[发明专利]功率模块及其制造方法

权利要求书

1.一种功率模块，其特征在于，所述功率模块由以机械方式和以电气方式永久性地连接的顶部部分外壳组合件和底部部分底板对准框架组合件组成。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其中顶部部分外壳组合件由塑料基体中的集成螺母以及模制的电源端子(31)和信号端子(32)表征。

3.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其中所述电源端子(31)和所述信号端子(32)产生至少一个或多个面向下的压配合引脚(41)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，然而所述模制的电源端子(31)和信号端子(32)与脊(33)一起形成稳固结构以支持超过1kN的高压力。

5.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其中底部部分由具有焊接/烧结衬底(12)的底板(10)以及到所述衬底(12)的焊接/烧结的对准框架(35)表征。

6.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其由高温塑料的对准框架(35)表征，所述对准框架包括用于在焊接/烧结工艺期间定位底层衬底(12)的间隔件(39)和支柱(38)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其由对准框架(35)表征，所述对准框架精确地定位和定向各种尺寸的铜套管(36)和(40)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其由对准框架(35)表征，所述对准框架精确地定位铜片(37)，以用于衬底(12)间电气连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其由对准框架(35)表征，所述对准框架精确地定位各种尺寸的多个铜套管(36)和(40)以及铜片(37)，以用于衬底上的衬底(12)间电气连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，其由对准框架(35)表征，而所述套管(36)和(40)伸出所述对准框架的距离被独立地调整以补偿所述底板的弯曲。

11.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，所述底部部分是通过将对准框架(35)单步焊接/烧结到包括IGBT和二极管芯片、引线键合和预施加的焊料/烧结物(42)预制件的衬底(12)且同时借助于预制的焊料/烧结物(42)焊接/烧结到所述底板10来形成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的功率模块，所述顶部部分和底部部分在压入过程期间合并，而垂直地施加的压入力超过1kN。

13.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的功率模块的方法，其特征在于，将具有指向下的压配合引脚(41)的顶部部分外壳组合件(30)按压到由对准框架(35)固持的对应套管(36、40)中，以建立与下方的所述衬底(12)的永久紧密的机械和电气连接。