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公开(公告)号：CN112636054B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202011362069.0
申请日：2020-11-27
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN111524877B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201910108735.9
申请日：2019-02-03
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L25/065 , H01L23/367 , H01L23/48
Abstract: 本发明公开了一种双面散热功率模块，包括上衬板、下衬板、至少两颗芯片、主端子、控制端子和封装外壳，下衬板与上衬板平行设置，且与上衬板的相应端口电连接；至少两颗芯片分别设置在上衬板和下衬板上；主端子分别设置在上衬板和下衬板上；控制端子分别设置在上衬板和下衬板上，且控制端子分别与上衬板和下衬板上的对应芯片电连接。本发明有效解决了双面散热模块上下两侧热阻不均匀的问题，散热效率更高，且模块内部空间大，利于填充物填充上下衬板之间的间隙，提升了模块可靠性。
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公开(公告)号：CN113035790A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911347198.X
申请日：2019-12-24
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/13 , H01L23/498
Abstract: 本申请提供了一种焊接底座及功率半导体模块，涉及功率模块制造技术领域。该焊接底座包括管状的主体，主体的第一端和第二端分别设置有垂直于主体外壁向外延伸的第一环形凸缘和第二环形凸缘，其特征在于，第一环形凸缘和第二环形凸缘中的至少一个的远离主体的凸缘表面上设置有环状凸台。该焊接底座的端面上设置有环状凸台，从而增大焊接底座与衬板上覆铜层的焊接结合面面积，有利于避免焊接底座的脱落。该功率半导体模块包括上述的焊接底座。
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公开(公告)号：CN112687633A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011486125.1
申请日：2020-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本发明提供一种提升大面积焊接可靠性的IGBT功率模块散热结构及其方法，包括由上向下依次连接的：半导体芯片元件、第一覆盖层、衬底、第二覆盖层、第一接合材料层、缓冲材料层、第二接合材料层及散热器底板。缓冲材料层的热膨胀系数介于衬底与散热器底板的热膨胀系数之间。本发明在衬板与散热器底板之间添加一种缓冲材料，并引入第二接合材料，缓冲材料层的热膨胀系数介于衬板衬底材质和散热底板材质热膨胀系数之间，在极限工况热冲击循环时可以缓解液冷散热底板与双面金属包覆衬底之间因热膨胀系数大而对冲的问题，降低材质与材质之间热膨胀系数差距，提高了两者之间抗拉伸和抗挤压的能力，提升IGBT器件大面积焊接的可靠性，从而提升模块性能。
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公开(公告)号：CN114628376A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202011465254.2
申请日：2020-12-14
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L25/07 , H01L23/498 , H01L21/48 , H01L21/50
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN112687644A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011489643.9
申请日：2020-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/48 , H01L23/367 , H01L25/11 , H01R9/24
Abstract: 本发明提供一种具有低感复合母排结构的集成散热器IGBT功率器件，包括：散热器、衬板、PCB电路、端子以及低感复合母排，衬板与所述散热器互联，衬板上布置有所述PCB电路和端子，低感复合母排与所述端子连接；低感复合母排包括：相对设置的半桥IGBT器件的DC+级和半桥IGBT器件的DC‑级、以及设置在半桥IGBT器件的DC+和半桥IGBT器件的DC‑级的一侧的半桥IGBT器件的AC级。本发明集成低感复合母排，IGBT器件更为紧凑，空间占用少，能有效降低器件因连接产生的接触热阻和电阻；低感复合母排设计自由度大，寄生参数较小；由该型器件组装而成的功率组件，空间排布的自由度大，寄生参数也可以减小；杂散电感低，电流路径短，能有效降低芯片所受的应力，有利于提高器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN111223838A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN202010026532.8
申请日：2020-01-10
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/498 , H01L23/367 , H01L23/373 , H01L23/473
Abstract: 本发明提出了一种高效散热绝缘衬板，包括依次层叠设置的上金属层、陶瓷层和下金属层，所述陶瓷层内设置有流道结构，所述流道结构布满半导体芯片的发热区域。本发明的绝缘衬板陶瓷层内部设置有通道结构，使得高效散热效果的绝缘衬板设计不再受限于材料特性的选择，可以实现从半导体芯片到冷却液之间的直接散热，改善了模块内部散热路径，增强了模块散热效率，提高功率模块的热稳定性及长期可靠性。
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公开(公告)号：CN113035790B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201911347198.X
申请日：2019-12-24
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/13 , H01L23/498
Abstract: 本申请提供了一种焊接底座及功率半导体模块，涉及功率模块制造技术领域。该焊接底座包括管状的主体，主体的第一端和第二端分别设置有垂直于主体外壁向外延伸的第一环形凸缘和第二环形凸缘，其特征在于，第一环形凸缘和第二环形凸缘中的至少一个的远离主体的凸缘表面上设置有环状凸台。该焊接底座的端面上设置有环状凸台，从而增大焊接底座与衬板上覆铜层的焊接结合面面积，有利于避免焊接底座的脱落。该功率半导体模块包括上述的焊接底座。
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公开(公告)号：CN116053246A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310036088.1
申请日：2023-01-06
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/498 , H01L23/14
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN115985856A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211669039.3
申请日：2022-12-23
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 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。
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