[發明專利]一種模組化壓接型半導體模塊

在審

• 申請號: 202111259374.1
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN113851468A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 童顏;陳紫默;劉克明;雷鳴;嚴百強;董長城;王豹子;張大華
• 申請（專利權）人: 南瑞聯研半導體有限責任公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/495
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 何春廷

本發明公開了一種模組化壓接型半導體模塊，包括：依次電連接的頂板、芯片單元組、彈性組件和底板，所述芯片單元組、彈性組件均有若干組；每一組芯片單元組上方設有一組所述彈性組件，每個彈性組件中設有不少于每組芯片單元組所包含的芯片個數的彈性件。優點：本發明的半導體模塊通過模組化設計以及導電路徑結構設計，能夠提升導電能力、均流及降低熱阻，彈性壓接使得芯片之間受力均衡；模組化的設計還方便生產，方便根據需求配置模組個數。

技術領域

本發明涉及一種模組化壓接型半導體模塊，屬于功率模塊技術領域。

背景技術

壓接式IGBT器件由于具有短路失效模式、雙面散熱等優點，特別適合高壓大功率電力電子裝備中器件的串并聯應用。彈性壓接模塊中，主要核心在于導電路徑及彈性組件的設計，現有彈性組件中，每一個芯片放置一個彈性單元，通過獨立的導電片載流，均流性差。彈性組件中，碟簧的成本占主要部分，需要綜合考慮力緩沖設計和成本控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種模組化壓接型半導體模塊。

為解決上述技術問題，本發明提供一種模組化壓接型半導體模塊，包括：依次電連接的頂板、彈性組件、芯片單元組和底板，所述芯片單元組、彈性組件均有若干組；

每一組芯片單元組上方對應設置一組所述彈性組件組，芯片單元組由至少2個芯片單元組成，每個彈性組件組中設有不少于每組芯片單元組所包含的芯片單元個數的彈性件。

進一步的，每個所述芯片單元包括一個芯片和一個金屬片，芯片設在底板上面，金屬片設在芯片上面。

進一步的，所述底板上還設有襯板和預留注膠口，芯片連接到襯板。

進一步的，所述每個彈性組件中設有與每組芯片單元組所包含的芯片單元個數相同的彈性件，彈性件與芯片單元一一對應。

進一步的，所述彈性組件中的若干個彈性件直線排列。

進一步的，所述彈性件包括：導電柱、導電框和彈簧；

所述導電框一端電連接頂板，另一端電連接導電柱，所述彈簧設在導電框內，導電柱電連接芯片單元。

進一步的，所述彈性件中的導電框與同組彈性組件中的相鄰彈性件的導電框一體連接。

進一步的，所述導電框為可變形導電框。

進一步的，所述彈簧兩端分別連接導電框上下兩端，在工作狀態，施壓導電框受壓變形，彈簧被壓縮。

進一步的，所述所有芯片單元組圍繞若干個襯板設在底板上，且芯片單元的每個芯片的柵極通過鋁線引出到其中一個襯板。

本發明所達到的有益效果：

本發明的半導體模塊通過模組化設計能夠提升導電能力、均流及降低熱阻，彈性壓接使得芯片之間受力均衡；模組化的設計還方便生產，方便根據需求配置模組個數。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是彈性組件的布局結構示意圖；

圖3是一種芯片布局結構示意圖；

圖4是另一種芯片布局結構示意圖；

圖5是另一種芯片布局結構對應的彈性組件示意圖；

圖6是另一種芯片布局結構對應的整體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1-3所示，一種模組化壓接型半導體模塊，包括：依次電連接的頂板1、芯片單元組、彈性組件4和底板2，所述芯片單元組、彈性組件4均有若干組；