[發明專利]功率電子開關裝置和具有該功率電子開關裝置的布置結構

有效

• 申請號: 201410203042.5
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104157622B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·約布爾
• 申請（專利權）人: 賽米控電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/42
• 分類號: H01L23/42;H01L25/07;H01L23/48;H01L23/16;H01L23/40
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 李楠,安翔

1.一種具有基底(2)、布置在該基底上的功率半導體結構元件(24、26)、連接裝置(3)、負載聯接裝置(4)和按壓裝置(5)的功率電子開關裝置(1)，

其中，基底(2)具有彼此電絕緣的導體軌跡(22)，并且功率半導體結構元件(24、26)布置在導體軌跡(22)上并與之材料鎖合地連接，

其中，連接裝置(3)構造為具有導電薄膜(30、34)和電絕緣薄膜(32)的復合薄膜并且因此構造出第一主面和第二主面(300、340)，并且其中，開關裝置借助連接裝置(3)在內部電路合理地連接，

其中，按壓裝置(5)具有帶第一凹槽(504)的按壓體(50)，按壓元件(52)從所述第一凹槽凸出地布置，并且其中，按壓元件(52)壓到復合薄膜的第二主面(340)的區段(342、344)上，并且在此，所述區段在沿功率半導體結構元件(24、26)的法線方向的投影中布置在功率半導體結構元件(24、26)的表面(242、262)之內，其中，所述區段(342、344)的面積具有所述功率半導體結構元件(24、26)的表面(242、262)的至少20％。

2.根據權利要求1所述的開關裝置，其中，按壓體(50)的第一凹槽(504)僅構造為從第一主面(500)出發的凹部，或者構造為從所述第一主面(500)出發的、具有穿過按壓體(50)延伸到第二主面(502)的具有在那里構造出的開口(512)的留空部的凹部。

3.根據權利要求2所述的開關裝置，其中，按壓元件(52)完全地填充按壓體(50)的第一凹槽(504)。

4.根據權利要求2或3所述的開關裝置，其中，按壓元件(52)從按壓體的在其第二主面(502)上的留空部凸出。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，按壓體(50)由耐高溫的熱塑性合成材料制成，并且按壓元件(52)由硅橡膠制成。

6.根據權利要求5所述的開關裝置，其中，所述按壓體(50)由聚苯硫醚制成，所述按壓元件(52)由液態硅制成。

7.根據權利要求2或3所述的開關裝置，其中，按壓體(50)在其第二主面(502)上具有第二凹槽(506)，所述第二凹槽的底部形成輔助面(508)，并且其中，在所述第二凹槽(506)中布置有平面狀的金屬體(510)。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，所述區段(342、344)的面積具有功率半導體結構元件(24、26)的表面(242、262)的至少50％。

9.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，由連接裝置(3)的導電薄膜(30)形成的第一導體軌跡區段與功率半導體結構元件(24、26)的接觸面并且與基底(2)的導體軌跡(22)材料鎖合地連接。

10.根據權利要求9所述的開關裝置，其中，由連接裝置(3)的導電薄膜(30)形成的第一導體軌跡區段與功率半導體結構元件(24、26)的接觸面并且與基底(2)的導體軌跡(22)材料借助壓力燒結來連接。

11.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，按壓裝置(5)的與基底平面平行在兩個正交方向上的橫向延展部(540)小于基底(2)的橫向延展部(200)。

12.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，按壓體(50)的橫向延展部(520)與豎向延展部(522)的比為2比1。

13.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，按壓體(50)的橫向延展部(520)與豎向延展部(522)的比為4比1。

14.根據權利要求1至3中任一項所述的開關裝置，其中，基底(2)的上側，包括其導體軌跡(22)、功率半導體結構元件(24)和連接裝置(3)借助澆鑄料(8)密封防潮地澆鑄。

15.一種具有根據上述權利要求中任一項所述的功率電子開關裝置(1)并且具有冷卻裝置(7)和壓力導入裝置(6)的布置結構(100)，其中，壓力導入裝置(6)間接或直接地相對冷卻裝置(7)支撐，將壓力居中地導入到按壓裝置(5)上，并且由此將開關裝置(1)與冷卻裝置(7)力鎖合地連接。