[發(fā)明專利]具有被彈性支撐的基板的功率半導(dǎo)體模塊及制備功率半導(dǎo)體模塊方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010241837.7
• 申請(qǐng)日: 2010-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101924080A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·坎沙特;O·霍爾費(fèi)爾德;T·斯托爾策
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/12
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/12;H01L25/11;H01L21/50
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李娜;王忠忠

1.一種能夠裝配在熱沉(200)上的功率半導(dǎo)體模塊，該功率半導(dǎo)體模塊包括模塊外殼(1)以及至少一個(gè)安置有至少一個(gè)功率半導(dǎo)體芯片(4)的基板(2)，該模塊外殼(1)包括底面(12)和在正的垂直方向(v)上與該底面(12)間隔開(kāi)的頂面(11)，該基板(2)包括背對(duì)模塊外殼(1)的內(nèi)部的底面(26)，并且其中該基板(2)

設(shè)置在該模塊外殼(1)的開(kāi)口中，所述的開(kāi)口設(shè)置在模塊外殼(1)的底面(12)處；

通過(guò)彈性結(jié)合劑(5)連接到該模塊外殼(1)，以便平行于垂直方向(v)相對(duì)于模塊外殼(1)自由移動(dòng)；

在未被裝配的情況下處于相對(duì)于模塊外殼(1)的靜止位置；

為了使基板(2)平行于垂直方向(v)從所述靜止位置偏轉(zhuǎn)，每毫米的偏轉(zhuǎn)需要0.1N到100N的力。

2.如權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中在其靜止位置時(shí)基板(2)的底面(26)在正的垂直方向(v)上具有距離模塊外殼(1)的底面(12)的第一距離(d3)，因此基板(2)的底面(26)相對(duì)于底面(12)在正的垂直方向(v)上被降低。

3.如權(quán)利要求2所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中該第一距離(d3)的范圍為大于0mm至1mm。

4.如權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中在其靜止位置時(shí)，基板(2)的底面(26)在負(fù)的垂直方向(v)上具有距離底面(12)的第二距離(d1)。

5.如權(quán)利要求4所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中該第二距離(d1)的范圍為大于0mm至1mm。

6.如權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中在基板(2)處于靜止位置時(shí)，基板(2)的底面(26)與模塊外殼(1)的底面(12)共面。

7.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中該基板(2)包括被構(gòu)造為正交于垂直方向(v)限定該基板(2)的閉合環(huán)的側(cè)面(23)，并且其中彈性結(jié)合劑(5)自模塊外殼(1)全長(zhǎng)延伸到所述側(cè)面(23)。

8.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中在每一正交于垂直方向(v)的橫向(x，y)上，基板(2)通過(guò)間隙(7)與模塊外殼(1)間隔開(kāi)。

9.如權(quán)利要求8所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中間隙(7)各處均具有0.1到2mm或者0.1到1mm的最小寬度(d7)。

10.如權(quán)利要求8或9所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中間隙(7)被彈性結(jié)合劑(5)密封。

11.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中彈性結(jié)合劑(5)被成形為粘合劑珠。

12.如權(quán)利要求11所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中彈性結(jié)合劑(5)是硅樹(shù)脂基粘合劑。

13.如權(quán)利要求11或12所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中粘合劑顯示出10到40的肖氏A級(jí)硬度。

14.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中為了使基板(2)平行于垂直方向(v)從其靜止位置偏轉(zhuǎn)，每毫米的偏轉(zhuǎn)需要0.1N到10N的力。

15.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中在處于靜止位置時(shí)，該基板(2)在垂直方向(v)上距離模塊外殼(1)的側(cè)壁的最小距離(d2)大于或等于基板(2)的厚度。

16.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中在處于靜止位置時(shí)，該基板(2)在垂直方向(v)上距離模塊外殼(1)的側(cè)壁的最小距離(d2)比基板(2)的厚度(D2)大0.1mm。

17.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中模塊外殼的內(nèi)部至少部分地由與彈性結(jié)合劑(5)接觸的凝膠(13)填充。

18.如權(quán)利要求17所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中所述凝膠(13)為硅凝膠。

19.如前述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中當(dāng)將功率半導(dǎo)體模塊裝配到熱沉(200)的接觸板(201)上時(shí)，接觸壓力裝置(16，18，30，1i)在熱沉(200)的方向上按壓該基板(2)。