向相同的方向突出，并且相互相邻地配置。由此，容易实现电感的进一步的降低。

另外，在本实施方式中，使两个层叠部件组11中的绝缘部5相互独立。因此，能够抑制绝缘部5的材料使用量，容易实现成本降低。另外，能够减小一个绝缘部5的大小，由此也容易实现成本降低。

除此之外，具有与实施方式1相同的作用效果。

(实施方式3)

如图18～图20所示，本实施方式的电力转换装置1具有遍及两个层叠部件组11配置绝缘部5的构成。

即，如图18所示，两个层叠部件组11共享两个绝缘部5。一个绝缘部5经由金属接合材料6与一个冷却管4的对置面43接合。另外，一个绝缘部5经由金属接合材料6与另一个冷却管4的对置面43接合。而且，在层叠方向x对置地配置的一对绝缘部5之间，与引线框架3以及终端芯片12一起并排配置两个半导体元件2。

另外，在本实施方式中，如图18、图19所示，在绝缘部5的一个主面，两个金属层52以相互绝缘的状态形成在两个位置。换句话说，绝缘部5在陶瓷基板51的内侧面，形成相互在横向y分离的两个金属层52。相互属于不同的层叠部件组11的引线框架3分别与这两个金属层52接合。

另一方面，如图18、图20所示，在陶瓷基板51的外侧面形成有一个金属层52。而且，该一个金属层52与冷却管4的对置面43金属接合。此外，在陶瓷基板51中，外侧面是指冷却管4侧的面，内侧面是指半导体元件2侧的面。

其它的构成与实施方式2相同。

在本实施方式中，两个层叠部件组11共享两个绝缘部5，能够降低部件数。其结果为，能够使电力转换装置1的生产性提高。另外，也包含两个层叠部件组11之间，连续地配置绝缘部5的陶瓷基板51。因此，更容易确保绝缘部5的两面之间的绝缘。即，绝缘部5虽然被树脂密封部7密封，但在绝缘部5与树脂密封部7之间的界面，根据情况也可能形成缝隙。在这样的情况下，与在两个层叠部件组11之间绝缘部5分离的构成相比，陶瓷基板51连续的构成在陶瓷基板51的两主面间的绝缘确保这一点上更优选。

除此之外，具有与实施方式2相同的作用效果。

(实施方式4)

在本实施方式的电力转换装置1中，如图21、图22所示，绝缘部5在陶瓷基板51的内侧面未设置金属层52。

而且，在陶瓷基板51直接接合引线框架3。即，在陶瓷基板51的内侧面，代替设置金属层52，而设置引线框架3。例如能够通过钎焊进行陶瓷基板51与引线框架3的接合。更具体而言，能够通过活性金属钎焊法，将引线框架3与陶瓷基板51的内侧面接合。换句话说，考虑预先准备在一个面与实施方式2相同地形成有金属层52，在另一个面接合了引线框架3的陶瓷基板51。

其它的构成与实施方式2相同。

在本实施方式中，冷却管4与半导体元件2之间的部件变少，相应地能够降低冷却管4与半导体元件2之间的热阻。因此，能够进一步使冷却效率提高。但是，在更容易防止起因于绝缘部5的两面的热膨胀差的弯曲这样的观点来看，优选如实施方式2等那样，使用在两主面形成了金属层52的绝缘部5。

除此之外，具有与实施方式1相同的作用效果。

(实施方式5)

在本实施方式的电力转换装置1中，如图23、图24所示，半导体冷却组件10具有相互并联连接的两个上臂半导体元件2u、和相互并联连接的两个下臂半导体元件2d。

在半导体冷却组件10具备两个层叠部件组11这一点与实施方式2相同。但是，在各层叠部件组11分别各具备两个半导体元件2这一点，与实施方式2不同。换句话说，在层叠部件组11u中，在一对引线框架3之间，在横向y并排地配置两个上臂半导体元件2u。同样地，在层叠部件组11d，也在一对引线框架3之间，在横向y并排地配置两个下臂半导体元件2d。另外，针对各半导体元件2在层叠方向x层叠独立的终端芯片12。

另外，在制造半导体冷却组件10时，如图24所示，准备具备四个半导体元件2以及四个终端芯片12的第一子组件101、和第二子组件102。然后，以四个终端芯片12经由焊料13与引线框架3e接合的方式将第一子组件101与第二子组件102组合。

其它的构成与实施方式2相同。

在本实施方式中，在并联连接两个半导体元件2进行使用的电力转换装置1中，能够有效地实现小型化。另外，通过有效地缩短半导体元件2之间的布线，能够实现电感的降低。

除此之外，具有与实施方式1相同的作用效果。

此外，虽然在上述实施方式中，示出了将两个半导体元件2并联连接的构成，但也能够构成为并联连接三个以上的半导体元件2。

(实施方式6)

在本实施方式的电力转换装置1中，如图25、图26所示，半导体冷却组件10具备三组相互串联连接的上臂半导体元件2u和下臂半导体元件2d。

电力转换装置1构成为将直流电力转换为三相的交流电力。而且，开关电路部具备分别与三相交流负载的三相，即u相、v相、w相的电极连接的三个引脚。各引脚由相互串联连接的上臂半导体元件2u和下臂半导体元件2d构成。而且，各引脚的上臂半导体元件2u与下臂半导体元件2d的电连接点分别与三相交流负载的u相、v相、w相的电极连接。

这样，构成u相的引脚的两个半导体元件2、构成v相的引脚的两个半导体元件2、以及构成w相的引脚的两个半导体元件2设置于一个半导体冷却组件10。而且，层叠于各个半导体元件2的多个引线框架3中的一部分的引线框架3u、3v、3w分别与三相交流负载的u相、v相、w相的电极所连接的输出电源端子电连接。

在本实施方式中，在制造半导体冷却组件10时，如图26所示，准备具备六个半导体元件2以及六个终端芯片12的第一子组件101、和第二子组件102。然后，以六个终端芯片12经由焊料13与引线框架3e接合的方式将第一子组件101与第二子组件102组合。

其它的构成与实施方式2相同。

(实施方式7)

如图27～图30所示，本实施方式的电力转换装置1具有在冷却管4的两主面分别配置了半导体元件2的构成。

即，冷却管4在层叠方向x的相互相反侧的冷却面431、432双方配置半导体元件2。

在制造本实施方式的电力转换装置1时，首先，如图27所示，在冷却管4的两冷却面431、432层叠各部件。这里，在冷却管4的一个冷却面431层叠有绝缘部5、引线框架3c、半导体元件2以及终端芯片12。而且，在冷却管4的另一个冷却面432层叠有绝缘部5和引线框架3e。这样一来，得到一个子组件103。

而且，制成多个相同的子组件103。如图28所示那样层叠多个子组件103。这里，在层叠方向x相邻的子组件103彼此以终端芯片12与引线框架3e经由焊料13接合的方式重叠。另外，引线框架3的内部端子33彼此也重叠并接合。

这样，通过在层叠方向x层叠多个子组件103，形成图29所示那样的层叠体。另外，在层叠子组件103时，冷却管4的连结部42彼此也接合。但是，在层叠方向x的一端配置有实施方式2的图16所示的子组件102，并在层叠方向x的另一端配置有实施方式2的图15所示的子组件101。

然后，如图30所示，通过树脂密封部7将该层叠体的一部分密封。在本实施方式中，也将冷却管4与半导体元件2、引线框架3、绝缘部5一起密封在树脂密封部7的内部。该情况下，通过层叠体的全部的冷却管4以及全部的层叠部件组11、树脂密封部7，构成半导体冷却组件10。

此外，图30中的虚线仅表示树脂密封部7中的冷却管4的形状。在后述的图32中也相同。

电力转换装置1在层叠方向x的多个位置具有在层叠方向x相邻的冷却管4之间的间隙部44。在间隙部44的多个位置与引线框架3一起配置半导体元件2。而且，树脂密封部7将三个以上的冷却管4、和多个间隙部44的半导体元件2、引线框架3、以及绝缘部5一体化。树脂密封部7也密封冷却管4的连结部42。特别是，在本实施方式中，层叠的全部的冷却管4以及全部的层叠部件组11被树脂密封部7密封而一体化，形成一个半导体冷却组件10。

此外，电源端子31p、31n、31o从树脂密封部7突出。

另外，向制冷剂流路41导入制冷剂的制冷剂导入部421、和从制冷剂流路41排出制冷剂的制冷剂排出部422从层叠方向x的一端的冷却管4突出。制冷剂导入部421以及制冷剂排出部422从树脂密封部7突出。另外，如图29所示，在层叠方向x交替地配置冷却管4与层叠部件组11。

在从层叠方向x观察时，配置在冷却管4的相互相反侧的冷却面双方的半导体元件2配置为至少一部分相互重叠。在本实施方式中，在从层叠方向x观察时，配置为半导体元件2彼此大致在整体重叠。

另外，在从层叠方向x观察时，与冷却管4的两主面接合的金属接合材料6相互大致在整体重叠。与此相同，在从层叠方向x观察时，在冷却管4的两主面经由金属接合材料6接合的绝缘部5与配置为相互大致在整体重叠。进一步而言，在从层叠方向x观察时，经由金属接合材料6以及绝缘部5配置在冷却管4的两主面的引线框架3也配置为相互大致在整体重叠。

而且，子组件103在层叠方向x大致呈线对称的形状。换句话说，除了半导体元件2和终端芯片12的不同以外，冷却管4的一方侧与另一方侧的构成几乎相同。例如，分别配置在冷却管4的一对冷却面431、432的部件组的线膨胀系数大致同等。更具体而言，分别配置在冷却管4的一对冷却面431、432的部件组的线膨胀系数之差相对于两者的平均值，例如在30％以下，更优选在20％以下。

其它的构成与实施方式2相同。

在本实施方式中，冷却管4在层叠方向x的相互相反侧的冷却面双方配置半导体元件2。由此，容易抑制冷却管4的弯曲等变形。即，在仅在冷却管4的单面配置半导体元件2的构成中，仅在冷却管4的单面接合各部件。这样一来，从这些接合部受到的应力不平衡，所以若不提高冷却管4的刚性，则有在冷却管4产生弯曲等变形的担心。

另外，通过成为这样的构成，能够在冷却管4的两主面，对半导体元件2进行冷却，所以能够增加能够通过一个冷却管4进行冷却的半导体元件2的数目。另外，能够实现电力转换装置1的层叠方向x的小型化。

另外，在从层叠方向x观察时，配置在冷却管4的相互相反侧的冷却面双方的半导体元件2配置为至少一部分相互重叠。由此，更容易抑制冷却管4的弯曲等变形。

另外，树脂密封部7使三个以上的冷却管4、和多个间隙部44中的半导体元件2以及引线框架3一体化。由此，能够增多通过树脂密封部7一体化的部件。其结果为，能够实现电力转换装置1的耐久性的提高、强度的提高。

另外，树脂密封部7也密封连结部42。由此，能够通过树脂密封部7进行连结部42的密封。即，在接合的连结部42，为了可靠地防止制冷剂的泄露，优选实施密封。在本实施方式中，能够通过以半导体元件2的绝缘确保等为目的的树脂密封部7兼得该密封。其结果，能够实现部件数的降低、制造工时的降低。

除此之外，具有与实施方式2相同的作用效果。

此外，树脂密封部7只要覆盖半导体元件2、引线框架3、绝缘部5，并且与冷却管4接合即可，并不需要一定如图30所示形成为覆盖多个冷却管4的状态。即，虽然省略图示，但也可以仅在相邻的冷却管4之间的间隙部44配置树脂密封部7，并通过树脂密封部7覆盖层叠部件组11。

(实施方式8)

如图31所示，本实施方式的电力转换装置1的树脂密封部7配置为覆盖连结部42。

即，树脂密封部7形成为与层叠部件组11一起，也覆盖相对于层叠部件组11配置在横向y的两侧的一对连结部42。由此，各连结部42从其整周被树脂密封部7密封。

其它的构成与实施方式1相同。

在本实施方式中，连结部42被树脂密封部7密封。因此，能够通过树脂密封部7进行连结部42的密封。即，能够通过以半导体元件2的绝缘确保等为目的的树脂密封部7兼得接合的连结部42的密封。换句话说，作为树脂密封部7的作用，除了半导体元件2的绝缘确保、层叠部件组11与冷却管4的一体化之外，还能够兼得连结部42的密封。其结果，能够实现部件数的降低、制造工时的降低。

另外，能够使将树脂密封部7成形时的金属模具为覆盖冷却管4的外形那样的形状。因此，能够使金属模的结构简单化，能够成为制造容易的电力转换装置1。

除此之外，具有与实施方式1相同的作用效果。

(实施方式9)

如图32所示，本实施方式的电力转换装置1的树脂密封部7覆盖层叠了许多的冷却管4和许多的层叠部件组11的层叠体的大致整体。

除了树脂密封部7之外，冷却管4与层叠部件组11的层叠体的结构本身与实施方式1的图3所示的结构相同。而且，树脂密封部7形成为覆盖该层叠体中的全部的冷却管4以及全部的层叠部件组11。该情况下，通过层叠体中的全部的冷却管4以及全部的层叠部件组11、和树脂密封部7，构成一个半导体冷却组件10。此外，电源端子31、制冷剂导入部421以及制冷剂排出部422从树脂密封部7突出。

其它的构成与实施方式1相同。

在本实施方式中，能够使将树脂密封部7成形时的金属模具成为覆盖层叠体的外形那样的形状。因此，能够进一步使金属模的结构简单化，能够成为制造更容易的电力转换装置1。

除此之外，具有与实施方式1相同的作用效果。

(实施方式10)

如图33所示，在本实施方式的电力转换装置1中，正极电源端子31p与负极电源端子31n配置为使彼此的主面对置。

正极电源端子31p以及负极电源端子31n分别形成为板状。正极电源端子31p的主面与负极电源端子31n的主面均朝向层叠方向x。而且，在层叠方向x，正极电源端子31p的主面与负极电源端子31n的主面对置。即，在从层叠方向x观察时，配置为正极电源端子31p与负极电源端子31n重叠。此外，输出电源端子31o相对于正极电源端子31p以及负极电源端子31n，在横向y配置在远离的位置。

其它的构成与实施方式2相同。

在本实施方式中，对置地配置相互流过反方向的电流的正极电源端子31p和负极电源端子31n。由此，能够有效地降低电感。

除此之外，具有与实施方式2相同的作用效果。

(实施方式11)

在本实施方式中，如图34～图36所示，对将层叠部件组11树脂密封的方法的一方式进行说明。

即，本实施方式是从上述的实施方式1的图11的状态成为图12的状态时的树脂密封部7的成形方法的一方式。

首先，如图34所示，从层叠方向x，通过下金属模具81和上金属模具82夹持在一对冷却管4之间配置了层叠部件组11的部件。此时，在层叠部件组11的横向y的两侧，且在一对冷却管4之间，配置大致为棱柱状的滑动金属模具83。在该状态下，在由下金属模具81、上金属模具82以及一对滑动金属模具83包围的空腔内注入树脂。然后，在使树脂固化后，卸下下金属模具81、上金属模具82以及一对滑动金属模具83。由此，在一对冷却管4之间，由树脂密封部7密封层叠部件组11。即，由此，得到图12所示那样的半导体冷却组件10。

如上述那样，在使用一对滑动金属模具83的情况下，使金属模具向纵向z的一方滑动。因此，如图35，或者图36所示，得到的树脂密封部7的侧面形成为锥状。这里，在从与电源端子31相反侧插拔滑动金属模具83的情况下，成为图35那样的树脂密封部7的形状。另一方面，在从电源端子31侧插拔滑动金属模具83的情况下，成为图36那样的树脂密封部7的形状。此外，在图35、图36中，稍微强调锥形形状进行记载，锥形的倾斜能够比如图所示的锥形的倾斜小。在后述的图38中也相同。

根据本实施方式，能够良好地形成树脂密封部7。

(实施方式12)

在本实施方式中，如图37、图38所示，对将层叠部件组11树脂密封的方法的其它方式进行说明。

在本实施方式中，使用四个滑动金属模具83。换句话说，从纵向z的电源端子31侧插拔两个滑动金属模具83，并从纵向z的电源端子31侧插拔另外两个滑动金属模具83。该情况下，如图38所示，得到的树脂密封部7成为越朝向纵向z的中央部横向y上的树脂密封部7的宽度越大那样的锥形形状。

除此之外，与实施方式11相同。

本公开并不限定于上述各实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够应用于各种实施方式。

虽然本公开依据实施方式进行了记述，但应该理解本公开并不限定于该实施方式、结构。本公开也包含各种变形例、同等范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、以及在它们中包含仅一要素、其以上或其以下的其它组合、方式也在本公开的范畴、思想范围内。