半导体模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种半导体模块，含有至少两个串联连接的半导体组件。所述半导体模块包括正极总线与负极总线、中点总线以及基板。正极总线与负极总线分别连接所述串联连接的半导体组件的两端，中点总线连接所述串联连接的半导体组件的中间点。所述半导体组件设置在层叠方向上的外侧的两面，所述层叠方向是以正极总线、负极总线以及中点总线为中心。基板则是用以在所述层叠方向的外侧封装所述半导体组件。所述正极总线与所述负极总线相对配置，并与所述中点总线层叠。本实用新型专利技术的半导体模块通过在模块内部的相对位置设计，可以构成寄生电感小的半导体模块。另外，通过在总线部分集中配置的状态下用树脂密封，可以减少树脂的使用量。用量。用量。

【技术实现步骤摘要】
半导体模块


[0001]本技术涉及一种半导体模块。

技术介绍

[0002]具有开关功能的二合一半导体模块已被公开。在二合一半导体模块的结构中，利用总线(busbar)连接到形成在半导体芯片两侧的电极，其中正极总线和中点总线连接到高侧开关组件，中点总线和负极总线连接到低侧开关组件。
[0003]可是，在与车辆的居住性的研究开发中，如果被施加直流电压的正、负极总线的位置关系较远，会使寄生电感增大，导致开关时浪涌电压增大，损耗增大。因此，有必要对半导体模块进行改良以克服前述问题。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决所述课题而以达寄生电感小、损耗少以及减少封装用树脂量为目的提供一种半导体模块。而且，进而有助于改善能源效率。
[0005]本技术的一种半导体模块，含有至少两个串联连接的半导体组件。所述半导体模块包括正极总线与负极总线、中点总线以及基板。正极总线与负极总线分别连接所述串联连接的半导体组件的两端，中点总线连接所述串联连接的半导体组件的中间点。所述半导体组件设置在层叠方向上的外侧的两面，所述层叠方向是以正极总线、负极总线以及中点总线为中心。基板则是用以在所述层叠方向的外侧封装所述半导体组件。所述正极总线与所述负极总线相对配置，并与所述中点总线层叠。
[0006]在本技术的实施例中，上述的正极总线与上述的负极总线以及上述的中点总线是通过树脂密封。
[0007]在本技术的实施例中，上述的正极总线或上述的负极总线是通过引线框架连接至所述基板。
[0008]在本技术的实施例中，上述的半导体模块还包括框体，配置在垂直于所述半导体模块的所述层叠方向的外围，且所述半导体组件通过接合所述框体与所述基板而被密封。
[0009]在本技术的实施例中，上述的半导体模块可通过浸渍在液体中冷却。
[0010]在本技术的实施例中，由上述基板、上述框体、上述总线(正极总线、负极总线以及中点总线)包围的空间内填充有比空气热传导率要高的胶状材料。
[0011]基于上述，由于半导体组件(如半导体芯片)是在正极与负极总线分别在模块内相对配置的状态下，被配置在两侧，且总线采用绝缘树脂密封。因此通过在模块内部的相对位置设计，可以构成寄生电感小的半导体模块。另外，通过在总线部分集中配置的状态下用树脂密封，可以减少树脂的使用量。
[0012]为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0013]图1是依照本技术的一实施例的一种半导体模块的爆炸图。
[0014]图2是图1的半导体模块的立体示意图。
[0015]图3是沿图2的III
‑
III
’
线的剖面结构示意图。
[0016]图4是依照本技术的一种半导体组件封装结构的剖面示意图。
[0017]图5是依照本技术的另一种半导体组件封装结构的剖面示意图。
[0018]图6A是图1的半导体模块中从正极端子到正极总线的电流路径的剖面示意图。
[0019]图6B是图1的半导体模块中从正极总线到一基板的电流路径的剖面示意图。
[0020]图6C是图1的半导体模块中从所述基板到中点总线的电流路径的剖面示意图。
[0021]图6D是图1的半导体模块中从中点总线到另一基板的电流路径的剖面示意图。
[0022]图6E是图1的半导体模块中从所述另一基板到负极总线的电流路径的剖面示意图。
[0023]图6F是图1的半导体模块中从负极总线到负极端子的电流路径的剖面示意图。
[0024]图7至图8是图2的半导体模块安装至冷却结构的示意图。
[0025]附图标记说明
[0026]10、60：半导体模块
[0027]20a、20b、30a、30b：半导体组件
[0028]102：树脂
[0029]104、106、108：焊料
[0030]110：框体
[0031]110a：金属部分
[0032]300：胶状材料
[0033]400：黏合剂
[0034]500：金属材料
[0035]700：基座
[0036]702、704：连接构件
[0037]710：外壳
[0038]720：冷却单元
[0039]CB：中点总线
[0040]CT：中点端子
[0041]IN1、IN2：绝缘板
[0042]LF1、LF2：引线框架
[0043]LQ：液体
[0044]M1、M1
’
、M2、M3、M3
’
、M4：金属层
[0045]NB：负极总线
[0046]NT：负极端子
[0047]PB：正极总线
[0048]PT：正极端子
[0049]S1、S2：基板
[0050]SP：信号针尖
具体实施方式
[0051]图1是依照本技术的一实施例的一种半导体模块的爆炸图。图2是图1的半导体模块的立体示意图。图3是沿图2的III
‑
III
’
线的剖面结构示意图，并显示该剖面后的部分结构。
[0052]请参考图1至图3，本实施例的半导体模块10含有至少两个串联连接的半导体组件20a、20b与半导体组件30a、30b。所述半导体模块10基本包括正极总线PB、负极总线NB、中点总线CB以及基板S1、S2。正极总线PB与负极总线NB分别连接所述串联连接的半导体组件20a、20b、30a、30b的两端，中点总线CB连接所述串联连接的半导体组件20a、20b、30a、30b的中间点。在一实施例中，基板S1、S2例如覆铜陶瓷板(DCB)基板或其适合的封装基板。举例来说，基板S1可包含绝缘板IN1及其两面的金属层M1、M2；基板S2可包含绝缘板IN2及其两面的金属层M3、M4。在一实施例中，半导体组件20a、20b、30a、30b各自独立为绝缘栅双极晶体管(IGBT)、续流二极管(FWD)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等半导体组件。在一实施例中，正极总线PB与负极总线NB以及中点总线CB是通过树脂102密封，且由于在半导体模块10内部的总线部分(正极总线PB、负极总线NB与中点总线CB)集中配置，所以预期能减少树脂102的使用量。在一实施例中，负极总线NB可通过引线框架LF1连接至基板S1；正极总线PB可通过引线框架LF2连接至基板S2。另外，半导体模块10通常可包含正极端子PT、负极端子NT以及中点端子CT，分别与正极总线PB、负极总线NB与中点总线CB电连接。半导体模块10还可包含多个信号针尖SP，以耦接半导体组件20a、20b与半导体组件30a、30b。除此之外，以上构件之间的接面可通过焊料完成接合，譬如半导体组件20a、20b通过焊料104与其它构件接合，半导体组件30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体模块，含有至少两个串联连接的半导体组件，其特征在于，所述半导体模块包括：正极总线与负极总线，分别连接所述至少两个串联连接的半导体组件的两端；中点总线，连接所述至少两个串联连接的半导体组件的中间点；所述半导体组件设置在层叠方向上的外侧的两面，所述层叠方向是以所述正极总线、所述负极总线以及所述中点总线为中心；以及基板，用以在所述层叠方向的外侧封装所述半导体组件，所述正极总线与所述负极总线相对配置，并与所述中点总线层叠。2.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尾仁志，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：新型
国别省市：