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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：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：CN117374067A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311399440.4
申请日：2023-10-25
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本发明提供了一种功率半导体模块及控制器，解决了功率模块的空间越来越小，各自独立封装的模块已不能满足空间尺寸的需求的问题。该功率半导体模块包括：基板、多个衬板和多个换流单元；其中每两个所述换流单元互相串联后设置在一个所述衬板上；多个所述衬板设置在所述基板上。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112993616B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201911290617.0
申请日：2019-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN113053831A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201911381706.6
申请日：2019-12-27
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/043 , H01L25/07
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN112993616A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911290617.0
申请日：2019-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN112635404A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011355642.5
申请日：2020-11-27
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本发明涉及一种功率子模块、其制作方法以及转模压接式功率模块，涉及电力电子技术领域，用于解决结构复杂、封装可靠性较差的技术问题。本发明的功率子单元包括绝缘胶框以及芯片，由于绝缘胶框是用胶体在所述芯片组件上以直接转模的方式而形成，避免了现有技术中将单个的芯片、上钼片和下钼片等部件逐一地放入侧框中并对其一一进行定位的多道工序，因此不仅简化了定位工序；还由于绝缘胶框为一体形成的，因此其并不存在装配缝隙，也无需后续的涂胶处理，从而也简化了涂胶工序，因此本发明的功率子单元的工序简单易操作；并且使功率子单元能够实现功率子单元一体化绝缘的保护方式，从而保证良好的绝缘效果和封装可靠性。
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公开(公告)号：CN112310029A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910684109.4
申请日：2019-07-26
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/498 , H01L23/367 , H01L25/18 , H01L21/48
Abstract: 本发明涉及一种衬板和基体集成的功率半导体器件及其制造方法，涉及功率模块的封装设计领域，用于解决现有技术中存在的工艺效率低、工艺成本高以及模块散热性差的技术问题。本发明的衬板和基体集成的功率半导体器件包括依次设置的基体、绝缘层和金属层，通过将基体、绝缘层和金属层设置为一体式的集成结构，从而取消了传统IGBT模块封装工艺流程中的衬板与基板焊接的操作以及衬板间通过引线互连的操作，从而提高了工艺效率，降低了工艺成本，也杜绝了衬板与基板大面积焊接时产生气泡从而影响散热的问题。
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