本发明专利技术涉及一种半导体模块，其包括：金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于所述金属块的表面的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在所述金属块和所述半导体装置上对树脂进行模压而形成；其中所述金属块的所述表面包括电镀区域和粗化区域，并且所述半导体装置安装区域设置在所述电镀区域中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体模块等，其包括树脂模压部。
技术介绍
已知一种半导体模块，其中半导体装置经由焊料层而安装于金属块上，并且模压树脂以便覆盖半导体装置。例如，在如JP2004-186622A中已知的这种半导体模块中，为了提高在半导体装置正下方的焊料厚度的稳定性以及在金属块和树脂之间的粘附度，在金属块表面的除安装有半导体装置的半导体装置安装区域之外的部分按照沿纵向和横向基本相等的间距排列有多个方形凹部。然而，因为不会对安装有半导体装置的区域施以例如电镀的表面处理，所以该区域容易氧化，其导致诸如为了确保焊料湿润性所要求的对温度和相对湿度的严格管理或还原处理的问题。此外，如果金属块为纯Cu，则在焊料接合时会形成金属间化合物CuSn，其导致诸如产生柯肯特尔空穴(Kirkendall voids)的问题。因此，为了解决此类问题，例如JP2003-124406A中所公开的，提议对金属块的表面施以整体Ni电镀。然而，在Ni电镀和树脂之间没有良好的粘附性，且因此树脂可能自金属块剥离。 当树脂可能被剥离于金属块时，在焊料层中会出现裂缝等此类可靠性方面的问题。由此，为了确保树脂与具有整体Ni电镀的表面的金属块之间的粘附性，在金属块上待形成有树脂的区域处涂布底漆涂料(例如昂贵的聚酰胺树脂等)，这会导致生产成本的增加。
技术实现思路
考虑到上述问题而做出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种半导体模块及其制造方法，其中在确保了金属块与半导体装置之间的可焊性以及树脂与金属块之间的粘附性的同时，降低了生产成本。根据本公开的一种半导体模块包括金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于在金属块的表面上的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在金属块和半导体装置上对树脂进行模压而形成；其中金属块的表面包括电镀区域和粗化区域，并且半导体装置安装区域设置在电镀区域中。一种制造半导体模块的方法，半导体模块包括金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于在金属块的表面上的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在金属块和半导体装置上对树脂进行模压而形成，根据本公开的所述方法包括第一工序，其中制备带状金属材料，多个半导体装置安装区域在带状金属材料上排成直线，并且对金属材料的表面上的预定区域进行电镀以便形成包含有半导体装置安装区域的电镀区域；第二工序，其中用掩模覆盖电镀区域；第三工序，其中对暴露在金属材料的表面上的掩模之外的区域进行粗化以形成粗化区域；以及第四工序，其中沿垂直于金属材料的纵向的方向切割并分离金属材料以便形成包括至少一个半导体装置安装区域的金属块。根据本专利技术，能够获得一种半导体模块及其制造方法，其中在确保了金属块与半 导体装置之间的可焊性以及树脂与金属块之间的粘附性的同时，降低了生产成本。附图说明图1为图示了根据本专利技术的第一实施例的半导体模块1的外观示例的立体图；图2为图1中的半导体模块1的主要部分的示例的立体图，其中为了便于说明将 其分解；图3为图1的半导体模块沿对应直线的截面图；图4为图示了将驱动电路90连接到半导体模块1的一种方法示例的示意图，其中 (A)为俯视透视图并且⑶为沿(A)中的直线A-A的截面图；图5为图示了在树脂模压部60的延长侧部62和冷却板50的侧表面50b之间的 粘附方法的优选示例的示意图；图6为图示了在金属块30上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图；图7为凹部35的示例的放大截面图；图8为图示了粗化区域30b的表面粗糙度与粗化区域30b和树脂模压部60的剪 切强度之间的关系示例的图表，其中(A)相应于金属块30的材料为铜的情况并且(B)相应 于金属块30的材料为铝的情况；图9为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第一步)；图10为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第二步)；图11为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第三步)；图12为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第四步)；图13为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第五步)；图14为半导体模块1的安装状态的示例的截面图；图15为图示了在金属块30A上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图；图16为图示了在金属块30B上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图；图17为图示了在金属块30B上没有安装半导体装置10的状态的示例的截面图；图18为凹部37的示例的放大平面图；图19为图示了在金属块30C上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图； 以及图20为示意性地图示了具有半导体模块1的混合系统600的示例的示意图。附图标记说明1半导体模块10半导体装置20布线部件20a端子部22布线部件22a端子部30、30A、30B、30C 金属块30a、30d、31a电镀区域30b、30e、31b、32b 粗化区域30c半导体装置安装区域30x切口部31 环材料(hoop material)32金属板35、36、37 凹部35a楔状部35b矩形部39金属模40绝缘片50冷却板50a冷却板下表面50b冷却板侧表面50c冷却板上表面51 薄板部(thin portion)52装配部53装配孔54翅片55密封部60树脂模压部62延长侧部66肋部80焊料层82焊料层90驱动电路板(drive circ100流道形成部件102冷却介质流道106螺纹孔108密封部109支撑表面110螺栓120密封部件600混合系统602电池610逆变器612 IPM616 DC-DC升压变压器620,622电动发电机具体实施例方式以下，参照附图将详细描述用于实施本专利技术的最佳方式。<第一实施例>图I为图示了根据本专利技术的第一实施例的半导体模块I的外观示例的立体图，其中(A)为从上侧所观察的立体图并且(B)为从下侧所观察的立体图。应当注意的是，依据于所安装的状态，上下方向是不同的；然而，以下为了方便起见，假设半导体模块I的冷却板侧是下侧。此外，作为专业术语，“中心”或“中央”以半导体模块I的中心O为准(如图 I (A)所不)。应当注意的是，中心O可以为粗略的且不具有精确地确定的性质。图2为图 I中的半导体模块I的主要部分的示例的立体图，其中为了便于说明将其分解。在所述示例中，半导体模块I为用于驱动在混合车辆或电动车辆中所使用的电动机的逆变器的一部分。图3为图I的半导体模块沿对应直线的截面图，其中㈧为沿直线A-A的截面图， ⑶为沿直线B-B的截面图，(C)为沿直线C-C的截面图并且⑶为沿直线D-D的截面图。半导体模块I包括作为主要构件的半导体装置10 ;布线部件20、22 ;金属块30 ； 绝缘片40 ;冷却板50 ；以及树脂模压部60。半导体装置10包含电力半导体装置。例如，半导体装置10可以包含开关装置，例如IGBT (绝缘栅双极晶体管)和MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)。在所述示例中，半导体模块I是逆变器的一部分，并且半导体装置10可以为IGBT和二极管，它们限定了在正极线(positive side line)与负极线(negative side line)之间的平行布置的U 相、V相和W相的对应的上臂和下臂。通过加工金属板(引脚框架基板)来构成布线部件20、22。在所述示例中，布线部件20为用于供电线路的布线部件(即，用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：门口卓矢，奥村知巳，三好达也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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