设置有均压结构的压接型器件制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种设置有均压结构的压接型器件，包括：散热器和导电导体，所述散热器上设置有与所述导电导体连接的第一压接面，所述导电导体上设置有与所述散热器连接的第二压接面，所述第一压接面包括第一均匀形变散热区域和第一刚性边缘区域，所述第二压接面与所述第一均匀形变散热区域连接，所述第一刚性边缘区域悬空，通过对散热器和导电导体结构上的改进，使得其压接面只限于散热器的均匀形变散热区域，保证了压接接触面的受力均匀性，压接面的接触阻抗小、热阻小，散热效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
，具体涉及一种设置有均压结构的压接型器件。
技术介绍
在大功率、高功率密度的电力电子产品中，压接型（Press-Pack）功率半导体器件具有无可比拟的优势，其优秀的双面散热设计可以显著的提高产品的功率密度，压接型器件对压接工艺有很高的要求，如果压接型器件之间的压接面不均匀会显著增加功率半导体器件、导体及压接型散热器之间的接触电阻及接触热阻，更严重的话会导致局部发热严重而烧毁。现有主要通过改善压接型散热器和导电体的表面平行度和粗糙度来尽量保证压接面的压力均匀性，但是现有的压接方式没有考虑压接型功率器件、压接型半导体与导电导体之间的匹配关系，也没有考虑这几者在压力下的形变变化，从而导致现有的压接效果不理想，压接面出现空鼓现象。通用的压接型器件应用如图1及图2所示，通用压接型器件导电导体与散热器之间的压接面效果图如图3所示，在导电导体2和散热器1之间会出现压接面压接不均匀（空鼓现象），其中，颜色越深代表压接面的压强越大，反之，颜色越浅代表压接面压强越小。压接面的压强不均匀分布会导致器件之间的接触电阻增大，在接触面流过大电流时会严重发热；另一方面压接不均匀也会导致接触热阻增大，压接型功率半导体的热能不能有效的传导至压接型散热器上，导致压接型功率半导体的结温温升增大，利用率降低。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种设置有均压结构的压接型器件，通过对散热器和导电导体结构上的改进，使得其压接面只限于散热器的均匀形变散热区域，保证了压接接触面的受力均匀性，压接面的接触阻抗小、热阻小，散热效果好。为达此目的，本技术采用以下技术方案：作为本技术的一个方面，提供的一种设置有均压结构的压接型器件，包括：散热器和导电导体，所述散热器上设置有与所述导电导体连接的第一压接面，所述导电导体上设置有与所述散热器连接的第二压接面，所述第一压接面包括第一均匀形变散热区域和第一刚性边缘区域，所述第二压接面与所述第一均匀形变散热区域连接，所述第一刚性边缘区域悬空。可选地，所述第一压接面为凸起的平台，所述凸起的平台的边缘为第一刚性边缘区域，所述凸起的平台的中部为第一均匀形变散热区域；所述导电导体上还设置有环形均压槽，所述环形均压槽与所述第二压接面的外边缘相契合；当所述第一压接面与所述第二压接面压接时，所述环形均压槽的内边缘皆位于所述第一均匀形变散热区域内，所述环形均压槽的外边缘皆位于所述第一刚性边缘区域外。可选地，所述环形均压槽的深度大于或等于所述第一均匀形变散热区域的预设形变量。可选地，所述第一压接面的形状为圆形或椭圆形，所述第一均匀形变散热区域的形状为圆形或椭圆形，所述第一刚性边缘区域的形状为圆环形或椭圆环形，所述第二压接面的形状为圆形或椭圆形，所述环形均压槽的形状为圆环形或椭圆环形；所述环形均压槽的内环半径小于或等于所述第一均匀形变散热区域的半径，所述环形均压槽的外环半径大于所述第一刚性边缘区域的外环半径。可选地，所述第一压接面的形状为矩形，所述第二压接面的形状为矩形。可选地，所述第二压接面为凸起的平台，当所述第一压接面与所述第二压接面压接时，所述第二压接面的边缘皆位于所述第一均匀形变散热区域内。可选地，所述第二压接面的形状为圆形或椭圆形，所述第一均匀形变散热区域的形状为圆形或椭圆形，所述第一刚性边缘区域的形状为圆环形或椭圆环形，所述第二压接面的半径小于或等于所述第一均匀形变散热区域的半径。可选地，还包括功率半导体，所述导电导体上还设置有与所述功率半导体连接的第三压接面，所述第二压接面和所述第三压接面分别位于所述导电导体的两侧。可选地，还包括功率半导体，所述散热器上还设置有与所述功率半导体连接的第四压接面，所述第一压接面和所述第四压接面分别位于所述散热器的两侧，所述第四压接面包括第二均匀形变散热区域和第二刚性边缘区域，当所述功率半导体与所述第四压接面压接时，所述功率半导体的边缘皆位于所述第二均匀形变散热区域内。可选地，所述散热器为水冷散热器，所述第一均匀形变散热区域设置有散热水道。本技术的有益效果为：一种设置有均压结构的压接型器件，包括：散热器和导电导体，所述散热器上设置有与所述导电导体连接的第一压接面，所述导电导体上设置有与所述散热器连接的第二压接面，所述第一压接面包括第一均匀形变散热区域和第一刚性边缘区域，所述第二压接面与所述第一均匀形变散热区域连接，所述第一刚性边缘区域悬空，通过对散热器和导电导体结构上的改进，使得其压接面只限于散热器的均匀形变散热区域，保证了压接接触面的受力均匀性，压接面的接触阻抗小、热阻小，散热效果好。附图说明图1是现有技术中压接型器件的一种结构示意图；图2是现有技术中压接型器件的另一种结构示意图；图3是现有技术中压接型器件的压接面效果图；图4是本技术实施例一提供的一种设置有均压结构的压接型器件结构示意图；图5是图4的局部放大示意图；图6是本技术实施例一提供的散热器结构图；图7是本技术实施例一提供的导电导体结构图；图8是本技术实施例一提供的一种设置有均压结构的压接型器件的压接面效果图；图9是本技术实施例二提供的导电导体结构图。其中，附图标记为：散热器1；导电导体2；功率半导体3；第一压接面11；第二压接面21；环形均压槽22；第一均匀形变散热区域111；第一刚性边缘区域112；第二均匀形变散热区域113；第二刚性边缘区域114。具体实施方式下面结合图4-图9并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。实施例一图4是本实施例提供的一种设置有均压结构的压接型器件结构示意图；图5是图4的局部放大示意图。一种设置有均压结构的压接型器件，包括：散热器1和导电导体2，所述散热器1上设置有与所述导电导体2连接的第一压接面11，所述导电导体2上设置有与所述散热器1连接的第二压接面21，所述第一压接面11包括第一均匀形变散热区域111和第一刚性边缘区域112，所述第二压接面21与所述第一均匀形变散热区域111连接，所述第一刚性边缘区域112悬空。如图6所示，在本实施例中，所述散热器1为水冷散热器1，所述第一均匀形变散热区域111设置有散热水道，散热器1的边缘是刚性的，在较大的压力下形变很小（硬度很高），因此将散热器1的边缘称为第一刚性边缘区域112，中间部分有散热水道，在压接压力下会发生形变，因此将散热部分称为第一均匀形变散热区域111；在现有技术中，当对散热器1和导电导体2进行压接时，由于不易形变的边缘先接触到导电导体2表面，在散热器1与导电导体2连接接触面存在无法充分接触的情况，此时的接触阻抗大、热阻大，散热效果差，效果图如图3所示。在本实施例中，通过对散热器1和导电导体2结构上的改进，使得其压接面只限于散热器1的均匀形变散热区域，保证了压接接触面的受力均匀性，压接面的接触阻抗小、热阻小，散热效果好。在本实施例中，考虑到散热器1一侧与导电导体2连接，另一侧与功率半导体3连接的情况，因此将与导电导体2连接的一面称为第一压接面11，将与功率半导体3连接的一面称为第四压接面，只是为了便于区分，并不作为对本实施例的限定。如图4所示，在本实施例中，所述第一压接面11为凸起的平台，所述凸起的平台的边缘为第一刚性边缘区域112，所述凸起的平台的中部为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置有均压结构的压接型器件，其特征在于，包括：散热器和导电导体，所述散热器上设置有与所述导电导体连接的第一压接面，所述导电导体上设置有与所述散热器连接的第二压接面，所述第一压接面包括第一均匀形变散热区域和第一刚性边缘区域，所述第二压接面与所述第一均匀形变散热区域连接，所述第一刚性边缘区域悬空。

【技术特征摘要】
1.一种设置有均压结构的压接型器件，其特征在于，包括：散热器和导电导体，所述散热器上设置有与所述导电导体连接的第一压接面，所述导电导体上设置有与所述散热器连接的第二压接面，所述第一压接面包括第一均匀形变散热区域和第一刚性边缘区域，所述第二压接面与所述第一均匀形变散热区域连接，所述第一刚性边缘区域悬空。2.根据权利要求1所述的设置有均压结构的压接型器件，其特征在于，所述第一压接面为凸起的平台，所述凸起的平台的边缘为第一刚性边缘区域，所述凸起的平台的中部为第一均匀形变散热区域；所述导电导体上还设置有环形均压槽，所述环形均压槽与所述第二压接面的外边缘相契合；当所述第一压接面与所述第二压接面压接时，所述环形均压槽的内边缘皆位于所述第一均匀形变散热区域内，所述环形均压槽的外边缘皆位于所述第一刚性边缘区域外。3.根据权利要求2所述的设置有均压结构的压接型器件，其特征在于，所述环形均压槽的深度大于或等于所述第一均匀形变散热区域的预设形变量。4.根据权利要求2所述的设置有均压结构的压接型器件，其特征在于，所述第一压接面的形状为圆形或椭圆形，所述第一均匀形变散热区域的形状为圆形或椭圆形，所述第一刚性边缘区域的形状为圆环形或椭圆环形，所述第二压接面的形状为圆形或椭圆形，所述环形均压槽的形状为圆环形或椭圆环形；所述环形均压槽的内环半径小于或等于所述第一均匀形变散热区域的半径，所述环形均压槽的外环半径大于所述第一刚性边缘区域的外环半径。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李海龙，张小蒙，王武华，常伟，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44