功率半导体装置制造方法及图纸

技术编号:14795017 阅读:127 留言:0更新日期:2017-03-13 01:39
本发明专利技术涉及一种功率半导体装置,其具有功率半导体模块和导电的载荷电流联接元件,功率半导体模块具有布置在导电的经结构化的导体层上的功率半导体器件,在导体层上布置有导电的载荷电流连接元件,载荷电流联接元件在其第一端部区域具有第一接触面和弹性的接触舌,在接触舌与载荷电流联接元件的第一接触面之间布置有载荷电流连接元件的第一区段,接触舌将压力施加到载荷电流连接元件的第一区段上并使其压向载荷电流联接元件的第一接触面。本发明专利技术还提供一种功率半导体装置,其中,载荷电流联接元件长期可靠地与载荷电流连接元件导电连接,其中,能够以简单的不具有显著的热输入的方式和方法地建立载荷电流联接元件与载荷电流连接元件之间的连接。

【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
由现有技术公知的功率半导体装置通常都具有单个或多个功率半导体模块,其中各自的功率半导体模块具有基底,在基底上布置有功率半导体器件,如例如功率半导体开关和二极管,并且借助基底的导体层以及键合线和/或复合薄膜彼此导电连接。功率半导体开关在此通常以晶体管,如例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管),或MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效晶体管)的形式存在。布置在基底上的功率半导体器件在此经常在电学上与单个或多个所谓的半桥电路互连,这些半桥电路例如用于对电压和载荷电流的整流和逆变。各自的功率半导体模块具有引导载荷电流的、与基底导电连接的载荷电流连接元件。为了进一步引导载荷电流,技术上常见地,如例如由DE 10 2011 076 323 A1公知的功率半导体装置具有载荷电流联接元件,载荷电流联接元件与载荷电流连接元件借助导电的材料锁合的(stoffschlüssig)连接,如例如焊接连接,或力锁合的(kraftschlüssig)连接彼此导电连接。载荷电流联接元件用于将外部的电导体联接到功率半导体装置上。但是,对材料锁合的连接的建立在技术上却是耗费巨大的,而且通常与不可忽略的、会导致对功率半导体装置的元件的损害的热输入相联系。此外,载荷电流联接元件与载荷电流连接元件的连接部经常承受振动负载和温度变化负载,振动负载和温度变化负载相当长时期地会导致连接的失效。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,提供一种功率半导体装置,在该功率半导体装置中,载荷电流联接元件长期可靠地与载荷电流连接元件导电连接,其中,能够以简单的不具有显著的热输入的方式和方法地建立载荷电流联接元件与载荷电流连接元件之间的连接。该任务通过一种具有功率半导体模块和导电的载荷电流联接元件的功率半导体装置来解决,其中,功率半导体模块具有功率半导体器件,功率半导体器件都布置在导电的且经结构化的导体层上,其中,在导体层上布置有导电的载荷电流连接元件,其中,载荷电流联接元件在载荷电流联接元件的第一端部区域上具有第一接触面和弹性的接触舌,其中,在接触舌与载荷电流联接元件的第一接触面之间布置有载荷电流连接元件的第一区段,其中,接触舌将压力施加到载荷电流连接元件的第一区段上,并使载荷电流连接元件的第一区段压向载荷电流联接元件的第一接触面。本专利技术有利的构造方案由从下面描述的优选实施方式得出。已被证明有利的是,接触舌具有棱边,其中,载荷电流连接元件的第一区段布置在棱边和载荷电流联接元件的第一接触面之间,其中,接触舌将压力施加到载荷电流连接元件的第一区段上,且棱边将载荷电流连接元件的第一区段压向载荷电流联接元件的第一接触面,其中,棱边压入到载荷电流连接元件的第一区段中。由此获得了在载荷电流联接元件与载荷电流连接元件之间的特别长期可靠的导电接触。此外,已被证明有利的是,载荷电流联接元件具有与载荷电流联接元件的第一接触面隔开地并且与接触舌隔开地布置的横挡元件(Nasenelement),其中,载荷电流连接元件布置在载荷电流联接元件的第一接触面与横挡元件之间,其中,横挡元件与载荷电流联接元件的第一接触面一起构造出用于载荷电流连接元件的引导部。由此,以简单的方式和方法提供了用于载荷电流连接元件的可靠引导。此外,已被证明有利的是,载荷电流联接元件在第二端部区域具有第二接触面,这是因为之后可以以简单的方式和方法使外部的电导体与载荷电流联接元件电接触。此外,已被证明有利的是,贯通孔延伸穿过第二接触面,这是因为之后可以以简单的方式和方法借助螺丝连接使外部的电导体与载荷电流联接元件连接。此外,已被证明有利的是,载荷电流联接元件一件式地构造。由此获得了特别简单构建地且非常可靠地对载荷电流联接元件的实现。此外,已被证明有利的是,载荷电流联接元件以经多次折弯的板材的形式存在。由此获得了特别简单构建地且非常可靠地对载荷电流联接元件的实现。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出,并在下文中予以阐明。附图中:图1示出根据本专利技术的功率半导体装置的立体的视图,图2示出根据本专利技术的功率半导体装置的、相对于图1旋转了180°的立体的视图,图3示出功率半导体模块的截面视图,图4示出载荷电流联接元件的立体的视图,图5示出载荷电流联接元件的另一立体的视图,图6示出载荷电流联接元件的截面视图。具体实施方式在图1和图2中示出了根据本专利技术的功率半导体装置1的两个立体的视图。功率半导体装置1具有功率半导体模块3和导电的载荷电流联接元件7,载荷电流联接元件在本实施例的范围内用于将功率半导体模块3电联接到外部的电导体上,如例如汇流排或电缆。功率半导体装置1具有为了便于概览而没有示出的、配设有缺口的功率半导体装置壳体,其中,载荷电流联接元件7贯穿延伸过功率半导体装置壳体的缺口,从而使在功率半导体装置壳体外面的外部的电导体能够与载荷电流联接元件7例如借助螺丝连接来连接。在图3中示出了功率半导体模块3的截面视图,其中,在图3中仅示出了对于理解本专利技术是重要的功率半导体模块3的元件。功率半导体模块3具有功率半导体器件9,功率半导体器件布置在构造有导电的迹线(Leiterbahn)13的导电的且经结构化的第一导体层31上。功率半导体器件9与第一导体层31或者说迹线13优选经由钎焊层或烧结金属层来导电连接。另外,在第一导体层31上布置有导电的载荷电流连接元件DC+、DC-和AC。载荷电流连接元件DC+、DC-和AC与第一导体层31或者说迹线13优选经由钎焊层或烧结金属层来导电连接。各自的功率半导体器件优选以功率半导体开关或二极管的形式存在。功率半导体开关在此优选以晶体管,如例如IGBT(绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET(金属-氧化物半导体场效晶体管)的形式存在。在该实施例的范围内,功率半导体模块3由在载荷电流连接元件DC+、DC-之间供应的直流电压在载荷电流连接元件AC上产生交流电压。此外,在该实施例的范围内,各自的功率半导体模块3具有控制联接元件S,这些控制联接元件与功率半导体模块3的功率半导体开关的控制接口导电连接。此外,功率半导体模块3具有不导电的绝缘本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种功率半导体装置,其具有功率半导体模块(3)和导电的载荷电流联接元件(7),其中,所述功率半导体模块(3)具有布置在导电的、经结构化的导体层(31)上的功率半导体器件(9),其中,在所述导体层(31)上布置有导电的载荷电流连接元件(AC),其中,所述载荷电流联接元件(7)在所述载荷电流联接元件(7)的第一端部区域(11)上具有第一接触面(14)和弹性的接触舌(15),其中,在所述接触舌(15)与所述载荷电流联接元件(7)的第一接触面(14)之间布置有所述载荷电流连接元件(AC)的第一区段(17),其中,所述接触舌(15)将压力施加到所述载荷电流连接元件(AC)的第一区段(17)上,并使所述载荷电流连接元件(AC)的第一区段(17)压向所述载荷电流联接元件(7)的第一接触面(14)。

【技术特征摘要】
2013.09.30 DE 102013110818.01.一种功率半导体装置,其具有功率半导体模块(3)和导电的
载荷电流联接元件(7),其中,所述功率半导体模块(3)具有布置
在导电的、经结构化的导体层(31)上的功率半导体器件(9),其中,
在所述导体层(31)上布置有导电的载荷电流连接元件(AC),其中,
所述载荷电流联接元件(7)在所述载荷电流联接元件(7)的第一端
部区域(11)上具有第一接触面(14)和弹性的接触舌(15),其中,
在所述接触舌(15)与所述载荷电流联接元件(7)的第一接触面(14)
之间布置有所述载荷电流连接元件(AC)的第一区段(17),其中,
所述接触舌(15)将压力施加到所述载荷电流连接元件(AC)的第一
区段(17)上,并使所述载荷电流连接元件(AC)的第一区段(17)
压向所述载荷电流联接元件(7)的第一接触面(14)。
2.根据权利要求1所述的功率半导体装置,其特征在于,所述接
触舌(15)具有棱边(20),其中,所述载荷电流连接元件(AC)的
第一区段(17)布置在所述棱边(20)与所述载荷电流联接元件(7)
的第一接触面(14)之间,其中,所述接触舌(15)将压力施加到所
述载荷电流连接元件(AC)的第一区段(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈特姆特·库拉斯
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1