[发明专利]功率模块

权利要求书

1.一种功率模块，其特征在于，包括：

密封体，其用树脂将搭载有半导体芯片的导体板以该导体板的散热面露出的方式密封；

散热部件，其以与所述散热面相对的方式配置；和

绝缘层，其配置在所述密封体与所述散热部件之间，

所述绝缘层具有：

层叠体，该层叠体是将含浸有含浸用树脂的陶瓷喷镀膜和混入有具有良好导热性的填料的粘接用树脂层层叠而成，以与所述散热部件和至少所述散热面的整个区域相接触的方式设置；和

应力缓和用树脂部，其以覆盖所述层叠体的端部的整个边缘的方式设置于所述散热部件与所述密封体之间的间隙，

在所述密封体和散热部件的至少一方的、位于所述层叠体的外周侧的面上形成有凹部，

构成所述应力缓和用树脂部的树脂的一部分填充于所述凹部。

2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于：

在所述陶瓷喷镀膜所相对的所述密封体或散热部件的一面上形成有包围所述应力缓和用树脂部的环状的凸部。

3.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于：

所述陶瓷喷镀膜的周缘的厚度与比该周缘更靠内侧的区域的厚度相比做得较薄，以使所述陶瓷喷镀膜的周缘位置的所述散热部件和所述密封体之间的间隔大于比所述陶瓷喷镀膜的周缘更靠内侧的区域的间隔。

4.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于：

在所述陶瓷喷镀膜的周缘相接触的所述密封体或所述散热部件的一面上形成有台阶，以使所述陶瓷喷镀膜的周缘位置的所述散热部件和所述密封体的间隔大于比所述陶瓷喷镀膜的周缘更靠内侧的区域的间隔。

5.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述应力缓和用树脂部所使用的树脂的弹性率比所述粘接用树脂层所使用的树脂的弹性率小。

6.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述应力缓和用树脂部以比所述粘接用树脂层低的填料填充率混入填料。

7.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述粘接用树脂层所使用的树脂的玻化温度比所述应力缓和用树脂部所使用的树脂的玻化温度高。

8.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述粘接用树脂层所使用的树脂为热可塑性树脂，所述应力缓和用树脂部所使用的树脂为热固化性树脂。

9.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述陶瓷喷镀膜中，形成于喷镀膜内部的空孔的大小比该喷镀膜的表面凹部的大小小，

混入所述粘接用树脂层的填料的大小比所述表面凹部的大小小且比所述空孔的大小大。

10.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

在所述散热部件的热膨胀系数比所述导体板的热膨胀系数大的情况下，所述层叠体的散热部件侧的热膨胀系数比导体板侧的热膨胀系数大，

相反，在所述导体板的热膨胀系数比所述散热部件的热膨胀系数大的情况下，所述层叠体的导体板侧的热膨胀系数比散热部件侧的热膨胀系数大。

11.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述半导体芯片在芯片正面和背面两面上具有电极，

所述导体板包含与芯片正面侧接合的正面侧导体板和与芯片背面侧接合的背面侧导体板，

所述散热部件是收纳用树脂将所述半导体芯片、所述正面侧导体板和所述背面侧导体板密封了的所述密封体的模块外壳，其具有：与所述正面侧导体板相对的第一散热壁；与所述背面侧导体板相对的第二散热壁；和形成于所述第一散热壁和第二散热壁的周围的较薄的可塑性变形部，

所述绝缘层包含：配置于所述正面侧导体板与所述第一散热壁之间的第一绝缘层；和配置于所述背面侧导体板与所述第二散热壁之间的第二绝缘层。

12.如权利要求1～4中任一项所述的功率模块，其特征在于：

所述半导体芯片在芯片正面和背面两面上具有电极，

所述导体板包含与芯片正面侧接合的正面侧导体板和与芯片背面侧接合的背面侧导体板，

所述散热部件包含与所述正面侧导体板相对的第一散热壁和与所述背面侧导体板相对的第二散热壁，

所述绝缘层包含：配置于所述正面侧导体板与所述第一散热壁之间的第一绝缘层；和配置于所述背面侧导体板与所述第二散热壁之间的第二绝缘层。