功率半导体装置制造方法及图纸

技术编号:12394045 阅读:80 留言:0更新日期:2015-11-26 01:26
本发明专利技术涉及一种功率半导体装置,其布置在基底上的且与基底连接的功率半导体元件,功率半导体装置具有壳体部件,该壳体部件具有带有凹部的壳体壁,为了功率半导体装置的电接触,功率半导体装置具有第一负载连接元件,第一负载连接元件具有布置在壳体部件外部的第一外部连接区段和布置在壳体部件内部的第一内部连接区段,在壳体壁中以防旋转且能沿X方向运动的方式布置有配设有内螺纹的沿X方向延伸的第一衬套,第一外部连接区段与第一衬套对齐地具有凹部,第一负载连接元件具有布置在壳体壁的凹部的区域中的第一保持元件,第一保持元件嵌接到壳体壁的垂直于X方向延伸的第一槽中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率半导体装置
技术介绍
在由现有技术公知的功率半导体装置中,功率半导体结构元件,像例如功率半导体开关和二极管通常布置在基底上并且借助基底的导体层以及焊线和/或复合薄膜彼此导电连接。在此,功率半导体开关通常以晶体管,像例如IGBT(绝缘栅双极型晶体管Insulated Gate Bipolar Transistor)或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor)的形式存在,或以晶闸管的形式存在。在此,布置在基底上的功率半导体构件往往电联接成单个或多个所谓的半桥电路,这些半桥电路例如用于电压和电流的整流和逆变。技术上常见的功率半导体装置具有负载连接元件,用以导引负载电流,借助这些负载连接元件,功率半导体装置例如经由导电的导电元件,例如汇流排与外部的组件导电连接。在此,与例如用于驱控功率半导体开关的辅助电流不同的是,负载电流通常具有很高的电流强度。负载连接元件普遍延伸穿过相应的功率半导体装置的壳体。负载连接元件分别具有布置在壳体外部的外部连接区段和布置在壳体内部的内部连接区段。在负载连接元件(例如借助螺丝连接)与导电元件,像例如汇流排电接触时以及在功率半导体装置运行时,负载连接元件的内部连接区段应当尽可能少地运动或尽可能少地承受压力或拉力负荷,因为由此会降低布置在功率半导体装置的壳体内部中的在负载连接元件与例如功率半导体装置的基底之间的导电连接的使用寿命。由于导电元件和功率半导体装置的机械上的公差以及它们彼此的间距的机械上的公差,往往在负载连接元件的外部连接区段上出现压力或拉力负荷,这些压力或拉力负荷导致了负载连接元件的内部连接区段的上述的不期望的运动。
技术实现思路
本专利技术的任务是,提供一种可靠的、耐用的功率半导体装置。该任务通过如下的功率半导体装置来解决,其带有基底和布置在基底上且与该基底连接的功率半导体元件,其中,功率半导体装置具有壳体部件,该壳体部件具有带有凹部的壳体壁,其中,为了功率半导体装置的电接触,功率半导体装置具有沿X方向穿过壳体壁的凹部延伸的一体式构造的导电的第一负载连接元件,该第一负载连接元件具有布置在壳体部件外部的第一外部连接区段和布置在壳体部件内部的第一内部连接区段,其中,在壳体壁中以防旋转且能沿X方向运动的方式布置有配设有内螺纹的沿X方向延伸的第一衬套,其中,第一外部连接区段与第一衬套对齐地具有凹部,其中,第一负载连接元件具有布置在壳体壁的凹部的区域中的第一保持元件,该第一保持元件嵌接到壳体壁的垂直于X方向延伸的第一槽中。本专利技术的有利的构造方案由从属权利要求得出。被证实为有利的是,在壳体壁中以防旋转且不能沿X方向运动的方式布置有配设有内螺纹的沿X方向延伸的第二衬套,其中,在壳体部件外部,没有功率半导体装置的负载连接元件的外部连接区段布置在第二衬套之前,并且第二衬套与功率半导体构件电绝缘地布置。由此,实现了将功率半导体装置与第一汇流排的导电连接同功率半导体装置与第一汇流排的机械连接分开。此外还被证实为有利的是,为了功率半导体装置的电接触,功率半导体装置具有沿X方向穿过壳体壁的凹部延伸的且与第一负载元件电绝缘地布置的一体式构造的导电的第二负载连接元件,该第二负载连接元件具有布置在壳体部件外部的第二外部连接区段和布置在壳体部件内部的第二内部连接区段,其中,在壳体壁中以防旋转且不能沿X方向运动的方式布置有配设有内螺纹的沿X方向延伸的第二衬套,其中,第二外部连接区段与第二衬套对齐地具有凹部。由此,可靠地避免了在第一与第二外部连接区段之间出现由直流母排的厚度的公差和/或由第一和第二外部连接区段沿X方向彼此的间距的公差和/或由直流母排与第一和第二外部连接区段的间距的公差引起的力。此外还证实为有利的是,第一负载连接元件具有第三保持元件,该第三保持元件构造为第一负载连接元件的布置在第一负载连接元件的端部上的区段,其中,第三保持元件布置在壳体壁的垂直于X方向延伸的第三槽中并且沿X方向在两侧具有与壳体壁的限定第三槽的边界的壁的间距。由此,限定了第一负载连接元件的第一外部连接区段沿X方向的运动可能性。此外被证实为有利的是,为了功率半导体装置的电接触,功率半导体装置具有沿X方向穿过壳体壁的凹部延伸的且与第一负载连接元件电绝缘地布置的一体式构造的导电的第二负载连接元件,该第二负载连接元件具有布置在壳体部件外部的第二外部连接区段和布置在壳体部件内部的第二内部连接区段,其中,在壳体壁中以防旋转且能沿X方向运动的方式布置有配设有内螺纹的沿X方向延伸的第二衬套,其中,第二外部连接区段与第二衬套对齐地具有凹部,其中,第二负载连接元件具有布置在壳体壁的凹部的区域中的第二保持元件,该第二保持元件嵌接到壳体壁的垂直于X方向延伸的第二槽中。由此,可靠地避免了在第一与第二外部连接区段之间出现由直流母排的厚度的公差和/或由第一和第二外部连接区段沿X方向彼此的间距的公差和/或由直流母排与第一和第二外部连接区段的间距的公差引起的力。此外还证实为有利的是,第一负载连接元件具有第三保持元件,该第三保持元件构造为第一负载连接元件的布置在第一负载连接元件的端部上的区段,其中,第三保持元件布置在壳体壁的垂直于X方向延伸的第三槽中并且沿X方向在两侧具有与壳体壁的限定第三槽的边界的壁的间距,和/或第二负载连接元件具有第四保持元件,该第四保持元件构造为第二负载连接元件的布置在第二负载连接元件的端部上的区段,其中,第四保持元件布置在壳体壁的垂直于X方向延伸的第四槽中并且沿X方向在两侧具有与壳体壁的限定第四槽的边界的壁的间距。由此,限定了第一或第二外部连接区段沿X方向的运动可能性。还证实为有利的是,第一衬套与第一负载连接元件的沿X方向穿过壳体壁的凹部延伸的区段的距离比第二衬套与第二负载连接元件的沿X方向穿过壳体壁的凹部延伸的区段的距离远至少10%。由此,提高了第二连接区段在X方向上的柔性。【附图说明】本专利技术的实施例在附图中示出并且在下文中进行详细阐释。其中:图1示出根据本专利技术的功率半导体装置的立体后视图;图2示出图1的细节视图;图3示出根据本专利技术的功率半导体装置的立体剖面图;图4示出根据本专利技术的功率半导体装置的前侧的截断的剖视图;图5示出第一和第二负载连接元件的立体图;图6示出第一和第二负载连接元件的立体图,它们在侧向由不导电的弹性体包围;图7示出根据本专利技术的另一功率半导体装置的前侧的截断的剖视图;图8示出根据本专利技术的另一功率半导体装置的第一和第二负载连接元件的立体图;图9示出根据本专利技术的另一功率半导体装置的第一和第二负载连接元件的立体图,它们在侧向由不导电的弹性体包围;图10示出第一汇流排;图11示出直流母排;以及图12示出根据本专利技术的另一功率半导体装置的前侧的截断的剖视图。在附图中,相同的元件配设有相同的附图标记。【具体实施方式】图1中示出了根据本专利技术的功率半导体装置I的立体的后视图并且图2中示出了图1的细节视图(在图1中用虚线框出的区域)。图3中示出了根据当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种功率半导体装置,所述功率半导体装置带有基底(20)和布置在所述基底(20)上的且与所述基底(20)连接的功率半导体元件(23),其中,所述功率半导体装置(1)具有壳体部件(2),所述壳体部件具有带有凹部(40)的壳体壁(10),其中,为了所述功率半导体装置(1)的电接触,所述功率半导体装置(1)具有沿X方向穿过所述壳体壁(10)的凹部(40)延伸的一体地构造的导电的第一负载连接元件(3),所述第一负载连接元件具有布置在所述壳体部件(2)外部的第一外部连接区段(3a)和布置在所述壳体部件内部的第一内部连接区段(3b),其中,在所述壳体壁(10)中以防旋转且能沿X方向运动的方式布置有配设有内螺纹的沿X方向延伸的第一衬套(6),其中,所述第一外部连接区段(3a)与所述第一衬套(6)对齐地具有凹部(11),其中,所述第一负载连接元件(3)具有布置在所述壳体壁(10)的凹部(40)的区域中的第一保持元件(8),所述第一保持元件嵌接到所述壳体壁(10)的垂直于X方向延伸的第一槽(9)中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:英戈·博根路德维希·哈格尔赖纳·魏斯
申请(专利权)人:赛米控电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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