[發(fā)明專利]一種彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910941745.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN110828433A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜玉杰;李金元;張雷;任慧鵬;陳中圓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/07
• 分類號(hào): H01L25/07;H01L23/04;H01L23/10;H01L23/14;H01L23/48;H01L23/488
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括子單元(1)、外殼(2)、柵極電路板(3)和發(fā)射極銅板(4)；

所述子單元(1)位于外殼(2)的內(nèi)部，所述柵極電路板(3)位于子單元(1)底部，所述外殼(2)和柵極電路板(3)均固定在發(fā)射極銅板(4)上；

所述子單元(1)包括半導(dǎo)體功率器件(6)和定位框架(12)，所述定位框架(12)位于半導(dǎo)體功率器件(6)外側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位框架(12)包括內(nèi)凹槽、E極立柱、G極立柱、導(dǎo)向隔板和傘裙；

所述導(dǎo)向隔板和傘裙分別位于內(nèi)凹槽的下側(cè)和外側(cè)，所述E極立柱和G極立柱均豎直設(shè)置在內(nèi)凹槽內(nèi)部；

所述傘裙包括至少兩層依次排列的L型傘裙片。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位框架(12)采用尼龍為基材，添加阻燃劑和穩(wěn)定劑，通過(guò)開模注塑成型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述子單元(1)還包括集電極鉬板(5)、鍵合線(7)、發(fā)射極金屬柱(8)、基板(9)、柵極金屬柱(10)和彈簧組件(11)；

所述定位框架(12)上邊緣和與集電極鉬板(5)下邊緣固定，所述半導(dǎo)體功率器件(6)的集電極與集電極鉬板(5)下表面固定，其發(fā)射極與發(fā)射極金屬柱(8)的上端固定，其柵極通過(guò)鍵合線(7)與基板(9)固定；

所述基板(9)的上表面與集電極鉬板(5)下表面固定，其下表面與柵極金屬柱(10)的上端固定；

所述彈簧組件(11)位于發(fā)射極金屬柱(8)和柵極金屬柱(10)的下部，且位于定位框架(12)內(nèi)部，其通過(guò)所述定位框架(12)進(jìn)行橫向固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧組件(11)包括定向插桿(14)、通流銅排(15)、彈簧組(16)、導(dǎo)向套筒(17)和匯流銅板(18)；

所述彈簧組件(11)通過(guò)所述定位框架(12)進(jìn)行橫向固定；

所述定向插桿(14)上端與所述發(fā)射極金屬柱(8)和柵極金屬柱(10)各自的下端對(duì)準(zhǔn)接觸，所述導(dǎo)向套筒(17)為空心結(jié)構(gòu)，所述定向插桿(14)下端依次穿過(guò)通流銅排(15)的上端、彈簧組(16)、通流銅排(15)的下端和導(dǎo)向套筒(17)，并插入?yún)R流銅板(18)，所述定向插桿(14)下端與匯流銅板(18)固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧組(16)包括多個(gè)碟形彈簧，多個(gè)碟形彈簧采用對(duì)合方式組合；

所述碟形彈簧的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)，且不少于六個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)射極金屬柱(8)和柵極金屬柱(10)的側(cè)面均設(shè)有溝槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述子單元(1)填充絕緣介質(zhì)(13)，所述絕緣介質(zhì)(13)的高度低于發(fā)射極金屬柱(8)和半導(dǎo)體功率器件(6)的高度之和；

所述發(fā)射極金屬柱(8)和半導(dǎo)體功率器件(6)的高度之和與所述柵極金屬柱(10)和基板的高度之和相等。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)(13)采用硅凝膠或環(huán)氧樹脂。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定向插桿(14)與匯流銅板(18)之間以鉚接形式連接。

11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性壓接封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體功率器件(6)的集電極與集電極鉬板(5)之間、半導(dǎo)體功率器件(6)的發(fā)射極與發(fā)射極金屬柱(8)之間、基板(9)與集電極鉬板(5)之間，基板(9)與柵極金屬柱(10)之間均以焊接形式或燒結(jié)形式固定；所述定位框架(12)與集電極鉬板(5)之間通過(guò)密封膠固定。