[发明专利]功率半导体模块装置及其制造方法

权利要求书

1.一种功率半导体模块装置，包括：

壳体(40)，包括侧壁和盖；

衬底(10)，布置在所述壳体(40)中，所述衬底(10)包括介电绝缘层(11)、布置在所述介电绝缘层(11)的第一侧上的第一金属化层(111)和布置在所述介电绝缘层(11)的第二侧上的第二金属化层(112)，其中所述介电绝缘层(11)被设置在所述第一金属化层(111)和所述第二金属化层(112)之间；

至少一个半导体本体(20)，安装在所述第一金属化层(111)的远离所述介电绝缘层(11)的第一表面上；

连接元件(32)，布置在所述第一金属化层(111)的所述第一表面上并且电连接至所述第一金属化层(111)的所述第一表面；

接触元件(30)，插入所述连接元件(32)并且电连接至所述连接元件(32)，其中所述接触元件(30)在垂直于所述第一表面的方向上、穿过所述壳体(40)的内部并且穿过所述壳体(40)的所述盖中的开口、从所述连接元件(32)延伸到所述壳体(40)的外部；以及

硬密封件(60)，布置为与所述第一金属化层(111)相邻并且至少部分地填充所述壳体(40)的内部。

2.根据权利要求1所述的功率半导体模块装置，其中所述硬密封件(60)具有至少40邵氏A、至少60邵氏A或至少50邵氏D的硬度。

3.根据权利要求1或2所述的功率半导体模块装置，其中所述硬密封件(60)包括橡胶、聚氨酯和塑料中的至少一种材料。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块装置，其中

所述接触元件(30)在所述衬底(10)和所述壳体(40)的所述盖之间沿垂直于所述第一金属化层(111)的所述第一表面的方向具有第一长度(x1)；

所述硬密封件(60)在垂直于所述第一金属化层(111)的所述第一表面的方向上具有第一厚度(x2)；并且

所述硬密封件(60)的所述第一厚度(x2)在所述接触元件(30)的所述第一长度(x1)的20％和80％之间或者在所述接触元件(30)的所述第一长度(x1)的40％和60％之间。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的功率半导体模块装置，其中

所述接触元件(30)在所述衬底(10)和所述壳体(40)的所述盖之间沿垂直于所述第一金属化层(111)的所述第一表面的方向具有第一长度(x1)；

所述硬密封件(60)在所述接触元件(30)周围的半径(r)内的区域中沿垂直于所述第一金属化层(111)的所述第一表面的方向具有第一厚度(x2)；

所述硬密封件(60)在所述接触元件(30)周围的半径(r)外的区域中沿垂直于所述第一金属化层(111)的所述第一表面的方向具有第二厚度(x2)；并且

所述第一厚度(x2)大于所述第二厚度(x3)。

6.根据权利要求5所述的功率半导体模块装置，其中

所述硬密封件(60)的所述第一厚度(x2)在所述接触元件(30)的所述第一长度(x1)的20％和80％之间或者在所述接触元件(30)的所述第一长度(x1)的40％和60％之间；并且

所述硬密封件(60)的所述第二厚度(x3)在所述接触元件(30)的所述第一长度(x1)的10％和60％之间或者20％和40％之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体模块装置，其中所述硬密封件(60)被配置为提供针对腐蚀性气体的屏障。

8.根据权利要求7所述的功率半导体模块装置，其中所述硬密封件(60)包括小于10^-10或小于10^-12的氧传输系数。

9.根据前述权利要求中任一项所述的功率半导体模块装置，其中所述硬密封件(60)包括均匀地分布在所述硬密封件(60)中的填充物。