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包括多個子模塊和壓力裝置的功率半導(dǎo)體模塊及其布置的制作方法

文檔序號:12180285閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種功率半導(dǎo)體模塊(10),其包括多個功率電子子模塊(100),包括殼體(8),包括引向外側(cè)的端子元件(4),并且包括第一壓力裝置(6),其中:

相應(yīng)的功率電子子模塊(100)具有:基材(2),所述基材(2)具有布置在其上的功率半導(dǎo)體組件(24);內(nèi)部連接裝置(3);和具有壓力引入表面(500)的第二壓力裝置(5),其中所述第一壓力裝置(6)被實施為扁平的金屬成型主體(62),其具有多個凹入的彈性地作用的壓力凸耳(620,630,640,650),每個壓力凸耳(620,630,640,650)具有壓力接觸位置(622),用于直接或間接地將壓力引入到相應(yīng)的第二壓力裝置(5)的所分配的壓力引入表面(500)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

子模塊(100)的連接裝置(3)被實施為膜復(fù)合體,其包括導(dǎo)電膜(30,34)和電絕緣膜(32),從而形成面向基材(2)的第一主表面(300)以及與第一主表面(300)相反的第二主表面(340),并且其中所述子模塊(100)通過連接裝置(3)在內(nèi)部以符合電路的方式連接。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

第二壓力裝置(5)具有壓力主體(54),其具有第一切除部(546),布置有從所述第一切除部(546)在功率半導(dǎo)體組件(24)的方向上突出的第一壓力元件(56),并且其中壓力元件(56)按壓到所述連接裝置(3)的第二主表面(340)的部段(342)上,并且在這種情況下,所述部段(342)布置在功率半導(dǎo)體組件(24)的沿著垂直于功率半導(dǎo)體組件(24)的方向突出的區(qū)域(240)內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

扁平金屬成型主體(62)由多個堆疊的部分金屬成型主體(62,64)構(gòu)成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

相鄰于子模塊(100)布置的第一部分金屬成型主體(64)具有凹部(642),以及進一步遠離子模塊的第二金屬成型主體(62)具有與所述凹部(642)對準(zhǔn)的壓力凸耳(620)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

相鄰于子模塊(100)布置的第一部分金屬成型主體(64)具有第一部分凸耳(650),以及進一步遠離子模塊(100)布置的第二部分金屬成型主體(62)具有與所述第一部分凸耳(650)對準(zhǔn)的第二部分凸耳(620),其中在部分凸耳的情況下壓縮力累加地相互作用。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

壓力介導(dǎo)主體(7)布置在第一壓力裝置(6)的凸耳的壓力接觸位置(622)和第二壓力裝置(5)的壓力引入表面(500)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

多個壓力介導(dǎo)主體(7)通過分組裝置(70)機械地連接到彼此,其中所述分組裝置(70)優(yōu)選地被實施為撓性的分組裝置。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

印刷電路板(9)布置在第一壓力裝置(6)和第二壓力裝置(5)之間以及壓力介導(dǎo)主體(7)優(yōu)選延伸通過印刷電路板(9)的所分配的凹部(92)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體模塊,其中:

端子元件(4)延伸通過殼體(8)并且設(shè)計成在壓力技術(shù)方面借助于第一壓力裝置(6)的壓力凸耳(640)間接或直接按壓到端子元件(4)上而導(dǎo)電地連接到基材(2)或連接裝置(3)。

11.一種布置,其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的功率半導(dǎo)體模塊,并包括底板(12),該底板具體實施為冷卻裝置(14,16)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的布置,其中:

導(dǎo)熱膏(140),優(yōu)選包含氮化硼的導(dǎo)熱膏,布置在功率半導(dǎo)體模塊(10)的子模塊(100)的相應(yīng)基材(2)和底板(12)或冷卻裝置(14,16)之間。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的布置,其中:

導(dǎo)熱膏具有為5μm至50μm,優(yōu)選5μm至15μm的厚度。

14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中的任一項所述的布置,其中:

壓力引入裝置(60)優(yōu)選地被實施為螺釘連接,其相對于底板(2)或相對于所述冷卻裝置(14,16)將壓力施加到第一壓力裝置(6)上,并且壓力經(jīng)由壓力凸耳(620,640,650)及其壓力接觸位置(622)直接地或經(jīng)由壓力介導(dǎo)主體(7)間接地施加到第二壓力裝置(5)的壓力引入表面(500)上以及進一步施加到功率半導(dǎo)體組件(24)上,以便將基材(2)在與其垂直的方向上按壓到底板(12)上或冷卻裝置(14,16)上。

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