專利名稱：電力半導(dǎo)體器件用電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力半導(dǎo)體器件，尤其涉及電力半導(dǎo)體器件中所采用的電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，電力半導(dǎo)體器件中的電極與DBC板(陶瓷覆銅板)之間的接觸方式采用焊接式工藝，即將電極的底部通過高溫焊接的方式焊在DBC板上。這種焊接式接觸方式，存在以下問題I.如圖I所示，采用焊接式電極的底部需要進(jìn)行焊接，因此電極底部的接觸面積較大，而且所占用DBC板上的面積也較大，因此要求DBC板具有足夠的面積用以焊接電極，從而使得DBC板的尺寸大小受到了限制，不能設(shè)計(jì)得過小，否則將難以焊接。2.浪費(fèi)了大量的焊接資源和電力資源，從而增加了生產(chǎn)成本；·3.焊接式接觸方式增加了產(chǎn)品的不穩(wěn)定因素，因?yàn)樵诤附舆^程中，隨著焊料的融化，有可能形成焊料堆積、流焊，從而會使模塊中的電極間形成短路或斷路，損壞IGBT芯片，影響成品的合格率；4.將普通的電極焊接在DBC板上需要非常復(fù)雜的工藝，需要在高溫、真空環(huán)境中將焊料融化后，再經(jīng)過冷卻，并且還要保證盡可能低的空洞率，復(fù)雜的工藝降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的效率。綜上所述，需要改變現(xiàn)有的電力半導(dǎo)體器件的電極與DBC板之間所采用的焊接式接觸方式，尋求一種更為安全可靠的電極與DBC板的接觸方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種新型的電力半導(dǎo)體器件用電極，以保證電力半導(dǎo)體器件中電極與DBC板的接觸更為安全可靠。為解決上述問題，本發(fā)明揭示了一種電力半導(dǎo)體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點(diǎn)接觸，所有的接觸點(diǎn)均在同一平面上。優(yōu)選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀。優(yōu)選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的齒狀。優(yōu)選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的橢圓頂狀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所揭示的電力半導(dǎo)體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點(diǎn)接觸，所有的接觸點(diǎn)均在同一平面上，如此設(shè)置，帶來以下幾個(gè)方面的技術(shù)效果I.當(dāng)電極與DBC板之間采用壓接的接觸形式替代現(xiàn)有的焊接式接觸形式，能夠減少DBC板的設(shè)計(jì)面積，使得電力半導(dǎo)體器件可設(shè)計(jì)得更為精巧緊湊；2.節(jié)省了大量的焊接資源和電力資源，從而降低了生產(chǎn)成本；
3.減少了因焊接問題導(dǎo)致的短路或斷路事故，提高了產(chǎn)品的合格率及可靠性；4.電極與DBC板之間的接觸由現(xiàn)有的面接觸改進(jìn)為多點(diǎn)接觸，由于DBC板的表面是銅，其質(zhì)地很軟，當(dāng)用很大的壓力將電極緊緊壓在DBC板上，會使電極與DBC板的接觸點(diǎn)壓進(jìn)銅表面，在銅表面形成一排凹槽，從而增加了電極與DBC板的接觸面積，提高了電流在電極和DBC板之間的傳導(dǎo)效率。


圖I是現(xiàn)有的電力半導(dǎo)體器件中所使用的電極結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的齒狀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的橢圓頂狀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是電極與DBC板壓緊后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述。請結(jié)合圖2至圖5，本發(fā)明揭示了一種電力半導(dǎo)體器件用電極1，電極I通過壓接的形式與DBC板2接觸，且電極I與DBC板2的接觸面為非平面，電極I與DBC板2的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點(diǎn)接觸，所有的接觸點(diǎn)均在同一平面上。具體地，電極I與DBC板2的接觸面的橫截面可以為波浪狀(如圖2所示)、連續(xù)的齒狀(如圖3所示)、連續(xù)的橢圓頂狀(如圖4所示)等，均可使電極I與DBC板2在接觸時(shí)形成連續(xù)的多點(diǎn)接觸。當(dāng)然，此處電極I與DBC板2的接觸面的橫截面還可以變形為連續(xù)的梯形狀或連續(xù)的矩形狀，均能達(dá)到同樣的技術(shù)效果。但是，當(dāng)電極I與DBC板2的接觸面的橫截面選用連續(xù)的梯形狀或連續(xù)的矩形狀時(shí)，需保證電極I與DBC板2接觸時(shí)的接觸面積在一定范圍內(nèi)，否則同樣將產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中的各種缺陷。安裝使用時(shí)，只需將電極I放置于DBC板2上對應(yīng)的位置，并保持電極I的一端與DBC板2保持接觸狀態(tài)，然后通過器件上部的絕緣材質(zhì)對電極施加均勻的壓力，從而將電極I緊緊地壓在DBC板2上，操作步驟簡單、快速。本發(fā)明所揭示的電力半導(dǎo)體器件用電極，電極I通過壓接的形式與DBC板2接觸，且電極I與DBC板2的接觸面為非平面，電極I與DBC板2的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點(diǎn)接觸，所有的接觸點(diǎn)均在同一平面上，如此設(shè)置，帶來以下幾個(gè)方面的技術(shù)效果I.當(dāng)電極I與DBC板2之間采用壓接的接觸形式替代現(xiàn)有的焊接式接觸形式，能夠減少DBC板2的設(shè)計(jì)面積，使得電力半導(dǎo)體器件可設(shè)計(jì)得更為精巧緊湊；2.節(jié)省了大量的焊接資源和電力資源，從而降低了生產(chǎn)成本；3.減少了因焊接問題導(dǎo)致的短路事故，提高了產(chǎn)品的合格率及可靠性；4.電極I與DBC板2之間的接觸由現(xiàn)有的面接觸改進(jìn)為多點(diǎn)接觸，由于DBC板2的表面是銅，其質(zhì)地很軟，當(dāng)用很大的壓力將電極I緊緊壓在DBC板2上，會使電極I與DBC板2的接觸點(diǎn)壓進(jìn)銅表面，在銅表面形成一排凹槽，從而增加了電極I與DBC板2的接觸面積，提高了電流在電極I和DBC板2之間的傳導(dǎo)效率；5.可在很大的程度上減少電極I與DBC板2的接觸面積，節(jié)省了 DBC板2上電極I所用的面積，從而提高了產(chǎn)品的緊湊性。對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點(diǎn)接觸，所有的接觸點(diǎn)均在同一平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的齒狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的橢圓頂狀。
全文摘要
一種電力半導(dǎo)體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點(diǎn)接觸，所有的接觸點(diǎn)均在同一平面上。本發(fā)明所揭示的電力半導(dǎo)體器件用電極，不但提高了電流在電極和DBC板之間的傳導(dǎo)效率，降低了成本，而且使得電力半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)更為安全可靠。
文檔編號H01L23/49GK102891122SQ201210393789
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者吳磊 申請人:西安永電電氣有限責(zé)任公司