CN1921110A - 具有功率半导体模块和连接器的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有功率半导体模块和连接器的组件。功率半导体模块具有外壳和用于负载接线装置和辅助接线装置的接线元件，其中接线元件至少部分设计为从外壳导出的弹簧接触元件。此外，外壳具有用于与连接器连接的第一连接装置，连接器本身具有用于与功率半导体模块的外壳连接的第二连接装置。该连接器同样具有至少一个带有至少一个接触面的以及至少一个用于外部引线触点接通的接触元件(70)的金属成形体，所述接触面用于与功率半导体模块的弹簧接触元件触点接通。

Description

具有功率半导体模块和连接器的组件
技术领域
本发明涉及一种具有构成为弹簧的接触元件的功率半导体模块和至少一个用于接触元件的连接器的组件。本发明出发点是与其结构尺寸有关的具有大功率的功率半导体模块的新型构造，例如由文献DE10 2004 025 609 A1已知。
背景技术
DE 10 2004 025 609 A1公开一种用于安装在散热器上的、具有一个外壳和用于负载接线装置和辅助接线装置的连接元件的功率半导体模块。在此，负载接线元件设计为具有一用于螺纹连接的空隙的金属成形体。辅助接线装置设计为用于与一设置在功率半导体模块上方的印制电路板压紧触点接通的弹簧接触元件。该印制电路板优选地构成负载接线装置和辅助接线装置的全部外部引线。
这种类型的构造特别适合于多个辅助触点，例如适合于在功率半导体模块上设置的功率半导体电子元件的控制引线，辅助发射机引线和额外的传感器引线。在辅助触点较少的情况下，如果外部负载引线不是借助相同的印制板构成，例如一个由二极管和晶闸管串联而成的半自动控制的整流器模块借助印制板连接证明是昂贵和特别的。
此外，例如由DE 101 00 460已知的功率半导体模块具有较少数量的辅助接触元件，其中该辅助接触元件构成为连接器。长久以来这种已知的功率半导体模块结构的缺点在于，该功率半导体模块没有外部馈电线的柔性构造。在这里没有给出功率半导体模块的上述构造的柔性。
发明内容
本发明的目的在于，介绍具有一种功率半导体模块的组件，其中外部引线可以用一种更简单的方式与接线元件优选辅助接线元件连接，该接线元件构成为弹簧接触元件。
该目的通过根据权利要求1的组件实现，特殊构造在从属权利要求中给出。本发明的基本构思以一种带有绝缘外壳和有利的整体与其连接的盖为出发点。功率半导体模块具有向其外部的引线的电力接线装置和辅助接线装置。按本发明，所述接线装置至少部分地构成为从外壳导出的弹簧接触元件。此外所述组件具有一个与功率半导体模块的外壳连接的连接器。其中，外壳具有第一连接装置，连接器具有第二连接装置。
连接器优选构成为带有至少一个至少部分嵌入其中的金属成形体的绝缘材料成形体。所述金属成形体具有至少一个接触面和至少一个接触元件，所述接触面用于与功率半导体模块的弹簧接触元件的触点接通，所述接触元件用于外部引线触点接通。
附图说明
借助于与图1至3有关的实施例更详细地说明本发明。
图1示出用于具有功率半导体模块的组件的连接器；
图2示出一个功率半导体模块的结构；
图3示出按本发明的、具有功率半导体模块和连接器的组件。
具体实施方式
图1示出用于具有功率半导体模块1的组件的连接器6，其中图1a示出连接器6从斜上方看的三维视图，图1b示出连接器6的爷视图。在此分别示出了一绝缘材料成形体60，优选为塑料，带有一个用于紧固螺钉的空隙62。此外，绝缘材料成形体60具有三个设计为锁定凸耳64的凸块。锁定凸耳64设置在连接器6的面向功率半导体模块1的一侧上。
两个金属成形体7***(eingespritzt)绝缘材料成形体60中，所述金属成形体7在连接器的上面从绝缘材料成形体60伸出，并且分别形成一个插头70。作为替换方案，插座、焊片或者焊接销也是接触元件的优选的实施例。此外优选的是，在连接器6的多个接触元件70的情况下，接触元件不同地构成。例如，可以通过不同宽度的插头来实现。因此接触元件构成为防混淆的。
金属成形体7在连接器6的下侧上构成各一个接触面72，用于与弹簧接触元件50的触点接通。绝缘材料成形体60在连接器6的下侧以这样地构成，接触面72不伸出到连接器6的下边界，而是优选相对于下边界回缩。为了相互绝缘，金属成形体7在绝缘材料成形体60内并且此外也相互间隔足够的距离。
图2示出一个按本发明进一步设计的功率半导体模块1的结构，该功率半导体模块1具有底板2和塑料外壳3，该塑料外壳包围在其中设置的功率半导体。功率半导体模块1具有负载接线元件4和辅助接线元件5，以便外部的电连接。负载接线元件4设计为带有用于螺钉连接的空隙的金属成形体6，而在功率半导体模块1的上侧设置的辅助接线装置5设计为接触弹簧50，在这里设计为柱形弹簧。柱形弹簧通过一个设有圆顶的、用于柱形弹簧的定位的空隙30从外壳3中伸出，以便允许外部的触点接通。按照现有的技术，外壳具有四个另外的空隙36，所述空隙用于固定在功率半导体模块1的上侧设置的印制板。
按照本发明，外壳3具有连接装置，以便设置至少一个连接器6的。连接装置设置在辅助接触接线元件30的附近，在这里设计为另外的空隙32、34。示出的是两个空隙的变形。第一结构具有一个空隙32，该空隙32带有一个构成为圆顶的凸块，在凸块上设置螺钉并且固定在其中。第二结构是多个空隙34，所述空隙用于穿过锁定凸耳64，其中外壳3的围绕空隙的区域作用在其作为锁定凸耳64的支座的内侧。
按照本发明，图3示出按图2的功率半导体模块1和按图1的连接器6。其中，连接器6的锁定凸耳64设置在功率半导体模块1的外壳3的配属的空隙32中。在柱形弹簧50和连接器6的接触面72之间建立了可靠的电连接。现在通过用于外部引线的按照本发明的组件，插塞接头70在功率半导体模块1上可供使用。
此外借助于未示出的螺钉可以将连接器6与功率半导体模块1连接。可选择的是卡扣-锁定连接，当然也可以与其结合起来。如果螺钉连接通过一个连接器6单独地将力传递到弹簧接触元件50上，连接器6优选具有至少一个与锁定凸耳相似的销钉状的凸块，凸块在功率半导体模块1的外壳3上在连接器6防扭转的装置上。同样外壳的销钉状的凸块具有连接器的配属的空隙也是适合的。

Claims (7)

1.一种包括具有弹簧接触元件的功率半导体模块(1)和连接器(6)的组件，其中功率半导体模块(1)具有外壳(3)和用于负载接线装置(4)和辅助接线装置(5)的接线元件，其中所述接线元件至少部分构成为从外壳(3)导出的弹簧接触元件(5)，并且外壳(3)具有用于与连接器(6)连接的第一连接装置(32、34)，连接器(6)具有用于与功率半导体模块(1)的外壳(3)连接的第二连接装置(62、64)以及至少一个带有至少一个接触面(72)和至少一个用于外部引线触点接通的接触元件(70)的金属成形体(7)，该接触面(72)用于与功率半导体模块(1)的弹簧接触元件(5)触点接通。
2.按照权利要求1所述的组件，其特征在于，功率半导体模块(1)和连接器(6)的连接装置(34、64)共同形成至少一个卡扣-锁定连接装置，其中在功率半导体模块(1)的外壳(3)中的空隙(34)构成连接器(6)的锁定凸耳(64)的支座。
3.按照权利要求1所述的组件，其特征在于，在功率半导体模块(1)和连接器(6)之间的连接装置(32、62)是至少一个螺钉连接装置，其中，功率半导体模块(1)的外壳(3)也和连接器(6)一样具有各一个空隙(32、62)，并且螺钉穿过连接器(6)的空隙(62)，并且该螺钉固定在外壳(3)的空隙(32)中。
4.按照权利要求1所述的组件，其特征在于，连接器(6)设计为带有至少一个***的金属成形体(7)的绝缘材料成形体(60)。
5.按照权利要求1所述的设置，其特征在于，所述至少一个用于外部引线触点接通的接触元件(70)设计为插头或者插座。
6.按照权利要求5所述的组件，其特征在于，在多个接触元件(70)的情况下，所述接触元件设计为防混淆的。
7.按照权利要求1所述的组件，其特征在于，所述至少一个用于外部引线触点接通的接触元件(70)设计为焊片或焊接销。
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