[发明专利]一种功率半导体模块

说明书

本发明公开了一种功率半导体模块，包括：衬板组件、外壳框架、负载连接装置、压力件和辅助连接件。衬板组件设置于外壳框架的底部，压力件通过与外壳框架的连接配合将负载连接装置和辅助连接件压接于衬板组件上，负载连接装置以弹性触通方式压接于衬板组件上。通过负载连接装置与衬板组件的压接实现负载电路的连通，通过辅助连接件与衬板组件的压接实现控制电路的连通。本发明结构简单，便于拆装维护，易形成标准化的模块，能够解决现有功率半导体模块结构复杂、不便于拆装维护、连接不可靠的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力电子器件领域，尤其是涉及一种采用压接结构的功率半导体模块。

背景技术

目前，为了实现功率半导体模块，如：IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，即绝缘栅双极型晶体管)模块的高集成度或高功率密度，压接技术成为受关注的一类技术解决方案。在现有技术中，文献1(由赛米控电子股份有限公司于2010年07月29日申请，并于2011年03月23日公开，公开号为CN101989597A的中国发明专利申请《具有电流对称式负载连接件的功率半导体模块》)以及文献2(由赛米控电子股份有限公司于2010年12月03日申请，并于2011年08月03日公开，公开号为CN102142406B的中国发明专利《具有混合蓄压器的、压力接触连通的功率半导体模块》)均涉及到了功率半导体模块的压接技术。

文献1公开了一种具有电流对称式负载连接件的功率半导体模块，该模块具有至少两个功率电子分电路、壳体和向外引导的负载连接件，负载连接件具有带状区段且彼此平行的布置形成堆叠，通过对从带状区段出发延伸的接触脚施加压力进行导电连接。

文献2公开了一种具有混合蓄压器的、压力接触连通的功率半导体模块，其具有至少一个基底、功率半导体器件、壳体和负载接头元件以及具有压力元件的压力装置。负载接头元件构成为具有压力传导区段和各自至少一个从该区段伸出的触脚的金属成型体，触脚从压力传导区段延伸至基底进行符合线路要求地接触连通。此外，具有带至少两个弹性常数不同的分区的塑料成型体用于蓄压及压力的传导。

包括文献1和文献2在内的现有技术还存在如下技术缺陷：

(1)结构相对复杂，为了实现电路的压力触通，多处设置有力锁合(如卡扣)装置、定位结构及支撑结构等构造，负载连接装置为适应该构造而相应制成了较多避让结构，由此存在导流能力薄弱的隐患；

(2)负载连接装置采用多件式制成结构，且各自都采用刚性的压力触通连接方式，可拆装性不强，电路连通的可靠性受到一定程度的制约。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种功率半导体模块，能够解决现有功率半导体模块结构复杂、不便于拆装维护、连接不可靠的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种功率半导体模块的技术实现方案，一种功率半导体模块，包括：衬板组件、外壳框架、负载连接装置、压力件和辅助连接件。所述衬板组件设置于所述外壳框架的底部内，所述压力件通过与所述外壳框架的连接配合将所述负载连接装置和所述辅助连接件压接于所述衬板组件上，所述负载连接装置以弹性触通方式压接于所述衬板组件上。通过所述负载连接装置与所述衬板组件的压接实现负载电路的连通，通过所述辅助连接件与所述衬板组件的压接实现控制电路的连通。

优选的，所述外壳框架的底面为第二主体面，所述衬板组件设置于所述第二主体面的凹隙内。所述衬板组件与所述外壳框架构成功率半导体模块的底部，并布置于冷却元件的表面。所述压力件上设置有第二凹部，所述外壳框架上设置有第一凹部，所述第二凹部与所述第一凹部之间通过力锁合方式连接。

优选的，所述衬板组件的底面为第一主体面，在所述第二凹部与所述第一凹部力锁合后，所述第一主体面与所述第二主体面平齐。所述压力件的底部顶面为第三主体面，所述负载连接装置包括与所述衬板组件相接触的接触件，所述接触件在所述第三主体面的阻挡作用下承受一定压缩量的形变。