[发明专利]功率半导体模块和将该模块布置在马达上的方法

说明书

本发明提出功率半导体模块和将模块布置在马达上的方法，该功率半导体模块具有：功率半导体组件；壳体，其在具有外部表面的壳体侧中具有凹部，该凹部具有沿着外部表面的法线方向的通道方向；具有内部接触装置，其在壳体的内部与外部连接元件电接触，该外部连接元件特别是被设计为负载端子元件，并且一段被布置在凹部中；并且具有弹簧元件，其中连接元件被设计为具有内部接触表面和外部接触表面的刚性金属成型体，其中外部接触表面能从外侧接近，其中连接元件经由电绝缘且机械弹性的保持装置连接到壳体，使得连接元件能沿着通道方向移动，并且其中弹簧元件被布置和设计为使得其弹簧作用沿着通道方向直接或间接地作用在连接元件上。

技术领域

总的来说，本发明描述了一种功率半导体模块，该功率半导体模块具有功率半导体布置、壳体和内部接触装置，该内部接触装置在壳体的内部与外部连接元件电接触，其中，连接元件被设计为具有内部接触表面和外部接触表面的刚性金属成型体。本发明还描述了一种用于将这种功率半导体模块布置在马达上(优选地是布置在道路车辆的电动马达上)的方法。如本文中使用的术语“电动马达”通常应理解为指一种电机，其可以作为马达和发电机两者运行。

背景技术

例如，DE 10 2006 006 425 A1公开了一种采用压力接触设计的标准功率半导体模块，该标准功率半导体模块被设计用于布置在冷却组件上，其中负载端子元件在每种情况下被实施为金属成型体，其具有至少一个条带状段并且具有从其发出的多个接触脚。在这种情况下，负载端子元件的一个条带状段被布置成平行于基底表面并与其间隔开。此外，接触脚从所述条带状段延伸到基底，并在那里形成用于负载端子的电路兼容触头。在负载端子元件的条带状段和基底之间布置有成型绝缘体，并且该成型绝缘体具有凹部，用于由接触脚穿过。

考虑到现有技术，本发明的目的尤其是以如此方式改进外部的(即向外延伸的)连接元件的设计和布置，即：使得作为改进的方法的一部分，功率半导体模块可以相对于马达(特别是电动马达)容易地布置。

发明内容

根据本发明，该目的通过一种功率半导体模块来实现，该功率半导体模块具有：功率半导体组件；壳体，该壳体在具有外部表面的壳体侧中具有凹部，该凹部具有沿着所述外部表面的法线方向的通道方向；具有内部接触装置，其在壳体的内部与外部连接元件(其特别是被设计为负载端子元件)电接触，并且一段被布置在凹部中；以及具有弹簧元件，其中，连接元件被设计为具有内部接触表面和外部接触表面的刚性金属成型体，其中，外部接触表面能够从外侧接近，其中，连接元件经由电绝缘且机械弹性的保持装置连接到壳体，使得所述连接元件能够沿着通道方向移动，并且其中，弹簧元件被布置和设计为使得其弹簧作用沿着通道方向直接或间接地作用在连接元件上。

特别有利的是，连接元件具有相对于通道方向的第一连接元件位置，在该位置中，外部接触表面具有相对于外部表面的第一接触表面位置，并且其中连接元件可以克服弹簧元件的弹簧力而在负的通道方向上移位。

在每种情况下均能够有利的是，第一接触表面位置相对于外部表面在通道方向上凹进，或者第一接触表面位置形成为与外部表面齐平，或者第一接触表面穿过外部表面突出。

一方面，可以优选的是，弹簧元件被设计用以将内部接触装置沿着通道方向按压在连接元件的内部接触表面上，并且因此，内部接触装置被布置在弹簧元件和连接元件之间。另一方面，内部接触装置可以具有套管，连接元件的一段和弹簧元件被布置在所述套管中。

原则上，有利的是，壳体侧被设计为基板，因此凹部被布置在该基板中。同时，基板可以具有冷却装置，尤其是流体冷却装置。

优选地是，内部接触装置设计为功率半导体组件的一体部件，特别是功率半导体组件的基底的一体部件，或者，内部接触装置被导电连接到功率半导体组件，特别是导电连接到其基底。

在一种有利方式中，弹簧元件被实施为螺旋弹簧或贝氏弹簧或弹性体。