[發(fā)明專利]電路體、電力轉(zhuǎn)換裝置及電路體的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080096165.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115088065A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 露野円丈;高木佑輔;金子裕二朗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立安斯泰莫株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L23/28
• 分類號(hào): H01L23/28;H01L25/07;H01L25/18;H01L21/56;H02M7/48
• 代理公司: 上海華誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本發(fā)明具備：功率半導(dǎo)體元件；第一導(dǎo)體板，其與所述功率半導(dǎo)體元件的一個(gè)面連接；第一片狀構(gòu)件，其具有第一樹(shù)脂絕緣層且至少覆蓋所述第一導(dǎo)體板的表面；密封材料，其密封所述功率半導(dǎo)體元件、所述第一導(dǎo)體板及所述第一片狀構(gòu)件的端部；以及第一冷卻構(gòu)件，其與所述第一片狀構(gòu)件密接，所述第一片狀構(gòu)件具有：所述第一片狀構(gòu)件的所述端部被所述密封材料覆蓋而成的埋沒(méi)部；作為與所述第一導(dǎo)體板的表面重疊的區(qū)域的散熱面部；以及作為所述埋沒(méi)部和所述散熱面部之間的區(qū)域的余白部，所述余白部比所述散熱面部向內(nèi)部后退，所述埋沒(méi)部比所述余白部向內(nèi)部后退。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路體、電力轉(zhuǎn)換裝置以及電路體的制造方法。

背景技術(shù)

使用了功率半導(dǎo)體元件的開(kāi)關(guān)的電力轉(zhuǎn)換裝置，由于轉(zhuǎn)換效率高，所以被廣泛用于民用、車載用、鐵路用、變電設(shè)備等。該功率半導(dǎo)體元件由于通電而發(fā)熱，因此要求高的散熱性。例如，在車載用中，為了小型、輕量化而采用使用水冷的高效率的裝置。

在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了如下的電路體：密封半導(dǎo)體元件和散熱器的模塑樹(shù)脂在包圍散熱面的位置設(shè)置凹部，絕緣片覆蓋散熱面的整體，并且端部粘接于凹部?jī)?nèi)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2013-258334號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

在專利文獻(xiàn)1記載的裝置的散熱面上密接有冷卻構(gòu)件的情況下，如果電路體產(chǎn)生翹曲，則與冷卻構(gòu)件之間的密接性減弱，散熱性受損。

解決問(wèn)題的技術(shù)手段

本發(fā)明的電路體具備：功率半導(dǎo)體元件；第一導(dǎo)體板，其與所述功率半導(dǎo)體元件的一個(gè)面連接；第一片狀構(gòu)件，其具有第一樹(shù)脂絕緣層并至少覆蓋所述第一導(dǎo)體板的表面；密封材料，其密封所述功率半導(dǎo)體元件、所述第一導(dǎo)體板以及所述第一片狀構(gòu)件的端部；以及第一冷卻構(gòu)件，其與所述第一片狀構(gòu)件密接，所述第一片狀構(gòu)件具有：所述第一片狀構(gòu)件的所述端部被所述密封材料覆蓋的埋沒(méi)部；作為與所述第一導(dǎo)體板的表面重疊的區(qū)域的散熱面部；以及作為所述埋沒(méi)部和所述散熱面部之間的區(qū)域的余白部，所述余白部比所述散熱面部向內(nèi)部后退，所述埋沒(méi)部比所述余白部向內(nèi)部后退。

本發(fā)明的電路體的制造方法由如下工序構(gòu)成：第一工序，是用密封材料密封功率半導(dǎo)體元件、與所述功率半導(dǎo)體元件的一個(gè)面連接的第一導(dǎo)體板、具有第一樹(shù)脂絕緣層且至少覆蓋所述第一導(dǎo)體板的表面的第一片狀構(gòu)件的工序，所述第一片狀構(gòu)件具有：所述第一片狀構(gòu)件的端部被所述密封材料覆蓋的埋沒(méi)部；作為與所述第一導(dǎo)體板的表面重疊的區(qū)域的散熱面部；和作為所述埋沒(méi)部與所述散熱面部之間的區(qū)域的余白部，使所述埋沒(méi)部比所述散熱面部及所述余白部向內(nèi)部后退，用所述密封材料密封；第二工序，使所述密封材料固化收縮，使所述余白部比所述散熱面部向內(nèi)部后退；第三工序，使冷卻構(gòu)件與所述第一片狀構(gòu)件密接。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，即使電路體產(chǎn)生翹曲，也能夠確保與冷卻構(gòu)件之間的密接性，不損害散熱性。

附圖說(shuō)明

圖1是電路體的平面圖。

圖2是電路體的圖1所示的X-X線的剖面圖。

圖3是電路體的圖1所示的Y-Y線的剖面圖。

圖4是圖1所示的X-X線的功率模塊的剖面立體圖。

圖5的(a)～(c)是表示電路體的制造方法的剖面圖。

圖6的(d)～(f)是表示電路體的制造方法的剖面圖。

圖7是表示第一片狀構(gòu)件的端部附近的圖。

圖8是表示第一片狀構(gòu)件的端部附近的詳細(xì)情況的變形例1。

圖9是表示第一片狀構(gòu)件的端部附近的詳細(xì)情況的變形例2。

圖10是表示密封材料的收縮量與溫度的關(guān)系的圖。

圖11的(a)是本實(shí)施方式中的電路體的剖面示意圖，(b)是比較例1的剖面示意圖，(c)是比較例2的剖面示意圖。