[发明专利]具有功率半导体元件和接触装置的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有接触装置的设备，该接触装置用于盘封晶闸管和功率半导体模块中功率半导体元件的控制接头。这种接触装置例如已在DE102004058946A1和DE102004050588中公开。

背景技术

所述第一个文献公开了一种盘封晶闸管，所述晶闸管具有控制接头用于功率半导体元件的控制接触，控制接头设计为导线元件的形式，所述导线元件在功率半导体元件区域中在一塑料套筒内导向。这种塑料套筒及用于控制接触的导线的接触面是利用弹簧朝功率半导体元件的方向压。按照现有技术的这种构造不能用最少量单独预制的部件提供合理化的制造。

所述第二个文献公开了一种在功率半导体模块或盘封晶闸管中有功率半导体元件的设备，成型体设置在半导体功率元件上方，该成型体在控制接头的区域中具有带支座的空隙。接触装置本身包括一接触弹簧，所述接触弹簧具有一销状伸出部分和还有一由金属成型件构成的连接装置，所述销状伸出部分在其与控制接头接触的那一弹簧端处，所述连接装置具有在另一弹簧端处用于外部连接的连接电缆。为此，接触装置有一绝缘材料套筒，该绝缘材料套筒具有在其中设置的接触弹簧，绝缘材料套筒还具有若干闭锁凸耳，所述闭锁凸耳与成型体的支座一起形成卡扣式闭锁连接。接触装置的这种构造的缺点是它有一大的结构高度，并因此不能安装在某些小型功率半导体模块或盘封晶闸管中。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有接触装置的设备，该接触装置用于盘封晶闸管及功率半导体模块中功率半导体元件的控制和/或辅助接头，所述设备可紧凑且通用地使用，保证永久可靠的电接触，并且提供以部件形式的简单装配。

按照本发明，通过具有权利要求1特征的设备达到所述目的。一些优选实施例在从属权利要求中说明。

本发明的基本构思是基于功率半导体模块，优选的是处于与一个或多个功率半导体元件或盘封晶闸管压力接触。通常是仅有一个功率半导体元件设置在盘封晶闸管中，但在一个外壳中具有多个功率半导体元件的情况下有特殊的形式。

本发明涉及一种具有至少一个受控制的功率半导体元件如晶闸管或晶体管的功率半导体模块或盘封晶闸管。它们对于每个受控制的功率半导体元件，有一个控制接头和通常还有至少一个辅助接头，它们分别连接到外部接触装置上。

在此，在功率半导体模块或盘封晶闸管中有功率半导体元件的本发明的设备在功率半导体元件上方具有一成型体，所述成型体具有至少一个空隙。至少一个用于与功率半导体元件的辅助或控制接头触点接通的接触装置设置用于安装在这个空隙中。

接触装置本身包括一接触弹簧，所述接触弹簧在其面向功率半导体元件的第一弹簧端处有一销状伸出部分。金属成型体设置在第二弹簧端处，该成型体具有第一连接装置和第二连接装置，所述第一连接装置构造成平行于功率半导体元件设置的金属成型体的扁平部分，所述第二连接装置用于与连接电缆连接。接触装置还具有用于安装接触弹簧和金属成型体的多部分组成的绝缘材料外壳。为此，这种绝缘材料外壳具有用于销状伸出部分的第一空隙和用于第二连接装置的在侧向上设置的第二空隙。

附图说明

本发明构思利用图1-3中的示例性实施例更详细说明。

图1示出具有本发明接触装置的功率半导体模块的三维部件分解图；

图2示出两个安装在成型体中的本发明接触装置；

图3示出本发明的接触装置的详细视图。

具体实施方式

图1示出形式为具有接触装置400的功率半导体模块800的本发明设备三维部件分解图。示出了功率半导体模块800具有两个用压力接触技术制成的晶闸管600。在底板802上以合适的方式安装：

·绝缘材料，所述绝缘材料用于使功率半导体模块800的载流部分与底板802电绝缘；

·两个晶闸管600，所述两个晶闸管600具有合适的电负荷连接元件812；

·两个成型体700，所述两个成型体700用于容纳接触装置和用于将压力引入到功率半导体元件上，

·压力接触装置808，和

·具有盖810的外壳804。