CN207097808U - 一种电力半导体模块的电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体模块的技术领域，特别地涉及一种电力半导体模块的电极。一种电力半导体模块的电极，包括：一体设置的连接端子部、芯片焊接部和用于连接连接端子部与芯片焊接部的缓冲连接部，连接端子部与芯片焊接部呈L型，连接端子部上设有固定孔和折弯孔，所述芯片焊接部的中心设有若干通孔。本实用新型提供了一种电力半导体模块的电极，解决了在焊接半导体模块电极的时候焊接空洞率较大，焊接质理较低的问题，焊接过程中助焊剂产生的气体都会从通孔中排出，减少了焊接空洞率，提高了焊接质理。

Description

一种电力半导体模块的电极

技术领域

本实用新型涉及半导体模块的技术领域，特别地涉及一种电力半导体模块的电极。

背景技术

功率半导体模块有助于电子工业的成长 ,尤其是其在替换能源领域及电动和夹杂动力汽车市场有着高于平均值的增加率 ,国际专家把它的发展喻为第二次电子学革命,更紧凑、更强大、更可靠是未来功率半导体模块的发展趋势。随着模块功率密度加大和集成化程度的不断提高，对焊接质量的要求也越来越高，功率半导体器件内部依靠铜材电极实现电性能连接，现有的功率半导体模块中的电极结构如图1所示，包括连接支架1和芯片焊接板2，所述连接支架1与芯片焊接板2相互垂直，形成“L”型，芯片焊接板2焊接在芯片上，功率半导体芯片以及电极被封装在环氧 树脂的壳体中，功率半导体芯片通过电极与外露的功率半导体模块端子相连。电极必须与功率半导体芯片有效的紧固连接才能保证模块的工作稳定性。但模块器件在使用时往往要经受热循环，由于芯片与电极的热膨胀系数不一样，在热循环过程中焊接面会产生周期性的剪切应力，这些应力聚集在焊接面上会使焊料形成局部裂纹，根据力学性能，一旦有外力施加在焊接面上，焊接面就有可能从芯片上脱落。事实上在上机使用时，操作者安装操作时插入或拔出电极会对电极施加一个向内或向外的拉应力，长此以往，电极很容易因外力从芯片上脱落或者局部脱落，从而使得功率半导体模块内部的连接被破坏，导致模块产生工作不稳定，可靠性差，使用寿命短等缺陷。

中国专利CN201620602540 .1已经公开了一种功率半导体模块中的电极，在现有电极上增设了缓冲直角，缓冲直角的平行边与竖边的厚度比连接支架的厚度略小，在电极受到外力牵引时，缓冲直角会自身发生形变从而抵消了大部分外力对电极上芯片焊接板的拉扯力，起到缓冲的作用，从而降低了外力对芯片焊接板的影响，保证了芯片焊接板与芯片的连接稳固性，增强了芯片焊接板抗受力能力，即使电极受到较大外力作用，也不会直接对芯片焊接板与芯片的连接层造成影响，使得电极和半导体芯片的连接牢固，提高了产品质量，有效的降低了芯片的损坏概率，从而提高半导体模块的工作稳定性和可靠性。但是在焊接过程中，由于助焊剂产生的气体不能流出，会使得芯片焊接板下面存在较大的空洞，焊接质理较低，影响整个半导体模块的导电性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决在焊接半导体模块电极的时候焊接空洞率较大，焊接质理较低的问题，本实用新型提供了一种电力半导体模块的电极，由呈L型一体分布的连接端子部和芯片焊接部组成，连接端子部与芯片焊接部之间通过缓冲连接部连接，在芯片焊接部的中心开设若干通孔，使助焊剂产生的气体从通孔中流出，减少焊接处的空洞率，提高焊接质理。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力半导体模块的电极，包括：一体设置的连接端子部、芯片焊接部和用于连接连接端子部与芯片焊接部的缓冲连接部，连接端子部与芯片焊接部呈L型，连接端子部上设有固定孔和折弯孔，所述芯片焊接部的中心设有若干通孔。

具体地，所述通孔数量为1-3个。

作为优选，所述通孔为沉头孔。

具体地，所述缓冲连接部位于连接端子部折弯的一侧。

具体地，所述缓冲连接部为缓冲直角，所述缓冲连接部包括：横边和竖边，所述横边与连接端子部底端垂直连接，所述竖边与芯片焊接部的一端垂直连接。

具体地，所述横边与竖边的厚度为连接端子部厚度的70％～90％。

具体地，所述横边的长度为芯片焊接部长度的50％～90％，所述竖边的高度为连接端子部高度的10％～40％。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种电力半导体模块，由呈L型一体分布的连接端子部和芯片焊接部组成，连接端子部与芯片焊接部之间通过缓冲连接部连接，在芯片焊接部的中心开设若干通孔，使助焊剂产生的气体从通孔中流出，减少焊接处的空洞率，提高焊接质理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种电力半导体模块的电极 结构示意图；

图中：1.连接端子部，2.芯片焊接部，3.缓冲连接部，31.横边，32.竖边，4.固定孔，5.折弯孔，6.通孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图所示，本实用新型提供了一种电力半导体模块的电极，包括：一体设置的连接端子部1、芯片焊接部2和用于连接连接端子部1与芯片焊接部2的缓冲连接部3，连接端子部1与芯片焊接部2呈L型，连接端子部1上设有固定孔4和折弯孔5，芯片焊接部2的中心设有若干通孔6。助焊剂产生的气体会从通孔6中流出，而不会滞留在芯片焊接部2的底部，从而造成芯片焊接部2与芯片之间具有较大的空洞，这种结构降低了焊接空洞率，提高了焊接质理，保证了半导体模块的导电性。

具体地，通孔6数量为1个。

在一种具体实施方式中，为了进一步提高焊接效果，通孔6为沉头孔。

具体地，缓冲连接部3位于连接端子部1折弯的一侧。

具体地，缓冲连接部3为缓冲直角，缓冲连接部3包括：横边31和竖边32，横边31与连接端子部1底端垂直连接，竖边32与芯片焊接部2的一端垂直连接。

具体地，横边31与竖边32的厚度为连接端子部1厚度的80％。

具体地，横边31的长度为芯片焊接部2长度的80％，竖边32的高度为连接端子部1高度的20%。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种电力半导体模块的电极，包括：一体设置的连接端子部（1）、芯片焊接部（2）和用于连接连接端子部（1）与芯片焊接部（2）的缓冲连接部（3），连接端子部（1）与芯片焊接部（2）呈L型，连接端子部（1）上设有固定孔（4）和折弯孔（5），其特征在于：所述芯片焊接部（2）的中心设有若干通孔（6）。

2.如权利要求1所述的一种电力半导体模块的电极，其特征在于：所述通孔（6）数量为1-3个。

3.如权利要求1所述的一种电力半导体模块的电极，其特征在于：所述通孔（6）为沉头孔。

4.如权利要求1所述的一种电力半导体模块的电极，其特征在于：所述缓冲连接部（3）位于连接端子部（1）折弯的一侧。

5.如权利要求1所述的一种电力半导体模块的电极，其特征在于：所述缓冲连接部（3）为缓冲直角，所述缓冲连接部（3）包括：横边（31）和竖边（32），所述横边（31）与连接端子部（1）底端垂直连接，所述竖边（32）与芯片焊接部（2）的一端垂直连接。

6.如权利要求5所述的一种电力半导体模块的电极，其特征在于：所述横边（31）与竖边（32）的厚度为连接端子部（1）厚度的70％～90％。

7.如权利要求5所述的一种电力半导体模块的电极，其特征在于：所述横边（31）的长度为芯片焊接部（2）长度的50％～90％，所述竖边（32）的高度为连接端子部（1）高度的10％～40％。