本发明专利技术介绍一种功率半导体模块，包括一带用来安装在一外部冷却构件上的第一连接装置的壳体、至少一个带有在它上面构成的功率电子电路装置的基片载体和从电路装置引出到第二连接装置的导电接线元件，用于与外部电流导线连接，其中第一和／或第二连接装置做成基本上空心圆柱形的金属压铸成型件，它们与壳体用注塑工艺连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术介绍一种功率半导体模块，包括 一壳体；至少一个尤其 是设置在壳体的凹部内的且被壳体侧面包围的基片载体；和从电路装 置引出的电接线元件，所述基片载体具有在它上面形成的功率电子电 路装置。
技术介绍
例如在DE 101 00 460 Al中公开了 一种所述类型的功率半导体才莫 块，其基本特点早就众所周知了。按现有技术的这种功率半导体模块 具有一基片载体，它构成功率半导体模块的下部的终端。其中绝缘材 料壳体在其纵侧略微突出于这个基片载体，以便包围它。这种基片载 体常常做成平面的金属成形体，尤其是由铜制成。因此在有效热膨胀 时为了将热量从功率电子电路装置传输到冷却构件时提供小的热阻。此外按现有技术已知，基片载体与壳体粘接，以防止在用在这一 时刻还是液态的绝缘材料例如硅橡胶浇灌壳体时这些硅橡胶流出。此 外壳体借助于金属铆接连接与基片载体连接。这些铆接连接做成带一 穿通的孔的空心体，以便同样能够借助于螺钉连接将功率半导体模块 固定在冷却构件上。按照现有技术这些铆接连接装置做成黄铜铆钉， 因为它们由于黄铜的铅成分使它们可以一定程度地变形，从而才能够 铆接连接。在基片载体本身上与它绝缘地设置功率半导体模块的电路装置。 在这方面已知带有功率晶体管，功率二极管和/或功率晶闸管的不同电 路装置。电路装置借助于绝缘基片例如DCB (直接铜键合)基片与基 片载体绝缘。此外现有技术配设不同配置的用于负载接线和辅助接线的接线元 件。这里已知这些接线元件与基片或电路装置的功率半导体构件的不同连连接工艺。其中特别优选是钎焊连接、压力接触连接和/或压力烧 结连接。为了外部连接，负载接线元件最好具有用于螺钉连接的连接 装置。它们常常做成松动地埋在壳体内的带内螺紋的螺母和设置在它 们上面的带与内螺紋同心的穿通的孔的接线元件段。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，介绍一种带有与冷却构件和/或外部电流导 线的连接装置的功率半导体模块，它们做成不含铅的，此外可采用经 济和可自动化的制造方法。按照本专利技术这个目的通过具有权利要求1特征的主题实现。在从 属权利要求中介绍优选的实施形式。本专利技术的引出点是构成一种功率半导体模块，该功率半导体模块 具有一壳体，至少一个尤其是设置在壳体的凹部内的且被壳体从侧面 尤其是从各个面包围的基片载体。在这个基片载体构成一功率电子电 路装置，用于负载接线和辅助接线的导电接线元件从该电路装置引出。 因此基片载体构成功率半导体模块的朝向冷却构件的外侧或外侧的一 部分。按照本专利技术这里壳体具有第一连接装置和/或第二连接装置。这些 第一连接装置和/或第二连接装置分别做成基本上空心圆柱形的金属 压铸成型件，尤其是铝或锌压铸件。第一连接装置用来安装功率半导体模块并与一外部冷却构件连 接。为此功率半导体模块的壳体具有孔，在它里面可分别安装与冷却 构件的螺钉连接装置。这是一种机械连接。因为按现有技术壳体由塑 料组成，有利的是，这些孔通过一金属成形体加强。第一连接装置做 成这种加强的金属成形体。这里第一连接装置的压铸成型件最好具有 一用于穿过螺钉的光滑内表面，其中压铸成型件这样设置在壳体内， 使得螺钉抵靠在第一压铸成型件的第一平面上，第二面抵靠在冷却构 件上或离它很小的距离。第二连接装置用于模块内部接线元件与外部电流导线的导电连 接。电接线元件从基片载体上电路装置延伸到第二连接装置，接线元件最好做成平面的，带状的用冲压折弯工艺制造的金属成形体。这里第二连接装置的压铸成型件最好设置在功率半导体模块的盖 子内，并具有一内螺紋。因此按现有技术设置在功率半导体模块壳体 为此设置的凹部内的螺钉螺母可以在功能相同的情况下被取代。分别 配设于第二连接装置的负载接线元件这样设置在功率半导体模块内， 使这个负载接线元件的具有一尤其是长孔形的穿通的孔的段与第二连 接装置的压铸成型件的内螺紋对齐。因此在采用功率半导体模块时可 以方便地建立从负载接线元件到外部电流导线的螺钉连接。按本专利技术的第一和/或第二压铸成型件用注塑工艺与壳体连接。对 此如果相应的压铸成型件在其外圆柱上具有凸起，是有利的。由此改 善与壳体塑料的连接。其次对于第一压铸成型件优先将这个凸起做成 绕压铸成型件的垂直轴线的旋转对称形。有利的是，对于第二压铸成 型件，这个凸起做成凸鼻形，以防止它在壳体内旋转。此外如果基片载体的功能通过基片本身代替，则特别有利。这时 基片构成功率半导体模块的边界并且其本身具有用于铆接所需要的 孔。附图说明在实施例的相应说明中描述这种半导体构件特别优选的改进结构。此外借助于实施例和图l和2详细说明本专利技术的方案。 图1以三维视图示出一本专利技术的功率半导体模块。 图2以纵剖视示出按图1的功率半导体模块的一个局部。具体实施例方式图1以三维视图表示一本专利技术的功率半导体模块。这里功率半导 体模块1包括一由高达大约150'C温度稳定的塑料制成的两件式塑料 壳体IO、 一基体100和一盖子102，其中它们有利地借助于卡扣-锁定 连接相互布置和相互连接。基体IOO具有两个用于与一未画出的冷却 构件进行螺钉连接的孔16。这些孔16具有做成压铸成型件70的第一 连接装置，它们与壳体10的基体100用注塑工艺连接。这些压铸成型 件70由铝或锌压铸件组成，并且在金属内没有铅成分。其次示出了功率半导体模块1的负载接线元件60和辅助接线元件 62。这里辅助接线元件62做成带有插塞连接装置，而负载接线元件 60做成带有螺钉连接装置。负载接线元件60连接在功率半导体模块1 内部的功率电子电路装置和第二连接装置72。为此负载接线元件60 做成平面的金属成形体，其中它们在配设的连接装置72的一段内具有 一长孔形的穿通的孔602，用于穿过螺钉和因此用于外部电流导线与 负载接线元件60借助于第二连接装置72的螺钉连接。在此第二连接 装置做成在其内圆柱面720上带内螺紋的压铸成型件，并用注塑工艺 与功率半导体模块1壳体10的盖子102连接。图2以纵剖视表示按图1的功率半导体模块1的一个局部。这里 示出了功率半导体模块1的壳体10以及一被它包围的并借助于铆钉连 接装置20, 42连接的基片载体40。它在其第一内主表面44上具有绝 缘设置的功率电子电路装置50。未画出的辅助接线元件和负载接线元 件从电路装置引出并且到达功率半导体模块1的平行表面。基片载体 40的外主表面46构成与冷却构件的接触面。基本上做成空心圆柱形的第一连接装置70注塑到壳体10的基体 100内。为了与该基体100持久的连接，此压铸成型件在其外圆柱面 702上具有凸起704，它们做得绕压铸成型件70的垂直轴线旋转对称。 第一连接装置的压铸成型件70在其内圆柱面700上具有光滑表面。同样基本上做成空心圆柱形的第二连接装置72注塑到壳体10的 盖子102内。为了与这个盖子102持久的连接，压铸成型件72在其外 圆柱面722上具有凸起724，它们尤其是做成绕压铸成型件70的垂直 轴线设置的凸鼻。第二连接装置的压铸成型件72在其内圆柱面720 上具有一内螺紋。此外还示出一负载接线元件60，它在与第二连接装置72相邻的 一段600内具有一尤其是长孔形的穿通的孔602，它与第二连接装置 的配设的压铸成型件72的内圆柱面720这样同心地设置，使得实本文档来自技高网...
【技术保护点】
功率半导体模块（１），包括：一种带有第一连接装置（７０）的壳体（１０），用来安装在一外部冷却构件上；至少一个基片载体（４０），该基片载体具有在它上面构成的功率电子电路装置（５０）；以及从所述电路装置引出到第二连接装置（７２）的电接线元件（６０），用于与外部电流导线连接， 其中第一连接装置（７０）和／或第二连接装置（７２）做成基本上空心圆柱形的金属压铸成型件，它们和壳体（１０）用注塑工艺连接。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C克罗内德尔，
申请(专利权)人：塞米克朗电子有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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