62将所述压 力间接施加在分配的功率半导体组件24上，并且为了散热的目的，将所述功率半导体组件 24与基板2 -起按压在散热器4上。经由绝缘层5以及经由压力元件62和分配的功率半 导体组件24之间的连接装置3实现了压力的间接引入。
[0042] 图2示出了通过根据本发明的方法生产的电力电子开关器件1的第一构造的截面 图，这些已经基本图示于图1中。
[0043] 此处的示意图示出了基板2,其包括绝缘片层20和两个导体轨道22。此处作为例 子实施为弹簧接触元件的端子元件12布置在左导体轨道上。实施为功率二极管的功率半 导体组件24布置在右导体轨道上，并且通过粘合连接（此处为压力烧结连接）被导电地连 接，其中连接的实施例从而原则上不受限制。
[0044] 功率半导体组件24 (更精确地说是其背离基板2的接触区域）通过连接装置3导 电地连接至左导体轨道。为了该目的，连接装置3包括第一导电膜30,同样不失一般性的 是，第一导电膜30可以通过压力烧结连接而连接至功率半导体组件24的接触区域以及连 接至导体轨道。此外连接装置3包括电绝缘膜32以及另一导电膜34,它们协作形成了电力 电子开关器件1的遵循电路的内部连接。
[0045] 连接装置3被绝缘层5的覆盖部段50完全覆盖。在该构造中，例如通过浇注方法 将绝缘层5作为液体施加至连接装置3,因而在每个情况下沿法向于基板2的方向测量，覆 盖部段50具有的最小厚度是100 μ m以及最大厚度是250 μ m。
[0046] 此外绝缘层5具有重叠部段52,重叠部段52在所有侧突出超出连接装置3并且承 载在基板2的接触区域28上。这可靠地防止湿气从上方通过连接装置3进入以及横向进 入基板2和连接装置3之间。在其对基板2的投影中，重叠部段52在该情况下在横向上具 有的伸展范围520小于接触区域28的横向伸展范围，接触区域28的横向伸展范围此处在 绝缘膜32下方延伸。
[0047] 此处绝缘层5由液晶聚合物LCP形成，原则上同样可以有由聚苯硫醚PPS形成的 实施例。液体绝缘层施加至包括基板2、功率半导体组件24和连接装置3的复合结构，其中 复合结构的粘合连接已经形成。紧接在施加之后固化绝缘层5,或者独立地固化绝缘层5。 对本发明上下文中所生产的绝缘层5来说重要的是，根据ISO 62测量，在施加压力下其不 具有可察觉的变形，对200°C耐温并且湿气吸收率小于0. 1 %。
[0048] 此外，电力电子开关器件1还具有另一优选凝胶状的绝缘物质300,绝缘物质300 布置在基板2、连接装置3以及功率半导体组件24之间的间隙中。所述绝缘物质用作内部 电绝缘，特别是在连接装置3的第一导电膜30和基板2的右导体轨道22之间。
[0049] 图3示出了通过根据本发明的方法生产的电力电子开关器件1的第二构造的截面 图，这些已经基本地图示于图1和图2中。
[0050] 此处绝缘层5由液晶聚合物LCP形成，原则上同样可以有由聚苯硫醚PPS形成的 实施例。在生产电力电子开关器件1期间的所有时间，绝缘层5此处呈现为膜。
[0051] 连接装置3被绝缘层5的覆盖部段50完全覆盖。在该构造中，绝缘层5在覆盖部 段50中以及在重叠部段52中具有的厚度都为300 μ m。此处重要的是，覆盖部段50不必须 承载在连接装置3的整个区域上，而是能够承载于相当小的区域502上，在该区域502中， 绝缘层5与连接装置3稍微间隔开，结果没有功能受损。
[0052] 重叠部段52承载在基板2的接触区域28上，并且以防潮方式连接至接触区域28。 这进而可靠地防止湿气从上方通过连接装置3进入以及横向进入基板2和连接装置3之 间。在该情况下，相比于接触区域28的横向伸展范围，重叠部段52在其对基板2的投影中 在横向上具有稍微较大的伸展范围520。
[0053] 图4示出了通过根据本发明的方法生产的电力电子开关器件的第二构造的俯视 图以及还有沿着线A-A的截面图。
[0054] 该示意图再次示出了基板2,其包括多个导体轨道22,其中的两个内部导体轨道 承载功率半导体组件24、26,功率半导体组件24、26此处是功率晶体管以及功率二极管。参 见图1至图3,另一导体轨道22用于外部电连接及其他。
[0055] 另外未详细示出的是，连接装置3将功率半导体组件24、26或者内部导体轨道22 连接至另一导体轨道22。具有覆盖部段50以及重叠部段52的绝缘层5布置在连接装置3 上。
[0056] 重叠部段52连接至接触基板2的接触区域28。此处基板2的接触区域28包括 导体轨道的区域部段228以及绝缘片层的区域部段208。在接触区域28的走向上，这些区 域部段之间的相应过渡以连续方式实现，结果能够确保在这些区域中尤其良好地将绝缘层 5粘接至基板2,因而还尤其良好地实施作为湿气屏障的功能。
【主权项】
1. 一种用于生产电力电子开关器件（1)的方法，所述电力电子开关器件（1)包括基 板（2)，布置于基板上的功率半导体组件（24、26);还包括连接装置（3)，并且包括端子装置 (4)，所述方法包括以下步骤： Α、提供基板（2)，所述基板（2)包括绝缘片层（20)并且包括彼此电绝缘的导体轨道 (22)，其中所述功率半导体组件（24、26)布置于所述导体轨道（22)上并且粘合地连接至所 述导体轨道； Β、布置连接装置（3)，所述连接装置（3)实施为膜层叠体，所述膜层叠体由内部构造 的至少两个导电膜（30、34)以及分别位于两个导电膜之间的电绝缘膜（32)交替布置而实 施； C、 布置薄的耐压耐温防潮绝缘层（5)，该绝缘层遵循所述连接装置（3)的表面轮廓，并 包括位于所述连接装置（3)上的覆盖部段（50)且包括重叠部段（52)，重叠部段（52)沿周 向在所有侧与所述连接装置（3)重叠并且在周向接触区域（28)中覆盖所述基板（2); D、 将所述连接装置（3)粘合地连接至所述基板（2)，由此所述开关器件在内部通过所 述连接装置（3)以遵循电路的方式连接； Ε、将所述绝缘层（5)的覆盖部段（50)连接至所述连接装置（3); F、将所述绝缘层（5)的重叠部段（52)连接至所述基板（20)的接触区域。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 以A-B-C-D-E-F或者A-B-D-C-E-F的顺序执行方法步骤，以及在该情况下同时执行方 法步骤Ε和F，或者其中， 以A-E-B-C-D-F或者A-E-B-D-C-F的顺序执行方法步骤，或者其中， 以A-B-C-D-E-F的顺序执行方法步骤以及在该情况下同时执行方法步骤D、Ε和F。3. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 所述绝缘层（5)的至少所述覆盖部段（50)具有的厚度为最大1_以及最小50 μ m。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述绝缘层（5)的至少所述覆盖部段（50)具有的厚度为最大500 μπι以及最小 150 μ m〇5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述绝缘层（5)由聚苯硫醚PPS或者液晶聚合物LCP组成。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述绝缘层（5)实施为膜并且按上述方式布置。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述膜实施为一个或多个片层。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于， 所述膜具有至少三个片层和至少一个金属中间片层。9. 根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于， 所述膜直接承载在所述连接装置（3)上达至少90%的范围。10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 所述膜直接承载在所述连接装置（3)上达至至少95%的范围。11. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述绝缘层（5)在被布置之前实施为液体并且以喷涂或者浇注方法布置。12. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 所述液体在被布置之后固化。13. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述基板（2)的接触区域（28)包括所述导体轨道的区域部段（228)以及绝缘片层的 区域部段（208)，并且在其走向中这些区域部段之间的过渡以连续方式实施。14. 一种用于生产装置的方法，所述装置包括电力电子开关器件（1)、冷却装置（4)以 及压力装置（6)，所述方法包括下述顺序的以下步骤： a) 提供根据权利要求1至11中任一项生产的电力电子开关器件（1); b) 将所述电力电子开关器件（1)布置在冷却装置（4)上； c) 布置压力装置（6)，所述压力装置（6)包括具有第一切除部（600)的压力主体（60)， 以及以从所述压力主体（60)上突出的方式布置的弹性压力元件（62)，其中所述压力元件 (62)按压在所述绝缘层（5)的部段（546)上，在沿着法向于所述功率半导体组件（24、26) 的方向的投影中，所述部段（546)布置在所述功率半导体组件（24)的区域（246)内； d) 施加压力至所述导体轨道（6)，从而将电路装置（1)的所述基板（2)热联接至所述 冷却装置（4)。15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于， 所述冷却装置（4)是功率半导体模块或者散热器的底板。16. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于， 在投影中所述压力元件（62)覆盖所述功率半导体组件（24、26)的区域的至少60%。17. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于， 所述压力装置（6)具有弹簧弹性压力引入主体（64)，该弹簧弹性压力引入主体在所述 压力装置上居中地施加压力。
【专利摘要】本发明提供生产电力电子开关器件的方法，该器件包括基板、布置于基板上的功率半导体组件、连接装置及端子装置，该方法包括以下步骤：A)提供基板，其包括绝缘片层及彼此电绝缘的导体轨道，功率半导体组件布置于导体轨道上并粘合地连接至导体轨道；B)布置实施为膜层叠体的连接装置；C)布置薄的耐压耐温防潮绝缘层，其遵循连接装置的表面轮廓，并包括位于连接装置上的覆盖部段且包括重叠部段，重叠部段沿周向在所有侧与连接装置重叠并在周向接触区域中覆盖基板；D)将连接装置粘合地连接至基板，由此开关器件在内部通过连接装置以遵循电路的方式连接；E)将绝缘层的覆盖部段连接至连接装置；F)将绝缘层的重叠部段连接至基板的接触区域。
【IPC分类】H01L21/56, H01L23/31
【公开号】CN105551977
【申请号】CN201510702838
【发明人】C·格布尔, H·海尔布龙纳
【申请人】赛米控电子股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月26日
【公告号】DE102014115565B3, US20160120038