一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，屬于半導體封裝及功率半導體模塊制備技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，在功率半導體模塊在使用安裝過程中會使用螺絲固定，而模塊的外殼為塑料件，不能承受如此大的安裝力。于是在外殼安裝孔位置會放置金屬圓環(huán)嵌件，這樣就可以承受螺絲較大的安裝力。但這樣的外殼結構在功率模塊制備過程中，因外殼翹曲、端子移位等問題容易造成外殼與散熱基板之間密封性差的問題，于是在硅凝膠注入過程中硅凝膠容易從外殼和散熱基板的縫隙中溢出，需要耗費較多的工時去擦拭漏出來的硅凝膠，浪費生產時間，降低生產效率。
[0003]針對模塊封殼后硅凝膠從縫隙漏出的問題，現解決的方法是:在外殼和散熱基板之間使用卡環(huán)固定，不管外殼的尺寸問題或是端子移位問題，都可通過卡環(huán)的壓力將外殼和散熱基板緊密貼在一起，保證外殼和散熱基板之間的密封膠無縫隙，減少漏膠問題，但此方法也存在問題，卡環(huán)和外殼是獨立的部件，在卡環(huán)安裝過程中由于卡環(huán)放置不當或傾斜，容易將卡環(huán)壓變形、外殼壓破裂，同時散熱基板孔也會變形，從而報廢模塊，產品的成品率下降。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種結構簡單、合理，使用安裝方便，節(jié)約生產時間，提高生產效率，在生產過程中既能有效防止硅凝膠的溢漏，又能提高產品成品率的帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，它包括:外殼，散熱基板，封裝在外殼內的絕緣基板，二極管芯片，IGBT芯片，功率端子，信號端子，IGBT芯片和二極管芯片通過軟釬焊接到絕緣基板上，絕緣基板通過軟釬焊接到散熱基板上，芯片之間通過鋁線的超聲波鍵合實現電氣連接，所述外殼的連接端面上設置有外凸的至少兩個卡環(huán)，相應地在與外殼連接端面相接的散熱基板上開設有相配的孔，且外殼通過所述卡環(huán)卡接在散熱基板的孔中與散熱基板相接在一起。
[0006]所述外殼和散熱基板均為方形狀，所述外殼的連接端面上四個角部各設置有外凸的卡環(huán)，對應地在散熱基板的四個角部開設有相配的孔，外殼上的卡環(huán)與散熱基板的孔配合，將外殼定位并固定在散熱基板上；所述的外殼內芯片、鋁線、絕緣基板上面覆蓋有硅凝膠進行外殼的封裝。
[0007]所述外殼的卡環(huán)是由銅合金或鋁合金或鐵合金制成的金屬件或由塑料制成后表面電鍍處理，所述外殼的其余部分均由塑料制成。
[0008]本發(fā)明將卡環(huán)和外殼一體化，使外殼帶有卡環(huán)結構，其有益效果是:在功率模塊外殼封裝過程中，無需去放置卡環(huán)至安裝孔，節(jié)約生產時間，提高生產效率；通過外殼自帶的卡環(huán)與散熱基板的定位，可以有效防止外殼放置至散熱基板時位置偏差造成的生產不良；同時，外殼安裝時減少因卡環(huán)放置位置不當而造成模塊生產報廢問題的出現，此外，外殼和基板之間的密封性較好，有效防止硅凝膠從縫隙中溢出。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所述的一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊的結構示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明所述的外殼卡環(huán)與散熱基板配合后的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1、2所示，本發(fā)明所述的一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，它包括:外殼1，散熱基板2，封裝在外殼I內的絕緣基板，二極管芯片，IGBT芯片，功率端子，信號端子，所述的IGBT芯片和二極管芯片通過軟釬焊接到絕緣基板上，絕緣基板通過軟釬焊接到散熱基板2上，芯片之間通過鋁線的超聲波鍵合實現電氣連接，所述外殼I的連接端面上設置有外凸的至少兩個卡環(huán)12，相應地在與外殼I連接端面相接的散熱基板2上開設有相配的孔，且外殼I通過所述卡環(huán)12卡接在散熱基板2的孔中與散熱基板2相接在一起。
[0012]所述外殼I和散熱基板2均為方形狀，所述外殼I的連接端面上四個角部各設置有外凸的卡環(huán)12，對應地在散熱基板2的四個角部開設有相配的孔，外殼I上的卡環(huán)12與散熱基板2的孔配合，將外殼I定位并固定在散熱基板2上；所述的外殼I內的芯片、鋁線、絕緣基板上面覆蓋有硅凝膠進行外殼的封裝。
[0013]所述外殼I的卡環(huán)12是由銅合金或鋁合金或鐵合金制成的金屬件或由塑料制成后表面電鍍處理，所述外殼I的其余部分均由塑料制成。
[0014]實施例:本發(fā)明包括散熱基板2、封裝在外殼I里的絕緣基板、二極管芯片、IGBT芯片、功率端子、信號端子、硅凝膠以及帶卡環(huán)結構12的外殼1，I所述的GBT芯片和二極管芯片通過軟釬焊接到絕緣基板上，絕緣基板通過軟釬焊接到散熱基板2上，芯片之間通過鋁線的超聲波鍵合實現電氣連接，硅凝膠將外殼里的芯片、鋁線、絕緣基板覆蓋住，外殼I是帶有卡環(huán)結構12的。外殼帶的卡環(huán)12是金屬，外殼I的其余部分11是塑料。外殼帶的卡環(huán)12與散熱基板2的孔配合，將外殼定位并固定在散熱基板上?？ōh(huán)12材質可以是銅合金或鋁合金或鐵合金，也可以表面電鍍處理。
[0015]以上結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由隨附的權利要求書限定，任何在本發(fā)明去權利要求基礎上的改動都是本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，它包括:外殼，散熱基板，封裝在外殼內的絕緣基板，二極管芯片，IGBT芯片，功率端子，信號端子，IGBT芯片和二極管芯片通過軟釬焊接到絕緣基板上，絕緣基板通過軟釬焊接到散熱基板上，芯片之間通過鋁線的超聲波鍵合實現電氣連接，其特征在于所述外殼的連接端面上設置有外凸的至少兩個卡環(huán)，相應地在與外殼連接端面相接的散熱基板上開設有相配的孔，且外殼通過所述卡環(huán)卡接在散熱基板的孔中與散熱基板相接在一起。2.根據權利要求1所述的帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，其特征在于所述外殼和散熱基板均為方形狀，所述外殼的連接端面上四個角部各設置有外凸的卡環(huán)，對應地在散熱基板的四個角部開設有相配的孔，外殼上的卡環(huán)與散熱基板的孔配合，將外殼定位并固定在散熱基板上；所述的外殼內芯片、鋁線、絕緣基板上面覆蓋有硅凝膠進行外殼的封裝。3.根據權利要求1所述的帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，其特征在于所述外殼的卡環(huán)是由銅合金或鋁合金或鐵合金制成的金屬件或由塑料制成后表面電鍍處理，所述外殼的其余部分均由塑料制成。
【專利摘要】一種帶卡環(huán)結構外殼的功率半導體模塊，它包括：外殼，散熱基板，封裝在外殼內的絕緣基板，二極管芯片，IGBT芯片，功率端子，信號端子，IGBT芯片和二極管芯片通過軟釬焊接到絕緣基板上，絕緣基板通過軟釬焊接到散熱基板上，芯片之間通過鋁線的超聲波鍵合實現電氣連接，所述外殼的連接端面上設置有外凸的至少兩個卡環(huán)，相應地在與外殼連接端面相接的散熱基板上開設有相配的孔，且外殼通過所述卡環(huán)卡接在散熱基板的孔中與散熱基板相接在一起；所述外殼和散熱基板均為方形狀，所述外殼的連接端面上四個角部各設置有外凸的卡環(huán)，對應地在散熱基板的四個角部開設有相配的孔，外殼上的卡環(huán)與散熱基板的孔配合，將外殼定位并固定在散熱基板上。
【IPC分類】H01L23/40, H01L25/18, H01L23/04
【公開號】CN104900640
【申請?zhí)枴緾N201510225896
【發(fā)明人】吳曉誠
【申請人】嘉興斯達微電子有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月6日