[發明專利]電力半導體器件用電極

無效

• 申請號: 201210393789.2
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102891122A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 吳磊
• 申請（專利權）人: 西安永電電氣有限責任公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及電力半導體器件，尤其涉及電力半導體器件中所采用的電極結構。

背景技術

目前，電力半導體器件中的電極與DBC板（陶瓷覆銅板）之間的接觸方式采用焊接式工藝，即將電極的底部通過高溫焊接的方式焊在DBC板上。這種焊接式接觸方式，存在以下問題：

1.如圖1所示，采用焊接式電極的底部需要進行焊接，因此電極底部的接觸面積較大，而且所占用DBC板上的面積也較大，因此要求DBC板具有足夠的面積用以焊接電極，從而使得DBC板的尺寸大小受到了限制，不能設計得過小，否則將難以焊接。

2.浪費了大量的焊接資源和電力資源，從而增加了生產成本；

3.焊接式接觸方式增加了產品的不穩定因素，因為在焊接過程中，隨著焊料的融化，有可能形成焊料堆積、流焊，從而會使模塊中的電極間形成短路或斷路，損壞IGBT芯片，影響成品的合格率；

4.將普通的電極焊接在DBC板上需要非常復雜的工藝，需要在高溫、真空環境中將焊料融化后，再經過冷卻，并且還要保證盡可能低的空洞率，復雜的工藝降低了產品生產的效率。

綜上所述，需要改變現有的電力半導體器件的電極與DBC板之間所采用的焊接式接觸方式，尋求一種更為安全可靠的電極與DBC板的接觸方式。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種新型的電力半導體器件用電極，以保證電力半導體器件中電極與DBC板的接觸更為安全可靠。

為解決上述問題，本發明揭示了一種電力半導體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。

優選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀。

優選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的齒狀。

優選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的橢圓頂狀。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明所揭示的電力半導體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上，如此設置，帶來以下幾個方面的技術效果：

1.當電極與DBC板之間采用壓接的接觸形式替代現有的焊接式接觸形式，能夠減少DBC板的設計面積，使得電力半導體器件可設計得更為精巧緊湊；

2.節省了大量的焊接資源和電力資源，從而降低了生產成本；

3.減少了因焊接問題導致的短路或斷路事故，提高了產品的合格率及可靠性；

4.電極與DBC板之間的接觸由現有的面接觸改進為多點接觸，由于DBC板的表面是銅，其質地很軟，當用很大的壓力將電極緊緊壓在DBC板上，會使電極與DBC板的接觸點壓進銅表面，在銅表面形成一排凹槽，從而增加了電極與DBC板的接觸面積，提高了電流在電極和DBC板之間的傳導效率。

附圖說明

圖1是現有的電力半導體器件中所使用的電極結構示意圖；

圖2是本發明優選實施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀的結構示意圖；

圖3是本發明優選實施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為連續的齒狀的結構示意圖；

圖4是本發明優選實施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為連續的橢圓頂狀的結構示意圖；

圖5是電極與DBC板壓緊后的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例中的技術方案進行詳細地描述。

請結合圖2至圖5，本發明揭示了一種電力半導體器件用電極1，電極1通過壓接的形式與DBC板2接觸，且電極1與DBC板2的接觸面為非平面，電極1與DBC板2的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。

具體地，電極1與DBC板2的接觸面的橫截面可以為波浪狀（如圖2所示）、連續的齒狀（如圖3所示）、連續的橢圓頂狀（如圖4所示）等，均可使電極1與DBC板2在接觸時形成連續的多點接觸。

當然，此處電極1與DBC板2的接觸面的橫截面還可以變形為連續的梯形狀或連續的矩形狀，均能達到同樣的技術效果。但是，當電極1與DBC板2的接觸面的橫截面選用連續的梯形狀或連續的矩形狀時，需保證電極1與DBC板2接觸時的接觸面積在一定范圍內，否則同樣將產生現有技術中的各種缺陷。