功率半导体装置和用于制造功率半导体装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及功率半导体装置，其具有：其上布置有功率半导体开关的基板；包括导电的第一插入式连接触点的电路板；电容器；包括接收电容器的接收装置的电容器保持元件；测量电容器温度的温度传感器；包括布置有导电的第二插入式连接触点的插入式连接区域的温度传感器保持元件，温度传感器连接到温度传感器保持元件，温度传感器保持元件连接到电容器保持元件；将温度传感器和第二插入式连接触点导电连接到彼此的温度传感器连接线，其至少一部段布置在温度传感器保持元件内部并且材料结合到此，和/或配置为布置在温度传感器保持元件上的传导迹线，第一和第二插入式连接触点形成导电插入式连接。本发明专利技术还涉及制造功率半导体装置的方法。置的方法。置的方法。

【技术实现步骤摘要】
功率半导体装置和用于制造功率半导体装置的方法


[0001]本专利技术涉及一种功率半导体装置和一种用于制造功率半导体装置的方法。

技术介绍

[0002]DE 20 2016 101 292U1公开了一种功率半导体装置，该功率半导体装置具有：基板，功率半导体开关布置在所述基板上并且与基板导电连接；电路板，其法线方向垂直于基板的法线方向延伸；电容器，其与基板导电连接；以及电容器保持元件，其包括用于接收电容器的接收装置，该电容器布置在该接收装置中。
[0003]在这样的功率半导体装置的操作期间，电容器被加热。为了避免电容器过热，产生了测量电容器升高温度的技术要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是提供一种可高效生产的功率半导体装置，其中可以可靠地测量功率半导体装置的电容器的温度。
[0005]该目的通过一种功率半导体装置来实现，该功率半导体装置具有：基板，功率半导体开关布置在基板上并且与基板导电连接；电路板，电路板的法线方向垂直于基板的法线方向延伸，电路板包括导电的第一插入式连接触点；电容器，其与基板导电连接；电容器保持元件，其包括用于接收电容器的接收装置，电容器布置在接收装置中；温度传感器，其旨在测量电容器温度；温度传感器保持元件，其包括插入式连接区域，在该插入式连接区域上布置有导电的第二插入式连接触点，温度传感器连接到温度传感器保持元件并且温度传感器保持元件连接到电容器保持元件；温度传感器连接线，其将温度传感器和第二插入式连接触点导电连接到彼此，温度传感器连接线的至少一部段布置在温度传感器保持元件内部并且与温度传感器保持元件材料结合，和/或温度传感器连接线的至少一部段配置成传导迹线，所述传导迹线布置在温度传感器保持元件上，第二插入式连接触点形成与第一插入式连接触点的导电插入式连接。
[0006]发现有利的是，温度传感器保持元件由塑料形成，温度传感器连接线的至少一部段布置在温度传感器保持元件内部，并且通过温度传感器连接线的至少一部段被注射模制到温度传感器保持元件内，从而材料结合到温度传感器保持元件。以这种方式，温度传感器连接线的至少一部段通过围绕它的温度传感器保持元件塑料而被保护免于受到损伤。
[0007]还发现有利的是，温度传感器保持元件由塑料形成，温度传感器通过将温度传感器的至少一部分注射模制到温度传感器保持元件内而连接到温度传感器保持元件。以这种方式，温度传感器相对于机械负载(例如在功率半导体装置操作期间出现的机械振荡)非常持久耐用地连接到温度传感器保持元件。
[0008]此外发现有利的是，用于对温度传感器产生的温度传感器信号进行信号处理的信号处理电路布置在电路板上。以这种方式，由温度传感器产生的温度传感器信号的信号处理发生在温度传感器附近，从而降低作用在温度传感器信号上的EMC干扰。
[0009]此外发现有利的是，将用于驱动功率半导体开关的驱动器控制电路布置在电路板上。其上还布置有用于驱动功率半导体开关的驱动器控制电路的电路板因此可以用作电路板。
[0010]还发现有利的是，第一插入式连接触点配置为电路板的金属化区域。以这种方式，第一插入式连接触点被特别可靠地配置。
[0011]此外发现有利的是，第一插入式连接触点中的至少两个布置在电路板的彼此相对的主侧上。以这种方式，第一插入式连接触点被特别可靠地配置。
[0012]此外发现有利的是，温度传感器与电容器导热耦合。以这种方式，可以通过温度传感器特别准确地确定电容器的温度。
[0013]此外发现有利的是，功率半导体装置包括底板，基板布置在底板上。以这种方式，功率半导体开关在它们的操作期间产生的热量经由基板传递到底板。
[0014]还发现有利的是，底板是散热器的一体部分或者旨在布置在散热器上。以这种方式，可以可靠地散发功率半导体开关在它们的操作期间产生的热量。
[0015]还发现有利的是，通过温度传感器保持元件与电容器保持元件一体形成为一件而将温度传感器保持元件连接到电容器保持元件。以这种方式，温度传感器保持元件相对于在功率半导体装置的操作期间产生的机械负载(例如机械振荡)而非常持久耐用地连接到电容器保持元件。
[0016]此外发现有利的是，通过借助于力配合或形状配合连接而将温度传感器保持元件连接到电容器保持元件，从而将温度传感器保持元件连接到电容器保持元件。以这种方式，电容器保持元件和温度传感器保持元件可以彼此分开地制造。此外，力配合或形状配合连接制造起来特别简单。
[0017]该目的还通过根据本专利技术的用于制造功率半导体装置的方法来实现，该方法具有以下方法步骤：
[0018]a)提供第一布置结构，该第一布置结构具有：基板，功率半导体开关布置在基板上并且与基板导电连接；电路板，电路板的法线方向垂直于基板的法线方向延伸，该电路板包括导电的第一插入式连接触点；以及与基板导电连接的电容器；
[0019]b)提供第二布置结构，该第二布置结构具有：电容器保持元件，其包括用于接收电容器的接收装置；温度传感器，其旨在用于测量电容器温度；温度传感器保持元件，其包括插入式连接区域，导电的第二插入式连接触点布置在该插入式连接区域上，温度传感器连接到温度传感器保持元件并且温度传感器保持元件连接到电容器保持元件；温度传感器连接线，其将温度传感器和第二插入式连接触点导电连接到彼此，温度传感器连接线的至少一部段布置在温度传感器保持元件内部并且与温度传感器保持元件材料结合，和/或温度传感器连接线的至少一部段配置成传导迹线，所述传导迹线布置在温度传感器保持元件上；
[0020]c)将第一布置结构和第二布置结构朝向彼此相对移动，使得电容器插入到接收装置内，并且第二插入式连接触点与第一插入式连接触点形成导电插入式连接。
[0021]该目的还通过根据本专利技术的用于制造功率半导体装置的方法来实现，该方法具有以下方法步骤：
[0022]a)提供第一布置结构，该第一布置结构具有：基板，功率半导体开关布置在基板上
并且与基板导电连接；电路板，电路板的法线方向垂直于基板的法线方向延伸，该电路板包括导电的第一插入式连接触点；以及与基板导电连接的电容器；
[0023]b)提供电容器保持元件，其包括用于接收电容器的接收装置；
[0024]c)提供温度传感器和温度传感器保持元件，该温度传感器旨在用于测量电容器的温度，该温度传感器保持元件包括插入式连接区域，在该插入式连接区域上布置有导电的第二插入式连接触点，温度传感器连接到温度传感器保持元件，以及提供将温度传感器和第二插入式连接触点导电连接到彼此的温度传感器连接线，温度传感器连接线的至少一部段布置在温度传感器保持元件内部并且材料接合到温度传感器保持元件，和/或温度传感器连接线的至少一部段配置成布置在温度传感器保持元件上的传导迹线；
[0025]d)将第一布置结构和电容器保持元件朝向彼此相对移动，使得电容器插入到接收装置中，从而获得第二布置结构；
[0026]e)将温度传感器保持元件和第二布置结构朝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体装置，其特征在于，该功率半导体装置具有：基板(3)，功率半导体开关(4)布置在基板(3)上并且与基板(3)导电连接；电路板(2)，电路板(2)的法线方向(N2)垂直于基板(3)的法线方向(N1)延伸，电路板(2)包括导电的第一插入式连接触点(6)；电容器(5)，其与基板(3)导电连接；电容器保持元件(8)，其包括用于接收电容器(5)的接收装置(7)，电容器(5)布置在接收装置(7)中；温度传感器(9)，其旨在用于测量电容器(5)的温度；温度传感器保持元件(10)，其包括插入式连接区域(11)，在该插入式连接区域(11)上布置有导电的第二插入式连接触点(12)，温度传感器(9)连接到温度传感器保持元件(10)并且温度传感器保持元件(10)连接到电容器保持元件(8)；温度传感器连接线(13)，其将温度传感器(9)和第二插入式连接触点(12)导电连接到彼此，温度传感器连接线(13)的至少一部段布置在温度传感器保持元件(10)内部并且与温度传感器保持元件(10)材料结合，和/或温度传感器连接线(13)的至少一部段配置为布置在温度传感器保持元件(10)上的传导迹线，第二插入式连接触点(12)形成与第一插入式连接触点(6)的导电插入式连接。2.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，温度传感器保持元件(10)由塑料形成，温度传感器连接线(13)的至少一部段布置在温度传感器保持元件(10)内部，并且通过将温度传感器连接线(13)的该至少一部段注射模制到温度传感器保持元件(10)内而材料结合到温度传感器保持元件(10)。3.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，温度传感器保持元件(10)由塑料形成，通过将温度传感器(9)的至少一部分注射模制到温度传感器保持元件(10)内，温度传感器(9)连接到温度传感器保持元件(10)。4.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，信号处理电路布置在电路板(2)上，所述信号处理电路用于对温度传感器产生的温度传感器信号进行信号处理。5.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，用于驱动功率半导体开关(4)的驱动器控制电路布置在电路板(2)上。6.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，第一插入式连接触点(6)配置为电路板(2)的金属化区域。7.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，第一插入式连接触点(6)中的至少两个布置在电路板(2)的彼此相对的主侧(14，15)上。8.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，温度传感器(9)与电容器(5)导热耦合。9.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，功率半导体装置(1)包括底板(16)，基板(3)布置在底板(16)上。10.根据权利要求9所述的功率半导体装置，其特征在于，底板(16)是散热器(17)的一体部分或者旨在布置在散热器上。11.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，通过将温度传感器保持元件(10)与电容器保持元件(8)形成一件，温度传感器保持元件(10)连接到电容器保持元件(8)。12.根据权利要求1或2所述的功率半导体装置，其特征在于，温度传感器保持元件(10)借助于力配合连接或形状配合连接而连接到电容器保持元...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：