电焊变压器的半导体模块和制造这种半导体模块的方法技术

本发明专利技术涉及电焊变压器的半导体模块和制造这种半导体模块的方法。提供了一种针对电设备（40）的半导体模块（41至44；401；402）和一种用于制造这种半导体模块的方法。电设备（40）尤其是用于焊接设备（2）的电焊变压器（30）的整流器（40），用于焊接至少一个工件（5，6）。半导体模块（41至44；401；402）包括第一印刷电路板（46；46A；46B）、第二印刷电路板（47）和用于切换大于10000A的电流（450；455）的至少一个半导体开关元件（410），其中至少一个半导体开关元件电连接在第一和第二印刷电路板（46；47）之间，使得由至少一个半导体开关元件切换的电流可从第一印刷电路板流到第二印刷电路板中或者可从第二印刷电路板流到第一印刷电路板中。第二印刷电路板流到第一印刷电路板中。第二印刷电路板流到第一印刷电路板中。

【技术实现步骤摘要】
电焊变压器的半导体模块和制造这种半导体模块的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于电焊变压器的半导体模块和一种用于制造这种半导体模块的方法。

技术介绍

[0002]在具有大电流电网部分或者整流器的应用中，尤其是在针对用于电阻焊接的焊接设备的应用中，或者在针对电镀系统（Galvanikanlagen）的应用中，使用必须切换多于10000A的电流的半导体模块。在此，形成产生热的损耗功率。
[0003]对于这样的应用，用于切换电流的半导体模块具有如例如晶体管等之类的器件。这些器件借助印刷电路板连接到电供电装置上，并且经由该印刷电路板相互布线。在此，为了正确地运转这样的应用要确保，器件与印刷电路板的接触部位既相对应地能承载电流，又可以充分地导出热，所述热由于器件中的电损耗功率而产生。
[0004]为了导出在器件中转化成热的电功率或损耗功率，存在不同的可能性。例如，利用多于一个的连接，该器件在其下侧上要联接（anzubinden）到印刷电路板或者印刷电路板的供电分层（Versorgungslage）上。这样的种类的连接也称作“强”联接。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于电焊变压器的半导体模块（41至44；401；402），其具有：第一印刷电路板（46；46A；46B），第二印刷电路板（47），和至少一个半导体开关元件（410），用于切换大于10000A的电流（450；455），其中所述至少一个半导体开关元件（410）电连接在第一和第二印刷电路板（46，47）之间，使得由所述至少一个半导体开关元件（410）切换的电流（450；455）能够从所述第一印刷电路板（46；46A；46B）流到所述第二印刷电路板（47）中，或者能够从所述第二印刷电路板（47）流到所述第一印刷电路板（46；46A；46B）中。2.根据权利要求1所述的半导体模块（41至44；401；402），其中所述第一印刷电路板（46；46A；46B）和/或所述第二印刷电路板（47）具有多于一个的能导电的层（461，462），所述能导电的层（461，462）相叠地布置，并且其中所述印刷电路板（46，47；46A；46B）的所述能导电的层（461，462，472）分别朝向在所述第一印刷电路板（46；46A；46B）与所述第二印刷电路板（47）之间的所述至少一个半导体开关元件（410）。3.根据权利要求1或者2所述的半导体模块（41至44；401；402），其中，所述第一印刷电路板（46；46A；46B）和/或所述第二印刷电路板（47）具有：能导电的第一层（461），和能导电的第二层（462），其中所述能导电的第一层（461）具有比所述能导电的第二层（462）更大的层厚。4.根据权利要求3所述的半导体模块（41至44；401；402），其中所述至少一个半导体开关元件（410）是晶体管（410），以及其中所述晶体管（410）的第一端子（41S）电连接在所述第一印刷电路板（46）的所述能导电的第一层（461）上，其中所述晶体管（410）的第二端子（41D）电连接在所述第二印刷电路板（47）的能导电的层（471）上，以及其中所述晶体管（410）的控制端子（41G）电连接在所述第一印刷电路板（46）的所述能导电的第二层（462）上。5.根据上述权利要求中任一项所述的半导体模块（41至44；401；402），其中绝缘层（460）布置在所述印刷电路板（46，47；46A；46B）的能导电的第一和第二层（461，462）之间，并且其中所述绝缘层（460）是电绝缘的和导热的层。6.根据上述权利要求中任一项所述的半导体模块（41至44；401；402），其中，所述第一印刷电路板（46；46A；46B）和所述第二印刷电路板（47）在它们背离所述至少一个半导体开关元件（410）的上侧上具有表面改良部（475），所述表面改良部（475）形成能钎焊的表面，并且所述表面改良部（475）再者构建为，保护所述第一印刷电路板（46；46A；46B）和或所述第二印刷电路板（47）的能导电的层（461，471）不受氧化损害。7.根据上述权利要求中任一项所述的半导体模块（41至44；401；402），再者具有灌封料（468），所述灌封料（468）在所述第一印刷电路板（46；46A；46B）与所述第二印刷电路板（47）之间的器件槽（467）中围绕所述至少一个半导体开关元件（410）来布
置，其中所述灌封料（468）构建用于吸收至少一个机械力（F
M
），所述至少一个机械力（F
M
）在所述半导体模块（41至44；401；402）运行时对所述半导体模块（41至44；401；402)起作用，和/或其中所述灌封料（468）构建用于抑制枝晶生长，和/或其中所述灌封料（468）是导热的块料。8.根据上述权利要求中任一项所述的半导体模块（41至44；401；402），其中，所述第一印刷电路板（46；46A；46B）和/或所述第二印刷电路板（47）具有多个彼此间隔开的通孔（41S1）作为针对所述至少一个半导体开关元件（410）的至少一个端子（41D；41G；41S）的连接元件（41S0，41S1；41S3；41S0，41S1，41S4），和/或具有被回蚀刻的结构作为连接元件（41S3），和/或具有针对所述连接元件（41S0，41S1，41S4）的附加连接材料（41S4），其中所述附加连接材料（41S4）与制成所属的所述印刷电路板（46；47；46A；46B）的所述能导电的层（461；471）的材料相同。9.根据权利要求8所述的半导体模块（41至44；401；402），其...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：