[发明专利]功率半导体模块和用于装配功率半导体模块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的功率半导体模块。本发明还涉及一种用于装配这种功率半导体模块的方法。 

背景技术

由DE 10 2007 006 212 A1公知一种功率半导体模块，在该功率半导体模块中，在基板上放置的是装备有功率半导体的功率半导体电路板。在此之上将弹性体垫和中间件堆叠起来，该中间件具有用于容纳接触弹簧的凹进部。将接触弹簧压向设置在功率半导体电路板上的接触面。接触弹簧的对置的端部从中间件内的凹进部伸出。其上例如可以装配具有控制电路的控制电路板。控制电路板与功率半导体电路板之间的电接触可以通过设置在控制电路板上的另外的接触面与接触弹簧取得的接触来实现。公知的功率半导体模块可以相对简单且快速地装配。由于设置有接触弹簧，具有优点的是，不需要制造焊接连接。 

在装配控制电路板时，该控制电路板逆着由弹性体垫和接触弹簧产生的力压向中间件的上侧并且随后例如借助于螺纹连接来固定。对此，必须将相对大的力施加到控制电路板上。在此会导致控制电路板损伤。这种损伤在视觉上并不总是可见的。该损伤通常在检查功率半导体模块的电功能性时才显现出来。对工作不正常的功率半导体模块的修理或者甚至剔出需要成本开支和时间开支。 

发明内容

本发明的任务是消除现有技术的缺点。尤其要指出一种功率半导体模块，该功率半导体模块能够以小的损伤率和/或次品率来制造。此外，还要指出一种用于制造这种功率半导体模块的可以尽可能简单地 执行的方法。 

该任务通过权利要求1和11所述的特征来解决。本发明的合乎目的的构造方式由权利要求2至10和12至18所述的特征得知。 

根据本发明的措施，在功率半导体模块中提出：中间件多件式地构成并且具有面向基板的底部件以及面向控制电路板的顶部件，其中，顶部件具有用于固定控制电路板的第一固定装置和用于固定在底部件上的第二固定装置。 

通过将中间件多件式地优选两件式地构成的方式，底部件能够逆着由弹性体垫产生的显著的力压向基板并且相对于基板被固定。与此无关地，控制单路板可以固定在顶部件上。由顶部件和控制电路板形成的装配单元是坚固的并且可以在没有损伤控制电路板的危险的情况下借助于设置在其上的第二固定装置装配在底部件上。为了对装配单元进行装配仅需要的是，克服由弹簧元件产生的力。该力与通过弹性体垫产生的力相比明显更小。所提出的功率半导体模块能够以特别低的修理率和/或次品率来制造。顶部件尤其通过如下方式来构造，即，使得在装配到底部件上时避免了将力直接施加到控制电路板上。 

底部件和顶部件关于其设置在其中的通孔和/或凹进部的主要部分相对应地构成。尤其是第一凹进部可以部分地在顶部件中并且部分地在底部件中形成。也就是说，接触弹簧不仅延伸到顶部件中的第一凹进部中而且延伸到底部件中的第一凹进部中。 

根据本发明的合乎目的的构造方式，第一固定装置具有用于固定螺钉的第二凹进部，该螺钉优选是自攻螺钉。这能够实现将控制电路板可松开地固定在顶部件上。当然，第一固定装置也可以不同地构成。在此，可以涉及设有卡锁弹簧的卡锁装置。 

具有优点的是，第二固定装置是卡锁装置。卡锁装置可以包括多个安设在顶部件上的卡锁舌，这些卡锁舌与设置在底部件上的卡锁凹进部相对应地构成。根据特别具有优点的构造方式，卡锁装置通过如下方式构成，即，使得由此在顶部件和底部件之间建立的卡锁连接不能无损坏地松开。借助所提出的卡锁装置可以将顶部件快速并且简单地通过施加合适的压力或者合适的力与底部件卡锁在一起。通过一次性建立的卡锁连接不能无损坏地松开的方式，可以立即识别不希望的操作，尤其是松开顶部件与底部件之间的连接。 

根据另一构造方式，在底部件中设置有第三凹进部，用于容纳部件，优选用于容纳圆柱形的电容器。第三凹进部合乎目的地圆柱形地实施并且基本上垂直于基板地延伸。在顶部件中可以设置有与第三凹进部相对应的第四凹进部，用于容纳部件。第四凹进部也合乎目的地圆柱体形地构成。可以分别有至少一个弹簧舌，优选两个弹簧舌，延伸到第四凹进部中。在装配状态中，借助弹簧舌将压力施加到容纳在第三凹进部和第四凹进部中的部件上，尤其是电容器上。由此，将部件以力配合的方式保持在由第三凹进部和第四凹进部形成的整个凹进部中。