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公开(公告)号：CN116888732A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202180094091.8
申请日：2021-12-10
Applicant: 西门子股份公司
Inventor： 托马斯·比格尔 , 斯特凡·普费弗莱因 , 克劳斯·弗洛里安·瓦格纳
IPC: H01L23/488
Abstract: 一种功率模块(1)，包括：基板(2)；导电的中间层(3)，该中间层设置在基板(2)上且具有借助烧结制成的接合区域(4)；和至少一个功率构件(5)，该功率构件分别设置在中间层(3)和烧结的接合区域(4)上进而与其连接(特别是在功率构件(5)的负载连接处)，并且该功率构件分别具有至少一个与中间层(3)连接的连接部位(6)(例如控制端子)，其中，中间层(3)在相应的连接部位(6)的区域中具有借助焊料预制件制成的焊料区域(7)，该焊料区域与相应的连接部位(6)连接并且与烧结的接合区域(4)间隔开或电绝缘。因此，在使用寿命测试中承受高热机械应力的大活性面能够经由烧结的结合区域(4)连接，该接合区域确保相应的功率构件(5)与基板(2)的尤其耐用的、可靠的和可负载的机械连接。在相应的连接部位(6)、例如晶体管的栅极处，热机械应力通常低得多，因此在那里在中间层(3)中能够使用焊料预制件来建立相应的功率构件(5)与基板(2)的连接，其中，这种焊料预制件能够以相对较低的成本获得。此外，一种电气设备(10)具有至少一个这种功率模块(1)。借助烧结制成的接合区域(4)能够借助于烧结预制件制造或借助于3D打印、借助于覆层方法或借助于丝网/模板印刷构成。在用于制造功率模块(1)的方法中，当焊料的熔化温度高于烧结温度时，能够将中间层(3)加热到焊料的熔化温度，或者当烧结温度高于焊料的熔化温度时，能够将中间层加热到烧结温度，其中，如果烧结温度对应地小于或大于焊料的熔化温度，用于借助烧结制成的接合区域(4)的烧结材料的层厚度(9)能够大于或小于用于相应的焊料区域(7)的焊料的层厚度(9)。替代地，焊料的熔化温度能够基本上与烧结温度相同，其中，用于借助烧结制成的接合区域(4)的烧结材料的层厚度(9)基本上能够等于用于相应的焊料区域(7)的焊料的层厚度(9)。烧结的接合区域(4)能够具有设计为实心材料的烧结芯(4”)，该烧结芯在两侧上、即朝向功率构件(5)和朝向基板(2)分别具有烧结材料(4')；也能够考虑分层的、烧结的接合区域(4)，其中，烧结材料和实心材料以层的方式交替，例如烧结材料‑实心材料‑烧结材料‑实心材料‑烧结材料。
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公开(公告)号：CN111527597A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201880083875.9
申请日：2018-11-19
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/367 , H01L23/40
Abstract: 本发明涉及一种半导体组件(1)，包括具有第一触点(3)的半导体元件(2)、具有第二触点(5)的载体元件(4)以及冷却体(6)，其中，布置在半导体元件(2)的朝向载体元件(4)的第一表面(7)上的第一触点(3)通过导电材料(8)与载体元件(4)的第二触点(5)电连接，其中，半导体元件(2)在背向第一表面(7)的第二表面(9)上具有带有第一半径(11)的凸形拱(10)或带有第二半径(13)的凹形拱(12)，其中，半导体元件(2)在凸形拱(10)的第二表面(9)上与冷却体(6)的凹形冷却体拱(15)的冷却体表面(14)形状配合地连接，并且在选定的阻挡层温度(TJ)下运行时凸形拱(10)的第一半径(11)与凹向冷却体(15)的第三半径(16)偏差最多10％，或者其中，半导体元件(2)在凹形拱(12)的第二表面(9)上与冷却体(6)的凸形冷却体拱(17)的冷却体表面(14)形状配合地连接，并且在选定的阻挡层温度(TJ)下运行时，凹形拱(12)的第二半径(13)与凸形冷却体拱(17)的第四半径(18)偏离最多10％。本发明还涉及一种具有半导体组件(1)的变流器(19)和一种用于半导体组件(1)的冷却体(6)的制造方法(HV)。
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公开(公告)号：CN110235533A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201880009065.9
申请日：2018-01-22
Applicant: 西门子股份公司
Abstract: 本发明涉及一种用于制造电路(2)的方法(20)，其中，提供具有第一接触面(14)并且具有第二接触面(16)的电路载体(4)。将绝缘体(26)施加到电路载体(4)上，其中，绝缘体(26)至少部分地覆盖第一接触面(14)以及第二接触面(16)，并且其中，绝缘体(26)在两个接触面(14、16)的区域中分别具有空隙(34)。在绝缘体(26)中填充可流动的导电介质(44)。另外，本发明涉及一种电路(2)以及另一种用于制造电路(2)的方法(60)。
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公开(公告)号：CN112997302B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN201980072572.1
申请日：2019-10-31
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/373 , H01L23/427
Abstract: 本发明涉及一种用于电组件(2)的散热的冷却装置(1)，该冷却装置包括热管(3)和冷却体(4)，其中冷却体(4)具有在第一冷却体侧面(5)延伸的槽凹部(6)，该槽凹部至少部分地包围热管(3)，其中热管(3)的热管表面(7)在通过槽凹部(6)包围的区域中具有由第一纤维(9)构成的纤维结构(8)，并且其中热管(3)的热管表面(7)的第一纤维(9)在槽凹部(6)的区域中与冷却体(4)的冷却体表面(10)形成机械连接。
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公开(公告)号：CN112997302A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201980072572.1
申请日：2019-10-31
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/373 , H01L23/427
Abstract: 本发明涉及一种用于电组件(2)的散热的冷却装置(1)，该冷却装置包括热管(3)和冷却体(4)，其中冷却体(4)具有在第一冷却体侧面(5)延伸的槽凹部(6)，该槽凹部至少部分地包围热管(3)，其中热管(3)的热管表面(7)在通过槽凹部(6)包围的区域中具有由第一纤维(9)构成的纤维结构(8)，并且其中热管(3)的热管表面(7)的第一纤维(9)在槽凹部(6)的区域中与冷却体(4)的冷却体表面(10)形成机械连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114008774B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202080042998.5
申请日：2020-06-05
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/498 , H01L23/538
Abstract: 为了改进功率，提出了一种具有第一电路载体和第二电路载体(6，8)以及第一半导体组件和第二半导体组件(9，10)的电子电路(7)。第一半导体组件(9)利用上侧抵靠在第一电路载体(6)的下侧处并且利用下侧抵靠在第二电路载体(8)的上侧处。第一电路载体(6)具有第一通孔(11)，该第一通孔将第一半导体组件(9)与第一印制导线连接。第一电路载体(6)具有第二通孔(13)，该第二通孔将布置在电路载体之间的连接元件(14)与另外的印制导线电连接。经由第一连接元件(14)在电路载体之间建立材料配合的连接。第二半导体组件(10)抵靠在第一电路载体(6)的下侧处并且与第一印制导线或第二印制导线电连接。电路(7)具有第三电路载体(17)，其中，第二半导体组件(10)的下侧抵靠在第三电路载体(17)的上侧处。第一电路载体(6)的横向热膨胀系数大于第二电路载体(8)的横向热膨胀系数且大于第三电路载体(17)的横向热膨胀系数。
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公开(公告)号：CN119547209A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202380048514.1
申请日：2023-05-10
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/498
Abstract: 本发明涉及一种电路组件(1)，该电路组件具有两个电路载体(3、5)和在电路载体(3、5)之间布置的半导体部件(7)，该半导体部件具有两个负荷终端(12、13)。第一负荷终端(12)具有面向第一电路载体(3)的第一负荷终端表面(15)，围绕第一负荷终端表面布置有电绝缘的边缘结构(17)。第二负荷终端(13)具有面向第二电路载体(5)的第二负荷终端表面(16)，第二负荷终端表面比第一负荷终端表面(15)更大。第一电路载体(3)具有至少一个第一接触通孔(34)，该接触通孔将第一负荷终端表面(15)与至少一个第一导体路径(37、38)电连接，该第一导体路径在第一电路载体(3)内部或在第一电路载体(3)的远离半导体部件(7)的上侧延伸。第二电路载体(5)具有面向半导体部件(7)的上侧，该上侧由第一导电层(8)形成，该第一导电层与第二负荷终端表面(16)电连接。
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公开(公告)号：CN111527597B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN201880083875.9
申请日：2018-11-19
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/367 , H01L23/40
Abstract: 本发明涉及一种半导体组件(1)，包括具有第一触点(3)的半导体元件(2)、具有第二触点(5)的载体元件(4)以及冷却体(6)，其中，布置在半导体元件(2)的朝向载体元件(4)的第一表面(7)上的第一触点(3)通过导电材料(8)与载体元件(4)的第二触点(5)电连接，其中，半导体元件(2)在背向第一表面(7)的第二表面(9)上具有带有第一半径(11)的凸形拱(10)或带有第二半径(13)的凹形拱(12)，其中，半导体元件(2)在凸形拱(10)的第二表面(9)上与冷却体(6)的凹形冷却体拱(15)的冷却体表面(14)形状配合地连接，并且在选定的阻挡层温度(TJ)下运行时凸形拱(10)的第一半径(11)与凹向冷却体(15)的第三半径(16)偏差最多10％，或者其中，半导体元件(2)在凹形拱(12)的第二表面(9)上与冷却体(6)的凸形冷却体拱(17)的冷却体表面(14)形状配合地连接，并且在选定的阻挡层温度(TJ)下运行时，凹形拱(12)的第二半径(13)与凸形冷却体拱(17)的第四半径(18)偏离最多10％。本发明还涉及一种具有半导体组件(1)的变流器(19)和一种用于半导体组件(1)的冷却体(6)的制造方法(HV)。
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公开(公告)号：CN110235533B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN201880009065.9
申请日：2018-01-22
Applicant: 西门子股份公司
Abstract: 本发明涉及一种用于制造电路(2)的方法(20)，其中，提供具有第一接触面(14)并且具有第二接触面(16)的电路载体(4)。将绝缘体(26)施加到电路载体(4)上，其中，绝缘体(26)至少部分地覆盖第一接触面(14)以及第二接触面(16)，并且其中，绝缘体(26)在两个接触面(14、16)的区域中分别具有空隙(34)。在绝缘体(26)中填充可流动的导电介质(44)。另外，本发明涉及一种电路(2)以及另一种用于制造电路(2)的方法(60)。
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公开(公告)号：CN114008774A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202080042998.5
申请日：2020-06-05
Applicant: 西门子股份公司
IPC: H01L23/498 , H01L23/538
Abstract: 为了改进功率，提出了一种具有第一电路载体和第二电路载体(6，8)以及第一半导体组件和第二半导体组件(9，10)的电子电路(7)。第一半导体组件(9)利用上侧抵靠在第一电路载体(6)的下侧处并且利用下侧抵靠在第二电路载体(8)的上侧处。第一电路载体(6)具有第一通孔(11)，该第一通孔将第一半导体组件(9)与第一印制导线连接。第一电路载体(6)具有第二通孔(13)，该第二通孔将布置在电路载体之间的连接元件(14)与另外的印制导线电连接。经由第一连接元件(14)在电路载体之间建立材料配合的连接。第二半导体组件(10)抵靠在第一电路载体(6)的下侧处并且与第一印制导线或第二印制导线电连接。电路(7)具有第三电路载体(17)，其中，第二半导体组件(10)的下侧抵靠在第三电路载体(17)的上侧处。第一电路载体(6)的横向热膨胀系数大于或等于第二电路载体(8)的横向热膨胀系数且大于或等于第三电路载体(17)的横向热膨胀系数。
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