功率半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功率半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在由現(xiàn)有技術(shù)公知的功率半導(dǎo)體裝置中，功率半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元件，像例如功率半導(dǎo)體開關(guān)和二極管通常布置在基底上并且借助基底的導(dǎo)體層以及焊線和/或復(fù)合薄膜彼此導(dǎo)電連接。在此，功率半導(dǎo)體開關(guān)通常以晶體管，像例如IGBT(絕緣柵雙極型晶體管Insulated Gate Bipolar Transistor)或MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor)的形式存在，或以晶閘管的形式存在。
[0003]在此，布置在基底上的功率半導(dǎo)體構(gòu)件往往電聯(lián)接成單個或多個所謂的半橋電路，這些半橋電路例如用于電壓和電流的整流和逆變。
[0004]技術(shù)上常見的功率半導(dǎo)體裝置具有負(fù)載連接元件，用以導(dǎo)引負(fù)載電流，借助這些負(fù)載連接元件，功率半導(dǎo)體裝置例如經(jīng)由導(dǎo)電的導(dǎo)電元件，例如匯流排與外部的組件導(dǎo)電連接。在此，與例如用于驅(qū)控功率半導(dǎo)體開關(guān)的輔助電流不同的是，負(fù)載電流通常具有很高的電流強度。負(fù)載連接元件普遍延伸穿過相應(yīng)的功率半導(dǎo)體裝置的殼體。負(fù)載連接元件分別具有布置在殼體外部的外部連接區(qū)段和布置在殼體內(nèi)部的內(nèi)部連接區(qū)段。在負(fù)載連接元件(例如借助螺絲連接)與導(dǎo)電元件，像例如匯流排電接觸時以及在功率半導(dǎo)體裝置運行時，負(fù)載連接元件的內(nèi)部連接區(qū)段應(yīng)當(dāng)盡可能少地運動或盡可能少地承受壓力或拉力負(fù)荷，因為由此會降低布置在功率半導(dǎo)體裝置的殼體內(nèi)部中的在負(fù)載連接元件與例如功率半導(dǎo)體裝置的基底之間的導(dǎo)電連接的使用壽命。由于導(dǎo)電元件和功率半導(dǎo)體裝置的機械上的公差以及它們彼此的間距的機械上的公差，往往在負(fù)載連接元件的外部連接區(qū)段上出現(xiàn)壓力或拉力負(fù)荷，這些壓力或拉力負(fù)荷導(dǎo)致了負(fù)載連接元件的內(nèi)部連接區(qū)段的上述的不期望的運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種可靠的、耐用的功率半導(dǎo)體裝置。
[0006]該任務(wù)通過如下的功率半導(dǎo)體裝置來解決，其帶有基底和布置在基底上且與該基底連接的功率半導(dǎo)體元件，其中，功率半導(dǎo)體裝置具有殼體部件，該殼體部件具有帶有凹部的殼體壁，其中，為了功率半導(dǎo)體裝置的電接觸，功率半導(dǎo)體裝置具有沿X方向穿過殼體壁的凹部延伸的一體式構(gòu)造的導(dǎo)電的第一負(fù)載連接元件，該第一負(fù)載連接元件具有布置在殼體部件外部的第一外部連接區(qū)段和布置在殼體部件內(nèi)部的第一內(nèi)部連接區(qū)段，其中，在殼體壁中以防旋轉(zhuǎn)且能沿X方向運動的方式布置有配設(shè)有內(nèi)螺紋的沿X方向延伸的第一襯套，其中，第一外部連接區(qū)段與第一襯套對齊地具有凹部，其中，第一負(fù)載連接元件具有布置在殼體壁的凹部的區(qū)域中的第一保持元件，該第一保持元件嵌接到殼體壁的垂直于X方向延伸的第一槽中。
[0007]本發(fā)明的有利的構(gòu)造方案由從屬權(quán)利要求得出。
[0008]被證實為有利的是，在殼體壁中以防旋轉(zhuǎn)且不能沿X方向運動的方式布置有配設(shè)有內(nèi)螺紋的沿X方向延伸的第二襯套，其中，在殼體部件外部，沒有功率半導(dǎo)體裝置的負(fù)載連接元件的外部連接區(qū)段布置在第二襯套之前，并且第二襯套與功率半導(dǎo)體構(gòu)件電絕緣地布置。由此，實現(xiàn)了將功率半導(dǎo)體裝置與第一匯流排的導(dǎo)電連接同功率半導(dǎo)體裝置與第一匯流排的機械連接分開。
[0009]此外還被證實為有利的是，為了功率半導(dǎo)體裝置的電接觸，功率半導(dǎo)體裝置具有沿X方向穿過殼體壁的凹部延伸的且與第一負(fù)載元件電絕緣地布置的一體式構(gòu)造的導(dǎo)電的第二負(fù)載連接元件，該第二負(fù)載連接元件具有布置在殼體部件外部的第二外部連接區(qū)段和布置在殼體部件內(nèi)部的第二內(nèi)部連接區(qū)段，其中，在殼體壁中以防旋轉(zhuǎn)且不能沿X方向運動的方式布置有配設(shè)有內(nèi)螺紋的沿X方向延伸的第二襯套，其中，第二外部連接區(qū)段與第二襯套對齊地具有凹部。由此，可靠地避免了在第一與第二外部連接區(qū)段之間出現(xiàn)由直流母排的厚度的公差和/或由第一和第二外部連接區(qū)段沿X方向彼此的間距的公差和/或由直流母排與第一和第二外部連接區(qū)段的間距的公差引起的力。
[0010]此外還證實為有利的是，第一負(fù)載連接元件具有第三保持元件，該第三保持元件構(gòu)造為第一負(fù)載連接元件的布置在第一負(fù)載連接元件的端部上的區(qū)段，其中，第三保持元件布置在殼體壁的垂直于X方向延伸的第三槽中并且沿X方向在兩側(cè)具有與殼體壁的限定第三槽的邊界的壁的間距。由此，限定了第一負(fù)載連接元件的第一外部連接區(qū)段沿X方向的運動可能性。
[0011]此外被證實為有利的是，為了功率半導(dǎo)體裝置的電接觸，功率半導(dǎo)體裝置具有沿X方向穿過殼體壁的凹部延伸的且與第一負(fù)載連接元件電絕緣地布置的一體式構(gòu)造的導(dǎo)電的第二負(fù)載連接元件，該第二負(fù)載連接元件具有布置在殼體部件外部的第二外部連接區(qū)段和布置在殼體部件內(nèi)部的第二內(nèi)部連接區(qū)段，其中，在殼體壁中以防旋轉(zhuǎn)且能沿X方向運動的方式布置有配設(shè)有內(nèi)螺紋的沿X方向延伸的第二襯套，其中，第二外部連接區(qū)段與第二襯套對齊地具有凹部，其中，第二負(fù)載連接元件具有布置在殼體壁的凹部的區(qū)域中的第二保持元件，該第二保持元件嵌接到殼體壁的垂直于X方向延伸的第二槽中。由此，可靠地避免了在第一與第二外部連接區(qū)段之間出現(xiàn)由直流母排的厚度的公差和/或由第一和第二外部連接區(qū)段沿X方向彼此的間距的公差和/或由直流母排與第一和第二外部連接區(qū)段的間距的公差引起的力。
[0012]此外還證實為有利的是，第一負(fù)載連接元件具有第三保持元件，該第三保持元件構(gòu)造為第一負(fù)載連接元件的布置在第一負(fù)載連接元件的端部上的區(qū)段，其中，第三保持元件布置在殼體壁的垂直于X方向延伸的第三槽中并且沿X方向在兩側(cè)具有與殼體壁的限定第三槽的邊界的壁的間距，和/或第二負(fù)載連接元件具有第四保持元件，該第四保持元件構(gòu)造為第二負(fù)載連接元件的布置在第二負(fù)載連接元件的端部上的區(qū)段，其中，第四保持元件布置在殼體壁的垂直于X方向延伸的第四槽中并且沿X方向在兩側(cè)具有與殼體壁的限定第四槽的邊界的壁的間距。由此，限定了第一或第二外部連接區(qū)段沿X方向的運動可能性。
[0013]還證實為有利的是，第一襯套與第一負(fù)載連接元件的沿X方向穿過殼體壁的凹部延伸的區(qū)段的距離比第二襯套與第二負(fù)載連接元件的沿X方向穿過殼體壁的凹部延伸的區(qū)段的距離遠(yuǎn)至少10%。由此，提高了第二連接區(qū)段在X方向上的柔性。
【附圖說明】
[0014]本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下文中進行詳細(xì)闡釋。其中:
[0015]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體裝置的立體后視圖；
[0016]圖2示出圖1的細(xì)節(jié)視圖；
[0017]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體裝置的立體剖面圖；
[0018]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體裝置的前側(cè)的截斷的剖視圖；
[0019]圖5示出第一和第二負(fù)載連接元件的立體圖；
[0020]圖6示出第一和第二負(fù)載連接元件的立體圖，它們在側(cè)向由不導(dǎo)電的彈性體包圍；
[0021]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一功率半導(dǎo)體裝置的前側(cè)的截斷的剖視圖；
[0022]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一功率半導(dǎo)體裝置的第一和第二負(fù)載連接元件的立體圖；
[0023]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的另一功率半導(dǎo)體裝置的第一和第二負(fù)載連接元件的立體圖，它們在側(cè)向由不導(dǎo)電的彈性體包圍；
[0024]圖10示出第一匯流排；
[0025]圖11示出直流母排；以及
[0026]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的另一功率半導(dǎo)體裝置的前側(cè)的截斷的剖視圖。
[0027]在附圖中，相同的元件配設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實施方式】
[0028]圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體裝置I的立體的后視圖并且圖2中示出了圖1的細(xì)節(jié)視圖(在圖1中用虛線框出的區(qū)域)。圖3中示出了根據(jù)