[发明专利]一种半导体模块

说明书

本发明公开了半导体器件封装技术领域的一种半导体模块，采用柔性压接，芯片受力均匀，抗压能力强。包括管壳，所述管壳的一端与模块发射极导电体滑动连接，另一端与模块集电极导电体滑动连接；在所述模块发射极导电体和所述模块集电极导电体之间设有承压限位框，所述承压限位框的一端与所述模块集电极导电体固定连接，所述承压限位框包括多个限位单元，每个所述限位单元内依次设有集电极导电体、芯片、发射极导电体、第一导电体和弹性导电组件，所述集电极导电体上远离芯片的一端抵接在所述模块集电极导电体上，所述弹性导电组件上远离第一导电体的一端抵接在所述模块发射极导电体上。

技术领域

本发明属于半导体器件封装技术领域，具体涉及一种半导体模块。

背景技术

绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）自 1986 年开始正式生产并逐渐系列化以来，其封装质量及可靠性一直影响着其在工业控制，机车牵引，电力系统等大功率应用领域的使用及推广。现有电力系统，机车牵引等领域的发展对IGBT的器件功率提出了更高的要求。目前大功率 IGBT 的封装通常有两种形式，一种是底板绝缘模块式封装，另外一种为类似晶闸管，平板压接式封装。

第一种方案使用加工精度非常高的部件(通常匹配到在1μm之内)，对于多芯片压力接触设备要求具有极其严格的平行度、平面度、粗糙度等公差。在物料种类繁多、要求精度高、加工量大的情况下，对供应商及厂商的加工能力、质量管控能力等提出了极大的挑战，在大面积的多芯片压力接触设备中也是同样的情况。夹持部件的严格的平行度、平面度公差公差在大的表面面积上同样变得更难实现。第二种方案存在芯片表面的应力不均匀的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种半导体模块，采用柔性压接，芯片受力均匀，抗压能力强。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种半导体模块，包括管壳，所述管壳的一端与模块发射极导电体滑动连接，另一端与模块集电极导电体滑动连接；在所述模块发射极导电体和所述模块集电极导电体之间设有承压限位框，所述承压限位框的一端与所述模块集电极导电体固定连接，所述承压限位框包括多个限位单元，每个所述限位单元内依次设有集电极导电体、芯片、发射极导电体、第一导电体和弹性导电组件，所述集电极导电体上远离芯片的一端抵接在所述模块集电极导电体上，所述弹性导电组件上远离第一导电体的一端抵接在所述模块发射极导电体上。

进一步地，所述模块发射极导电体上设有第一凸缘，固定在所述管壳上的第一挡片搭接在所述第一凸缘上，所述第一挡片与所述模块发射极导电体滑动连接。

进一步地，所述模块集电极导电体上设有第二凸缘，固定在所述管壳上的第二挡片搭接在所述第二凸缘上，所述第二挡片与所述模块集电极导电体滑动连接。

进一步地，所述管壳的外表面设有散热板。

进一步地，所述限位单元包括限位框；所述限位框的中心设有通孔，所述通孔的内壁设有用于承托所述芯片和所述集电极导电体的第一台阶，以及用于承托所述发射极导电体的第二台阶。

进一步地，所述弹性导电组件包括导电限位管，所述导电限位管内依次设有导电片、承压体、碟簧组件和第二导电体，所述第二导电体位于所述导电限位管的开口端并与所述导电限位管滑动连接；所述第一导电体抵接在所述第二导电体上；多个所述导电片绕所述导电限位管的轴线对称布置，每个所述导电片与若干个V形或C形导电体固定连接，多个所述V形或C形导电体固定在连接板上，所述连接板与所述第二导电体通过螺栓连接。