專利名稱：一種半導(dǎo)體元件壓裝組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電氣部件的結(jié)構(gòu)，具體說是一種半導(dǎo)體器件的組裝結(jié)構(gòu)形 式，該種半導(dǎo)體器件的組裝結(jié)構(gòu)形式主要適合大功率器件(如IGBT)中使用。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體器件工作時(shí)有能量損耗，大部分損耗變成熱量。大功率器件損耗過大，則需 要采取一定的散熱措施，否則管芯的溫度會(huì)達(dá)到甚至超過允許的元件溫度，而損壞器件。為 了有效散熱，通常將功率器件按規(guī)定的壓力和散熱器組裝在一起，利用散熱器將熱量散到 周圍空間。在這種散熱方式中，最大的散熱熱阻就是元器件與散熱器之間的接觸熱阻，也就 是說元器件與散熱器之間貼合的好壞直接影響到散熱的效果，而元器件與散熱器之間貼合 現(xiàn)在主要是靠兩端的壓緊裝置來保證的，壓裝力的大小也必須十分注意；當(dāng)壓裝力過大，元 件會(huì)被壓壞；當(dāng)壓裝力太小，元件會(huì)因?yàn)榻佑|電阻過大而發(fā)熱損壞。因此半導(dǎo)體元件出廠時(shí) 需要在壓力可以控制的壓裝機(jī)上嚴(yán)格地按照規(guī)定的壓力進(jìn)行組裝?？墒钱a(chǎn)品出廠后，在使 用的過程中會(huì)因?yàn)闄z修或故障等許多原因?qū)е滦枰獙?duì)元器件進(jìn)行拆卸，拆卸下來的元件在 檢修處理后需要再重新安裝上去，而在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)不可能有壓裝機(jī)，壓裝力就不能保證，將極 大影響產(chǎn)品的性能，因此需要進(jìn)一步加以改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是為了克服現(xiàn)有功率器件與散熱器在現(xiàn)場(chǎng)再次組裝時(shí)組裝 壓力不均衡的不足，提出一種可以在沒有壓裝機(jī)的情況下來保證功率器件壓裝力要求的半 導(dǎo)體元件壓裝組件，該種半導(dǎo)體元件壓裝組件的功率器件與散熱器可以防止功率器件與散 熱器組裝壓力不均衡。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種半導(dǎo)體元件壓裝組件，包 括一個(gè)上壓裝組件和一個(gè)下壓裝組件，在上壓裝組件和一個(gè)下壓裝組件之間壓裝有功率器 件與散熱器；為了防止功率器件與散熱器組裝壓力不均衡，在下壓裝組件中設(shè)有均衡裝置， 用以自動(dòng)調(diào)節(jié)組件的平衡；所述的均衡裝置包括一個(gè)上壓塊，一個(gè)下壓板，在上壓塊與下壓 板之間設(shè)有均衡鋼球；均衡鋼球安放在上壓塊與下壓板之間的中心位置的球狀坑內(nèi)，并使 得上壓塊與下壓板保持相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài)，且在均衡鋼球外還設(shè)有鋼球鎖緊裝置，可以保證功 率器件在壓裝時(shí)鋼球不會(huì)跌落。本實(shí)用新型通過均衡裝置，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)壓裝組件的壓力平衡，而且組件中還具 有鋼球鎖緊裝置，上壓塊下壓塊可以相互扣合在一起，用以保證功率器件在壓裝時(shí)或者更 換功率元件時(shí)鋼球不會(huì)跌落。在組裝和更換功率元件時(shí)節(jié)省時(shí)間，并提高了工作效率。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、壓桿；2、鎖緊螺母；3、撥動(dòng)墊圈；4、軸套；5、上壓板；6、蝶形彈簧；7、螺桿組件；8、上壓塊；9、下壓塊；10、下壓板；11、均衡鋼球；13、上壓裝組件；14、下壓裝組件； 15、功率器件；16、散熱器；17、鋼球鎖緊裝置。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如附圖1所示，一種半導(dǎo)體元件壓裝組件，包括一個(gè)上壓裝組件13和一個(gè)下壓裝 組件14，在上壓裝組件和一個(gè)下壓裝組件之間壓裝有功率器件15與散熱器16 ；為了防止功 率器件15與散熱器16組裝壓力不均衡，在下壓裝組件14中加入均衡裝置，用以自動(dòng)調(diào)節(jié) 組件的平衡；所述的均衡裝置包括一個(gè)上壓塊8，一個(gè)下壓塊9，在上壓塊8與下壓塊9之間 設(shè)有均衡鋼球11 ；均衡鋼球11安放在上壓塊8與下壓塊9之間的中心位置的球狀坑內(nèi)，并 使得上壓塊8與下壓塊9保持相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài)，且在均衡鋼球11外還設(shè)有鋼球鎖緊裝置17， 可以保證功率器件在壓裝時(shí)均衡鋼球11不會(huì)跌落；所述鋼球鎖緊裝置17是由上壓塊8的 溝齒與下壓塊9外圓輪設(shè)置的相配的反向翻邊溝槽組配形成，上壓塊8的溝齒通過下壓塊 9反向翻邊溝槽上的缺口旋入下壓塊9反向翻邊溝槽內(nèi)。上壓裝組件包括壓桿1、鎖緊螺 母2、撥動(dòng)墊圈3、軸套4、上壓板5、蝶形彈簧6、螺桿組件7 ；且壓桿1穿過上壓板5上的通 孔，分為兩部分，其中壓桿1的螺紋部分穿過上壓板5上的通孔伸出到上壓板5外端，鎖緊 螺母2套在壓桿1的螺紋部分上；壓桿1的端部在上壓板5上的內(nèi)面一端，壓桿1的端部 為階梯狀的倒“T”字形結(jié)構(gòu)；在壓桿階梯狀的倒“T”字形結(jié)構(gòu)的梯形缺口處設(shè)有蝶形彈簧 6 ；在蝶形彈簧6與上壓板5之間，設(shè)有軸套4，軸套4套在壓桿1的莖部。本實(shí)用專利的技術(shù)方案具有以下創(chuàng)新點(diǎn)1.由于上裝組件在工廠已經(jīng)由壓裝機(jī)根據(jù)功率元件需要的壓力對(duì)其施加了預(yù)應(yīng) 力，因此在沒有壓裝機(jī)的情況下，只拆卸掉四個(gè)壓裝螺桿3更換半導(dǎo)體器件，不可以松動(dòng)鎖 緊螺母1，然后再將壓裝螺桿擰緊，當(dāng)撥動(dòng)墊圈2可以撥動(dòng)時(shí)，就達(dá)到了功率元件需要的壓 裝力。在不需要壓裝機(jī)、扭矩扳手或其他壓裝附件的情況下，依然可以達(dá)到功率元件所 需壓力的要求，操作簡單、方便而且壓裝力能夠精確的達(dá)到。2.下壓裝組件中鋼球11可以自動(dòng)調(diào)節(jié)壓裝組件的壓力平衡，而且組件中還具有 鋼球鎖緊裝置上壓塊8下壓塊9，其可以相互扣合在一起，用以保證功率器件在壓裝時(shí)或者 更換功率元件時(shí)鋼球11不會(huì)跌落。在組裝和更換功率元件時(shí)節(jié)省時(shí)間，并提高了工作效率。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體元件壓裝組件，包括一個(gè)上壓裝組件和一個(gè)下壓裝組件，在上壓裝組件 和一個(gè)下壓裝組件之間壓裝有功率器件與散熱器；其特征在于為了防止功率器件與散熱 器組裝壓力不均衡，在下壓裝組件中設(shè)有均衡裝置，用以自動(dòng)調(diào)節(jié)組件的平衡；所述的均衡 裝置包括一個(gè)上壓塊，一個(gè)下壓塊，在上壓塊與下壓塊之間設(shè)有均衡鋼球；均衡鋼球安放在 上壓塊與下壓塊之間的中心位置的球狀坑內(nèi)，并使得上壓塊與下壓塊保持相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài)， 且在均衡鋼球外還設(shè)有鋼球鎖緊裝置，可以保證功率器件在壓裝時(shí)鋼球不會(huì)跌落。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件壓裝組件，其特征在于所述的均衡裝置包括一個(gè) 上壓塊，一個(gè)下壓塊，在上壓塊與下壓塊之間設(shè)有均衡鋼球；均衡鋼球安放在上壓塊與下壓 塊之間的中心位置的球狀坑內(nèi)，并使得上壓塊與下壓塊保持相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件壓裝組件，其特征在于所述鋼球鎖緊裝置是由上 壓塊的溝齒與下壓塊外圓輪設(shè)置的相配的反向翻邊溝槽組配形成，上壓塊的溝齒通過下壓 塊反向翻邊溝槽上的缺口旋入下壓塊反向翻邊溝槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件壓裝組件，其特征在于所述的上壓裝組件包括 壓桿、鎖緊螺母、撥動(dòng)墊圈、軸套、上壓板、蝶形彈簧、螺桿組件；且壓桿穿過上壓板上的通 孔，壓桿分為兩部分，其中壓桿的螺紋部分穿過上壓板上的通孔伸出到上壓板外端，鎖緊螺 母套在壓桿的螺紋部分上；壓桿的端部在上壓板上的內(nèi)面一端，壓桿的端部為階梯狀的倒 “T”字形結(jié)構(gòu)；在壓桿階梯狀的倒“T”字形結(jié)構(gòu)的梯形缺口處設(shè)有蝶形彈簧；在蝶形彈簧與 上壓板之間，設(shè)有軸套，軸套套在壓桿的莖部。
專利摘要一種半導(dǎo)體元件壓裝組件，包括一個(gè)上壓裝組件和一個(gè)下壓裝組件，在上壓裝組件和一個(gè)下壓裝組件之間壓裝有功率器件與散熱器；其特征在于為了防止功率器件與散熱器組裝壓力不均衡，在下壓裝組件中設(shè)有均衡裝置，用以自動(dòng)調(diào)節(jié)組件的平衡；所述的均衡裝置包括一個(gè)上壓塊，一個(gè)下壓塊，在上壓塊與下壓塊之間設(shè)有均衡鋼球；均衡鋼球安放在上壓塊與下壓塊之間的中心位置的球狀坑內(nèi)，并使得上壓塊與下壓塊保持相對(duì)浮動(dòng)狀態(tài)，且在均衡鋼球外還設(shè)有鋼球鎖緊裝置，可以保證功率器件在壓裝時(shí)鋼球不會(huì)跌落。
文檔編號(hào)H01L23/40GK201829479SQ20092025991
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者嚴(yán)樹鋼, 唐亞軍, 楊鳴遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司