功率半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术实现功率半导体装置的生产率的提高。本发明专利技术所涉及的功率半导体装置具备：电路部，其具有传递电流的导体和功率半导体元件；第一基座部及第二基座部，它们隔着所述电路部相互对置；以及传递模塑构件，其与所述导体及所述功率半导体元件接触且填充在所述第一基座部与所述第二基座部之间的空间中，所述第一基座部具有：第一平面部，其与该第一基座部的周缘连接；以及第一弯曲部，其使该第一平面部与该第一基座部的其他部分连接且进行塑性变形，所述传递模塑构件以与所述第一平面部接触的状态一体地构成。

Power semiconductor device and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率半导体装置及其制造方法
本专利技术涉及一种搭载了功率半导体元件的功率半导体装置及其制造方法。
技术介绍
基于功率半导体元件的开关的电力转换装置由于转换效率高，所以被广泛用于民用、车载用、铁道用、变电设备等。该功率半导体元件通过通电而发热，因此要求高散热性。特别是在车载用途中，为了小型、轻量化而采用使用了水冷的高效率的冷却系统。专利文献1公开了一种功率模块(与功率半导体装置同义)，该功率模块用于电力转换装置，并将树脂模塑后的半导体装置容纳在外壳中。专利文献1所记载的功率半导体装置由于是在具有包围散热板的薄壁部的外壳中容纳有密封了半导体元件的密封体的装置，所以在将密封体和外壳压接后，需要用灌封树脂密封密封体和外壳之间的工序。近年来，要求电力转换装置的大量生产，要求进一步提高功率半导体装置的生产率。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2016-039224号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于实现功率半导体装置的生产率的提高。解决问题的技术手段本专利技术所涉及的功率半导体装置具备：电路部，其具有传递电流的导体和功率半导体元件；第一基座部及第二基座部，它们隔着所述电路部相互对置；以及传递模塑构件，其与所述导体及所述功率半导体元件接触，并且填充在所述第一基座部与所述第二基座部之间的空间中，所述第一基座部具有：第一平面部，其与该第一基座部的周缘连接；以及第一弯曲部，其使该第一平面部与该第一基座部的其他部分连接且进行塑性变形，所述传递模塑构件以与所述第一平面部接触的状态一体地构成。另外，本专利技术所涉及的功率半导体装置的制造方法包括：第一工序，通过第一基座部和第二基座部夹持电路部，该电路部具有传递电流的导体和功率半导体元件；第二工序，以包含所述第一基座部和所述第二基座部的各自的周缘的一部分的方式对该第一基座部和该第二基座部的各自的一部分进行冲压，使该第一基座部和该第二基座部弯曲；以及第三工序，使模具与所述第一基座部和所述第二基座部的所述各自的一部分抵接，并注入模塑构件，该模塑构件与所述导体及所述功率半导体元件接触且填充在所述第一基座部和所述第二基座部之间的空间中。专利技术的效果根据本专利技术，能够实现功率半导体装置的生产率的提高。附图说明图1是本实施方式的功率半导体装置300的整体立体图。图2是功率半导体装置300上设置的集电极侧基板810的整体立体图。图3是功率半导体装置300上设置的发射极侧基板820的整体立体图。图4是从设置在功率半导体装置300上的散热片基座800的散热片侧观察到的整体立体图。图5是从设置在功率半导体装置300上的散热片基座800的散热片背面侧观察到的整体立体图。图6的(a)至图6的(d)是本实施方式的散热片基座800的截面图。图7是由(a)至(e)构成的功率半导体装置300的制造工序的截面图。图8是本实施方式的功率半导体装置300的传递模塑工序的截面图，(a)是整体截面图，(b)是模具夹紧部的放大截面图。图9是与图7的(b)工序对应的制造工序中的功率半导体装置300的整体立体图。图10是与图7的(c)工序对应的制造工序的功率半导体装置300的整体立体图。在集电极侧基板810上搭载有发射极侧基板820。图11是与图7的(d)工序对应的制造工序的功率半导体装置300的整体立体图。图12是与图7的(e)工序对应的制造工序的功率半导体装置300的整体立体图。图13是本实施方式的功率半导体装置300的电路图。图14是表示电力转换装置200的外观的整体立体图。图15是表示电力转换装置200的外观的整体立体图。图16是表示本实施方式的电力转换装置200的截面结构的概略图。图17表示带流路的功率半导体装置900的外观，(a)是从带流路的功率半导体装置900的发射极侧观察到的立体图，(b)是从集电极侧观察到的立体图，(c)是截面图。图18是表示带流路的功率半导体装置900的制造工序的立体图。具体实施方式在详细说明本实施方式之前，简单说明本实施方式的原理及作用效果。本实施方式的功率半导体装置具备：电路部，其具有传递电流的导体和功率半导体元件；第一基座部及第二基座部，它们隔着所述电路部相互对置；以及传递模塑构件，其与所述导体及所述功率半导体元件接触且填充在所述第一基座部与所述第二基座部之间的空间中，所述第一基座部具有：第一平面部，其与该第一基座部的周缘连接；以及第一弯曲部，其使该第一平面部与该第一基座部的其他部分连接且进行塑性变形，所述传递模塑构件以与所述第一平面部接触的状态一体地构成。由此，即使由于部件公差或组装公差而在传递模塑时由模具夹紧的第一平面部和第二平面部的距离发生变化，通过与平面部连结的弯曲部塑性变形，在传递模塑模具夹紧时，也能够降低因压缩第一平面部和第二平面部而产生的应力对半导体元件的影响。另外，由于弯曲部塑性变形，平面部的一部分与传递模塑模具紧密接触，所以能够防止传递模塑树脂向散热片部漏出。通过该方法，能够通过传递模塑一并形成具有散热片的功率半导体装置，通过以包含散热片基座的平面部和平面部的端部的方式由传递模塑树脂进行一体密封，具有剥离起点变少、能够抑制剥离的发生的效果。另外，在传递模塑后不需要形成绝缘层和散热片的工序，具有能够提高生产率的效果。另外，通过用金属构件将具有散热片的散热片基座和流路构件熔融接合，能够隔离密封半导体元件的密封树脂和冷却水，赋予高防水性。通过具有高防水性，能够防止由冷却水引起的密封树脂的吸湿，确保高可靠性。以下，作为本专利技术的结构体的实施方式，对使用于车辆搭载用的电力转换装置的功率半导体装置进行说明。在以下说明的功率半导体装置的实施方式中，参照附图说明作为发热体的功率半导体元件、搭载功率半导体元件的导体部、具有与该发热体热连接的作为散热板的散热片部的基座、以及作为固定该发热体和该散热板的树脂材料的密封树脂等各构成要素。另外，在各图中，对于相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。图1是本实施方式的功率半导体装置300的立体图。功率半导体装置300具备：散热片基座800，其由金属制的散热片807、第二基座部804、第二平面部802、弯曲部805和中间部1004构成；传递模塑部850；正极侧的直流端子315B；负极侧的直流端子319B；交流侧的端子320B；信号用的端子325U、325L、325S、325C。散热片基座800在第二基座804和第二平面部802之间具有弯曲部805。中间部1004通过与未图示的流路构件进行金属熔融接合，形成冷却水的流路。中间部1004比基座部804低一层，由此，在与流路构件接合时，流路构件不会遮挡流向散热片的液流。冷却水通过散热片基座800、流路构件等金属制材料与传递模塑部850隔离。由此，能够防止由冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体装置，其特征在于，具备：/n电路部，其具有传递电流的导体和功率半导体元件；/n第一基座部及第二基座部，它们隔着所述电路部相互对置；以及/n传递模塑构件，其与所述导体以及所述功率半导体元件接触，并且填充在所述第一基座部与所述第二基座部之间的空间中，/n所述第一基座部具有：第一平面部，其与该第一基座部的周缘连接；以及第一弯曲部，其使该第一平面部与该第一基座部的其他部分连接且进行塑性变形，/n所述传递模塑构件以与所述第一平面部接触的状态一体地构成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 JP 2017-2298001.一种功率半导体装置，其特征在于，具备：
电路部，其具有传递电流的导体和功率半导体元件；
第一基座部及第二基座部，它们隔着所述电路部相互对置；以及
传递模塑构件，其与所述导体以及所述功率半导体元件接触，并且填充在所述第一基座部与所述第二基座部之间的空间中，
所述第一基座部具有：第一平面部，其与该第一基座部的周缘连接；以及第一弯曲部，其使该第一平面部与该第一基座部的其他部分连接且进行塑性变形，
所述传递模塑构件以与所述第一平面部接触的状态一体地构成。


2.一种功率半导体装置，其特征在于，具备：
电路部，其具有传递电流的导体和功率半导体元件；
第一基座部和第二基座部，它们隔着所述电路部相互对置；以及
传递模塑构件，其与所述导体以及所述功率半导体元件接触，并且填充在所述第一基座部与所述第二基座部之间的空间中，
所述第一基座部具有：第一平面部，其与该第一基座部的周缘连接；以及第一切削部，其使该第一平面部与该第一基座部的其他部分连接，并且形成为比该第一基座部的其他部分薄，
所述传递模塑构件以与所述第一平面部接触的状态一体地构成。


3.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，
所述第二基座部具有：第二平面部，其与该第二基座部的周缘连接；以及第二弯曲部，其使该第二平面部与该第二基座部的其他部分连接且进行塑性变形。


4.根据权利要求2所述的功率半导体装置，其特征在于，
所述第二基座部具有：第二平面部，其与该第二基座部的周缘连接；以及第二切削部，其使该第二平面部和该第二基座部的其他部分连接，并且形成为比该第二基座部的其他部分薄。


5.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，
所述传递模塑构件覆盖所述第一平面部的端部。


6.根据权利要求3或4所述的功率半导体装置，其特征在于，
所述传递模塑构件覆盖所述第二平面部的端部。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，具备：
流路构件，其通过金属熔融接合与所述第一基座部连接，并且形成流路，
所述第一基座部具有：散热片基座，其供散热片形成；以及中间部，其设置在所述散热片基座...

【专利技术属性】
技术研发人员：露野円丈，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP