[发明专利]竖直向上接触的半导体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竖直向上接触的半导体，以及其制造方法。

背景技术

在现有技术状态下，已知利用冲压格栅焊接DCB(direct copper bonds直接敷铜)，其由模塑材料覆盖，并包括横向布置在封装(即、半 导体、承载半导体及其模塑材料的引线框架)上的线路。

引线框的电连接部分地从电路的中心引出到边缘。

为了实现带电部件(键合线、半导体和印刷导体)之间的高度电绝 缘并获得非常高的机械稳定性或坚固，如果封装由硬质塑料材料围绕， 可以获得这些产品。

该制造技术包括通过转移模制将硬质塑料、坚硬的、玻璃状聚合材 料(例如Henkel Loctite Hysol)完全填充模体的体积。对于单独的半导 体部件(像ST-Microelectronics IRF-540的TO 220外壳模具)和US 2005/0067719A1中所示的晶体管组是这种情况。

另外对于基板组，一些产品还围绕安装的减热板，例如Mitsubishi的 DIP-IPM(“A new Version Intelligent Power Module for High Performance Motor Control”；M.Iwasaki等；Power Semiconductor Division，Mitsubishi， Japan)。(DIP指：双列直插式封装(Dual Inline Package)而IPM指： 智能功率模块(Intelligent Power Module))。

这种部件组的最经常的部件形式是单列直插式封装和双列直插式封 装(SIP和DIP)，例如Mitsubishi的DIP形式的DIP-IPM PS20341G 或者SIP形式的Mitsubishi SIP-IPM PS-21661。

通常的制造技术包括利用硬质塑料材料填充两个模具半部之间的中 空部。通常，包括印刷导体和触点的冲压格栅插在两个模具半部之间。 该冲压格栅仅用于内部连接和外部连接的引导。关于此点，半导体或者 放置在绝缘引线框(DCB、IMS或者PCB)上，或者在非绝缘的冲压格 栅上。

该现有技术的缺点在于：为了增加可获得功率，通常必须并联数个 SIP/DIP功率部件组。当使用一个或多个电相位时，这些并联的数个 SIP/DIP部件组应当彼此靠近地布置。冲压格栅触点形式的侧向延伸的触 点因而将需要模块体周围另外的空间。

并联的部件组通常通过焊接或螺纹联接连接到条形导体，已知为 轨。该联接技术需要模块体级别的另外的空间。这两因素导致相对长的 导体路径，尤其是高电流电源和高电流出口的。然而，以复杂几何形状 形成的长轨导致并联模块之间的寄生电感，这会对半导体的尺寸和可获 得的切换频率产生不利影响。

因而，由于连接对于封装侧向空间的要求，现有技术不允许紧凑的 侧向排列。从封装中心到冲压格栅边缘的印刷导体所需的另外的空间意 味着在该区域中形成连接是不可能的，并且除安装元件与电开关的交叉 之外，还存在高寄生电感的问题。

发明内容

因此，本发明的任务是提供具有改进条件的模块。

根据本发明，提出一种竖直向上的接触半导体模块，具有包括基板 的引线框、布置在基板上的半导体和电触头，所述触头从导线层开始形 成为与位于所述导线层之下的基板侧面相反的、向上指向的导电接触 体，其中，所述接触体形成具有两个腿部的金属舌状件，该金属舌状件 以其自由端部固定在引线框上，并包括向外的连接两个腿部的平面区域 作为接触表面，所述触头至少部分地位于围绕所述半导体的包封式模塑 材料中。

根据本发明，提出一种具有引线框的向上接触半导体包括基板、布 置在基板上的半导体和电触头，其中触头形成为向上的导体。方向“向 上”是与基板侧相反的方向。

具体地，接触体应设计成具有变形区域的弹性金属舌状体，其尤其 用于确保在传递模塑期间，金属舌状件弹性地靠在模具内侧，因而最后 与内侧对齐，从而没有模塑材料会阻止接触。这使得最后，嵌在模塑材 料中的金属舌状件更稳定，且接触体的上侧与模塑材料的上侧齐平。

优选的是，接触体在它们的上端具有适合容纳插头的孔，其没有模 塑材料(在模制期间，通过接触模具边缘或者被移除的型芯，盲孔保持 没有模塑材料)。