KR20210117058A - Power module of double-faced cooling - Google Patents

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KR20210117058A
KR20210117058A KR1020200033395A KR20200033395A KR20210117058A KR 20210117058 A KR20210117058 A KR 20210117058A KR 1020200033395 A KR1020200033395 A KR 1020200033395A KR 20200033395 A KR20200033395 A KR 20200033395A KR 20210117058 A KR20210117058 A KR 20210117058A
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substrate
power element
power
spacer
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이건
조성무
유옥선
김광수
최시호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A power module according to an embodiment of the present invention includes a power device that performs a switching operation. A spacer is disposed on one side of the power device, and a substrate is disposed on the other side opposite to the one side, wherein a buffer part is provided between the power device and the spacer and/or between the power device and the substrate. When members inside the power module are thermally expanded, the stress applied to the power device may increase, and the increase in stress may be suppressed by buffer parts provided on both sides of the power device.

Description

양면 냉각형 파워 모듈{POWER MODULE OF DOUBLE-FACED COOLING}Double-sided cooling power module {POWER MODULE OF DOUBLE-FACED COOLING}

본 발명은 양면 냉각형 파워 모듈에 관한 것으로, 구체적으로 반도체 소자에 가해지는 열응력을 저감시킬 수 있는 구조의 양면 냉각형 파워 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a double-sided cooling type power module, and more particularly, to a double-sided cooling type power module having a structure capable of reducing thermal stress applied to a semiconductor device.

압축기 및 에어컨 등과 같은 가전 기기에는 전기적 에너지를 구동 에너지로 전환시키는 모터가 구비된다. 모터는 직류 전압의 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 구동될 수 있다.Home appliances such as compressors and air conditioners are provided with motors for converting electrical energy into driving energy. The motor may be driven by receiving power from an external power source of DC voltage.

이러한 경우, 모터에는 직류 전압을 삼상 전압으로 변환시키는 인버터가 구비될 수 있다. 상기 인버터는 공급된 전원을 이용하여 모터를 구동하기 위한 전원을 공급하는 동작인 스위칭 동작을 수행하는 파워 소자가 구비될 수 있다. In this case, the motor may be provided with an inverter for converting the DC voltage into a three-phase voltage. The inverter may be provided with a power element that performs a switching operation that is an operation of supplying power for driving the motor using the supplied power.

상기 파워 소자로는 GTO(gate turn-offthristor), IGBT(insulated gate bipolar mode transistor) 등과 같은 반도체 소자가 사용될 수 있다.A semiconductor device such as a gate turn-offthristor (GTO) or an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT) may be used as the power device.

상기 파워 소자가 스위칭 동작을 수행하는 경우, 상기 파워 소자에는 열 에너지가 발생되고, 이에 따라 파워 소자 및 파워 모듈의 온도가 상승된다. 파워 파워 모듈의 내부 온도가 과도하게 상승되면 파워 소자의 손상이 발생될 수 있다. 파워 소자의 소자의 손상은 모터의 출력 저하를 유발할 수 있고, 나아가 모터의 동작이 정지될 수 있다. When the power element performs a switching operation, thermal energy is generated in the power element, and accordingly, temperatures of the power element and the power module increase. Power If the internal temperature of the power module is excessively increased, the power element may be damaged. Damage to the element of the power element may cause a decrease in the output of the motor, and furthermore, the operation of the motor may be stopped.

이를 방지하기 위하여, 파워 모듈에는 파워 소자와 접촉되어 파워 소자의 열을 방열시키는 히트 싱크가 구비된다. 파워 모듈은 일측 또는 양측 면에 히트 싱크를 구비할 수 있다. To prevent this, the power module is provided with a heat sink that is in contact with the power element to dissipate heat from the power element. The power module may have a heat sink on one side or both sides.

양측 면에 히트 싱크가 구비되는 양면 냉각형 파워 모듈에 구비된 파워 소자는 그 양측 면이 열전도성 부재와 접촉되고, 파워 소자에서 발생된 열이 상기 열전도성 부재들을 통해 히트 싱크로 전달된다. The power element provided in the double-sided cooling type power module having heat sinks on both sides thereof is in contact with the thermal conductive member on both sides thereof, and heat generated from the power device is transferred to the heat sink through the thermal conductive members.

하지만, 파워 모듈 내부의 온도가 상승되어 열전도성 부재 및 파워 소자의 부피가 증가되는 경우, 열전도성 부재의 사이에 위치되는 파워 소자에 가해지는 응력이 증가될 수 있다.However, when the internal temperature of the power module increases to increase the volume of the thermally conductive member and the power element, stress applied to the power element positioned between the thermally conductive members may increase.

파워 소자에 가해지는 응력이 과도하게 증가되면, 스위칭 동작을 수행하는 파워 소자의 성능이 저하될 수 있고, 나아가 파워 소자가 손상될 수 있다. If the stress applied to the power device is excessively increased, the performance of the power device performing a switching operation may be deteriorated, and further, the power device may be damaged.

선행기술문헌(한국등록특허공보 제10-1786343호)은 파워 소자에서 발생된 열이 파워 소자의 양측 면으로 방열되는 파워 모듈을 개시하고 있다. The prior art document (Korean Patent Publication No. 10-1786343) discloses a power module in which heat generated in the power element is radiated to both sides of the power element.

다만, 상기 파워 모듈에는 서로 다른 열팽창계수의 파워 소자와 열전도성 부재가 결합되어 있으므로, 파워 모듈 내부의 온도 상승 시 파워 소자에 가해지는 응력이 증가되는 문제가 발생될 수 있다.However, since the power element and the thermal conductive member having different coefficients of thermal expansion are coupled to the power module, a problem in that the stress applied to the power element increases when the temperature inside the power module rises may occur.

즉, 선행기술문헌은 파워 소자에 가해지는 응력이 증가되는 문제를 해소하기 위한 고찰이 없다는 한계가 있다. That is, the prior art literature has a limitation in that there is no consideration for solving the problem of increasing the stress applied to the power element.

한국등록특허공보 제10-1786343호 (2017. 10. 18)Korean Patent Publication No. 10-1786343 (2017. 10. 18)

본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 양면 냉각형 파워 모듈을 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a double-sided cooling type power module having a structure that can solve the above problems.

먼저, 파워 모듈의 내부의 온도가 과도하게 상승되어 파워 소자 및 열전도성 부재가 팽창하는 경우, 파워 소자와 열전도성 부재 사이를 완충시켜 파워 소자에 가해지는 응력을 저감시킬 수 구조의 양면 냉각형 파워 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다. First, when the internal temperature of the power module is excessively raised and the power element and the thermal conductive member expand, a double-sided cooling type power having a structure that can reduce the stress applied to the power element by buffering the power element and the thermal conductive member One purpose is to provide a module.

또한, 파워 소자와 열전도성 부재 사이의 완충부의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 양면 냉각형 파워 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a double-sided cooling power module having a structure capable of improving the reliability of a buffer between the power element and the thermally conductive member.

또한, 파워 소자에 가해지는 응력이 특정 부분에 편중되는 것을 억제할 수 있는 구조의 양면 냉각형 파워 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a double-sided cooling type power module having a structure capable of suppressing stress applied to a power element from being concentrated on a specific portion.

또한, 완충부의 완충 효과를 증가시킬 수 있는 구조의 양면 냉각형 파워 모듈을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a double-sided cooling power module having a structure capable of increasing the buffering effect of the buffer.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 냉각형 파워 모듈은 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에서 순차적으로 배치되는 파워 소자 및 스페이서를 포함한다.In order to achieve the above object, a double-sided cooling type power module according to an embodiment of the present invention includes a first substrate and a second substrate spaced apart from each other by a predetermined distance; and a power element and a spacer sequentially disposed between the first substrate and the second substrate.

또한, 상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 완충부가 형성된다.In addition, a buffer portion capable of elastically deforming the first substrate and the second substrate in a direction toward each other is formed between the power element and the spacer.

또한, 상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에는 접착층이 형성되고, 상기 완충부는 상기 접착층에 포함된다.In addition, an adhesive layer is formed between the power element and the spacer, and the buffer part is included in the adhesive layer.

또한, 상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고, 복수 개의 상기 완충부재 중 일부는, 상기 접착층의 둘레의 내측에서 상기 접착층의 둘레를 따라 배치된다.In addition, the buffer part includes a plurality of buffer members, some of the plurality of buffer members are disposed along the perimeter of the adhesive layer from the inside of the periphery of the adhesive layer.

또한, 상기 완충부 및 상기 접착층은 Cu를 포함하는 재질로 형성된다.In addition, the buffer and the adhesive layer are formed of a material containing Cu.

또한, 상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고, 복수 개의 상기 완충부재는 복수 개의 열(row)을 이루며 배열되며, 복수 개의 열(row) 중 어느 하나를 이루는 복수 개의 상기 완충부재는 서로 소정 거리만큼 이격 배치된다.In addition, the buffer unit includes a plurality of buffer members, a plurality of the buffer members are arranged to form a plurality of rows (row), a plurality of the buffer members constituting any one of the plurality of rows (row) is a predetermined distance from each other spaced apart as much as

또한, 복수 개의 열 중 어느 하나의 열에 포함된 상기 완충부재와, 상기 어느 하나의 열과 인접된 다른 열에 포함된 상기 완충부재는, 복수 개의 상기 완충부재가 어느 하나의 열을 형성하는 방향을 따라 부분적으로 중첩된다.In addition, the buffer member included in any one row of the plurality of rows and the buffer member included in the other row adjacent to the one row are partially along the direction in which the plurality of buffer members form any one row overlapped with

또한, 상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고, 상기 완충부재는 상기 파워 소자를 향하여 만곡되도록 형성된다.In addition, the buffer unit includes a plurality of buffer members, the buffer member is formed to be curved toward the power element.

또한, 상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고, 상기 완충부재는 와이어(wire)형으로 형성되며, 상기 완충부재의 부분 중 일부는 상기 파워 소자를 향하여 만곡된다.In addition, the buffer unit includes a plurality of buffer members, the buffer member is formed in a wire (wire) type, a portion of the buffer member is curved toward the power element.

또한, 상기 완충부는 와이어(wire)형으로 형성된 복수 개의 완충부재를 포함한다. In addition, the buffer unit includes a plurality of buffer members formed in a wire (wire) type.

또한, 상기 완충부재는, 상기 스페이서의 일측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 결합부; 및 한 쌍의 상기 결합부 사이를 연결하고, 상기 파워 소자를 향하여 만곡된 연결부를 포함한다.In addition, the buffer member, coupled to one side of the spacer, a pair of coupling portions spaced apart from each other by a predetermined distance; and a connecting part connecting between the pair of coupling parts and curved toward the power element.

또, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 양면 냉각형 파워 모듈은, 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 및 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에서 순차적으로 배치되는 파워 소자 및 스페이서를 포함하고, 상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 제1 완충부가 형성되고, 상기 파워 소자와 상기 제1 기판 사이에는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 제2 완충부가 형성된다.In addition, in order to achieve the above object, a double-sided cooling type power module according to an embodiment of the present invention, the first substrate and the second substrate are spaced apart from each other by a predetermined distance; and a power element and a spacer sequentially disposed between the first substrate and the second substrate, wherein between the power element and the spacer, the first substrate and the second substrate are elastically deformed in a direction toward each other. A first buffer that can be formed is formed, and between the power element and the first substrate, a second buffer that can be elastically deformed in a direction in which the first substrate and the second substrate face each other is formed.

또한, 상기 제1 및 제2 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고, 상기 완충부재는 와이어(wire)형으로 형성되며, 상기 완충부재의 부분 중 일부는 상기 파워 소자를 향하여 만곡된다.In addition, the first and second buffer parts include a plurality of buffer members, the buffer member is formed in a wire (wire) type, a portion of the buffer member is curved toward the power element.

또한, 복수 개의 상기 완충부재 중 상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에 배치된 완충부재는, 상기 스페이서의 일측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 결합부; 및 한 쌍의 상기 결합부 사이를 연결하고, 상기 파워 소자를 향하여 만곡된 연결부를 포함한다.In addition, the buffer member disposed between the power element and the spacer of the plurality of buffer members, a pair of coupling parts coupled to one side of the spacer and spaced apart from each other by a predetermined distance; and a connecting part connecting between the pair of coupling parts and curved toward the power element.

또한, 복수 개의 상기 완충부재 중 상기 파워 소자와 상기 제1 기판 사이에 배치된 완충부재는, 상기 제1 기판의 일측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 결합부; 및 한 쌍의 상기 결합부 사이를 연결하고, 상기 파워 소자를 향하여 만곡된 연결부를 포함한다.In addition, of the plurality of buffer members, the buffer member disposed between the power element and the first substrate may include a pair of coupling parts coupled to one side of the first substrate and spaced apart from each other by a predetermined distance; and a connecting part connecting between the pair of coupling parts and curved toward the power element.

또한, 상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이 및 상기 파워 소자와 상기 제1 기판 사이에는 각각 접착층이 형성되고, 상기 제1 및 제2 완충부는 상기 접착층에 포함된다.In addition, an adhesive layer is formed between the power device and the spacer and between the power device and the first substrate, respectively, and the first and second buffer parts are included in the adhesive layer.

또한, 상기 제1 완충부, 상기 제2 완충부 및 상기 접착층은 Cu를 포함하는 재질로 형성된다.In addition, the first buffer, the second buffer, and the adhesive layer is formed of a material containing Cu.

본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 도출될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the following effects can be derived.

먼저, 파워 소자와 상기 파워 소자와 결합되는 열전도성 부재 사이에는 완충부가 형성된다. 파워 소자와 열전도성 부재의 열 팽창 시, 상기 완충부는 탄성 변형되어 파워 소자와 열전도성 부재 사이를 완충시킨다. First, a buffer is formed between the power element and the thermally conductive member coupled to the power element. When the power element and the thermally conductive member are thermally expanded, the buffer portion is elastically deformed to cushion the power element and the thermally conductive member.

이에 따라, 파워 소자에 가해지는 응력이 감소될 수 있다. Accordingly, the stress applied to the power element may be reduced.

그러므로, 파워 소자에 과도한 응력이 가해져 파워 소자가 손상되는 것이 억제될 수 있다. Therefore, it can be suppressed that excessive stress is applied to the power element to damage the power element.

또한, 파워 소자와 열전도성 부재는 열 전도성을 갖는 접착층에 의해 서로 접착되고, 상기 완충부는 상기 접착층에 포함된다. 이 경우, 상기 완충부와 상기 접착층은 모두 Cu를 포함하는 재질로 형성될 수 있다. In addition, the power element and the thermally conductive member are adhered to each other by an adhesive layer having thermal conductivity, and the buffer portion is included in the adhesive layer. In this case, both the buffer part and the adhesive layer may be formed of a material containing Cu.

이에 의해, 상기 완충부와 상기 접착층이 열팽창계수의 차이로 인해 서로 분리되거나 손상되는 것이 억제될 수 있다. Thereby, it can be suppressed that the buffer part and the adhesive layer are separated or damaged from each other due to a difference in coefficient of thermal expansion.

결과적으로, 상기 완충부와 상기 접착층의 신뢰성이 향상될 수 있다.As a result, the reliability of the buffer part and the adhesive layer may be improved.

또한, 상기 완충부는 상기 열전도성 부재의 일측 면에 균등하게 분포되므로 파워 소자에 가해지는 응력이 특정 부분에 편중되는 것을 억제될 수 있다.In addition, since the buffer portion is evenly distributed on one side of the thermal conductive member, it is possible to suppress the stress applied to the power element from being concentrated on a specific portion.

또한, 상기 완충부는 상기 파워 소자의 양측 면에 모두 구비될 수 있고, 이로 인해 완충부의 완충 효과가 증가될 수 있다. 이에 따라, 파워 소자에 가해지는 응력의 감소량이 보다 증대될 수 있다.In addition, the buffer part may be provided on both sides of the power element, thereby increasing the buffering effect of the buffer part. Accordingly, the amount of reduction in stress applied to the power element may be further increased.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파워 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 완충부재를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 파워 모듈을 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절취하여 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 파워 모듈의 내부 온도가 상승됨에 따라 완충부재가 탄성 변형되는 동작을 도시하는 개념도이다.
도 5는 도 1에 따른 완충부재의 배치 구조를 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 5에 따른 배치 구조의 다른 실시 예를 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파워 모듈의 단면도이다.
도 8은 도 7에 따른 파워 모듈의 내부 온도가 상승됨에 따라 완충부재가 탄성 변형되는 동작을 도시하는 개념도이다.1 is an exploded perspective view of a power module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the buffer member according to FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view illustrating the power module according to FIG. 1 taken along line III-III.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation in which the buffer member is elastically deformed as the internal temperature of the power module according to FIG. 1 is increased.
5 is a plan view showing the arrangement structure of the buffer member according to FIG.
6 is a plan view illustrating another embodiment of the arrangement structure according to FIG. 5 .
7 is a cross-sectional view of a power module according to another embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating an operation in which the buffer member is elastically deformed as the internal temperature of the power module according to FIG. 7 is increased.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 양면 냉각형 파워 모듈을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a double-sided cooling type power module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.In the following description, in order to clarify the characteristics of the present invention, descriptions of some components may be omitted.

1. 용어의 정의1. Definition of terms

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 어느 하나의 구성이 다른 하나의 구성과 전기적으로 연결되거나, 정보 통신 가능하게 연결됨을 의미한다. 상기 통전은 도선, 통신 케이블 등에 의해 형성될 수 있다.The term “energized” used in the following description means that one component is electrically connected to another component or is connected to enable information communication. The energization may be formed by a conducting wire, a communication cable, or the like.

이하의 설명에서 사용되는 "상측"은 제2 기판(40)을 향하는 방향을 의미하고, "하측"은 제1 기판(30)을 향하는 방향을 의미한다. As used in the following description, “upper side” refers to a direction toward the second substrate 40 , and “lower side” refers to a direction toward the first substrate 30 .

2. 본 발명의 일 실시 예에 따른 파워 모듈(1)의 구성에 대한 설명2. Description of the configuration of the power module 1 according to an embodiment of the present invention

도 1 내지 도3을 참조하면, 외부 전원(미도시)에서 공급 받은 전원을 3상 전압으로 전환시키는 파워 모듈(1)이 도시된다. 1 to 3 , a power module 1 for converting power supplied from an external power source (not shown) into a three-phase voltage is shown.

본 발명의 일 실시 예에 따른 파워 모듈(1)은 파워 소자(10), 스페이서(20), 기판(30, 40), 접착층(50, 60, 70), 절연부(80) 및 완충부(100)를 포함한다. The power module 1 according to an embodiment of the present invention includes a power element 10 , a spacer 20 , a substrate 30 , 40 , an adhesive layer 50 , 60 , 70 , an insulating part 80 , and a buffer part ( 100) is included.

아래에서는, 파워 모듈(1)의 각 구성에 대해 구체적으로 설명한다.Below, each configuration of the power module 1 will be described in detail.

(1) 파워 소자(10)의 설명(1) Description of the power element 10

파워 소자(10)는 외부 전원에서 공급되는 전원을 모터가 구동되기 위한 전원으로 전환하여 공급하는 동작인 스위칭 동작을 수행한다. The power element 10 performs a switching operation, which is an operation for converting power supplied from an external power source into power for driving the motor and supplying the power.

파워 소자(10)로는 IGBT(insulated gate bipolar mode transistor)와 같은 반도체 소자가 사용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 공지된 다른 반도체 소자가 사용될 수 있다. 예를 들어, 파워 소자(10)로 GTO(gate turn-offthristor)가 사용될 수 있다.A semiconductor device such as an insulated gate bipolar mode transistor (IGBT) may be used as the power device 10 . However, the present invention is not limited thereto, and other known semiconductor devices may be used. For example, a gate turn-off threshold (GTO) may be used as the power element 10 .

일 실시 예에서, 파워 소자(10)는 양측 면에 각각 형성된 전극을 구비할 수 있다. 예를 들어, 파워 소자(10)의 상측 면에는 게이트(gate) 전극 및 에미터(emitter) 전극이 형성되고, 파워 소자(10)의 하측 면에는 콜렉터(collector) 전극이 형성될 수 있다. 파워 소자(10)에 형성될 수 있는 각각의 전극은 이미 널리 알려진 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. In an embodiment, the power element 10 may include electrodes respectively formed on both sides thereof. For example, a gate electrode and an emitter electrode may be formed on an upper surface of the power element 10 , and a collector electrode may be formed on a lower surface of the power element 10 . Since each electrode that can be formed in the power element 10 is a well-known technology, a detailed description thereof will be omitted.

파워 소자(10)에 의해 수행되는 스위칭 동작에는 고전력이 요구되므로, 일반적인 다른 칩들에 비해 높은 열이 발생된다. 열이 과도하게 발생되는 경우, 파워 모듈(1)에 손상이 발생될 수 있으므로, 파워 소자(10)에서 발생된 열을 방열하는 히트 싱크가 구비될 수 있다. Since a high power is required for the switching operation performed by the power element 10 , heat is generated higher than that of other chips in general. When excessive heat is generated, the power module 1 may be damaged, so a heat sink for dissipating heat generated by the power device 10 may be provided.

일 실시 예에서, 히트 싱크는 방열판(미도시)으로 구현될 수 있다. In an embodiment, the heat sink may be implemented as a heat sink (not shown).

파워 소자(10)의 열을 보다 효율적으로 방열 시키기 위하여, 파워 모듈(1)은 파워 소자(10)의 양측 면으로 열을 방열시키는 양면 냉각형 구조일 수 있다. In order to more efficiently dissipate the heat of the power element 10 , the power module 1 may have a double-sided cooling type structure that radiates heat to both sides of the power element 10 .

양면 냉각형 구조에서는, 파워 소자(10)의 상측과 하측에 각각의 기판(30, 40)이 구비되고, 기판(30, 40)사이의 절연거리를 확보를 위한 스페이서(spacer)가 구비될 수 있다. In the double-sided cooling type structure, each of the substrates 30 and 40 are provided on the upper and lower sides of the power element 10, and a spacer for securing an insulating distance between the substrates 30 and 40 may be provided. have.

(2) 스페이서(20)의 설명(2) Description of the spacer 20

스페이서(20)는 파워 소자(10)의 일측 면과 마주하며 연결되고, 파워 소자(10)의 상측과 하측에 위치되는 각 기판(30, 40) 사이를 이격시킨다. 즉, 스페이서(20)는 각 기판(30, 40) 사이의 절연거리를 확보한다. The spacer 20 faces one side of the power device 10 and is connected to each other and spaced apart between the respective substrates 30 and 40 positioned above and below the power device 10 . That is, the spacer 20 secures an insulating distance between the respective substrates 30 and 40 .

스페이서(20)는 각 기판(30, 40) 사이의 절연 거리를 확보할 수 있는 소정 높이를 구비하고, 하측 면은 파워 소자(10)의 상측 면과 마주하며 연결된다. The spacer 20 has a predetermined height capable of securing an insulating distance between the respective substrates 30 and 40 , and a lower surface thereof faces the upper surface of the power device 10 and is connected.

스페이서(20)는 파워 소자(10)의 상측 면에 형성된 전극과 대응되는 위치에 배치된다. 또한, 상측 면은 기판(40)의 하측 면과 마주하며 연결된다.The spacer 20 is disposed at a position corresponding to the electrode formed on the upper surface of the power element 10 . In addition, the upper surface faces the lower surface of the substrate 40 and is connected.

스페이서(20)는 열전도성 및 전기 전도성이 우수한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스페이서(20)는 Al-Si-C, Cu 등의 재질로 형성될 수 있다. The spacer 20 may be formed of a material having excellent thermal and electrical conductivity. For example, the spacer 20 may be formed of a material such as Al-Si-C or Cu.

따라서, 스페이서(20)를 통해 파워 소자(10)의 상측 면에 형성된 전극과 파워 소자(10)의 상측에 위치되는 기판(40)의 금속부가 통전 가능하게 연결될 수 있다. Accordingly, the electrode formed on the upper surface of the power element 10 and the metal part of the substrate 40 positioned on the upper side of the power element 10 may be electrically connected through the spacer 20 .

나아가, 파워 소자(10)에서 발생된 열이 스페이서(20)를 통해 파워 소자(10)의 상측에 위치되는 기판(40)으로 방열될 수 있다. Furthermore, heat generated by the power device 10 may be radiated to the substrate 40 positioned above the power device 10 through the spacer 20 .

(3) 기판(30, 40)의 설명(3) Description of the substrates 30 and 40

파워 소자(10)의 상측 및 하측에는 각각 기판(30, 40)이 구비된다. 파워 소자(10)의 하측에는 파워 소자(10)의 하측 면과 마주하는 제1 기판(30)이 배치되고, 파워 소자(10)의 상측에는 스페이서(20)의 상측 면과 마주하는 제2 기판(40)이 배치된다.Substrates 30 and 40 are respectively provided on the upper and lower sides of the power element 10 . A first substrate 30 facing the lower surface of the power element 10 is disposed below the power element 10 , and a second substrate facing the upper surface of the spacer 20 is disposed on the upper side of the power element 10 . (40) is arranged.

즉, 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)은 파워 소자(10)를 사이에 두고 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다.That is, the first substrate 30 and the second substrate 40 are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance with the power device 10 interposed therebetween.

도시되지는 않았으나, 제1 기판(30) 및 제2 기판(30)은 양측 면에 금속 플레이트가 형성된 세라믹 플레이트로 구비될 수 있다. Although not shown, the first substrate 30 and the second substrate 30 may be provided as ceramic plates having metal plates formed on both sides thereof.

이 경우, 제1 기판(30)의 상측 면에 형성된 금속 플레이트와 파워 소자(10)의 하측 면에 형성된 전극이 통전 가능하게 연결된다. 금속 플레이트는 파워 소자(10)의 하측 면에 형성된 전극과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. In this case, the metal plate formed on the upper surface of the first substrate 30 and the electrode formed on the lower surface of the power element 10 are electrically connected. The metal plate may be formed at a position corresponding to the electrode formed on the lower surface of the power element 10 .

또한, 제2 기판(40)의 하측 면에 형성된 금속 플레이트와 스페이서(20)의 상측 면이 통전 가능하게 연결된다. 이 경우, 금속 플레이트는 스페이서(20)와 대응되는 위치에 형성될 수 있다. In addition, the metal plate formed on the lower surface of the second substrate 40 and the upper surface of the spacer 20 are electrically connected. In this case, the metal plate may be formed at a position corresponding to the spacer 20 .

파워 소자(10)의 스위칭 동작 시, 다른 칩들에 비해 상대적으로 높은 열이 발생되므로, 파워 소자(10)와 연결되는 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)은 방열을 위해 높은 열 전도성을 갖는다. During the switching operation of the power element 10 , relatively high heat is generated compared to other chips, so that the first substrate 30 and the second substrate 40 connected to the power element 10 have high thermal conductivity for heat dissipation. has

제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 세라믹 플레이트를 포함하므로, 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)은 금속 플레이트 사이가 절연됨과 동시에 높은 열 전도성을 갖는다. Since the first substrate 30 and the second substrate 40 include a ceramic plate, the first substrate 30 and the second substrate 40 are insulated between the metal plates and have high thermal conductivity.

제1 기판(30) 및 제2 기판(40)은 BDC(direct bonded copper) 기판으로 구비될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 파워 모듈(1)에 사용될 수 있는 공지된 각종 기판으로 구현될 수 있다. The first substrate 30 and the second substrate 40 may be provided as direct bonded copper (BDC) substrates. However, the present invention is not limited thereto, and may be implemented with various known substrates that can be used in the power module 1 .

제1 기판(30)의 하측 면과 제2 기판(40)의 상측 면에는 방열판(미도시)이 접촉되어 결합될 수 있다. 따라서, 파워 소자(10)에서 발생되는 열이 제1 기판(30)을 거쳐 방열판으로 방열된다. 또한, 파워 소자(10)에서 발생되는 열이 스페이서(20) 및 제2 기판(40)을 거쳐 방열판으로 방열된다. A heat sink (not shown) may be in contact with the lower surface of the first substrate 30 and the upper surface of the second substrate 40 to be coupled thereto. Accordingly, heat generated from the power element 10 is radiated to the heat sink through the first substrate 30 . In addition, heat generated from the power element 10 is radiated to the heat sink through the spacer 20 and the second substrate 40 .

파워 소자(10), 스페이서(20), 제1 기판(30) 및 제2 기판(40) 중 서로 마주되는 두 부재 사이에는 접착층이 형성될 수 있다. 접착층에 의해 두 부재가 서로 견고히 결합될 수 있다. An adhesive layer may be formed between two members of the power device 10 , the spacer 20 , the first substrate 30 , and the second substrate 40 facing each other. The two members may be firmly coupled to each other by the adhesive layer.

(4) 접착층(50, 60, 70)의 설명(4) Description of the adhesive layers 50, 60, and 70

접착층(50, 60, 70)은 서로 마주하는 두 부재 사이를 결합시킨다. The adhesive layers 50 , 60 , and 70 bond between the two members facing each other.

파워 소자(10)의 상측 면과 스페이서(20)의 하측 면 사이에는 제1 접착층(50)이 형성되어 파워 소자(10)와 스페이서(20)를 서로 결합시킨다.A first adhesive layer 50 is formed between the upper surface of the power element 10 and the lower surface of the spacer 20 to couple the power element 10 and the spacer 20 to each other.

파워 소자(10)의 하측 면과 제1 기판(30)의 상측 면 사이에는 제2 접착층(60)이 형성되어 파워 소자(10)와 제1 기판(30)을 서로 결합시킨다.A second adhesive layer 60 is formed between the lower surface of the power element 10 and the upper surface of the first substrate 30 to couple the power element 10 and the first substrate 30 to each other.

스페이서(20)의 상측 면과 제2 기판(40)의 하측 면 사이에는 제3 접착층(70)이 형성되어 스페이서(20)와 제2 기판(40)을 서로 결합시킨다. A third adhesive layer 70 is formed between the upper surface of the spacer 20 and the lower surface of the second substrate 40 to bond the spacer 20 and the second substrate 40 to each other.

각 접착층(50, 60, 70)에는 열 전도성과 전기 전도성이 뛰어난 접합 재료가 사용되고, 각 접착층(50, 60, 70)은 솔더링(soldering) 또는 신터링(sintering) 방식에 의해 형성될 수 있다. A bonding material having excellent thermal and electrical conductivity is used for each of the adhesive layers 50, 60, and 70, and each of the adhesive layers 50, 60, and 70 may be formed by soldering or sintering.

상기 접착층(50, 60, 70)을 형성하는 접합 재료로는 Ag, Cu, Sn-Cu 등이 사용될 수 있다. Ag, Cu, Sn-Cu, or the like may be used as a bonding material for forming the adhesive layers 50 , 60 , and 70 .

(5) 절연부(80)의 설명(5) Description of the insulating part 80

제1 기판(30)과 제2 기판(40) 사이에는 절연부(80)가 형성될 수 있다. 절연부(80)는 인접한 파워 소자(10) 사이 또는 제1 기판(30)과 제2 기판(40) 사이에서 절연파괴가 발생되는 것을 방지한다. An insulating portion 80 may be formed between the first substrate 30 and the second substrate 40 . The insulating part 80 prevents dielectric breakdown from occurring between adjacent power devices 10 or between the first substrate 30 and the second substrate 40 .

절연부(80)는 제1 기판(30)과 제2 기판(40) 사이에서 절연 재료가 몰딩(molding)되어 형성될 수 있다. The insulating part 80 may be formed by molding an insulating material between the first substrate 30 and the second substrate 40 .

(6) 완충부(100)의 설명(6) Description of the buffer unit 100

본 실시 예에 따른 파워 모듈(1)은 파워 소자(10)와 스페이서(20)의 사이를 완충시키는 완충부(100)를 포함한다. The power module 1 according to the present embodiment includes a buffer unit 100 for buffering between the power element 10 and the spacer 20 .

완충부(100)는 파워 소자(10)와 스페이서(20)의 사이에 구비되고, 파워 소자(10)와 스페이서(20) 사이의 거리가 감소됨에 따라 탄성 변형된다. The buffer unit 100 is provided between the power element 10 and the spacer 20 and elastically deforms as the distance between the power element 10 and the spacer 20 decreases.

즉, 완충부(100)는 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있다.That is, the buffer unit 100 may be elastically deformed in a direction in which the first substrate 30 and the second substrate 40 face each other.

완충부(100)는 복수 개의 완충부재(110)를 포함한다. 완충부(100)의 완충 효과는 복수 개의 완충부재(110)의 탄성 변형에 의해 발생될 수 있다. The buffer unit 100 includes a plurality of buffer members 110 . The buffering effect of the buffering unit 100 may be generated by elastic deformation of the plurality of buffering members 110 .

구체적으로, 파워 소자(10)와 스페이서(20)가 서로 근접되는 경우, 복수 개의 완충부재(110) 각각이 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형된다. Specifically, when the power element 10 and the spacer 20 are close to each other, each of the plurality of buffer members 110 is elastically deformed in a direction in which the first substrate 30 and the second substrate 40 face each other. .

도시된 실시 예에서, 완충부재(110)는 와이어형(wire)으로 형성되고, 완충부재(110)의 부분 중 일부는 파워 소자(10)를 향하여 만곡되도록 형성된다. In the illustrated embodiment, the buffer member 110 is formed in a wire shape (wire), a portion of the buffer member 110 is formed to be curved toward the power element (10).

구체적으로, 완충부재(110)는 스페이서(20)의 하측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격된 한 쌍의 결합부(111) 및 한 쌍의 결합부(111) 사이를 연결하는 연결부(112)를 포함한다. Specifically, the buffer member 110 is coupled to the lower surface of the spacer 20, and a pair of coupling parts 111 spaced apart from each other by a predetermined distance and a connection part 112 connecting between the pair of coupling parts 111. ) is included.

연결부(112)는 파워 소자(10)를 향하여 만곡되도록 형성된다.The connection part 112 is formed to be curved toward the power element 10 .

도시되지 않은 실시 예에서, 완충부재(110)는 파워 소자(10)와 스페이서(20) 사이에서 탄성 변형될 수 있는 스프링(spring) 형으로 구비될 수 있다. In an embodiment not shown, the buffer member 110 may be provided in the form of a spring that can be elastically deformed between the power element 10 and the spacer 20 .

완충부(100)의 탄성변형에 의해 파워 소자(10)와 스페이서(20) 사이가 완충된다.Between the power element 10 and the spacer 20 is buffered by the elastic deformation of the buffer unit 100 .

2. 완충부(100)의 동작에 대한 설명2. Description of the operation of the buffer unit 100

도 4를 참조하면, 파워 소자(10)와 스페이서(20)의 사이는 파워 소자(10)에서 열 에너지가 발생됨에 따라 근접된다. Referring to FIG. 4 , the power element 10 and the spacer 20 become close to each other as thermal energy is generated in the power element 10 .

도 4의 (a)에는 파워 소자(10)와 스페이서(20)가 팽창되기 전의 상태가 도시되고, (b)에는 파워 소자(10)와 스페이서(20)가 팽창된 후의 상태가 도시된다.4 (a) shows a state before the power element 10 and the spacer 20 are expanded, and (b) shows a state after the power element 10 and the spacer 20 are expanded.

파워 소자(10)의 스위칭 동작에는 고전력이 소요되므로, 파워 소자(10)에서 발생되는 열에 의해 파워 모듈(1) 내부의 온도가 과도하게 상승될 수 있다. Since the switching operation of the power element 10 requires high power, the internal temperature of the power module 1 may be excessively increased by heat generated from the power element 10 .

파워 모듈(1) 내부의 온도가 상승되면, 파워 모듈(1)의 구성 중 금속 재질로 형성되는 부재들의 부피가 팽창된다. When the temperature inside the power module 1 rises, the volume of members formed of a metal material in the configuration of the power module 1 expands.

서로 인접된 부재가 온도 상승에 의해 열 팽창되는 경우, 두 부재의 경계면에서 서로를 가압하는 힘이 발생된다. 이에 따라, 각 부재에 가해지는 응력이 증가될 수 있다. When members adjacent to each other thermally expand due to a rise in temperature, a force is generated at the interface between the two members to press each other. Accordingly, the stress applied to each member may be increased.

예를 들어, 온도 상승에 의해 열 팽창되는 경우, 스페이서(20)의 하측 면과 파워 소자(10)의 상측 면이 서로를 가압할 수 있다. 이에 따라, 스페이서(20) 및 파워 소자(10)에 가해지는 응력이 증가될 수 있다. For example, in the case of thermal expansion due to a rise in temperature, the lower surface of the spacer 20 and the upper surface of the power element 10 may press each other. Accordingly, stress applied to the spacer 20 and the power element 10 may increase.

스페이서(20)는 열을 전달하고 기판(30, 40) 사이를 이격시키기 위한 금속 재질의 부재로서, 스페이서(20)에 가해지는 응력이 증가한다 하더라도 파워 모듈(1)의 구동에 심각한 문제를 야기하지 않는다. The spacer 20 is a metal member for transferring heat and separating the substrates 30 and 40. Even if the stress applied to the spacer 20 increases, it does not cause a serious problem in driving the power module 1 does not

다만, 파워 소자(10)는 스위칭 동작을 수행하는 반도체 소자이므로, 파워 소자(10)에 가해지는 응력이 과도하게 증가되는 경우, 파워 소자(10)의 기능에 손상이 발생될 수 있다. However, since the power device 10 is a semiconductor device that performs a switching operation, when the stress applied to the power device 10 is excessively increased, the function of the power device 10 may be damaged.

예를 들어, 열 팽창에 의해 파워 소자(10)에 가해지는 순간적인 응력이 파워 소자(10)의 설계된 허용범위를 초과하는 경우, 파워 소자(10)의 파워 소자(10)의 기능 손상에 의해 모터의 출력 저하가 발생될 수 있으며, 나아가, 모터의 구동이 정지되는 문제가 발생될 수 있다. For example, when the instantaneous stress applied to the power element 10 due to thermal expansion exceeds the designed allowable range of the power element 10, the function of the power element 10 of the power element 10 is damaged. A decrease in the output of the motor may occur, and further, a problem in which the driving of the motor is stopped may occur.

따라서, 이러한 문제점을 고려하여 스페이서(20)의 하측 면과 파워 소자(10)의 상측 면의 사이에는 완충부재(110)가 구비된다. Therefore, in consideration of this problem, the buffer member 110 is provided between the lower surface of the spacer 20 and the upper surface of the power element 10 .

완충부재(110)는 스페이서(20)의 하측 면에 부착된다. 구체적으로, 완충부재(110)에 구비된 한 쌍의 결합부(111)가 스페이서(20)의 하측 면에 부착된다. 일 실시 예에서, 한 쌍의 결합부(111)는 초음파 접합에 의해 스페이서(20)에 결합될 수 있다. The buffer member 110 is attached to the lower surface of the spacer 20 . Specifically, a pair of coupling portions 111 provided in the buffer member 110 are attached to the lower surface of the spacer 20 . In an embodiment, the pair of coupling portions 111 may be coupled to the spacer 20 by ultrasonic bonding.

한 쌍의 결합부(111) 사이는 연결부(112)에 의해 연결된다. 연결부(112)는 wire형으로 형성되고, 파워 소자(10)를 향하여 만곡된다. 연결부(112)는 U자 형태로 형성된다. The pair of coupling parts 111 are connected by a connection part 112 . The connection part 112 is formed in a wire shape and is curved toward the power element 10 . The connection part 112 is formed in a U-shape.

열 팽창에 의해 스페이서(20)의 하측 면과 파워 소자(10) 상측 면 사이의 거리가 가까워지면, 연결부(112)의 부분 중 파워 소자(10)와 접촉되는 부분이 증가하게 된다. When the distance between the lower surface of the spacer 20 and the upper surface of the power element 10 is increased due to thermal expansion, a portion of the connection part 112 that comes into contact with the power element 10 increases.

연결부(112)가 스페이서(20)와 파워 소자(10)가 서로 인접되는 방향으로 탄성 변형된다. The connection part 112 is elastically deformed in a direction in which the spacer 20 and the power element 10 are adjacent to each other.

완충부재(110)가 탄성 변형되는 과정에서 스페이서(20)와 파워 소자(10) 사이를 완충시키므로, 열 팽창 시 파워 소자(10)에 응력이 순간적으로 과도하게 증가되는 것이 억제될 수 있다. Since the buffer member 110 buffers between the spacer 20 and the power element 10 in the process of elastic deformation, it can be suppressed from momentarily excessively increasing the stress in the power element 10 during thermal expansion.

그러므로, 열 팽창 시 파워 소자(10)에 발생될 수 있는 최대 응력이 저감될 수 있다. Therefore, the maximum stress that can be generated in the power element 10 during thermal expansion can be reduced.

결과적으로, 열 팽창에 의해 파워 소자(10)에 손상이 발생되는 것이 억제될 수 있다. As a result, the occurrence of damage to the power element 10 due to thermal expansion can be suppressed.

완충부재(110)는 제1 접착층(50)에 포함된다. 따라서, 완충부재(110)는 외면의 대부분이 제1 접착층(50)과 접촉되며 제1 접착층(50)과 결합된다. The buffer member 110 is included in the first adhesive layer 50 . Accordingly, most of the outer surface of the buffer member 110 is in contact with the first adhesive layer 50 and is coupled to the first adhesive layer 50 .

따라서, 완충부재(110)와 제1 접착층(50)의 열팽창 계수의 차이가 과도하게 발생되는 경우, 온도 변화가 발생됨에 따라 완충부재(110)와 제1 접착층(50) 사이가 이격되어 제1 접착층(50)이 손상되는 문제가 발생될 수 있다.Therefore, when the difference in the coefficient of thermal expansion between the buffer member 110 and the first adhesive layer 50 is excessively generated, as the temperature change occurs, the buffer member 110 and the first adhesive layer 50 are spaced apart from each other to form the first A problem in which the adhesive layer 50 is damaged may occur.

이러한 문제점을 고려하여, 제1 접착층(50)과 완충부재(110)는 열팽창계수가 유사한 재질로 형성될 수 있다. 제1 접착층(50)과 완충부재(110)는 모두 Cu를 포함한 재질로 형성될 수 있다. In consideration of this problem, the first adhesive layer 50 and the buffer member 110 may be formed of a material having a similar coefficient of thermal expansion. Both the first adhesive layer 50 and the buffer member 110 may be formed of a material including Cu.

일 실시 예에서, 제1 접착층(50)과 완충부재(110)는 모두 Cu로 형성될 수 있다.In one embodiment, both the first adhesive layer 50 and the buffer member 110 may be formed of Cu.

일 실시 예에서, 제1 접착층(50)은 Sn-Cu로 형성되고, 완충부재(110)는 Cu로 형성될 수 있다.In an embodiment, the first adhesive layer 50 may be formed of Sn-Cu, and the buffer member 110 may be formed of Cu.

일 실시 예에서, 제1 접착층(50)과 완충부재(110) 모두 Sn-Cu로 형성될 수 있다.In one embodiment, both the first adhesive layer 50 and the buffer member 110 may be formed of Sn-Cu.

이에 의해, 온도 변화에 의해 제1 접착층(50)과 완충부재(110)의 부피가 가변되는 경우에도 제1 접착층(50)과 완충부재(110) 사이의 신뢰성이 확보될 수 있다. As a result, even when the volumes of the first adhesive layer 50 and the buffer member 110 vary due to a temperature change, reliability between the first adhesive layer 50 and the buffer member 110 can be secured.

3. 본 발명의 완충부(100)의 배치 구조에 대한 설명3. Description of the arrangement structure of the buffer unit 100 of the present invention

도 5를 참조하면, 완충부(100)는 스페이서(20)의 하측 면에 배치된 복수 개의 완충부재(110)를 포함한다. Referring to FIG. 5 , the buffer unit 100 includes a plurality of buffer members 110 disposed on the lower surface of the spacer 20 .

복수 개의 완충부재(110)는 파워 소자(10)에 가해지는 응력이 파워 소자(10)의 특정 부분에 편중되지 않도록 배치될 수 있다. The plurality of buffer members 110 may be disposed so that stress applied to the power element 10 is not biased on a specific portion of the power element 10 .

복수 개의 완충부재(110)는 스페이서(20)의 중심에 대하여 대칭되도록 배치될 수 있다. 이에 의해, 열 팽창시 스페이서(20)의 일 부분이 다른 부분에 비해 파워 소자(10)에 인접되는 것이 억제될 수 있다. 결과적으로, 파워 소자(10)에 가해지는 응력이 특정 부분에 집중되는 것이 억제될 수 있다. The plurality of buffer members 110 may be disposed to be symmetrical with respect to the center of the spacer 20 . Accordingly, it can be suppressed that one portion of the spacer 20 is adjacent to the power element 10 compared to the other portion during thermal expansion. As a result, the concentration of the stress applied to the power element 10 to a specific portion can be suppressed.

또한, 복수 개의 완충부재(110)는 제1 접착층(50)의 둘레의 내측에서 상기 접착층의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 복수 개의 완충부재(110)는 파워 소자(10)와 마주하는 스페이서(20)의 하측 면의 둘레의 내측에서 스페이서(20)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 이에 의해, 열 팽창시 스페이서(20)가 기울어지는 것이 억제될 수 있다. 결과적으로, 파워 소자(10)에 가해지는 응력의 편중이 억제될 수 있다. In addition, the plurality of buffer members 110 may be disposed along the periphery of the adhesive layer from the inside of the periphery of the first adhesive layer 50 . The plurality of buffer members 110 may be disposed along the circumference of the spacer 20 inside the circumference of the lower surface of the spacer 20 facing the power element 10 . Thereby, it is possible to suppress the inclination of the spacer 20 during thermal expansion. As a result, the bias of the stress applied to the power element 10 can be suppressed.

복수 개의 완충부재(110)는 복수 개의 열(row)을 이루며 배열되고, 복수 개의 열(row) 중 어느 하나를 이루는 복수 개의 완충부재(110)는 서로 소정 거리만큼 이격 배치될 수 있다.The plurality of buffer members 110 are arranged to form a plurality of rows, and the plurality of buffer members 110 constituting any one of the plurality of rows may be spaced apart from each other by a predetermined distance.

도시된 실시 예에서, 9개의 완충부재(110)가 서로 소정 거리만큼 이격되어 하나의 열(row)을 구성하고, 총 4열의 완충부재(110)가 스페이서(20)의 하측 면에 배치된다. 각 열 사이는 소정 거리만큼 이격된다. 이에 의해, 스페이서(20)에서 파워 소자(10)로 가해지는 힘이 균등하게 분배되어 완충될 수 있다. In the illustrated embodiment, nine buffer members 110 are spaced apart from each other by a predetermined distance to constitute one row, and a total of four rows of buffer members 110 are disposed on the lower surface of the spacer 20 . Each row is spaced apart by a predetermined distance. Accordingly, the force applied from the spacer 20 to the power element 10 may be evenly distributed and buffered.

도시되지 않은 실시 예에서, 복수 개의 완충부재(110)는 스페이서(20)의 하측 면의 크기에 따라 다양한 개수와 형태로 배치될 수 있다.In an embodiment not shown, the plurality of buffer members 110 may be arranged in various numbers and shapes according to the size of the lower surface of the spacer 20 .

도 6을 참조하면, 복수 개의 완충부재(110)는 일 방향을 따라 부분적으로 중첩되도록 배치된다. Referring to FIG. 6 , the plurality of buffer members 110 are disposed to partially overlap in one direction.

복수 개의 열 중 어느 하나의 열에 포함된 완충부재(110)와 상기 어느 하나의 열과 인접된 다른 열에 포함된 상기 완충부재(110)는, 복수 개의 완충부재(110)가 어느 하나의 열을 형성하는 방향을 따라 부분적으로 중첩된다. The buffer member 110 included in any one row among a plurality of rows and the buffer member 110 included in another row adjacent to the one row, the plurality of buffer members 110 forming any one row partially overlapped along the direction.

도시된 실시 예에서, 복수 개의 완충부재(110)는 8개의 열을 구성하며 배열된다. 짝수 번째에 위치된 열과 홀수 번째에 위치된 열이 복수 개의 완충부재(110)가 어느 하나의 열을 형성하는 방향을 따라 부분적으로 중첩된다. In the illustrated embodiment, the plurality of buffer members 110 are arranged to constitute eight rows. Even-numbered columns and odd-numbered columns are partially overlapped along the direction in which the plurality of buffer members 110 form one column.

이에 의해, 파워 소자(10)와 마주하는 스페이서(20)의 일측 면에 보다 많은 개수의 완충부재(110)를 배치할 수 있다. Accordingly, a greater number of buffer members 110 may be disposed on one side of the spacer 20 facing the power element 10 .

그러므로, 완충부(100)에 보다 많은 완충부재(110)가 포함될 수 있다. 결과적으로, 동일면적 대비 완충부(100)의 완충효과가 증가될 수 있다.Therefore, more buffer members 110 may be included in the buffer unit 100 . As a result, the buffering effect of the buffer unit 100 compared to the same area can be increased.

4. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 파워 모듈(2)의 구성에 대한 설명4. Description of the configuration of the power module 2 according to another embodiment of the present invention

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 파워 모듈(2)은 상술한 실시 예에 따른 파워 모듈(1)에는 다음과 같은 차이가 있다.7 and 8 , the power module 2 according to the present embodiment has the following differences from the power module 1 according to the above-described embodiment.

본 실시 예에 따른 파워 모듈(2)에는 복수 개의 완충부(100, 200)가 형성된다. A plurality of buffer parts 100 and 200 are formed in the power module 2 according to the present embodiment.

먼저, 파워 소자(10)와 스페이서(20) 사이에 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 제1 완충부(100)가 형성된다. 즉, 파워 소자(10)의 상측 면과 스페이서(20)의 하측 면 사이에 제1 완충부(100)가 형성된다.First, a first buffer part 100 that can be elastically deformed in a direction in which the first substrate 30 and the second substrate 40 face each other is formed between the power element 10 and the spacer 20 . That is, the first buffer 100 is formed between the upper surface of the power element 10 and the lower surface of the spacer 20 .

또한, 파워 소자(10)와 상기 제1 기판(30) 사이에 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 제2 완충부(200)가 형성된다. 즉, 파워 소자(10)의 하측 면과 제1 기판(30)의 상측 면 사이에 제2 완충부(100)가 형성된다.In addition, a second buffer 200 capable of elastically deforming the first substrate 30 and the second substrate 40 in a direction toward each other is formed between the power element 10 and the first substrate 30 . do. That is, the second buffer 100 is formed between the lower surface of the power element 10 and the upper surface of the first substrate 30 .

본 실시 예에 따른 파워 모듈(2)에 구비된 제1 완충부(100)의 구조 및 기능은 상술한 실시 예에 따른 파워 모듈(1)에 구비된 완충부(100)와 동일하므로, 제1 완충부(100)의 구조 및 기능에 대한 설명은 이에 갈음한다. Since the structure and function of the first buffer unit 100 provided in the power module 2 according to this embodiment is the same as the buffer unit 100 provided in the power module 1 according to the above-described embodiment, the first A description of the structure and function of the buffer unit 100 is substituted for this.

제2 완충부(200)는 파워 소자(10)와 제1 기판(30)의 사이에 구비되고, 파워 소자(10)와 제1 기판(30) 사이의 거리가 감소됨에 따라 탄성 변형된다. The second buffer 200 is provided between the power element 10 and the first substrate 30 , and elastically deforms as the distance between the power element 10 and the first substrate 30 decreases.

즉, 제2 완충부(200)는 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있다.That is, the second buffer 200 may be elastically deformed in a direction in which the first substrate 30 and the second substrate 40 face each other.

제2 완충부(200)는 복수 개의 제2 완충부재(210)를 포함한다. 제2 완충부(200)의 완충 효과는 복수 개의 제2 완충부재(210)의 탄성 변형에 의해 발생될 수 있다. The second buffer 200 includes a plurality of second buffer members 210 . The buffering effect of the second buffering part 200 may be generated by elastic deformation of the plurality of second buffering members 210 .

구체적으로, 파워 소자(10)와 제1 기판(30)이 서로 근접되는 경우, 복수 개의 제2 완충부재(210) 각각이 제1 기판(30) 및 제2 기판(40)이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형된다. Specifically, when the power element 10 and the first substrate 30 are close to each other, each of the plurality of second buffer members 210 is the direction in which the first substrate 30 and the second substrate 40 face each other. is elastically deformed to

도시된 실시 예에서, 제2 완충부재(110)는 와이어형(wire)으로 형성되고, 제2 완충부재(210)의 부분 중 일부는 파워 소자(10)를 향하여 만곡되도록 형성된다. In the illustrated embodiment, the second buffer member 110 is formed in a wire shape, a portion of the second buffer member 210 is formed to be curved toward the power element (10).

구체적으로, 제2 완충부재(210)는 제1 기판(30)의 상측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격된 한 쌍의 제2 결합부(211) 및 한 쌍의 제2 결합부(211) 사이를 연결하는 제2 연결부(212)를 포함한다. Specifically, the second buffer member 210 is coupled to the upper surface of the first substrate 30 , and a pair of second coupling parts 211 and a pair of second coupling parts 211 are spaced apart from each other by a predetermined distance. ) and a second connection part 212 for connecting them.

제2 연결부(212)는 파워 소자(10)의 하측 면을 향하여 만곡되도록 형성된다.The second connection part 212 is formed to be curved toward the lower surface of the power element 10 .

도시되지 않은 실시 예에서, 제2 완충부재(210)는 파워 소자(10)와 제1 기판(30) 사이에서 탄성 변형될 수 있는 스프링(spring) 형으로 구비될 수 있다. In an embodiment not shown, the second buffer member 210 may be provided in the form of a spring that can be elastically deformed between the power element 10 and the first substrate 30 .

제1 완충부(100) 및 제2 완충부(200)는 다음과 같이 동작된다. The first buffer 100 and the second buffer 200 are operated as follows.

도 8을 참조하면, 파워 소자(10)와 스페이서(20)의 사이 및/또는 파워 소자(10)와 제1 기판(30)의 사이는 파워 소자(10)에서 열 에너지가 발생됨에 따라 근접될 수 있다. Referring to FIG. 8 , between the power element 10 and the spacer 20 and/or between the power element 10 and the first substrate 30 may become close as thermal energy is generated in the power element 10 . can

도 8의 (a)에는 파워 소자(10), 스페이서(20) 및 제1 기판(30)의 금속 플레이트가 팽창되기 전의 상태가 도시되고, (b)에는 파워 소자(10), 스페이서(20) 및 제1 기판(30)의 금속 플레이트가 팽창된 후의 상태가 도시된다.8 (a) shows the power element 10, the spacer 20, and the state before the metal plate of the first substrate 30 is expanded, and in (b) the power element 10 and the spacer 20 are shown. and a state after the metal plate of the first substrate 30 is expanded.

파워 소자(10)의 스위칭 동작에는 고전력이 소요되므로, 파워 소자(10)에서 발생되는 열에 의해 파워 모듈(2) 내부의 온도가 과도하게 상승될 수 있다. Since the switching operation of the power element 10 requires high power, the temperature inside the power module 2 may be excessively increased by heat generated from the power element 10 .

파워 모듈(2)의 내부 온도 증가되면 스페이서(20)와 제1 기판(30) 사이에 위치된 파워 소자(10)에 가해지는 응력이 증가될 수 있다. 파워 소자(10)에 가해지는 응력이 증가됨에 의한 파워 소자(10)의 손상 발생 가능성에 대한 설명은 상술한 실시 예에 따른 파워 모듈(1)을 설명하는 과정에서 설명된 바, 이에 갈음한다.When the internal temperature of the power module 2 is increased, the stress applied to the power element 10 positioned between the spacer 20 and the first substrate 30 may be increased. The description of the possibility of damage to the power element 10 due to an increase in the stress applied to the power element 10 has been described in the process of describing the power module 1 according to the above-described embodiment, and this will be replaced.

따라서, 이러한 문제점을 고려하여 스페이서(20)의 하측 면과 파워 소자(10)의 상측 면의 사이에는 제1 완충부재(110)가 구비되고, 파워 소자(10)의 하측 면과 제1 기판(30)의 사이에는 제2 완충부재(210)가 구비된다. Therefore, in consideration of this problem, the first buffer member 110 is provided between the lower surface of the spacer 20 and the upper surface of the power element 10, and the lower surface of the power element 10 and the first substrate ( A second buffer member 210 is provided between the 30).

제1 완충부재(110)는 스페이서(20)의 하측 면에 부착된다. 구체적으로, 제1 완충부재(110)에 구비된 한 쌍의 제1 결합부(111)가 스페이서(20)의 하측 면에 부착된다. 일 실시 예에서, 한 쌍의 제1 결합부(111)는 초음파 접합에 의해 스페이서(20)에 결합될 수 있다. The first buffer member 110 is attached to the lower surface of the spacer 20 . Specifically, a pair of first coupling portions 111 provided in the first buffer member 110 are attached to the lower surface of the spacer 20 . In an embodiment, the pair of first coupling parts 111 may be coupled to the spacer 20 by ultrasonic bonding.

한 쌍의 제1 결합부(111) 사이는 제1 연결부(112)에 의해 연결된다. 제1 연결부(112)는 와이어형(wire)으로 형성되고, 파워 소자(10)를 향하여 만곡된다. 제1 연결부(112)는 U자 형태로 형성된다. The pair of first coupling parts 111 are connected by a first connection part 112 . The first connection part 112 is formed in a wire shape and is curved toward the power element 10 . The first connection part 112 is formed in a U-shape.

열 팽창에 의해 스페이서(20)의 하측 면과 파워 소자(10) 상측 면 사이의 거리가 가까워지면, 제1 연결부(112)의 부분 중 파워 소자(10)와 접촉되는 부분이 증가하게 된다. When the distance between the lower surface of the spacer 20 and the upper surface of the power element 10 increases due to thermal expansion, a portion of the first connection part 112 that comes into contact with the power element 10 increases.

제1 연결부(112)가 스페이서(20)와 파워 소자(10)가 서로 인접되는 방향으로 탄성 변형된다. The first connection part 112 is elastically deformed in a direction in which the spacer 20 and the power element 10 are adjacent to each other.

제2 완충부(200)는 복수 개의 제2 완충부재(210)를 포함하며, 제2 완충부재(210)의 구조는 제1 완충부재(110)와 동일하게 형성된다. The second buffer 200 includes a plurality of second buffer members 210 , and the structure of the second buffer member 210 is the same as that of the first buffer member 110 .

다만, 제2 완충부재(210)에 구비되는 한 쌍의 제2 결합부(211)는 제1 기판(30)의 상측면에 형성된 금속 플레이트에 결합되고, 한 쌍의 제2 결합부(211)를 연결하는 제2 연결부(212)는 상측을 향하여 만곡된다. 즉, 제2 연결부(212)는 파워 소자(10)의 하측 면을 향하여 만곡된다.However, the pair of second coupling parts 211 provided in the second buffer member 210 are coupled to the metal plate formed on the upper surface of the first substrate 30 , and the pair of second coupling parts 211 . The second connection part 212 connecting them is curved upward. That is, the second connection part 212 is curved toward the lower surface of the power element 10 .

제2 연결부(212)는 파워 소자(10)와 제1 기판(30)에 인접되는 방향으로 탄성 변형될 수 있다.The second connection part 212 may be elastically deformed in a direction adjacent to the power element 10 and the first substrate 30 .

제1 완충부재(110) 및 제2 완충부재(210)가 탄성 변형되는 과정에서 스페이서(20)와 파워 소자(10)의 사이 및 파워 소자(10)와 제1 기판(30)의 사이를 완충시키므로, 열 팽창 시 파워 소자(10)의 양측 면에 순간적으로 과도한 응력이 형성되는 것이 억제될 수 있다. The first buffer member 110 and the second buffer member 210 are buffered between the spacer 20 and the power element 10 and between the power element 10 and the first substrate 30 in the process of elastically deforming. Therefore, it is possible to suppress the formation of instantaneous excessive stress on both sides of the power element 10 during thermal expansion.

그러므로, 열 팽창 시 파워 소자(10)에 발생될 수 있는 최대 응력이 저감될 수 있다.Therefore, the maximum stress that can be generated in the power element 10 during thermal expansion can be reduced.

결과적으로, 열 팽창에 의해 파워 소자(10)에 손상이 발생되는 것이 억제될 수 있다. As a result, the occurrence of damage to the power element 10 due to thermal expansion can be suppressed.

제1 완충부재(110)는 제1 접착층(50)에 포함되고, 제2 완충부재(210)는 제2 접착층(60)에 포함된다. The first buffer member 110 is included in the first adhesive layer 50 , and the second buffer member 210 is included in the second adhesive layer 60 .

따라서, 제1 완충부재(110)는 외면의 대부분이 제1 접착층(50)과 접촉되며 제1 접착층(50)과 결합되고, 제2 완충부재(210)는 외면의 대부분이 제2 접착층(60)과 접촉되며 제2 접착층(60)과 결합된다.Accordingly, most of the outer surface of the first buffer member 110 is in contact with the first adhesive layer 50 and is coupled to the first adhesive layer 50 , and the second buffer member 210 has a second adhesive layer 60 on most of the outer surface of the second buffer member 210 . ) and is combined with the second adhesive layer 60 .

제1 접착층(50)과 제1 완충부재(110)는 열팽창계수가 유사한 재질로 형성될 수 있고, 제2 접착층(60)과 제2 완충부재(210)는 열팽창계수가 유사한 재질로 형성될 수 있다. The first adhesive layer 50 and the first buffer member 110 may be formed of a material having a similar coefficient of thermal expansion, and the second adhesive layer 60 and the second buffer member 210 may be formed of a material having a similar coefficient of thermal expansion. have.

제1 및 제2 접착층(50, 60)과 제1 및 제2 완충부재(110, 210)는 모두 Cu를 포함한 재질로 형성될 수 있다.The first and second adhesive layers 50 and 60 and the first and second buffer members 110 and 210 may all be formed of a material including Cu.

일 실시 예에서, 제1 및 제2 접착층(50, 60)과 제1 및 제2 완충부재(110, 210)는 모두 Cu로 형성될 수 있다.In an embodiment, the first and second adhesive layers 50 and 60 and the first and second buffer members 110 and 210 may all be formed of Cu.

일 실시 예에서, 제1 및 제2 접착층(50, 60)은 Sn-Cu로 형성되고, 제1 및 제2 완충부재(110, 210)는 Cu로 형성될 수 있다.In an embodiment, the first and second adhesive layers 50 and 60 may be formed of Sn-Cu, and the first and second buffer members 110 and 210 may be formed of Cu.

일 실시 예에서, 제1 및 제2 접착층(50, 60)과 제1 및 제2 완충부재(110, 210) 모두 Sn-Cu로 형성될 수 있다.In an embodiment, both the first and second adhesive layers 50 and 60 and the first and second buffer members 110 and 210 may be formed of Sn—Cu.

이에 의해, 제1 접착층(50)과 제1 완충부재(110) 사이의 신뢰성 및 제2 접착층(60)과 제2 완충부재(210) 사이의 신뢰성이 확보될 수 있다. Thereby, the reliability between the first adhesive layer 50 and the first buffer member 110 and the reliability between the second adhesive layer 60 and the second buffer member 210 can be secured.

상술한 차이점을 제외하면 본 실시 예에 따른 파워 모듈(2)은 상술된 실시 예에 따른 파워 모듈(1)과 구성 및 효과에 있어 유사하므로, 본 실시 예에 따른 파워 모듈(2) 의 구성 중 설명이 생략된 구성에 대해서는 상술된 실시 예에 따른 파워 모듈(1)을 참조하여 이해될 수 있다.Except for the above-described differences, the power module 2 according to the present embodiment is similar in configuration and effect to the power module 1 according to the above-described embodiment. A configuration of which description is omitted may be understood with reference to the power module 1 according to the above-described embodiment.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.

1: 파워 모듈
2: 파워 모듈
10: 파워 소자
20: 스페이서
30: 제1 기판
40: 제2 기판
50: 제1 접착층
60: 제2 접착층
70: 제3 접착층
80: 절연부
100: 제1 완충부
110: 제1 완충부재
111: 제1 결합부
112: 제1 연결부
200: 제2 완충부
210: 제2 완충부재
211: 제2 결합부
212: 제2 연결부1: Power module
2: Power module
10: power element
20: spacer
30: first substrate
40: second substrate
50: first adhesive layer
60: second adhesive layer
70: third adhesive layer
80: insulation
100: first buffer unit
110: first buffer member
111: first coupling part
112: first connection part
200: second buffer unit
210: second buffer member
211: second coupling part
212: second connection part

Claims (15)

서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에서 순차적으로 배치되는 파워 소자 및 스페이서를 포함하고,
상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에는,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 완충부가 형성되는,
파워 모듈. a first substrate and a second substrate spaced apart from each other by a predetermined distance; and
a power element and a spacer sequentially disposed between the first substrate and the second substrate;
Between the power element and the spacer,
A buffer portion that can be elastically deformed in a direction in which the first substrate and the second substrate face each other is formed,
power module. 제1항에 있어서,
상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에는 접착층이 형성되고,
상기 완충부는 상기 접착층에 포함되는,
파워 모듈.According to claim 1,
An adhesive layer is formed between the power element and the spacer,
The buffer is included in the adhesive layer,
power module. 제2항에 있어서,
상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고,
복수 개의 상기 완충부재 중 일부는,
상기 접착층의 둘레의 내측에서 상기 접착층의 둘레를 따라 배치되는,
파워 모듈. 3. The method of claim 2,
The buffer includes a plurality of buffer members,
Some of the plurality of buffer members,
disposed along the perimeter of the adhesive layer on the inside of the perimeter of the adhesive layer,
power module. 제2항에 있어서,
상기 완충부 및 상기 접착층은 Cu를 포함하는 재질로 형성되는,
파워 모듈.3. The method of claim 2,
The buffer and the adhesive layer are formed of a material containing Cu,
power module. 제1항에 있어서,
상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고,
복수 개의 상기 완충부재는 복수 개의 열(row)을 이루며 배열되며,
복수 개의 열(row) 중 어느 하나를 이루는 복수 개의 상기 완충부재는 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는,
파워 모듈.According to claim 1,
The buffer includes a plurality of buffer members,
A plurality of the buffer members are arranged in a plurality of rows (row),
A plurality of the buffer members constituting any one of a plurality of rows are spaced apart from each other by a predetermined distance,
power module. 제5항에 있어서,
복수 개의 열 중 어느 하나의 열에 포함된 상기 완충부재와,
상기 어느 하나의 열과 인접된 다른 열에 포함된 상기 완충부재는,
복수 개의 상기 완충부재가 어느 하나의 열을 형성하는 방향을 따라 부분적으로 중첩되는,
파워 모듈.6. The method of claim 5,
The buffer member included in any one of the plurality of rows,
The buffer member included in the other row adjacent to the one row is,
A plurality of the buffer members partially overlap along the direction forming any one row,
power module. 제1항에 있어서,
상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고,
상기 완충부재는 상기 파워 소자를 향하여 만곡되도록 형성되는,
파워 모듈.According to claim 1,
The buffer includes a plurality of buffer members,
The buffer member is formed to be curved toward the power element,
power module. 제1항에 있어서,
상기 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고,
상기 완충부재는 와이어(wire)형으로 형성되며,
상기 완충부재의 부분 중 일부는 상기 파워 소자를 향하여 만곡되는,
파워 모듈.According to claim 1,
The buffer includes a plurality of buffer members,
The buffer member is formed in a wire (wire) type,
Some of the portion of the buffer member is curved toward the power element,
power module. 제1항에 있어서,
상기 완충부는 와이어(wire)형으로 형성된 복수 개의 완충부재를 포함하고,
상기 완충부재는,
상기 스페이서의 일측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 결합부; 및
한 쌍의 상기 결합부 사이를 연결하고, 상기 파워 소자를 향하여 만곡된 연결부를 포함하는,
파워 모듈. According to claim 1,
The buffer includes a plurality of buffer members formed in a wire (wire) type,
The buffer member,
a pair of coupling portions coupled to one side of the spacer and spaced apart from each other by a predetermined distance; and
Connecting between a pair of the coupling parts, including a connection part curved toward the power element,
power module. 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 및
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에서 순차적으로 배치되는 파워 소자 및 스페이서를 포함하고,
상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에는,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 제1 완충부가 형성되고,
상기 파워 소자와 상기 제1 기판 사이에는,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판이 서로를 향하는 방향으로 탄성 변형될 수 있는 제2 완충부가 형성되는,
파워 모듈. a first substrate and a second substrate spaced apart from each other by a predetermined distance; and
a power element and a spacer sequentially disposed between the first substrate and the second substrate;
Between the power element and the spacer,
A first buffer that can be elastically deformed in a direction in which the first substrate and the second substrate face each other is formed,
Between the power element and the first substrate,
A second buffer that can be elastically deformed in a direction in which the first substrate and the second substrate face each other is formed,
power module. 제10항에 있어서,
상기 제1 및 제2 완충부는 복수 개의 완충부재를 포함하고,
상기 완충부재는 와이어(wire)형으로 형성되며,
상기 완충부재의 부분 중 일부는 상기 파워 소자를 향하여 만곡되는,
파워 모듈. 11. The method of claim 10,
The first and second buffer parts include a plurality of buffer members,
The buffer member is formed in a wire (wire) type,
Some of the portion of the buffer member is curved toward the power element,
power module. 제11항에 있어서,
복수 개의 상기 완충부재 중 상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이에 배치된 완충부재는,
상기 스페이서의 일측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 결합부; 및
한 쌍의 상기 결합부 사이를 연결하고, 상기 파워 소자를 향하여 만곡된 연결부를 포함하는,
파워 모듈.12. The method of claim 11,
A buffer member disposed between the power element and the spacer among the plurality of buffer members,
a pair of coupling portions coupled to one side of the spacer and spaced apart from each other by a predetermined distance; and
Connecting between a pair of the coupling parts, including a connection part curved toward the power element,
power module. 제12항에 있어서,
복수 개의 상기 완충부재 중 상기 파워 소자와 상기 제1 기판 사이에 배치된 완충부재는,
상기 제1 기판의 일측 면에 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격 배치되는 한 쌍의 결합부; 및
한 쌍의 상기 결합부 사이를 연결하고, 상기 파워 소자를 향하여 만곡된 연결부를 포함하는,
파워 모듈.13. The method of claim 12,
A buffer member disposed between the power element and the first substrate among the plurality of buffer members,
a pair of coupling portions coupled to one side of the first substrate and spaced apart from each other by a predetermined distance; and
Connecting between a pair of the coupling parts, including a connection part curved toward the power element,
power module. 제10항에 있어서,
상기 파워 소자와 상기 스페이서 사이 및 상기 파워 소자와 상기 제1 기판 사이에는 각각 접착층이 형성되고,
상기 제1 및 제2 완충부는 상기 접착층에 포함되는,
파워 모듈.11. The method of claim 10,
An adhesive layer is formed between the power element and the spacer and between the power element and the first substrate, respectively;
The first and second buffer parts are included in the adhesive layer,
power module. 제14항에 있어서,
상기 제1 완충부, 상기 제2 완충부 및 상기 접착층은 Cu를 포함하는 재질로 형성되는,
파워 모듈.
15. The method of claim 14,
The first buffer part, the second buffer part and the adhesive layer are formed of a material containing Cu,
power module.
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