包括功率半导体部件和壳体的功率半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及包括功率半导体部件和壳体的功率半导体装置，包括：穿过壳体开口的销元件、支撑装置、在支撑装置上布置的弹性密封装置、在密封装置上布置的压力装置和导电套筒，其中压力装置的第一压力元件被设计以使密封装置的第一密封元件沿销元件的轴向方向压靠于支撑装置的第一支撑元件，并以此方式引起第一元件变形，即，使得第一元件沿相对于销元件的轴向方向的垂直方向压靠于壳体开口壁并压靠于套筒，其中压力装置的第二压力元件被设计以使密封装置的第二密封元件沿销元件的轴向方向压靠于支撑装置的第二支撑元件，并以此方式引起第二元件变形，即，使得第二元件沿相对于销元件的轴向方向的垂直方向压靠于套筒并压靠于销元件。

【技术实现步骤摘要】
包括功率半导体部件和壳体的功率半导体装置
本专利技术涉及一种包括功率半导体部件和壳体的功率半导体装置。
技术介绍
DE102012219791A1公开了一种功率半导体装置，其包括功率半导体部件、壳体并且包括电连接元件。该功率半导体装置的电连接元件用来电连接导电的负载电流连接元件。这里，该功率半导体装置的电连接元件延伸穿过壳体壁，从壳体之内延伸到壳体之外。为了防止灰尘的微粒和湿气进入到壳体的内部中，该功率半导体装置的电连接元件相对于壳体壁密封。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包括壳体的功率半导体装置，在该功率半导体装置中，以可靠的方式长期防止灰尘的微粒和湿气进入到该壳体的内部中。本专利技术的目的通过一种功率半导体装置实现，该功率半导体装置包括：功率半导体部件；壳体，该壳体具有壳体开口；销元件，该销元件穿过壳体开口并且至少在壳体之外具有螺纹；支撑装置，该支撑装置被布置在壳体的壳体开口壁与销元件之间，该壳体开口壁界定该壳体开口并环绕该销元件；弹性密封装置，该弹性密封装置在支撑装置上被布置在壳体的壳体开口壁与销元件之间并围绕该销元件延伸；压力装置，该压力装置围绕销元件延伸并被布置在密封装置上；以及导电的套筒，该套筒形成功率半导体装置的电连接元件，其中，销元件延伸穿过套筒、穿过支撑装置的支撑装置开口、穿过密封装置的密封装置开口，并且穿过压力装置的压力装置开口，其中，支撑装置的第一支撑元件和密封装置的第一密封元件被布置在套筒与壳体开口壁之间，其中，支撑装置的第二支撑元件、密封装置的第二密封元件以及压力装置的第二压力元件被布置在套筒与销元件之间，其中，压力装置的第一压力元件围绕套筒布置，其中，第一压力元件被设计用以使第一密封元件在销元件的轴向方向上压靠在第一支撑元件上并以这种方式引起第一密封元件以如下方式变形，即，使得该第一密封元件在相对于销元件的轴向方向的垂直方向上压靠在壳体开口壁上并且压靠在套筒上，其中，第二压力元件被设计用以使第二密封元件在销元件的轴向方向上压靠在第二支撑元件上，并以这种方式引起第二密封元件以如下方式变形，即，使得该第二密封元件在相对于销元件的轴向方向的垂直方向上压靠在套筒上并压靠在该销元件上。本专利技术的有利改进方案能够在以下中找到。经证实有利的是，当密封装置由弹性体形成，特别是由交联硅树脂形成，特别是由交联硅橡胶形成的时候，这是因为在此情形下实现了非常可靠的密封。此外，经证实在如下时候是有利的：套筒具有始自其面向销元件的销元件外端的那一侧的第一凹部，该销元件外端被布置在壳体之外，并且第一凹部在该销元件的轴向方向上延伸，其中，套筒具有界定第一凹部的第一凹部底表面，其中，支撑装置是一件式设计并具有第一支撑连接区段，该第一支撑连接区段延伸穿过第一凹部并被布置在第一凹部底表面上，并且该第一支撑连接区段将第一支撑元件连接到第二支撑元件，这是因为在此情形下，第一支撑元件被可靠地连接到第二支撑元件。就此而言，经证实在如下时候是有利的：套筒具有始自其面向销元件的销元件外端的那一侧的第二凹部，该销元件外端被布置在壳体之外，并且第二凹部在该销元件的轴向方向上延伸，其中，套筒具有界定第二凹部的第二凹部底表面，其中，支撑装置具有第二支撑连接区段，该第二支撑连接区段延伸穿过第二凹部并被布置在第二凹部底表面上，并且该第二支撑连接区段将第一支撑元件连接到第二支撑元件，这是因为在此情形下，第一支撑元件被可靠地连接到第二支撑元件。经进一步证实有利的是，当密封装置是一件式设计并具有第一密封装置连接区段，该第一密封装置连接区段延伸穿过第一凹部并且将第一密封元件连接到第二密封元件的时候，这是因为在此情形下，第一密封元件被特别可靠地连接到第二密封元件。就此而言，经证实在如下时候是有利的：套筒具有始自其面向销元件的销元件外端的那一侧的第二凹部，该销元件外端被布置在壳体之外，并且第二凹部在该销元件的轴向方向上延伸，其中，密封装置具有第二密封装置连接区段，该第二密封装置连接区段延伸穿过第二凹部并且将第一密封元件连接到第二密封元件，这是因为在此情形下，第一密封元件被特别可靠地连接到第二密封元件。经证进一步实有利的是，当压力装置是一件式设计并具有第一压力装置连接区段，该第一压力装置连接区段延伸穿过第一凹部并将第一压力元件连接到第二压力元件的时候，这是因为在此情形下，第一压力元件被可靠地连接到第二压力元件。就此而言，经证实在如下时候是有利的：套筒具有始自其面向销元件的销元件外端的那一侧的第二凹部，该销元件外端被布置在壳体之外，并且第二凹部在销元件的轴向方向上延伸，其中，压力装置具有第二压力装置连接区段，该第二压力装置连接区段延伸穿过第二凹部并将第一压力元件连接到第二压力元件，这是因为在此情形下，第一压力元件被非常可靠地连接到第二压力元件。此外，经证实有利的是，当第二凹部与第一凹部相对布置的时候，这是因为以这种方式实现了机械上非常稳定的构造。此外，经证实在如下时候是有利的：第一支撑元件和第二支撑元件、第一密封元件和第二密封元件、第一压力元件和第二压力元件以及套筒各自均为空心圆筒形设计，并且销元件具有圆形横截面面积，这是因为圆形轮廓能够以特别可靠的方式被密封。此外，经证实有利的是，当功率半导体装置具有保持体，其中，销元件以旋转上固定的方式被连接到保持体，特别是被注射成型到保持体中的时候。结果，销元件以非常可靠的方式被机械连接到功率半导体装置的其余部分。此外，经证实在如下时候是有利的：功率半导体装置具有导电的连接元件，该连接元件被布置在壳体内并被导电地连接到功率半导体部件，其中，套筒被布置在连接元件之上(over)，这是因为在此情形下，套筒能够以简单的方式被导电地连接到连接元件。就此而言，经证实有利的是，当套筒被布置在连接元件上(on)的时候。结果，当力生成元件在负载电流连接元件上生成作用在套筒的方向上的力时，可靠地防止了套筒在连接元件的方向上的移动。此外，经证实有利的是，当壳体具有在套筒的方向上延伸的突起，其中，第一支撑元件被布置在该突起上的时候。该突起形成用于第一支撑元件的可靠抵接部。此外，经证实有利的是，一种功率半导体布置，其包括：根据本专利技术的功率半导体装置；导电的负载电流连接元件，该负载电流连接元件具有第三凹部并以如下方式被布置在壳体之外，即，使得销元件延伸穿过该第三凹部；以及力生成元件，该生成生元件被旋扭到销元件的螺纹上，并且该生成生元件具有螺纹并在负载电流连接元件上生成力，该力作用在套筒和压力装置的方向上，由此，负载电流连接元件被布置成压靠在套筒上并且压靠在第一压力元件和第二压力元件上，并且在套筒与负载电流连接元件之间形成导电压力接触，并且由此，第一压力元件使第一密封元件在销元件的轴向方向上压靠在第一支撑元件上并以这种方式引起第一密封元件以如下方式变形，即，使得第一密封元件在相对于销元件的轴向方向的垂直方向上压靠在壳体开口壁上并压靠在套筒上，并且由此，第二压力元件使第二密封元件在销元件的轴向方向上压靠在第二支撑元件上并以这种方式引起第二密封元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.功率半导体装置，包括：功率半导体部件(11)；壳体(2)，所述壳体(2)具有壳体开口(12)；销元件(7)，所述销元件(7)穿过所述壳体开口(12)并且至少在所述壳体(2)之外具有螺纹(13)；支撑装置(50)，所述支撑装置被布置在所述壳体(2)的壳体开口壁(2a)与所述销元件(7)之间，所述壳体开口壁界定所述壳体开口(12)并环绕所述销元件(7)；弹性的密封装置(6)，所述密封装置(6)在所述支撑装置(50)上被布置在所述壳体(2)的所述壳体开口壁(2a)与所述销元件(7)之间并围绕所述销元件(7)延伸；压力装置(60)，所述压力装置(60)围绕所述销元件(7)延伸并被布置在所述密封装置(6)上；以及导电的套筒(5)，所述套筒(5)形成所述功率半导体装置(1)的电连接元件，其中，所述销元件(7)延伸穿过所述套筒(5)、穿过所述支撑装置(50)的支撑装置开口(50g)、穿过所述密封装置(6)的密封装置开口(6g)并穿过所述压力装置(60)的压力装置开口(60g)，其中，所述支撑装置(50)的第一支撑元件(50a)和所述密封装置(6)的第一密封元件(6a)被布置在所述套筒(5)与所述壳体开口壁(2a)之间，其中，所述支撑装置(50)的第二支撑元件(50b)、所述密封装置(6)的第二密封元件(6b)和所述压力装置(60)的第二压力元件(60b)被布置在所述套筒(5)与所述销元件(7)之间，其中，所述压力装置(60)的第一压力元件(60a)围绕所述套筒(5)布置，其中，所述第一压力元件(60a)被设计用以使所述第一密封元件(6a)在所述销元件(7)的轴向方向(B)上压靠在所述第一支撑元件(50a)上，并以这种方式引起所述第一密封元件(6a)以如下方式变形，即，使得所述第一密封元件(6a)在相对于所述销元件(7)的所述轴向方向(B)的垂直方向上压靠在所述壳体开口壁(2a)上并且压靠在所述套筒(5)上，其中，所述第二压力元件(60b)被设计用以使所述第二密封元件(6b)在所述销元件(7)的所述轴向方向(B)上压靠在所述第二支撑元件(50b)上，并以这种方式引起所述第二密封元件(6b)以如下方式变形，即，使得所述第二密封元件(6b)在相对于所述销元件(7)的所述轴向方向(B)的垂直方向上压靠在所述套筒(5)上并且压靠在所述销元件(7)上。/n...

【技术特征摘要】
20180706 DE 102018116429.71.功率半导体装置，包括：功率半导体部件(11)；壳体(2)，所述壳体(2)具有壳体开口(12)；销元件(7)，所述销元件(7)穿过所述壳体开口(12)并且至少在所述壳体(2)之外具有螺纹(13)；支撑装置(50)，所述支撑装置被布置在所述壳体(2)的壳体开口壁(2a)与所述销元件(7)之间，所述壳体开口壁界定所述壳体开口(12)并环绕所述销元件(7)；弹性的密封装置(6)，所述密封装置(6)在所述支撑装置(50)上被布置在所述壳体(2)的所述壳体开口壁(2a)与所述销元件(7)之间并围绕所述销元件(7)延伸；压力装置(60)，所述压力装置(60)围绕所述销元件(7)延伸并被布置在所述密封装置(6)上；以及导电的套筒(5)，所述套筒(5)形成所述功率半导体装置(1)的电连接元件，其中，所述销元件(7)延伸穿过所述套筒(5)、穿过所述支撑装置(50)的支撑装置开口(50g)、穿过所述密封装置(6)的密封装置开口(6g)并穿过所述压力装置(60)的压力装置开口(60g)，其中，所述支撑装置(50)的第一支撑元件(50a)和所述密封装置(6)的第一密封元件(6a)被布置在所述套筒(5)与所述壳体开口壁(2a)之间，其中，所述支撑装置(50)的第二支撑元件(50b)、所述密封装置(6)的第二密封元件(6b)和所述压力装置(60)的第二压力元件(60b)被布置在所述套筒(5)与所述销元件(7)之间，其中，所述压力装置(60)的第一压力元件(60a)围绕所述套筒(5)布置，其中，所述第一压力元件(60a)被设计用以使所述第一密封元件(6a)在所述销元件(7)的轴向方向(B)上压靠在所述第一支撑元件(50a)上，并以这种方式引起所述第一密封元件(6a)以如下方式变形，即，使得所述第一密封元件(6a)在相对于所述销元件(7)的所述轴向方向(B)的垂直方向上压靠在所述壳体开口壁(2a)上并且压靠在所述套筒(5)上，其中，所述第二压力元件(60b)被设计用以使所述第二密封元件(6b)在所述销元件(7)的所述轴向方向(B)上压靠在所述第二支撑元件(50b)上，并以这种方式引起所述第二密封元件(6b)以如下方式变形，即，使得所述第二密封元件(6b)在相对于所述销元件(7)的所述轴向方向(B)的垂直方向上压靠在所述套筒(5)上并且压靠在所述销元件(7)上。


2.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，所述密封装置(6)由弹性体形成，特别是由交联硅树脂形成，特别是由交联硅橡胶形成。


3.根据权利要求1-2中的任一项所述的功率半导体装置，其特征在于，所述套筒(5)具有第一凹部(5a)，所述第一凹部(5a)始自所述套筒的面向所述销元件(7)的销元件外端(7a)的那一侧(5c)，所述销元件外端被布置在所述壳体(2)之外，并且所述第一凹部在所述销元件(7)的所述轴向方向(B)上延伸，其中，所述套筒(5)具有第一凹部底表面(5a')，所述第一凹部底表面(5a')界定所述第一凹部(5a)，其中，所述支撑装置(50)是一件式设计并且具有第一支撑连接区段(50c)，所述第一支撑连接区段(50c)延伸穿过所述第一凹部(5a)并被布置在所述第一凹部底表面(5a')上，并且所述第一支撑连接区段(50c)将所述第一支撑元件(50a)连接到所述第二支撑元件(50b)。


4.根据权利要求3所述的功率半导体装置，其特征在于，所述套筒(5)具有第二凹部(5b)，所述第二凹部(5b)始自所述套筒的面向所述销元件(7)的销元件外端(7a)的那一侧(5c)，所述销元件外端被布置在所述壳体(2)之外，并且所述第二凹部在所述销元件(7)的所述轴向方向(B)上延伸，其中，所述套筒(5)具有第二凹部底表面，所述第二凹部底表面界定所述第二凹部(5b)，其中，所述支撑装置(50)具有第二支撑连接区段(50d)，所述第二支撑连接区段(50d)延伸穿过所述第二凹部(5b)并被布置在所述第二凹部底表面上，并且所述第二支撑连接区段(50d)将所述第一支撑元件(50a)连接到所述第二支撑元件(50b)。


5.根据权利要求3所述的功率半导体装置，其特征在于，所述密封装置(6)是一件式设计并具有第一密封装置连接区段(6c)，所述第一密封装置连接区段(6c)延伸穿过所述第一凹部(5a)并且将所述第一密封元件(6a)连接到所述第二密封元件(6b)。


6.根据权利要求5所述的功率半导体装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·阿蒙，哈拉尔德·科波拉，斯特凡·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