專利名稱：借助從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件的模塊構(gòu)建和連接技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)主權(quán)利要求的前序部分所述的模塊以及一種根據(jù)附加權(quán)利
要求的前序部分所述的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，為了成本低廉地電接觸一個或更多不帶殼體的(皿gehaeust)電子器件 和/或無源器件，尤其是在功率電子裝置中使用直接敷銅(DCB， Direct Co卯er Bonding) 陶瓷作為襯底，其中電子器件平面地在背側(cè)上被釬焊上(aufloeten)并且借助厚線接合 (Dickdrahtbonden)或可替選地借助根據(jù)WO 03030247的平面接觸來實施器件上側(cè)的接 觸。根據(jù)所述平面接觸，厚線接合通過層壓絕緣膜、打開接觸窗、接著激光燒蝕以及通過借 助電流沉積的金屬化部來產(chǎn)生平面連接而被替代。對此，WO 03030247的內(nèi)容完全屬于本 申請的公開內(nèi)容。在產(chǎn)生DCB陶瓷時，在陶瓷的上側(cè)和下側(cè)上滾上銅板，并且在約108(TC的 情況下與其形狀配合地(formschluessig)相連。接著，兩個銅側(cè)中的至少一個以濕化學(xué)方 式被結(jié)構(gòu)化。 傳統(tǒng)的接觸具有低的集成密度的缺點，以及具有在線接合連接的區(qū)域中的高的漏 電感以及低的電流容量、差的冷卻的缺點和在電和熱循環(huán)負(fù)荷方面具有低可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是在不帶殼體的電子器件、尤其是功率電子裝置方面、尤其是針對 大于1000V的高壓范圍的功率電子裝置方面提供了成本低廉的電接觸，尤其是具有高的集 成密度、低電感性的特性、高的電流容量、良好的冷卻和在電和熱循環(huán)負(fù)荷方面的高可靠性 的電接觸。 該任務(wù)通過根據(jù)主權(quán)利要求所述的模塊以及根據(jù)附加權(quán)利要求所述的用于制造 這樣的模塊的方法來解決。 三維成形的引線框架是導(dǎo)電的(尤其為金屬的)三維成形的結(jié)構(gòu)，例如為格柵 形式的結(jié)構(gòu)，該格柵例如通過成本低廉的沖壓、刻蝕和/或彎曲(例如成巻或者成條)來 制造。三維成形意味著從平面中彎曲出。適合于作為材料的優(yōu)選是Cu合金，例如是錫青 銅CuSn6或者SB02、即Cu98Fe2。通常的厚度在0. 2mm至0. 5mm的范圍中。與在此所限定 的三維成形的引線框架不同，同樣使用平面的引線框架。三維成形的引線框架和平面的引 線框架的總概念是引線框架。在這些實施例中，三維成形的引線框架被用作沖壓彎曲件 (Stanzbiegeteil)或者沖壓格柵(Stanzgitter)。 引線框架的三維成形、將電子器件布置在兩個引線框架之間以及將經(jīng)過注塑的塑 料用作絕緣材料的組合導(dǎo)致許多優(yōu)點。特別有利地，可以使用成本低廉的材料，其通過由高 導(dǎo)電的材料構(gòu)成的厚的引線框架和芯片的低電感性的接觸提供了高的電流容量。
其它有利的擴展方案在從屬權(quán)利要求中得到。
根據(jù)另一有利的擴展方案，除了三維成形的引線框架之外還可以使用平面的引線
框架。以這種方式可以簡單地接觸和/或緊固(befesitigen)電子器件。 根據(jù)另一有利的擴展方案，在使用兩個器件的情況下，三維成形的引線框架與在
第一器件的上側(cè)上的和在第二器件的下側(cè)上的連接面電接觸和/或緊固。 根據(jù)另一有利的擴展方案，平面的引線框架分別與相應(yīng)器件(即第一器件和第二
器件)的另外的側(cè)的連接面電接觸和/或緊固。 根據(jù)另一有利的擴展方案，至少一個其它的三維成形的引線框架可選地與其它的 電接觸的和/或緊固的器件電接觸和/或緊固，使得器件通常在上側(cè)和下側(cè)被三維成形的 引線框架包圍。以這種方式可特別簡單地實施三維堆疊。 根據(jù)另一有利的擴展方案，平面的引線框架分別與器件的沒有三維成形的引線框
架的連接面電接觸和/或緊固。以這種方式可以特別簡單地產(chǎn)生外接觸部。 根據(jù)另一有利的擴展方案，金屬體針對電功能和/或為了進(jìn)行冷卻和/或為了增
大三維成形的引線框架的厚度而在所述引線框架上和/或在器件上被緊固和/或被電接觸。 根據(jù)另一有利的擴展方案，所使用的引線框架具有不同的厚度和/或材料。
根據(jù)另一有利的擴展方案，為了產(chǎn)生高的絕緣強度，在三維成形的引線框架上成 形的間隔支架和/或相對應(yīng)成形的三維成形的引線框架使三維成形的引線框架與器件的 邊緣間隔。 根據(jù)另一有利的擴展方案，為了避免短路而中斷由三維成形的引線框架產(chǎn)生的橋
路。在接觸之前需要這樣的橋路來使三維成形的引線框架在機械方面穩(wěn)定。 根據(jù)另一有利的擴展方案，至少一個三維成形的引線框架被構(gòu)造為冷卻體和/或
通過接觸面與至少一個散熱器形狀配合地連接。以這種方式得到了由散熱器產(chǎn)生的有效的
冷卻可能性，所述散熱器可以在模塊兩側(cè)被產(chǎn)生。 根據(jù)另一有利的擴展方案，在三維成形的引線框架、可能存在的平面的引線框架 與器件之間的自由區(qū)域填充以電絕緣的材料。在該材料中可以產(chǎn)生冷卻通道或者熱管。同 樣，以這種方式，當(dāng)電絕緣的材料以導(dǎo)熱方式被實施時，例如通過填充以氧化鋁顆粒來實施 時，得到了有效的冷卻可能性。根據(jù)另一有利的擴展方案，模塊的向外的電端子通過沒有絕 緣材料的引線框架來提供。 根據(jù)另一有利的擴展方案，電絕緣的材料的膨脹系數(shù)與引線框架的材料相匹配。
根據(jù)另一有利的擴展方案，為了產(chǎn)生高的循環(huán)穩(wěn)定性(Zykelfestigkeit)，電絕緣 的材料的膨脹系數(shù)被選擇為使得構(gòu)建過大張力(Verspan皿ng)，該過大張力以機械方式減 輕在器件和引線框架之間的連接層(尤其是焊層)的負(fù)荷。以這種方式得到了特別高的熱 機械的和電的循環(huán)穩(wěn)定性。 根據(jù)按照本發(fā)明的方法，電接觸和/或緊固尤其是借助釬焊、至金屬間相的反應(yīng) 釬焊(Reaktionsloeten zu intermetallischenPhasen)、焊接(尤其是激光焊接)、導(dǎo)電的 和/或不導(dǎo)電的粘合來進(jìn)行。 根據(jù)另一有利的擴展方案，在電接觸小的連接面(例如柵極接觸部和/或控制接 觸部)之前，在器件的側(cè)上和/或在引線框架的側(cè)上產(chǎn)生塊(Bump)。這樣的塊例如是焊料 塊、柱形凸塊(Studbump)或者導(dǎo)體粘合劑坑(Leiterkleberd印ot)。在焊料塊的情況下，所述焊料塊可以或者通過釬焊過程本身來產(chǎn)生，或者已經(jīng)在此之前例如在晶片上被產(chǎn)生，即 可以實施所謂的晶片級加工(Wafer Level Processing)。在這種情況下，在實際的釬焊工 藝之前將焊劑引至接觸部位是足夠的。 根據(jù)另一有利的擴展方案，在電接觸小的連接面之前，引線框架中的凸起部或者 接觸舌簧尤其是借助沖壓和/或壓印來產(chǎn)生。以這種方式簡化了小的連接面的接觸。
根據(jù)另一有利的擴展方案，三維成形的引線框架僅在電接觸和/或緊固器件和/ 或金屬體和/或間隔支架之后形成其三維形狀。 根據(jù)另一有利的擴展方案，在接觸之前，例如借助沖壓、鉆孔或者激光切割來分開 為了使三維引線框架在機械方面穩(wěn)定而產(chǎn)生的橋路。分開在此可以以簡單的方式來實施。
根據(jù)另一有利的擴展方案，電絕緣的材料例如是環(huán)氧樹脂。將環(huán)氧樹 脂或絕緣材料引進(jìn)自由區(qū)域中特別有利地借助注塑并且尤其是借助傳遞模工藝 (Transfermoldprozess)來進(jìn)行。以這種方式，基于所建立的具有功率電子裝置的特別適 宜性的各個過程，產(chǎn)生了成本低廉的封裝。僅需要數(shù)個成本低廉的工藝步驟(例如巻對巻 (Roll-to-Roll)工藝)。 根據(jù)另一有利的擴展方案，可以實施多級注塑，其中在第一部分澆注之后對引線 框架例如自由地進(jìn)行切割和/或鉆孔。隨后是用于填滿(Auffuellen)所形成的分離部位 和/或鉆孔的注塑。以這種方式提供了高的絕緣強度，同樣針對濕的或者腐蝕性的環(huán)境(例 如在鹽霧中)提供了高的絕緣強度。


參照實施例結(jié)合附圖更為詳細(xì)地闡述了本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的模塊的第一實施例； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的模塊的第二實施例； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造模塊的方法的第一實施例。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的模塊1的第一實施例。三維成形的引線框架9在此例如 用材料CuSn6來產(chǎn)生，其中該引線框架9通過沖壓和成形來構(gòu)造。在三維成形的引線框架9 上曾裝配和借助釬焊電接觸和緊固或固定第一電子器件2a(更確切地說是I GBT(絕緣柵 雙極晶體管(Insolated Gate Bipolar Transistor)))和二極管。此外，第二平面的引線 框架11對齊地被裝配并且與IGBT和二極管的接觸部通過相同的或者其它的釬焊工藝相連 接。通過另一平面的引線框架11的被壓印的接觸舌簧29和事先在IGBT上產(chǎn)生的焊帶27 而使小的柵極墊25的接觸變得容易。在三維成形的引線框架9的位置上借助激光分開橋 路17。通過傳遞模曾將自由空間填充以作為電絕緣的和/或?qū)岬牟牧?9的環(huán)氧樹脂，其 中對于稍后的冷卻曾保留冷卻通道21。 也就是說，模塊1具有兩個電子器件2，更確切地說，具有第一器件2a和第二器件 2b。兩個器件2分別具有至少一個布置在上側(cè)和/或下側(cè)上的連接面3，用于進(jìn)行電接觸 和用于進(jìn)行緊固，其中這兩個器件2(2a、2b)分別被定位在襯底5之間，使得連接面3分別 與襯底5上的和連接面3對置的電導(dǎo)體7和緊固面電接觸和緊固。圖1尤其是示出了三個襯底5，更確切地說是具有在第一器件2a的上側(cè)上的和在第二器件2b的下側(cè)上的連接面3 的三維成形的引線框架9。此外，在IGBT2a的下側(cè)上和在二極管2b的上側(cè)上分別產(chǎn)生兩個 平面的引線框架ll。引線框架9、11用作電導(dǎo)體7。此外，圖l還示出了用于電功能的和/ 或用于進(jìn)行冷卻的金屬體13，其在三維成形的引線框架9上以導(dǎo)熱的方式被緊固并且被電 接觸。這樣的金屬體13同樣可以在器件2上以導(dǎo)熱方式被緊固和/或被電接觸。這樣的 金屬體13例如可以被構(gòu)造為銅塊。此外，圖1中的金屬體13同樣用作間隔支架15，該間隔 支架15為了產(chǎn)生高的絕緣強度而使三維成形的引線框架9與器件2a的邊緣間隔。此外， 三維成形的引線框架9相對應(yīng)地為了產(chǎn)生高的絕緣強度而被成形。為了避免短路，通過三 維成形的引線框架9產(chǎn)生的橋路被中斷。附圖標(biāo)記18標(biāo)示散熱器。三維成形的引線框架 9通過其接觸面與兩側(cè)的散熱器18形狀配合地相連。電絕緣的并且導(dǎo)熱的材料19被填充 在三維成形的引線框架9、平面的引線框架11和器件2之間的自由區(qū)域中，其中為冷卻通道 21提供了空間。附圖標(biāo)記23標(biāo)示焊層，這些焊層產(chǎn)生電接觸和緊固。為了進(jìn)行電接觸，器 件2a(更確切地說為IGBT)的小的柵極連接面25借助在器件側(cè)或者引線框架側(cè)上產(chǎn)生的 焊料塊27來電接觸。此外，平面的引線框架11具有接觸舌簧29 ，用于簡化電接觸。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的模塊1的第二實施例。在此，該結(jié)構(gòu)與圖1的結(jié)構(gòu)相同， 其中代替一個三維成形的引線框架9使用了兩個三維成形的引線框架9。余下的引線框架 是平面的引線框架ll。使用了相同的根據(jù)圖l的附圖標(biāo)記。根據(jù)圖2使用了四個電子器件 2。在圖2的左側(cè)同樣示出了借助焊料塊27和接觸舌簧29來電接觸小的連接面25。根據(jù) 圖2，與圖1不同地電接觸和緊固第二三維成形的引線框架9，使得四個器件2除了兩側(cè)之 外在其上側(cè)和下側(cè)被三維成形的引線框架9包圍。平面的引線框架11分別與器件2的沒 有三維成形的引線框架的連接面3電接觸和緊固。第二三維成形的引線框架9與其它的電 子器件2電接觸和緊固。所有引線框架9、11用作襯底5并且提供電導(dǎo)體7。圖2示出了用 于電功能的金屬體13，更確切地說用于使平面的引線框架11與其它的平面的引線框架11 電接觸來電接觸在圖2的右下方的IGBT的小的柵極連接面25的金屬體13。此外，圖2示 出了其它的金屬體13，更確切地說是銅塊，用于增大上面的三維成形的引線框架9的厚度， 使得可以產(chǎn)生在模塊1的總厚度方面的電接觸和緊固。電絕緣的材料19例如是以導(dǎo)熱的 無機顆粒填充的、能夠注塑的或者有傳遞模能力的聚合物。附圖標(biāo)記21標(biāo)示冷卻通道的空 間。在模塊1的上側(cè)和下側(cè)上可以產(chǎn)生散熱器18。
圖3示出了用于制造根據(jù)本發(fā)明的模塊1的方法的實施例。 主要的步驟Sl是將器件2和/或金屬體13和/或間隔支架15尤其是與至少一 個三維成形的引線框架9或者與至少一個平面的引線框架11尤其是借助釬焊、至金屬間相 的反應(yīng)釬焊、激光焊接、導(dǎo)電的和/或不導(dǎo)電的粘合來電接觸和/或緊固。金屬體13同樣 可以被緊固到電子器件2上。金屬體13針對電功能和/或為了進(jìn)行冷卻和/或為了增大 三維成形的引線框架9的厚度而導(dǎo)熱地被緊固和/或被電接觸在引線框架9上和/或在器 件2上。電功能例如是電阻或者線圈的電功能。另一步驟S3是借助例如沖壓、鉆孔或者激 光切割對三維成形的引線框架9的橋路17進(jìn)行分開，這些橋路17在接觸之前是為了在機 械方面穩(wěn)定三維成形的引線框架9所需要的。另一主要的步驟S3是電絕緣的材料19例 如是環(huán)氧樹脂和/或借助注塑、尤其是借助傳遞模工藝被注射，更確切地說被注射到三維 成形的引線框架9、平面的引線框架11和器件2之間的自由區(qū)域中?？梢詾槔鋮s通道21提
7供空間。 也就是說，本發(fā)明的根據(jù)是使用三維成形的引線框架9。所述三維成形的引線框架 9同樣可以稱為金屬的沖壓格柵或者沖壓彎曲件?，F(xiàn)在，器件2定位地被裝配并且被固定到 沖壓格柵上。接觸例如通過釬焊、同樣通過至金屬間相的反應(yīng)釬焊、通過激光焊接和/或通 過(更確切地說為導(dǎo)電地和不導(dǎo)電地)粘合來進(jìn)行。銅塊13也可以以相同的方式被接觸， 銅塊13是對于電功能和/或為了進(jìn)行冷卻所需要的。沖壓格柵的成形同樣可以在裝配器 件2之后進(jìn)行?，F(xiàn)在定位地將盡可能相同裝備的第二沖壓格柵裝配來使得電子器件或芯片 通常在其前側(cè)和背側(cè)上被沖壓格柵包圍。第二沖壓格柵可以在厚度和材料方面不同于第一 沖壓格柵。接觸通過前面提及的方法來進(jìn)行。為了接觸比較小的連接墊25(例如柵極接觸 部和控制接觸部部)需要在接觸之前在芯片側(cè)或者引線框架側(cè)上產(chǎn)生塊。這例如可以是焊 料塊27、柱形凸塊或者導(dǎo)體粘合劑坑。在焊料塊27的情況下，焊料塊27可以或者通過釬焊 過程本身來產(chǎn)生或者已經(jīng)在此之前例如在所使用的功率半導(dǎo)體的晶片上被產(chǎn)生。這稱作晶
片級加工。在這種情況下，在實際的釬焊工藝之前將焊劑引到接觸部位上是足夠的。為了 使接觸這樣的比較小的墊25容易，也可以將凸起部或者接觸舌簧29沖壓或者壓印到引線 框架9或者11中。通過所釬焊上的間隔支架15(其例如由銅構(gòu)成)或者相對應(yīng)地成形的 引線框架9可以實現(xiàn)引線框架9和器件2的邊緣彼此相距足夠遠(yuǎn)，使得可以達(dá)到高的絕緣 強度。為了避免短路和制造最終的布線，現(xiàn)在可需要將確定的引線框架橋路17分開，所述 引線框架橋路17在接觸之前是為了在機械方面穩(wěn)定沖壓格柵所需要的。這樣的分開例如 可以借助沖壓、鉆孔或者激光切割來進(jìn)行。為了更好的散熱和熱擴展，冷卻體可以被設(shè)置到 引線框架9、11上或者被設(shè)置到器件2上并且以導(dǎo)熱方式通過釬焊或者粘合來固定。引線 框架9、11也可以被構(gòu)造成冷卻體并且通過接觸面與至少一個散熱器18形狀配合地相連。 最后，在兩個引線框架9和器件2之間的自由區(qū)域通過注塑工藝由絕緣的材料19來填充。 在此，通道21也可以被保留，冷卻介質(zhì)可以通過所述通道21來散熱。模塊l的向外的電端 子通過引線框架9、11的未擠壓包封的接觸部來進(jìn)行。注塑工藝優(yōu)選是傳遞模工藝。絕緣 物質(zhì)19例如是高填充環(huán)氧樹脂。電絕緣的物質(zhì)19例如可以具有與引線框架材料匹配的膨 脹系數(shù)?？商孢x地，澆注材料19的膨脹系數(shù)可以選擇為使得構(gòu)建過大張力，該過大張力以 機械方式減輕了在電子器件2和引線框架9、11之間的連接層(尤其是焊層)的負(fù)荷，使得 提供了高的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，同樣可以使三個或者更多引線框架9與器件2彼此相疊地 設(shè)置并且部分如上面所描述的那樣接觸。最后的注塑工藝在此除了可能的冷卻通道21之 外也封閉引線框架9、11和器件2之間的所有自由空間。注塑工藝也可以多級地進(jìn)行，其中 例如在第一部分澆注之后可以對引線框架9、11自由地進(jìn)行切割或鉆孔。隨后的注塑工藝 接著填滿所形成的分離部位或鉆孔。電絕緣的并且導(dǎo)熱的材料19在潮濕的和/或腐蝕性 的環(huán)境中(例如在鹽霧中)同樣確保了絕緣強度。
權(quán)利要求
一種模塊(1)，其具有至少一個不帶殼體的電子器件(2)，該模塊(1)分別具有至少一個布置在上側(cè)和/或下側(cè)上的用于進(jìn)行電接觸的連接面(3)，其中所述至少一個器件(2)分別被定位在襯底(5)之間，使得連接面(3)分別與襯底(5)上的和連接面(3)對置的電導(dǎo)體(7)電接觸，其特征在于，襯底(5)中的至少一個是從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模塊(l)，其特征在于，襯底(5)中的至少一個是在平面中延 伸的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊(l)，其特征在于，所述模塊(1)在兩個器件(2)的 情況下將從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)與在第一器件(2a)的上側(cè) 上的和在第二器件(2b)的下側(cè)上的連接面(3)電接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊(l)，其特征在于，在平面中延伸的金屬沖壓格柵或者沖 壓彎曲件(11)分別與相應(yīng)的器件(2a，2b)的另外的側(cè)上的連接面(3)電接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的模塊(l)，其特征在于，至少一個其它的從平面中彎 曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)與其它的電接觸的器件(2)電接觸，使得定位在 從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)之間的器件(2)在上側(cè)和下側(cè)被從平 面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)包圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊(l)，其特征在于，在平面中延伸的金屬沖壓格柵或者沖 壓彎曲件(11)分別與器件(2)的沒有從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9) 的連接面(3)電接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的模塊(l)，其特征在于，金屬體(13)針對電功能和 /或為了進(jìn)行冷卻和/或為了增大從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或沖壓彎曲件(9)的厚 度而在所述從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或沖壓彎曲件(9)上和/或在器件(2)上導(dǎo)熱 地被緊固和/或被電接觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7之一所述的模塊(l)，其特征在于，從平面中彎曲出的金屬沖壓 格柵或者沖壓彎曲件(9)具有不同的厚度和/或材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的模塊(l)，其特征在于，在從平面中彎曲出的金屬沖 壓格柵或者沖壓彎曲件(9)上被緊固的間隔支架(15)為了產(chǎn)生高的絕緣強度而使從平面 中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)與器件(2)的邊緣間隔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的模塊(l)，其特征在于，至少一個從平面中彎曲出的金屬沖 壓格柵或者沖壓彎曲件(9)被構(gòu)造為用于進(jìn)行冷卻和/或用于增大厚度的金屬體(13)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的模塊(l)，其特征在于，在從平面中彎曲出的金屬 沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)、在平面中延伸的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(11)和器件 (2)之間的自由區(qū)域以電絕緣的并且導(dǎo)熱的材料(19)來填充，其中在所述材料(19)中產(chǎn)生 尤其是冷卻通道(21)和/或熱管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l至ll之一所述的模塊(l)，其特征在于，模塊(1)的向外的電端子 通過沒有絕緣材料(19)的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9， 11)來提供。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的模塊(1)，其特征在于，電絕緣的材料(19)的膨 脹系數(shù)與金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9， 11)的材料匹配。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的模塊(l)，其特征在于，為了產(chǎn)生高的循環(huán)穩(wěn)定性，電絕緣的材料(19)的膨脹系數(shù)被選擇為使得構(gòu)建過大張力，所述過大張力以機械方式 減輕了在器件(2)與金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9， 11)之間的連接層、尤其是焊層(23) 的負(fù)荷。
15. —種用于產(chǎn)生根據(jù)上述權(quán)利要求1至14之一所述的模塊(1)的方法，其特征在于 將器件(2)、金屬體(13)和間隔支架(15)與至少一個從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者 沖壓彎曲件(9)或者與至少一個在平面中延伸的金屬沖壓格柵或沖壓彎曲件(11)借助釬 焊、至金屬間相的反應(yīng)釬焊、焊接、激光焊接、導(dǎo)電的或者不導(dǎo)電的粘合來電接觸和/或緊 固。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于在電接觸小的連接面(25)之前在器件 (2)的側(cè)上或者在金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9， 11)的側(cè)上產(chǎn)生塊，例如產(chǎn)生焊料塊 (27)、柱形凸塊或者導(dǎo)體粘合劑坑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于在電接觸小的連接面(25)之前在 金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9， 11)中借助沖壓或者壓印來產(chǎn)生導(dǎo)體突出部。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17之一所述的方法，其特征在于在接觸器件(2)、金屬體(13) 或者間隔支架(15)之后使從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)成形。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15至18之一所述的方法，其特征在于將從平面中彎曲出的金屬沖壓 格柵或沖壓彎曲件(9)的橋路(17)分開，所述橋路(17)在接觸之前是為了在機械方面穩(wěn) 定從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)所需要的。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15至19之一所述的方法，其特征在于，電絕緣的材料(19)是以導(dǎo)熱 的無機顆粒填充的環(huán)氧樹脂或者借助注塑來注射。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15至20之一所述的方法，其特征在于多級注塑，其中在第一部分 澆注之后對金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9， 11)例如自由地進(jìn)行切割或者鉆孔；隨后的 用于填滿所形成的分離部位或者鉆孔的注塑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模塊(1)，其具有至少一個不帶殼體的電子器件(2)、尤其是不帶殼體的半導(dǎo)體器件或者不帶殼體的半導(dǎo)體功率器件，該模塊(1)分別具有至少一個布置在上側(cè)和/或下側(cè)上的用于電接觸和/或用于進(jìn)行緊固的連接面(3)，其中所述至少一個器件(2)分別定位在襯底(5)之間，使得連接面(3)分別與襯底(5)上的和連接面(3)對置的電導(dǎo)體(7)和/或緊固面電接觸和/或緊固。任務(wù)是提供成本低廉的電接觸，尤其是具有高的集成密度、低電感性的特性、高的電流容量、良好的冷卻和在電和熱循環(huán)負(fù)荷方面的高可靠性的電接觸。本發(fā)明的特征在于，襯底(5)中的至少一個是從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)，所述從平面中彎曲出的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(9)可以與在平面中延伸的金屬沖壓格柵或者沖壓彎曲件(11)組合。模塊(1)尤其是適合于大于1000V的高壓范圍和相對應(yīng)的電子器件(2)。
文檔編號H01L23/495GK101785104SQ200880104041
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者G·希梅塔, J·扎普夫, K·韋德納, M·卡斯帕 申請人:西門子公司