功率半导体模块的制作方法
【专利说明】功率半导体模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求申请日为2014年I月28日，申请号为10-2014-0010455，名称为“功率半导体模块”的韩国专利申请的优先权，在此其全部内容通过引用结合至本申请中。
技术领域
[0003]本发明涉及功率半导体模块。
【背景技术】
[0004]在功率半导体模块中，受限于功率器件，大容量功率半导体模块使用多个互相并联在一起的功率器件。也就是说，根据(专利文件I)公开的功率半导体模块，大容量功率半导体模块的配置是:在基板上安装多个功率器件，并将功率器件并联以易于适应大容量电流。
[0005]根据现有技术，包括(专利文件I)中的大容量功率半导体模块的问题是需要对每个功率器件进行一致性的控制，功率器件仅仅设置在有限的空间内，并且由于功率器件之间的发热失衡问题而只能将有限数量的功率器件彼此并联，等等。
[0006]因此，为解决功率器件的发热问题，除了常用的散热基板，还进行了各种努力，但并未获得明显的效果。
[0007]此外，在大容量功率半导体模块中，通常使用专利文件I和专利文件2中公开的熔接，超声波焊接或引线键合将作为外部端子的端子互相连接在一起。
[0008]在此，端子之间通过熔接形成的连接结构具有端子之间接合部分的可靠性问题，并在端子之间连接的时候使用了回流工序，增加了封装成本，降低了生产率以及可靠性，如，在回流工序中其它接合部分会重熔。
[0009]此外，与熔接类似，端子之间通过超声波焊接形成的连接结构也产生可靠性问题，并且需要单独的用于超声波焊接工艺的设备，由此在封装过程中增加成本。此外，即使通过引线键合来互相连接端子，引线键合的大电流适应能力受限，由此功率半导体模块的等级受限，或者需要进行多次引线键合以实现大电流，由此产生可靠性问题，增加封装成本，等坐寸ο
[0010][现有技术文件]
[0011][专利文件]
[0012](专利文件1)US2013-0221513A1
[0013](专利文件2)US2013_0105961A1
【发明内容】
[0014]本发明的目的是解决功率器件之间的发热问题，及功率器件之间的连接问题，以增加功率半导体模块的效率并确保它的高可靠性。
[0015]此外，本发明的目的是提供一种功率半导体模块，该功率半导体模块能够通过使用散热器方便地改善散热性能，并通过去除端子之间的熔接过程方便地改善可靠性。
[0016]根据本发明的优选实施方式，提供了一种功率半导体模块，该功率半导体模块包括:印制电路板；第一散热器和第二散热器，该第一散热器和第二散热器安装在所述印制电路板上，并且该第一散热器和第二散热器各自的一个表面上设置有端子槽；功率器件，所述功率器件安装在所述第一散热器上且彼此并联连接，并且电连接于所述第二散热器；以及第一端子和第二端子，该第一端子和第二端子设置有插入到端子槽中的突出部，并且设置有用于连接外部端子的连接端子。
[0017]所述第二散热器的所述端子槽可以形成为与所述功率器件的数量相对应，并且可以与所述第一散热器的所述端子槽交替设置。
[0018]所述功率器件可以通过引线键合连接于第二散热器。
[0019]所述功率器件可以通过引线键合连接至所述印制电路板。
[0020]所述第一端子可以设置有门窗，以防止所述功率器件和所述印制电路板之间的引线键合引起的干扰。
[0021]根据本发明的另一个优选实施方式，提供了一种功率半导体模块，该功率半导体模块包括:壳体，该壳体具有内部空间；印制电路板，该印制电路板设置于内部空间中;第一散热器和第二散热器，该第一散热器和第二散热器安装在所述印制电路板上，并且该第一散热器和第二散热器各自的一个表面上设置有端子槽；功率器件，所述功率器件安装在第一散热器上且彼此并联连接，并且电连接于所述第二散热器；以及第一端子和第二端子，该第一端子和第二端子的一端设置有插入到端子槽中的突出部，并设置有连接端子，连接端子装配在壳体的槽中以将外部端子连接至突出部的相对端。
[0022]所述第二散热器的端子槽可以形成为与所述功率器件的数量相对应，并且可以与第一散热器的所述端子槽交替设置。
[0023]所述功率器件可以通过引线键合连接于第二散热器。
[0024]所述功率器件可以通过引线键合连接于所述印制电路板。
[0025]所述第一端子可以设置有门窗，以防止所述功率器件和所述印制电路板之间的所述引线键合引起的干扰。
[0026]根据本发明的另一个优选实施方式，提供了一种功率半导体模块，该功率半导体模块包括:壳体，该壳体具有内部空间；印制电路板，该印制电路板设置在内部空间中?’第一主散热器和第二主散热器，该第一主散热器和第二主散热器安装在所述印制电路板上，并且该第一散热器和第二散热器各自的一个表面上设置有端子槽；子散热器，该子散热器设置于第一主散热器的一侧上且安装在所述印制电路板上，并且设置有端子槽；安装在所述第一主散热器上且彼此并联连接、并且电连接于所述子散热器和所述印制电路板的功率器件；安装在第二主散热器上且彼此并联连接、并且电连接于所述印制电路板的功率器件；以及第一端子、第二端子和第三端子，该第一端子、第二端子和第三端子的一端设置有插入到端子槽中的突出部，并设置有连接端子，所述连接端子装配在所述壳体的槽中以将外部端子连接至所述突出部的相反端。
[0027]所述子散热器的所述端子槽可以形成为与所述功率器件的数量相对应，并且可以与所述第一主散热器的所述端子槽交替设置。
[0028]所述第一主散热器上的所述功率器件可以通过引线键合连接至所述子散热器和所述印制电路板。
[0029]所述第二主散热器上的所述功率器件可以通过引线键合连接于基板。
[0030]所述第一端子可以设置有门窗，以防止所述第二主散热器上的所述功率器件和所述印制电路板之间的所述引线键合引起的干扰。
【附图说明】
[0031]通过以下参考附图所做的详细描述，本发明的上述以及其它目的，特征和优点会更加清晰，在这些附图中:
[0032]图1为显示根据本发明第一优选实施方式的功率半导体模块的立体图；
[0033]图2为显示根据本发明第一优选实施方式的功率半导体模块的平面图；
[0034]图3和4为显示根据本发明第一优选实施方式的功率半导体模块的立体图；
[0035]图5为显示根据本发明第二优选实施方式的功率半导体模块的平面图；
[0036]图6为显示根据本发明第三优选实施方式的功率半导体模块的平面图。
【具体实施方式】
[0037]通过以下参考附图对优选实施方式所做的详细描述，可以更清楚地理解本发明的目的，特征和优点。在这些附图中，相同的附图标记用于指代相同或相似的组件，省略对它们的多余描述。此外，在以下的描述中，术语“第一”，“第二”，“一侧”，“另一侧”等用于将某个组件同其它组件区分开，但是这些组件的配置不应理解为受术语的限制。此外，在本发明的描述中，当确定对现有技术的详细描述会导致本发明的主旨模糊不清时，会省略这些描述。
[0038]下面，将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。
[0039]根据本发明优选实施方式的功率半导体模块使用散热器并采用无焊结构来连接端子，由此改善功率半导体模块的散热特性并改善可靠性。
[0040]也就是说，多功能小型功率半导体模块的市场需求逐渐增大，因此，电子部件的发热问题会降低功率半导体模块的整体性能。特别是，在大容量功率半导体模块中，一个主要应用领域集中于电/工业领域，因此，模块的可靠性，包括环境可靠性和驱动可靠性被视作一个重要问题。
[0041]因此，根据本发明实施方式中的功率半导体模块使用散热器以增加散热特