專利名稱：制造固定功率模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造剛性功率模塊的方法。
背景技術(shù)：
功率模塊的已知實(shí)施例包括開放的功率半導(dǎo)體，其焊接或直接膠合到金屬引線框。
典型地，單個(gè)引線框通過(guò)塑料框固定，該塑料框通過(guò)將引線框部件插入模具中傳遞模壓形成。在注入框內(nèi)引線框承載部件，且在框外，引線框部件的接線頭提供部件組到其它部件的電連接。
這種功率模塊的引線框部件分布在數(shù)個(gè)水平面上，且必須彼此電絕緣，這迫使它們以幾個(gè)部分制造。低水平面的內(nèi)部設(shè)置有半導(dǎo)體，且下引線框的相對(duì)金屬側(cè)面對(duì)外部冷卻表面。這種才莫塊不包括襯底板(例如
陶瓷導(dǎo)體板DCB)乃至用于散熱的銅底板。
進(jìn)一步，必須考慮到，當(dāng)切換電流時(shí)，功率半導(dǎo)體產(chǎn)生功率耗散，這隨切換頻率和外部溫度成比例增大。
因此主要方面是將耗散的功率以可能的最佳方式傳遞到外部冷卻通路(例如風(fēng)冷或水冷的鋁冷卻元件)。
然而，與引線框直接電連接的功率模塊必須與外部冷卻通路充分絕緣。為此目的，引線框表面由塑料膜覆蓋，其厚度按照要求的絕緣電壓(例如US 2004 0026 778 )。對(duì)于低壓應(yīng)用，已知一種解決方案(WO2005 017 970),其中需要特殊的膏以利用顆粒確保最小距離。但是，與陶瓷(~25到160W/mK)相比，這種膏的導(dǎo)熱性(~ 1 W/mK)相對(duì)差。
如果根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在插入絕緣膏的情況下將功率模塊固定在冷卻部件上，會(huì)產(chǎn)生特別的問(wèn)題。
缺失的襯底板、或者缺失的底板會(huì)降低螺釘點(diǎn)之間模塊的剛性，因此接觸壓力太低而不能以薄層將膏分散。
當(dāng)螺釘安裝時(shí)，具有開放內(nèi)腔的引線框模塊像帶的多接系統(tǒng)一樣作用。這引起導(dǎo)熱膏在模塊熱負(fù)載中心處枕狀成形。由于缺失的剛性，導(dǎo)
4熱膏在中心的厚度通常3-4倍于無(wú)襯底的模塊的邊緣處的厚度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提出 一種制造增強(qiáng)剛性的功率模塊的方法，其也可 承受多個(gè)熱循環(huán)，且同時(shí)滿足高的機(jī)械性能要求，例如汽車工業(yè)中所要 求的。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求中的方法解決。從屬權(quán)利要 求涉及有利的實(shí)施例。
具體地，引線框的初始制造，將框架裝備半導(dǎo)體元件并進(jìn)行接合
(bond),隨后將該裝配好的引線框插入模具中，通過(guò)安裝模將引線框 固定在模具中，并在模壓步驟中利用硬塑模壓材料封裝引線框，產(chǎn)生具 有玻璃硬度的功率模塊，當(dāng)模壓材料具有與封裝結(jié)構(gòu)的主要成分相同的
熱膨脹系數(shù)時(shí)。
該封裝結(jié)構(gòu)保護(hù)半導(dǎo)體及其薄的接合不受到任何熱損傷，也防止由 熱循環(huán)產(chǎn)生的單獨(dú)材料的蠕變。在銅引線框的情況下，主要材料將是銅； 然而，如果由銅以外的材料制成，其也可以是導(dǎo)熱寺反材料。
優(yōu)選的是通過(guò)添加低膨脹系數(shù)的顆粒、例如80 - 90%填充量的Si02 的粉末，來(lái)調(diào)整模壓材料的熱膨脹系數(shù)。即，如果需要，可以添加少于 80%,或者添加一部分一種并分末而一部分另一種粉末。另外，兩種粉末 均可以是或者包含Sl02，因而僅在顆粒尺寸上不同。為了調(diào)節(jié)剛性，可 以提供特定顆粒尺寸分布。
然而，模壓材料也可以設(shè)計(jì)成其熱膨脹系數(shù)在功率模塊的兩個(gè)主要 材料的熱膨脹系數(shù)之間，該兩個(gè)主要材料的熱膨脹系數(shù)最好彼此相近， 熱膨脹系數(shù)能夠非常精確地調(diào)整，例如通過(guò)添加低膨力長(zhǎng)的氧化硅粉末。 通過(guò)添加特定顆粒尺寸分布，在模壓之前及之后-在結(jié)束狀態(tài)中-模壓 材料的柔性可以另外地調(diào)節(jié)。
如果僅添加非常小的顆粒尺寸、例如粉末，模壓材料將仍是略微柔 性的，而不同粒度或者僅大粒度的添加會(huì)引起水泥般硬度。
有利地，傳遞才莫制通過(guò)以下進(jìn)行壓力為150 - 250bar,優(yōu)選地200 -210bar，保持溫度在150 - 220度范圍內(nèi)，優(yōu)選地175 - 185范圍內(nèi)， 其明顯低于引起半導(dǎo)體損壞的溫度。
有利地，安裝模在對(duì)應(yīng)引導(dǎo)件中固定在模具中，且出于重復(fù)使用目的，它們應(yīng)當(dāng)在才莫壓材料變冷之前的適當(dāng)時(shí)間收回，4吏得孔形成在功率 ^t塊的涂層中，通過(guò)該孔，分離沖具將引線框分成單獨(dú)的島，前提是所 形成的安裝模孔的直徑大于待分離引線框的寬度。進(jìn)一步，必須在按壓 期間保持功率模塊的光滑表面，通過(guò)該光滑表面，可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體到外 部環(huán)境的熱消散。
如果安裝模未從部分液態(tài)的硬塑模壓材料收回以允許注入材料再 次封閉通道，產(chǎn)生的孔可以由才莫制材料填充，因而完成包圍的部件，并
確保半導(dǎo)體的完成(finishing)。
進(jìn)一步的實(shí)施例例如可以是以下變形
a. 在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，在注才莫之前，通過(guò)已知熱噴涂方法， 引線框在一側(cè)上提供有陶瓷顆粒薄層，而該側(cè)最后將用于冷卻。合適的 材料是氧化鋁或者氮化鋁。合適的層厚度是例如在20到lOO)im。由于
所選方法，該陶瓷層具有良好的導(dǎo)熱性(相對(duì)于普通導(dǎo)熱膏1W/mK， 其導(dǎo)熱性達(dá)到25 - 160W/mK,例如Dow Cornmg Thermal Compound 340 ),該陶瓷層與引線框粘合，且現(xiàn)在可能的高安裝壓力也允許與外 冷卻部件的互鎖接觸。這確保了從半導(dǎo)體經(jīng)由引線框和陶瓷層到冷卻部 件的非常良好的導(dǎo)熱性。
b. 在另一實(shí)施例中，具有熱噴涂的涂層在封裝引線框之后也是可行 的。在涂層工藝期間，僅模塊部件側(cè)設(shè)置有陶瓷，且該側(cè)用于通過(guò)未覆 蓋的引線框表面的冷卻。
c. 一種推薦的固定半導(dǎo)體的變形是低溫壓力燒結(jié)(low-temperature pressure sintering)，而不是軟焊。低溫壓力燒結(jié)確保硅(熱膨脹率3 ppm/K)在銅(熱膨脹率18ppm/K)上的大大增加的抗剪強(qiáng)度。這種解 決方案是尤其節(jié)約成本的，因?yàn)楸苊饬饲逑窜浐钢蹌埩粑锏牟襟E。
d. 另一實(shí)施例涉及沖穿開口 (用于移除島的固定支承部)作為安裝 螺釘?shù)倪M(jìn)入開口的使用。為此目的，絕緣套(另外涂布成防濕保護(hù))與 螺釘一起插入開口中。理由島和需要的沖穿開口優(yōu)選地位于才莫塊表面 的內(nèi)區(qū)域中。該內(nèi)區(qū)域(靠近中心)也是具有最高加熱的表面。
利用螺釘?shù)哪K的按壓安裝引起最大壓力，并產(chǎn)生螺釘口周圍最小 涂層厚度的導(dǎo)熱膏。因此，靠近中心通過(guò)沖孔(始終可獲得)的安裝提 供了模塊冷卻的額外改進(jìn)?？梢员苊庥糜诎惭b孔的另外的區(qū)域(涂層部
件中引線框區(qū)域以外)。這減小了體積并降低了模壓材料的成本。e. 在功率模塊的一些應(yīng)用中，需要利用鍵合線(bondwire)的外部 電接觸。鋁的厚引線的安全焊接優(yōu)選地在鋁上進(jìn)行?，F(xiàn)有技術(shù)是，引線 框的這些區(qū)域由薄鋁層通過(guò)輥壓接合覆蓋。因而，在內(nèi)外焊接表面區(qū)域 中，選擇的引線框也可設(shè)置有優(yōu)選的條狀鋁層。
f. 像e—樣，但是在沖壓引線框前，鋁層通過(guò)合適粘合劑連接到引 線框，因而在必須產(chǎn)生4建合線(bond connection)的區(qū)域中形成層接合
(layer bond)。對(duì)于相對(duì)小的鋁表面，相對(duì)輥壓接合是節(jié)約成本的選擇 (在帶中以大長(zhǎng)度執(zhí)行，鋁表面的島在輥壓接合技術(shù)中是不可能的)。


結(jié)合附圖，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的描述來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)
點(diǎn)
圖1顯示了裝配之前整體的單層引線框；
圖2顯示了用于B6晶體管橋接電路的電路圖的實(shí)例；
圖3顯示了通過(guò)焊接固定功率半導(dǎo)體和任意其它無(wú)源元件的引線
框；
圖4顯示了傳遞模制未變化但已裝配的引線框之后的引線框； 圖5顯示了涂層部件中的功率模塊，具有用于電連接的外部的、切 出的接觸表面；
圖6具有兩個(gè)漆孔(lacquer hole )的引線框(無(wú)涂層地顯示)，該 兩個(gè)漆孔由沖頭狀沖孔工具在對(duì)支承部進(jìn)行沖壓后制成；
圖7是立體圖，顯示了通孔的使用(用于島狀部固定支撐的移除)， 該開口作為用于安裝螺釘?shù)娜肟?，其也顯示有絕緣套；和
圖8間隔層(spacer)的截面圖。
附圖標(biāo)記表
10引線框中的沖孔
12間隔部件
14壓縮模制材料的晶體管模塊部件 16單塊引線框
具體實(shí)施例方式
盡管引言部分中所述技術(shù)狀態(tài)下的制造步驟要求雙重封裝技術(shù)(下表中的步驟2和4),根據(jù)本發(fā)明的晶體管模塊在一個(gè)步驟中封裝，引
線框和半導(dǎo)體部件在硬質(zhì)塑料才莫壓材料的封裝中。
在現(xiàn)有技術(shù)中，必須執(zhí)行以下步驟
1. 將半導(dǎo)體焊接到引線框；
2. 圍繞引線框澆鑄框，以產(chǎn)生用于半導(dǎo)體的內(nèi)部線路的內(nèi)部空間；
3. 在模塊內(nèi)部制造所有需要的鍵合線(bonding connection );
4. 以始終柔軟的硅塊(軟質(zhì)凝膠)填充模塊內(nèi)部空間，以實(shí)現(xiàn)電絕 緣和振動(dòng)阻尼。
對(duì)于軟質(zhì)凝膠，其缺點(diǎn)已在背景技術(shù)中討論過(guò)，現(xiàn)在產(chǎn)生整體非常 剛性的部件，通過(guò)對(duì)應(yīng)添加具有小膨脹系數(shù)和預(yù)定粒度分布的材料，該 部件的熱膨脹系數(shù)適合于功率模塊的主要部分。
根據(jù)本發(fā)明能夠容易地實(shí)現(xiàn)制造功率沖莫塊的方法，該方法包括以下 步驟制造引線框，在引線框上安裝半導(dǎo)體元件、可選擇的無(wú)源元件， 并粘合對(duì)應(yīng)導(dǎo)線，將安裝好的引線框插入沖壓工具，通過(guò)安裝^t具將引 線框固定在工具中，并注入硬質(zhì)塑料模壓材料，從而封裝安裝好的引線 框。
安裝模具(mounting die)可以在模壓材料的硬化之前收回，然而， 尤其要在模壓材料粘附到它們之前。
通過(guò)安裝模具作用在導(dǎo)線支承部上將引線框固定在工具中，沖壓的 寬度大于導(dǎo)線支承部的寬度，且在利用安裝模具固定期間，冷卻表面應(yīng) 當(dāng)被按壓向工具的一側(cè)，以便其不會(huì)被模壓材料在(部分)封裝期間覆。
通過(guò)收回安裝模具時(shí)在模制材料中產(chǎn)生的孔-在最后注塑之前-沖壓最終將安裝好的引線框分成模塊部件中的數(shù)個(gè)電分離的裝置，因而 解決現(xiàn)有技術(shù)的另 一 問(wèn)題，當(dāng)在引線框的印制導(dǎo)體過(guò)程中設(shè)計(jì)印刷導(dǎo)體 島時(shí)。引線框是用于半導(dǎo)體與其它元件的、永久相互連接的印刷導(dǎo)體通 路和表面的結(jié)構(gòu)。目前為止，島結(jié)構(gòu)是不可能的，因?yàn)闆](méi)有固定，引線 框的四周切出的導(dǎo)體表面會(huì)是不穩(wěn)定的。這迫使具有上述缺點(diǎn)的不同水 平面中的解決方案。
建議結(jié)合使用數(shù)個(gè)措施
1.利用硬質(zhì)塑料的、堅(jiān)硬的、玻璃狀聚合材料(例如HenkelLoctite Hysol)的傳遞模制(transfer molding)，完全填充^t塊部件的體積，可以實(shí)現(xiàn)模塊的剛性。結(jié)果已知為封裝。為此目的，制造步驟必須如下重 構(gòu)(見(jiàn)如下所列)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，這減少了制造步驟，因?yàn)樵谝€
粘合之后僅有 一個(gè)通過(guò)傳遞沖莫制進(jìn)行體積填充(volume filling)的工藝。 2.引線框包括僅一個(gè)整體的導(dǎo)體材料、例如銅的層。通過(guò)到引線框 蓁部分的至少一個(gè)連接，隨后要求的島被保持在合適位置。典型地，通 過(guò)兩個(gè)或三個(gè)支承部固定島。 一個(gè)支承部固定在隨后的島的解決方案也 是可以的。當(dāng)制造期間、單個(gè)引線框由模制材料封裝時(shí)，導(dǎo)體通路島由 硬化的模制材料進(jìn)一步固定，并不再改變其位置。待在導(dǎo)體通路引導(dǎo)中 從引線框分離的島(且然后也是電絕緣的)直到利用傳遞模制填充之后 才產(chǎn)生。為此目的，填充的涂層部件容納開口，其在填充階段期間由可 移除的沖壓工具(圓形或帶角的)形成。沖壓工具是^t制工具的部分并 可軸向位移。產(chǎn)生的開口從模塊部件的上側(cè)延伸通過(guò)模塊的內(nèi)側(cè)到？ I線 才匡的內(nèi)部。
在利用模制材料填充期間，沖壓工具壓向仍未分開的引線框，并且 與下模具底部平齊地固定其，因而確保模制材料與外部可見(jiàn)的引線框的
連續(xù)過(guò)渡。
以此方式，滲出現(xiàn)象(非常薄層的模壓材料跑到底金屬表面)被可 靠地避免，并且可以避免隨后從熱接觸表面的移除。在拔出沖壓工具之 后，留下需要的孔。在隨后的沖壓步驟中，沖壓工具完全穿透預(yù)制孔， 并在開口處分離引線框。支承部被分離，且現(xiàn)在島按要求地電絕緣(圖 4和6)。詳細(xì)的制造步驟如下
■在整體、單層、部分沖壓的引線框的預(yù)定位置處焊接半導(dǎo)體及其 它元件(電阻、電容、分流器)(圖3)
■在模塊內(nèi)、引線框上制造所有需要的焊接導(dǎo)線(bond connection) (圖3)
■將安裝好的引線框插入模具中，并封閉上下模具
■將安裝模具下降到引線框的預(yù)定位置(即，島的導(dǎo)線通路，該通
路必須隨后被分開)
■利用模壓材料封裝引線框、焊接導(dǎo)線(bond wire)和半導(dǎo)體，該
模壓材料的熱膨脹系數(shù)適于引線框的材料
■將安裝模具拔出定位的封裝
■孔保留直到引線框的內(nèi)表面(圖4)■需要形成冷卻通路的引線框的表面是清潔的，并靠在封裝的一側(cè)
上
■在沖壓步驟中，形狀適合的沖壓工具在準(zhǔn)備開口的位置處穿透封
裝，因而將島的固定支承部與其余導(dǎo)體通路分開
■如果需要，孔被填有自黏性膠水，以提供防止?jié)駳饬硗獾谋Ｗo(hù)。 在裝配期間，可購(gòu)得的具有電絕緣纖維、顆?；驏鸥竦膶?dǎo)熱膏可用
于形成最小距離。
圖2顯示了用于B6晶體管橋接電路的電路圖的實(shí)例。圖l顯示了 用于這種B6晶體管橋的單塊、單層引線框。所有要求的表面仍通過(guò)一 個(gè)或多個(gè)聯(lián)4妻4皮此相連。
在圖3中，焊接功率半導(dǎo)體和其它無(wú)源元件(熱^:電阻、電阻、電 容、分流器)的加工步驟已完成。隨后，在未變化的引線框上執(zhí)行用于 完全電接觸的要求的引線接合。圖4顯示了傳遞模制未變化但裝配好的 引線框的涂層的加工步驟。由于模具的結(jié)構(gòu)，涂層部保持其外部尺寸， 且以此方式保持用于螺釘安裝的兩個(gè)孔。在模具中的上述軸向沖壓產(chǎn)生 兩個(gè)通過(guò)涂層部到引線框表面的盲孔(內(nèi)小孔)。
圖5顯示了涂層部中的功率^^莫塊，具有外部、沖出的接觸表面，用 于電連接，圖6顯示了利用沖頭狀沖壓工具沖壓后在盲孔情況下的引線 框。然而，這在封裝內(nèi)部發(fā)生，因此不可見(jiàn)(除非封裝塑料被化學(xué)溶解 從而保留引線框)?？梢钥闯?，沖穿的兩個(gè)孔產(chǎn)生總共4個(gè)島。
圖7顯示了使用沖孔(用于移除島的固定支承部)的另一實(shí)施例， 該沖孔作為安裝螺釘?shù)娜肟?。為此，絕緣套(另外地粘合以作為濕度保 護(hù))與螺釘一起插入孔。
沖壓出裝配好的、單塊引線框也可不通過(guò)腔進(jìn)行，而是通過(guò)固定間 隔部件("犧牲固定板")，其預(yù)先插在預(yù)定位置。這些固定間隔部件可 以由實(shí)心材料制成，或者部分中空的材料，且必須滿足以下要求，即可 以由沖壓工具穿透或位移(彈性的)。
圖8以橫截面顯示了模制材料的晶體管模塊部件。所示的是單塊引 線^i和用于將引線^f匡固定在工具中的間隔部件。在裝配元件期間間隔部 件已位于引線框上，并覆蓋島的連接通路，其后來(lái)又通過(guò)沖壓電絕緣。 當(dāng)封閉半模時(shí)，間隔部件夾在模具壁和引線框之間，并且引線框因而固 定在模具中。當(dāng)注入模壓材料時(shí)，間隔部件保留在模具中，并由模壓材料部分地包圍并固定在其中。因而，不需要前述模具引導(dǎo)的沖壓工具。
用于沖壓前述單塊引線框的工具穿透并位移間隔部件的材料直到 沖壓工具到達(dá)引線框并分開其。為此，如果間隔部件由耐溫彈性材料制
成是有利的，這首先允許模具中的夾擠功能(jamming function)，其次
允許沖壓工具的穿透和位移。優(yōu)選地，可以使用彈性體，例如硅樹脂。
通常，制造功率模塊的方法如下制造引線框，將引線框裝配有半 導(dǎo)體元件、任意無(wú)源元件，和焊接對(duì)應(yīng)導(dǎo)線，將裝配好的引線框插入沖 壓工具中，通過(guò)安裝模具將引線框固定在模具中，且將硬質(zhì)模壓材料注 入模具中，以封裝裝配好的引線框。
建議，引線框是單塊的，且在封裝期間，空腔保持在預(yù)定位置，從 而確保未封裝引線框的可接觸性，并且通過(guò)插入空腔中的沖壓^^莫具實(shí)現(xiàn) 單塊引線框的支承部的隨后的分離，因此產(chǎn)生前述單塊引線框的引線框 材料的電絕緣島。為制造空腔，沖壓工具在模壓材料硬化之前被收回。
特別地，在壓縮模制材料與沖壓工具緊密連接之前，收回沖壓工具。 通過(guò)作用在連接支撐件上的沖壓工具，引線框固定在模具中，該沖壓工 具的寬度大于連接支撐件的寬度。
沖壓工具可以插入收回安裝模具時(shí)模壓材料中產(chǎn)生的孔內(nèi)，以將裝
配好的？ 1線框分為數(shù)個(gè)電隔離的分框，用于產(chǎn)生模塊部件中的數(shù)個(gè)電隔
離裝置。
選擇性地，裝配好的、單塊的引線框的沖壓并不通過(guò)空腔進(jìn)行，而
是通過(guò)事先插入預(yù)定位置的固定間隔部件進(jìn)行，因此產(chǎn)生晶體管模塊，
同時(shí)引線框和半導(dǎo)體元件在硬質(zhì)塑料模壓材料的涂層中，通過(guò)對(duì)應(yīng)地添
加低膨脹且預(yù)定粒度分布的材料，該硬質(zhì)塑料模壓材料的熱膨脹系數(shù)適
合于功率模塊的主要構(gòu)成。
晶體管模塊是優(yōu)選的，冷卻表面由沖壓工具或固定間隔部件通過(guò)以
下方式在固定期間按壓向模具側(cè)其在部分封裝期間不被模壓材料封 裝，因而形成晶體管^^莫塊的外表面的一部分。
進(jìn)一步，在先前單塊引線框沖壓期間產(chǎn)生的晶體管模塊部件中的開 口用于容納通過(guò)螺釘或鉚釘將晶體管模塊固定在冷卻部件上的元件。另 一實(shí)施例包括套，該套插入前述單塊引線框沖壓期間產(chǎn)生的晶體管才莫塊 部件中的開口 ，并電絕緣金屬螺釘或鉚釘。
ii
權(quán)利要求
1.一種制造剛性功率模塊的方法，包括以下步驟制造單塊引線框(16)；向所述引線框(16)裝配半導(dǎo)體元件、任意無(wú)源元件及對(duì)應(yīng)引線的焊接；將裝配好的引線框(16)插入模具中，以便確保未封裝引線框的可達(dá)性；通過(guò)安裝模將所述引線框(16)固定在模具中；將硬塑模壓材料注入模具中，從而封裝裝配好的引線框(16)其特征在于，在封裝期間，空腔保持在封裝中預(yù)定位置處，且在前述單塊引線框(16)的引線框材料的電絕緣島的形成下，通過(guò)插入空腔中的沖壓工具產(chǎn)生支承部與單塊引線框(16)隨后的分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了制造空腔，必 須在模壓材料硬化之前收回沖壓工具。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在模壓 材料形成與沖壓工具的緊密連接之前，收回所述沖壓工具。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)作 用在導(dǎo)線支承部上的沖壓工具產(chǎn)生引線框(16)在模具中的固定，沖壓 工具的寬度大于導(dǎo)線支承部的寬度。
5. 才艮據(jù)前述4又利要求中的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)收回 安裝模時(shí)產(chǎn)生在模壓材料中的孔(10)允許利用沖壓將裝配好的引線框(16)分成數(shù)個(gè)電隔離的分框架，以在模塊部件中形成數(shù)個(gè)電隔離結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將布置在預(yù)定位 置的插入并固定的間隔部件(12)移除下，進(jìn)行隨后的單塊引線框(16) 的支承部的移除。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一項(xiàng)所述的方法制造的晶體管模塊，其 特征在于，在通過(guò)沖壓工具或固定間隔部件(12)固定期間，冷卻表面 被按壓向模具側(cè)，從而其在(部分)封裝期間不被^t壓材料包裹，因而 形成晶體管模塊的外表面的 一 部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶體管模塊，其特征在于，前述單塊引 線框(16)的沖壓期間所產(chǎn)生在晶體管部件(14)中的開口用于容納通過(guò)螺釘或鉚釘將晶體管;^莫塊固定在冷卻部件上的元件，因此冷卻部件和 晶體管模塊以形狀配合的方式彼此連接，以實(shí)現(xiàn)最佳熱傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶體管模塊，其特征在于，在前述單塊 引線框的沖壓期間所產(chǎn)生在晶體管模塊部件中的開口和金屬螺釘或鉚 4丁通過(guò)電絕緣插入套彼此分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造剛性功率模塊的方法，包括以下步驟制造單片引線框；向所述引線框裝配半導(dǎo)體元件、可選無(wú)源元件，并焊接對(duì)應(yīng)導(dǎo)線；將裝配好的引線框插入沖壓工具中，以便確保未封裝引線框的可達(dá)性；通過(guò)安裝模將所述引線框固定在工具中；將硬塑模壓材料注入模具中，從而封裝裝配好的引線框。所述方法特征在于，在封裝工藝期間，空腔保持在功率模塊封裝中預(yù)定位置處。另外，單片引線框的板由沖具切除，從而產(chǎn)生前述單片引線框的引線框材料的電絕緣島。
文檔編號(hào)H01L23/495GK101689538SQ200880014260
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者H·烏爾里克, R·艾塞爾, T·森伊利茨 申請(qǐng)人:丹福斯矽電有限責(zé)任公司