[發明專利]半導體模塊

有效

• 申請號: 201480046107.8
• 申請日: 2014-10-06
• 公開（公告）號: CN105474386B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 須永崇;金子昇;三好修;鈴木良一
• 申請（專利權）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L21/60;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

提供基于焊錫的電連接的可靠性較高并且廉價的半導體模塊。電極接合部(36bb)的與裸芯片FET(35)的柵電極(G)的被接合面對置的接合面以及基板接合部(36bc)的與其他的布線圖案(33c)的被接合面對置的接合面具備脫氣排出機構，該脫氣排出機構使在金屬板連接器(36b)的焊接時熔融的焊錫中產生的脫氣從介于接合面與被接合面之間的焊錫(34c、34f)排出。

技術領域

本發明涉及一種組裝于汽車用電氣設備的功率模塊等半導體模塊。

背景技術

近來，在汽車等車輛中的各種電氣設備的控制中逐漸引入了電子裝置。作為組裝有電子裝置的電氣設備的一例，在電動助力轉向裝置中，在容納與汽車的轉向相關的電動馬達的殼體內設置有馬達驅動部，將電子裝置搭載于該馬達驅動部。該電子裝置作為功率模塊組裝于馬達驅動部。

功率模塊構成為適于電動助力轉向裝置那樣的以比較大的電流驅動的電氣設備的控制的、例如搭載了FET(Field Effect Transistor：場效應晶體管)、IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極型晶體管)等功率元件的所謂的半導體模塊。這種功率模塊由于搭載于車輛而也被稱作車載模塊(In-vehicle Module)。

在制造這樣的半導體模塊時，通過焊接將功率元件安裝于基板上，但是，在專利文獻1、2中，公開有如下技術：使用呈弧形狀的金屬片將半導體芯片和引線框電連接。即，將呈弧形狀的金屬片搭在半導體芯片的電極焊盤和引線框的內引線部上，將金屬片與半導體芯片的電極焊盤之間、以及金屬片與引線框的內引線部之間分別焊接，由此，將半導體芯片安裝于引線框。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-243752號公報

專利文獻2：日本特開2012-212712號公報

專利文獻3：日本特開2006-114571號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，在專利文獻1、2中公開的技術中，金屬片的接合面與半導體芯片的電極焊盤的被接合面及引線框的內引線部的被接合面分別平行。因此，從焊接時熔融的焊錫中產生的脫氣(outgas)容易作為氣泡而留在介于所述接合面和所述被接合面之間的焊錫中，不容易從焊錫中排出。其結果，由于介于所述接合面和所述被接合面之間的焊錫中的空隙產生率高，基于焊錫的電連接的可靠性下降，電阻變高，因此，當例如100A的高電流流過時，可能產生過熱、著火等問題。

在專利文獻3中，公開了如下技術：在TQFP(Thin Quad Flat Package：薄塑封四角扁平安裝)等表面安裝型的半導體裝置中，在對半導體裝置的外部連接用的引線進行焊接時，從熔融的焊錫中產生的脫氣容易從焊錫中排出。即，由于在引線的前端部的4個面(上表面、下表面及兩側面)以前端部變得尖細的方式設有錐部，因此，從焊接時熔融的焊錫中產生的脫氣的氣泡借助引線的下表面的錐部與相鄰的氣泡結合并且沿著下表面的錐部朝向引線的前端部移動，而從焊錫排出。

此外，由于熔融的焊錫不僅容易順著下表面的錐部而浸潤擴散，還容易順著引線的側面的錐部和引線的側面表面而浸潤擴散，進而，也容易向引線的上表面的錐部浸潤擴散，因此，焊錫與引線的前端部的4個面整體接合。其結果，由于接合面積變大，因此，基于焊錫的電連接的可靠性提高。

但是，在專利文獻3中公開的技術中，由于需要對引線的前端部的4個面進行加工來設置錐部，因此，存在制造成本上升的問題。

因此，本發明的課題在于，解決上述那樣的現有技術所具有的問題點，提供一種提高基于焊錫的電連接的可靠性并且廉價的半導體模塊。

用于解決課題的手段