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JP2003046047A - Power module having electronic power component, and method of manufacturing such a module - Google Patents

Power module having electronic power component, and method of manufacturing such a module

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Publication number
JP2003046047A
JP2003046047A JP2001222196A JP2001222196A JP2003046047A JP 2003046047 A JP2003046047 A JP 2003046047A JP 2001222196 A JP2001222196 A JP 2001222196A JP 2001222196 A JP2001222196 A JP 2001222196A JP 2003046047 A JP2003046047 A JP 2003046047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power module
sole plate
power
aluminum
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001222196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Alain Petitbon
アラン・プテイボン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom SA
Original Assignee
Alstom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom SA filed Critical Alstom SA
Priority to JP2001222196A priority Critical patent/JP2003046047A/en
Publication of JP2003046047A publication Critical patent/JP2003046047A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple power module which provides superior heat dissipation of power discharged by a power component and which can be manufactured at a low cost. SOLUTION: The power module 1, having electronic power components 7, comprises a soleplate 3 constituting a heat exchanger for dumping the power dissipated due to the Joule effect in the power components. The module is provided with the soleplate 3 having a face that is provided with a skin 4 of aluminum alloy, and the skin 4 is covered in an insulating layer 5 of aluminum oxide, obtained by anodizing the skin 4. The insulating layer 5 constitutes a substrate, on which metallized tracks 6 are made, in order to receive the electronic components 7, and the other face of the soleplate 3 is in contact with a cooling fluid.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子パワー素子を
有するパワーモジュール、及びそのようなパワーモジュ
ールの製造方法に関する。特に、本発明は、電子パワー
素子内のジュール効果によって放散されたパワーを放出
するための熱交換器を構成するソールプレートを備える
パワーモジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power module having an electronic power element and a method for manufacturing such a power module. In particular, the present invention relates to a power module including a sole plate that constitutes a heat exchanger for discharging the power dissipated by the Joule effect in an electronic power device.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明は、特に、30kW〜200kW
のオーダーのパワーを要し、パワーモジュールの両端の
電圧が500V〜2000Vのオーダーの電気自動車の
ハイウェー用途のための、中間パワーの範囲のインバー
タの製造に適用される。
2. Description of the Related Art The present invention is particularly applicable to 30 kW to 200 kW.
It is applied in the manufacture of an intermediate power range inverter for highway applications of electric vehicles, which require a power of the order of 2 and the voltage across the power module is of the order of 500V to 2000V.

【0003】窒化アルミニウムAlNからなるセラミッ
ク基板の一面上に配置された、アルミニウム被膜上にろ
う付けされたパワー素子から構築され、AlNセラミッ
ク基板の他面がアルミニウム被膜で覆われ、かつ熱交換
器を構成するAlSiC複合物ソールプレートに固着さ
れた、パワーモジュールを形成することが知られてい
る。このようなパワーモジュールにおいては、AlN基
板は、接地されたAlSiCソールプレートに対する高
電圧素子について電気的絶縁を提供するが、このような
AlN基板は、比較的高価で、少なくとも0.635m
mの最少厚みで商業上入手可能であるが、ある用途、特
に電気自動車における電圧に耐えるための用途において
は、絶縁を提供するために0.1mmの厚みで十分であ
る。これらの欠点は、共に自動車用途に対してパワーモ
ジュールを大変高価なものにする。
Constructed from power elements brazed on an aluminum coating, arranged on one side of a ceramic substrate made of aluminum nitride AlN, the other side of the AlN ceramic substrate being covered with an aluminum coating and a heat exchanger. It is known to form a power module that is affixed to the constituent AlSiC composite sole plate. In such power modules, AlN substrates provide electrical isolation for high voltage devices to grounded AlSiC sole plates, but such AlN substrates are relatively expensive, at least 0.635 m.
Although commercially available with a minimum thickness of m, in some applications, especially for withstanding voltage in electric vehicles, a thickness of 0.1 mm is sufficient to provide insulation. Both of these drawbacks make power modules very expensive for automotive applications.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、パワー素子によって放出されたパワーの良好な熱放
散を提供にし、かつ簡素で、低コストで製造できるパワ
ーモジュールを提案することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a power module which provides good heat dissipation of the power emitted by the power element and which is simple and can be manufactured at low cost. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、電子パワー素
子を有するパワーモジュールであって、該パワーモジュ
ールは、該電子パワー素子内のジュール効果によって放
散されたパワーを放出するための熱交換器を構成するソ
ールプレートを備え、前記ソールプレートは、アルミニ
ウム合金からなる被膜を備えた一つの面を有し、前記被
膜は、前記被膜を陽極酸化することにより得られる酸化
アルミニウムからなる絶縁層で覆われており、前記絶縁
層が、前記電子パワー素子を収容するために、金属被覆
されたトラックが形成される基板を構成し、前記ソール
プレートの他方の面が冷却流体と接していることを特徴
とする、パワーモジュールを提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a power module having an electronic power device, wherein the power module releases heat dissipated by the Joule effect within the electronic power device. And a sole plate having a surface provided with a coating made of an aluminum alloy, and the coating is covered with an insulating layer made of aluminum oxide obtained by anodizing the coating. And wherein the insulating layer constitutes a substrate on which metallized tracks are formed for housing the electronic power element, the other side of the sole plate being in contact with a cooling fluid. The power module is provided.

【0006】特定の実施の形態においては、パワーモジ
ュールは、一つ又は複数の以下の特徴を、個々に採用し
て、あるいは技術的に実行可能な組合せを有することが
できる。 ・ソールプレートがAlSiC複合物で形成されてい
る。 ・ソールプレートがアルミニウムで形成されている。 ・冷却流体と接触するソールプレートの面が、該冷却流
体内に浸るスタッド又はマイクロチャネルを有し、該ス
タッド又はマイクロチャネルが直接ソールプレート上
に、またはソールプレートに施されたアルミニウム被膜
上に形成される。 ・金属被覆されたトラックが、銅を堆積させることによ
り形成される。 ・電子パワー素子が、銅のトラックにろう付けされる。 ・電子パワー素子が、IGBT素子である。 ・3組のIGBT素子が1枚の共通の基板上にろう付け
され、各IGBTの組のトラックが、2枚の基板で三相
インバータを構成できるように互いに分離している。
In particular embodiments, the power module may have one or more of the following features, individually employed or in any technically feasible combination. The sole plate is made of AlSiC composite. -The sole plate is made of aluminum. The surface of the sole plate in contact with the cooling fluid has studs or microchannels immersed in the cooling fluid, the studs or microchannels being formed directly on the sole plate or on an aluminum coating applied to the sole plate To be done. • Metallized tracks are formed by depositing copper. Electronic power devices are brazed to copper tracks. -The electronic power element is an IGBT element. -Three sets of IGBT elements are brazed on one common substrate, and the tracks of each IGBT set are separated from each other so that two substrates can form a three-phase inverter.

【0007】また、本発明は、上述のようなパワーモジ
ュールを製造する製造方法であって、酸化アルミニウム
層が、約0℃の硫酸内でアルミニウム合金被膜を陽極酸
化することによって得られることを特徴とする方法を提
供する。
The present invention is also a manufacturing method for manufacturing the above power module, wherein the aluminum oxide layer is obtained by anodizing the aluminum alloy coating in sulfuric acid at about 0 ° C. And provide a method.

【0008】種々の実施においては、製造方法は、一つ
又は複数の以下の特徴を、個々に採用して、あるいは技
術的に実行可能な組合せを具備することができる。 ・このように得られた酸化アルミニウム層が、酸化アル
ミニウム層の多孔度を低減するように、酸化アルミニウ
ム層の表面に水酸化アルミニウムを形成するために、温
水に浸される。 ・ソールプレートを覆うアルミニウム合金被膜が、適当
な形状の型によってソールプレートをモールド成型する
ときに直接得られる。 ・酸化アルミニウム層が、紫外線レーザ処理によって予
め活性化されているトラック上に、銅を電解析出するこ
とによって金属被覆され、続いて銅のトラックが無電解
プロセスによりニッケルメッキされる。
In various implementations, the method of manufacture may employ one or more of the following features individually, or may comprise any technically feasible combination. -The aluminum oxide layer thus obtained is immersed in warm water to form aluminum hydroxide on the surface of the aluminum oxide layer so as to reduce the porosity of the aluminum oxide layer. -The aluminum alloy coating over the sole plate is obtained directly when the sole plate is molded with an appropriately shaped mold. An aluminum oxide layer is metallized by electrolytically depositing copper on the tracks that have been pre-activated by UV laser treatment, followed by nickel plating of the copper tracks by an electroless process.

【0009】本発明の目的、特徴、及び利点は、非限定
的な例として示された種々の実施形態の以下の詳細な説
明を読むこと、及び添付図面を参照することでより良く
理解されよう。
The objects, features, and advantages of the present invention will be better understood by reading the following detailed description of various embodiments, given by way of non-limiting example, and by referring to the accompanying drawings. .

【0010】図面を簡単にするために、本発明を理解す
るのに必要な構成要素のみを図示してある。
To simplify the drawings, only the components necessary to understand the present invention are shown.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は、成型プラスチックからな
るウォーターマニホルド10と結合され、冷却水が流れ
る部分11を有するパワーモジュール1を示す。
1 shows a power module 1 having a portion 11 which is connected to a water manifold 10 made of molded plastic and through which cooling water flows.

【0012】パワーモジュール1は、ウォーターマニホ
ルド10上に漏れないように固定され、かつAlSiC
ソールプレート3と冷却流体との間の熱交換を高めるよ
うに、マニホルド10の流体が流れる部分11内に浸さ
れる(図2に示す)スタッド3bを備えた底面を有す
る、炭化ケイ素アルミニウム(AlSiC)複合物から
なるソールプレート3を具備する。AlSiCソールプ
レート3の上面は、50μm〜100μm厚で、絶縁破
壊することなく、酸化アルミニウム層の上下両面間の1
000V以上の電位差に耐えられる電気絶縁を提供す
る、酸化アルミニウムからなる層5で覆われた、アルミ
ニウム合金からなる被膜4を有する。
The power module 1 is fixed on the water manifold 10 so as not to leak, and is made of AlSiC.
Silicon Aluminum Aluminum Carbide (AlSiC) having a bottom surface with studs 3b (shown in FIG. 2) immersed in the fluid flowing portion 11 of the manifold 10 to enhance heat exchange between the sole plate 3 and the cooling fluid. ) A sole plate 3 made of a composite material is provided. The upper surface of the AlSiC sole plate 3 has a thickness of 50 μm to 100 μm, and is between the upper and lower surfaces of the aluminum oxide layer without dielectric breakdown.
It has a coating 4 of an aluminum alloy, covered with a layer 5 of aluminum oxide, which provides electrical insulation that can withstand a potential difference of 000 V or more.

【0013】酸化アルミニウムからなる層5を備えたソ
ールプレート3は、金属被覆されたトラック6にろう付
けされる3組の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(I
GBT)7の集電部として働くように予め決められたパ
ターンで、トラック6がその上に金属被覆される基板を
構成する。有利には、図3に示すように、3組のIGB
Tのそれぞれに給電するトラック6は、3相インバータ
の半分を単一の基板上に実装できるように互いに分離さ
れている。
The sole plate 3 with the layer 5 of aluminum oxide is brazed to the metallized tracks 6 by three sets of insulated gate bipolar transistors (I).
The tracks 6 constitute a substrate metallized thereon in a predetermined pattern to act as a current collector for the GBT) 7. Advantageously, as shown in FIG.
The tracks 6 feeding each of the T's are separated from each other so that half of the three-phase inverter can be mounted on a single substrate.

【0014】以下、このようなパワーモジュールを製造
する方法について説明する。
A method of manufacturing such a power module will be described below.

【0015】AlSiCソールプレート3は、従来の方
法で、アルミニウムを型内の炭化ケイ素繊維上に注入す
ることにより作成され、該型の形状は、アルミニウム被
膜4が、AlSiCソールプレートの上面上に形成され
ることを確実にするのに適したものとする。変形例(図
示せず)においては、冷却流体と接触するソールプレー
ト3の底面は、適切な形状の型を有することによりソー
ルプレート3の成型工程中に直接形成される、スタッド
又はマイクロチャネルを生ずるアルミニウム被膜を与え
られることができる。
The AlSiC sole plate 3 is made in a conventional manner by injecting aluminum onto the silicon carbide fibers in the mold, the shape of the mold being such that the aluminum coating 4 is formed on the upper surface of the AlSiC sole plate. Be appropriate to ensure that In a variant (not shown), the bottom surface of the sole plate 3 that comes into contact with the cooling fluid results in studs or microchannels that are formed directly during the molding process of the sole plate 3 by having an appropriately shaped mold. An aluminum coating can be provided.

【0016】ソールプレート3のアルミニウム合金被膜
4は、その後、被膜4を硫酸内で陽極酸化することによ
り、酸化アルミニウムからなる層5で覆われる。室温で
のこのような陽極酸化は、約20μm厚の酸化アルミニ
ウムを得ることを可能にし、酸化アルミニウムの厚さ
は、形成された酸化物が硫酸内で溶解することによって
制限される。陽極酸化は、最大100μm迄のより大き
な厚みの酸化アルミニウムを得るように、好ましくは0
℃で行われ、水酸化アルミニウムを形成することにより
酸化アルミニウム層5の多孔度を減らすために、このよ
うにして得られた酸化堆積物が温水内に浸される。
The aluminum alloy coating 4 of the sole plate 3 is then covered with a layer 5 of aluminum oxide by anodizing the coating 4 in sulfuric acid. Such anodization at room temperature makes it possible to obtain aluminum oxides with a thickness of approximately 20 μm, the thickness of the aluminum oxide being limited by the dissolution of the oxide formed in sulfuric acid. The anodization is preferably 0 to obtain a thicker aluminum oxide up to 100 μm.
The oxide deposit thus obtained is immersed in warm water in order to reduce the porosity of the aluminum oxide layer 5 by forming aluminum hydroxide, which is carried out at 0 ° C.

【0017】当然、このようにして形成された酸化アル
ミニウム層5の厚みは、合金のアルミニウム含有量が多
いと、陽極酸化によって生成されるアルミニウム層5の
厚みがより厚くなるので、被膜4を構成するために使わ
れる合金のアルミニウム含有量によって決まる。
As a matter of course, the thickness of the aluminum oxide layer 5 formed in this manner is such that when the aluminum content of the alloy is large, the thickness of the aluminum layer 5 produced by anodic oxidation becomes larger, so that the coating film 4 is formed. It depends on the aluminum content of the alloy used to do so.

【0018】酸化アルミニウム層5の上面5aは、その
後、予めUVレーザ処理により活性化されたトラック6
上に銅を電解析出させ、続いて「無電解」プロセスを用
いてニッケルメッキすることにより金属被覆され、該金
属層の付着は、アルミニウム及びその合金が許容できる
400℃〜500℃でアニールすることにより強化され
る。同様の金属被覆方法が、フランス特許出願FR−A
1−2681078に記載されている。IGBT素子7
は、その後、従来の方法で、銅のトラック6上にろう付
けされる。
The upper surface 5a of the aluminum oxide layer 5 is then covered with a track 6 which is previously activated by UV laser treatment.
Metallized by electrolytically depositing copper on it, followed by nickel plating using an "electroless" process, the deposition of the metal layer anneals at 400 ° C to 500 ° C, which is acceptable for aluminum and its alloys. Will be strengthened by A similar metallization method is described in French patent application FR-A.
1-2681078. IGBT element 7
Are then brazed on the copper tracks 6 in a conventional manner.

【0019】この製造方法は、被膜4内に浸透する層5
により、酸化アルミニウム層5と被膜4との間の熱伝導
を非常に良好にすることができる。また、被膜4は、A
lSiCソールプレート3をモールド成型する間に直接
得られるので、分離境界面なしでソールプレート3と一
体化し、これにより、被膜4とソールプレート3との間
の優れた熱伝導性を保障する。
In this manufacturing method, the layer 5 that penetrates into the coating 4 is used.
Thereby, the heat conduction between the aluminum oxide layer 5 and the coating film 4 can be made very good. In addition, the coating 4 is A
Since it is obtained directly during the molding of the 1SiC sole plate 3, it integrates with the sole plate 3 without separating interfaces, which ensures a good thermal conductivity between the coating 4 and the sole plate 3.

【0020】従って、この製造方法は、パワーモジュー
ルの様々な層間の非常に良好な熱伝導性のため、パワー
素子の良好な冷却を提供する低コストのパワーモジュー
ルを得ることを可能にする。さらに、このようにして得
られる基板は、非常に小さな層間の熱膨張差を呈し、そ
のため非常に信頼性があり、多数回の熱サイクル後のろ
う付け層の剥離のおそれは大変小さくなる。また、この
製造方法は、酸化アルミニウム層の厚みを最少化するよ
うに、電気的絶縁を構成する酸化アルミニウム層の厚み
を、パワーモジュールの要求に適合させることを可能に
し、それにより熱抵抗を低減する。
This method of manufacture thus makes it possible to obtain a low-cost power module that provides good cooling of the power element, due to the very good thermal conductivity between the various layers of the power module. Furthermore, the substrate thus obtained exhibits a very small thermal expansion difference between the layers, which makes it very reliable and the risk of delamination of the brazing layer after numerous thermal cycles being very small. This manufacturing method also makes it possible to adapt the thickness of the aluminum oxide layer constituting the electrical insulation to the requirements of the power module so as to minimize the thickness of the aluminum oxide layer, thereby reducing the thermal resistance. To do.

【0021】図4は本発明のパワーモジュールの第2の
実施形態を示し、これは、ソールプレート3が完全にア
ルミニウム合金で形成されているという点で、上述の第
1の実施の形態と異なっている。図4において、パワー
モジュール1は、アルミニウムからなり、冷却流体と接
触する底面を有するソールプレート3を具備し、該底面
は、アルミニウムソールプレート3をモールド成型する
間に直接得られるスタッド3bを備えている。ソールプ
レート3の上面は、本発明の第1の実施の形態で説明し
たのと同様の方法を用いた陽極酸化によって得られる酸
化アルミニウムの層5で覆われている。その後、3組の
IGBT素子7の集電部として作用するように、第1の
実施形態で説明したのと同様の方法を用いて、トラック
が酸化アルミニウム層5上に金属被覆され、IGBT素
子は、軟質スズ、鉛、あるいは膨張差に適応できる銀タ
イプハンダによってトラックにろう付けされる。
FIG. 4 shows a second embodiment of the power module of the present invention, which differs from the first embodiment described above in that the sole plate 3 is made entirely of aluminum alloy. ing. In FIG. 4, the power module 1 comprises a sole plate 3 made of aluminum and having a bottom surface in contact with a cooling fluid, which bottom surface comprises studs 3b obtained directly during the molding of the aluminum sole plate 3. There is. The upper surface of the sole plate 3 is covered with a layer 5 of aluminum oxide obtained by anodic oxidation using a method similar to that described in the first embodiment of the invention. After that, the track is metal-coated on the aluminum oxide layer 5 by using the same method as described in the first embodiment so that the track acts as a current collector of the three sets of the IGBT elements 7, and the IGBT elements are Brazed to the track with soft tin, lead, or silver type solder that can accommodate differential expansion.

【0022】本発明のこのような種々の実施形態は、A
lSiC複合物の使用を排除し、アルミニウム合金と置
き換えることにより、パワーモジュールの製造コストを
さらに低減するのに役に立つ。それにもかかわらず、こ
のようにして得られるパワーモジュールは、パワー素子
とアルミニウムソールプレートとの間の大きな膨張差の
ために、熱サイクルを受けると信頼度が低く、そのた
め、素子をろう付けするのに用いる軟質ハンダを要す
る。
Various such embodiments of the present invention include:
Eliminating the use of 1SiC composites and replacing them with aluminum alloys helps further reduce the manufacturing cost of the power module. Nevertheless, the power module obtained in this way is unreliable when subjected to thermal cycling due to the large expansion difference between the power element and the aluminum sole plate, which makes it difficult to braze the element. Requires soft solder used for.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ウォーターマニホルド上に取付けられた、本発
明の第1の実施形態を構成するパワーモジュールの概略
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a power module mounted on a water manifold and constituting a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のパワーモジュールを下から見た図であ
る。
FIG. 2 is a view of the power module of FIG. 1 seen from below.

【図3】図1のパワーモジュールを上から見た図であ
る。
FIG. 3 is a view of the power module of FIG. 1 as seen from above.

【図4】本発明の第2の実施形態を構成するパワーモジ
ュールの概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a power module that constitutes a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 パワーモジュール 3 ソールプレート 3b スタッド 4 被膜 5 絶縁層 6 トラック 7 電子パワー素子 10 ウォーターマニホルド 1 power module 3 sole plate 3b stud 4 film 5 insulating layers 6 tracks 7 Electronic power element 10 water manifold

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子パワー素子(7)を有するパワーモ
ジュール(1)であって、該パワーモジュールは、前記
電子パワー素子内のジュール効果によって放散されたパ
ワーを放出するための熱交換器を構成するソールプレー
ト(3)を備え、前記ソールプレート(3)は、アルミ
ニウム合金からなる被膜(4)を備えた一つの面を有
し、前記被膜(4)は、被膜(4)を陽極酸化すること
により得られる酸化アルミニウムからなる絶縁層(5)
で覆われており、前記絶縁層(5)が、前記電子パワー
素子(7)を収容するために、金属被覆されたトラック
(6)が形成される基板を構成し、前記ソールプレート
(3)の他方の面が冷却流体と接していることを特徴と
する、パワーモジュール。
1. A power module (1) having an electronic power element (7), said power module comprising a heat exchanger for radiating the power dissipated by the Joule effect in said electronic power element. A sole plate (3) which has one surface provided with a coating (4) made of an aluminum alloy, the coating (4) anodizing the coating (4). Insulating layer (5) made of aluminum oxide obtained by
And the insulating layer (5) constitutes a substrate on which metallized tracks (6) are formed for accommodating the electronic power element (7), and the sole plate (3) The power module, wherein the other surface of the power module is in contact with the cooling fluid.
【請求項2】 前記ソールプレート(3)がAlSiC
複合物で形成されていることを特徴とする、請求項1に
記載のパワーモジュール。
2. The sole plate (3) is made of AlSiC.
The power module according to claim 1, wherein the power module is formed of a composite material.
【請求項3】 前記ソールプレート(3)がアルミニウ
ムで形成されていることを特徴とする、請求項1に記載
のパワーモジュール。
3. Power module according to claim 1, characterized in that the sole plate (3) is made of aluminum.
【請求項4】 冷却流体と接触するソールプレート
(3)の面が、前記冷却流体内に浸るスタッド(3b)
又はマイクロチャネルを有し、前記スタッド(3b)又
はマイクロチャネルが、直接ソールプレート(3)上
に、またはソールプレート(3)に施されたアルミニウ
ム被膜上に形成されることを特徴とする、請求項1から
請求項3のいずれか一項に記載のパワーモジュール。
4. A stud (3b) in which the side of the sole plate (3) that contacts the cooling fluid is immersed in the cooling fluid.
Or having microchannels, characterized in that the studs (3b) or microchannels are formed directly on the sole plate (3) or on an aluminum coating applied to the sole plate (3). The power module according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 金属被覆されたトラック(6)が、銅を
堆積させることにより形成されることを特徴とする、請
求項1から請求項4のいずれか一項に記載のパワーモジ
ュール。
5. Power module according to claim 1, characterized in that the metallized tracks (6) are formed by depositing copper.
【請求項6】 前記電子パワー素子(7)が、前記銅の
トラック(6)にろう付けされることを特徴とする、請
求項5に記載のパワーモジュール。
6. Power module according to claim 5, characterized in that the electronic power element (7) is brazed to the copper tracks (6).
【請求項7】 前記電子パワー素子(7)がIGBT素
子であることを特徴とする、請求項1から請求項6のい
ずれか一項に記載のパワーモジュール。
7. The power module according to claim 1, wherein the electronic power element (7) is an IGBT element.
【請求項8】 3組のIGBT素子(7)が、1枚の共
通の基板上にろう付けされ、各IGBT素子(7)の組
のトラック(6)が、2枚の基板で三相インバータを構
成できるように、互いに分離していることを特徴とす
る、請求項7に記載のパワーモジュール。
8. Three sets of IGBT elements (7) are brazed on one common substrate, and each set of tracks (6) of IGBT elements (7) is a two-phase three-phase inverter. The power module according to claim 7, wherein the power modules are separated from each other so that they can be configured.
【請求項9】 請求項1から請求項8のいずれか一項に
記載のパワーモジュール(1)を製造する製造方法であ
って、酸化アルミニウム層(5)が、約0℃の硫酸内で
アルミニウム合金被膜(4)を陽極酸化することによっ
て得られることを特徴とする、パワーモジュールを製造
する製造方法。
9. A method of manufacturing a power module (1) according to claim 1, wherein the aluminum oxide layer (5) is aluminum in sulfuric acid at about 0 ° C. A manufacturing method for manufacturing a power module, which is obtained by anodizing an alloy coating (4).
【請求項10】 このように得られた酸化アルミニウム
層(5)が、酸化アルミニウム層(5)の多孔度を低減
するように、酸化アルミニウム層の表面に水酸化アルミ
ニウムを形成するために、温水に浸されることを特徴と
する、請求項9に記載の製造方法。
10. Hot water for forming aluminum hydroxide on the surface of the aluminum oxide layer (5) so that the aluminum oxide layer (5) thus obtained reduces the porosity of the aluminum oxide layer (5). The manufacturing method according to claim 9, wherein the manufacturing method is soaked in.
【請求項11】 ソールプレート(3)を覆うアルミニ
ウム合金被膜(4)が、適当な形状の型によって前記ソ
ールプレート(3)をモールド成型するときに直接得ら
れることを特徴とする、請求項9又は請求項10に記載
の製造方法。
11. The aluminum alloy coating (4) covering the sole plate (3) is obtained directly when the sole plate (3) is molded by means of a mold of suitable shape. Alternatively, the manufacturing method according to claim 10.
【請求項12】 酸化アルミニウム層(5)は、紫外線
レーザ処理によって予め活性化されているトラック
(6)上に銅を電解析出することによって金属被覆さ
れ、前記銅のトラック(6)は続いて無電解プロセスに
よりニッケルメッキされることを特徴とする、請求項9
から請求項11のいずれか一項に記載の製造方法。
12. The aluminum oxide layer (5) is metallized by electrolytically depositing copper on the tracks (6) which have been pre-activated by UV laser treatment, the copper tracks (6) continuing. 10. An electroless process for nickel plating.
To the manufacturing method according to claim 11.
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JP2005064131A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Denso Corp Semiconductor device
JP2013021283A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Power module package and manufacturing method of the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064131A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Denso Corp Semiconductor device
JP2013021283A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Power module package and manufacturing method of the same

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