[发明专利]一种碟簧组件及功率半导体模块

说明书

本发明提供了一种碟簧组件，包括轴、套设在轴上的碟簧，还包括导电柱和母排，所述母排环绕设置在碟簧侧围，且母排上设置有至少三条槽，所述导电柱与轴滑动配合，且导电柱的一端与母排连接；本发明还提供了一种功率半导体模块，包括导电顶盖和导电底座，还包括多个功率子单元和多个上述的碟簧组件，功率子单元与导电柱通过插接一一导通，单个所述功率子单元的侧围设置有绝缘胶体，两两功率子单元之间设置有间隔；本发明的母排具有至少三条通流旁路，且本发明的功率半导体模块热传递性能好，整体的失效通流能力更好。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体是涉及到一种碟簧组件及功率半导体模块。

背景技术

现有压接式功率半导体模块(CN201280051153)的典型封装结构如图1所示，其中，多个功率子单元3采用焊接方式和导电底板2连接，再采用硅胶灌封的方式完成功率子单元3的绝缘保护，为了保证硅胶可靠绝缘覆盖，其硅胶用量通常会使胶面高出功率子单元3，因此两两功率子单元3之间会被硅胶阻挡；母排13设置为两条，分别位于碟簧12的两侧，即同流路径仅有两条。

在高压直流输电的工况下，压接式功率半导体模块被压装为一串阀组件，当其中一只失效，如果可以具备长时间的大电流通流能力，可以保证工况的持续运行，不用停机修理。

但现有压接式功率半导体模块的结构设计存在以下缺点：

1)当某一个功率子单元3失效，大电流通过功率子单元3，因为硅胶的存在，失效的功率子单元3产生的热难以传播至附近的功率子单元3，限制了器件的失效通流能力。

2)某一功率子单元3失效后，大电流通过母排13，由于母排13只设置有两条，导致旁路的通流路径有限，限制了器件的失效通流能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种失效通流能力好的碟簧组件及功率半导体模块。

本发明提供一种碟簧组件，包括轴、套设在轴上的碟簧，还包括导电柱和母排，所述母排环绕设置在碟簧侧围，且母排上设置有至少三条槽，槽沿母排的高度方向设置，所述导电柱与轴滑动配合，且导电柱的一端与母排连接，挤压导电柱时，导电柱沿轴上移动，母排和碟簧一同压缩。

更进一步地，单个所述槽的宽度小于两两槽之间的间隔。

更进一步地，所述母排的纵截面呈弧形。

更进一步地，所述母排的两端朝向轴的方向弯折设置，碟簧位于母排弯折的两端之间。

本发明还提供一种功率半导体模块，包括导电顶盖和导电底座，还包括多个功率子单元和多个上述的碟簧组件，功率子单元与导电顶盖连接并导通，碟簧组件与导电底座连接并导通，且功率子单元与导电柱通过插接一一导通，单个所述功率子单元的侧围设置有绝缘胶体，两两功率子单元之间设置有间隔。

更进一步地，所述绝缘胶体通过转模成型在功率子单元的侧围。

更进一步地，所述功率子单元包括依次设置的钼片一、芯片及钼片二，绝缘胶体覆盖在钼片一、芯片及钼片二的侧边上，所述钼片二与导电顶盖连接，所述绝缘胶体朝钼片一背离芯片的一面凸起设置有胶体围墙，所述导电柱插在胶体围墙中且导电柱与钼片一相贴。

更进一步地，所述功率子单元还包括门极针座，门极针座与芯片连接，所述导电顶盖上设置有门极弹簧针，门极弹簧针与门极针座插接。

更进一步地，所述绝缘胶体覆盖在门极针座侧围，所述绝缘胶体位于门极针座的轴线上开设有针孔，门极弹簧针穿过针孔与门极针座插接。

更进一步地，功率半导体模块还包括限位件，所述限位件设置在导电顶盖和导电底座之间，且限位件与导电顶盖之间留有间隙，导电顶盖相对于导电底座移动一定行程后，导电顶盖与限位件抵接。