JP5497690B2 - パワーパッケージモジュール - Google Patents

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Description

本発明は、パワーパッケージモジュール及びその製造方法に関する。
一般的に半導体パッケージは、一つあるいは多数個の半導体チップをリードフレームや印刷回路基板上に搭載し、樹脂で封止することにより内部を保護した後、マザーボード（ｍｏｔｈｅｒ ｂｏａｒｄ）またはシステム用印刷回路基板に結合して用いる。
しかし、最近は、電子機器の高速化、大容量化及び高集積化が進むにつれて、自動車、産業器機及び家電製品に適用される電力素子（ｐｏｗｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）においても低コストで小型化及び軽量化を果たすことが求められている。上述の要求を解決するための一つの方法は、一つの半導体パッケージに多数個の半導体チップを搭載する方式でパワーモジュールパッケージを構成することである。パワーモジュールパッケージは、電力用回路チップと制御チップを含むが、特に、電力用回路チップからは他の半導体チップに比べて多くの熱が発生する。従って、長期間に亘って高い信頼度を維持するためには、発生された熱を外部に効果的に放出することが重要なイシューとなっている。
図１は、従来技術によるパワーパッケージモジュール１００の断面図である。
図１に示すように、従来技術によるパワーパッケージモジュール１００は、ベース基板１１０、高電力チップ１２０及び低電力チップ１３０、ハウジング１４０及びモールディング部１５０を含む。
前記ベース基板１１０は、金属層１１１、陽極酸化層１１２、回路層１１３で構成される。具体的には、前記金属層１１１を陽極酸化し、前記金属層１１１の表面に前記陽極酸化層１１２を形成した後、前記陽極酸化層１１２に回路層１１３を形成することにより、前記ベース基板１１０を製造することができる。また、前記ベース基板１１０には、前記回路層１１３と半田層１８０及びワイヤ１４３、１４４を介して電気的に連結される高電力チップ１２０及び低電力チップ１３０が形成される。
前記ハウジング１４０は、前記ベース基板１１０の側面を包むように形成され、前記ハウジング１４０には、前記ベース基板１１０の前記回路層１１３とワイヤ１４２を介して連結されるリード１４１が形成される。また、前記ハウジング１４０の内部には、前記ベース基板１１０を固定及び保護するためのモールディング部１５０が形成され、前記モールディング部１５０の上部には、カバー１６０が形成される。
しかし、従来のパワーパッケージモジュール１００は、前記高電力チップ１２０及び前記低電力チップ１３０から発生する熱応力が前記半田層１８０を介して垂直方向の前記ベース基板１１０に伝達されることにより、熱伝導によって前記ベース基板１１０に歪み現象（ｗａｒｐａｇｅ）が発生するため、前記ベース基板１１０だけでなく前記陽極酸化層１１２が歪んだり曲げられるという問題点があった。
また、前記高電力のパワーパッケージモジュール１００の製作時、１チップあたり少なくとも２〜１０個以上のワイヤを連結しなければならないため、長時間の工程作業を要するという問題点がある。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するために導き出されたものであり、熱応力によるベース基板及び前記ベース基板に結合される高電力チップ及び低電力チップの歪み現象を減少させて、放熱効果及び信頼性が向上するパワーパッケージモジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の好ましい実施例によるパワーパッケージモジュールは、ベース基板、前記ベース基板に実装され、前記ベース基板と電気的に連結される多数個の高電力チップ、前記ベース基板に実装され、前記ベース基板と電気的に連結される多数個の低電力チップ、及び多数個の前記高電力チップと多数個の前記低電力チップ及び前記ベース基板を電気的に連結する多数個の金属リード板を含むことを特徴とする。
また、多数個の前記高電力チップと多数個の前記低電力チップは、前記ベース基板に順に交互に実装されることを特徴とする。
そして、前記金属リード板は、前記ベース基板に順に交互に実装される前記高電力チップ２個と前記低電力チップ２個を前記ベース基板と電気的に連結することを特徴とする。
また、前記金属リード板は、前記高電力チップと連結される高電力チップ連結部、前記低電力チップと連結される低電力チップ連結部、前記ベース基板と連結されるベース基板連結部及び前記高電力チップ連結部と前記ベース基板連結部を連結する第１連結部、前記低電力チップ連結部と前記ベース基板連結部を連結する第２連結部、及び前記高電力チップと前記低電力チップを連結する第３連結部を含むことを特徴とする。
また、前記高電力チップは、ワイヤボンディングするための溝が形成されていることを特徴とする。
そして、前記第１連結部、前記第２連結部及び前記第３連結部は、ベンディング部を備えることを特徴とする。
また、前記高電力チップは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）であり、前記低電力チップは、ダイオード（Ｄｉｏｄｅ）であることを特徴とする。
そして、前記ベース基板の外周面及び側面を包むように形成されたハウジング、前記ハウジングに形成され、前記ベース基板と電気的に連結されるリード、前記ベース基板に実装された前記高電力チップ、前記低電力チップ及び前記金属リード板を覆うように前記ベース基板の内部に充填されるモールディング部、及び前記モールディング部を覆うカバーをさらに含むことを特徴とする。
また、前記金属リード板と前記ベース基板、前記高電力チップ及び前記低電力チップを電気的に連結する接着層をさらに含むことを特徴とする。
そして、前記接着層は、半田層であることを特徴とする。
本発明の好ましい実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法は、ベース基板を準備する段階、前記ベース基板と電気的に連結される多数個の高電力チップ及び多数個の低電力チップを実装する段階、及び多数個の前記高電力チップ、多数個の前記低電力チップ及び前記ベース基板を連結する多数個の金属リード板を前記ベース基板に実装する段階を含むことを特徴とする。
また、前記ベース基板を準備する段階は、金属層を陽極酸化して陽極酸化層を形成し、一面の前記陽極酸化層に回路層を形成して、その回路層を陽極酸化基板に形成する段階をさらに含むことを特徴とする。
そして、前記高電力チップは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）であり、前記低電力チップは、ダイオード（Ｄｉｏｄｅ）であることを特徴とする。
また、前記ベース基板の外周面及び側面を包むハウジングを形成し、前記ハウジングに前記ベース基板と連結されるリードを実装する段階、前記ベース基板に実装された多数個の前記高電力チップ、多数個の前記低電力チップ及び多数個の前記金属リード板を覆うように、前記ハウジング内部に充填されるモールディング部を実装する段階、及び前記モールディング部にカバーを実装する段階をさらに含むことを特徴とする。
そして、多数個の前記高電力チップ及び多数個の前記低電力チップを実装する段階は、前記ベース基板に接着層をスクリーンプリント工法で実装する段階、及び前記接着層を介して前記ベース基板と電気的に連結される多数個の前記高電力チップ及び多数個の前記低電力チップを前記ベース基板に実装する段階をさらに含むことを特徴とする。
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。
本発明によるパワーパッケージモジュール及びその製造方法は、多数個の高電力チップと多数個の低電力チップ及びベース基板を連結するベンディング部を備える金属リード板を提供することにより、前記高電力チップ及び前記低電力チップから発生する熱応力によって発生する前記ベース基板の歪み現象だけでなく、前記高電力チップと前記低電力チップに連結された前記金属リード板の歪み現象まで減少させる効果がある。
また、前記金属リード板のベンディング部で前記高電力チップ及び前記低電力チップから発生する熱を放熱させるため、チップとチップ及びチップとベース基板の接合温度を低める効果がある。
そして、一つの前記金属リード板が多数個の前記高電力チップと多数個の前記低電力チップを前記ベース基板に電気的に連結することにより、既存のワイヤボンディング工程より工程時間を短縮させる効果がある。
また、多数個の前記高電力チップ及び多数個の前記低電力チップを一つの金属リード板で接合させることにより、前記金属リード板と接合された多数個の前記高電力チップと前記低電力チップに均一な電流分散が可能であるため、ＳＯＡ（ｓａｆｅ ｏｆ ａｒｅｓ）領域を拡張させる効果がある。
従来技術によるパワーパッケージモジュールの断面図である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの平面図である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールのＡ部分を拡大して示した断面図である。 本発明の実施例による金属リード板の斜視図である。 本発明の実施例による第１連結部、第２連結部及び第３連結部の断面図（１）である。 本発明の実施例による第１連結部、第２連結部及び第３連結部の断面図（２）である。 本発明の実施例による第１連結部、第２連結部及び第３連結部の断面図（３）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（１）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（２）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（３）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（４）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（５）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（６）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（７）である。 本発明の実施例によるパワーパッケージモジュールの製造方法を示す工程断面図（８）である。
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係わる以下の詳細な説明および好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するために用いられることができるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するためにのみ用いられる。また、本発明の説明において、係わる公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼかす可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
（パワーパッケージモジュールの構造）
図２は、本発明の好ましい実施例によるパワーパッケージモジュール２００の平面図であり、図３は、図２のＡ部分を拡大して示した断面図である。
図２及び図３に示すように、本実施例によるパワーモジュール２００は、ベース基板２１０、前記ベース基板２１０上に形成された多数個の高電力チップ２２０及び多数個の低電力チップ２３０、多数個の前記高電力チップ２２０と多数個の前記低電力チップ２３０及び前記ベース基板２１０を電気的に連結する多数個の金属リード板２７０を含むことを特徴とする。
前記ベース基板２１０の上面には、好ましくは陽極酸化基板（未図示）が形成され、前記陽極酸化基板（未図示）は、金属層２１１、陽極酸化層２１２及び回路層２１３を含む。
ここで、前記金属層２１１は、例えば、アルミニウムで構成されることができる。アルミニウムは、軽くて熱伝導性が優れるため、前記金属層２１１がアルミニウムで構成される場合、前記ベース基板２１０の重量が軽くなり、前記高電力チップ２２０及び低電力チップ２３０から発生した熱が外部に速かに放出されることができる。但し、前記金属層２１１の材質は、これに限定されず、陽極酸化が可能な金属であれば、どのような材質でも可能である。
また、前記陽極酸化層２１２は、前記金属層２１１を陽極酸化して形成された層であり、前記金属層２１１がアルミニウムで構成された場合、前記陽極酸化層２１２は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）で構成されることができる。また、前記陽極酸化層２１２は、前記金属層２１１の表面全体または一部に形成されることができる。
前記回路層２１３は、一面の前記陽極酸化層２１２に形成された層であり、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０が前記回路層２１３に電気的に連結されることができる。これにより、前記回路層２１３は、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０と電気的に連結され、回路信号を伝達する役割を遂行することにより、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０と前記ベース基板２１０が電気的に連結される。
図３には、前記回路層２１３がパターニングされていないこととして図示したが、これは、図示の便宜のためのものであり、前記回路層２１３は、パターニングされている。
前記ベース基板２１０には、多数個の前記高電力チップ２２０と多数個の前記低電力チップ２３０が実装される。ここで、前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０は、順に交互に実装され、好ましくは、高電力チップ、低電力チップ、高電力チップ、低電力チップの順に、または反対に、低電力チップ、高電力チップ、低電力チップ、高電力チップの手に、前記ベース基板２１０上の一つの列に高電力チップ２個と低電力チップ２個が実装される。
そして、接着層である半田層２８２、２８５は、前記回路層２１３と多数個の前記高電力チップ２２０及び多数個の前記低電力チップ２３０を電気的に連結することができるように、例えば、電気伝導性物質で構成されることが好ましい。
また、前記高電力チップ２２０は、例えば、電力素子である絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）であることが好ましく、前記低電力チップ２３０は、例えば、制御素子であるダイオードであることが好ましい。
図４は、本発明の好ましい実施例による金属リード板２７０の斜視図であり、図５から図７は、本発明の好ましい実施例による第１連結部２７３、第２連結部２７４及び第３連結部２７５の断面図である。
前記金属リード板２７０は、好ましくは高電力チップ、低電力チップ、高電力チップ、低電力チップの順に、または反対に、低電力チップ、高電力チップ、低電力チップ、高電力チップの順に、前記ベース基板２１０上の一つの列に順に交互に実装される前記２個の高電力チップ２２０及び前記２個の低電力チップ２３０と前記ベース基板２１０を電気的に連結するために、前記高電力チップ２２０と連結される高電力チップ連結部２７１と、前記低電力チップ２３０と連結される低電力チップ連結部２７２、及び前記ベース基板２１０を連結するベース基板連結部２７６、２７７を含む。
また、前記金属リード板２７０は、前記高電力チップ連結部２７１と前記ベース基板連結部２７６を連結する第１連結部２７３と、前記低電力チップ連結部２７２と前記ベース基板連結部２７７を連結する第２連結部２７４、及び前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０を連結する第３連結部２７５を含み、前記高電力チップ連結部２７１にはワイヤボンディングをするための溝２７８が形成される。
そして、前記金属リード板２７０は、熱伝導性及び電気伝導性に優れたＣｕ、Ａｇ、Ａｌまたは合金材質で構成することができる。
前記金属リード板２７０の前記高電力チップ連結部２７１は、前記高電力チップ２２０上に実装され、前記高電力チップ連結部２７１と前記高電力チップ２２０の間には、電気的に連結することができるように、例えば、電気伝導性物質で構成される半田層２８１を形成することもできる。
また、前記金属リード板２７０の前記低電力チップ連結部２７２は、前記低電力チップ２３０上に実装され、前記低電力チップ連結部２７２と前記低電力チップ２３０の間には、電気的に連結することができるように、例えば、電気伝導性物質で構成される半田層２８４を形成することもできる。
そして、前記金属リード板２７０の前記ベース基板連結部２７６、２７７が前記ベース基板２１０と連結されることにより、多数個の前記高電力チップ２２０及び多数個の前記低電力チップ２３０は、前記金属リード板２７０によって前記ベース基板２１０と電気的に連結される。
また、前記ベース基板連結部２７６、２７７と前記ベース基板２１０の間には、電気的に連結することができるように、例えば、電気伝導性物質で構成される半田層２８０、２８３を形成することもできる。
これにより、一つの前記金属リード板２７０は、２個の前記高電力チップ２２０と２個の前記低電力チップ２３０及び前記ベース基板２１０と電気的に連結される。
前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０から熱応力が発生し、前記金属リード板２７０に熱が伝達される場合、前記金属リード板２７０は、熱応力によって反復的な膨脹／収縮現象の影響を受けるようになる。
しかし、図４に図示されたように、前記金属リード板２７０の前記第３連結部２７５は、曲面形状のベンディング部を備えているため、前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０から発生する熱応力がベンディング部の両方向に分散される放熱効果により、熱応力によって前記金属リード板２７０と前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０が歪む現象を防止することができ、前記金属リード板２７０と前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０が破損されることを防止するようになる。
また、前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０から発生する熱応力は、前記回路層２１３、前記陽極酸化層２１２、前記金属層２１１に伝達され、最終的には前記ベース基板２１０への熱伝逹を発生させる。従って、前記ベース基板２１０も熱応力によって反復的な膨脹／収縮現象の影響を受けるようになり、前記ベース基板２１０が歪む現象が発生する。
しかし、図４に図示されたように、前記金属リード板２７０の前記第１連結部２７３と第２連結部２７４は、曲面形状のベンディング部を備えているため、熱応力がベンディング部の両方向に分散される放熱効果により、前記ベース基板２１０が熱応力によって歪む現象を防止することができ、前記ベース基板２１０及び前記金属リード板２７０が破損されることを防止するようになる。
図５から図７に図示されたように、前記金属リード板２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃの第１連結部２７３ａ、２７３ｂ、２７３ｃ、第２連結部２７４ａ、２７４ｂ、２７４ｃ及び第３連結部２７５ａ、２７５ｂ、２７５ｃは、多様な形状のベンディング部を備える。従って、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０の間の熱膨脹係数の差によって発生する熱応力による膨脹／収縮現象、そして前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０及び前記ベース基板２１０の間の熱膨脹係数の差によって発生する熱応力による膨脹／収縮現象を、前記ベンディング部の放熱効果によって減少させることができるため、前記高電力チップ２２０、前記低電力チップ２３０及び前記ベース基板２１０が破損されることを防止することができる効果がある。
また、図７に図示されたように、前記第１連結部２７３ｃ、第２連結部２７４ｃ及び第３連結部２７５ｃにラウンドＲをさらに形成することにより、放熱効果を向上させ、膨脹／収縮現象をさらに減少させる効果がある。
また、前記パワーパッケージモジュール２００には、ハウジング２４０、リード２４１、モールディング部２５０及びカバー２６０がさらに形成されることができる。
ここで、前記リード２４１は、前記ハウジング２４０に固定されるように実装され、前記ベース基板２１０の前記回路層２１３と外部を電気的に連結する。また、前記リード２４１は、例えば、金、銀、銅、ニッケルなどのような電気伝導性の金属板であることが好ましい。一方、図２には、前記リード２４１と前記回路層２１３がワイヤ２４２を介して連結された場合を図示したが、これは例示的なものであり、前記リード２４１と前記回路層２１３を連結することができる構成であれば可能である。
また、図２には、前記ハウジング２４０が前記ベース基板２１０上に実装される場合を図示したが、これは例示的なものであり、前記ハウジング２４０は、前記ベース基板２１０の側面に実装されることもできる。
従って、前記ハウジング２４０は、前記ベース基板２１０の側面または前記ベース基板２１０上に形成され、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０を含んだパワーパッケージモジュール２００を保護する部材である。また、前記ハウジング２４０は、前記パワーパッケージモジュール２００の内部と外部を連結するリード２４１を含んでいるため、短絡されないように絶縁物質で構成されることが好ましい。
前記モールディング部２５０は、前記ハウジング２４０の内部に満たされ、前記ベース基板２１０と前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０を固定することができる。また、前記モールディング部２５０は、前記パワーパッケージモジュール２００を外部の衝撃から十分に保護することができるように、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０を含んだ前記ベース基板２１０の上面まで形成されることが好ましい。一方、前記モールディング部２５０は、例えば、エポキシモールドコンパウンド（ＥＭＣ）またはシリコーンゲルで構成されることが好ましい。
前記カバー２６０は、前記パワーパッケージモジュール２００を外部の衝撃から保護するために、前記モールディング部２５０の上部に形成される部材であり、前記ハウジング２４０と同一の材料で構成されることが好ましい。
また、前記ベース基板２１０の下部には、ヒートシンク（未図示）が接合されて、発熱効果をさらに向上させることができる。
（パワーパッケージモジュールの製造方法）
図８から図１５は、図２及び図３に図示したパワーパッケージモジュール２００の製造方法を説明するための工程断面図である。
以下、これを参照して、本発明の実施例によるパワーパッケージモジュール２００の製造方法を説明すると次の通りである。
まず、図８に図示したように、本発明の好ましい実施例として、ベース基板２１０を形成するために金属層２１１を陽極酸化して陽極酸化層２１２を形成する。
この際、前記金属層２１１は、アルミニウム、陽極酸化層２１２は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）で構成することができる。また、前記金属層２１１をホウ酸、燐酸、硫酸、クロム酸などの電解液に浸した後、前記金属層２１１に陽極を印加し、電解液に陰極を印加することにより、前記金属層２１１の表面全体に電気的絶縁を遂行する酸化被膜を成長させることにより、前記陽極酸化層２１２を形成することができる。
次に、一面の前記陽極酸化層２１２に回路層２１３を形成して陽極酸化基板（未図示）を準備し、前記陽極酸化基板（未図示）で構成されたベース基板２１０を形成する。
また、前記回路層２１３は、例えば、セミアディティブ工法（ＳＡＰ；Ｓｅｍｉ−ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）などの公知された方法で形成することができる。また、前記回路層２１３は、電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属、例えば、銅で構成されることが好ましい。
次に、前記ベース基板２１０に接着層である多数の半田層２８０、２８２、２８３、２８５を形成する。
次に、図９に図示したように、前記ベース基板２１０に多数個の前記高電力チップ２２０及び多数個の前記低電力チップ２３０を順に交互に実装し、好ましくは、高電力チップ、低電力チップ、高電力チップ、低電力チップの順に、または反対に、低電力チップ、高電力チップ、低電力チップ、高電力チップの順に、前記ベース基板２１０上の一つの列に高電力チップ２個と低電力チップ２個を実装する。
この際、多数個の前記高電力チップ２２０及び多数個の前記低電力チップ２３０は、前記回路層２１３上に直接形成されることができ、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０と前記回路層２１３の間に、例えば、前記半田層２８２、２８５のような電気伝導性を有する接着層が介在され、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０が前記ベース基板２１０と電気的に連結されることができる。
また、前記接着層である前記半田層２８２、２８５を陽極酸化基板（未図示）にスクリーンプリント工法で印刷した後、前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０を連結することができる。
次に、図１０に図示したように、前記高電力チップ２２０に接着層である半田層２８１を形成し、前記低電力チップ２３０に接着層である半田層２８４を形成する。
次に、図１１に図示したように、接着層である前記半田層２８０、２８１、２８３、２８４に前記金属リード板２７０が実装され、前記金属リード板２７０の高電力チップ連結部２７１は前記高電力チップ２２０上の前記半田層２８１に実装され、ベース基板連結部２７６は前記半田層２８０に実装される。
また、前記金属リード板２７０の低電力チップ連結部２７２は、前記低電力チップ２３０上の前記半田層２８４に実装され、ベース基板連結部２７７は、前記半田層２８３に実装される。
これにより、前記金属リード板２７０は、前記ベース基板２１０の前記回路層２１３の一面に形成された前記高電力チップ２２０及び前記低電力チップ２３０をともに含んで前記ベース基板２１０に電気的に連結される。
次に、図１２及び図１３に図示したように、前記ベース基板２１０にリード２４１を含むハウジング２４０を結合する。また、前記ハウジング２４０に含まれた前記リード２４１と前記ベース基板２１０の前記回路層２１３とをワイヤ２４２を介して連結し、前記高電力チップ連結部２７１に形成された溝２７８の間にワイヤ２４３を連結して、前記高電力チップ２２０と前記ベース基板２１０を連結する。
次に、図１４に図示したように、前記ハウジング２４０の内部にモールディング部２５０を形成する。
この際、前記高電力チップ２２０と前記低電力チップ２３０及び前記ベース基板２１０の上面を全て覆うように前記モールディング部２５０を形成することができ、前記モールディング部２５０は、例えば、シリコーンゲルであることが好ましい。
次に、図１５に図示したように、前記モールディング部２５０の上部にカバー２６０を形成する。
このような製造工程により、図２及び図３に図示された本発明の好ましい実施例であるパワーパッケージモジュール２００が製造される。
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは、本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるパワーパッケージモジュール及びその製造方法は、これに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更は、いずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は、添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
本発明は、熱応力によるベース基板及び前記ベース基板に結合される高電力チップ及び低電力チップの歪み現象を減少させて、放熱効果及び信頼性が向上するパワーパッケージモジュール及びその製造方法に適用可能である。
１００ パワーパッケージモジュール（従来）
１１０ ベース基板
１１１ 金属層
１１２ 陽極酸化層
１１３ 回路層
１２０ 高電力チップ
１３０ 低電力チップ
１４０ ハウジング
１４１ リード
１４２、１４３、１４４ ワイヤ
１５０ モールディング部
１６０ カバー
１８０ 半田層
２００ パワーパッケージモジュール（本発明）
２１０ ベース基板
２１１ 金属層
２１２ 陽極酸化層
２１３ 回路層
２２０ 高電力チップ
２３０ 低電力チップ
２４０ ハウジング
２４１ リード
２４２、２４３ ワイヤ
２５０ モールディング部
２６０ カバー
２７０ 金属リード板
２７１ 高電力チップ連結部
２７２ 低電力チップ連結部
２７３ 第１連結部
２７４ 第２連結部
２７５ 第３連結部
２７６、２７７ ベース基板連結部
２７８ 溝
２８０、２８１、２８２、２８３、２８４、２８５ 半田層

Claims (8)

  1. ベース基板；
    前記ベース基板に実装され、前記ベース基板と電気的に連結される多数個の高電力チップ；
    前記ベース基板に実装され、前記ベース基板と電気的に連結される多数個の低電力チップ；及び
    前記ベース基板に順に交互に実装される多数個の前記高電力チップと多数個の前記低電力チップ及び前記ベース基板を電気的に連結し、一体に形成される金属リード板を含み、
    前記金属リード板は、
    前記高電力チップと連結される高電力チップ連結部；
    前記低電力チップと連結される低電力チップ連結部；
    前記ベース基板と連結されるベース基板連結部；
    前記高電力チップ連結部と前記ベース基板連結部を連結する第１連結部；
    前記低電力チップ連結部と前記ベース基板連結部を連結する第２連結部；及び
    前記高電力チップと前記低電力チップを連結する第３連結部を含むとともに、
    前記第１連結部、前記第２連結部及び前記第３連結部はベンディング部を備えることを特徴とするパワーパッケージモジュール。
  2. 前記金属リード板は、
    前記ベース基板に順に交互に実装される前記高電力チップ２個と前記低電力チップ２個を前記ベース基板と電気的に連結することを特徴とする請求項１に記載のパワーパッケージモジュール。
  3. 前記高電力チップ連結部はワイヤボンディングするための溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーパッケージモジュール。
  4. 前記ベンディング部は、曲面形状で成ることを特徴とする請求項１に記載のパワーパッケージモジュール。
  5. 前記高電力チップは絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）であり、前記低電力チップはダイオード（Ｄｉｏｄｅ）であることを特徴とする請求項１に記載のパワーパッケージモジュール。
  6. 前記ベース基板の外周面及び側面を包むように形成されたハウジング；
    前記ハウジングに形成され、前記ベース基板と電気的に連結されるリード；
    前記ベース基板に実装された前記高電力チップ、前記低電力チップ及び前記金属リード板を覆うように前記ベース基板の内部に充填されるモールディング部；及び
    前記モールディング部を覆うカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーパッケージモジュール。
  7. 前記金属リード板と前記ベース基板、前記高電力チップ及び前記低電力チップを電気的に連結する接着層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーパッケージモジュール。
  8. 前記接着層は半田層であることを特徴とする請求項７に記載のパワーパッケージモジュール。
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