[发明专利]功率模块及功率模块向冷却器的固定方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如在产业设备、民生设备的电动机控制中使用的功率模块及功率模块向冷却器的固定方法。

背景技术

在专利文献1中公开了具备绝缘基板及固定在绝缘基板的功率芯片的功率模块。在功率模块的绝缘基板固定有冷却器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-164156号公报。

发明要解决的问题

绝缘基板位于功率芯片与冷却器之间，对它们进行绝缘。可是，在将绝缘基板固定在冷却器时，有时异物进入其间。当在有异物进入的状态下要将绝缘基板固定在冷却器时，有时在绝缘基板中产生裂缝。当绝缘基板破裂时，发生不能确保功率芯片与冷却器的绝缘的事态。

发明内容

本发明正是为了解决上述那样的课题而做出的，其目的在于提供一种能够在确保功率芯片与冷却器的绝缘的同时，将绝缘基板适当地固定在冷却器的功率模块及功率模块向冷却器的固定方法。

用于解决课题的方案

本申请发明的功率模块的特征在于，具备：绝缘基板，其具有固定面及作为与该固定面相反的面的散热面，在这些面的至少一方形成有槽；功率芯片，固定在该固定面；以及模塑树脂，以使该散热面向外部露出的方式，覆盖该功率芯片与该绝缘基板。

本申请发明的功率模块向冷却器的固定方法的特征在于，具备：使作为功率模块的绝缘基板的形成有槽的面的散热面相对于冷却器的平面滑动的工序；以及在该散热面与该冷却器的平面相向的状态下，以这些面密接的方式固定该功率模块和该冷却器的工序。

发明的效果

根据本发明，因为在绝缘基板形成有槽，所以能够防止在将绝缘基板固定在冷却器时的绝缘基板的破裂。

附图说明

图1是表示将本发明的实施方式1的功率模块固定在热沉的情况的剖面图。

图2是本发明的实施方式1的功率模块的平面图。

图3是表示陶瓷基板的散热面的立体图。

图4是表示异物导致陶瓷基板弯曲的情况的剖面图。

图5是表示异物导致陶瓷基板破裂的情况的剖面图。

图6是表示将本发明的实施方式2的功率模块固定在热沉的情况的剖面图。

图7是本发明的实施方式2的功率模块的平面图。

图8是表示将本发明的实施方式3的功率模块固定在热沉的情况的剖面图。

图9是表示本发明的实施方式4的功率模块的陶瓷基板的散热面的立体图。

图10是表示本发明的实施方式4的功率模块向冷却器的固定方法的图。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示将本发明的实施方式1的功率模块固定在热沉的情况的剖面图。功率模块10具备陶瓷基板12。陶瓷基板12利用作为绝缘性和导热性优越的材料的氧化铝来形成。

在陶瓷基板12上通过粘接剂14固定有引线框16。在引线框16固定有功率芯片18。像这样，因为在陶瓷基板12的上表面经由引线框16固定有功率芯片18，所以将陶瓷基板12的上表面称为固定面12s。引线框16以夹在功率芯片18和固定面12s之间的方式被固定。

将陶瓷基板12的固定面12s的相反的面称为散热面12r。功率模块10具备以使散热面12r向外部露出的方式覆盖功率芯片18、引线框16、以及陶瓷基板12的模塑树脂20。在陶瓷基板12的散热面12r形成有V字槽12a、12b以及12c。V字槽12a、12b以及12c从引线框16的正下方区域偏移地形成。也就是说，在引线框16的正下方区域中没有V字槽12a、12b以及12c。V字槽12a、12b以及12c的深度是陶瓷基板12的厚度的1/2。

功率模块10通过螺丝22被固定在热沉（heat sink）26。通过该固定，从而陶瓷基板12的散热面12r经由散热膏24与热沉26相接。由此，功率芯片18的热容易从散热面12r散出。

图2是本发明的实施方式1的功率模块的平面图。在图2中为了示出功率模块10的内部，仅示出模塑树脂20的轮廓。功率模块18具有IGBT18a和FWDi（续流二极管）18b。功率模块通过以引线框16、导线30连接IGBT18a和FWDi18b，从而形成3相电桥电路。此外，IGBT18a的导通截止通过驱动用IC32来控制。

图3是表示陶瓷基板12的散热面12r的立体图。V字槽12a、12b以及12c在散热面12r的短尺寸方向上直线地形成。