[发明专利]半导体模块

说明书

本发明提供半导体模块，基于焊锡的电连接的可靠性较高并且廉价。电极接合部(36bb)的与裸芯片FET(35)的栅电极(G)的被接合面对置的接合面以及基板接合部(36bc)的与其他的布线图案(33c)的被接合面对置的接合面具备脱气排出机构，该脱气排出机构使在金属板连接器(36b)的焊接时熔融的焊锡中产生的脱气从介于接合面与被接合面之间的焊锡(34c、34f)排出。

本申请是申请日为2014年10月6日、发明名称为“半导体模块”、申请号为201480046107.8的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种组装于汽车用电气设备的功率模块等半导体模块。

背景技术

近来，在汽车等车辆中的各种电气设备的控制中逐渐引入了电子装置。作为组装有电子装置的电气设备的一例，在电动助力转向装置中，在容纳与汽车的转向相关的电动马达的壳体内设置有马达驱动部，将电子装置搭载于该马达驱动部。该电子装置作为功率模块组装于马达驱动部。

功率模块构成为适于电动助力转向装置那样的以比较大的电流驱动的电气设备的控制的、例如搭载了FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)、IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)等功率元件的所谓的半导体模块。这种功率模块由于搭载于车辆而也被称作车载模块(In-vehicle Module)。

在制造这样的半导体模块时，通过焊接将功率元件安装于基板上，但是，在专利文献1、2中，公开有如下技术：使用呈弧形状的金属片将半导体芯片和引线框电连接。即，将呈弧形状的金属片搭在半导体芯片的电极焊盘和引线框的内引线部上，将金属片与半导体芯片的电极焊盘之间、以及金属片与引线框的内引线部之间分别焊接，由此，将半导体芯片安装于引线框。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-243752号公报

专利文献2：日本特开2012-212712号公报

专利文献3：日本特开2006-114571号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1、2中公开的技术中，金属片的接合面与半导体芯片的电极焊盘的被接合面及引线框的内引线部的被接合面分别平行。因此，从焊接时熔融的焊锡中产生的脱气(outgas)容易作为气泡而留在介于所述接合面和所述被接合面之间的焊锡中，不容易从焊锡中排出。其结果，由于介于所述接合面和所述被接合面之间的焊锡中的空隙产生率高，基于焊锡的电连接的可靠性下降，电阻变高，因此，当例如100A的高电流流过时，可能产生过热、着火等问题。

在专利文献3中，公开了如下技术：在TQFP(Thin Quad Flat Package：薄塑封四角扁平安装)等表面安装型的半导体装置中，在对半导体装置的外部连接用的引线进行焊接时，从熔融的焊锡中产生的脱气容易从焊锡中排出。即，由于在引线的前端部的4个面(上表面、下表面及两侧面)以前端部变得尖细的方式设有锥部，因此，从焊接时熔融的焊锡中产生的脱气的气泡借助引线的下表面的锥部与相邻的气泡结合并且沿着下表面的锥部朝向引线的前端部移动，而从焊锡排出。

此外，由于熔融的焊锡不仅容易顺着下表面的锥部而浸润扩散，还容易顺着引线的侧面的锥部和引线的侧面表面而浸润扩散，进而，也容易向引线的上表面的锥部浸润扩散，因此，焊锡与引线的前端部的4个面整体接合。其结果，由于接合面积变大，因此，基于焊锡的电连接的可靠性提高。

但是，在专利文献3中公开的技术中，由于需要对引线的前端部的4个面进行加工来设置锥部，因此，存在制造成本上升的问题。