CS268876B1 - Způsob výroby výkonového bezpotenciálového polovodičového modulu - Google Patents

Abstract

Podstata řešení spočívá v tom, že v měděné folii se vytváří plošná soustava konstrukčních a propojovacích dílů, zahrnujících kolektorové katodové, anodové, emitorové, řídící a pomocné elektrody a případně přívody pasivních součástek navzájem propojené spojovacími technologickými můstky, načeš se soustava propojovacích dílů prostorově vytvaruje. Mezi plochami konstrukčních a propojovacích dílů měděné folie, které jsou v kontaktu s keramickou podložkou se vytvoří eutektický spoj s keramickou podložkou a následně se nespojené propojovací díly tvarují do pozic elektrod polovodičových čipů a případně přívodů pasivních součástek. Poté se polovodičové čipy a případně pasivní součástky^spojí s konstrukčními a propojovacími díly měděné folie a zároveň se přeruší spojovací technologické můstky.

Description

Vynález ee týká způsobu výroby výkonového bezpotenciálového polovodičového modulu, obsahujícího diody, tranzistory, nebo tyristory, popřípadě i pasivní prvky.

Při známém způsobu řešení výkonových bezpotenoiálových obvodů jsou výkonové polovodičové struktury pájeny měkkou pájkou přes dilatační podložky k měděné fólii, spojené eutektiokým spojem s keramickou izolační podložkou. Dilatační podložky mají stejnou plochu jako polovodičové struktury a jsou vytvořeny z wolframu, molybdenu nebo mědi, popřípadě z vysokodotovaného křemíku. Měděná fólie je po spojení s keramickou podložkou rozčleněna na kontakty spodních elektrod polovodičových čipů a eventuálně jejich propojení a na pozioe pro připíjení vnějěích elektrod. Členění měděných fólií se provádí nejčastěji fotolitografiokou technikou. Elektrody čipů, které nejsou v kontaktu s měděnou fólií spojenou s keramickou podložkou jsou nejčastěji propojeny ultrazvukovým přivařením. Montáž a pájení polovodičových struktur a elektrod výkonových bezpotenoiálových polovodičových modulů vyžaduje náročné technologické zařízení a představuje nejsložitšjší část výrobního procesu.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby výkonového bezpotenciálového polovodičového modulu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v měděné fólii se vytvoří plošná soustava konstrukčních a propojovacích dílů, zahrnujících kolektorové, katodové, anodové, emitorové, řídicí a pomocné elektrody a popřípadě přívody pasivních součástek, navzájem propojené spojovacíntL technologickými můstky, potom se soustava propojovacích dílů prostorově vytvaruje a mezi plochami konstrukčních a propojovacích dílů měděné fólie, které jsou v kontaktu s keramickou podložkou se vytvoří eutektický spoj s keramickou podložkou a následně se nespojené propojovací díly tvarují do pozic elektrod polovodičových čipů a popřípadě přívodů pasivních součástek a potom se polovodičové čipy a popřípadě pasivní součástky spojí s konstrukčními a propojovacími díly měděné fólie a zároveň se přeruěí spojovací technologické můstky.

Předností způsobu výroby výkonového bezpotenciálového polovodičového modulu podle vynálezu je zjednodušení výrobního procesu. To je dáno snížením počtu mechanických a montážních dílů modulu, které nahrazují části členěné měděné fólie. Elektrody tvořené částmi měděné fólie dávají vyšší proudovou zatížitelnost a spolehlivost, než běžně užívané ultrazvukové spoje nebo elektrody ze silných měděných plechů. Vynález umožňuje zjednodušení přípravků při montáži a pájení, protože jednotlivé části měděné folie jako elektrody a propojovací díly mají fixovanou pozici tím, že tvoří s plátovanou částí měděné fólie pevný celek.

Příklad provedení výkonového bezpotenciálového polovodičového modulu, vyrobeného způsobem podle vynálezu je na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je členěná měděná folie v rozvinutém stavu, na obr. 2 je tato fólie prostorově tvarována a spojena s keramickou podložkou eutektickým spojem a na obr. 3 je vytvořený modul s polovodičovými čipy, spojenými s konstrukčními a propojovacími díly měděné folie.

Měděná fólie 14 tloušíky 0,3 mm je členěna na soustavu konstrukčních a propojovacích dílů, obsahující kolektorovou elektrodu 1, emitorovou elektrodu 2» řídíoí elektrodu 8, opatřenou praporkem 2 pro propojení řídicího vývodu, pomocnou elektrodu 4, katodovou elektrodu 2, anodovou elektrodu 6^, propojovací díly 2» £ ^a spojovací technologické můstky 10.

Propojovací díly 2» slouží po přerušení spojovacích technologických můstků 10 k propojení elektrod polovodičových čipů 12, 13 s vnějšími přívody.

Po rozčlenění měděné folie 14 následuje její prostorové tvarování a mezi plochami kůlektorové a katodové elektrody 1 a 2 a keramickou podložkou 11 se vytvoří eutektický spoj.

Nespojené propojovací díly se tvarují do pozic elektrod polovodičových čipů 12 a 13« ^v tomto příkladu tranzistoru a zpětné diody.

Polovodičové čipy 12, 13 jsou v jedné operaci spojeny například pájením měkkou pájkou ne2 CS 268 876 B1 bo lepením Jednak s částmi měděné fólie 14. spojenými eutektickým spojem s keramickou podložkou 11.tvořícími kolektorovou elektrodu 1 tranzistoru a katodovou elektrodu 2 zpětné diody a jednak s vytvarovanými částmi měděné fólie, tvořícími anodovou elektrodu 6 zpětné diody, emltorovou elektrodu 2 a řídicí elektrodu 8 tranzistoru. S_oučasně jsou přeruSeny spojovací technologické můstky 10.

Vynález je určen pro výrobu výkonových bezpotenciálových polovodičových modulů s tranzistorovými, tyristorovými nebo diodovými strukturami, popřípadě s daléími pasivními prvky.

Claims (1)

1. Způsob výroby výkonového bezpotenciálového polovodičového modulu, sestávajícího z výkonových polovodičových čipů a z pasivních součástek, připájených k měděné fólii, spojené eůtektickým spojem s tepelně vodivou elektricky izolační keramickou podložkou, vyznačující se tím, že v měděné folii /14/ se vytvoří ploSná soustava konstrukčních a propojovacích dílů, zahrnujících kolektorové katodové, anodové, emitorové, řídící a pomocné elektrody (1, 2, 6, 7> 8, 4) a přívody pasivních součástek, navzájem propojené spojovacími technologickými můstky /10/, potom se soustava propojovacích dílů prostorově vytvaruje a mezi plochami konstrukčních a propojovacích dílů měděné fólie /14/, které jsou v kontaktu s keramickou podložkou /11/ se vytvoří eutektický spoj s keramickou podložkou /11/ a následně se nespojené propojovací díly tvarují do pozic elektrod polovodičových čipů /12, 13/ a přívodů pasivních součástek a potom se polovodičové čipy /12, 13/ a pasivní součástky spojí s konstrukčními a propojovacími díly měděné fólie /14/ a zároveň se přeruěí spojovací technologické můstky /10/.