例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于，包括:半導(dǎo)體芯片(I)、上鉬片(2)、下鉬片(3)、管蓋(4)、底座(5)、柵極引出端(6)、PCB (7)和引線(xiàn)(8);所述上鉬片(2)設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片(I)的上表面，所述下鉬片(3)設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片(I)的下表面，所述下鉬片(3)采用大鉬圓片結(jié)構(gòu)；所述半導(dǎo)體芯片(I)包括IGBT芯片或MOSFET芯片，所述IGBT芯片/MOSFET芯片的集電極/漏極燒結(jié)在所述下鉬片(3)上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的集電極/漏極；所述上鉬片(2)燒結(jié)在IGBT芯片/MOSFET芯片的發(fā)射極/源極上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的發(fā)射極/源極；所述PCB (7)設(shè)置在燒結(jié)有半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3)上，所述IGBT芯片/MOSFET芯片的柵極(13)通過(guò)引線(xiàn)鍵合方式互連至所述PCB (7)上，并通過(guò)所述PCB (7)的內(nèi)部線(xiàn)路匯集至所述柵極引出端(6);燒結(jié)有半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3)固定在所述底座(5)上，所述管蓋(4)設(shè)置在所述上鉬片(2)的上部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于:燒結(jié)有半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3)通過(guò)定位銷(xiāo)(9)固定在所述底座(5)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于:在所述底座(5)邊緣的臺(tái)階表面或槽內(nèi)設(shè)置有密封膠涂層(12)。4.一種壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于，包括:半導(dǎo)體芯片(1)、上鉬片(2)、下鉬片(3)、管蓋(4)、底座(5)、柵極引出端(6)、PCB (7)和引線(xiàn)(8);所述上鉬片(2)設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片(I)的上表面，所述下鉬片(3)設(shè)置在所述半導(dǎo)體芯片(I)的下表面，所述下鉬片(3)采用單個(gè)或是兩個(gè)以上子鉬片的組合結(jié)構(gòu)；所述半導(dǎo)體芯片(I)包括IGBT芯片或MOSFET芯片，所述IGBT芯片/MOSFET芯片的集電極/漏極燒結(jié)在所述下鉬片(3)上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的集電極/漏極；所述上鉬片(2)燒結(jié)在IGBT芯片/MOSFET芯片的發(fā)射極/源極上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的發(fā)射極/源極；兩面分別燒結(jié)有所述上鉬片(2)和下鉬片(3)的半導(dǎo)體芯片(I)通過(guò)所述PCB (7)固定在所述底座(5)的凸臺(tái)(15)上，所述IGBT芯片/MOSFET芯片的柵極(13)通過(guò)引線(xiàn)鍵合方式互連至所述PCB (7)上，并通過(guò)所述PCB (7)的內(nèi)部線(xiàn)路匯集至所述柵極引出端(6);燒結(jié)有半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3)固定在所述底座(5 )上，所述管蓋(4 )設(shè)置在所述上鉬片(2 )的上部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于:在所述底座(5)的凸臺(tái)(15 )邊緣的臺(tái)階表面設(shè)置有密封膠涂層(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于:所述半導(dǎo)體芯片(I)還包括FRD芯片或SBD芯片，所述FRD芯片或SBD芯片的陰極燒結(jié)在所述下鉬片(3 )上，所述FRD芯片或SBD芯片的陽(yáng)極燒結(jié)在所述上鉬片(2 )上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于:所述壓接式半導(dǎo)體模塊還包括管殼(23)，在所述管殼(23)與兩面分別燒結(jié)上鉬片(2)和下鉬片(3)的半導(dǎo)體芯片(I)之間設(shè)置有絕緣膠灌注層(11)，所述絕緣膠灌注層(11)的上表面低于所述上鉬片(2)的上表面。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5、7中任一權(quán)利要求所述的壓接式半導(dǎo)體模塊，其特征在于:所述PCB (7)通過(guò)壓緊配合或絕緣螺絲(10)緊固的方式安裝在燒結(jié)有半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3 )上或安裝在所述底座(5 )上。9.一種如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述壓接式半導(dǎo)體模塊的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: 5100:分別在半導(dǎo)體芯片(I)的上表面、下表面燒結(jié)上鉬片(2)和下鉬片(3)，所述下鉬片(3)采用大鉬圓片結(jié)構(gòu)；所述半導(dǎo)體芯片(I)包括IGBT芯片或MOSFET芯片，將所述IGBT芯片/MOSFET芯片的集電極/漏極燒結(jié)在所述下鉬片(3)上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的集電極/漏極，將所述上鉬片(2)燒結(jié)在IGBT芯片/MOSFET芯片的發(fā)射極/源極上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的發(fā)射極/源極； 5101:將PCB (7)安裝在燒結(jié)有所述半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3)上； 5102:通過(guò)引線(xiàn)鍵合方式將所述IGBT芯片或MOSFET芯片的柵極互連至所述PCB (7)上，并通過(guò)所述PCB (7)的內(nèi)部線(xiàn)路匯集至柵極引出端(6); 5103:在底座(5)邊緣的臺(tái)階表面或槽內(nèi)涂覆密封膠，將燒結(jié)有所述半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3 )固定在所述底座(5 )上，并固化密封膠； 5104:在所述壓接式半導(dǎo)體模塊的管殼(23)中注入絕緣膠并固化，所述絕緣膠的液面低于所述上鉬片(2)的上表面； 5105:在所述上鉬片(2)的上部安裝管蓋(4)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓接式半導(dǎo)體模塊的制作方法，其特征在于，所述步驟SlOl進(jìn)一步包括:通過(guò)壓緊配合或絕緣螺絲(10)緊固的方式將所述PCB (7)安裝在燒結(jié)有半導(dǎo)體芯片(I)的下鉬片(3)上。11.一種如權(quán)利要求4或5所述壓接式半導(dǎo)體模塊的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: S200:分別在半導(dǎo)體芯片(I)的上表面、下表面燒結(jié)上鉬片(2)和下鉬片(3)，所述下鉬片(3)采用兩個(gè)或三個(gè)以上子鉬片的組合結(jié)構(gòu)；所述半導(dǎo)體芯片(I)包括IGBT芯片或MOSFET芯片，將所述IGBT芯片/MOSFET芯片的集電極/漏極燒結(jié)在所述下鉬片(3)上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的集電極/漏極；將所述上鉬片(2)燒結(jié)在IGBT芯片/MOSFET芯片的發(fā)射極/源極上，并作為壓接式半導(dǎo)體模塊的發(fā)射極/源極； S201:將PCB (7)安裝在底座(5)上; 5202:在底座(5)的凸臺(tái)(15)邊緣的臺(tái)階上涂密封膠，將兩面分別燒結(jié)有所述上鉬片(2)和下鉬片(3)的半導(dǎo)體芯片(I)通過(guò)所述PCB (7)固定在所述底座(5)的凸臺(tái)(15)上，并固化密封膠，從而使得包括所述半導(dǎo)體芯片(1)、上鉬片(2)和下鉬片(3)在內(nèi)的子模組(17)固定在所述底座(5)的凸臺(tái)(15)上； 5203:通過(guò)引線(xiàn)鍵合方式將所述IGBT芯片或MOSFET芯片的柵極互連至所述PCB (7)上，并通過(guò)所述PCB (7)的內(nèi)部線(xiàn)路匯集至柵極引出端(6); 5204:在所述壓接式半導(dǎo)體模塊的管殼(23)中注入絕緣膠并固化，所述絕緣膠的液面低于所述上鉬片(2)的上表面； 5205:在所述上鉬片(2)的上部安裝管蓋(4)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓接式半導(dǎo)體模塊的制作方法，其特征在于，所述步驟S201進(jìn)一步包括:通過(guò)壓緊配合或絕緣螺絲(10)緊固的方式將所述PCB (7)安裝在所述底座(5)上。13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一權(quán)利要求所述的壓接式半導(dǎo)體模塊的制作方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片(I)進(jìn)一步包括FRD芯片或SBD芯片，所述步驟SlOO或步驟S200進(jìn)一步包括:將所述FRD芯片或SBD芯片的陰極燒結(jié)在所述下鉬片(3)上，將所述FRD芯片 或SBD芯片的陽(yáng)極燒結(jié)在所述上鉬片(2)上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壓接式半導(dǎo)體模塊及其制作方法，模塊包括：半導(dǎo)體芯片、上鉬片、下鉬片、管蓋、底座、柵極引出端、PCB和引線(xiàn)。半導(dǎo)體芯片包括IGBT（或MOSFET）芯片，下鉬片采用大鉬圓片或單個(gè)子鉬片或若干個(gè)子鉬片的組合。IGBT（或MOSFET）芯片的集電極（漏極）燒結(jié)在下鉬片上，上鉬片燒結(jié)在IGBT（或MOSFET）芯片的發(fā)射極（源極）上。PCB設(shè)置在下鉬片上或底座上，IGBT（或MOSFET）芯片的柵極通過(guò)引線(xiàn)鍵合方式互連至PCB上，并通過(guò)PCB的內(nèi)部線(xiàn)路匯集至柵極引出端。本發(fā)明能夠有效地解決現(xiàn)有壓接式半導(dǎo)體模塊制作方法過(guò)于復(fù)雜，壓接過(guò)程中芯片受到的應(yīng)力大，絕緣性能較差的技術(shù)問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】H01L21/52, H01L23/12, H01L25/07
【公開(kāi)號(hào)】CN105679750
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】方杰, 李繼魯, 竇澤春, 肖紅秀, 常桂欽, 彭勇殿, 劉國(guó)友
【申請(qǐng)人】株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日