本申請涉及半導體,特別涉及一種半導體模塊及其制備方法、半導體組件。
背景技術:
1、目前存在一些沒有銅基板的igbt模塊,其設計優點在于可以減少重量、降低成本和整合工序。與常見的igbt模塊靠銅基板與散熱器連接不同,這些無基板的igbt模塊直接讓dbc基板與散熱器相連,同樣起到了散熱作用。但是這些igbt模塊,在裝配的過程中,由于體積很小、dbc基板很脆弱等原因,無法使用鉚釘等緊固件實現外殼和dbc基板的加固連接,導致外殼和dbc基板的組裝強度不是很高;并且由于外殼和dbc基板存在機械公差,導致組裝時二者之間容易發生橫向偏移,影響組裝效果,嚴重時還會導致產品的正常使用。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種半導體模塊,其包括:
2、殼體,具有開口朝向一側的容設槽;所述殼體包括底壁和連接于所述底壁的側壁,所述側壁和底壁圍合成所述容設槽;所述側壁包括連接于所述底壁的第一段側壁、位于所述第一段側壁背離所述底壁一側的第二段側壁以及連接于所述第一段側壁和第二段側壁之間的臺階壁;其中,所述第一段側壁在所述半導體模塊厚度方向上的正投影位于所述第二段側壁在所述半導體模塊厚度方向上的正投影內;所述容設槽包括所述第一段側壁和所述底壁圍合成的第一槽部,以及位于所述第一槽部外并與所述臺階壁和所述第二段側壁相對應的第二槽部;
3、半導體結構,包括具有集成電路的半導體本體以及位于所述半導體本體一側的dbc基板;所述dbc基板包括基板,所述半導體本體位于所述第一槽部,所述基板的至少部分設于所述第二槽部;所述基板具有朝向所述半導體本體一側的第一表面,所述第一表面具有位于所述半導體本體的正投影之外并與所述臺階壁相對的連接區;
4、所述臺階壁上設有限位結構;所述連接區設有與所述限位結構配合的限位配合結構,所述限位結構和所述限位配合結構的配合能夠限制所述半導體結構和所述殼體二者之間在沿垂直于所述半導體模塊的厚度方向上產生相對移動。
5、在一些實施例中,所述限位結構和所述限位配合結構中一個為限位凸起,另一個為限位凹槽。
6、在一些實施例中,所述限位凹槽為環狀凹槽,所述限位凸起為對應的環狀凸起;
7、其中,所述限位凹槽為閉合的環狀凹槽,所述限位凸起為閉合環狀凸起或為間隔設置并呈環狀排布的多個凸起;或者,所述限位凹槽為間隔設置并呈環狀排布的多個凹槽,所述限位凸起為對應的間隔設置并呈環狀排布的多個凸起。
8、在一些實施例中,所述限位凸起的凸起高度小于或等于所述限位凹槽的槽深。
9、在一些實施例中,所述dbc基板還包括第一金屬層及第二金屬層;所述基板具有背離所述第一表面的第二表面;所述基板的第一表面具有與所述半導體本體相對的金屬層設置區,所述第一金屬層設于所述金屬層設置區,所述半導體本體與所述第一金屬層電性連接,所述第二金屬層設于所述基板的第二表面;其中,所述限位配合結構為限位凸起,所述限位凸起的厚度與所述第一金屬層的厚度一致;
10、所述限位結構為限位凹槽,所述限位凹槽的深度小于所述容設槽的深度。
11、在一些實施例中,所述臺階壁包括與所述第二段側壁連接的臺階壁主體以及自所述臺階壁主體凸出設置的支撐凸起,所述限位凹槽設于所述支撐凸起中。
12、在一些實施例中,所述半導體模塊為無基板絕緣柵雙極晶體管模塊;
13、所述半導體模塊包括自所述半導體本體一側向外延伸的多個針腳。
14、本申請另提供一種半導體組件,所述半導體組件包括電路板,散熱器及如上所述的半導體模塊,所述電路板位于所述半導體本體背離所述dbc基板的一側,所述散熱器設于所述dbc基板的一側并與所述dbc基板連接;
15、對于所述半導體模塊包括自所述半導體本體一側向外延伸的多個針腳的,所述電路板具有供多個所述針腳插接的多個連接通孔,多個所述針腳分別插設于對應的通孔中。
16、本申請另提供一種半導體模塊的制備方法,其包括:
17、形成殼體;所述殼體具有開口朝向一側的容設槽;所述殼體包括底壁和連接于所述底壁的側壁,所述側壁和底壁圍合成所述容設槽;所述側壁包括連接于所述底壁的第一段側壁、位于所述第一段側壁背離所述底壁一側的第二段側壁以及連接于所述第一段側壁和第二段側壁之間的臺階壁;其中,所述第一段側壁在所述半導體模塊厚度方向上的正投影位于所述第二段側壁在所述半導體模塊厚度方向上的正投影內;所述容設槽包括所述第一段側壁和所述底壁圍合成的第一槽部,以及位于所述第一槽部外并與所述臺階壁和所述第二段側壁相對應的第二槽部;所述臺階壁上設有限位結構;
18、形成半導體結構,包括具有集成電路的半導體本體以及位于所述半導體本體一側的dbc基板;所述dbc基板包括基板,所述基板具有朝向所述半導體本體一側的第一表面,所述第一表面具有位于所述半導體本體的正投影之外的連接區;所述連接區設有與所述限位結構配合的限位配合結構;
19、將所述半導體結構與所述殼體組裝;所述半導體本體位于所述第一槽部,所述基板的至少部分設于所述第二槽部且所述第一表面的連接區與所述臺階壁相對;其中,所述限位結構和所述限位配合結構配合,用以限制所述半導體結構和所述殼體二者之間在沿垂直于所述半導體模塊的厚度方向上產生相對移動。
20、在一些實施例中,所述限位結構和所述限位配合結構中一個為限位凸起,另一個為限位凹槽;
21、所述dbc基板還包括第一金屬層及第二金屬層;所述基板具有背離所述第一表面的第二表面;所述基板的第一表面具有與所述半導體本體相對的金屬層設置區,所述第一金屬層設于所述金屬層設置區,所述半導體本體與所述第一金屬層電性連接,所述第二金屬層設于所述基板的第二表面;其中,所述限位配合結構為限位凸起時,所述限位凸起與所述第一金屬層在同一工藝中形成。
22、本申請實施例提供的半導體模塊及其制備方法以及半導體組件,通過所述臺階壁上設有限位結構;所述連接區設有與所述限位結構配合的限位配合結構,所述限位結構和所述限位配合結構的配合能夠限制所述半導體結構和所述殼體二者之間在沿垂直于所述半導體模塊的厚度方向上產生相對移動,以提高半導體模塊和殼體之間的組裝效果,有利于提高及保證具有該半導體模塊和殼體的半導體產品的使用效果。
1.一種半導體模塊,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的半導體模塊,其特征在于,所述限位結構和所述限位配合結構中一個為限位凸起,另一個為限位凹槽。
3.如權利要求2所述的半導體模塊,其特征在于,所述限位凹槽為環狀凹槽,所述限位凸起為對應的環狀凸起;
4.如權利要求2所述的半導體模塊,其特征在于,所述限位凸起的凸起高度小于或等于所述限位凹槽的槽深。
5.如權利要求2所述的半導體模塊,其特征在于,所述dbc基板還包括第一金屬層及第二金屬層;所述基板具有背離所述第一表面的第二表面;所述基板的第一表面具有與所述半導體本體相對的金屬層設置區,所述第一金屬層設于所述金屬層設置區,所述半導體本體與所述第一金屬層電性連接,所述第二金屬層設于所述基板的第二表面;其中,所述限位配合結構為限位凸起,所述限位凸起的厚度與所述第一金屬層的厚度一致;
6.如權利要求5所述的半導體模塊,其特征在于,所述臺階壁包括與所述第二段側壁連接的臺階壁主體以及自所述臺階壁主體凸出設置的支撐凸起,所述限位凹槽設于所述支撐凸起中。
7.如權利要求1至6中任一項所述的半導體模塊,其特征在于,所述半導體模塊為無基板絕緣柵雙極晶體管模塊;
8.一種半導體組件,其特征在于,所述半導體組件包括電路板,散熱器及如權利要求1至7中任一項所述的半導體模塊,所述電路板位于所述半導體本體背離所述dbc基板的一側,所述散熱器設于所述dbc基板的一側并與所述dbc基板連接;
9.一種半導體模塊的制備方法,其特征在于,包括:
10.如權利要求9所述的半導體模塊的制備方法,其特征在于,所述限位結構和所述限位配合結構中一個為限位凸起,另一個為限位凹槽;