專利名稱：具有殼體的半導(dǎo)體組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率半導(dǎo)體模塊和一種用于功率半導(dǎo)體模塊的殼體。
背景技術(shù)：
功率半導(dǎo)體模塊提供至少兩個功率半導(dǎo)體部件、例如功率晶體管， 其在工作過程中產(chǎn)生熱量。功率半導(dǎo)體部件安裝在模塊內(nèi)的電絕緣基底、 例如陶瓷基底上。該模塊通常還包含殼體，其布置成圍繞功率半導(dǎo)體部 件并且保護(hù)其不受損壞。由于功率半導(dǎo)體部件工作過程中所產(chǎn)生的熱量，
功率半導(dǎo)體模塊的絕緣基底通常與散熱器相連接。模塊可以通過壓力接 觸連接到散熱器，該壓力接觸由通過例如螺釘?shù)木o固裝置施加在殼體上 的力產(chǎn)生。在殼體上需要相當(dāng)大的力量以保證熱量從絕緣基底傳遞到散 熱器。殼體上過度的力量可能不可逆轉(zhuǎn)地?fù)p壞絕緣基底。
附圖包含用于提供對實(shí)施例的進(jìn)一步理解，并且其與說明書相配合 并且構(gòu)成說明書的一部分。附圖顯示了實(shí)施例，與文字說明一起用于解 釋實(shí)施例的基本原理。通過參考下面的詳細(xì)描述將更好地理解，并且了 解其它的實(shí)施例以及實(shí)施例的4艮多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)。圖中的元件不是彼此間成 比例的。相同的參考標(biāo)記指示對應(yīng)的相似部件。
圖l示出了適合于功率半導(dǎo)體模塊的殼體的截面圖。
圖2示出了圖1中殼體的頂視圖。
圖3示出了功率半導(dǎo)體模塊組件的截面圖，其包含圖1和2的殼體。
圖4示出了圖3中所示功率半導(dǎo)體模塊組件的細(xì)節(jié)截面圖，
圖5示出了圖3中功率半導(dǎo)體模塊組件處于裝配狀態(tài)的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)描述中，對附圖進(jìn)行參考，附圖構(gòu)成本文的一部分， 附圖中通過示例方式顯示了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的特定實(shí)施例。在這點(diǎn)上，例如 頂、底、前、后、頭、尾等方向性術(shù)語用于所描述的附圖的定向。因?yàn)?實(shí)施例的部件可以放置為多種不同的定向，方向性術(shù)語用于示例目的而 決不是限定。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以使用其它實(shí)
施例以及進(jìn)行構(gòu)造上的或邏輯上的改變。因而下面的詳細(xì)描述不作為限 定性的意圖，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定。
應(yīng)當(dāng)理解，除非作出其它的明示，這里描述的各個示例性實(shí)施例的 特征可以彼此結(jié)合。
一個或多個實(shí)施例提供了一種功率半導(dǎo)體模塊，包含適合于功率半 導(dǎo)體模塊的殼體。在一個實(shí)施例中，所述殼體包含電絕緣基底，其中所 述殼體包含內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包含蓋子和外圍框， 所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面。所述壓力元件彈性耦合 到所述內(nèi)殼體。
在另一個實(shí)施例中公開了一種功率半導(dǎo)體模塊，其中所述功率半導(dǎo) 體模塊包含電絕緣基底、至少一個功率半導(dǎo)體部件、以及殼體，所述電 絕緣基底包含具有第一主表面和第二主表面的電絕緣主體，所述至少一 個功率半導(dǎo)體部件安裝在所述電絕緣基底的所述第一主表面上，所述殼
體包含內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包含蓋子和外圍框，所 述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面。所述壓力元件彈性耦合到 所述內(nèi)殼體。
在一個實(shí)施例中公開了一種方法，該方法包含下面的步驟提供 電絕緣基底和至少一個功率半導(dǎo)體部件，所述電絕緣基底包含具有第一 主表面和笫二主表面的電絕緣主體，所述至少一個功率半導(dǎo)體部件安裝 在所述第一主表面上；
提供殼體，該殼體包含內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包 含蓋子和外圍框，所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述 壓力元件彈性耦合到所述內(nèi)殼體；
將所述殼體布置成為所述內(nèi)殼體的所述外圍框的下表面與所述電絕 緣基底的所述第一主表面相接觸，所述至少一個壓力元件布置成鄰近于 所述電絕緣基底的側(cè)面并且以一定距離與所述殼體和電絕緣基底所附著 的表面間隔開；
將壓力施加到所述殼體的所述壓力元件的上表面，從而所述壓力元 件的下表面與所述表面相接觸，并且從而由于所述壓力元件和所述內(nèi)殼 體之間的彈性耦合將壓力施加在所述內(nèi)殼體的所述外圍框上，從而將所 述殼體和所述電絕緣基底的所述第二主表面與所述表面相附著。
在另一個實(shí)施例中公開了一種方法，該方法包含下面的步驟提供
電絕緣基底和至少一個功率半導(dǎo)體部件、多個銷(pin)，所述電絕緣基 底包含具有第一主表面和第二主表面的電絕緣主體，所述至少一個功率 半導(dǎo)體部件安裝在所述第 一主表面上，所述多個銷中的每一個具有從所 述電絕緣基底的所述第一主表面大致垂直延伸的壓力接觸區(qū)域；提供殼 體，該殼體包含內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包含蓋子和外 圍框，所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述壓力元件彈 性耦合到所述內(nèi)殼體；
提供重新布線板，所述重新布線板包含多個通孔，每個通孔配置為 產(chǎn)生與壓力接觸銷的壓力接觸；將所述殼體布置成為所述內(nèi)殼體的所述 外圍框的下表面布置為與所述電絕緣基底的所述第一主表面相接觸，所 述至少一個壓力元件布置成鄰近于所述電絕緣基底的側(cè)面并且以一定距 離與所述殼體和電絕緣基底所附著的表面間隔開；
將所述重新布線板布置在所述壓力元件的上表面上，從而壓力接觸 銷布置在每個所述通孔內(nèi)并且產(chǎn)生在所述重新布線板和所述接觸銷之間 的壓力接觸；
將壓力施加到所述殼體的所述壓力元件的上表面，從而所述壓力元 件的下表面與所述表面相接觸，并且從而由于所述壓力元件和所述內(nèi)殼 體之間的彈性耦合將壓力施加在所述內(nèi)殼體的所述外圍框上，從而將所 述殼體和所述電絕緣基底的所述第二主表面與所述表面相附著。
圖1示出了半導(dǎo)體組件的截面圖，該組件包含適合于功率半導(dǎo)體模 塊的殼體IO。圖2顯示了圖1中殼體10的頂視圖。殼體10包含內(nèi)殼體 12和壓力元件13。內(nèi)殼體12包含蓋子14和從蓋子14的下表面16伸出 的外圍框15。外圍框15可以具有封閉框架或者開口圓柱形的形式。如圖 2的頂視圖中所示，蓋子14的上表面27具有矩形形狀，并且外圍框15 的上表面26具有矩形框架的形狀。蓋子14和外圍框15也可以是其它的 形狀。
內(nèi)殼體12進(jìn)一步包含由圓柱形壁18界定的通孔17，圓柱形壁18 的高度和厚度大體上與外圍框15的高度和厚度一致。圓柱形壁18可以 是外圍框15的一部分，如圖1中所示。作為替代，圓柱形壁18可以連 接在外圍框15上。通孔17和圓柱形壁18大致定位于蓋子14的橫向中 央中。
當(dāng)外圍框13和圓柱形壁18的下表面19與基底30的面向內(nèi)殼體12
的表面相接觸時，內(nèi)殼體12提供封閉的空間.
殼體IO還包含壓力元件13，其布置成同中心地鄰近于內(nèi)殼體12的 外側(cè)面20。壓力元件13以一定距離與內(nèi)殼體12的外側(cè)面20間隔開，并 且通過多個彈性耦合構(gòu)件21彈性耦合到內(nèi)殼體12。耦合構(gòu)件21可以由 如圖1所示的彈性條提供。
壓力元件13包含框架11,框架11的側(cè)向尺寸略大于蓋子14的側(cè)向 尺寸和內(nèi)殼體12的外圍框15的側(cè)向尺寸。壓力元件13還包含至少一個 圓柱體22,其同中心地定位于內(nèi)殼體12中所提供的通孔17內(nèi)。也可以 使用除圓柱體22以外的其它形狀的元件，以同中心地定位于通孔17內(nèi)。 圓柱體22提供第一通孔23，用作對螺釘?shù)囊龑?dǎo)(guide),在圖1和2中 未示出螺釘，使用螺釘可以將殼體IO固定到一個表面，例如散熱器。
圓柱體22通過多個彈性耦合構(gòu)件21彈性耦合到內(nèi)殼體12的圓柱形 壁18，每個彈性耦合構(gòu)件21具有條的形狀。作為替代，單個耦合構(gòu)件 21可以將圓柱體22彈性耦合到圓柱形壁18。
每個耦合構(gòu)件21分別在內(nèi)殼體12的外圍框15的圓柱形壁18的外 側(cè)面20與壓力元件13的圓柱體22和框架11的內(nèi)側(cè)面24之間延伸。
在圖1所示的實(shí)施例中，每個彈性條21的兩個端25分別連接在內(nèi) 殼體12的外側(cè)面20和壓力元件13的內(nèi)側(cè)面24的一點(diǎn)，這兩個側(cè)面20 和24彼此之間橫向間隔開。每個彈性條21具有如圖2中所示的Z字形。 彈性條21的其它形狀也是可以的。
壓力元件13具有比內(nèi)殼體12的外圍框15和圓柱形壁18的高度略 大的高度。壓力元件13的高度決定了所組裝的殼體10的高度，如圖5 中所示。內(nèi)殼體12的外圍框15和圓柱形壁18的高度差可以是十分之幾 毫米。也可以是其它數(shù)值。
壓力元件13的上表面26位于內(nèi)殼體10的蓋子14的上表面27之上 的平面內(nèi)。壓力元件13的上表面26提供壓力表面。力可以施加在壓力 元件13的上表面26,例如經(jīng)由延伸在壓力元件13的框架11的相對側(cè)之 間的大致為平板類型的部件，并且該平板不與內(nèi)殼體12的蓋子14相接 觸。作為替代，力可以選擇性地施加在殼體10的壓力元件13的僅圓柱 體22上或者僅框架11上。
壓力元件13的框架11具有大于內(nèi)殼體的厚度的厚度，從而提供空 間穩(wěn)定的元件?？蚣?1相對于內(nèi)殼體的厚度較大的壁厚度允許直接向下
施加的平行于指示框架11的高度的框架11的垂直軸的力分布在框架11
的下表面19和框架11所壓在的表面之間的巨大接觸面積上。如此，可 以在框架11和框架11所壓在的表面之間提供可靠的且均勻的接觸。
內(nèi)殼體12的蓋子14還包含多個第二通孔28，如圖2中所示，其具 有適合于容納和引導(dǎo)接觸銷29的直徑。
壓力元件13、內(nèi)殼體12和彈性耦合條21以單個塑料部件的形式被 提供，其可以在單個加工步驟中通過注入模制制成。使用注入模制，殼 體10制造簡單并且成本低。壓力元件13、內(nèi)殼體12和彈性耦合條21 也可以被提供為分離的部件。彈性耦合條21可以與壓力元件13或者內(nèi) 殼體12—起構(gòu)造。在這種情況下，壓力元件13、內(nèi)殼體12和彈性耦合 條21可以被提供成為兩個部件。
在圖1中還示出了功率半導(dǎo)體模塊100的其它實(shí)施例。功率半導(dǎo)體 模塊100同樣包含電絕緣的基底30，電絕緣基底30具有第一主表面31 以及與第一主表面31相對的第二主表面32。在圖1的實(shí)施例中，電絕緣 基底30是DCB(直接銅焊接)基底，其包含氧化鋁的電絕緣陶t:主體33、 排列在笫一主表面31上的多個結(jié)構(gòu)化銅導(dǎo)體跡線(圖1中未示出)以及 基本覆蓋第二主表面32的閉合銅層，銅導(dǎo)體跡線提供了重新布線或者導(dǎo) 電分布結(jié)構(gòu)。陶瓷基底30大致在基底30的橫向中央中也包含通孔36。
功率半導(dǎo)體模塊IOO還包含多個功率半導(dǎo)體部件34，在圖1所示實(shí) 施例中為功率晶體管器件。功率晶體管器件34安裝在陶瓷基底30的第 一主表面31上并且通過連接線35與導(dǎo)體跡線(未示出)電連接。在導(dǎo) 體跡線(未示出)上布置有多個接觸銷29，并且該接觸銷可以垂直于第 一主表面31布置。
殼體IO相對于電絕緣基底30、多個功率半導(dǎo)體部件34和接觸銷29 進(jìn)行布置，從而接觸銷29被容納在第二通孔28中并且內(nèi)殼體12的外圍 框15和圓柱形壁18的下表面19位于陶資基底30的第一主表面31上。 多個功率半導(dǎo)體部件34被包圍在由內(nèi)殼體12和陶瓷基底30的第一主表 面31產(chǎn)生的空間內(nèi)。壓力元件13鄰近于陶瓷基底30布置。壓力元件13 的圓柱體22布置在陶資基底30的通孔36內(nèi)，從而鄰近于陶資基底30。 殼體10的壓力元件13與功率半導(dǎo)體模塊100的陶瓷基底30在空間上分 離開。
圖3示出了功率半導(dǎo)體模塊100的組件及其通過螺釘38與散熱器37的附著。如圖3中所示，功率半導(dǎo)體模塊100還包含重新布線板39和壓 力板40。重新布線板39可以是印刷電路板。
重新布線板39和壓力板40的每個分別包含通孔41、 42,其直徑接 近于殼體10的壓力元件13的圓柱體22的直徑并且至少為螺釘38的直 徑。通孔41、 42的直徑適合于引導(dǎo)螺釘38。散熱器37具有上表面43， 功率半導(dǎo)體模塊100安裝在該上表面43上。上表面43包含帶螺紋的有 封閉端的孔44，其直徑和螺距適合于匹配螺釘38的螺紋。
具有如圖2中所示的布置的陶瓷基底30和殼體IO被放置在散熱器 37的上表面43上，從而陶瓷基底30的通孔36和壓力元件13的通孔23 的中心對準(zhǔn)于帶螺紋的有封閉端的孔44。
重新布線板39在對應(yīng)于接觸銷29的橫向位置的橫向位置上包含多 個通孔45。這些通孔45具有適合于與壓力觸點(diǎn)46相匹配的直徑，當(dāng)重 新布線板39放置在壓力元件13的上表面26上時壓力觸點(diǎn)46被定位朝 向每個接觸銷29的指向朝上的端部。
由于壓力元件13的上表面26放置在關(guān)于散熱器37的上表面43比 內(nèi)殼體的上表面27高的平面內(nèi)，重新布線板39的下表面47以一定距離 與內(nèi)殼體12的蓋子14的上表面27間隔開。
圖5示出了裝配狀態(tài)的功率半導(dǎo)體模塊100，其中重新布線板39定 位成接觸壓力元件13的上表面26,從而接觸銷29的壓力觸點(diǎn)46壓入重 新布線板39的相應(yīng)孔45內(nèi)，從而產(chǎn)生在接觸銷29和重新布線板39的 導(dǎo)體跡線(未示出)之間的接觸，用于電流傳輸。
重新布線板39在殼體10的外側(cè)面50上面的至少一個方向上延伸， 從而在重新布線板39的邊緣區(qū)域中提供可自由訪問的接觸面積。殼體10 內(nèi)的半導(dǎo)體器件34可以經(jīng)由陶瓷基底30的導(dǎo)體跡線、接觸銷29和重新 布線板39進(jìn)行被電訪問。
功率半導(dǎo)體模塊100還包含壓力板40。壓力板40在其面向重新布線 板39的下表面49中包含多個有封閉端的孔48。這些有封閉端的孔48 具有對應(yīng)于接觸銷29的橫向位置的橫向位置。每個有封閉端的孔48都 具有適合于容納接觸銷29的端部的直徑尺寸，從而該端部不與壓力板40 相接觸。
在重新布線板39放置到壓力元件13的上表面26上從而在接觸銷29 的壓力觸點(diǎn)46和重新布線板39之間產(chǎn)生電連接之后，壓力板40定位在
重新布線板39的上表面50上以使得壓力板的下表面49與重新布線板的 上表面50相接觸，并且接觸銷29的端部被容納在壓力板40的通孔48 內(nèi)。
在組裝過程的這個階段，壓力還沒有通過固定裝置施加在殼體10上， 在圖3所示的實(shí)施例中固定裝置為螺釘38。也可以是其它固定裝置，例 如夾子。殼體10的壓力單元13的下表面51相對于散熱器37的上表面 43的布置顯示在圖4的放大細(xì)節(jié)視圖中。
如圖4中所示，壓力元件13的下表面51以一定距離與散熱器37的 上表面43間隔開。這個距離可以大約為十分之幾亳米。陶瓷基底30的 第二主表面32與散熱器37的上表面43相接觸但還沒有附著在散熱器37 上。在圖4的放大視圖中，顯示了陶瓷基底30的第一主表面31上的導(dǎo) 體跡線52和第二主表面32上的封閉層53。
圖5示出了組裝狀態(tài)的功率半導(dǎo)體模塊100。螺釘38定位在功率半 導(dǎo)體模塊100的壓力板40、重新布線板39、殼體10和陶資基底30的相 應(yīng)通孔42、 41、 23、 36中，并且與散熱器37的帶螺紋的有封閉端的孔 44相匹配。接觸銷29自由地容納在壓力板40的有封閉端的孔48內(nèi)。在 壓力板40和接觸銷29之間沒有接觸時，保持接觸銷29不受施加到壓力 板40的力的影響，從而不對接觸銷29和重新布線板39之間的電連接產(chǎn) 生不利影響。
在圖5所示的組裝狀態(tài)中，作為由擰緊的螺釘38施加向下壓力的結(jié) 果，壓力單元13的下表面51與散熱器37的上表面43相接觸。例如通 過限定由扳手施加到螺釘38的扭矩，可以控制由螺釘38所施加的力。
壓力板40的下表面49與重新布線板39的上表面50相接觸。重新 布線板39與壓力板40以及殼體10的壓力元件13都相接觸，由螺釘38 施加在壓力板40的上表面54的力經(jīng)由該重新布線板39傳遞到殼體10 的壓力元件13。該向下的力將壓力元件13附著到散熱器37。
向下的力(參見圖5中的箭頭)還經(jīng)由壓力元件13和彈性耦合構(gòu)件 21施加在殼體10的內(nèi)殼體12的外圍框15和圓柱形壁18上。由內(nèi)殼體 12施加在陶瓷基底30上的向下的力將陶資基底30附著到散熱器37上。
彈性耦合構(gòu)件21起到限定由內(nèi)殼體12施加在陶瓷基底30上的力的 作用。彈性耦合構(gòu)件21提供所需要的彈性，以便提供從壓力元件13到 內(nèi)殼體12的所希望的壓力傳遞。這可以通過選擇彈性耦合構(gòu)件21的材
料或者通過適當(dāng)調(diào)整其形狀和/或尺寸和/或其在壓力元件13和內(nèi)殼體 12之間的位置來獲得。
壓力元件13布置在鄰近于內(nèi)殼體12的外側(cè)面15并且鄰近于陶資基 底30，并且壓力元件13彈性耦合到內(nèi)殼體12，這樣使得殼體10通過螺 釘38所施加的壓力牢固地附著到散熱器37的上表面43，同時限定施加 在陶瓷基底30上的壓力。這樣的布置降低了基底由于過大壓力而發(fā)生破 裂的機(jī)會，同時在陶瓷基底30和散熱器37之間提供良好接觸以允許從 功率半導(dǎo)體模塊100到散熱器37的有效熱消散。
圖5中所示的實(shí)施例為殼體10和電絕緣基底32到散熱器37的可拆 卸裝配。然而，如果希望固定附著，可以在散熱器37的上表面43與陶 瓷基底30的笫二主表面32和殼體10的壓力元件13的下表面51之間提 供粘合劑。
壓力元件13在圖1到5中顯示為具有定位于鄰近內(nèi)殼體12的外側(cè) 面20的封閉框架11和封閉圓柱體22的形式。壓力元件13也可以通過 多個壓力構(gòu)件提供，該多個壓力構(gòu)件彼此不直接連接但彈性耦合到內(nèi)殼 體12。例如，框架11可以由四個構(gòu)件代替，這四個構(gòu)件彼此不直接連接 并且具有大致為矩形的布置。這四個構(gòu)件可以被定位成同心地鄰近于內(nèi) 殼體12的外圍框15的外側(cè)面20。這樣的布置可以用于適應(yīng)殼體所附著 的表面內(nèi)的不均勻性。
功率半導(dǎo)體模塊100可以通過不同于單個螺釘?shù)难b置緊固到一個表 面。例如可以提供多個螺釘，例如四個螺釘。在這種情況下，蓋子14、 殼體12、基底30、重新布線板39和壓力板40包含多個通孔，每個通孔 適合于容納螺釘。例如，可以朝向殼體10的每個拐角定位螺釘。
緊固裝置也可以被提供為夾子的形式，其在壓力板的上表面54與散 熱器37的表面43或鄰近于功率半導(dǎo)體模塊100的表面之間延伸。在這 種情況下，殼體IO以及重新布線板和壓力板不需要包含用于引導(dǎo)緊固裝 置例如螺釘?shù)耐住Ｔ谶@種情況下殼體IO可以包含框架形式的單個壓力 元件13，其被定位在鄰近內(nèi)殼體10的外圍框15的外側(cè)面20。
殼體也可以在內(nèi)殼體的外圍框15中包含一個和多個凹槽，以允許冷 卻介質(zhì)進(jìn)入該殼體。冷卻介質(zhì)可以是例如加壓的氣流或液體冷卻介質(zhì)。
在功率半導(dǎo)體模塊100的其它實(shí)施例(未顯示)中，接觸銷29和重
連接來提供。
重新布線板39可以具有適配器板的形式，在一個或多個側(cè)面具有適 當(dāng)?shù)倪B接用于連接到高級(higher order)的印刷電路板。
功率半導(dǎo)體模塊100還可以包含無源電子部件以及其它半導(dǎo)體部件， 例如控制芯片，其也放置在陶瓷基底30的第一主表面31上。
電絕緣基底可以是陶瓷基底，例如IMS (鋁-聚酰亞胺-銅)或亞硝酸 鉛(aluminium nitrite )。
壓力板40可以包含多個有封閉端的孔或通孔形式的挖去部分，以容 納接觸銷29的端部。壓力板40可以被提供有從其下表面延伸的外圍框， 其尺寸調(diào)整為對應(yīng)于殼體10的壓力元件13。接觸銷29的端部可以容納 在這個外圍框的相對側(cè)面之間，從而不與壓力板40相接觸。
雖然這里說明和描述了特定的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在 不脫離本發(fā)明范圍的情況下，多種替代和/或等價實(shí)現(xiàn)方式可以替換這里 所顯示和描述的特定實(shí)施例。本申請意圖覆蓋這所討論的特定實(shí)施例的 任何修改或變形。因而，意指本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等價形式限定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體組件，包括殼體，其包括內(nèi)殼體，該內(nèi)殼體包括蓋子和外圍框；至少一個壓力元件，其布置在鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述壓力元件彈性耦合到所述內(nèi)殼體。
2. 權(quán)利要求l所述的組件，包括 電絕緣基底。
3. 權(quán)利要求l所述的組件，包括其中所述壓力元件通過多個彈性耦 合構(gòu)件彈性耦合到所述內(nèi)殼體。
4. 權(quán)利要求3所述的組件，包括其中所述彈性耦合構(gòu)件由各種彈性 元件、條、懸臂、或中空部件提供。
5. 權(quán)利要求l所述的組件，包括其中所述壓力元件、所述內(nèi)殼體和 所述彈性耦合構(gòu)件由分離部件或者由包括塑料的單個部件提供。
6. 權(quán)利要求l所述的組件，包括其中所述壓力片的上表面突出超出 所述內(nèi)殼體的上表面。
7. 權(quán)利要求l所述的組件，包括其中所述壓力元件是框架。
8. 權(quán)利要求l所述的組件，包括其中所述壓力元件是這樣的框架， 其大致同中心地布置在所述內(nèi)殼體的所述外圍框的外側(cè)面的外側(cè)并且以 一定距離與所述內(nèi)殼體的所述外側(cè)面間隔開。
9. 權(quán)利要求l所述的組件，包括其中所述蓋子還包含第一通孔，所 述第 一通孔適合于為螺釘提供引導(dǎo)，使用螺釘將所述殼體緊固到散熱器。
10. 權(quán)利要求1所述的組件，包括其中所述蓋子還包含多個第二通 孔，每個第二通孔適合于為壓入配合的接觸銷提供引導(dǎo)。
11. 一種功率半導(dǎo)體模塊，包括電絕緣基底，其包括具有第一主表面和第二主表面的電絕緣主體； 至少一個功率半導(dǎo)體部件，其安裝在所述電基底的所述第一主表面 上，以及殼體，其包括內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包括蓋子和 外圍框，所述壓力元件布置在鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述壓力元件 彈性耦合到所述內(nèi)殼體。
12. 權(quán)利要求ll所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述殼體被配置 成在未附著狀態(tài)中，所述內(nèi)殼體的所述外圍框的下表面布置為與所述電 絕緣基底的第一主表面相接觸，所述至少一個壓力元件布置為鄰近于所 述電絕緣基底的側(cè)面而且鄰近于所述殼體和電絕緣基底以可分離方式附 著到的表面并以一定距離與其間隔開。
13. 權(quán)利要求ll所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述殼體被配置 成在附著狀態(tài)中，所述內(nèi)殼體的所述外圍框的下表面與所述電絕緣基底 的所述第一主表面相接觸，所述至少一個壓力元件布置為鄰近于所述電 絕緣基底的側(cè)面而且由于壓力施加到所述壓力元件的上表面而與所述殼 體和所述電絕緣基底的第二主表面所附著到的表面相接觸。
14. 權(quán)利要求ll所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述壓力元件通 過多個彈性條彈性耦合到所述內(nèi)殼體。
15. 權(quán)利要求ll所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述壓力元件為 框架，該框架通常同中心地布置在所述內(nèi)殼體的所述外圍框的外側(cè)面的 外側(cè)并且以一定距離與所述內(nèi)殼體的所述外側(cè)面間隔開。
16. 權(quán)利要求ll所述的功率半導(dǎo)體模塊，還包括 壓力板和緊固機(jī)構(gòu)。
17. 權(quán)利要求16所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述壓力板布置 在所述殼體的所述壓力元件的上表面上。
18. 權(quán)利要求16所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述緊固機(jī)構(gòu)布 置成使得所述壓力板將力施加在所述壓力元件上，從而將所述殼體和所 述電絕緣基底與表面相附著。
19. 一種功率半導(dǎo)體模塊，包括 電絕緣基底；至少一個功率半導(dǎo)體組件，其布置在所述電絕緣基底上；殼體，其包括內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包括蓋子和外圍框，所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述壓力元件彈性耦合到所述內(nèi)殼體；壓力板，其布置在印刷電路板上，所述印刷電路板至少處于直接位 于所述壓力元件上面的區(qū)域中，以及緊固裝置，用于將壓力施加在所述壓力元件上從而將所述殼體和所 述電絕緣基底與表面相附著。
20. 權(quán)利要求19所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述壓力元件通 過多個各種彈性元件或條彈性耦合到所述內(nèi)殼體。
21. 權(quán)利要求19所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述壓力元件為 框架，該框架通常同中心地布置在所述內(nèi)殼體的所述外圍框的外側(cè)面的 外側(cè)并且以一定距離與所述內(nèi)殼體的所述外側(cè)面間隔開。
22. 權(quán)利要求19所述的功率半導(dǎo)體模塊，包括其中所述印刷電路板 通過在所述電絕緣基底之間延伸的接觸銷與所述至少一個功率半導(dǎo)體部 件電連接。
23. 權(quán)利要求19所述的功率半導(dǎo)體模塊，其中所述壓力板還包括多 個挖去部分，每個挖去部分適合于容納接觸銷的端部。
24. —種方法，包括提供電絕緣基底和至少一個功率半導(dǎo)體部件，所述電絕緣基底包括 具有第一主表面和第二主表面的電絕緣主體，所述至少一個功率半導(dǎo)體 部件安裝在所述第一主表面上；提供殼體，該殼體包括內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包 括蓋子和外圍框，所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述 壓力元件彈性耦合到所述內(nèi)殼體；將所述殼體布置成為所述內(nèi)殼體的所述外圍框的下表面與所述電絕 緣基底的所述第一主表面相接觸，所述至少一個壓力元件鄰近于所述電 絕緣基底的側(cè)面并且以一定距離與所述殼體和電絕緣基底所附著到的表 面間隔開；以及將壓力施加到所述殼體的所述壓力元件的上表面，從而所述壓力元 件的下表面與所述表面相接觸，并且從而由于所述壓力元件和所述內(nèi)殼 體之間的彈性耦合將壓力施加在所述內(nèi)殼體的所述外圍框上，從而將所述殼體和所述電絕緣基底的所述第二主表面與所述表面相附著。
25. —種方法，包括提供電絕緣基底和至少一個功率半導(dǎo)體部件、多個銷，所述電絕緣 基底包括具有第一主表面和第二主表面的電絕緣主體，所述至少一個功 率半導(dǎo)體部件安裝在所述第一主表面上，所述多個銷中的每一個都具有 從所述電絕緣基底的所述第一主表面大致垂直延伸的壓力接觸區(qū)域；提供殼體，該殼體包括內(nèi)殼體和至少一個壓力元件，所述內(nèi)殼體包 括蓋子和外圍框，所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面，所述 壓力元件彈性耦合到所述內(nèi)殼體；將所述殼體布置成為所述內(nèi)殼體的所述外圍框的下表面與所述電絕 緣基底的所述笫一主表面相接觸，所述至少一個壓力元件鄰近于所述電 絕緣基底的側(cè)面并且以一定距離與所述殼體和電絕緣基底所附著到的表面間隔開；在所述壓力元件的上表面上布置印刷電路板，使得壓入配合的接觸銷布置在每個通孔內(nèi)并且實(shí)現(xiàn)對所述印刷電路板和所述接觸銷的壓入配 合接觸；以及將壓力施加到所述殼體的所述壓力元件的上表面，從而所述壓力元 件的下表面與所述表面相接觸，并且由于所述壓力元件和所述內(nèi)殼體之 間的彈性耦合將壓力施加在所述內(nèi)殼體的所述外圍框上，從而將所述殼 體和所述電絕緣基底的所述第二主表面與所述表面相附著。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有殼體的半導(dǎo)體組件。公開了一種半導(dǎo)體組件、功率半導(dǎo)體模塊、殼體以及組裝所述功率半導(dǎo)體殼體的方法。一個實(shí)施例提供了一種具有內(nèi)殼體和至少一個壓力元件的電絕緣基底，所述內(nèi)殼體具有蓋子和外圍框，所述壓力元件布置成鄰近于所述外圍框的側(cè)面。所述壓力元件彈性耦合到所述內(nèi)殼體。
文檔編號H01L23/433GK101350334SQ20081013777
公開日2009年1月21日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者T·斯托爾澤 申請人:英飛凌科技股份公司