JP7460862B2 - パワー半導体モジュール、パワー半導体アセンブリ、およびパワー半導体モジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、パワー半導体モジュール、パワー半導体アセンブリおよびパワー半導体モジュールの製造方法に関する。
1 パワー半導体モジュール
2 サブモジュール
3 パワー半導体素子
4 押圧ピン
5 ゲートピン
6 筐体
7 モジュールフレーム
8 弾性要素
9 第1の突起
10 内側面
11 第2の突起
12 外側面
13 開口部
14 上部
15 下部
16 エミッタカバー
17 ベースプレート
18 ばねワッシャパック
19 第1の突起の上面
20 第2の突起の底面
21 間隙
Claims (10)
- パワー半導体モジュール(1)であって、
-少なくとも1つのサブモジュール(2)を備え、前記少なくとも1つのサブモジュール(2)は、
-少なくとも1つのパワー半導体素子(3)を含み、前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)は、少なくとも1つの押圧ピン(4)および少なくとも1つのゲートピン(5)に接続され、
-前記少なくとも1つの押圧ピン(4)は、上部(14)および下部(15)を含み、
-前記下部(15)は、前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)に直接接触しており、
前記押圧ピン(4)は、ばねワッシャパック(18)を含み、前記ばねワッシャパック(18)は、前記上部と前記下部との間に力をかけるよう構成され、それらを反対方向に押しており、
前記少なくとも1つのサブモジュール(2)は、
-前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)、前記少なくとも1つの押圧ピン(4)および前記少なくとも1つのゲートピン(5)を横方向において側方を囲む筐体(6)を含み、
前記パワー半導体モジュール(1)はさらに、
-前記少なくとも1つのサブモジュール(2)を横方向において側方を囲むモジュールフレーム(7)を備え、
-少なくとも1つの弾性要素(8)が、前記モジュールフレーム(7)と前記筐体(6)との間に配置され、
-前記モジュールフレーム(7)は、前記少なくとも1つのサブモジュール(2)に面する内側面(10)上に第1の突起(9)を含み、
-前記弾性要素(8)は、前記第1の突起(9)上に配置され、
-前記筐体(6)は、前記モジュールフレーム(7)に面する外側面(12)上に第2の突起(11)を含み、
-前記第2の突起(11)は、前記弾性要素(8)上に配置され、
-前記弾性要素(8)は、前記モジュールフレーム(7)と前記筐体(6)との間に連続的に配置され、これにより、前記弾性要素(8)に起因して、前記モジュールフレーム(7)内での前記サブモジュール(2)の移動の自由度が垂直方向および横方向において低減される、パワー半導体モジュール(1)。 - 少なくとも2つのサブモジュール(2)を備え、
-前記モジュールフレーム(7)は、横方向に互いに離間された少なくとも2つの開口部(13)を含み、
-各サブモジュール(2)は、前記少なくとも2つの開口部(13)のうちの1つに配置される、請求項1に記載のパワー半導体モジュール(1)。 - 前記少なくとも1つの押圧ピン(4)の前記上部(14)および前記モジュールフレーム(7)上に、エミッタカバー(16)が配置されている、請求項1または2に記載のパワー半導体モジュール(1)。
- -ベースプレート(17)が、前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)および前記筐体(6)上に配置され、
-前記ベースプレート(17)は、前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)に直接接触している、請求項1~3のいずれか1項に記載のパワー半導体モジュール(1)。 - 前記弾性要素(8)は発泡体である、請求項1~4のいずれか1項に記載のパワー半導体モジュール(1)。
- 前記弾性要素(8)は、前記筐体(6)によって部分的に圧縮される、請求項1~5のいずれか1項に記載のパワー半導体モジュール(1)。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の少なくとも2つのパワー半導体モジュール(1)を含むパワー半導体アセンブリであって、前記少なくとも2つのパワー半導体モジュール(1)は、互いの上に積層される、パワー半導体アセンブリ。
- パワー半導体モジュール(1)の製造方法であって、
-少なくとも1つのサブモジュール(2)を提供することを含み、前記少なくとも1つのサブモジュール(2)は、
-少なくとも1つのパワー半導体素子(3)を含み、前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)は、少なくとも1つの押圧ピン(4)および少なくとも1つのゲートピン(5)に接続され、
-前記少なくとも1つの押圧ピン(4)は、上部(14)および下部(15)を含み、 -前記下部(15)は、前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)に直接接触しており、
前記押圧ピン(4)は、ばねワッシャパック(18)を含み、前記ばねワッシャパック(18)は、前記上部と前記下部との間に力をかけるよう構成され、それらを反対方向に押しており、
前記少なくとも1つのサブモジュール(2)は、
-前記少なくとも1つのパワー半導体素子(3)、前記少なくとも1つの押圧ピン(4)および前記少なくとも1つのゲートピン(5)を横方向において側方を囲む筐体(6)を含み、前記方法はさらに、
-少なくとも1つの開口部(13)を含むモジュールフレーム(7)を提供することと、
-前記少なくとも1つの開口部(13)内で前記モジュールフレーム(7)上に弾性要素(8)を適用することと、
-前記モジュールフレーム(7)の前記少なくとも1つの開口部(13)において、前記弾性要素(8)上に、前記少なくとも1つのサブモジュール(2)を挿入することとを含み、
-前記モジュールフレーム(7)は、前記少なくとも1つのサブモジュール(2)に面する内側面(10)上に第1の突起(9)を含み、
-前記弾性要素(8)は、前記第1の突起(9)上に配置され、
-前記筐体(6)は、前記モジュールフレーム(7)に面する外側面(12)上に第2の突起(11)を含み、
-前記第2の突起(11)は、前記弾性要素(8)上に配置され、
-前記弾性要素(8)は、前記モジュールフレーム(7)と前記筐体(6)との間に連続的に配置され、これにより、前記弾性要素(8)に起因して、前記モジュールフレーム(7)内での前記サブモジュール(2)の移動の自由度が垂直方向および横方向において低減される、パワー半導体モジュール(1)の製造方法。 - -前記弾性要素(8)を前記モジュールフレーム(7)に第1の接着剤によって取り付けること、および
-前記少なくとも1つのサブモジュール(2)を前記弾性要素(8)に第2の接着剤によって取り付けること、のうちの少なくとも1つを含む、請求項8に記載の方法。 - 前記弾性要素(8)を前記モジュールフレーム(7)に直接適用することを含む、請求項8に記載の方法。
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