JPS61292949A - 電力用半導体モジユ−ル - Google Patents

電力用半導体モジユ−ル

Info

Publication number
JPS61292949A
JPS61292949A JP61135113A JP13511386A JPS61292949A JP S61292949 A JPS61292949 A JP S61292949A JP 61135113 A JP61135113 A JP 61135113A JP 13511386 A JP13511386 A JP 13511386A JP S61292949 A JPS61292949 A JP S61292949A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
holding member
semiconductor module
power semiconductor
case
filler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61135113A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0571183B2 (ja
Inventor
アルノ・ナイデイヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Germany
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brown Boveri und Cie AG Germany, BBC Brown Boveri France SA filed Critical Brown Boveri und Cie AG Germany
Publication of JPS61292949A publication Critical patent/JPS61292949A/ja
Publication of JPH0571183B2 publication Critical patent/JPH0571183B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/24—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device solid or gel at the normal operating temperature of the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001—Core members of the connector
    • H01L2224/37099—Material
    • H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/4005—Shape
    • H01L2224/4009—Loop shape
    • H01L2224/40095—Kinked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/40225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/404—Connecting portions
    • H01L2224/40475—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas
    • H01L2224/40491—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas being an additional member attached to the bonding area through an adhesive or solder, e.g. buffer pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48095—Kinked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73221—Strap and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/848—Bonding techniques
    • H01L2224/84801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0102—Calcium [Ca]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01076—Osmium [Os]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1301—Thyristor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒ産業上の利用分野］ この発明は、上下両面をメタライズされ、上面には構成
素子を備え、プラスチックケースへ組み込まれ、封止用
フンバウンドで覆われたセラミック基板から成る電力用
半導体モジュールに関する。
この電力用半導体モジュールは、Ｍ流器分野で使用され
る。
Ｌ従来のＶＬ術及び発明が解決しようとする問題点１上
記の種類の電力用半導体モジュールの場合、徽失然が発
生すると、この熱はモジュールの底面を介して冷却体へ
放出される。良好な熱防止を保証するため、冷却体上の
モジュールの層の面積を大きくする必要がある。更には
、特に、損失熱を発生する構成素子の領域で、基板を冷
却体へ十分に押圧する必要がある。特に、面積の大きい
基板の場合、層全体に渡って必要な押圧を確保すること
はむずかしい。Ｍ板がわずかに凸状にたわむのを調節す
るために、基板の下面のメタライズ層が、上面のメタラ
イズ層よりも！Ｉ労薄く形成されている。しかし、この
処置は、上側の構造がたわみに作用を及ぼすから、必ず
しも効果的ではない。更に、構成素子の半田付けによっ
て、余計にゆがみが生じる。たわみを脚部する場合にこ
のような余計なゆがみを予測するのは極めてむずかしい
。
このような問題を回避するために、カバーへの基板の支
持部を備えたモジュールの構造は周知であった。
プラスチックケースの面に形成された支持部は、西独公
開公報第３３　２３　２４６号により公知である。しか
し、プラスチックケースの面に支持部を形成するために
は、公差が極めて小さなプラスチックケースを製造する
必要がある。特に、ケースがかなり大きい場合、このよ
うな極めて小さな公差を保つことはむずかしい。
従って、この発明の目的は簡単な方法で実現することが
出来、従来の解決法の欠点を防止する支持部を提供する
ことにある。
ｒ問題点を解決するための手段Ｊ 両面をメタライズされ、一方面には構成素子を備え、プ
ラスチックケースへ組み込まれ、封止用充填材で覆われ
たセラミック基板から成る電力用半導体モジュールにお
いて、少なくとも１個の保持部材が基板又は構成素子上
に！［！置され、第１の軟質封止用コンパウンドとして
弾性充填材が設けられ、この弾性充填材から１ｇＪ以上
の保持部材の上部が突出し、熱硬化性プラスチックから
成る充填材が第２の硬質封止用充填材として設けられ、
この第２充填材は１個以上の保持部材の上部を覆い、ケ
ース（１１）と結合している電力用半導体モジュールが
提供させる。
ｆ利点］ 本発明の解決法の主な利点は、簡単な手段によって持続
的に効果的な支持を達成し、組立装置又は調整装置を必
要としないことにある。ケースの公差にさほどの要件を
必要としない。配置された保持部材が絶縁物で形成され
ていることは利点である。その理由は、絶縁物で形成さ
れていれば、Ｍｉ！置の際、充電部を考慮する必要がな
いからである。配置された保持部材の゛上方のケースに
設けられたりブ又はそれ以外の成型体によって、保持部
材の固定と保持部材の支持作用とを有利な方法で一層改
良することが出来る。
［実施例］ 双下、図面を参咀して本発明を実施例に基づいて説明す
る。
第１図は、回復ダイオードを有する部分的に調整された
単相ブリッジの実施例である。セラミック基板１０４Ｆ
ｌ造化されたメタライズ謹２には、２四のサイリスタ３
と３帆のダイオード４が配置されている。モリブデンｍ
ａｗ円形体５がサイリスタ３とダイオード４の１下両面
に夫々設置されている。サイリスタ３及びダイオード４
の、上方に位置するカソード側をメタライズ層に接続す
るために、金属製クリップ６が上側の調整円形体５と橋
造化されたメタライズ層２との間に設置されている。更
に、湾曲部を有するリード部材７は、メタライズ層２に
半田付けされている。ワイヤ８がサイリスタ３のゲート
Ｎ極から外側ゲート電極用パッド９へ形成されている。
上記の組立てられた基板１は、通常の方法で製造するこ
とが出来る。この場合、メタライズされＩ造化された基
板１を基礎とし、その上に、構成素子３，４と接合部材
５乃至９万半田付けされているａ第２図に示すように、
基板１の下面は、メタライズＪｉ１９を備えている。メ
タライズ層２及び１９は、好ましくは、胴とセラミック
を直接結合することによって形成される。
最終的な軟ろう付は行程の後、セラミック材製保Ｊ？！
部材１０が、基板１に固定される。保持部材１０用セラ
ミツク材の形層係数が、ケース及び封止用充填材（コン
パウンド）に用いられるプラスチックのｆｉ服係数より
も小さく１選択されているのは、目的に適っている。こ
れによって、基板１、冷却後、保持部材１０が組込まれ
ている箇所で、わずかに凸状にたわむので、冷却体への
良好な熱的接触が達成される。保持部材１０用材料は、
例えば、Ａｌ１０３　、ムル石、原石のようなｆＥ格の
手頃なセラミックである５Ｍ板１上の保持部材の支持面
は凸凹があってはならない。その理由は、小さ過ぎる支
持面であると、機械的な旺力が生じることによって、基
板１を！１傷する可能性があるからである。
保持部材１０は、好ましくは、基板１の中央と、５ｉ１
１鑑に装荷された構造部材３．４とに配置される。
図面の実施例では、保持部材１０は基板１の中央に配置
され、第２の保持部′４Ａ１０は、２個のサイリスタ３
をブリッジしている上側諷整円形体５に配置されている
。当然なことであるが、２個のサイリスク３１１１の共
通な保ｖＥ部材１０の代りに、１促のサイリスタ３に対
して、数個の唖状保ｖｆ部材１０を用いることも出来る
。この場合、保持部材１０を調整円形体５の上の中心に
配置し、ゲート電極用ワイヤ８を、保持部材１０の中の
孔へ案内することは１月的に遺っている。
保持部材１０を固定するためには、好ましくは接着剤を
使用することが出来る。例えば、所望の箇所にビンを半
田付けし、ビンに対応した孔を有する保持部材１０を、
そのビンに取付けて固定することら出来る。封止の図、
保持部材１０は上方へ押圧されない。その理由は、保持
部材１０の比重が封止用コンパウンドの比重よりも大き
いからである。例えば、メタライズされた保持部材１０
を半田付けするという固定法も、当然、可能である。
貼着された保持部材１０の助けをかりて、基板１をケー
スへ貼着して組込む。フレームと別個のカバーとから成
るケースの場合には、基板１をフレームへ貼着した後、
（張付けるかビンに取付けるかして）保持部材を取付け
ることも出来る。
第２図はフード形ケース１１を有するモジュールの断面
図である。詳しくは、第１因に記載された面Ａ−８にお
ける断面図である。ケース１１は、モジュールを冷却体
に同宇するねじ用の孔１２を設けたフランジ１４を有す
る。ケース１１の上面には、リード部材７，９を貴通し
、且つ封止用コンパウンドを充填するための孔１３が設
けられている。ケース１１の内側はリブ１５を有してい
る。
リブ１５の下方に設けられた保持部材１ｏの長さはリブ
１５と保持部材７０の農に約７Ｍの間隙が形成されるよ
うに選択されている。
まず、好ましくは弾性を持つ軟質封止用コンパウンド１
６を、図示のように配置された中へ充填する。しかも、
保持部材１０が軟質封止用コンパウンド１６から約１乃
至２ＩＩＩＪ突出するほどに充填するのである。軟質封
止用コンパウンド１６が架橋した後１例えば、熱硬化性
プラスチックの硬質封止用コンパウンド１７、好ましく
はエポキシド系注型用樹脂を充填する。このような樹脂
は、約１５０℃で硬化して、保持部材１０の上部を、ケ
ース１１に、実質にリブ１５に固定する。モジュールの
冷ＭＪ後、Ｍ根１の下面は平坦であるかわずかに凸状に
なるかである。
上述のように、保持部材１０は、ケース１１と固く結合
している硬質封止用コンパウンド１７の中に固定される
。保持部材１０の上面と、リブ１５乃至それ以外の、ケ
ース１１に設けられた成型物との間の間１へ、まさに必
要なだけの硬質封止用コンパウンド１７が充填される。
それは、モジュールの平坦な底面を形成するためである
。平坦な底面の形成の効果は（架４１）結合の過程によ
って生じた曲げ応力が、まさに硬質封止用コンパウンド
１７の硬化温度、即ち約１５０℃の場合に無くなること
によって特に促進する。硬質封止用フンパウンド１７の
収縮が保時効果に不利に作用しないよう、保持部材１０
の上面とリブ１５の間の間隙が大き過ぎてはならない。
従って、約１層の間隙幅が好ましい。保持部材１０の外
側に、軟質封止用コンパウンド１６と硬質封止用コンパ
ウンド１７の間に、収縮によって間１１８が生じること
があるが、保持効果上は問題でない。
硬質封止用コンパウンド１７が硬化し冷却した後に、プ
ラスチックケース１１の縦方向の収縮は、凹状のたわみ
に対して反作用する。保持部材１０の膨脹係数が（ケー
ス１１及び封止用コンパウンド１６，１７用のプラスチ
ックの膨脹係数）よりも小さいので、保持部材１０が取
付けられた箇所で、基板１がわずかに凹状に滑油する。
これによって、モジュールをねじで固定した後に、基板
と冷却体との良好な熱的接触が促進される。モジュール
の底面の所望の形態は、上述のように、自動的に、即ち
、取付板等の調整用補助具を用いることなく、調整され
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は組立てられた基板の平面図、第２図はプラスチ
ックを封止した、第１図の腺＾−Ｂについてのモジュー
ルの断面図である。 １・・・セラミック基板、３・・・構成素子、４・・・
構成素子、５・・・調整円り対、１０・・・保持部材、
１１・・・ケース、１５・・・リブ、１６・・・軟質封
止用コンノ“くランド、１７・・・硬質封止用コンパウ
ンド。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）両面をメタライズされ、一方面には構成素子を備
    え、プラスチックケースへ組み込まれ、封止用充填材で
    覆われたセラミック基板から成る電力用半導体モジュー
    ルにおいて、 少なくとも１個の保持部材（１０）が基板（１）又は構
    成素子（３、４）上に配置され、 第１の軟質封止用コンパウンド（１６）として弾性充填
    材が設けられ、この弾性充填材から１個以上の保持部材
    （１０）の上部が突出し、 熱硬化性プラスチックから成る充填材が第２の硬質封止
    用充填材（１７）として設けられ、この第２充填材は１
    個以上の保持部材（１０）の上部を覆い、ケース（１１
    ）と結合していることを特徴とする電力用半導体モジュ
    ール。
  2. （２）前記保持部材が絶縁材（例えばセラミック）から
    成り、この保持部材の膨脹係数がケース（１１）及び封
    止用コンパウンド（１６、１７）用のプラスチック材の
    膨脹係数よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の電力用半導体モジュール。
  3. （３）成型体又はリブ（１５）が前記保持部材（１０）
    と前記ケース（１１）との間に圧力閉塞結合を形成する
    ために、少なくとも前記保持部材（１０）の上方領域に
    おける前記ケース（１１）の面に設けられ、前記保持部
    材（１０）と前記ケース（１１）、実質にはリブ（１５
    ）との間に好ましくは１ｍｍ幅の隙間が夫々形成され、
    熱硬化性プラスチックから成る充填用コンパウンド（１
    ７）で充填されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項又は第２項記載の電力用半導体モジュール。
  4. （４）前記保持部材（１０）は前記充填用コンパウンド
    の充填の前にセラミック基板（１）又は構成素子（３、
    ４）、実質に構成素子（３、４）の調整円形体（５）に
    貼着によつて固定されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項乃至第３項いずれかの１に記載の電力用半
    導体モジュール。
  5. （５）前記保持部材（１０）が前記充填用コンパウンド
    の充填の前に前記セラミック基板（１）又は前記構成素
    子（３、４）、実質に前記構成素子（３、４）の調整円
    形体（５）にピンで取付けて半田付けされていることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれかの
    １に記載の電力用半導体モジュール。
JP61135113A 1985-06-15 1986-06-12 電力用半導体モジユ−ル Granted JPS61292949A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853521572 DE3521572A1 (de) 1985-06-15 1985-06-15 Leistungshalbleitermodul mit keramiksubstrat
DE3521572.0 1985-06-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61292949A true JPS61292949A (ja) 1986-12-23
JPH0571183B2 JPH0571183B2 (ja) 1993-10-06

Family

ID=6273418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61135113A Granted JPS61292949A (ja) 1985-06-15 1986-06-12 電力用半導体モジユ−ル

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4731644A (ja)
EP (1) EP0205746B1 (ja)
JP (1) JPS61292949A (ja)
DE (2) DE3521572A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009530826A (ja) * 2006-03-17 2009-08-27 インターナショナル レクティファイアー コーポレイション 改良されたチップスケールパッケージ
JP2010245137A (ja) * 2009-04-02 2010-10-28 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
JP4576016B2 (ja) * 1999-02-01 2010-11-04 ゼミクロン エレクトローニク ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー プレッシャーコンタクティングにおけるコンバータ

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604882A1 (de) * 1986-02-15 1987-08-20 Bbc Brown Boveri & Cie Leistungshalbleitermodul und verfahren zur herstellung des moduls
DE3717489A1 (de) * 1987-05-23 1988-12-01 Asea Brown Boveri Leistungshalbleitermodul und verfahren zur herstellung des moduls
US5219795A (en) * 1989-02-07 1993-06-15 Fujitsu Limited Dual in-line packaging and method of producing the same
US4994890A (en) * 1989-11-27 1991-02-19 Snap-On Tools Corporation Rectifier structure with individual links
FR2660826A1 (fr) * 1990-04-05 1991-10-11 Mcb Sa Boitier economique pour composants electroniques de puissance, a fixer sur dissipateur thermique et son procede de fabrication.
US5243217A (en) * 1990-11-03 1993-09-07 Fuji Electric Co., Ltd. Sealed semiconductor device with protruding portion
JPH04312962A (ja) * 1991-03-18 1992-11-04 Mitsubishi Electric Corp 液体封止半導体装置及びその組立方法
DE4111247C3 (de) * 1991-04-08 1996-11-21 Export Contor Ausenhandelsgese Schaltungsanordnung
US5134094A (en) * 1991-07-22 1992-07-28 Silicon Power Corporation Single inline packaged solid state relay with high current density capability
US5220197A (en) * 1991-07-22 1993-06-15 Silicon Power Corporation Single inline packaged solid state relay with high current density capability
DE4131200C2 (de) * 1991-09-19 1995-05-11 Export Contor Ausenhandelsgese Schaltungsanordnung
DE4222973A1 (de) * 1992-07-13 1994-01-20 Asea Brown Boveri Bidirektionaler Halbleiterschalter
JP2956363B2 (ja) * 1992-07-24 1999-10-04 富士電機株式会社 パワー半導体装置
US5313091A (en) * 1992-09-28 1994-05-17 Sundstrand Corporation Package for a high power electrical component
DE4237632A1 (de) * 1992-11-07 1994-05-11 Export Contor Ausenhandelsgese Schaltungsanordnung
US5465481A (en) * 1993-10-04 1995-11-14 Motorola, Inc. Method for fabricating a semiconductor package
DE4446527A1 (de) * 1994-12-24 1996-06-27 Ixys Semiconductor Gmbh Leistungshalbleitermodul
US5705848A (en) * 1995-11-24 1998-01-06 Asea Brown Boveri Ag Power semiconductor module having a plurality of submodules
US5748456A (en) * 1995-11-24 1998-05-05 Asea Brown Boveri Ag Power semiconductor module system
US5805427A (en) * 1996-02-14 1998-09-08 Olin Corporation Ball grid array electronic package standoff design
DE19615481C5 (de) * 1996-04-03 2013-03-14 Curamik Electronics Gmbh Gewölbtes Metall-Keramik-Substrat
DE19722355A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung elektrischer Baugruppen und elektrische Baugruppe
DE19726534A1 (de) * 1997-06-23 1998-12-24 Asea Brown Boveri Leistungshalbleitermodul mit geschlossenen Submodulen
US6060795A (en) * 1998-03-18 2000-05-09 Intersil Corporation Semiconductor power pack
DE19942770A1 (de) 1999-09-08 2001-03-15 Ixys Semiconductor Gmbh Leistungshalbleiter-Modul
DE10213648B4 (de) 2002-03-27 2011-12-15 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul
US7696532B2 (en) * 2004-12-16 2010-04-13 Abb Research Ltd Power semiconductor module
DE102006005445A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-16 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul
DE102006021018B4 (de) 2006-05-05 2014-08-14 Wabco Gmbh Induktiver Sensor
EP2019424B1 (de) 2007-07-26 2016-11-23 SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG Leistungshalbleitermodul mit Dichteinrichtung zum Substratträger und Herstellungsverfahren hierzu
US7768109B2 (en) * 2007-08-24 2010-08-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing the same
WO2009062534A1 (de) * 2007-11-13 2009-05-22 Siemens Aktiengesellschaft Leistungshalbleitermodul
DE102011086048A1 (de) * 2011-04-07 2012-10-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Gehäuseseitige Trennschicht zur Stressentkopplung von vergossenen Elektroniken
US8482908B2 (en) 2011-10-14 2013-07-09 Badger Meter, Inc. Electronic meter register and method having a bottom formed by sealing material
DE102012222015B4 (de) * 2012-11-30 2019-07-18 Infineon Technologies Ag Feuchtigkeitsdichtes Halbleitermodul und ein Verfahren zu dessen Herstellung
US10399256B1 (en) * 2018-04-17 2019-09-03 Goodrich Corporation Sealed circuit card assembly

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1213726A (en) * 1968-01-26 1970-11-25 Ferranti Ltd Improvements relating to electrical circuit assemblies
JPS51292B1 (ja) * 1968-09-11 1976-01-07
US4117508A (en) * 1977-03-21 1978-09-26 General Electric Company Pressurizable semiconductor pellet assembly
DE2944614C2 (de) * 1979-11-05 1986-10-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum Vergießen eines Halbleiterbauelements
DE3028178C2 (de) * 1980-07-25 1985-05-09 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Leistungshalbleiter-Modul
DE3127457C2 (de) * 1981-07-11 1985-09-12 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Stromrichtermodul
FR2516702A1 (fr) * 1981-11-18 1983-05-20 Dassault Electronique Boitier pour circuits electroniques
DE3232154A1 (de) * 1982-08-30 1984-03-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leistungs-halbleitermodul
US4568962A (en) * 1982-11-08 1986-02-04 Motorola, Inc. Plastic encapsulated semiconductor power device means and method
DE3241508A1 (de) * 1982-11-10 1984-05-10 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Leistungstransistor-modul
JPS59181627A (ja) * 1983-03-31 1984-10-16 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPS59198740A (ja) * 1983-04-25 1984-11-10 Mitsubishi Electric Corp 樹脂封止形半導体複合素子
DE3323246A1 (de) * 1983-06-28 1985-01-10 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Leistungshalbleitermodul

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4576016B2 (ja) * 1999-02-01 2010-11-04 ゼミクロン エレクトローニク ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー プレッシャーコンタクティングにおけるコンバータ
JP2009530826A (ja) * 2006-03-17 2009-08-27 インターナショナル レクティファイアー コーポレイション 改良されたチップスケールパッケージ
JP2010245137A (ja) * 2009-04-02 2010-10-28 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0571183B2 (ja) 1993-10-06
US4731644A (en) 1988-03-15
DE3521572A1 (de) 1986-12-18
EP0205746B1 (de) 1990-02-07
EP0205746A3 (en) 1987-07-22
DE3669017D1 (de) 1990-03-15
EP0205746A2 (de) 1986-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61292949A (ja) 電力用半導体モジユ−ル
JP4967447B2 (ja) パワー半導体モジュール
JP3610015B2 (ja) 半導体装置
JPS63205935A (ja) 放熱板付樹脂封止型半導体装置
EP0138048A2 (en) Press-packed semiconductor device
KR20040042793A (ko) 전력용 반도체장치
JPH10335579A (ja) 大電力半導体モジュール装置
JPS59130449A (ja) 絶縁型半導体素子用リードフレーム
JPH11214612A (ja) パワー半導体モジュール
JP4046623B2 (ja) パワー半導体モジュールおよびその固定方法
US3280383A (en) Electronic semiconductor device
JPS60137041A (ja) 樹脂封止形半導体装置
JPS60113931A (ja) 半導体装置
JPH07176664A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2002158322A (ja) 半導体モジュール
JP2000299419A (ja) 半導体装置
JPS5946051A (ja) 絶縁型半導体装置
JP3522975B2 (ja) 半導体装置
JP3336910B2 (ja) パワー半導体モジュール
WO2023047451A1 (ja) 電力用半導体装置および電力用半導体装置の製造方法
JPS6360533B2 (ja)
JPH0374035B2 (ja)
JPH08222652A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6259887B2 (ja)
JPS6233331Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term