功率半导体装置制造方法及图纸

编号:201710173254 阅读:225 评论( 0 )

本发明专利技术涉及一种功率半导体装置,所述功率半导体装置包括基板,所述基板具有第一导电接触区和第二导电接触区并且功率半导体部件被布置在所述基板上并且与所述基板导电连接,并且所述功率半导体装置包括电容器,为了所述电容器的电连接,所述电容器具有导电的第一电容器连接元件和导电的第二电容器连接元件,其中,所述电容器连接元件与所述基板导电地压力接触连接。本发明专利技术提供了一种功率半导体装置,该功率半导体装置的电容器可靠地与所述功率半导体装置的基板导电连接。

Power semiconductor device

The invention relates to a semiconductor power device, the power semiconductor device includes a substrate, wherein the substrate has a first conductive contact zone and the second conductive contact area and power semiconductor components are arranged on the substrate and electrically connected with the substrate, and the power semiconductor device includes a capacitor, the capacitor in order to the electrical connection, the capacitor has a capacitor connected to the first conductive element and a second capacitor conductive connection element, wherein, the capacitor connected components are connected to the conductive substrate contact pressure. The present invention provides a power semiconductor device which reliably connects the substrate of the power semiconductor device with the power semiconductor device.

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1 技术实现步骤摘要

功率半导体装置
本专利技术涉及功率半导体装置
技术介绍
在现有技术中已知的功率半导体装置中,诸如例如功率半导体开关和二极管的功率半导体部件通常布置在基板上,并且通过基板的导体层、键合线和/或导电箔复合物彼此导电连接。在这种情况下,功率半导体部件常常电互连,以形成例如用于整流以及反相电压和电流的单个所谓的半桥电路或多个所谓的半桥电路。在这种情况下,功率半导体装置通常具有作为能量存储体的电容器,其并联和/或串联地电连接并且通常缓冲存储施加到功率半导体装置的DC电压。这种类型的电容器在本领域中也被习惯性地称为中间电路电容器。电容器通过其电连接元件与功率半导体装置的单个部件或多个部件导电连接,特别地,与功率半导体装置的功率半导体部件导电连接。由于功率半导体装置常常暴露于机械冲击和/或振动负载,因此会出现机械故障以及电容器的电连接元件与在其上布置功率半导体装置的功率半导体部件的功率半导体装置的基板之间的电连接的电中断,这导致功率半导体装置的故障。DE102009046403A1公开了一种功率半导体装置,其中,电容器的电连接元件通过接触脚与功率半导体装置的基板导电连接,接触脚在功率半导体装置的基板的法线方向上是刚性且非柔性的并且紧密结合地连接到电容器的电连接元件。
技术实现思路
本专利技术的问题是提供一种功率半导体装置,该功率半导体装置的电容器可靠地与功率半导体装置的基板导电连接。通过一种功率半导体装置来解决该问题,该功率半导体装置包括:基板,其具有第一导电接触区和第二导电接触区,并且功率半导体部件被布置在基板上并且与基板导电连接,并且该功率半导体装置包括电容器,为了电容器的电连接,该电容器具有导电的第一电容器连接元件和导电的第二电容器连接元件,并且该功率半导体装置包括第一压力元件和第二压力元件,其中,第一电容器连接元件的第一部分被布置在第一压力元件和与基板的第一接触区之间,并且第二电容器连接元件的第一部分被布置在第二压力元件与基板的第二接触区之间,其中,功率半导体装置以下述方式形成:第一压力元件将第一电容器连接元件的第一部分压靠基板的第一接触区,使得第一电容器连接元件与基板的第一接触区导电地压力接触连接,并且第二压力元件将第二电容器连接元件的第一部分压靠基板的第二接触区,使得第二电容器连接元件与基板的第二接触区导电地压力接触连接。此外,通过一种功率半导体装置来解决该问题,该功率半导体装置包括基板,基板具有第一导电接触区和第二导电接触区并且功率半导体部件被布置在基板上并且与基板导电连接,并且功率半导体装置包括电容器,为了电容器的电连接,该电容器具有导电的第一电容器连接元件和导电的第二电容器连接元件,并且该功率半导体装置包括第一弹簧元件和第二弹簧元件,并且该功率半导体装置包括电容器保持元件,电容器保持元件具有用于接纳电容器的容器装置,其中,电容器被布置在电容器保持元件的容器装置中,其中,第一弹簧元件与第一电容器连接元件导电接触,并且第二弹簧元件与第二电容器连接元件导电接触,其中,功率半导体装置以下述方式形成:电容器保持元件将第一弹簧元件压靠在基板的第一接触区,使得第一弹簧元件与基板的第一接触区导电地压力接触连接,并且电容器保持元件将第二弹簧元件压靠在基板的第二接触区,使得第二弹簧元件与基板的第二接触区导电地压力接触连接。本专利技术的有利实施例如下所述。经证实,以下这样时是有利的:功率半导体装置具有电容器保持元件,电容器保持元件具有用于接纳电容器的容器装置,其中,电容器被布置在电容器保持元件的容器装置中,其中,第一压力元件和第二压力元件与电容器保持元件一体形成,或者第一压力元件和第二压力元件的相应部分被注塑成型到电容器保持元件中,或者第一压力元件和第二压力元件的相应部分被布置在电容器保持元件中的分别相关联的凹陷中。结果,提供了将第一压力元件和第二压力元件紧固于电容器保持元件的特别简单的方式。经证实,以下这样时是有利的:第一压力元件和第二压力元件在基板的法线方向上有弹簧作用。结果,可补偿组装和部件容差,并且实现第一压力元件和第二压力元件在相应的电容器连接元件的相应第一部分上的恒定的限定接触压力。此外,经证实,以下这样时是有利的:容器装置具有容器保持元件,其中,电容器在基板的法线方向上被布置在容器保持元件与基板之间,因为在这种情况下,电容器由电容器保持元件可靠地保持。另外,经证实,以下这样时是有利的:功率半导体装置具有底板和压力生成装置,其中,基板被布置在电容器保持元件的容器装置与底板之间,并且通过压力生成装置将电容器保持元件紧固于底板,其中,压力产生装置在基板的方向上对电容器保持元件施加压力,结果,第一压力元件将第一电容器连接元件的第一部分推靠基板的第一接触区,使得第一电容器连接元件与基板的第一接触区导电地压力接触连接,并且第二压力元件将第二电容器连接元件的第一部分压靠基板的第二接触区,使得第二电容器连接元件与基板的第二接触区导电地压力接触连接。结果,以简单的方式沿着基板的方向对电容器保持元件施加压力。此外,经证实,以下这样时是有利的:功率半导体装置具有电容器保持元件,电容器保持元件具有用于接纳电容器的容器装置,其中,电容器布置在电容器保持元件的容器装置中,使得它能在基板的法线方向上移动,其中,第一压力元件与第二压力元件一体形成,其中,第一压力元件和第二压力元件是被布置在电容器保持元件与基板之间的接触压力元件的一体构成部分,其中,功率半导体装置具有第一弹簧元件,其中,电容器在基板的法线方向上被布置在第一弹簧元件与接触压力元件之间,其中,第一弹簧元件在基板的法线方向上将电容器压靠接触压力元件,结果,第一压力元件将第一电容器连接元件的第一部分压靠基板的第一接触区,使得第一电容器连接元件与基板的第一接触区导电地压力接触连接,并且第二压力元件将第二电容器连接元件的第一部分压靠基板的第二接触区,使得第二电容器连接元件与基板的第二接触区导电地压力接触连接。结果,以简单的方式在基板的法线方向上将电容器压靠接触压力元件。在该场境下,经证实,以下这样时是有利的:功率半导体装置具有底板和压力产生装置,其中,基板被布置在电容器保持元件的容器装置与底板之间,其中,第一弹簧元件与电容器保持元件一体形成,其中,通过压力产生装置将电容器保持元件紧固于底板,其中,压力产生装置在基板的方向上对电容器保持元件施加压力,并且因此在电容器的方向上对第一弹簧元件施加压力。结果,以简单的方式在基板的方向上对电容器保持元件施加压力。在该场境下,可供选择地,经证实,以下这样时是有利的:功率半导体装置具有底板和压力生成装置,其中,基板被布置在电容器保持元件的容器装置与底板之间,其中,第一弹簧元件的至少一个部分被设计成覆盖板的区域的形式,该区域是由在覆盖板中制成的狭槽形成的,其中,覆盖板与电容器保持元件连接,其中,通过压力生成装置将电容器保持元件紧固于底板,其中,压力生成装置在基板的方向上对电容器保持元件施加压力,并且因此在电容器的方向上对第一弹簧元件施加压力。结果,以简单的方式沿着基板的方向对电容器保持元件施加压力。此外,经证实,以下这样时是有利的:电容器保持元件具有第二弹簧元件,第二弹簧元件沿着基板的方向从电容器保持元件的面对基板的一侧突出,其中,第二弹簧元件将基板本文档来自技高网...
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2 技术保护点

一种功率半导体装置,所述功率半导体装置包括基板(3),所述基板(3)具有第一导电接触区(2a)和第二导电接触区(2b),并且功率半导体部件(4)被布置在所述基板(3)上并且与所述基板(3)导电连接,并且所述功率半导体装置包括电容器(5),为了所述电容器(5)的电连接,所述电容器(5)具有导电的第一电容器连接元件(5a)和导电的第二电容器连接元件(5b),并且所述功率半导体装置包括第一压力元件(6a)和第二压力元件(6b),其中,所述第一电容器连接元件(5a)的第一部分(5a')被布置在所述第一压力元件(6a)与所述基板(3)的所述第一接触区(2a)之间,并且所述第二电容器连接元件(5b)的第一部分(5b')被布置在所述第二压力元件(6b)和所述基板(3)的所述第二接触区(2b)之间,其中,所述功率半导体装置(1)以下述方式形成:所述第一压力元件(6a)将所述第一电容器连接元件(5a)的所述第一部分(5a')压靠所述基板(3)的所述第一接触区(2a),使得所述第一电容器连接元件(5a)与所述基板(3)的所述第一接触区(2a)导电地压力接触连接,并且所述第二压力元件(6b)将所述第二电容器连接元件(5b)的所述第一部分(5b')压靠所述基板(3)的所述第二接触区(2b),使得所述第二电容器连接元件(5b)与所述基板(3)的所述第二接触区(2b)导电地压力接触连接。...

3 技术保护范围摘要

2016.03.30 DE 102016105783.51.一种功率半导体装置,所述功率半导体装置包括基板(3),所述基板(3)具有第一导电接触区(2a)和第二导电接触区(2b),并且功率半导体部件(4)被布置在所述基板(3)上并且与所述基板(3)导电连接,并且所述功率半导体装置包括电容器(5),为了所述电容器(5)的电连接,所述电容器(5)具有导电的第一电容器连接元件(5a)和导电的第二电容器连接元件(5b),并且所述功率半导体装置包括第一压力元件(6a)和第二压力元件(6b),其中,所述第一电容器连接元件(5a)的第一部分(5a')被布置在所述第一压力元件(6a)与所述基板(3)的所述第一接触区(2a)之间,并且所述第二电容器连接元件(5b)的第一部分(5b')被布置在所述第二压力元件(6b)和所述基板(3)的所述第二接触区(2b)之间,其中,所述功率半导体装置(1)以下述方式形成:所述第一压力元件(6a)将所述第一电容器连接元件(5a)的所述第一部分(5a')压靠所述基板(3)的所述第一接触区(2a),使得所述第一电容器连接元件(5a)与所述基板(3)的所述第一接触区(2a)导电地压力接触连接,并且所述第二压力元件(6b)将所述第二电容器连接元件(5b)的所述第一部分(5b')压靠所述基板(3)的所述第二接触区(2b),使得所述第二电容器连接元件(5b)与所述基板(3)的所述第二接触区(2b)导电地压力接触连接。2.根据权利要求1所述的功率半导体装置,其特征在于,所述功率半导体装置(1)具有电容器保持元件(7),所述电容器保持元件(7)具有用于接纳所述电容器(5)的容器装置(7a),其中,所述电容器(5)被布置在所述电容器保持元件(7)的所述容器装置(7a)中,其中,所述第一压力元件(6a)和所述第二压力元件(6b)与所述电容器保持元件(7)一体形成,或者所述第一压力元件(6a)和所述第二压力元件(6b)的相应部分被注塑成型到所述电容器保持元件(7)中,或者所述第一压力元件(6a)和所述第二压力元件(6b)的相应部分被布置在所述电容器保持元件(7)分别相关联的凹陷(7d)中。3.根据前述权利要求中的任一项所述的功率半导体装置,其特征在于,所述第一压力元件(6a)和所述第二压力元件(6b)在所述基板(3)的法线方向(N)上形成有弹簧作用。4.根据权利要求2或3所述的功率半导体装置,其特征在于,所述容器装置(7a)具有容器保持元件(7a'),其中,所述电容器(5)在所述基板(3)的法线方向(N)上被布置在所述容器保持元件(7a')与所述基板(3)之间。5.根据权利要求2至4中的一项所述的功率半导体装置,其特征在于,所述功率半导体装置(1)具有底板(9)和压力生成装置(17),其中,所述基板(3)被布置在所述电容器保持元件(7)的容器装置(7a)与所述底板(9)之间,并且通过所述压力生成装置(17)将所述电容器保持元件(7)紧固于所述底板(9),其中,所述压力生成装置(17)在所述基板(3)的方向上对所述电容器保持元件(7)施加压力,并且结果,所述第一压力元件(6a)将所述第一电容器连接元件(5a)的所述第一部分(5a')推靠所述基板(3)的所述第一接触区(2a),使得所述第一电容器连接元件(5a)与所述基板(3)的所述第一接触区(2a)导电地压力接触连接,并且所述第二压力元件(6b)将所述第二电容器连接元件(5b)的所述第一部分(5b')压靠所述基板(3)的所述第二接触区(2b),使得所述第二电容器连接元件(5b)与所述基板(3)的所述第二接触区(2b)导电地压力接触连接。6.根据权利要求1所述的功率半导体装置,其特征在于,所述功率半导体装置(1)具有电容器保持元件(7),所述电容器保持元件(7)具有用于接纳所述电容器(5)的容器装置(7a),其中,所述电容器(5)被布置在所述电容器保持元件(7)的所述容器装置(7a)中,使得所述电容器(5)能在所述基板(3)的法线方向(N)上移动,其中,所述第一压力元件(6a)与所述第二压力元件(6b)一体形成,其中,所述第一压力元件(6a)和所述第二压力元件(6b)是被布置在所述电容器保持元件(7)与所述基板(3)之间的接触压力元件(6)的一体构成部分,其中,所述功率半导体装置(1)具有第一弹簧元件(8、8'),其中,所述电容器(5)在所述基板(3)的法线方向(N)上被布置在所述第一弹簧元件(8、8')与所述接触压力元件(6)之间,其中,所述第一弹簧元件(8、8')在所述基板(3)的法线方向(N)上将所述电容器(5)压靠所述接触压力元件(6),并且结果,所述第一压力元件(6a)将所述第一电容器连接元件(5a)的所述第一部分(5a')压靠所述基板(3)的所述第一接触区(2a),使得所述第一电容器连接元件(5a)与所述基板(3)的所述第一接触区(2a)导电地压力接触连接,并且所述第二压力元件(6b)将所述第二电容器连接元件(5b)的所述第一部分(5b')压靠所述基板(3)的所述第二接触区(2b),使得所述第二电容器连接元件(5b)与所述基板(3)的所述第二接触区(2b)导电地压力接触连接。7.根据权利要求6所述的功率半导体装置,其特征在于,所述功率半导体装置(1)具有底板(9)和压力生成装置(17),其中,所述基板(3)...

4 专利技术属性

发明(设计)人:托马斯·弗兰克克里斯蒂安·沃尔特斯特凡·魏斯托马斯·齐格勒
申请(专利权)人:赛米控电子股份有限公司
专利类型:发明
专利号:201710173254
国别省市:德国,DE

5 专利技术项目评估

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