功率半導體模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及功率半導體模塊。功率半導體模塊具有基板(2)和布置在基板(2)上且與基板(2)連接的功率半導體結(jié)構(gòu)元件(13)，其中，功率半導體模塊(1)具有一體式構(gòu)造的導電的連接裝置(9)，其中，連接裝置(9)具有扁平的第一聯(lián)接區(qū)域(19)和扁平的第二聯(lián)接區(qū)域(20)以及布置在第一聯(lián)接區(qū)域(19)與第二聯(lián)接區(qū)域(20)之間的彈性區(qū)域(15)，其中，彈性區(qū)域(15)具有呈條狀的第一成型元件(17)和第二成型元件(18)，這些成型元件彼此具有反向的彎折部且交替地布置，其中，第一聯(lián)接區(qū)域(19)與基板(2)連接。
【專利說明】功率半導體模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種功率半導體模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 在由現(xiàn)有技術(shù)公知的功率半導體模塊中，通常在基板上布置有功率半導體結(jié)構(gòu)元 件，像例如功率半導體開關(guān)和二極管，并且借助于基板的導體層以及焊線和/或復合薄膜 彼此導電連接。在此，功率半導體開關(guān)通常以晶體管的形式，像例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管）或者 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管）或者晶閘管的形式存在。
[0003] 在此，布置在基板上的功率半導體結(jié)構(gòu)元件通常與單個的或多個所謂的半橋電路 電連接，這些半橋電路例如用于對電壓和電流進行整流和逆變。
[0004] 由DE 10 2006 006 424 A1公知了一種具有在壓力接觸實施中的功率半導體模塊和 冷卻構(gòu)件的系統(tǒng)。在此，負載接口元件分別構(gòu)造為具有帶狀部段以及分別從該部段出發(fā)的 接觸腳的金屬成型體。
[0005] 在技術(shù)上常見的功率半導體模塊具有負載電流引導元件以引導負載電流，借助這 些負載電流引導元件基板與功率半導體模塊的負載電流接口導電地連接。在此，負載電流 接口可以是負載電流引導元件的集成的組成部分，并且例如以負載電流引導元件的端部區(qū) 域的形式存在。在此，負載電流與例如用于觸發(fā)功率半導體開關(guān)的輔助電流相比通常具有 很高的電流強度。
[0006] 在此，從外部作用到功率半導體模塊上的外部機械影響，像例如機械振動，經(jīng)由負 載電流引導元件傳遞到基板上，并且例如可以導致對基板的損傷，或者在負載電流引導元 件借助材料鎖合的（stoffschliissig)連接與基板連接的情況下導致材料鎖合連接的失效 并因此導致功率半導體模塊停止運轉(zhuǎn)。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型的任務(wù)是提供一種可靠的功率半導體模塊，并且說明一種用于制造與 此相關(guān)的功率半導體模塊的方法。
[0008] 該任務(wù)通過具有基板和布置在基板上且與基板連接的功率半導體結(jié)構(gòu)元件的功 率半導體模塊來解決，其中，功率半導體模塊具有一體式構(gòu)造的導電的連接裝置，其中，連 接裝置具有扁平的第一和扁平的第二聯(lián)接區(qū)域以及布置在第一與第二聯(lián)接區(qū)域之間的彈 性區(qū)域，其中，彈性區(qū)域具有呈條狀的第一和第二成型元件，這些成型元件彼此具有反向的 彎折部且交替地布置，其中，第一聯(lián)接區(qū)域與基板連接。
[0009] 此外，該任務(wù)通過用于制造功率半導體模塊的方法來解決，該方法具有下述方法 步驟：
[0010] a)提供基板和金屬板材元件，其中，金屬板材元件具有扁平的第一和扁平的第二 聯(lián)接區(qū)域，并且具有布置在第一與第二聯(lián)接區(qū)域之間的連接區(qū)域， toon] b)將第一聯(lián)接區(qū)域與基板材料鎖合連接，其中，金屬板材元件平行于基板地延伸，
[0012] c)將金屬板材元件的未與基板連接的部分從基板卷起，
[0013] d)在連接區(qū)域中對金屬板材元件進行切割，從而構(gòu)造出交替布置的呈條狀的第一 和第二成型元件，并且將第一和第二成型元件反向彎折。
[0014] 本方法的有利構(gòu)造方案與功率半導體模塊的有利構(gòu)造方案類似地得出，并且反之 亦然。
[0015] 已證實有利的是，連接裝置將基板與導電的負載電流引導元件導電地連接，其中， 第二聯(lián)接區(qū)域與負載電流引導元件連接，由此實現(xiàn)了基板與負載電流引導元件的可靠的電 連接。
[0016] 此外，已證實有利的是，第一聯(lián)接區(qū)域的引導電流的線路橫截面和第二聯(lián)接區(qū)域 的引導電流的線路橫截面關(guān)于彈性區(qū)域的引導電流的線路橫截面以彈性區(qū)域的引導電流 的線路橫截面的最大±20%偏差，這是因為于是連接設(shè)備的電流承載能力通過連接設(shè)備的 彈性區(qū)域幾乎不受影響或幾乎不被減小。
[0017] 此外，已證實有利的是，第一聯(lián)接區(qū)域具有與基板連接的部段，該部段平行于基板 地延伸，這是因為于是第一聯(lián)接區(qū)域可以特別可靠地與基板連接。
[0018] 此外，已證實有利的是，第二聯(lián)接區(qū)域的至少一部分從基板延伸出去，這是因為于 是負載電流引導元件可以遠離基板地布置。
[0019] 此外，已證實有利的是，在功率半導體結(jié)構(gòu)元件與基板之間的和/或在連接裝置 的第一聯(lián)接區(qū)域與基板之間的連接分別實現(xiàn)為材料鎖合的或力鎖合的（kraftschliissig) 連接。由此實現(xiàn)了各待連接元件的特別可靠的連接。
[0020] 此外，已證實有利的是，基板在其背離功率半導體結(jié)構(gòu)元件的側(cè)上與金屬成型體 連接，這是因為由此可以實現(xiàn)對功率半導體結(jié)構(gòu)元件的很好的冷卻。
[0021] 此外，已證實有利的是，金屬成型體構(gòu)造為用于將基板熱連接到冷卻體上的金屬 板，或構(gòu)造為冷卻體，這是因為通過這些措施可以實現(xiàn)對功率半導體結(jié)構(gòu)元件的很好的冷 卻。
[0022] 此外，已證實有利的是，在連接區(qū)域中以構(gòu)造出交替布置的呈條狀的第一和第二 成型元件的方式對金屬板材元件的切割以及對第一和第二成型元件的反向彎折，借助組合 切割彎曲刀具在共同的工作步驟中進行。由此可以實現(xiàn)對功率半導體模塊的特別合理的制 造。
[0023] 此外，已證實有利的是，第一聯(lián)接區(qū)域與基板的材料鎖合連接和功率半導體結(jié)構(gòu) 元件與基板的材料鎖合連接在共同的工作步驟中執(zhí)行，和/或和基板的背離功率半導體結(jié) 構(gòu)元件的側(cè)與金屬成型體的材料鎖合連接在共同的整體工作步驟中執(zhí)行，其中，各材料鎖 合連接以燒結(jié)連接的形式存在。由此可以實現(xiàn)對功率半導體模塊的特別合理的制造。
[0024] 此外，已證實有利的是，緊接著將導電的負載電流引導元件與連接裝置的第二聯(lián) 接區(qū)域連接。由此實現(xiàn)了基板與負載電流引導元件的可靠的電連接。
[0025] 此外，已證實有利的是，布置覆蓋功率半導體結(jié)構(gòu)元件和基板的覆蓋件，其中，覆 蓋件具有凹部，連接裝置延伸經(jīng)過這些凹部。通過覆蓋件保護了功率半導體結(jié)構(gòu)元件。
[0026] 此外要注意的是，作為備選也可以在方法步驟c)之前執(zhí)行方法步驟d)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 在附圖中示出本實用新型的實施例并且在下文中對其進行詳細描述。在此：
[0028] 圖1示出根據(jù)本實用新型的功率半導體模塊的示意性立體圖；
[0029] 圖2示出根據(jù)本實用新型的功率半導體模塊的示意性剖視圖；
[0030] 圖3示出在制造功率半導體模塊時還未完成的根據(jù)本實用新型的功率半導體模 塊的示意性剖視圖；
[0031] 圖4示出在卷起狀態(tài)下的金屬板材元件的示意性立體圖；
[0032] 圖5示出用于切割金屬板材元件并將在切割時形成的第一和第二成型元件彎折 的組合切割彎曲刀具的示意性立體圖；
[0033] 圖6示出連接裝置的示意性立體圖；并且
[0034] 圖7示出帶有覆蓋件的根據(jù)本實用新型的功率半導體模塊的示意性立體圖。

【具體實施方式】
[0035] 在圖1中示出根據(jù)本實用新型的功率半導體模塊1的示意性立體圖。在圖2中示 出根據(jù)本實用新型的功率半導體模塊1的示意性剖視圖，其中，截面沿著在圖1中所示的線 A延伸。功率半導體模塊1具有基板2和功率半導體結(jié)構(gòu)元件13,該基板在實施例中以DCB 基板形式存在，該功率半導體結(jié)構(gòu)元件布置在基板2上且與基板2連接。為了簡明起見在 圖1中沒有示出功率半導體結(jié)構(gòu)元件13。各功率半導體結(jié)構(gòu)元件優(yōu)選以功率半導體開關(guān) 形式或以二極管形式存在。在此，功率半導體開關(guān)通常以晶體管的形式，例如像IGBT(絕緣 柵雙極性晶體管：Insulated Gate Bipolar Transistor)或者M0SFET(金屬氧化物半導體場 效應(yīng)晶體管：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)或者晶閘管的形式存 在。在實施例的框架內(nèi)，功率半導體結(jié)構(gòu)元件13在其面向基板2的側(cè)上各具有第一功率半 導體負載電流接口，而在其背離基板2的側(cè)上各具有第二功率半導體負載電流接口。
[0036] 基板2具有絕緣材料體3和布置在絕緣材料體3的第一側(cè)上且與絕緣材料體3連 接的、導電的結(jié)構(gòu)化的第一線路層4,該第一線路層在實施例的框架內(nèi)構(gòu)造為導體軌跡4a。 基板2優(yōu)選具有導電的優(yōu)選非結(jié)構(gòu)化的第二線路層5,其中，絕緣材料體4布置在結(jié)構(gòu)化的 第一線路層4與第二線路層5之間?；?的結(jié)構(gòu)化的第一線路層4例如可以由銅制成。 基板2例如像在實施例中那樣能夠以直接敷銅基板（DCB基板）或絕緣金屬基板（IMS)形 式存在。在DCB基板的情況下，絕緣材料體3例如可以由陶瓷制成，而基板2的第二線路層 5例如可以由銅制成。在絕緣金屬基板的情況下，絕緣材料體3例如可以由聚酰亞胺層或環(huán) 氧樹脂層制成，而基板2的第二線路層5例如可以由金屬成型體制成。該金屬成型體例如 可以由錯或錯合金制成。
[0037] 在此要注意的是，基板2的第一和/或第二線路層也可以由多個上下堆疊的層構(gòu) 成。因此，第一和/或第二線路層例如可以具有銅層，該銅層具有單個的或多個上下堆疊的 例如由貴金屬（例如銀）或貴金屬化合物制成的涂層，該涂層可以用作粘合劑層和/或保 護層。因此，基板2的導體軌跡4a也可以各具有多個層。
[0038] 此外要注意的是，在最簡單的情況下，基板2也可以僅具有單個的導體軌跡和/或 單個的功率半導體結(jié)構(gòu)元件。
[0039] 此外，功率半導體模塊1具有一體式構(gòu)造的導電的連接裝置9,該連接裝置使基板 2,確切的說是使基板2的第一線路層4,與各配屬的導電的負載電流引導元件10導電地連 接。為了簡明起見，負載電流引導元件10僅在圖2中示出。通常借助負載電流引導元件10， 基板2與功率半導體模塊1的負載電流接口導電地連接。在此，負載電流接口可以是負載電 流引導元件的集成的組成部分，并且例如以負載電流引導元件的端部區(qū)域的形式存在。在 此，負載電流與例如用于觸發(fā)功率半導體開關(guān)輔助電流相比通常具有很高的電流強度。
[0040] 要注意的是，在最簡單的情況下，功率半導體模塊1也可以僅具有單個的根據(jù)本 實用新型的導電的連接裝置。
[0041] 連接裝置9具有扁平的第一聯(lián)接區(qū)域19和扁平的第二聯(lián)接區(qū)域20以及布置在第 一和第二聯(lián)接區(qū)域19和20之間的彈性區(qū)域15,其中，彈性區(qū)域15具有呈條狀的第一成型 元件17和呈條狀的第二成型元件18,這些成型元件彼此具有反向的彎折部。第一和第二 成型元件17和18交替地布置，也就是說，在第一成型元件上直接相鄰地布置有第二成型元 件，而與所述第二成型元件直接相鄰地布置有另一第一成型元件，在所述另一第一成型元 件上又跟隨有相鄰布置的另一第二成型元件，等等。第一和第二成型元件17和18優(yōu)選分 別布置在平行于基板2延伸的列中。
[0042] 第一聯(lián)接區(qū)域19與基板2,確切的說是與基板2的線路層4連接，而第二聯(lián)接區(qū)域 20與負載電流引導元件10連接。
[0043] 優(yōu)選的是，第一和第二聯(lián)接區(qū)域19和20以及彈性區(qū)域15的引導電流的線路橫截 面一樣大。
[0044] 在實施例的框架內(nèi)，第二聯(lián)接區(qū)域20垂直地從基板2延伸出去。在此要注意的是， 第二聯(lián)接區(qū)域20也可以具有例如與第二聯(lián)接區(qū)域20的剩余部分成90°彎折的端部區(qū)域。 因此，優(yōu)選第二聯(lián)接區(qū)域20的至少一部分垂直的從基板2延伸出去。
[0045] 連接裝置9例如可以由銅制成，其中，連接裝置9可以設(shè)有單個的或多個涂層。
[0046] 在實施例的框架內(nèi)，第一聯(lián)接區(qū)域19具有與基板2連接的部段19'，該部段平行于 基板2地延伸，其中，部段19'與基板2,確切的說與基板2的第一線路層4連接。
[0047] 優(yōu)選的是，在功率半導體結(jié)構(gòu)元件13與基板2之間的連接和/或在各連接裝置9 的第一聯(lián)接區(qū)域19與基板2之間連接的和/或在各連接裝置9的第二聯(lián)接區(qū)域20與各負 載電流引導元件10之間的連接分別實現(xiàn)為材料鎖合的或力鎖合的連接。各材料鎖合的連 接例如能夠以焊接連接、焊料連接、粘合連接或燒結(jié)連接的形式存在，其中，在功率半導體 結(jié)構(gòu)元件13與基板2之間的連接的情況下，該連接優(yōu)選以焊料連接、粘合連接或燒結(jié)連接 的形式存在。在粘合連接的情況下使用能導電的粘合材料。
[0048] 作為對此的替選，在圖2中由虛線剪頭示意性示出了，各連接也可以實現(xiàn)為力鎖 合的連接。在此，單個的或多個在圖中未示出的力生成設(shè)備將連接力Fd永久地施加到待連 接的各元件上。在此要注意的是，在本實用新型的意義上，螺紋連接被看作為力鎖合的連接 形式。
[0049] 在實施例中，在功率半導體結(jié)構(gòu)元件13與基板2之間的以及在各連接裝置9的第 一聯(lián)接區(qū)域19與基板2之間的連接實現(xiàn)為燒結(jié)連接，從而在功率半導體結(jié)構(gòu)元件13與基 板2之間以及在各連接裝置9的第一聯(lián)接區(qū)域19與基板2之間分別布置有燒結(jié)層12。此 外在實施例中，在各連接裝置9的第二聯(lián)接區(qū)域20與各負載電流引導元件10之間的各連 接構(gòu)造為焊接連接。為簡明起見，分別布置在連接裝置9與基板2之間的燒結(jié)層12未在圖 1中示出。
[0050] 從外部作用在根據(jù)本實用新型的功率半導體模塊1上的外部機械影響，像例如機 械振動，在本實用新型中不會或者說以被減小的方式經(jīng)由負載電流引導元件傳遞到基板 上，這是因為各連接裝置9的彈性區(qū)域15導致基板2與負載電流引導元件10機械地脫離。 由此，在負載電流引導元件借助材料鎖合連接與基板連接的情況下，可以可靠避免對基板2 的損傷或材料鎖合連接的失效。此外，因為第一和第二聯(lián)接區(qū)域以及彈性區(qū)域15的引導電 流的線路橫截面優(yōu)選差不多一樣大，所以連接設(shè)備9的電流承載能力通過連接設(shè)備9的彈 性區(qū)域15幾乎不受影響或幾乎不被減小。第一和第二聯(lián)接區(qū)域19和20的引導電流的線 路橫截面關(guān)于彈性區(qū)域15的引導電流的線路橫截面可以優(yōu)選偏差彈性區(qū)域15的引導電流 的線路橫截面的最大± 20 %，尤其是最大± 15 %。在此要注意的是，連接裝置19在第一和 第二聯(lián)接區(qū)域的區(qū)域內(nèi)可以具有在彈性區(qū)域15的方向上延伸的縫隙30,從而彈性區(qū)域15 的引導電流的線路橫截面也可以大于第一和/或第二聯(lián)接區(qū)域的引導電流的線路橫截面。
[0051] 基板2優(yōu)選在其背離功率半導體結(jié)構(gòu)元件13的側(cè)上與金屬成型體7連接。金屬 成型體7例如可以構(gòu)造為用于將基板2熱連接到冷卻體上的金屬板，或像在實施例中那樣 構(gòu)造為冷卻體。冷卻體優(yōu)選具有冷卻片或冷卻塊8。在基板2與金屬成型體7之間的連接 可以實現(xiàn)為材料鎖合的或力鎖合的連接。材料鎖合連接能夠以焊接連接、焊料連接、粘合連 接或燒結(jié)連接的形式存在，其中，應(yīng)用燒結(jié)連接是特別有利的，因為其具有很高的機械強度 和很高的導熱能力。在實施例中，基板2與金屬成型體7之間的連接實現(xiàn)為燒結(jié)連接，從而 在基板2與金屬成型體7之間布置有燒結(jié)層6。
[0052] 在此要注意的是，在本實用新型的意義上，冷卻體理解為固體，其在功率半導體模 塊運行時用于從另一固體上吸收熱量并將所吸收的熱量或所吸收熱量的大部分釋放到與 冷卻體接觸的流體介質(zhì)和/或氣態(tài)介質(zhì)上。必要時，由冷卻體吸收的熱量中的一小部分可 以釋放到其他固體上。
[0053] 此外要注意的是，功率半導體結(jié)構(gòu)元件在它們背離基板的側(cè)上借助例如焊線和/ 或復合薄膜彼此導電連接，并且與基板的導體軌跡以相應(yīng)于所期望的功率半導體模塊1應(yīng) 實現(xiàn)的電路的形式彼此導電連接。為簡明起見，這種電連接在附圖中未示出。
[0054] 下面，描述根據(jù)本實用新型的用于制造功率半導體模塊1的方法。
[0055] 在圖3中示出在制造功率半導體模塊1時還未完成的根據(jù)本實用新型的功率半導 體模塊1'的示意性剖視圖。要注意的是，在附圖中相同的元件以相同的附圖標記標注。
[0056] 在第一方法步驟中，提供了基板2和金屬板材元件9'，其中，金屬板材元件9'具有 扁平的第一和扁平的第二聯(lián)接區(qū)域19和20并且具有布置在第一與第二聯(lián)接區(qū)域之間的連 接區(qū)域15'。優(yōu)選的是，也附加地提供了功率半導體結(jié)構(gòu)元件13和/或金屬成型體7'。 [0057] 在隨后的方法步驟中，由金屬板材元件9'來構(gòu)造連接裝置9,其中，由連接區(qū)域 15'來構(gòu)造彈性區(qū)域15。
[0058] 在隨后的方法步驟中，實現(xiàn)第一聯(lián)接區(qū)域19與基板2的材料鎖合連接，其中，金屬 板材元件9'平行于基板2地延伸。在此，在實施例中，第一聯(lián)接區(qū)域19的部段19'與基板 2,確切的說，與基板2的第一線路層4材料鎖合地連接。優(yōu)選的是，也附加地實現(xiàn)功率半導 體結(jié)構(gòu)元件13與基板2,確切的說與基板2的第一線路層4的材料鎖合連接，和/或基板 2,確切的說是基板2的第二線路層5與金屬成型體7之間的材料鎖合連接。各材料鎖合連 接能夠以焊接連接、焊料連接、粘合連接或燒結(jié)連接的形式存在，其中，在功率半導體結(jié)構(gòu) 元件13與基板2之間的連接的情況下，該連接優(yōu)選以焊料連接、粘合連接或燒結(jié)連接的形 式存在。在粘合連接的情況下使用能導電的粘合材料。
[0059] 在此，應(yīng)用燒結(jié)連接來連接上面提及的元件是特別有利的，因為燒結(jié)連接具有很 高的機械強度和很高的導熱性能。優(yōu)選的是，第一聯(lián)接區(qū)域19與基板2的材料鎖合連接和 功率半導體結(jié)構(gòu)元件13與基板2的材料鎖合連接在共同的工作步驟中實現(xiàn)，和/或和基板 2的背離功率半導體結(jié)構(gòu)元件13的側(cè)（也就是說，在實施例中，基板2的第二線路層5)與 金屬成型體7的材料鎖合連接在共同的工作步驟中實現(xiàn)，其中，各材料鎖合連接以燒結(jié)連 接的形式存在。為了實現(xiàn)燒結(jié)連接優(yōu)選在待連接的元件之間布置燒結(jié)膏，并且緊接著在共 同的工作步驟中，在對元件的壓力加載和溫度可加載下將待連接的元件彼此連接。以這種 方式可以使多個元件在共同的工作步驟中借助各燒結(jié)連接彼此連接，這可以實現(xiàn)根據(jù)本 實用新型的功率半導體模塊1的特別合理的生產(chǎn)。當功率半導體結(jié)構(gòu)元件13應(yīng)當在它們 背離基板2的側(cè)上借助復合薄膜彼此連接，并且與基板的導體軌跡，以相應(yīng)于所期望的功 率半導體模塊1應(yīng)實現(xiàn)的電路的形式，借助燒結(jié)連接彼此導電連接時，對此所需要的燒結(jié) 連接同樣可以在上面提到的共同的工作步驟中執(zhí)行。
[0060] 在另一方法步驟中，金屬板材元件9'的未與基板2連接的部分從基板2卷起。在 此優(yōu)選的是，金屬板材元件9'的未與基板2連接的部分從基板2卷起成90°的角。在圖 4示出在卷起狀態(tài)下的金屬板材元件9'的示意性立體圖，其中，為簡明起見，功率半導體模 塊1的其余元件沒有被示出，而是僅示出了金屬板材元件9'。
[0061] 在另一方法步驟中，在連接區(qū)域15'中對金屬板材元件9'進行切割，從而構(gòu)造出 交替布置的呈條狀的第一和第二成型元件17和18,并且對第一和第二成型元件17和18進 行反向彎折。優(yōu)選的是，在連接區(qū)域15'中對金屬板材元件9'的切割，從而構(gòu)造出交替布 置的呈條狀的第一和第二成型元件17和18,以及對第一和第二成型元件17和18的反向 彎折，在實施例的框架內(nèi)借助組合切割彎曲刀具21在共同的工作步驟中進行。用于切割金 屬板材元件9'并將在切割時形成的第一和第二成型元件17和18彎折的組合切割彎曲刀 具21在圖5中以示意性立體圖的形式示出。切割彎曲刀具21具有第一刀具件22和第二 刀具件23,該第一刀具件具有凸出的第一切割彎曲邊沿24和第一開口，該第二刀具件具有 凸出的第二切割彎曲邊沿25和第二開口，其中，第一切割彎曲邊沿24與第二切割彎曲邊沿 25橫向彼此錯開地布置，其中，第一和第二刀具件22和23以如下方式布置，S卩，當?shù)谝坏毒?件22被運動到第二刀具件23上時，第一切割彎曲邊沿24嚙合到第二開口中，而第二切割 彎曲邊沿25嚙合到第一開口中。要注意的是，在該方法步驟中對金屬板材元件進行切割， 從而構(gòu)造出交替布置的呈條狀的第一和第二成型元件，而對第一和第二成型元件的反向彎 折也可以相繼在兩個獨立的工作步驟中實施。
[0062] 為了制造出各連接裝置9,將金屬板材元件9'布置在第一和第二刀具件22和23 中，并且然后使第一和第二刀具件22和23彼此相向運動，從而由連接區(qū)域15'形成具有呈 條狀的第一和第二成型元件17和18的彈性區(qū)域15,并且構(gòu)造出在圖6中所示的連接裝置 9 〇
[0063] 必要時，金屬板材元件9'在第一和/或第二接口區(qū)域的區(qū)域中可以具有在連接區(qū) 域15'的方向上延伸的縫隙，該縫隙在完成的連接裝置9中構(gòu)造出縫隙30。
[0064] 在此要注意的是，當金屬板材元件9'的機械穩(wěn)定性允許時，將金屬板材元件的未 與基板連接的部分從基板卷起的方法步驟也可以在在連接區(qū)域中對金屬板材元件進行切 害I]，從而構(gòu)造出交替布置的呈條狀的第一和第二成型元件的步驟以及對第一和第二成型元 件進行反向彎折的步驟之前執(zhí)行。
[〇〇65] 優(yōu)選在另一方法步驟中，布置覆蓋功率半導體結(jié)構(gòu)元件13和基板2的覆蓋件31， 其中，覆蓋件31具有凹部32,連接裝置9延伸經(jīng)過這些凹部。在圖7示出帶有覆蓋件31的 功率半導體模塊1的示意性立體圖，其中，在圖1和圖2中為簡明起見未示出覆蓋件31。 [0066] 在另一方法步驟中，將導電的負載電流引導元件10與各配屬的連接裝置9的第二 聯(lián)接區(qū)域連接。在此，在負載電流引導元件10與連接裝置9之間的各連接優(yōu)選以材料鎖合 連接或力鎖合連接的形式存在。
【權(quán)利要求】
1. 功率半導體模塊，其具有基板（2)和布置在所述基板（2)上且與所述基板（2)連接 的功率半導體結(jié)構(gòu)元件（13)，其特征在于，所述功率半導體模塊（1)具有一體式構(gòu)造的導 電的連接裝置（9)，其中，所述連接裝置（9)具有扁平的第一聯(lián)接區(qū)域（19)和扁平的第二聯(lián) 接區(qū)域（20)以及布置在所述第一聯(lián)接區(qū)域（19)與所述第二聯(lián)接區(qū)域（20)之間的彈性區(qū) 域（15)，其中，所述彈性區(qū)域（15)具有呈條狀的第一和第二成型元件（17、18)，所述成型元 件彼此具有反向的彎折部且交替地布置，其中，所述第一聯(lián)接區(qū)域（19)與所述基板（2)連 接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述連接裝置（9)將所述基板 (2)與導電的負載電流引導元件（10)導電地連接，其中，所述第二聯(lián)接區(qū)域（20)與所述負 載電流引導元件（10)連接。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述第一聯(lián)接區(qū)域 (19)的引導電流的線路橫截面和所述第二聯(lián)接區(qū)域（20)的引導電流的線路橫截面關(guān)于所 述彈性區(qū)域（15)的引導電流的線路橫截面偏差所述彈性區(qū)域（15)的引導電流的線路橫截 面的最大±20%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述第一聯(lián)接區(qū)域（19)具有 與所述基板（2)連接的部段（19'），所述部段平行于所述基板（2)延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述第二聯(lián)接區(qū)域（20)的至 少一部分從所述基板（2)延伸出去。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，在所述功率半導體結(jié)構(gòu)元件 (13)與所述基板（2)之間的和/或在所述連接裝置（9)的第一聯(lián)接區(qū)域（19)與所述基板 (2)之間的連接分別實現(xiàn)為材料鎖合的或力鎖合的連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述基板（2)在其背離所述功 率半導體結(jié)構(gòu)元件（13)的側(cè)上與金屬成型體（7)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導體模塊，其特征在于，所述金屬成型體（7)構(gòu)造為用 于將所述基板（2)熱連接到冷卻體上的金屬板，或構(gòu)造為冷卻體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的功率半導體模塊，其特征在于，在基板（2)與金屬成型體 (7)之間的連接實現(xiàn)為材料鎖合的或力鎖合的連接。
【文檔編號】H01L23/049GK203850269SQ201420027659
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】哈特姆特·庫拉斯 申請人:賽米控電子股份有限公司