[发明专利]用于功率半导体模块的接触装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于功率半导体模块的接触装置，该接触装置具有带有接触导通端部区段的弹性接触元件，该接触导通端部区段被设置用于与功率半导体模块的接头元件接触导通。 

背景技术

由DE 10 2005 055 713 A1中公知一种功率半导体模块，该功率半导体模块可以具有筒形弹簧形状的弹性接触元件。每个筒形弹簧以带有直线形地呈销钉状的接触导通端部区段的方式构成，该接触导通端部区段被设置用于与该公知的功率半导体模块的接头元件接触导通。相应的接头元件可以是功率半导体器件的接触面或者功率半导体模块的基底的印制导线的接触面。 

用于功率半导体模块和盘片式晶闸管的接触装置由DE 10 2004050 588 A1公知。这种公知的接触装置具有弹性接触元件，该弹性接触元件可以被构成为筒形弹簧，该筒形弹簧的接触导通端部区段可以直线形地销钉式地、以带有不同地构造的接触端部的方式构成。在此，该接触端部例如可以是弧形的接触端部。 

与弹性接触元件的接触导通端部区段的各自的特殊的构成形式无关，在公知的接触装置中，由温度引起的并且由此产生由热膨胀引起的是，不能避免在弹性接触元件的各自的接触导通端部区段与功率半导体模块的配属的接头元件之间的很小的相对运动。由于该相对运动，尤其是在功率半导体模块长期持续使用或者使用寿命之后，会在弹性接触元件的接触导通端部区段上和/或功率半导体模块的接头元件上产生不希望的材料损耗，该材料损耗在极端情况下甚至会导致功率半导 体模块停止运转。 

在用于功率半导体模块的公知的接触装置中，对各自的接头元件进行精制，以便确保功率半导体模块的希望的使用时间或使用寿命。众所周知，该精制部会应用到功率半导体模块的整个基底上。 

发明内容

本发明的目的在于，完成一种开头所称类型的接触装置，该接触装置构成简单，并且该接触装置保证在功率半导体模块的总的使用寿命上保持不变的接触特性。 

根据本发明，本目的通过权利要求1的特征，也就是通过如下方式得以实现，即，接头元件具有芯片构件，该芯片构件具有用于弹性接触元件的接触导通端部区段的定心凹陷部。 

通过具有其定心凹陷部的芯片构件，以有优点的方式产生出所属的弹性接触元件的接触导通端部区段的自动对中心，并且因此产生出在功率半导体模块的总的使用寿命上在弹性接触元件与接头元件的芯片构件之间保持不变的接触。 

芯片构件以合乎目的方式构成为可自动SMD装配的构件(SurfaceMounted Device，表面安装器件)。构成为可自动SMD装配的根据本发明的芯片构件可以利用商业上常用的装配自动装置装配到功率半导体模块的所属的接头元件上并且材料配合地连接。在此，形式也就是形状及该芯片构件的所谓的精制部与功率半导体模块的弹性接触元件的材料相协调。 

根据本发明，芯片构件可以具有由金属化部形成的精制部，该金属化部与弹性接触元件的材料相协调。 

当芯片构件本身由导电材料组成时，该金属化部可以至少设置在定心凹陷部中。同样能够实现的是，芯片构件由绝缘材料组成并且在表面上被镀上金属，其中，特殊的精制部金属化部至少设置在定心凹陷部中。 

定心凹陷部可以在芯片构件中呈球截形、圆锥形、截锥体形或者任意其他形状地构造。重要的只是，在功率半导体模块的接头元件上固定的芯片构件的定心凹陷部促使配属的弹性接触元件的接触导通端部区段自动对中心。 

如前面已经述及的那样，形式也就是形状及该芯片构件的精制部与弹性接触元件的或其接触导通端部区段的材料相协调。在此具有优点的是，芯片构件的定心表面总是相同的，而与各自的基底制造商或印制线路板制造商和/或各自的基底工艺或印制线路板工艺无关。各自的芯片构件的装配和钎焊接触导通能够以具有优点的方式借助于各自的装配者的标准工艺来实现。在此，芯片构件关于基底或关于所属的印制线路板的定位精度可以例如通过在设置于印制线路板上或者基底上的阻焊漆中刻槽的方式极其精确地得以维持。 

附图说明

由借助随后的附图进行的下列说明中得出根据本发明的接触装置的其他细节、特征和优点。其中： 

图1示出基底上或者构成为PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的印制线路板上的芯片构件的透视图， 

图2示意性地示出芯片构件的实施例的剖视图，以及 

图3示出芯片构件的另一实施例的本质上与图2类似的剖视图。 

具体实施方式