本发明涉及一种功率半导体模块。本发明尤其涉及一种通过使用包括至少一种纤维组分的环氧制模料传递制模过程获得的功率半导体模块。
背景技术:
1、功率半导体模块在本领域中通常广为人知。为了保护功率半导体模块,功率半导体模块可以由封装材料封装。可以在使用制模料传递制模过程中形成封装。传递制模是一种将制模料压入模具的制造过程。
2、为了确保对功率半导体模块的保护,制模料通常具有足够的机械强度、对半导体模块的部件的良好粘附性、耐化学性和耐电性、高热稳定性以及在使用温度范围内的防潮性。
3、用于封装的制模料通常包括热固性聚合物。热固性聚合物是在其固化后没有熔化温度的具有交联聚合物链的材料。
4、基于环氧树脂的热固性制模料称为环氧制模料并可用于封装电子器件。环氧制模料可以以压缩固体粉末颗粒的形式出现,这些粉末颗粒然后被加热成液体并被模制以封装半导体或电子器件。
5、然而,当使用制模料时,通过传递制模获得的功率半导体模块的机械稳定性可能存在问题,尤其是对于大功率半导体模块。
6、jp 2013-197573 a描述了一种包括密封该器件的制模树脂的传递模制型半导体器件。该文献建议使用与模制树脂的内部一体模制的加强构件来防止对制模树脂的损坏。
7、us 2014/084433 a1描述了一种包括载体的半导体器件。进一步地,半导体器件包括半导体芯片,该半导体芯片包括第一主表面以及与第一主表面相反的第二主表面,其中第一电极设置在所述第一主表面上,并且半导体芯片安装载体上,其中第二主表面面对载体。进一步地,提供嵌设半导体芯片的封装本体。半导体器件还包括接触夹,其中接触夹是具有联结到第一电极的联结部分并且具有形成半导体器件的外部端子的端子部分的一体部件。
8、us 2013/277813 a1描述了提供形成芯片封装的方法的实施例。该方法可以包括将至少一个芯片附接于载体上,该芯片包括位于芯片的与载体相反的表面上的多个芯片焊盘;在载体和芯片的芯片焊盘上沉积第一粘附层,第一粘附层包括锡或铟;在第一粘附层上沉积第二粘附层,第二粘附层包括硅烷有机材料;以及在第二粘附层和芯片上沉积层压层或封装层。
9、us2018/342438a1描述了一种半导体芯片封装,其包括导电载体以及设置在导电载体上方的半导体芯片。半导体芯片具有面对导电载体的第一表面以及与第一表面相反的第二表面。金属板具有机械连接到半导体芯片的第二表面的第一表面以及与金属板的第一表面相反的第二表面。金属板与半导体芯片的第二表面完全重叠。金属板的第二表面至少部分暴露于半导体芯片封装的外围处。
10、然而,上述引用的参考文献仍然给出了改进的空间,尤其是关于功率半导体模块的保护。
技术实现思路
1、因此,本发明的目的是提供一种至少部分地克服现有技术的至少一个缺点的解决方案。本发明的目的尤其是增强功率半导体模块的机械稳定性。
2、这些目的至少部分地通过具有根据本公开的功率半导体模块来解决。这些目的进一步至少部分地通过根据本公开的用途来解决。
3、描述了一种功率半导体模块,其包括基底,该基底具有承载至少一个电路的第一侧并具有与第一侧相反地定位的第二侧,其中,至少一个电路至少部分地由封装材料封装,该封装材料直接与电路接触并覆盖电路,其中,封装材料包括至少一种环氧制模料,其中,环氧制模料包括至少一种纤维组分,其中,纤维组分的长度至少为纤维组分的直径的5倍。这种功率半导体模块提供了优于现有技术的解决方案的显著优势,尤其是关于功率半导体模块的机械稳定性。
4、因此,本发明涉及一种功率半导体模块,其包括基底,该基底具有承载至少一个电路的第一侧,并且具有与第一侧相反地定位的第二侧,其中,设置在基底的第一侧上的电路至少部分地由封装材料封装,该封装材料直接与电路接触并覆盖电路。
5、基底可以尤其是陶瓷基底,其在基底金属化部上承载功率半导体器件。功率半导体器件因此可以例如固定到基底金属化部,并且可以与诸如端子和相应互连件的其他部件一起形成电路。关于此,功率半导体模块优选地包括多个功率半导体器件。这种功率半导体器件通常可以如本领域已知的那样形成并且可以尤其分别包括晶体管或开关(例如mosfet和/或igbt),并且/或者多个功率半导体器件可以非限制性地包括二极管。
6、功率半导体器件可以分别互连并且因此可以电接触,例如与金属化部或电线框架的相应区域电流接触,例如,诸如通过在其上焊接或烧结功率半导体器件。
7、功率半导体模块包括用于至少部分地封装电路的封装材料,该封装材料直接与电路接触并覆盖该电路,其中,封装材料包括至少一种环氧制模料。
8、关于封装电路的封装材料,应该注意,可以提供开口以在其中放置用于外部地接触电路的电连接件,例如端子,或者可以提供端子突出封装材料。然而,诸如电线接合连接的内部连接件优选地放置在封装材料内。
9、此外,应注意,上述描述不排除环氧制模料,并且因此封装材料也设置在基底的第二侧上和/或在基底的边缘处并因此围绕基底。
10、由于环氧制模料包括纤维组分,因此封装材料增强了功率半导体模块的机械稳定性。封装材料用于通过封装电路来保护电路。换言之,电路被封装材料被覆。该封装材料具有比现有技术中已知的封装材料更高的机械稳定性。因此,功率半导体模块中不需要额外的加强构件。
11、高机械稳定性表明当对功率半导体模块施加力时,功率半导体模块更不易损坏。该力可以包括但不限于应力、物理压力、冲击、剪切力和热应力。
12、此外,由于功率半导体模块的改善的机械稳定性,功率半导体模块对湿度、有害气体和爆炸的抗性也大大增强。
13、由于封装材料中的环氧制模料为功率半导体模块提供了高机械稳定性,因此可以生产大功率半导体模块。大功率半导体模块有利于应用更大基底并因此有利于应用用于电路的更大面积。因此,可以增加功率半导体模块的电流容量。因此,对于特定应用,对于给定电流,可能需要更少功率半导体模块。
14、除了这些益处之外,大功率半导体模块可以在热循环方面更可靠。功率半导体模块的大尺寸在某种程度上可以补偿封装材料和基底的热膨胀系数的小失配。
15、尤其是在考虑更大尺寸时,也可以提供将多个多于一个基底结合到一种或多于一种封装材料中并因此结合到由封装材料制成的一个共同模体中。
16、如上所述,功率半导体模块包括具有承载至少一个电路的第一侧的基底。还可行的是,基底承载多于一个电路。电路至少部分地由封装材料封装,该封装材料直接与电路接触并覆盖电路。如果存在多于一个电路,则封装材料并且因此由封装材料制成的一个共同模体可以封装基底上的所有电路或仅一些电路。优选地,所有电路部分地或完全地利用封装材料并且因此利用由封装材料制成的共同模体封装。此外,可行的是,封装材料也可以与基底接触并覆盖基底。在这种情况下,可以用包括至少环氧制模料的封装材料封装电路和基底。
17、环氧制模料包括纤维组分。因此,增强了封装材料的机械稳定性。除此之外,环氧制模料的其他成分可以根据功率半导体模块的具体用途来选择并且可以类似于现有技术中已知的成分。
18、环氧制模料可以包括酚树脂组分。如本文所用,酚树脂组分可以指包含衍生自酚(c6h5oh)或取代酚的至少一种组分的单体、低聚物或聚合物。酚树脂组分可以通过酚或取代酚与甲醛的反应而获得。酚树脂组分可以具有未利用的且因此游离的羟基(-oh)。
19、酚树脂组分可通过热固产生高度交联,因此产生对化学品和水的高抗性。
20、环氧制模料包括环氧树脂组分。如本文所用,环氧树脂组分可以指包括至少一种环氧官能团的单体、低聚物或聚合物。环氧官能团和酚树脂组分的羟基官能团可以形成键。因此,当热固时,环氧制模料可以具有可用于交联的更多位置。
21、酚树脂组分和环氧树脂组分的类型及其使用比例改变环氧制模料的性能,从而导致取决于配方的广泛物理性能。每个特定示例可能具有特定优势,例如易于应用、对化学侵蚀、腐蚀或温度的更高抗性。因此,配方的选择取决于特定应用。
22、环氧树脂组分可以包括各自在一个分子中具有至少一个环氧基团的所有单体、低聚物和聚合物,并且其示例包括双苯基型环氧化合物、双酚型环氧化合物、茋型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物树脂、甲阶酚醛清漆型环氧树脂、三酚甲烷型环氧化合物、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂、含三嗪环的环氧树脂等。这些可以单独使用或以包括上述示例中的至少一种的混合物使用。
23、酚树脂组分可包括苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、二环戊二烯改性酚树脂、对二甲苯改性酚树脂、萜烯改性酚树脂、三酚甲烷化合物等。这些可以单独使用或以包括上述示例中的至少一个的混合物使用。
24、此外,通过控制环氧树脂组分的环氧基团数量与酚树脂组分的酚羟基团数量的比例,可以影响固化的封装材料的玻璃化转变温度。封装材料的玻璃化转变温度表示当固化的封装材料从无定形刚性状态变为更柔性状态时的温度。
25、如前所述,环氧制模料包括纤维组分。关于功率半导体模块的机械稳定性,可以提供一种功率半导体模块,其中,相对于环氧制模料的重量,纤维组分存在于≥10wt.%至≤99wt.%的范围中。通过改变纤维组分的量,可以针对功率半导体模块的特定应用调节机械稳定性。相对于环氧制模料的重量,纤维组分的重量可以低至10wt.%、15wt.%或20wt.%,或者可以高达85wt.%、90wt.%、95wt.%或99wt.%。位于其间的重量比例也是可行的。
26、特别地,可以提供,在之前定义的范围内,纤维材料中的一些由填料(例如二氧化硅)互换,使得之前定义的范围也可以对纤维和填料(特别是有机填料)的总和有效。优选的填料可以包括如下更详细描述的颗粒组分。
27、功率半导体模块的机械稳定性也可以通过使用特定类型的纤维组分来调节。关于此,可以提供一种功率半导体模块,其中纤维组分包括选自以下各项构成的组中的纤维中的一种或多种:玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、碳化硅纤维和聚合物纤维。这些纤维可以单独使用或以包括上述示例中的至少一种的混合物进行使用。
28、玻璃纤维包括许多玻璃纤维。可以使用不同类型的玻璃。可以使用作为熔融石英的二氧化硅。然而,也可以使用其他类型的玻璃。例如,可以使用为铝硼硅酸盐玻璃的e- 玻璃。此外,可以使用为具有极少或不具有氧化硼的碱石灰玻璃的a-玻璃、为具有少于1wt.-%的碱性氧化物并具有高耐酸性的硅酸铝钙(alumino-lime silicate)的e-cr-玻璃、 c-玻璃、d-玻璃、r-玻璃和/或s-玻璃。
29、替代或附加地,可以使用碳纤维。碳纤维可以基于氧化的且经由热解碳化的聚合物 (如聚丙烯腈)。碳纤维可以包括可以类似于石墨排列的碳。
30、此外,作为纤维组分的纤维,可以使用碳化硅纤维。碳化硅纤维可以是主要由碳化硅分子构成的纤维。机械特性可以类似于碳纤维的机械特性。
31、替代或附加地,可以使用聚合物纤维。聚合物纤维可以基于合成化学品,而不是来自天然材料。这些纤维可以包括但不限于聚酰胺、pet和聚酯和纤维,其中,基本聚合物是聚碳硅烷。聚碳硅烷是聚合物,其包括烃基和硅烷基团。
32、也可以使用天然纤维。天然纤维可由植物、动物和/或地质过程产生。天然纤维可包括但不限于棉纤维、甲壳素纤维、丝纤维、角蛋白纤维和矿物纤维(如石棉)。
33、纤维的直径可以处于≥0.2μm到≤200μm的范围内。该范围通常与所用纤维的种类无关。
34、为了进一步调节环氧制模料的特性,环氧制模料可以包括颗粒组分。可以提供,颗粒的形状基本上是圆形、球形或不规则的。颗粒在一个方向上的直径可以不显着长于颗粒在另一个方向上的直径。没有明显更长可以意味着一个方向上的直径对应于另一方向上的直径,其中偏差为+/-50%。颗粒的最大直径可以处于200nm至50μm的范围内。
35、颗粒组分可以选自由二氧化硅颗粒(例如结晶二氧化硅颗粒、熔凝二氧化硅颗粒、球形二氧化硅颗粒)、氧化钛颗粒、氢氧化铝颗粒、氢氧化镁颗粒、二氧化锆颗粒、碳酸钙颗粒、硅酸钙颗粒、滑石颗粒和粘土颗粒构成的组。这些颗粒可以单独使用或以包含上述示例中的至少一种的混合物形式使用。
36、环氧制模料中的颗粒组分可用于调节环氧制模料的热膨胀系数。热膨胀系数表示材料在温度变化时收缩或伸展的强度。如果环氧制模料的热膨胀与功率半导体模块的基底的热膨胀不匹配,则功率半导体模块可能会在温度变化时并因此由于热循环而损坏。
37、环氧制模料的热膨胀系数可以通过颗粒组分的量、颗粒组分的类型和/或颗粒组分的直径来调节。相对于环氧制模料的重量,颗粒组分的重量与所用的纤维组分一起的总和可以在10至99wt.%的范围内。这意味着颗粒组分的重量相对于环氧制模料的重量与纤维组分一起可以低至10wt.%、15wt.%或20wt.%,或者可以是高达85wt.%、90wt.%、95wt.%或99wt.%。位于两者之间的重量比例也是可行的。优选地,使用二氧化硅颗粒 (也称为二氧化硅)。二氧化硅颗粒约为3ppm/℃的非常低的热伸展系数。酚树脂组分和/或环氧树脂组分可具有300ppm/℃的热伸展系数。功率半导体模块的基底的热膨胀系数可以位于5-10ppm/℃的范围内。因此,通过添加二氧化硅颗粒,可以有效降低环氧制模料的热膨胀系数并因此对基底的热膨胀系数进行有效地调节。由于二氧化硅颗粒的热膨胀系数非常低,因此可用于将环氧制模料的热膨胀系数调整为基底的热膨胀系数的二氧化硅颗粒的量低于如果使用具有比二氧化硅颗粒更高热膨胀系数的颗粒所需的量。
38、此外,可以提供一种功率半导体模块,其中,环氧制模料包括选自由以下各项构成的组中的至少一种化合物:助粘剂组分、添加剂组分、固化剂组分和催化剂组分。这些化合物可以单独使用或以包括上述示例中的至少一种的混合物形式使用。此外,这些组分可以是颗粒化合物或可以具有其他形状。
39、助粘剂组分可用于调节纤维组分与环氧制模料的其他组分之间并因此调节例如有机和无机组分之间的粘附。例如,助粘剂组分可以增加或减少纤维组分黏附到酚树脂组分和/或环氧树脂组分上的趋势。此外,助粘剂组分可用于调节颗粒组分与酚树脂组分和/或环氧树脂组分之间的粘附。例如,助粘剂可以是环氧硅烷或氨基硅烷。
40、替代助粘剂组分或除助粘剂以外,环氧制模料可包括添加剂组分。根据本发明的添加剂组分尤其可以是这种添加剂:其可以用于调节环氧制模料的颜色、介电强度、相比漏电起痕指数、可燃性、易燃性、离子捕获能力和/或热膨胀系数。这种添加剂例如可以包括例如二氧化硅,并且还可以呈如上所述的颗粒形式。
41、例如,环氧制模料的介电强度指示环氧制模料在其绝缘特性不失效的情况下可以承受多高的电场。
42、相比漏电起痕指数(cti)可以指示最大电压,在该电压下,环氧制模料可承受50滴污水而不发生漏电起痕。漏电起痕可以定义为由于电应力、湿度和/或污染而形成的导电路径。例如,相应组分的示例包括铝、铁或镁的氧化物。
43、添加剂组分可用于调节环氧制模料的可燃性和/或易燃性。可燃性是环氧制模料燃烧的能力,即在空气中燃烧。易燃性是可燃物质被点燃,从而引起火灾或燃烧甚至爆炸的难易性。优选地,环氧制模料具有低易燃性和/或可燃性。关于此,组分可以包括磷酸酯、溴化环氧化物或氧化锑。
44、此外,可以使用离子捕获剂作为添加剂。离子捕获剂可以捕获卤素离子、有机酸阴离子、碱金属阳离子、碱土金属阳离子等,从而减少环氧制模料中的离子杂质量。离子杂质可能导致功率半导体模块或功率半导体模块的一部分(例如电线)被腐蚀。离子捕获剂可以抑制腐蚀反应。相应组分可以包括铋。
45、替代上述添加剂组分或除上述添加剂组分以外,如果需要,环氧制模料还可包含各种其他添加剂,例如硅烷偶联剂、着色剂(诸如炭黑、氧化铁红等)、释放剂(例如天然蜡、合成蜡等)、低应力添加剂(例如硅油、橡胶等)等。
46、附加或替代地,环氧制模料可以包括固化剂组分。可以使用固化剂组分来针对所需应用调节环氧制模料的特性。可以使用不同类别的固化剂组分,包括但不限于胺、酸、酸酐、酚、醇和硫醇。这些组分可以单独使用或两种或多种混合使用。
47、环氧制模料还可以包括催化剂组分。酚树脂组分和环氧组分可以反应以形成三维网络。该反应可以通过催化剂组分来辅助。可以封装催化剂组分以使催化剂组分能够在升高温度下释放。因此,可行的是,环氧制模料在塑化温度下具有降低的反应性而不牺牲在制模温度下的反应性。
48、例如,催化剂组分可以包括胺或咪唑。
49、功率半导体模块可以通过使用环氧制模料传递制模过程获得,并因此可以是传递模制模块。传递制模是这样一种制造过程:在该过程中,促使环氧制模料进入模具中。作为该过程的结果,设置在基底的第一侧上的电路被封装材料以以下方式封装:即封装材料直接接触电路。换言之,使用环氧制模料的传递制模过程使得用封装材料覆盖电路。
50、关于此,可以提供,基底的第一侧和第二侧中的仅第一侧或两侧都设置有封装材料。
51、在传统的功率半导体模块中,不包括纤维组分而仅包含二氧化硅颗粒的环氧制模料用于传递制模过程。二氧化硅颗粒可以具有圆形、球形或不规则形状并且可以以相对于环氧制模料约80-90%的重量比使用。
52、然而,仅二氧化硅颗粒的这种高程度可能使封装材料并且因此使用这种环氧制模料作为封装材料的功率半导体模块在机械应力方面变脆。
53、纤维组分的引入使得功率半导体模块的机械稳定性大大增强。术语纤维组分可以表示纤维组分的颗粒的形状明显长于宽。纤维组分的长度至少是纤维组分的直径的5倍。例如,纤维组分的直径可以是3μm,并且纤维组分的长度可以是20μm。该直径可以是在通过纤维的横截面的每个方向上的所有直径中的最小直径。例如,纤维可以具有圆形或椭圆形横截面。
54、与上述纤维组分等相对地,对本领域技术人员而言是清楚的,并且属于一般技术指示的是,颗粒组分不具有如上关于纤维组分所定义的纵横比。事实上,颗粒组分具有圆形、球形或不规则形状,其中颗粒在一个方向上的直径不显著长于(+/-50%)在另一方向上的直径。
55、优选地,纤维组分的长度小于浇口尺寸的长度和/或模板的流道的长度。在传递制模过程中,固体环氧制模料可以被加热以变成液体且然后可以流动通过模制板的将其引导到模腔中的流道和浇口。用于半导体的转移模板可以具有处于100μm范围内的浇口尺寸。纤维组分也可以具有长度在100μm范围内的纤维。因此,使用包含纤维组分的环氧制模料(其中纤维组分的长度小于浇口尺寸和/或流道的长度)对于传递制模过程可以是有利的,其中,上述定义的值应理解为不限制本发明。
56、此外,可以提供一种功率半导体模块,其中,电路包括至少一个电线接合连接,其中,电线接合连接中的至少一个电线的直径大约是纤维组分的尺寸的两倍,然而这些值不限制本发明。纤维组分的尺寸包括纤维的长度和纤维的直径。传递制模料中的纤维组分可以在传递制模过程中在电线接合连接的电线中引入变形。然而,对于大功率半导体模块,也可以使用具有大直径电线的电线接合连接。因此,变形的危险可以很小。因此,通过具有电线接合连接,其中电线接合连接的至少一个电线的直径大约是纤维组分的尺寸的两倍,可以避免功率半导体模块中的电短路。
57、优选地但非限制性地,电线接合连接中的至少一个电线的直径约为纤维组分的尺寸的两倍。例如,如果纤维的长度为80μm,则电线的直径可以至少为160μm。因此,在使用环氧制模料时,电线变形的危险非常低。大约为纤维组分的尺寸的两倍可以包括+/-10%的公差。优选地,电线接合连接的电线为铝线。更优选地,电线的直径处于200μm至400μm 或甚至更高的范围内。
58、功率半导体模块的封装材料直接与电路接触并覆盖功率半导体模块的电路。因此,封装材料保护功率半导体模块。根据以上所述,可以提供一种功率半导体模块,其中功率半导体模块没有用于包封封装材料的壳体。由于封装材料,功率半导体模块不必包括附加壳体。封装材料的保护和机械稳定性足够高使得功率半导体模块的壳体是可不具有的。
59、还可以提供,提供一种包括模体的功率半导体模块,其中,模体由封装材料构成。换言之,功率半导体模块可以包括模体,其中模体可以仅由封装材料形成以保护电路。功率半导体模块的模体可以在如上所述的传递制模过程期间形成。
60、关于环氧制模料的高机械稳定性,可以提供一种功率半导体模块,其中,模体的长度至少为50mm。大模体特别容易受到机械应力。然而,由于环氧制模料的机械稳定性特别高,因此可以生产具有高稳定性的大模体。模体的长度可以指模体上任意两点之间的距离。例如,该长度可以指模体的本体对角线、指模体的边缘的长度、或指在模体表面上连接模体上的两点的任何长度。
61、更优选地,模体的至少50mm的长度包括模体的边缘的长度。此外,模体的长度优选地为至少80mm,并更优选为至少100mm。然而,上述参数仅意在理解为示例,并且本发明对于更小的模体也是可行且有利的。
62、基本上,模体可以具有任何形状。模体的形状可以与基底有关。然而,在本发明的优选实施例中,模体可以具有矩形形状。矩形形状可以是精确的矩形形状,但也可以例如包括具有圆角的矩形形状。矩形形状对于堆叠多个模体或对于将模体附接到额外部件而言可以是优点。例如,模体可以具有矩形形状,其中模体的边缘的一个长度可以是100mm +/-10%并且模体的边缘的另一长度可以是140mm+/-10%,然而这些值仅是示例性实施例。
63、根据以上所述,功率半导体模块并且因此特别是模体可以适于附接至冷却器。功率半导体模块的功能通常需要冷却功率半导体模块。因此,模体可以包括螺纹孔、安装孔和/或用于将模体固定到冷却器的任何其他装置。优选地,螺纹孔各自位于模体的角部处。在模体具有矩形形状的情况下,在模体的每个角部中均可具有螺孔。
64、此外,模体可适于被覆基底。功率半导体模块可以包括其上可以安装电路的基底。基底和基底上的电路可以被模体封装。因此,模体也可以被覆基底。也可行是,模体被覆基底的整个第一侧。此外,也可行的是,模体被覆基底的边缘和基底的侧壁和/或基底的第二侧。然而,为了将基底连接到基板,也可行的是,第二侧没有封装材料。然而,也可以提供,基底的第二侧连接到基板并且基板也至少部分地由封装材料封装。
65、为了将功率半导体模块与其他部分电连接,模体可以包括用于端子的至少一个开口。通过模体中的开口,可以将功率半导体与其他部件电连接,例如外部地连接电路。
66、关于功率半导体模块的进一步的优点和技术特征,参见环氧制模料的使用、附图和进一步描述。
67、本发明还涉及包括至少一种纤维组分的环氧制模料作为封装材料以用于形成功率半导体模块的用途,其中,纤维组分的长度是纤维组分的直径的至少5倍,并且其中,功率半导体模块包括具有承载至少一个电路的第一侧以及与第一侧相反地定位的第二侧的基底,其中,至少一个电路至少部分地由封装材料封装,该封装材料直接与电路接触并覆盖电路。
68、包括纤维组分的环氧制模料作为封装材料以用于形成功率半导体模块的用途导致功率半导体模块的机械稳定性的增强。因此,可以生产具有高机械稳定性的大功率半导体模块。此外,环氧制模料增强了对功率半导体模块的保护。优选地,环氧制模料用于在传递制模过程中通过传递模制生产的功率半导体模块。
69、关于使用环氧制模料的进一步优点和技术特征,参见功率半导体、附图和进一步描述。
70、综上所述,本发明解决了如何提高功率半导体模块的机械稳定性的重要目的。
1.一种功率半导体模块(10),其特征在于,所述功率半导体模块包括基底(12),所述基底具有承载至少一个电路(18)的第一侧(14)并且具有与所述第一侧(14)相反地定位的第二侧(16),其中,所述至少一个电路(18)至少部分地由模体(32)封装,所述模体(32)直接与所述电路(18)接触并且覆盖所述电路,其中,所述模体(32)包括环氧制模料,所述环氧制模料包括纤维。
2.根据权利要求1所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述纤维的长度是所述纤维的直径的至少5倍。
3.根据权利要求1所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述纤维的长度小于浇口尺寸的长度和/或模板的流道的长度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述电路(18)包括至少一个电线接合连接,所述至少一个电线接合连接中的至少一个电线的直径是所述纤维的尺寸的两倍。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述功率半导体模块(10)是传递模制模块。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述功率半导体模块(10)不具有用于包封所述模体(32)的壳体。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述模体(32)包括用于端子的至少一个开口。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述模体(32)的长度(34)为至少50mm。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述模体(32)具有矩形形状。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述模体(32)适于至少部分地被覆所述基底(12)。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述功率半导体模块(10)适于附接到冷却器。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块(10),其特征在于,所述模体(32)至少部分地覆盖所述基底(12)的第二侧(16)。
