生产功率半导体模块的方法和功率半导体模块技术

本发明专利技术涉及生产功率半导体模块的方法和功率半导体模块，所述方法包括以下方法步骤：a)提供布置有功率半导体元件的基板、接触弹簧和弹簧引导元件，该弹簧引导元件由塑料材料构成并具有管道；b)将基板和弹簧引导元件以如下方式布置，即：使得在该布置之后，管道的第二开口被布置成面向基板；c)通过管道的第一开口将接触弹簧的至少一部分引入管道中；d)使弹簧引导元件的、被布置在它的与管道的第一开口毗连的区域中的材料以如下方式塑性变形，即：使得弹簧引导元件的、至少在它的与第一开口毗连的那一区域中的一个位置处的材料变形到第一开口中，其中由于已经变形到第一开口中的材料，所以接触弹簧在从第二开口到第一开口的方向上的移动被限定。

Method of Producing Power Semiconductor Modules and Power Semiconductor Modules

【技术实现步骤摘要】
生产功率半导体模块的方法和功率半导体模块
本专利技术涉及一种用于生产功率半导体模块的方法和一种功率半导体模块。
技术介绍
从DE102008057832A1已知一种具有预张紧接触弹簧的功率半导体模块。该接触弹簧用于以导电方式将外部电路板连接到功率半导体模块的基板。该文献中的接触弹簧被布置在该功率半导体模块的弹簧引导元件的管道中。在功率半导体模块的情况下，其中被布置在管道中的接触弹簧用于以导电方式将外部电路板连接到功率半导体模块的基板，存在对固定接触弹簧以防止从管道掉出的技术需求，因为否则的话，例如当运输或安装在上级电气系统中时，所述接触弹簧可能会丢失。此外，这种功率半导体模块能够以简单且经济的方式生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于生产功率半导体模块的方法和一种功率半导体模块，其中，该功率半导体模块的、被布置在该功率半导体模块的(功率半导体模块的管道中的)弹簧引导元件的管道中的接触弹簧被以可靠的方式固定以防止从管道中掉出，其中该方法能够实现经济生产功率半导体模块。该目的通过一种用于生产功率半导体模块的方法来实现，该方法包括以下方法步骤：a)提供基板、导电接触弹簧以及弹簧引导元件，功率半导体元件被布置在该基板上并且以导电方式连接到该基板，该导电接触弹簧具有第一接触构件和第二接触构件以及被布置在该第一接触构件与该第二接触构件之间的弹性弹簧部，该弹簧引导元件由塑料材料构成并且具有管道，其中，该管道在该弹簧引导元件的第一侧上具有第一开口，并且该管道在该弹簧引导元件的第二侧上具有第二开口；b)将基板和弹簧引导元件以如下方式布置，即：使得在布置该基板和该弹簧引导元件之后，第二开口被布置成面向基板；c)通过第一开口将接触弹簧的至少一部分引入到管道中，其中管道中的第二接触构件的至少一部分被引导穿过该管道并且穿过该第二开口；d)使弹簧引导元件的、被布置在该弹簧引导元件的毗连第一开口的区域中的材料以如下方式塑性变形，即：使得该弹簧引导元件的、至少在弹簧引导元件的毗连第一开口的那一区域中的一个位置处的材料变形到该第一开口中，其中，由于已经变形到第一开口中的材料，所以接触弹簧在从第二开口到第一开口的方向上的移动被限定。此外，该目的还通过一种功率半导体模块来实现，该功率半导体模块具有基板、导电接触弹簧和弹簧引导元件，功率半导体部件被布置在该基板上并且以导电方式连接到该基板，该导电接触弹簧具有第一接触构件和第二接触构件以及被布置在该第一接触构件与该第二接触构件之间的弹性弹簧部，该弹簧引导元件由塑料材料制成并且具有管道，其中，该管道在该弹簧引导元件的第一侧上具有第一开口，并且该管道在该弹簧引导元件的第二侧上具有第二开口，其中，该第二开口被布置成面向基板，其中，接触弹簧的一部分被布置在该管道中，其中，第二接触构件被布置在该基板的接触面上方或者与该基板的接触面机械接触，其中，第一接触构件的至少一部分在远离基板的方向上凸出超过该第一开口，其中，通过弹簧引导元件的、被布置在该弹簧引导元件的毗连第一开口的区域中的材料的塑性变形，该弹簧引导元件的、至少在弹簧引导元件的毗连第一开口的那一区域中的一个位置处的材料变形到该第一开口中，其中，已经变形到该第一开口中的材料限定接触弹簧在从第二开口到该第一开口的方向上的移动。功率半导体模块的有利构造以类似于该方法的有利构造的方式得出，并且反之亦然。本专利技术的有利构造由优选实施例中得出。证明有利的是，在时间上，方法步骤b)能够在方法步骤c)之前或在方法步骤d)之后执行。因此，该方法具有高度的灵活性。此外，以下进一步的方法步骤证明是有利的：e)使弹簧引导元件朝向基板移动，其中至少在该移动之后，第二接触构件与基板的导电接触面机械接触，并且第一接触构件的至少一部分在远离基板的方向上凸出超过第一开口。因此，能够在功率半导体模块的制造商处以简单的方式测试基板的接触面与接触弹簧之间的导电接触。此外，证明是有利的是，当通过铆固执行塑性变形的时候，这是由于通过铆固实现了弹簧引导元件的材料的精确塑性变形。此外，当如下情况时证明是有利的：弹簧引导元件的、被布置在第一开口的被布置成毗连该第一开口的区域中的材料的塑性变形以这样的方式执行，即：使得弹簧引导元件的至少在两个位置处的材料变形到第一开口中，该两个位置被布置成在该弹簧引导元件的毗连第一开口的那一区域中关于第一开口相对置，其中由于已经变形到第一开口中的材料，所以接触弹簧在从第二开口到该第一开口的方向上的移动被限定。因此，第一开口的大小被以可靠的方式减小。此外，证明是有利的是，当弹簧引导元件构造功率半导体模块的外壳部分的时候，这是由于在这种情况下，功率半导体模块能够以特别经济的方式生产。此外，证明是有利的是，当弹簧部被构造为螺旋弹簧的时候，这是由于跨越较宽伸长范围的螺旋弹簧具有与该伸长范围成比例的弹簧力。此外，当如下情况时证明是有利的：由于弹簧引导元件的被布置在第一开口的被布置成毗连第一开口的区域中的材料的塑性变形，所以弹簧引导元件的至少在两个位置处的材料变形到第一开口中，该两个位置被布置成在该弹簧引导元件的毗连第一开口的区域中关于第一开口相对置，其中已经变形到该第一开口中的材料限定了接触弹簧在从第二开口到该第一开口的方向上的移动。因此，第一开口的大小被以可靠的方式减小。附图说明下面将参考附图解释本专利技术的示例性实施例，其中：图1示出了根据本专利技术的功率半导体模块在其生产的最终状态下的透视截面图；图2示出了根据本专利技术的功率半导体的接触弹簧；图3示出了处于根据本专利技术的功率半导体模块的弹簧引导元件的材料塑性变形之前的状态下的根据本专利技术的功率半导体模块的区域的透视详细视图，该区域被布置在根据本专利技术的功率半导体模块的第一开口周围；图4示出了处于根据本专利技术的功率半导体模块的弹簧引导元件的材料已经塑性变形之后的状态下的根据本专利技术的功率半导体模块的一部分的透视详细视图，该部分被布置在根据本专利技术的功率半导体模块的第一开口周围；图5示出了处于最终状态下的根据本专利技术的功率半导体模块的一部分的透视详细视图，该部分被布置在根据本专利技术的功率半导体模块的第一开口周围；并且图6示出了用于铆固的工具模具的高度示意性截面图。具体实施方式根据本专利技术的功率半导体模块1的透视截面图在图1中以其在生产的最终状态示出，所述最终状态存在于示例性实施例的上下文中。图2中示出了根据本专利技术的功率半导体模块1的接触弹簧3。相同的元件在附图中设有相同的附图标记。在根据本专利技术的、用于生产根据本专利技术的功率半导体模块1的方法的第一方法步骤a)中，提供基板2，单个或多个功率半导体元件13被布置在该基板2上并且以导电方式连接到基板2。此外，在该方法步骤中，执行提供单个或多个导电接触弹簧3，所述导电接触弹簧在每种情况下具有第一接触构件3a和第二接触构件3b以及被布置在该第一接触构件与该第二接触构件之间的弹性弹簧部3c。弹簧部3c优选是被构造为螺旋弹簧。此外，在该方法步骤中，执行提供由塑料材料构成并具有单个或多个管道5的弹簧引导元件4，其中相应管道5在弹簧引导元件4的第一侧6上具有第一开口8，并且管道5在弹簧引导元件4的第二侧7上具有第二开口9。如从图1中能够以示例性方式看出的那样，弹簧引导元件4的第一侧6和第二侧7能够具有复杂的几何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产功率半导体模块(1)的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)提供基板(2)，功率半导体元件(13)被布置在所述基板(2)上并且以导电方式连接到所述基板(2)，并且提供导电接触弹簧(3)，所述导电接触弹簧(3)具有第一接触构件(3a)和第二接触构件(3b)以及被布置在所述第一接触构件与所述第二接触构件之间的弹性弹簧部(3c)，并且提供弹簧引导元件(4)，所述弹簧引导元件(4)由塑料材料构成并且具有管道(5)，其中，所述管道(5)在所述弹簧引导元件(4)的第一侧(6)上具有第一开口(8)，并且所述管道(5)在所述弹簧引导元件(4)的第二侧(7)上具有第二开口(9)；b)将所述基板(2)和所述弹簧引导元件(4)以如下方式布置，即：使得在布置所述基板(2)和所述弹簧引导元件(4)之后，所述第二开口(9)被布置成面向所述基板(2)；c)通过所述第一开口(8)将所述接触弹簧(3)的至少一部分引入到所述管道(5)中，其中所述管道中的所述第二接触构件(3b)的至少一部分被引导穿过所述管道(5)并且穿过所述第二开口(9)；d)使所述弹簧引导元件(4)的、被布置在所述弹簧引导元件(4)的与所述第一开口(8)毗连的区域(10)中的材料(11、11’)以如下方式塑性变形，即：使得所述弹簧引导元件(4)的、至少在所述弹簧引导元件(4)的与所述第一开口(8)毗连的该区域(10)中的一个位置(12、12’)处的材料(11、11’)变形到所述第一开口(8)中，其中，由于已经变形到所述第一开口(8)中的所述材料(11、11’)，所以所述接触弹簧(3)在从所述第二开口(9)到所述第一开口(8)的方向上的移动被限定。...

【技术特征摘要】
2018.01.30 DE 102018102002.31.一种用于生产功率半导体模块(1)的方法，所述方法包括以下方法步骤：a)提供基板(2)，功率半导体元件(13)被布置在所述基板(2)上并且以导电方式连接到所述基板(2)，并且提供导电接触弹簧(3)，所述导电接触弹簧(3)具有第一接触构件(3a)和第二接触构件(3b)以及被布置在所述第一接触构件与所述第二接触构件之间的弹性弹簧部(3c)，并且提供弹簧引导元件(4)，所述弹簧引导元件(4)由塑料材料构成并且具有管道(5)，其中，所述管道(5)在所述弹簧引导元件(4)的第一侧(6)上具有第一开口(8)，并且所述管道(5)在所述弹簧引导元件(4)的第二侧(7)上具有第二开口(9)；b)将所述基板(2)和所述弹簧引导元件(4)以如下方式布置，即：使得在布置所述基板(2)和所述弹簧引导元件(4)之后，所述第二开口(9)被布置成面向所述基板(2)；c)通过所述第一开口(8)将所述接触弹簧(3)的至少一部分引入到所述管道(5)中，其中所述管道中的所述第二接触构件(3b)的至少一部分被引导穿过所述管道(5)并且穿过所述第二开口(9)；d)使所述弹簧引导元件(4)的、被布置在所述弹簧引导元件(4)的与所述第一开口(8)毗连的区域(10)中的材料(11、11’)以如下方式塑性变形，即：使得所述弹簧引导元件(4)的、至少在所述弹簧引导元件(4)的与所述第一开口(8)毗连的该区域(10)中的一个位置(12、12’)处的材料(11、11’)变形到所述第一开口(8)中，其中，由于已经变形到所述第一开口(8)中的所述材料(11、11’)，所以所述接触弹簧(3)在从所述第二开口(9)到所述第一开口(8)的方向上的移动被限定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在时间上，方法步骤b)是在方法步骤c)之前或在方法步骤d)之后执行的。3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，所述方法包括以下进一步的方法步骤：e)使所述弹簧引导元件(4)朝向所述基板(2)移动，其中至少在所述移动之后，所述第二接触构件(3b)与所述基板(2)的导电接触面(14)机械接触，并且所述第一接触构件(3a)的至少一部分在远离所述基板(2)的方向上凸出超过所述第一开口(8)。4.根据权利要求1-2中的一项所述的方法，其特征在于，所述塑性变形通过铆固来执行。5.根据权利要求1-2中的一项所述的方法，其特征在于，所述弹簧引导元件(4)的、被布置在所述第一开口(9)的被布置成与所述第一开口(9)毗连的所述区域(10)中的所述材料(11、11’)的塑性变形以这样的方式执行，即：使得所述弹簧引导元件(4)的、至少在两个位置(12、12’)处的材料(11、11’)变形到所述第一开口(8)中，所述两个位置(12、12’)被布置成在所述弹簧引导元件(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·格鲁贝尔，米希尔·凯泽，奥利佛·奥尔布里希，
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