半导体模块、用于抓取、移动和电测试半导体模块的方法技术

技术编号:12947964 阅读:74 留言:0更新日期:2016-03-02 09:41
本发明专利技术的一方面涉及半导体模块(100)。该半导体模块包括具有四个侧壁(61、62、63、64)的外壳(6)以及在外壳(6)处所安装的具有上侧(2t)和与上侧(2t)相对的下侧(2b)的电路载体(2)。半导体芯片(1)被布置在上侧(2t)上和外壳(2t)中。被构造为凹处的第一抓取槽(71)从外壳(6)的外侧出发延伸到侧壁(61、62、63、64)的第一侧壁(61)中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体模块以及用于抓取、移动和电测试所述半导体模块的方法。对于如例如在制造大量件数时(例如在自动化领域中)有意义地使用的部分自动化生产或者在理想情况下全自动化生产,如果所述半导体模块尽可能地在没有人工干涉的情况下经历生产的自动部分或者全自动生产,那么是有利的。对此,所述半导体模块迄今通过定位装置的磁性捡拾部被捡拾。因为所述半导体模块通常由基本上非磁性的部件组成,所以磁性的紧固螺母被集成在模块壳体中,这自然结合高的耗费和成本。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,提供能够实现半导体模块的简单的和成本低的部分自动或者全自动的生产和/或测试的措施。该任务通过根据权利要求1的半导体模块、通过根据权利要求8的用于抓取半导体模块的方法、通过权利要求10的用于移动半导体模块的方法或者通过根据权利要求12的用于电测试半导体模块的方法解决。本专利技术的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。第一方面涉及半导体模块。该半导体模块包括具有四个侧壁的外壳,以及在外壳处安装的具有上侧和与上侧相对的下侧的电路载体。位于上侧上的半导体芯片被布置在外壳中。被构造为凹处的第一抓取槽(Greifertasche)从外壳的外侧出发延伸到第一侧壁中。第二方面涉及用于抓取按照第一方面构造的半导体模块的方法。在所述方法中,除了半导体模块以外还提供定位装置,所述定位装置具有第一抓斗指状物(Greiferfinger)o为了借助于所述定位装置来抓取所述半导体模块,所述第一抓斗指状物与第一抓取槽啮合。第三方面涉及用于移动半导体模块的方法。对此,所述半导体模块首先根据所述第二方面通过定位装置被抓取并且此后通过定位装置移动。第四方面涉及用于电测试半导体模块的方法,所述半导体模块在其背离电路载体的侧处具有多个电外部连接端。此外,提供电测量适配器。所述半导体模块按照根据第三方面的方法通过定位装置这样地移动,使得所述半导体模块如此地相对于测量适配器被定位,使得所述电外部连接端朝向所述测量适配器。此后,所述外部连接端通过测量适配器被电接通。随后所述半导体模块的电功能能力被测试。【附图说明】随后根据实施例参照附图进一步阐述本专利技术。在图中,相同的附图标记表示相同或者相同地起作用的元件。其中:图1示出通过半导体模块的横断面,其外壳在两个彼此相对的侧壁处分别具有抓取槽。图2示出通过另一半导体模块的横断面,其外壳在两个彼此相对的侧壁处分别具有抓取槽。图3示出从侧壁看半导体模块的侧视图,其中两个抓取槽延伸到该侧壁中。图4示出根据图2的半导体模块的片段的透视图。图5示出根据图3的半导体模块的俯视图。图6示出另一半导体模块的透视图。图7示出用于半导体模块的壳体的具有抓取槽的片段。图8示出用于半导体模块的另一壳体的具有抓取槽的片段。图9A示出用于半导体模块的还是另一壳体的具有抓取槽的片段的透视图。图9B示出在壳体上安装底板之后的根据图9A的壳体片段的侧视图。图10A至10E示出方法的不同步骤,其中半导体模块借助于定位装置被调置并且此后被电测试。图11以相对于图10颠倒的定向示出根据图10C的半导体模块。图12示出根据图3至5构造的半导体模块,其中定位装置的四个抓斗指状物与所述半导体模块的抓取槽啮合。【具体实施方式】图1和2分别不出具有外壳6和电路载体2的半导体模块100。壳体被理解为“外壳”,所述壳体即使在半导体模块100的常规的运行时、例如当该半导体模块在驱动电机或者变流器时被使用时,也是自由地可达的。所述外壳6拥有四个侧壁61、62、63、64,所述侧壁在与电路载体2平行的方向上分别限定外壳6的内部空间。在图1和2中基于所述剖面图不能看到第三侧壁63。电路载体2被安装在外壳6处。该电路载体具有上侧2t,其装备有半导体芯片1,以及具有与上侧2t相对的下侧2b。在其下侧2b处,所述电路载体2可以可选择地还具有虚线示出的管脚(Pin)或者管脚鳍片(Pin-Fin)结构21。可替代地,所述下侧2b可以是平的或者基本上是平的。在半导体模块100运行时在半导体芯片1中产生的损耗热首先通过下侧2b和(只要存在)通过管脚或者管脚鳍片结构21导出。所述半导体芯片1具有半导体主体10以及第一负载连接端11和第二负载连接端12,其被布置在半导体主体10的彼此相对的侧上。所述第一负载连接端11被布置在半导体主体10的背离电路载体2的侧上并且所述第二负载连接端12被布置在半导体主体10的朝向电路载体2的侧上。可选择地还可以存在控制连接端,所述控制连接端被布置在半导体主体10的背离电路载体2的侧上。在半导体芯片1中可以集成任意的半导体器件、例如二极管,或者可控半导体器件、诸如MOSFET、IGBT、JFET、晶闸管等。所述半导体器件具有负载段,所述负载段被构造在第一负载连接端11和第二负载连接端12之间并且在半导体模块100运行期间负载电流流经所述负载段。只要半导体器件是可控半导体器件,所述负载电流可以通过将控制信号施加给控制连接端而被控制。所述第一和第二负载连接端11、12和(只要存在)所述控制连接端13可以分别是接触焊盘、例如金属化层,所述接触焊盘被施加到半导体主体10上。这样的接触焊盘在半导体芯片1的制造期间已经被施加到半导体主体10上。因此所述第一和第二负载连接端11、12和(只要存在)所述控制连接端13在半导体芯片1被安装在电路载体2上之前已经是该半导体芯片1的组成部分。按照在半导体芯片1中实现的半导体器件的类型,所述第一和第二负载连接端11、12例如可以是阳极和阴极、阴极和阳极、源极和漏极、漏极和源极、发射极和集电极、或者集电极和发射极。控制连接端可以例如是栅极或者基极连接端。半导体芯片1的半导体主体10可以具有任意的半导体基本材料,例如硅、碳化硅、氮化镓、砷化镓等。所述电路载体2具有衬底4,所述衬底4拥有被构造为薄层的介电绝缘载体40,所述绝缘载体40被涂布有结构化的上金属化层41,以及在其与上金属化层41相对的侧上涂布有下金属化层42。良好导电的金属、例如铜或者铜合金、铝或者铝合金适合作为用于上金属化层41和相关的下金属化层的材料。所述上金属化层41和/或下金属化层42可以彼此独立地分别具有0.05mm到2.5mm范围内的厚度。绝缘载体40的厚度可以例如处于0.1mm到2_的范围内。但是,比所说明的厚度更大的或者更小的厚度同样是可能的。衬底4可以可选择地是陶瓷衬底,其中绝缘载体40被构造为陶瓷层或者具有陶瓷。所述陶瓷层例如可以是由氧化铝(A1203)、氮化铝(A1N)或者氧化锆(Zr02)组成的层或者具有氧化铝(A1203)、氮化铝(A1N)或者氧化锆(Zr02)的层。但是,其他电绝缘的陶瓷层同样可以被使用。在被构造为陶瓷衬底的衬底4的情况下,该衬底4可以例如被构造为DCB衬底(DCB=Direct Copper Bonding (直接铜键合))、DAB 衬底(DAB=Direct Aluminum Bonding(直接铝键合))、AMB衬底(AMB=Active Metal Brazing (活性金属钎焊))或者頂S衬底(IMS=Insulated Metal Substrate (绝缘金属衬底))。为了在所述衬底4上安装半导体芯片1,半导体芯片1在其第二负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
半导体模块,其具有:具有四个侧壁(61、62、63、64)的外壳(6);在外壳(6)处所安装的电路载体(2),所述电路载体(2)具有上侧(2t)以及与上侧(2t)相对的下侧(2b);半导体芯片(1),所述半导体芯片(1)被布置在上侧(2t)上和外壳(2t)中;以及被构造为凹处的第一抓取槽(71),所述第一抓取槽(71)从外壳(6)的外侧出发延伸到侧壁(61、62、63、64)的第一侧壁(61)中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R科德斯C科赫M拉里施S申内滕
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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