[實用新型]功率半導體模塊

有效

• 申請號: 201820308355.0
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN208589435U
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: A.貝爾塔蘭;J.克魯曼
• 申請（專利權）人: 因芬尼昂技術股份公司
• 主分類號: H01L23/40
• 分類號: H01L23/40;H01L23/42;H01L23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;李雪瑩

本實用新型涉及一種功率半導體模塊，其具有半導體基體、半導體本體和殼體。殼體具有第一殼體部分、第二殼體部分和至少一個壓緊凸模。功率半導體模塊還具有至少一個補償元件。第一殼體部分在裝配好的狀態中形成圍繞半導體基體的框架。第二殼體部分形成跨接第一殼體部分的頂罩并且具有至少一個固定元件。至少一個壓緊凸模被構造用于：當殼體固定在冷卻體上時，將力施加到半導體基體上。當沒有力施加到至少一個補償元件上時，補償元件具有第一高度，其中，當被施加到補償元件上的壓力大于預設閾值時，第一高度下降到第二高度。當殼體固定在冷卻體上時，補償元件布置在壓緊凸模和半導體基體之間和/或至少一個補償元件布置在固定元件的區域中。

技術領域

本實用新型涉及一種功率半導體模塊，特別是具有兩件式殼體的功率半導體模塊。

背景技術

功率半導體模塊通常具有一個或多個半導體基體，半導體基體能夠布置在底板上或在冷卻體上。具有多個可控半導體結構元件（例如IGBT）的半導體裝置布置在基體中的至少一個基體上。半導體基體通常具有電絕緣的基體層（例如陶瓷層）、布置在基體層的第一側上的第一導電層（例如金屬層）以及第二導電層（例如金屬層），第二導電層布置在基體層的與第一側相對置的第二側上。可控半導體結構元件例如布置在第一導電層上。第二導電層通常與底板或冷卻體連接，也就是說，第二導電層布置在底板/冷卻體和絕緣的基體層之間。例如借助于燒結方法將可控半導體結構元件固定在半導體基體上。在此，連接層布置在半導體基體與半導體結構元件之間，連接層將半導體結構元件與半導體基體固定連接。

這些組件通常由殼體保護。同時，在此所述殼體也能夠用于將所述至少一個基體壓緊到冷卻體處。在此能夠例如由于不均勻的擠壓力以及半導體基體的由此引起的彎拱而在基體和冷卻體之間產生空腔，從而可能不再向著冷卻體進行最佳散熱。

實用新型內容

因此需要下述功率半導體模塊，對于所述功率半導體模塊來說，保證了基體在冷卻體上的盡可能最佳的壓緊，并且因此確保最佳的散熱。

功率半導體模塊具有半導體基體、布置在半導體基體上的半導體本體以及殼體，其中，殼體限定被構造用于容納半導體基體和半導體本體的空腔。殼體具有第一殼體部分、第二殼體部分和至少一個壓緊凸模。功率半導體模塊還具有至少一個補償元件。第一殼體部分在裝配好的狀態中形成圍繞半導體基體的框架并且被構造用于：將力施加到半導體基體上并且將該半導體基體壓向冷卻體。第二殼體部分形成跨接第一殼體部分的頂罩并且具有至少一個固定元件，以用于將第二殼體部分固定在冷卻體上。所述至少一個壓緊凸模被構造用于：當殼體固定在冷卻體上時，將力施加到半導體基體上并且將該半導體基體按壓到冷卻體處。當沒有力施加到所述至少一個補償元件上時，所述至少一個補償元件具有第一高度，其中，當被施加到補償元件上的壓力大于預設閾值時，第一高度下降到小于所述第一高度的第二高度。當殼體固定在冷卻體上時，至少一個補償元件布置在壓緊凸模和半導體基體之間和/或至少一個補償元件布置在固定元件的區域中。

附圖說明

在下文借助于示例并且參照附圖來更加詳細地闡釋本實用新型。在此相同的附圖標記表示相同的元件。附圖中的示意不按比例。其中：

圖1示例性示出了功率半導體模塊的橫截面；

圖2示例性示出了功率半導體模塊的分解視圖；

圖3示例性示出了另一功率半導體模塊的橫截面；

圖4示例性示出了另一功率半導體模塊的橫截面；

圖5示例性示出了功率半導體模塊的分解視圖；

圖6示例性示出了邵氏00級、邵氏A級和邵氏B級的不同值；

圖7在邵氏A級、邵氏B級和洛氏級上示例性示出了各種材料；并且

圖8包括圖8A-8C，示例性示出了固定元件的各種布置。

具體實施方式