[發明專利]一種電力用逆變電路裝置

在審

• 申請號: 201910619210.1
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110444536A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 戴世元
• 申請（專利權）人: 南通沃特光電科技有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L25/18;H01L23/48;H01L23/498;H01L23/535;H01L23/31;H02M7/48
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本發明提供了一種電力用逆變電路裝置，其用鍵合帶將正面電極和布線圖案進行接合，所以能夠通過鍵合帶緩和在鍵合處產生的應力，所以能夠抑制鍵合帶和半導體元件的剝離，提高接合的可靠性。另外，能夠盡可能地減小通電時的鍵合帶中的電阻，使得通電時的鍵合帶中的發熱量變小，功率模塊的溫度上升被抑制，從而能夠實現功率模塊的大電流化。并且該種接合方式，能夠實現接合的對準和防止剝離以及接合的靈活性，防止接合處的偏移和移位。

技術領域

本發明涉及半導體器件封裝領域，具體為電力轉換裝置封裝領域，涉及一種電力用逆變電路裝置。

背景技術

在電路基板上安裝功率半導體元件(例如IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)、MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管)、雙極型晶體管、二極管等)并通過密封樹脂封裝而成的功率模塊被用于例如逆變器、馬達驅動裝置等。

關于功率模塊的封裝構造，被稱為殼體構造的構造是主流。該殼體型是在散熱用金屬基體板上隔著絕緣基板安裝功率半導體元件、并針對散熱用金屬基體板粘接殼體而成的構造。

另外，在模塊內部安裝的半導體元件與主電極連接。在該功率半導體元件和主電極的連接中使用導線。作為導線，一般使用線徑0.1～0.5mm的鋁合金制的線材。

在對導線進行超聲波焊接的情況下，相鄰的導線的間隔需要設定成超聲波焊接工具的頭與已經設置的導線不發生干擾。另外，為了使功率模塊大電流化，需要增加與功率半導體元件接合的導線的根數，但功率半導體元件的尺寸受到限制，所以存在能夠設置的導線的根數存在界限、難以實現大電流化這樣的課題。

因此，作為用于解決該課題的變更成導線鍵合的方法，提出了直接引線鍵合并得到實用化。在直接引線鍵合中，通過焊料將板狀的主端子(引線)和功率半導體元件進行接合。利用直接引線鍵合，相比于導線鍵合，具有能夠應對大電流化、能夠降低布線電阻、布線電感這樣的特征。

但是，在直接引線鍵合中，根據功率半導體元件和板狀的主端子的線膨脹系數的差而產生的應力被施加到作為接合材料的焊料部，從而產生焊料的開裂，所以存在可靠性有問題這樣的課題。對此，公開了在板狀的主端子的表面形成大量金屬凸塊、經由該金屬凸塊通過超聲波焊接將導體板和功率半導體元件的正面電極進行接合的方法。在該方法中，由于大量金屬凸塊成為緩沖層，從而緩和對接合部施加的應力。

發明內容

基于解決上述問題，本發明提供了一種電力用逆變電路裝置，其包括：

散熱基板；

殼體，設置于所述散熱基板的上表面的邊緣部分；

絕緣基板，其焊接在散熱基板上，且位于所述殼體內，所述絕緣基板包括在其上表面的第一導電圖案、第二導電圖案和第三導電圖案；

第一芯片，具有相對設置的第一電極和第二電極，所述第一電極焊接于所述第一導電圖案上；

第二芯片，具有相對設置的第三電極和第四電極，所述第三電極焊接于所述第二導電圖案上；

鍵合帶，所述鍵合帶至少包括三個鍵合部和兩個連接部，所述三個鍵合部通過所述兩個連接部進行連接，所述三個鍵合部分別鍵合于所述第二電極、第四電極和第三導電圖案上；

其特征在于：所述三個鍵合部的兩面上分別設置有多個第一凹槽，所述第二電極、第四電極和第三導電圖案上設置有多個第二凹槽，所述三個鍵合部的一面上的所述多個第一凹槽和多個第二凹槽數量和形狀相對應，且經由多個第一連接件將所述一面上的的多個第一凹槽和多個第二凹槽進行連接，其中所述多個第一連接件部分嵌入所述多個第一凹槽，部分嵌入所述多個第二凹槽。