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[发明专利]一种压接式IGBT模块及功率半导体器件-CN201911381706.6有效
发明人：石廷昌;常桂钦;李寒;彭勇殿;吴义伯;董国忠;康强;张文浩;王玉麒 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01L23/043 文献下载
摘要：本申请提供了一种压接式IGBT模块，包括多个能够相对于管壳上下移动的子模组，子模组包括：并排间隔设置在导电基板上的多个芯片；能够容置在管壳中或者延伸出管壳的下表面的承压件；设置在芯片的上方的旁路母排，且其上部抵接在承压件的上表面；设置在旁路母排和所述导电盖板之间的弹性件；当压装力不大于弹性件的弹力时，导电盖板延伸出所述管壳的上表面，导电基板和承压件均延伸出管壳的下表面，且导电基板的下表面和承压件的下表面齐平，当压装力大于弹性件的弹力时，导电基板的下表面和承压件的下表面与管壳的下表面齐平，导电盖板的上表面与管壳的上表面齐平。本申请的压接式IGBT模块能够保证芯片受力的均匀性。
一种压接式 igbt 模块功率半导体器件

[发明专利]一种碳化硅功率模块的封装结构-CN202310524487.2在审
发明人： 常桂钦;李想;罗海辉;秦光远;王彦刚;肖强;彭勇殿 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H01L25/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化硅功率模块的封装结构，包括基板以及均布在所述基板上的多个衬板，所述衬板上具有多个金属层。多个所述衬板形成在所述基板上并列分布且彼此并联的多个功能单元，每个所述功能单元均包括两个相对设置的所述衬板，同一个所述功能单元中的两个所述衬板上的所述金属层的布局结构关于所述功能单元的中心中心对称，多个所述功能单元的所述金属层的布局结构以及相对所述基板的布局方位相同。本发明通过设计封装结构中的衬板、芯片的布局，以及改进键合结构和功率端子的结构，能够实现各种功率容量的低电感封装。
一种碳化硅功率模块封装结构

[发明专利]压接式IGBT子模组及压接式IGBT模块-CN202011474379.1有效
发明人：张文浩;石廷昌;常桂钦;李寒;李亮星;董国忠 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H01L25/18 文献下载
摘要：本公开提供一种压接式IGBT子模组及压接式IGBT模块，该压接式IGBT子模组包括间隔设置于所述下电极板上方的若干IGBT芯片和若干FRD芯片。该压接式IGBT模块包括若干压接式IGBT子模组；管壳，包括管盖和管座；其中，所述管座为镂空结构，所述管座包括若干第五开孔和位于所述第五开孔周围的第三裙边结构；所述第五开孔用于裸露出各个所述压接式IGBT子模组的下电极板；所述第三裙边结构与所述下电极板的第一裙边结构接触，以实现密封封装。该压接式IGBT模块采用镂空结构的管座，降低了热流路径上的热阻，在这种结构下，可采用冷压焊或氩弧焊的方式实现模块密封，简化生产流程。
压接式 igbt 模组模块

[发明专利]一种集成式功率半导体装置-CN202111424815.9在审
发明人：杨进锋;金肩舸;王晓元;袁勇;董国忠;窦泽春;朱武;陈燕平;彭勇殿;马龙昌;宋郭蒙;王雄;杨乐乐;常桂钦 -专利权人：中车株洲电力机车研究所有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02M7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成式功率半导体装置，包括：功率单元，其设置有衬板芯片；控制单元，其设置有控制电路板；互联单元，其设置有绝缘外壳、直流正铜排、直流负铜排、信号端子以及交流铜排；直流正铜排和直流负铜排上、下叠层设置、并延伸至直流侧形成快速插拔式接口。本发明提供的集成式功率半导体装置在器件封装层面实现了变流模块功能，实现了直流外部接口与衬板芯片之间低电感的快速插拔式电气直连，简化物料，提升传输效率和可靠性，保证了铜排面积以及直流正铜排和直流负铜排的叠层面积，可以有效提高载流能力、低感性能，并有效提高功率密度和应用便捷性。实现了主电路、信号电路一体集成，简化连接工序，提升生产效率、成品率。
一种集成功率半导体装置

[发明专利]半导体功率模块及功率器件-CN202310036088.1在审
发明人：黄建新;李寒;常桂钦;石廷昌;陈超;罗海辉;罗启文;郭倩颖;彭勇殿 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01L23/498 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体功率模块及功率器件，该功率模块包括衬板，衬板表面具有多个沿第一方向依次分布的金属层，金属层至少包括依次分布的第一金属层、第二金属层以及第三金属层；第一金属层与第三金属层均为沿垂直于第一方向的第二方向延伸的条状，第二金属层与第一金属层以及第三金属紧邻且第二金属层与衬板在第二方向上的宽度彼此匹配。基于本发明的技术方案，通过对金属层进行布局设计，减少小面积金属孤岛的数量并进行整合，提高衬板表面空间的利用率，最大限度地扩大其中一个至少金属层的面积，作为芯片焊接区域，从而降低器件的热阻，能够提升器件的电流等级，满足承受大电流高电压的半导体功率模块的要求。
半导体功率模块器件

[发明专利]压接式子模组及压接式IGBT模块-CN202211656951.5在审
发明人： 常桂钦;张文浩;李寒;罗海辉;石廷昌;彭勇殿;李亮星;李星峰 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01L23/48 文献下载
摘要：本发明提供压接式子模组及压接式IGBT模块，其中该子模组包括发射极板、一体式旁路结构、导电弹性支撑部件、导电柱和上钼板，其中，一体式旁路结构设置在发射极板与导电柱之间以形成第一通流路径，导电弹性支撑部件位于一体式旁路结构内，导电柱位于一体式旁路结构与上钼板之间，并且导电柱与导电弹性支撑部件对应连接以传导电流形成第二通流路径。本发明中导电弹性支撑部件在受压形变到位后彼此间可以形成良好的电基础以传导电流，在提升传统通流路径的基础上新增基于导电弹性支撑部件的通流路径，既维持了基于弹性支撑部件的柔性技术路线，又在对通流路径合理优化的基础上显著增加了模块的失效通流能力。
式子模组压接式 igbt 模块

[发明专利]功率半导体模块及其制造方法-CN202211669039.3在审
发明人：罗海辉;董国忠;常桂钦;李寒;石廷昌;王梦妍;张文浩;彭勇殿;李亮星 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H01L23/10 文献下载
摘要：本发明提供功率半导体模块及其制造方法，包括顶板和壳体，其中，顶板设置在壳体顶部，顶板和壳体之间形成密闭空腔，密闭空腔内从上而下依次设置有电极、半导体芯片和底板，电极与半导体芯片对应设置。本发明将模块内部形成一个完全密封的空腔，在完全密封的环境下，有效阻止外部物质进入功率半导体模块内心成损伤，良好地保护以防腐蚀和/或由于湿气和/或其他围绕功率半导体模块的有害物质可能引起的其他损坏。
功率半导体模块及其制造方法

[发明专利]功率模块结构-CN201911290617.0有效
发明人：方赏华;李亮星;赵凯;时海定;冯加云;王玉麒;方杰;常桂钦;徐凝华;吴义伯 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2019-12-16 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01R12/52 文献下载
摘要：本发明涉及一种功率模块结构，涉及半导体器件技术领域，用于改善端子与内部电路板之间的硬连接并提升功率模块的可靠性。本发明的功率模块结构，包括盖板、散热基板和弹性导电元件，由于在端子与内部电路板之间设置了弹性导电元件，并且仅弹性导电元件与内部电路板之间的连接为硬连接，而弹性导电元件与端子之间的连接为接触连接，因此在实现电气导通的前提下，使二者之间具有缓冲的余量，避免了现有技术中的硬连接及由此引入的不确定性，有利于功率模块结构在该连通界面可靠性的提升。
功率模块结构

[发明专利]一种碟簧组件及功率半导体模块-CN202011362657.4有效
发明人：李星峰;李寒;石廷昌;常桂钦;彭勇殿;吴义伯;张文浩 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H01R13/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种碟簧组件，包括轴、套设在轴上的碟簧，还包括导电柱和母排，所述母排环绕设置在碟簧侧围，且母排上设置有至少三条槽，所述导电柱与轴滑动配合，且导电柱的一端与母排连接；本发明还提供了一种功率半导体模块，包括导电顶盖和导电底座，还包括多个功率子单元和多个上述的碟簧组件，功率子单元与导电柱通过插接一一导通，单个所述功率子单元的侧围设置有绝缘胶体，两两功率子单元之间设置有间隔；本发明的母排具有至少三条通流旁路，且本发明的功率半导体模块热传递性能好，整体的失效通流能力更好。
一种组件功率半导体模块

[发明专利]一种半导体装置-CN202110279470.6在审
发明人：刘可安;尚敬;金肩舸;杨进锋;王晓元;袁勇;马龙昌;朱武;窦泽春;彭勇殿;常桂钦;曾雄;周望君;冯会雨 -专利权人：中车株洲电力机车研究所有限公司
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： H02M1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种半导体装置，其包括模块化的控制组件，控制组件具有控制盒、设置在控制盒内的控制板、设置在控制板上的辅助极信号连接器和设置在控制板上的温度传感器信号连接器；相对式设置在控制组件的下端的模块化的功率组件，功率组件具有功率盒、设置在功率盒内的控制信号连接器和设置在功率盒内的温度传感器连接器，其中，控制信号连接器和温度传感器连接器于功率盒的相应位置处开放，以使得辅助极信号连接器和温度传感器信号连接器突出控制盒延伸并分别与控制信号连接器和温度传感器连接器插拔式连接，该半导体装置具有空间紧凑、功率密度高、便于安装维护等特点。
一种半导体装置

[发明专利]半导体设备组件、压接式功率半导体模块及制造方法-CN202011362069.0有效
发明人： 常桂钦;石廷昌;罗海辉;李寒;吴义伯;李星峰;彭勇殿;李亮星;张文浩;董国忠 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-11-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H01R13/24 文献下载
摘要：本申请提供了一种半导体设备组件、压接式功率模块及制造方法，该半导体设备组件包括主电路子组件和栅极子组件，所述主电路子组件包括多个主电路导电机构和主电路旁路机构，所述主电路导电机构包括半导体芯片以及一端通过垫片与所述半导体芯片接触的主电路导电柱；其中，所述主电路旁路机构为一体式结构，并且套设在多个所述主电路导电柱上，与每个所述主电路导电柱形成并联连接。通过该半导体设备组件，将所有芯片的旁路结构连通，当某一个导体芯片失效时，与其并联的芯片旁路结构能够继续提供电流导通路径，并且短路结构能够提升通流大小，提升旁路结构的失效通流能力。
半导体设备组件压接式功率半导体模块制造方法

[发明专利]一种压接式半导体子模组及模块-CN202011464686.1在审
发明人： 常桂钦;李寒;石廷昌;张文浩;彭勇殿;邵钰 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01L25/07 文献下载
摘要：本发明提供了一种压接式半导体子模组，包括一个第二导电片，所述第二导电片连接有多个半导体芯片，每个所述半导体芯片连接有第一导电片，所述第一导电片与半导体芯片的发射极/源极连接，所述第二导电片与半导体芯片的集电极/漏极连连接，所述发射极/源极和集电极/漏极分别设于半导体芯片上相对的两面，所述第二导电片上还设有外框，所述外框上开设有多个凹槽，所述半导体芯片设于凹槽内；本发明提供的压接式半导体子模组加工难度小、能简化工艺流程、提高模块整体的稳定性与可靠性、降低内部结构物理层面上的失效风险。
一种压接式半导体模组模块

[发明专利]一种功率模块及其制作方法-CN202011465254.2在审
发明人：秦光远;方超;常桂钦;罗海辉;彭勇殿 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01L25/07 文献下载
摘要：本发明属于一种功率模块，具体是涉及到一种功率模块及其制作方法，功率模块包括基板、衬板、芯片及封装壳体，所述衬板包括陶瓷层及上覆金属层、下覆金属层；还包括母排端子，所述母排端子与上覆金属层一体成型；制作方法包括通过冲压使母排端子与上覆金属层一体成型；将上覆金属层和下覆金属层分别连接在陶瓷层的上表面和下表面；将芯片连接在衬板上；使芯片与上覆金属层电性连接；将衬板连接在基板上；将封装壳体安装在基板上；在封装壳体的内部填充绝缘胶；本发明母排端子与上覆金属层一体成型，减少了焊接界面，消除了传统焊接或超声波键合的功率模块中母排端子与上覆金属层接触界面可靠性薄弱的问题，提升了功率模块的温度冲击可靠性。
一种功率模块及其制作方法

[发明专利]一种硬压接式IGBT模块-CN202011428689.X在审
发明人：张文浩;石廷昌;常桂钦;李寒;李亮星;董国忠 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H01L23/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种硬压接式IGBT模块，包括压接式子单元、管盖、管座和PCB，所述管盖与管座连接，中间形成容纳腔，所述压接式子单元和PCB均设于容纳腔内，所述管盖与压接式子单元的集电极接触，管座表面与所述压接式子单元的发射极接触，所述PCB与压接式子单元的栅极连接，所述管盖和/或管座上设有定向爆破结构；本发明提供的硬压接式IGBT模块加工方便、可靠性高、能实现管壳定向爆破。
一种硬压接式 igbt 模块

[实用新型]散热基板以及功率模块-CN202123172901.3有效
发明人：时海定;邹淅;常桂钦;罗海辉;向华;魏思;余军;石廷昌 -专利权人：株洲中车时代半导体有限公司
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H01L23/367 文献下载
摘要：本申请提供了一种散热基板以及功率模块。该散热基板的下表面形成有多个针翅，所述针翅构造为以下一种或几种：在散热需求高的区域针翅分布的密度大、具有第一结构以及包括第一结构和不同于第一结构的其他结构的组合；从而提高对散热需求高的区域的换热效率，有利于避免出现散热短板；将第一结构的针翅布置在对散热需求高的区域，由于第一结构的针翅有较高散热能力，有利于避免该区域成为散热短板；不同芯片安装区域的针翅横截面的形状不同，使得模块在保持散热性能的前提下，冷却液流阻降低。
散热以及功率模块

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