一種電力電子模塊一體化電極的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于功率半導體器件技術領域。具體涉及一種電力電子模塊一體化電極。
【背景技術】
[0002]目前，功率模塊產(chǎn)品的芯片陰極面引出大都由單個連接電極(電極為銅牌或者銅柱)和引出壓塊組合完成，如圖2所示，包括壓塊陰極接觸面7、門極定位孔8、電極壓塊接觸面9、壓塊定位面10、門極出孔11和模塊電極12。該結構存在以下缺陷:現(xiàn)有壓塊由銅材車削兩個不同外徑臺面加工門極安裝孔而成，體積和銅材使用量較大，加工難度大，且精度不能得到保證，成本費用較高；同時，連接電極與引出壓塊的多層疊加引出方式進一步增加了功率半導體器件的接觸壓降，從而導致產(chǎn)品電性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型就是針對上述不足之處而提供一種性能可靠、結構新穎、裝配使用簡潔、使用壽命長的電力電子模塊一體化電極連接裝置。
[0004]本實用新型的技術解決方案是:一種電力電子模塊一體化電極，包括電極主體，其特征在于:所述電極主體包括一體化整體結構的電極和壓塊；壓塊位于電極一端，壓塊上設有向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽和電極突出臺面；位于絕緣墊塊定位槽內(nèi)的壓塊上設有同心的門極組件安裝孔和芯片門極環(huán)保護孔，芯片門極環(huán)保護孔臺階孔直徑大于門極組件安裝孔直徑；絕緣墊塊定位槽和門極組件安裝孔構成定位臺階。
[0005]本實用新型的技術解決方案所述的電極可以為由一豎直段電極和位于壓塊上方的一水平段電極構成的第一電極。
[0006]本實用新型的技術解決方案所述的電極還可以為由一水平段電極、一矩形槽段電極和另水平段電極構成的第二電極。
[0007]本實用新型的技術解決方案所述的電極為由一豎直段電極和位于壓塊上方以外的一水平段電極構成的第三電極；所述的壓塊設有2個向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽和電極突出臺面，位于2個絕緣墊塊定位槽內(nèi)的壓塊上均設有同心的門極組件安裝孔和芯片門極環(huán)保護孔。
[0008]本實用新型的技術解決方案所述的電極突出臺面與壓塊下表面之間的高度為l-5mm0
[0009]本實用新型由于采用連接電極和引出壓塊一體化整體結構，壓塊位于電極一端，壓塊上設有向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽和電極突出臺面，位于絕緣墊塊定位槽內(nèi)的壓塊上設有同心的門極組件安裝孔和芯片門極環(huán)保護孔，芯片門極環(huán)保護孔臺階孔直徑大于門極組件安裝孔直徑，絕緣墊塊定位槽和門極組件安裝孔構成定位臺階，因而能夠滿足交直流電機、整流電源、變頻器、電焊機等設備中對大功率半導體模塊通流大、壓降小且可靠性高的需求，并且簡化裝配工藝、消除原有結構疊加產(chǎn)生的接觸壓降，很好地解決了現(xiàn)有技術的不足。實用新型具有性能可靠、結構新穎、裝配使用簡潔、使用壽命長的特點。本實用新型主要用于電力電子模塊一體化電極連接裝置。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0011]圖2為原大功率半導體模塊電極、壓塊連接裝置示意圖。
[0012]圖3為本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0013]圖4為本實用新型實施例3的結構示意圖。
[0014]圖中:1-第一電極，2-定位臺階，3-絕緣墊塊定位槽，4-電極突出臺面，5-門極組件安裝孔，6-芯片門極環(huán)保護孔，7-壓塊陰極接觸面，8-門極定位孔，9-電極壓塊接觸面，10-壓塊定位面，11-門極出孔，12-模塊電極，13-第二電極，14-第三電極。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型實施例1如圖1所示。電極主體包括一體化整體結構的第一電極I和壓塊，壓塊位于第一電極I一端。第一電極I包括一豎直段電極和位于壓塊上方的一水平段電極，第一電極I與壓塊截面形成一個“U”型結構整體。壓塊上設有向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽3和電極突出臺面4，使用同一材料在第一電極I成型后，再一次沖壓拉伸將電極突出臺面4直接成型于壓塊下臺面的某個固定處，實現(xiàn)第一電極I與電極突出臺面4的一體化，減少原有零件疊加產(chǎn)生的接觸壓降。位于絕緣墊塊定位槽3內(nèi)的壓塊上設有同心的門極組件安裝孔5和芯片門極環(huán)保護孔6，門極組件安裝孔5和芯片門極環(huán)保護孔6必須保證同心，確保組裝的準確性。門極組件安裝孔5和芯片門極環(huán)保護孔6構成截面呈一個“凸”字型的臺階孔，門極組件安裝孔5直徑與所選門極組件直徑大小緊密配合，芯片門極環(huán)保護孔6直徑需大于所選芯片門極環(huán)直徑，以免組裝中壓到門極環(huán)造成芯片門極環(huán)短路，確保門極環(huán)起作用。采取本實用新型上述結構，電極突出臺面4取代了原有結構中單獨的壓塊，起到了壓接芯片引出陰極的作用，與第一電極I連為一體，消除了因零件疊加產(chǎn)生的接觸壓降。定位臺階2設于壓塊的上臺面處，它由絕緣墊塊定位槽3和電極突出臺面4在沖壓成型一凹一凸時生成，與絕緣墊塊定位槽3、門極安裝孔5 —并起到組裝門極組件、定位絕緣墊塊的作用。
[0016]本實用新型實施例2如圖3所示。實施例2除第二電極13夕卜，其余部分與實施例1相同。第二電極13由一水平段電極、一矩形槽段電極和另水平段電極構成。
[0017]本實用新型實施例3如圖4所示。第三電極14為由一豎直段電極和位于壓塊上方以外的一水平段電極構成。壓塊設有2個向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽3和電極突出臺面4，位于2個絕緣墊塊定位槽3內(nèi)的壓塊上均設有同心的門極組件安裝孔5和芯片門極環(huán)保護孔6。每個向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽3和電極突出臺面4、門極組件安裝孔5、芯片門極環(huán)保護孔6均與實施例1中的相同。
[0018]制造工藝:在電極主體生產(chǎn)時，采用統(tǒng)一材料，通過沖壓拉伸工藝，將上臺面材料“沖槽”，下臺面利用仿形工藝成型電極突出臺面4 ;電極突出臺面4的直徑與絕緣墊塊定位槽3直徑有關，成型高度與材料本身厚度有關，一般突出高度不得超過材料厚度的0.6%，控制在1-5mm ο
[0019]以上所述，僅是本實用新型較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制。因此凡是未脫離本實用新型的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實例所做的任何修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍。
【主權項】
1.一種電力電子模塊一體化電極，包括電極主體，其特征在于:所述電極主體包括一體化整體結構的電極和壓塊；壓塊位于電極一端，壓塊上設有向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽(3)和電極突出臺面(4);位于絕緣墊塊定位槽(3)內(nèi)的壓塊上設有同心的門極組件安裝孔(5)和芯片門極環(huán)保護孔(6)，芯片門極環(huán)保護孔(6)臺階孔直徑大于門極組件安裝孔(5)直徑；絕緣墊塊定位槽(3)和門極組件安裝孔(5)構成定位臺階(2)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電力電子模塊一體化電極，其特征在于:所述的電極為由一豎直段電極和位于壓塊上方的一水平段電極構成的第一電極(I)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電力電子模塊一體化電極，其特征在于:所述的電極為由一水平段電極、一矩形槽段電極和另水平段電極構成的第二電極(13)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種電力電子模塊一體化電極，其特征在于:所述的電極為由一豎直段電極和位于壓塊上方以外的一水平段電極構成的第三電極(14);所述的壓塊設有2個向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽(3)和電極突出臺面(4)，位于2個絕緣墊塊定位槽(3)內(nèi)的壓塊上均設有同心的門極組件安裝孔(5)和芯片門極環(huán)保護孔(6)。5.根據(jù)權利要求1、2、3、或4所述的一種電力電子模塊一體化電極，其特征在于:所述的電極突出臺面(4)與壓塊下表面之間的高度為l_5mm。
【專利摘要】本實用新型的名稱為一種電力電子模塊一體化電極。屬于功率半導體器件技術領域。它主要是解決現(xiàn)有功率半導體模塊同流小、接觸壓降大的問題。它的主要特征是：所述電極主體包括一體化整體結構的電極和壓塊；壓塊位于電極一端，壓塊上設有向下沖壓成型的絕緣墊塊定位槽和電極突出臺面；位于絕緣墊塊定位槽內(nèi)的壓塊上設有同心的門極組件安裝孔和芯片門極環(huán)保護孔，芯片門極環(huán)保護孔臺階孔直徑大于門極組件安裝孔直徑；絕緣墊塊定位槽和門極組件安裝孔構成定位臺階。本實新用型具有性能可靠、結構新穎、裝配使用簡潔、使用壽命長的特點，主要用于電力電子模塊一體化電極連接裝置。
【IPC分類】H01L29/423, H01L29/41
【公開號】CN204927292
【申請?zhí)枴緾N201520634283
【發(fā)明人】楊成標, 孫偉, 劉婧, 邢雁, 李新安, 王維, 孫婭男, 周霖
【申請人】湖北臺基半導體股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月21日