[发明专利]半导体构件、机动车和用于制造半导体构件的方法

说明书

本发明涉及一种半导体构件，包括支承框架(2)和安装在该支承框架(2)上的至少一个半导体模块(3)，其中所述支承框架(2)具有相应的缺口(6)，所述半导体模块(3)的基板(4)支撑在所述缺口的边缘(7)上，其中所述基板(4)与所述支承框架(2)钎焊连接。

技术领域

本发明涉及一种半导体构件，其包括支承框架和安装在该支承框架上的至少一个半导体模块。此外，本发明涉及一种用于制造半导体构件的方法和一种机动车。

背景技术

为了借助于直流电流来驱动三相电机或者为了借助于三相发电机来提供直流电流，可以使用由半导体开关构成的三相逆变器或整流器。在此，可以将整个桥式电路构造为封装构件，该封装构件随后例如可以装配在冷却体或类似物上。但当各个半导体构件应通过烧结与基底连接时，将整个桥电路构造为单个模块有较大的经济风险，因为各个部件在此不能被单独连接和检测。在烧结时产生的压力通常会破坏相应的引线钎焊连接。

然而，如果使用更小的组件，则为所有半导体开关提供公共冷却成本较高。例如，在文献US 2003/0053298 A1中公开的对电构件的冷却中，承载着构件的基板与构成冷却通道的部件焊接接。然而，由于在焊接过程中出现的高温，焊接接位置应该离易损的半导体构件相对远，使得所得到的结构可能不必要地被构造得很大或者需要相对复杂的结构。此外，确保焊接连接在其整个长度上被流体密封的成本较高。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种半导体构件的与之相比得到改进的结构，所述半导体构件能够包括多个半导体模块，其中尤其应实现对于半导体构件的良好的冷却性。

根据本发明，该目的通过开头所述类型的半导体构件来实现，其中，支承框架具有相应的缺口，半导体模块的基板支撑在缺口的边缘上，其中，基板与支承框架钎焊连接。

与将部件焊接相比，在钎焊连接的情况下，还有在硬钎焊的情况下，通过选择具有合适熔点的钎料，可以在显著更低的温度下工作。此外，在根据本发明的半导体构件中，基板和支承框架在钎焊连接区域中优选面式地/整面地彼此上下叠置，使得液化的钎料通过在两个上下叠置的板状区域之间起作用的毛细作用被吸入到中间空间中。由此，以简单的措施实现稳固的流体密封性。如将在下面更详细地解释的，这可以用于通过基板和支承框架共同将用于输送例如液态冷却剂的流体通道密封。由此可以实现对各个半导体模块的非常好的冷却。换句话说建议，基板和支承框架通过布置在其间的钎料来材料接合地连接。钎焊特别是可以通过激光钎焊或激光硬焊来实现。基板尤其承载基底，所述基底又承载半导体部件，例如半导体芯片。

半导体模块尤其是在周侧全面都以其边缘支撑在缺口的边缘上。因此，通过全面地钎焊连接，所述缺口可以通过相应的基板完全封闭，这如上所述地特别是可以用于形成冷却通道。基板可以至少在其支撑在缺口边缘上的区域中的一个区段上与支承框架钎焊在一起。因此，使用搭接连接。

基板的将基板与支承框架钎焊连接的区段可以完全围绕基板的具有凸起的区域延伸和/或可以完全围绕支承框架的相应的缺口延伸，该凸起延伸穿过支承框架的相应的缺口。基板的凸起尤其可以是散热片，所述散热片在半导体构件运行时优选持久地与冷却流体接触。例如，这些散热片或凸起可以伸入到引导冷却流体(例如冷却液体)的冷却通道中。通过包围布置有散热片的区域或者包围整个缺口，可以确保，缺口被基板和钎焊连接共同完全密封。

通过支承框架、至少一个半导体模块的相应的基板和封闭元件可以形成流体通道，该流体通道除了冷却流体入口和冷却流体出口外都流体密封地全面封闭。例如，流体通道可以相对于特定的冷却流体(例如水或油)是流体密封的。因此，封闭元件可以形成用于冷却通道的一种盖，其中，封闭元件尤其可以形成冷却流体入口和冷却流体出口并且在边缘区域中可以与支承框架的边缘区域在各个面上都连接或者类似于此。