CN109904123B - 一种具有水气密封功能的半导体模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体制冷领域，为解决目前半导体模块结构都是没有水气密封功能容易对模块造成损坏的问题，本发明提供以下技术方案：一种具有水气密封功能的半导体模块，包括半导体组件和导线，所述的半导体组件外侧设有密封框，所述的半导体组件固定连接在所述的密封框内，所述的导线与所述的半导体组件电连接，所述的导线包括正极导线和负极导线，所述的密封框上设有正极导线孔和负极导线孔，所述的正极导线孔和负极导线孔内设有密封胶。同时本发明还提供了一种具有水气密封功能的半导体模块的制造方法。本发明具有本发明具有良好的密封效果和稳定性，可以防止水气进入半导体组件中导致组件损坏的优势。

Description

一种具有水气密封功能的半导体模块及其制造方法

技术领域

本发明涉及半导体制冷领域，具体而言涉及一种具有水气密封功能的半导体模块及其制造方法。

背景技术

目前常用的半导体模块结构都是没有水气密封功能的，结构通常由半导体组件、正负极导线组成。这样的半导体模块主要适用于通常的工作环境，如果工作环境过度潮湿、则容易产生水气渗入半导体内部，久而久之造成内部导流片或半导体腐蚀、回路出现短路或断路，进而半导体模块功能失效。

CN200510119472.X 半导体装置公开了以下技术方案：一种半导体装置，包括至少一个半导体模块，所述半导体模块包括半导体芯片、与半导体芯片热连接的热沉以及用于以这样的方式覆盖和密封半导体芯片和热沉以暴露热沉的热辐射表面的密封部件。辐射表面通过致冷剂冷却。在作为其中流经致冷剂的致冷剂通路的部分密封部件中形成开口。该方案中将模块进行了密封来防止水气进入但是未对导线进行处理，水气依旧可以通过导线的空隙进入，造成危害，因此目前需要一种具有水气密封功能的半导体模块。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种水气密封功能的半导体模块，本发明采用以下技术方案：

一种具有水气密封功能的半导体模块，包括半导体组件和导线，所述的半导体组件外侧设有密封框，所述的半导体组件固定连接在所述的密封框内，所述的导线与所述的半导体组件电连接，所述的导线包括正极导线和负极导线，所述的密封框上设有正极导线孔和负极导线孔，所述的正极导线孔和负极导线孔内设有密封胶。

本发明使用了密封框来讲半导体组件密封起来，并且在密封框上加设了正极导线孔和负极导线孔，减少了半导体组件与水气接触的可能性，再通过密封胶密封，提高了本发明的密封效果。

作为优选，所述的密封框采用工程塑料制造而成。

工程塑料具有耐高热性能和优良的耐水解性，可以提高本发明的密封效果。

作为优选，所述的正极导线包括正极左侧导线和正极右侧导线，所述的负极导线包括负极左侧导线和负极右侧导线，所述的正极左侧导线和正极右侧导线相互连接，所述的负极左侧导线和负极右侧导线相互连接，所述的负极左侧导线和负极右侧导线的连接处的外侧设有负极内胶热缩套管，所述的正极左侧导线和正极右侧导线的连接处的外侧设有正极内胶热缩套管。

首先本发明将导线分成两部分，将其中一部分先和半导体组件安装近密封框中然后将导线引出密封框，再将两部分导线连接，一方面便于本发明的安装，减少了安装难度，另一方面比直接将导线伸入密封框中进行连接，采用该方式可以防止在连接过程中水气进入密封框中，同时减少了连接不牢固的可能性，减少了导线发生脱离的可能性，从而提高了本发明密封性。

其次本发明采用了内胶热缩套管的方案，通过内胶热缩套管来对导线的连接处进行密封，提高了本发明的密封效果，防止水气通过导线中的间隙进入半导体组件中。

作为优选，还包括桥接焊针，所述的桥接焊针包括第一桥接焊针和第二桥接焊针，所述的正极左侧导线和正极右侧导线通过第一桥接焊针相互连接，所述的第一桥接焊针位于所述的正极内胶热缩套管内，所述的负极左侧导线和负极右侧导线通过第二桥接焊针相互连接，所述的第二桥接焊针位于所述的负极内胶热缩套管内。

本发明采用了桥接焊针来对导线进行连接，提高了连接的稳定性。

作为优选，所述的第一桥接焊针和第二桥接焊针上均设有左半孔和右半孔，所述的正极左侧导线的一端焊接在所述的第一桥接焊针的左半孔内，所述的正极右侧导线的一端焊接在所述的第一桥接焊针的右半孔内，所述的负极左侧导线的一端焊接在所述的第二桥接焊针的左半孔内，所述的负极右侧导线的一端焊接在所述的第二桥接焊针的右半孔内。

本发明采用了该种桥接焊针的结构可以提高本发明的连接的效果，从而提高本发明使用的稳定性，有助于减少水气进入本发明的可能性。

作为优选，所述的密封框的高度大于所述的半导体组件的高度。

作为优选，所述的正极内胶热缩套管和负极内胶热缩套管均包括第一内胶热缩套管和第二内胶热缩套管，所述的桥接焊针位于所述的第一内胶热缩套管内侧，所述的第一内胶热缩套管位于第二内胶热缩套管内侧。

本发明采用了双层内胶热缩套管的方案，可以进一步提高本发明的防水气效果，加强了本发明的密封效果，提高产品的密封性，有助于防止水气通过导线进入到半导体组件中。

一种具有水气密封功能的半导体模块的制造方法，包括以下步骤：先将正极左侧导线和负极左侧导线和半导体组件连接，然后一起放入密封框内部、将正极左侧导线和负极左侧导线从密封框对应的正极导线孔和负极导线孔内穿出。将正极左侧导线的一端放入第一桥接焊针的左半孔内，用烙铁头将其焊接在一起，再将正极右侧导线的一端放入第一桥接焊针的右半孔内，用烙铁头将其焊接在一起，然后从正极右侧导线的远离第一桥接焊针的一端套上正极内胶热缩套管的第一内胶热缩套管，将其滑动到第一桥接焊针处，把第一桥接焊针全部罩住，用热风枪加热第一内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出，然后从正极右侧导线的远离第一桥接焊针的一端套上正极内胶热缩套管的第二内胶热缩套管，将其滑动到第一内胶热缩套管处，把第一内胶热缩套管全部罩住，用热风枪加热第二内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出，再将负极右侧导线的一端放入第二桥接焊针的右半孔内，用烙铁头将其焊接在一起，然后从负极右侧导线的远离第二桥接焊针的一端套上负极内胶热缩套管的第一内胶热缩套管，将其滑动到第二桥接焊针处，把第二桥接焊针全部罩住后用热风枪加热第一内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出，然后从负极右侧导线的然后从负极右侧导线的远离第二桥接焊针的一端套上负极内胶热缩套管的第二内胶热缩套管，将其滑动到第一内胶热缩套管处，把第一内胶热缩套管全部罩住，用热风枪加热第二内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出后静置冷却，完成安装。

首先本发明采用了焊接的连接方式，提高了本发明的固定的稳定性，然后通过第一、二内胶热缩套管的加热来进行密封，提高了本发明的密封性，从而实现本发明水气密封的效果。

本发明的有益效果在于：本发明具有良好的密封效果和稳定性，本发明可以防止水气进入半导体组件中导致组件损坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明密封框的结构示意图；

图3为本发明桥接焊针的结构示意图；

图4为本发明的侧视图。

图中所示：半导体组件1，导线2，桥接焊针4、密封框3、正极导线21、负极导线22，正极导线孔31、负极导线孔32、正极左侧导线211、正极右侧导线212、负极左侧导线221、负极右侧导线222、负极内胶热缩套管52、正极内胶热缩套管51、第一桥接焊针41、第二桥接焊针42、左半孔43、右半孔44、第一内胶热缩套管53、第二内胶热缩套管54。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明作进一步解释：

实施例

如图1至图4所示，一种具有水气密封功能的半导体模块，包括半导体组件1，导线2，桥接焊针4，所述的半导体组件1外侧设有密封框3，所述的半导体组件1固定连接在所述的密封框3内，所述的导线2与所述的半导体组件1电连接，所述的导线2包括正极导线21和负极导线22，所述的密封框3上设有正极导线孔31和负极导线孔32，所述的正极导线孔31和负极导线孔32内设有密封胶33。所述的密封框3采用工程塑料制造而成。所述的正极导线21包括正极左侧导线211和正极右侧导线212，所述的负极导线22包括负极左侧导线221和负极右侧导线222，所述的负极左侧导线221和负极右侧导线222的连接处的外侧设有负极内胶热缩套管52，所述的正极左侧导线211和正极右侧导线212的连接处的外侧设有正极内胶热缩套管51，所述的桥接焊针4包括第一桥接焊针41和第二桥接焊针42，所述的正极左侧导线211和正极右侧导线212通过第一桥接焊针41相互连接，所述的第一桥接焊针41位于所述的正极内胶热缩套管51内，所述的负极左侧导线221和负极右侧导线222通过第二桥接焊针42相互连接，所述的第二桥接焊针42位于所述的负极内胶热缩套管52内。所述的第一桥接焊针41和第二桥接焊针42上均设有左半孔43和右半孔44，所述的正极左侧导线211的一端焊接在所述的第一桥接焊针41的左半孔43内，所述的正极右侧导线212的一端焊接在所述的第一桥接焊针41的右半孔44内，所述的负极左侧导线221的一端焊接在所述的第二桥接焊针42的左半孔43内，所述的负极右侧导线222的一端焊接在所述的第二桥接焊针42的右半孔44内。所述的密封框3的高度大于所述的半导体组件1的高度。所述的正极内胶热缩套管51和负极内胶热缩套管52均包括第一内胶热缩套管53和第二内胶热缩套管54，所述的桥接焊针4位于所述的第一内胶热缩套管53内侧，所述的第一内胶热缩套管53位于第二内胶热缩套管54内侧。

一种具有水气密封功能的半导体模块的制造方法，包括以下步骤：先将正极左侧导线211和负极左侧导线221和半导体组件1连接，然后一起放入密封框3内部、将正极左侧导线211和负极左侧导线221从密封框3对应的正极导线孔31和负极导线孔32内穿出。将正极左侧导线211的一端放入第一桥接焊针41的左半孔43内，用烙铁头将其焊接在一起，再将正极右侧导线212的一端放入第一桥接焊针41的右半孔44内，用烙铁头将其焊接在一起，然后从正极右侧导线212的远离第一桥接焊针41的一端套上正极内胶热缩套管51的第一内胶热缩套管53，将其滑动到第一桥接焊针41处，把第一桥接焊针41全部罩住，用热风枪加热第一内胶热缩套管53，等到两端有热熔胶溢出，然后从正极右侧导线212的远离第一桥接焊针41的一端套上正极内胶热缩套管51的第二内胶热缩套管54，将其滑动到第一内胶热缩套管53处，把第一内胶热缩套管53全部罩住，用热风枪加热第二内胶热缩套管54，等到两端有热熔胶溢出，再将负极右侧导线222的一端放入第二桥接焊针42的右半孔44内，用烙铁头将其焊接在一起，然后从负极右侧导线222的远离第二桥接焊针42的一端套上负极内胶热缩套管52的第一内胶热缩套管53，将其滑动到第二桥接焊针42处，把第二桥接焊针42全部罩住后用热风枪加热第一内胶热缩套管53，等到两端有热熔胶溢出，然后从负极右侧导线222的然后从负极右侧导线222的远离第二桥接焊针42的一端套上负极内胶热缩套管52的第二内胶热缩套管54，将其滑动到第一内胶热缩套管53处，把第一内胶热缩套管53全部罩住，用热风枪加热第二内胶热缩套管54，等到两端有热熔胶溢出后静置冷却，完成安装。

该结构具有结构稳定，水气密封效果好的优势。

Claims (7)

1.一种具有水气密封功能的半导体模块，包括半导体组件和导线，其特征在于：所述的半导体组件外侧设有密封框，所述的半导体组件固定连接在所述的密封框内，所述的导线与所述的半导体组件电连接，所述的导线包括正极导线和负极导线，所述的密封框上设有正极导线孔和负极导线孔，所述的正极导线孔和负极导线孔内设有密封胶；

所述具有水气密封功能的半导体模块的制造方法，包括以下步骤：先将正极左侧导线和负极左侧导线和半导体组件连接，然后一起放入密封框内部、将正极左侧导线和负极左侧导线从密封框对应的正极导线孔和负极导线孔内穿出，将正极左侧导线的一端放入第一桥接焊针的左半孔内，用烙铁头将其焊接在一起，再将正极右侧导线的一端放入第一桥接焊针的右半孔内，用烙铁头将其焊接在一起，然后从正极右侧导线的远离第一桥接焊针的一端套上正极内胶热缩套管的第一内胶热缩套管，将其滑动到第一桥接焊针处，把第一桥接焊针全部罩住，用热风枪加热第一内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出，然后从正极右侧导线的远离第一桥接焊针的一端套上正极内胶热缩套管的第二内胶热缩套管，将其滑动到第一内胶热缩套管处，把第一内胶热缩套管全部罩住，用热风枪加热第二内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出，再将负极右侧导线的一端放入第二桥接焊针的右半孔内，用烙铁头将其焊接在一起，然后从负极右侧导线的远离第二桥接焊针的一端套上负极内胶热缩套管的第一内胶热缩套管，将其滑动到第二桥接焊针处，把第二桥接焊针全部罩住后用热风枪加热第一内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出，然后从负极右侧导线的然后从负极右侧导线的远离第二桥接焊针的一端套上负极内胶热缩套管的第二内胶热缩套管，将其滑动到第一内胶热缩套管处，把第一内胶热缩套管全部罩住，用热风枪加热第二内胶热缩套管，等到两端有热熔胶溢出后静置冷却，完成安装。

2.根据权利要求 1所述的一种具有水气密封功能的半导体模块，其特征在于：所述的密封框采用工程塑料制造而成。

3.根据权利要求 1所述的一种具有水气密封功能的半导体模块，其特征在于：所述的正极导线包括正极左侧导线和正极右侧导线，所述的负极导线包括负极左侧导线和负极右侧导线，所述的正极左侧导线和正极右侧导线相互连接，所述的负极左侧导线和负极右侧导线相互连接，所述的负极左侧导线和负极右侧导线的连接处的外侧设有负极内胶热缩套管，所述的正极左侧导线和正极右侧导线的连接处的外侧设有正极内胶热缩套管。

4.根据权利要求 3所述的一种具有水气密封功能的半导体模块，其特征在于：还包括桥接焊针，所述的桥接焊针包括第一桥接焊针和第二桥接焊针，所述的正极左侧导线和正极右侧导线通过第一桥接焊针相互连接，所述的第一桥接焊针位于所述的正极内胶热缩套管内，所述的负极左侧导线和负极右侧导线通过第二桥接焊针相互连接，所述的第二桥接焊针位于所述的负极内胶热缩套管内。

5.根据权利要求 4所述的一种具有水气密封功能的半导体模块，其特征在于：所述的第一桥接焊针和第二桥接焊针上均设有左半孔和右半孔，所述的正极左侧导线的一端焊接在所述的第一桥接焊针的左半孔内，所述的正极右侧导线的一端焊接在所述的第一桥接焊针的右半孔内，所述的负极左侧导线的一端焊接在所述的第二桥接焊针的左半孔内，所述的负极右侧导线的一端焊接在所述的第二桥接焊针的右半孔内。

6.根据权利要求 1所述的一种具有水气密封功能的半导体模块，其特征在于：所述的密封框的高度大于所述的半导体组件的高度。

7.根据权利要求 4所述的一种具有水气密封功能的半导体模块，其特征在于：所述的正极内胶热缩套管和负极内胶热缩套管均包括第一内胶热缩套管和第二内胶热缩套管，所述的桥接焊针位于所述的第一内胶热缩套管内侧，所述的第一内胶热缩套管位于第二内胶热缩套管内侧。

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