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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Leistungshalbleiteranordnung mit einem Einpressstift.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Unter Halbleiteranordnungen werden Leistungshalbleiteranordnungen zur Steuerung und/oder Regelung eines Hauptstroms einer Vielzahl von Geräten verwendet und bedürfen einer hohen Ausfallsicherheit, insbesondere bei Transportgeräten.
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Die oben genannten Leistungshalbleiteranordnungen umfassen Leistungshalbleiteranordnungen mit einem Einpressstift (vgl. beispielsweise
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2013-152966 ).
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Mittlerweile gibt es eine Technologie zum Spalten einer Spitze des eingefügten Einpressstifts (vgl. beispielsweise
deutsche Gebrauchsmusterbeschreibung Nr. 20218295 ). Bei solch einer Struktur wird, wenn der Einpressstift in ein Loch an einem externen Substrat eingefügt wird, eine Spaltungsspitze zu Beginn des Einfügens eingefügt und ein verbundener Abschnitt aus einem Paar von Armabschnitten, welche die Spaltungsspitze aufweisen, in der späteren Hälfte der Einfügearbeit eingefügt.
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Der Einpressstift ist an einer oberen Oberfläche eines äußeren Gehäuses der Leistungshalbleiteranordnung angeordnet. In der
japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2013-152966 hat die obere Oberfläche des äußeren Gehäuses eine ebene Form. Hierdurch kann beim Auftreten einer Verkrümmung eines externen Substrats eine ungewünschte mechanische Belastung in der Leistungshalbleiteranordnung auftreten, wenn der Einpressstift in ein Loch an dem externen Substrat eingefügt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Technologie, eine Leistungshalbleiteranordnung bereitzustellen, die eingerichtet ist, mechanische Belastungen von einem externen Substrat zu unterdrücken, wenn ein Einpressstift in ein Loch an dem externen Substrat eingefügt wird.
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Eine Leistungshalbleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Technologie umfasst: ein äußeres Gehäuse; wenigstens einen Einpressstift, der in eine obere Oberfläche des äußeren Gehäuses eingebettet ist; und eine Vielzahl von Stützabschnitten, die ausgebildet sind, um von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses hervorzustehen. Ein oberes Ende des Einpressstifts steht von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses weiter hervor als obere Oberflächen der Stützabschnitte.
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Das externe Substrat kontaktiert lediglich die Stützabschnitte an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses. Hierdurch kann die mechanische Belastung durch das auf die Leistungshalbleiteranordnung angewendete externe Substrat unterdrückt werden, wenn der Einpressstift in das Loch an dem externen Substrat eingefügt wird.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Draufsicht, die eine Struktur einer Leistungshalbleiteranordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;
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2 ist eine Querschnittsdarstellung, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;
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3 ist eine Querschnittsdarstellung, die eine interne Struktur der Leistungshalbleiteranordnung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;
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4 ist eine vergrößerte Darstellung, die schematisch eine Querschnittsform eines externen Substrats zeigt;
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5 ist eine Draufsicht, die eine Struktur der Leistungshalbleiteranordnung nach der Anordnung des externen Substrats zeigt;
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6 ist eine Seitenansicht, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung nach der Anordnung des externen Substrats zeigt;
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7 ist eine Vorderansicht, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung nach der Anordnung des externen Substrats zeigt;
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8 zeigt eine Struktur eines Einpressstifts, der in einem äußeren Gehäuse angeordnet ist;
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9 zeigt eine Struktur, bei der eine Vielzahl von Einpressstiften eingebunden sind;
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10 zeigt eine Struktur eines Einpressstifts an einer oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses;
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11 zeigt eine Wellenform eines Widerstands während eines Einfügens eines Einpressstifts;
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12 ist eine Vorderansicht, die eine innere Struktur einer Leistungshalbleiteranordnung in einer Abwandlung zeigt;
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13 ist eine Vorderansicht, die eine Struktur eines Einpressstifts ohne einen Biegepunkt zeigt;
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14 ist eine Seitenansicht, welche die Struktur des Einpressstifts ohne den Biegepunkt zeigt; und
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15 ist eine Seitenansicht, die eine Struktur eines Einpressstifts zeigt, der einen eingeschnürten Abschnitt aufweist.
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Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Überdies sind die Zeichnungen schematisch gezeigt und eine Wechselbeziehung zwischen Größe und Position einer in jedem der verschiedenen Zeichnungen gezeigten Abbildung ist nicht notwendigerweise exakt und kann in geeigneter Weise abgeändert werden. In der folgenden Beschreibung haben dieselben Komponenten dieselben Bezugszeichen. Ihre Bezeichnungen und Funktionen sind ebenfalls dieselben. Demzufolge wird ihre detaillierte Beschreibung in manchen Fällen ausgelassen.
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Wenn Begriffe, die sich auf bestimmte Positionen und Richtungen beziehen, wie beispielsweise "oben", "unten", "Seite", "Boden", "vorne" und "hinten", in der folgenden Beschreibung verwendet werden, werden die Begriffe der Einfachheit halber verwendet, um das Verständnis des bevorzugten Ausführungsbeispiels zu ermöglichen und sie sind nicht verbunden mit tatsächlichen Richtungen.
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<Bevorzugtes Ausführungsbeispiel>
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<Ausgestaltung>
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Nachfolgend wird in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Leistungshalbleiteranordnung beschrieben.
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1 ist eine Draufsicht, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt. 2 ist eine Querschnittsdarstellung, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt.
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Die Leistungshalbleiteranordnung ist umgeben von einem äußeren Gehäuse 11. Das äußere Gehäuse 11 ist spritzgegossen. Ein Werkstoff für das äußere Gehäuse 11 ist beispielsweise ein Polyphenylensulfid(PPS)-Harz. Eine Vielzahl von Montagelöchern 12 zur Montage einer Wärmesenke 101 ist an dem äußeren Gehäuse 11 ausgebildet. Die Wärmesenke 101 ist ein Element zum Ableiten von Wärme, die erzeugt wird, wenn die Leistungshalbleiteranordnung verwendet wird.
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Eine Vielzahl von Einpressstiften 31 zur Ermöglichung einer elektrischen Verbindung mit einer externen Schaltung oder dergleichen ist an einer oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 angeordnet. Hier beziehen sich die Einpressstifte auf Stifte, die durch Einfügen in Löcher ohne Löten gehalten werden. In 2 ist eine Vielzahl von Schraubenlöchern 13 zum Anschrauben eines montierten externen Substrats (hier nicht gezeigt) vorhanden, wobei jedes Schraubenloch nahe zu den vier Ecken des äußeren Gehäuses 11 ausgebildet ist, das die eingebundene Spitze hat. Bei dem in 1 gezeigten Fall sind die Schraublöcher 13 insgesamt an den vier Stellen angeordnet.
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Eine Vielzahl von Stiftschutzabschnitten 52, die zumindest teilweise die Einpressstifte 31 in Draufsicht umgeben, und eine Vielzahl von Substratstützabschnitten 51, die ausgebildet sind, von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervorzustehen, sind an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 angeordnet.
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Die Stiftschutzabschnitte 52 sind ausgebildet, um von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervorzustehen, jedoch sind die Substratstützabschnitte 51 ausgebildet, um weitergehender als die Stiftschutzabschnitte 52 hervorzustehen.
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Die Substratstützabschnitte 51 sind jeweils nahe der vier Ecken des äußeren Gehäuses 11 in dem in 2 gezeigten Beispiel angeordnet. Wenigstens einer der Substratstützabschnitte 51 ist an jeder der vier Ecken ausgebildet.
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3 ist eine Querschnittsdarstellung, die eine innere Struktur der Leistungshalbleiteranordnung dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels zeigt. Nachfolgend wird die innere Struktur der Leistungshalbleiteranordnung mit Bezug auf 3 beschrieben. Zusätzlich zeigt 3 einfache Strukturen der Einpressstifte 31.
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Ein Schaltungssubstrat 103 ist in der Leistungshalbleiteranordnung installiert. Das Schaltungssubstrat 103 umfasst eine Kupferstruktur 26 auf einer Kupferbasisplatte 21 mit einer dazwischen angeordneten Harzschicht 22 als Isolationsschicht, wobei die Kupferstruktur 26 eine Dicke von etwa 500 µm aufweist, wobei die Kupferbasisplatte 21 eine Dicke von etwa 2 mm aufweist.
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Des Weiteren ist ein Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) 24, der ein Leistungshalbleiterelement aus Silizium (Si) ist, auf einen Teil der Kupferstruktur 26 lötgebondet. Eine Freilaufdiode (FWD) 25 ist auf einem Teil der Kupferstruktur 26 lötgebondet.
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Eine Vielzahl von Aluminiumdrähten 27, die einen Durchmesser von etwa 200 µm oder mehr und 400 µm oder weniger haben, ist an dem IGBT 24 und der FWD 25 drahtgebondet. Dann wird der IGBT 24 über die Aluminiumdrähte 27 mit der Kupferstruktur 26 oder Drahtbondabschnitten (hier nicht gezeigt) der Einpressstifte 31 verbunden. Entsprechend ist die FWD 25 über die Aluminiumdrähte 27 mit der Kupferstruktur 26 oder den Drahtbondabschnitten der Einpressstifte 31 verbunden. Die Kupferstruktur 26 ist des Weiteren mit Anschlüssen 100 verbunden.
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Das äußere Gehäuse 11 ist mit Epoxidharz gefüllt.
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4 ist eine vergrößerte Darstellung, die schematisch eine Querschnittsform des externen Substrats zeigt. Das externe Substrat 41 hat eine Dicke von etwa 1,6 mm (ein tatsächlich gemessener Wert von etwa 1,2 mm oder mehr und 2 mm oder weniger).
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Ein Flammenhemmer vom Typ 4 (FR-4) wird als Basiswerkstoff 42 des externen Substrats 41 verwendet. Das externe Substrat 41 umfasst Schaltungsstrukturen 43 an beiden Seiten und in seinem Inneren, so dass das externe Substrat 41 insgesamt vier Schichten des Substrats und der Schaltungsstrukturen 43 aufweist. 4 zeigt nicht eine der Schaltungsstrukturen 43, die innerhalb des Substrats ausgebildet sind.
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Die Schaltungsstrukturen 43 haben eine Dicke von etwa 35 µm. Es sei angemerkt, dass die Schaltungsstrukturen 43, die an beiden Seiten des Substrats ausgebildet sind, am Ende eine Dicke von etwa 60 µm oder mehr und 85 µm oder weniger haben, da eine Dicke einer Verkupferung zur Beschichtung von später beschriebenen Durchgangslöchern hinzugefügt wird.
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Die Durchgangslöcher 44 sind an dem externen Substrat 41 ausgebildet. Die Einpressstifte 31 werden in die Durchgangslöcher 44 eingefügt. Die Verkupferung 45 ist an den inneren Wänden der Durchgangslöcher 44 ausgebildet, die oberflächenbehandelt worden sind. Die Verkupferung 45 hat eine Dicke von etwa 25 µm oder mehr und 50 µm oder weniger. Eine stromlose Verzinnung zum Verhindern einer Oxidation von Kupfer ist auf der Verkupferung 45 ausgebildet. Die stromlose Verzinnung hat eine Dicke von etwa 1 µm. Die Durchgangslöcher 44 haben einen Durchmesser von etwa 2,2 mm.
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Ein Teil (hier nicht gezeigt) zum Ansteuern der der Leistungshalbleiteranordnung ist an dem externen Substrat 41 installiert, bevor es an der Leistungshalbleiteranordnung montiert wird. Hierdurch mit tritt eine Krümmung von etwa 200 µm an dem externen Substrat 41 auf, wobei die Krümmung eine anfängliche Krümmung des externen Substrats 41 an sich oder eine Krümmung, die durch eine Belastung verursacht ist, die erzeugt wird, nachdem der Teil zum Ansteuern der Leistungshalbleiteranordnung an das externe Substrat 41 lötgebondet ist, aufweist.
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5 ist eine Draufsicht, die eine Struktur der Leistungshalbleiteranordnung nach der Montage des externen Substrats zeigt. 6 ist eine Seitenansicht, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung nach der Montage des externen Substrats zeigt. 7 ist eine Vorderansicht, welche die Struktur der Leistungshalbleiteranordnung nach der Montage des externen Substrats zeigt. Mit Bezug auf die 5 bis 7 wird die Montage des externen Substrats an der Leistungshalbleiteranordnung beschrieben. 7 zeigt eine Vielzahl von Nutabschnitten 53 als die obere Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 und eine Nutabschnittsbreite 53a.
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Die Einpressstifte 31 der Leistungshalbleiteranordnung sind in die Durchgangslöcher 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt. Dann kontaktiert die Verkupferung, die an den inneren Wänden der Durchgangslöcher 44 ausgebildet ist, oder die Verzinnung an der äußersten Oberfläche die Einpressstifte 31, um dadurch eine elektrische Verbindung dazwischen zu erhalten.
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Hier werden die Einpressstifte 31 im Detail mit Bezug auf 8 beschrieben. 8 zeigt eine Struktur von einem der Einpressstifte, während er in dem äußeren Gehäuse angeordnet ist.
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Der Einpressstift 31 hat einen Einpressabschnitt 32 an der Spitzenseite, einen Körperabschnitt 33, einen eingebetteten Abschnitt 34, der in das äußere Gehäuse 11 eingebettet ist, und einen Drahtbondabschnitt 35. Der Einpressabschnitt 32 ist in eines der Durchgangslöcher 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt, um das Durchgangsloch 44 und den Einpressstift 31 elektrisch zu verbinden.
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Eine Oberfläche des Einpressabschnitts 32 und eine Oberfläche des Körperabschnitts 33 sind mit einer Ni-basierten Verzinnung beschichtet, die üblicherweise als elektrischer Kontakt verwendet wird. Der Drahtbondabschnitt 35 ist mit der Vernickelung beschichtet, um ein Drahtbonden durch Aluminium zu ermöglichen.
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Der Einpressabschnitt 32 hat eine Blechdicke von etwa 0,8 mm und der Einpressabschnitt 32 hat eine maximale Breite von etwa 1,15 mm von seiner Mitte. Um den Einpressstift 31 passend durch Reibung an dem externen Substrat 41 zu fixieren, nachdem der Einpressstift 31 in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt worden ist, hat der Einpressabschnitt 32 eine Breite, die geringfügig größer als der Durchmesser des Durchgangslochs 44 ist.
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Um einen Kontakt mit der inneren Wand des Durchgangslochs 44 zu ermöglichen, hat der Einpressabschnitt 32 eine Form, die auch als Nadelöhrform bezeichnet werden kann, die sich nach außen erweitert und innen eine Öffnung 36 hat. Eine Querschnittsform des Einpressabschnitts 32 in einer Ebene senkrecht zu einer Einfügerichtung des Einpressstifts 31 hat vier bogenförmige äußere Ecken, die in eine zylindrische Form der inneren Wand des Durchgangslochs 44 passen, um einen Kontaktbereich zu vergrößern.
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Für einen großen Wert eines zugeführten Stroms kann ein Einpressstift 31a verwendet werden, in den eine Vielzahl von Einpressstiften integriert ist. 9 zeigt die Struktur, bei der die Vielzahl von Einpressstiften integriert ist. Jeder der integrierten Einpressstifte kann als "Pin" bezeichnet werden.
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Bei dem in 9 gezeigten Fall hat ein Pin einen zulässigen Stromwert von etwa 67 A. Somit kann ein Strom von etwa 200 A durch die drei integrierten Pins durchgehen. Die Integration der Vielzahl von Pins vergrößert die Querschnittsfläche des Körperabschnitts 33 von jedem Pin, was einen Erwärmungswert unterdrücken kann, wenn ein Strom durchgeht. Folglich kann ein Temperaturanstieg in dem integrierten Einpressstift 31a unterdrückt werden. Eine Vielzahl von Pins zum Übertragen von Signalen muss nicht integriert sein, da angenommen wird, dass ein Strom von etwa mehreren A durch einen Pin durchgeht.
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10 zeigt die Struktur des Einpressstifts 31 an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11. Wie in 10 gezeigt, hat einer der Stiftschutzabschnitte 52 eine obere Stiftschutzabschnittoberfläche 52a und Stiftschutzabschnittseitenwände 52b.
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Eine Querschnittsfläche des Einpressabschnitts 32 in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 ist an der Unterseite größer als an der Spitzenseite des Einpressstifts 31. Alternativ vergrößert sich die Querschnittsfläche des Einpressabschnitts 32 in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 von der Unterseite zu der Spitzenseite des Einpressstifts 31 und verringert sich zu der Spitzenseite nach Passieren eines bestimmten Punkts (Biegepunkts).
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In einem Fall, bei dem der Biegepunkt, der die Vergrößerung und Verkleinerung der Querschnittsfläche ändert, vorhanden ist, ist der Biegepunkt oberhalb von oberen Oberflächen der Substratstützabschnitte 51 an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 angeordnet, während der Einpressstift 31 in das äußere Gehäuse 11 eingebettet ist. Nachdem das externe Substrat 41 an der Leistungshalbleiteranordnung montiert ist, ist der Biegepunkt in dem Durchgangsloch 44 angeordnet.
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Des Weiteren ist ein Endabschnitt an der Unterseite der Öffnung 36, nämlich die Innenwand der entferntesten Unterseite der Öffnung 36, unterhalb der oberen Stiftschutzabschnittoberfläche 52a an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 angeordnet. Dies erlaubt es dem Einpressstift 31, Federeigenschaften aufzuweisen. Auf diese Weise kann ein von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 vorstehender Rand des Einpressstifts 31 reduziert werden. Somit kann die äußere Form der Leistungshalbleiteranordnung, an der das externe Substrat 41 montiert ist, reduziert werden.
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Die Einpressstifte 31 sind von den Stiftschutzabschnitten 52 umgeben, die jeweils die obere Stiftschutzabschnittoberfläche 52a und die Stiftschutzabschnittseitenwände 52b aufweisen. Somit können die Stiftschutzabschnittseitenwände 52b eine Kriechstrecke zwischen Stiften vergrößern. Aus diesem Grund kann ein Abstand der Stifte zwischen verschiedenen Elektroden verkleinert werden. Mit anderen Worten können die Produkte in ihrer Größe reduziert werden.
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Die obere Stiftschutzabschnittoberfläche 52a ist angeordnet, um in Draufsicht zwischen der Vielzahl von Substratschutzabschnitten 51 angeordnet zu sein. Die Nutabschnitte 53 als die obere Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 sind jeweils angeordnet, um in Draufsicht zwischen der Vielzahl von oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a angeordnet zu sein.
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Die oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a sind um etwa 1 mm niedriger als die Höhe der Substratstützabschnitte 51. Die Nutabschnitte 53 als die obere Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 sind um etwa 4 mm niedriger als die Höhe der Substratstützabschnitte 51. Die Nutabschnittbreite 53a beträgt etwa 2,73 mm.
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13 ist eine Vorderansicht, die eine Struktur von einem der Einpressstifte 31 ohne den Biegepunkt zeigt. Wie in 13 gezeigt, verringert sich eine Länge in einer Breitenrichtung des Einpressabschnitts 32 (eine Länge in einer horizontalen Richtung in 13) in Richtung der Spitzenseite des Einpressstifts 31. Diese Struktur kann die Struktur realisieren, bei welcher die Querschnittsfläche des Einpressabschnitts 32 in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 an der Unterseite größer ist als an der Spitzenseite des Einpressstifts 31.
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14 ist eine Seitenansicht, welche die Struktur des Einpressstifts 31 ohne den Biegepunkt zeigt. Wie in 14 gezeigt, verringert sich eine Länge in einer Dickenrichtung des Einpressabschnitts 32 (eine Länge in der horizontalen Richtung in 14) in Richtung der Spitzenseite des Einpressstifts 31. Diese Struktur kann die Struktur realisieren, bei der die Querschnittsfläche des Einpressabschnitts 32 in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 an der Unterseite größer ist als an der Spitzenseite des Einpressstifts 31.
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<Wirkung>
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Die Gründe für diese Struktur werden unten beschrieben.
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Die Dimension der äußeren Form der Leistungshalbleiteranordnung beträgt im Allgemeinen etwa mehrere 10 mm bis mehrere 100 mm. Die äußere Form der Leistungshalbleiteranordnung ist relativ groß, was in einem großen Einfluss auf Herstellungsfehler von zur Fertigung verwendeten Elementen resultiert. Daher müssen Positionen der Einpressstifte ein maximales Abweichungsausmaß von etwa 0,25 mm von einer entworfenen Dimension erlauben. Zudem müssen Positionen von Löchern an dem externen Substrat, in welche die Einpressstifte eingefügt werden, das maximale Abweichungsausmaß von etwa 0,1 mm ermöglichen. Die Abweichungen werden addiert und es muss das maximale Abweichungsausmaß von etwa 0,35 mm erlaubt sein.
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Das Design erlaubt eine relativ große Abweichung, so dass die Spitzen der Einpressstifte nicht genau in die Löcher an dem externen Substrat geführt werden können. Wenn die Einpressstifte nicht genau in die Löcher an dem externen Substrat geführt werden, können die Einpressstifte geknickt werden. In diesem Fall können die externe Schaltung an dem externen Substrat und die Leistungshalbleiteranordnung nicht elektrisch miteinander verbunden werden.
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Einpressstifte eines breiten zulässigen Bereichs der oben genannten Abweichung umfassen Einpressstifte, die eine Nadelöhrform haben. Bei Einpressstiften, die eine Nadelöhrform haben, haben die Einpressstifte vorzugsweise eine geringe Dicke oder eine geringe Breite und haben vorzugsweise eine kleine Querschnittsfläche in einer Ebene senkrecht zu einer Einfügerichtung der Einpressstifte, um einen Widerstand (im Wesentlichen einen Reibwiderstand) zu reduzieren, wenn die Einpressstifte in die Löcher an dem externen Substrat eingefügt werden. Jedoch muss in einem Fall, bei dem die Leistungshalbleiteranordnung die Einpressstifte aufweist, welche die Nadelöhrform haben, ein Strom von etwa mehreren 10 A durch die Einpressstifte durchgehen, so dass die Querschnittsfläche in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung der Einpressstifte unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung eines Wärmewertes vorzugsweise vergrößert wird.
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Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden beim Auftreten von Herstellungsfehlern in der Leistungshalbleiteranordnung oder in dem externen Substrat die Einpressstifte 31, welche die Nadelöhrform haben, in die Durchgangslöcher 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt, was es den Einpressabschnitten 32 und den Durchgangslöchern 44 erlaubt, sich gegenseitig geeignet zu kontaktieren. Dies kann der Leistungshalbleiteranordnung eine hohe Ausfallsicherheit verleihen.
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Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Querschnittsfläche der Einpressabschnitte 32 in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung der Einpressstifte 31 klein an der Spitzenseite, was den Widerstand (im Wesentlichen den Reibungswiderstand) reduzieren kann, wenn die Einpressstifte 31 in die Durchgangslöcher 44 eingefügt werden. Dies trifft für beide Fälle zu, bei denen der Biegepunkt entweder vorgesehen ist oder nicht.
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Die große Querschnittsfläche an der Unterseite der Einpressabschnitte 32 erhöht eine Wärmekapazität in einem stromdurchflossenen Pfad. Somit kann ein Temperaturanstieg, der durch lokale Wärmeerzeugung verursacht wird, unterdrückt werden. Dadurch kann ein zulässiger Strom für einen einzelnen Pin erhöht werden, und die Anzahl von Pins, die in der Leistungshalbleiteranordnung verwendet werden, kann reduziert werden. Folglich kann die Leistungshalbleiteranordnung in ihrer Größe reduziert werden. Dies trifft für beide Fälle zu, bei denen der Biegepunkt entweder vorhanden ist oder nicht.
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11 zeigt eine Wellenform eines Widerstands während eines Einfügens eines Einpressstifts. In 11 repräsentiert eine vertikale Achse ein Widerstandsausmaß und eine horizontale Achse ein Verdrängungsausmaß. In 11 repräsentiert eine Wellenform "a" einen Fall, bei dem eine Querschnittsfläche eines Einpressabschnitts in der Einfügerichtung des Einpressstifts gleichmäßig und relativ groß ist. Eine Wellenform "b" repräsentiert einen Fall des Einpressabschnitts 32 gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Eine Wellenform "c" repräsentiert einen Fall, bei dem die Querschnittsfläche des Einpressabschnitts in die Einfügerichtung des Einpressstifts gleichmäßig und kleiner als die bei dem Fall der Wellenform "a" ist. Außerdem entspricht der Widerstand nach Abschluss des Einfügens einer Herausziehkraft.
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Wie in 11 gezeigt, ist die Querschnittsfläche des Einpressabschnitts gleichmäßig und groß, was den Widerstand zu Beginn des Einfügens entsprechend der Wellenform "a" erhöht. Die Erhöhung des Widerstands entsprechend der Wellenform "a" erhöht ein Deformationsausmaß des Durchgangslochs 44, was eine Wahrscheinlichkeit eines Auftretens eines Kurzschlusses zwischen den benachbart zueinander angeordneten Durchgangslöchern 44 erhöht.
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Die Querschnittsfläche des Einpressabschnitts ist gleichmäßig und klein, was den Widerstand zu Beginn des Einfügens entsprechend der Wellenform "c" reduziert. In dem Fall der Wellenform "c" wird jedoch der Widerstand nach Abschluss des Einfügens ebenfalls stark reduziert, was eine Kraft reduziert, die zum Herausziehen des Einpressstifts erforderlich ist. Somit ist der Einpressstift kaum in dem Durchgangsloch an dem externen Substrat fixiert.
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Der Einpressabschnitt 32 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat eine kleine Querschnittsfläche an der Spitzenseite des Einpressabschnitts 32 und hat die große Querschnittsfläche an der Unterseite des Einpressabschnitts 32. In dem Fall, bei dem der Biegepunkt vorhanden ist, ist die Querschnittsfläche in dem bestimmten Bereich von der Spitze des Einpressabschnitts 32 kleiner als die an der Unterseite des Einpressabschnitts 32. Der Einpressabschnitt 32 ist auf diese Weise ausgebildet, so dass die Erhöhung des Widerstands zu Beginn des Einfügens unterdrückt werden kann. Des Weiteren hat der Einpressstift 31 eine hohe Steifigkeit an der Unterseite, wodurch die Kraft, die zum Herausziehen des Einpressstifts 31 erforderlich ist, gut aufrechterhalten wird, nachdem der Einpressstift 31 in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt worden ist. Dies verhindert ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Einpressstifts 31 durch Vibrationseinflüsse oder Temperaturzykluslasten.
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Des Weiteren wird die Querschnittsfläche in Richtung des Biegepunkts von der Unterseite zu der Spitzenseite des Einpressstifts 31 vergrößert, so dass der Körperabschnitt 33 des Einpressstifts 31 oder des Einpressabschnitts 32 nahe des Körperabschnitts 33 des Einpressstifts 31 eine Region hat, die eine kleinere Querschnittsfläche hat. Somit kann in einem Fall, bei dem die Position des Lochs an dem externen Substrat 41 geringfügig falsch zu der Position des Einpressstifts 31 ausgerichtet ist, die Region, welche die kleinere Querschnittsfläche aufweist, Belastungen aufnehmen, und ein zulässiger Bereich der Falschausrichtung kann vergrößert werden.
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Verschiedene Teile zur Steuerung und/oder Regelung der Leistungshalbleiteranordnung werden an das externe Substrat 41 gelötet. Hierdurch kann eine Krümmung von etwa 200 µm an dem externen Substrat 41 auftreten, bevor es an der Leistungshalbleiteranordnung montiert wird.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel können in dem Fall, bei dem die Krümmung an dem externen Substrat 41 auftritt, bevor es an der Leistungshalbleiteranordnung montiert wird, die Substratstützabschnitte 51 und die Stiftschutzabschnitte 52, die an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 angeordnet sind, die Krümmung des externen Substrats 41 aufnehmen.
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Mit anderen Worten kontaktiert das montierte externe Substrat 41 die Substratstützabschnitte 51, so dass die Substratstützabschnitte 51, die um die vier Ecken angeordnet sind, das externe Substrat 41 an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 fixieren. Dann wird das gekrümmte externe Substrat 41 in der Lücke in der Höhenrichtung zwischen den Substratstützabschnitten 51 und den oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a untergebracht.
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Auf diese Weise kann die Krümmung des externen Substrats 41 in der Lücke in der Höhenrichtung zwischen den Substratstützabschnitten 51 und den oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a aufgenommen werden, selbst in dem Fall, bei dem die Krümmung an dem externen Substrat 41 auftritt, bevor es an der Leistungshalbleiteranordnung montiert worden ist. Dies beseitigt das Erfordernis zur zwangsweisen Korrektur der Krümmung des externen Substrats 41, bevor es an der Leistungshalbleiteranordnung montiert wird, was einen Schaden an Teilen des externen Substrats 41 oder einen Schaden an gelöteten Abschnitten verhindern kann.
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Des Weiteren können sich bei dem Auftreten der Temperaturzykluslast während der Verwendung der Leistungshalbleiteranordnung die Leistungshalbleiteranordnung und das externe Substrat 41 aufgrund eines Unterschieds zwischen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von strukturellen Elementen in dem Ausdehnungsausmaß manchmal voneinander unterscheiden. Jedoch kann bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Krümmung des externen Substrats 41 auf die obige Weise aufgenommen werden, was Einflüsse aufgrund des Unterschieds in dem Ausdehnungsausmaß unterdrücken kann.
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Die Nutabschnitte 53 sind an dem äußeren Gehäuse 11 angeordnet, woraus die folgenden Effekte resultieren.
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Bei der Leistungshalbleiteranordnung werden die Einpressstifte 31, die beispielsweise etwa 35 Pins aufweisen, verwendet, und jeder der Einpressstifte 31 wird in das entsprechende Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt, wobei ein einzelner Pin sich unter einer Last von etwa 50 N oder mehr und etwa 100 N oder weniger befindet. Somit kann die Leistungshalbleiteranordnung als Ganzes unter einer hohen Last von etwa 4000 N an dem externen Substrat 41 installiert werden.
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Wie oben beschrieben, ist die Leistungshalbleiteranordnung aus den Elementen gebildet, die verschiedene thermische Ausdehnungskoeffizienten haben, wie beispielsweise eine Kupferbasisplatte, IGBTs und Dioden-Chips. Somit kann eine anfängliche Krümmung von maximal etwa 100 µm auftreten, nachdem die Leistungshalbleiteranordnung allein hergestellt worden ist.
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Die anfängliche Krümmung der Leistungshalbleiteranordnung wird durch eine hohe Last korrigiert, wenn die Leistungshalbleiteranordnung an dem externen Substrat 41 installiert wird. Jedoch können durch das Vorsehen der Vielzahl von Nutabschnitten 53 die Nutabschnitte 53 vorzugsweise für die Belastung verformt werden, die in dem äußeren Gehäuse 11 während des Einfügens der Einpressstifte 31 erzeugt wird.
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Nachdem die Leistungshalbleiteranordnung an dem externen Substrat 41 installiert worden ist, wird die Kupferbasisplatte 21, welche die hintere Oberfläche der Leistungshalbleiteranordnung ist, an einer Wärmesenke (hier nicht gezeigt) installiert, und die erzeugte Belastung kann ebenso durch dieselbe Handlung wie die obige erleichtert werden. Des Weiteren kann beim Auftreten der Temperaturzykluslast die Deformation der Nutabschnitte 53 die auf das äußere Gehäuse 11 einwirkende Belastung reduzieren.
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Die Nutabschnitte 53 können eine Kriechstrecke zur Isolation zwischen der Vielzahl von Einpressstiften 31 vergrößern, so dass die Leistungshalbleiteranordnung in ihrer Größe reduziert werden kann.
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Zudem sind die Stiftschutzabschnitte 52 an dem äußeren Gehäuse 11 angeordnet, woraus die folgenden Effekte resultieren.
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Mit anderen Worten kann die Kriechstrecke zur Isolierung zwischen den Einpressstiften 31, die verschiedene Phasen haben, vergrößert werden, so dass die Leistungshalbleiteranordnung in ihrer Größe reduziert werden kann. Die Struktur an sich der Stiftschutzabschnitte 52 kann die Steifigkeit der Leistungshalbleiteranordnung erhöhen.
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Wenn die Leistungshalbleiteranordnung an dem externen Substrat 41 installiert ist, verursacht die Krümmung der Leistungshalbleiteranordnung an sich eine Belastung nicht allein in einer vertikalen Richtung (beispielsweise oben-unten-Richtung in 3), sondern auch in einer horizontalen Richtung (beispielsweise senkrechte Richtung zu der Papierebene in 3). Bezüglich der Belastung in der vertikalen Richtung kann die Steifigkeit durch die Kupferbasisplatte 21 an der Unterseite des äußeren Gehäuses 11 sichergestellt werden. Bezüglich der Belastung in der horizontalen Richtung kann die Steifigkeit durch die Stiftschutzabschnitte 52 sichergestellt werden.
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Auf diese Weise kann die Anzahl von Einpressstiften 31, die bei der Leistungshalbleiteranordnung verwendet werden kann, vergrößert werden, wodurch fließender Strom erhöht werden kann.
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Ein Raum kann in den Einpressstiften 31 zum Erhalten der Federeigenschaften bewahrt werden, selbst in einem Fall, bei dem die Einpressstifte 31 in die falsch ausgerichteten Durchgangslöcher 44 eingefügt werden. Unterdessen kann die Deformation der Einpressstifte 31 oder können Kratzer an den Einpressstiften 31 aufgrund eines externen physischen Kontakts verhindert werden.
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Das bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt die Leistungshalbleiteranordnung, deren Inneres mit Epoxidharz abgedichtet ist. Leistungshalbleiteranordnungen, deren Inneres mit einem Gel abgedichtet ist und die einen Deckel, der ein oberer Abschnitt aus Harz ist, aufweisen oder Leistungshalbleiteranordnungen, bei denen vollständige Abschnitte transfergegossen sind, können ebenso entsprechend angewendet werden.
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Die Leistungshalbleiteranordnung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist gezeigt mit der Struktur, welche die Anschlüsse 100 aufweist, die von der oberen Oberfläche der Leistungshalbleiteranordnung hervorstehen. Eine Struktur, die Anschlüsse 100a umfasst, die von Seitenflächen einer Leistungshalbleiteranordnung hervorstehen, wie es in 12 gezeigt ist, ist ebenso entsprechend anwendbar. Außerdem ist 12 eine Vorderansicht, die eine innere Struktur der Leistungshalbleiteranordnung in einer Abwandlung zeigt.
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Die Leistungshalbleiteranordnung gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist gezeigt mit der Struktur, welche die Harzschicht 22 als Isolationsschicht und die Kupferstruktur 26, die auf der Harzschicht 22 ausgebildet ist, aufweist. Jedoch ist eine Struktur, bei der ein Werkstoff, wie beispielsweise Keramik, für die Isolationsschicht verwendet wird, oder eine Struktur, die eine Kupferbasisplatte, die zur Verbesserung der Wärmeableitung unterhalb der Keramik verlötet ist, ebenso entsprechend anwendbar.
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<Wirkungen>
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Die Wirkungen des obigen bevorzugten Ausführungsbeispiels werden unten beschrieben.
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Bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Leistungshalbleiteranordnung ein äußeres Gehäuse 11, wenigstens den einen Einpressstift 31 und die Substratstützabschnitte 51, die eine Vielzahl von Stützabschnitten sind.
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Der Einpressstift 31 ist in die obere Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 eingebettet. Die Substratstützabschnitte 51 sind ausgebildet, um von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervorzustehen.
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Das obere Ende des Einpressstifts 31 steht weiter als die oberen Oberflächen der Substratstützabschnitte 51 von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervor.
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Bei dieser Struktur kontaktiert das montierte externe Substrat 41 die Substratstützabschnitte 52, so dass die Substratstützabschnitte 51, die nahe der vier Ecken angeordnet sind, das externe Substrat 41 an der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 fixieren. Dann wird das gekrümmte externe Substrat 41 in der Lücke in der Höhenrichtung zwischen den Substratstützabschnitten 51 und den oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a untergebracht. Dadurch kann eine mechanische Belastung von dem externen Substrat 41, die auf die Leistungshalbleiteranordnung einwirkt, wenn die Einpressstifte 31 in die Löcher an dem externen Substrat 41 eingefügt sind, unterdrückt werden.
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Die Konfigurationen mit der Ausnahme dieser Konfigurationen können gegebenenfalls weggelassen werden. Die obigen Wirkungen können in einem Fall erhalten werden, bei dem wenigstens eine der anderen Konfigurationen, die in dieser Beschreibung illustriert sind, hinzugefügt wird.
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Bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Leistungshalbleiteranordnung die Vielzahl von Einpressstiften 31 und die Vielzahl von Stiftschutzabschnitten 52, die Schutzabschnitte sind, die ausgebildet sind, um von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervorzustehen.
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Die Stiftschutzabschnitte 52 sind ausgebildet, um die Einpressstifte 31 in Draufsicht zumindest teilweise zu umgeben. Die oberen Oberflächen der Substratstützabschnitte 51 stehen weiter als die oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervor.
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Diese Konfiguration kann die Kriechstrecke zur Isolation zwischen den Einpressstiften wirksam sicherstellen. Das äußere Gehäuse der Leistungshalbleiteranordnung muss nicht in seiner Größe vergrößert werden, um die Kriechstrecke sicherzustellen, was die Größe der Leistungshalbleiteranordnung reduzieren kann.
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Bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Einpressstift 31 die Öffnung 36, die in der Richtung senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 durchdringt.
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Die oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a sind angeordnet, um weiter als ein unteres Ende der Öffnung 36 von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervorzustehen.
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Mit dieser Konfiguration steht das untere Ende der Öffnung 36 nicht weiter als die oberen Stiftschutzabschnittoberflächen 52a hervor, so dass der Rand des Einpressstifts 31 von dem externen Substrat 41 unterdrückt werden kann. Zudem kann die Größe der Leistungshalbleiteranordnung reduziert werden.
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Bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist wenigstens das eine Schraubloch 13 an den oberen Oberflächen der Substratstützabschnitte 51 ausgebildet.
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Diese Konfiguration kann das externe Substrat 41 an die Leistungshalbleiteranordnung anschrauben, um dadurch Beständigkeit der Fixierung aneinander zu verbessern.
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Bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Querschnittsfläche in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 größer an der unteren Seite als an der Spitzenseite des Einpressstifts 31.
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Diese Konfiguration kann den Widerstand (im Wesentlichen Reibungswiderstand) zu Beginn des Einfügens reduzieren, wenn der Einpressstift 31 in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt wird. Die Kraft, die zum Herausziehen des Einpressstifts 31 erforderlich ist, wird gut aufrechterhalten, nachdem der Einpressstift 31 in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt worden ist. Dies verhindert das unbeabsichtigte Herausziehen des Einpressstifts 31 aufgrund der Vibrationseinflüsse oder der Temperaturzykluslast.
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Die Querschnittsfläche an der Unterseite des Einpressstifts 31 ist groß, was den Temperaturanstieg unterdrücken kann, wenn ein starker Strom fließt.
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Bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel vergrößert sich die Querschnittsfläche in der Ebene senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31 von der unteren Seite in Richtung der Spitzenseite des Einpressstifts 31 und verringert sich von der unteren Seite in Richtung der Spitzenseite des Einpressstifts 31 nach Passieren des Biegepunkts.
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Der Biegepunkt ist angeordnet, um weiter als die oberen Oberflächen der Substratstützabschnitte 51 von der oberen Oberfläche des äußeren Gehäuses 11 hervorzustehen.
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Diese Konfiguration kann den Widerstand (im Wesentlichen den Reibungswiderstand) zu Beginn des Einfügens reduzieren, wenn der Einpressstift 31 in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt wird. Die Kraft, die zum Herausziehen des Einpressstifts 31 erforderlich ist, wird gut aufrechterhalten, nachdem der Einpressstift 31 in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt worden ist. Dies verhindert ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Einpressstifts 31 aufgrund der Vibrationseinflüsse oder der Temperaturzykluslast.
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Die Querschnittsfläche an der unteren Seite des Einpressstifts 31 ist groß, was den Temperaturanstieg unterdrücken kann, wenn der starke Strom fließt.
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<Abwandlungen>
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Obwohl die Werkstoffe, die Dimensionen, die Formen, die relativen Positionen der jeweiligen strukturellen Komponenten oder die Bedingungen der Realisierung bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekte illustrativ und nicht auf die in der Beschreibung beschriebenen Beispiele eingeschränkt. Es soll daher verstanden sein, dass viele Abwandlungen und Variationen innerhalb des Rahmens der Erfindung vorgenommen werden können. Die Abwandlung von wenigstens einer strukturellen Komponente umfasst beispielsweise das Hinzufügen oder das Weglassen.
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Eine Position eines Anschlusses bei einer Leistungshalbleiteranordnung oder eine Position eines Lochs in einem Substrat kann aufgrund eines individuellen Unterschieds zwischen Teilen oder eines Herstellungsfehlers in einem Fertigungsprozess versetzt werden. Der Herstellungsfehler in dem Fertigungsprozess ist möglicherweise beispielsweise durch ein Zusammenziehen nach Füllung mit einem Epoxidharz oder einer Krümmung des Substrats nach einem Löten verursacht.
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Wenn der Einpressstift in das Loch mit einem hohen Ausmaß der oben genannten Versetzung eingefügt wird, wird der Einpressabschnitt 32 plastisch verformt, was einen Kontaktwiderstand erhöhen kann.
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In einem solchen Fall kann beispielsweise, wie in 15 gezeigt, ein Einpressstift 31b einen eingeschnürten Abschnitt 104 an einem Körperabschnitt 33b haben. 15 ist eine Seitenansicht, welche die Struktur des Einpressstifts zeigt, der den eingeschnürten Abschnitt hat.
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Hierbei ist der eingeschnürte Abschnitt 104 ein Abschnitt, der einen zurückstehenden Abschnitt hat, der ununterbrochen umfänglich an dem Körperabschnitt 33b des Einpressstifts 31b ausgebildet ist. Daher hat der eingeschnürte Abschnitt 104 eine Breite in einer Richtung senkrecht zu einer Einfügerichtung des Einpressstifts 31b, die geringer als eine Breite eines anderen Abschnitts des Körperabschnitts 33b ist.
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Solch eine Struktur gibt der Deformation des eingeschnürten Abschnitts 104 einen hohen Vorrang, was die plastische Verformung des Einpressabschnitts 32 unterdrücken kann. Dadurch kann eine Erhöhung des Kontaktwiderstands unterdrückt werden, wenn der Einpressstift 31b in das Durchgangsloch 44 an dem externen Substrat 41 eingefügt wird. Zudem kann die Ausfallsicherheit des Einpressstifts 31b verbessert werden.
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Zusätzlich ist eine Form eines Abschnitts des eingeschnürten Abschnitts 104 senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31b vorzugsweise eine kreisförmige Bogenform oder eine elliptische Form.
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In diesem Fall kann ein Durchmesser (X in 15) des Abschnitts des eingeschnürten Abschnitts 104 senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31b auf eine Blechdicke des Einpressstifts 31b festgelegt werden, die beispielsweise größer als oder gleich 0,8 mm ist, bezüglich eines Knickens des eingeschnürten Abschnitts 104 und eines Temperaturanstiegs aufgrund einer Wärmeerzeugung durch Durchgang eines elektrischen Stroms.
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Die oben genannten Effekte können schwer erreicht werden, wenn der Durchmesser (X in 15) des Abschnitts des eingeschnürten Abschnitts 104 senkrecht zu der Einfügerichtung des Einpressstifts 31b zu groß ist. Daher kann der Durchmesser beispielsweise kleiner als oder gleich 1,4 mm sein.
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Der zurückstehende Abschnitt, der ununterbrochen umfänglich an dem eingeschnürten Abschnitt 104 ausgebildet ist, kann eine Breite (Y in 15) in der Einfügerichtung des Einpressstifts 31b haben, die kleiner als oder gleich 1 mm festgelegt sein kann, um eine der Deformation des eingeschnürten Abschnitts 104 einen hohen Vorrang zu geben.
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"Eine" strukturelle Komponente, die bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann "mehr als eine" umfassen, solang kein Widerspruch entsteht. Zudem umfasst jede der strukturellen Komponenten in der konzeptionellen Einheit eine strukturelle Komponente, die aus einer Vielzahl von Strukturen gebildet ist, eine strukturelle Komponente, die einem Teil einer Struktur entspricht, und eine Vielzahl von strukturellen Komponenten, die von einer einzelnen Struktur umfasst ist. Solange dieselben Funktionen erhalten werden, umfasst jede der strukturellen Komponenten Strukturen, die eine andere Struktur oder andere Form haben.
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Die Beschreibungen in der Beschreibung sind auf alle Zwecke dieser Technologie bezogen und jede davon wird nicht als die herkömmlichen Technologien angesehen.
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Wenn Werkstoffe ohne Spezifizierung ihrer Namen bei dem obigen bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, können die Werkstoffe andere Zusatzstoffe, beispielsweise Legierungen, umfassen, solange kein Widerspruch entsteht.
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Während die Erfindung im Detail gezeigt und beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekte illustrativ und nicht einschränkend. Es soll daher verstanden sein, dass viele Abwandlungen und Variationen erdacht werden können, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Gehäuse
- 12
- Montageloch
- 13
- Schraubenloch
- 21
- Kupferbasisplatte
- 22
- Harzschicht
- 24
- IGBT
- 25
- Freilaufdiode
- 26
- Kupferstruktur
- 27
- Aluminiumdraht
- 31
- Einpressstift
- 31a
- Einpressstift
- 31b
- Einpressstift
- 32
- Einpressabschnitt
- 33
- Körperabschnitt
- 33b
- Körperabschnitt
- 34
- eingebetteter Abschnitt
- 35
- Drahtbondabschnitt
- 36
- Öffnung
- 41
- externes Substrat
- 42
- Basiswerkstoff
- 43
- Schaltungsstruktur
- 44
- Durchgangsloch
- 45
- Verkupferung
- 51
- Substratstützabschnitt
- 52
- Stiftschutzabschnitt
- 52a
- Stiftschutzabschnittoberfläche
- 52b
- Stiftschutzabschnittseitenwand
- 53
- Nutabschnitt
- 53a
- Nutabschnittsbreite
- 100
- Anschluss
- 100a
- Anschluss
- 101
- Wärmesenke
- 103
- Schaltungssubstrat
- 104
- eingeschnürter Abschnitt
- a
- Wellenform
- b
- Wellenform
- c
- Wellenform
- X
- Durchmesser
- Y
- Breite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-152966 [0003, 0005]
- DE 20218295 U [0004]
