[发明专利]具有接触弹簧的功率半导体模件

说明书

技术领域

本发明涉及一种按压力接触设计的功率半导体模件，它具有至少一个设计为接触弹簧的接头元件。例如由DE 197 19 703 A1已知一些构成本发明的出发点的功率半导体模件。

背景技术

按现有技术，这类功率半导体模件由一个外壳和至少一个设置在其中的电绝缘的基底组成，基底优选直接安装在一个冷却构件上。基底本身由一个绝缘材料体组成，它具有多个处于其上的彼此绝缘的金属连接线路和处在上面的并与这些连接线路按电路正确连接的功率半导体器件。此外，已知的功率半导体模件还具有一些用于外部的负载和辅助接头的接头元件以及一些设置在内部的连接元件。在功率半导体模件内部的这些用于按电路正确连接的连接元件大多设计为引线连接装置。

同样已知一些压力触点接通的功率半导体模件，如由DE 42 37 632A1已知的那样。在此出版物中，压力装置具有一个稳定的、优选金属的、用于建立压力的压力元件、一个弹性的用于蓄压的缓冲垫元件以及一个用于将压力引导到基底表面的分离的区域上的桥接元件。桥接元件优选设计为一个塑料成形体，它具有一个面朝缓冲垫元件的面，许多压力指从此面出发朝向基底表面的方向。

借助一种此类的压力装置，将基底压到一个冷却构件上继而可靠地实现在基底与冷却构件之间的传热。在这里弹性的缓冲垫元件用于在热负荷不同时以及在功率半导体模件的整个寿命期间保持恒定的压力特性。

由DE 10 2004 025 609 A1已知一种功率半导体模件，它包括一个底板和设计为接触弹簧的辅助接头元件。按此出版物，为了更可靠地电触点接通，各接触弹簧借助一个盖被施加压力。在这里将接触弹簧设置在外壳的一个结构没有详细公开的支架内。

由未在先公开的DE 10 2006 006 421已知一种具有至少一个接头元件的功率半导体模件，接头元件设计为接触弹簧，该接触弹簧具有一个第一接触装置、一个弹簧段和一个第二接触装置。在这里一个第一塑料成形体具有一个垂直于基底设置的竖筒，用于容纳一个接头元件。此竖筒本身具有一个用于防转地安置接头元件的侧槽和一个用于第二塑料成形体的一个配属的分体的凹口，其中所述的分体同样具有一个侧槽并且在背对基底的一侧具有一个用于接头元件的第一接触装置的槽并且在这里经过其延伸。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率半导体模件，其中，接头元件设计为弹性的，能防止掉出并且该功率半导体模件可以容易地进行制造。

按本发明，此目的采取权利要求1的特征部分所述的措施达到。在从属权利要求中说明了有利的实施形式。

本发明的思想以上述类型的功率半导体模件为出发点，它具有一个外壳和一个具有至少一个金属的印制线路的基底。从至少一个印制线路或一个设置在印制线路上的功率半导体器件的至少一个接触面出发壳外向外引出至少一个接头元件。

至少其中一个接头元件设计为接触弹簧，该接触弹簧具有一个销钉状的第一接触装置、一个弹簧段和一个第二接触装置。外壳具有一个槽，用于安置接触弹簧，此槽具有一个第一和一个第二分槽，其中第二分槽的直径小于销钉状的第一接触装置的直径与由该第一接触装置的一个变形部确定的偏移之和。按本发明所述的变形部设置在分槽与基底之间。

附图说明

下面借助图1至6的实施例进一步说明本发明的方案。

图1一个按现有技术的功率半导体模件和带有一个接触弹簧。

图2按本发明的功率半导体模件的接触弹簧的第一种设计。

图3按本发明的功率半导体模件的接触弹簧的第二种设计。

图4按本发明的功率半导体模件的槽的第一种设计。

图5按本发明的功率半导体模件的槽的第二种设计。

图6按本发明的功率半导体模件的槽的第三种设计。

具体实施方式

图1示出一个按现有技术的功率半导体模件1。此功率半导体模件1具有一块底板2和一些设置在底板上的基底5，优选设计为DCB(directcopper bonding)的基底。相应的基底5具有一块绝缘陶瓷52，该绝缘陶瓷两侧具有金属叠层54、56。在功率半导体模件1的内部的金属叠层54通过结构化形成多个印制线路54，用于安置借助引线连接装置62按电路正确连接的功率半导体器件60并用作接头元件4、7的接触面。

图中示出的功率半导体模件1具有底板2和一个包围多个基底5的外壳3。外壳3具有多个通孔或槽30，用于对外连接的接头元件4、7。图中还示出了形式上为平面金属成形体的负载接头元件4以及形式上为接触弹簧70的辅助接头元件7。