[发明专利]一种功率半导体模块

权利要求书

1.一种功率半导体模块，其特征在于，包括：衬板组件（10）、外壳框架（20）、负载连接装置（4）、压力件（30）和辅助连接件（50）；所述衬板组件（10）设置于所述外壳框架（20）的底部，所述压力件（30）通过与所述外壳框架（20）的连接配合将所述负载连接装置（4）和所述辅助连接件（50）压接于所述衬板组件（10）上，所述负载连接装置（4）以弹性触通方式压接于所述衬板组件（10）上；通过所述负载连接装置（4）与所述衬板组件（10）的压接实现负载电路的连通，通过所述辅助连接件（50）与所述衬板组件（10）的压接实现控制电路的连通；所述外壳框架（20）的底面为第二主体面（20a），所述衬板组件（10）设置于所述第二主体面（20a）的凹隙内；所述衬板组件（10）与所述外壳框架（20）构成功率半导体模块的底部，并布置于冷却元件的表面；所述压力件（30）上设置有第二凹部（303），所述外壳框架（20）上设置有第一凹部（201），所述第二凹部（303）与所述第一凹部（201）之间通过力锁合方式连接。

2.根据权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于：所述衬板组件（10）的底面为第一主体面（100），在所述第二凹部（303）与所述第一凹部（201）力锁合后，所述第一主体面（100）与所述第二主体面（20a）平齐；所述压力件（30）的底部顶面为第三主体面（301），所述负载连接装置（4）包括与所述衬板组件（10）相接触的接触件（400），所述接触件（400）在所述第三主体面（301）的阻挡作用下承受一定压缩量的形变。

3.根据权利要求2所述的功率半导体模块，其特征在于：所述辅助连接件（50）包括与所述衬板组件（10）相接触的活动连接部（501），以及位于所述活动连接部（501）上部的止挡部（502），所述活动连接部（501）在所述止挡部（502）的阻挡作用下承受一定压缩量的形变。

4.根据权利要求3所述的功率半导体模块，其特征在于：所述衬板组件（10）包括从上至下依次布置的半导体芯片（10c）、导电带（10b）、绝缘件（10a）和导热层（10d），通过所述接触件（400）和所述活动连接部（501）使所述导热层（10d）与冷却元件紧密贴合，从而将所述半导体芯片（10c）的热量传导出至所述冷却元件；所述辅助连接件（50）穿过开设在所述压力件（30）上的第三凹部（304），并与所述衬板组件（10）相接触，所述辅助连接件（50）与所述衬板组件（10）的接合区域位于所述导电带（10b）的上表面，所述辅助连接件（50）通过与所述第三凹部（304）的针孔配合将所述导电带（10b）的电信号传导至外部。

5.根据权利要求4所述的功率半导体模块，其特征在于：所述导热层（10d）设置为金属化层，或设置为包含金属化层与相变材质的复合材料层。

6.根据权利要求5所述的功率半导体模块，其特征在于：所述接触件（400）与所述导电带（10b）接合，或所述接触件（400）与所述半导体芯片（10c）直接接合。

7.根据权利要求5或6所述的功率半导体模块，其特征在于：所述负载连接装置（4）包括至少一层绝缘层（40）和至少一个负载连接件，当所述负载连接装置（4）包括两个以上的负载连接件时，所述负载连接件之间通过夹层地设置绝缘层（40）而构成堆叠结构，并通过热压合形成整体构造；所述外壳框架（20）上还设置有定位柱（202），通过贯通所述绝缘层（40）和所述负载连接件的定位孔（44）与所述定位柱（202）的配合实现所述负载连接装置（4）的定位安装。

8.根据权利要求7所述的功率半导体模块，其特征在于：所述负载连接装置（4）通过所述接触件（400）实现所述负载连接件与所述导电带（10b）的连接；每个负载连接件与至少一个接触件（400）通过包括焊接、烧结、粘接在内的任一种材料锁合方式连接，或通过包括铆接、卡扣在内的任一种力锁合方式连接。