RU2002132829A

RU2002132829A - Силовой полупроводниковый модуль

Info

Publication number: RU2002132829A
Application number: RU2002132829/28A
Authority: RU
Inventors: Бо БИЙЛЕНГА; Фабиан ЦВИК; Штефан ЛИНДЕР; Патрик ЭРНЕ
Original assignee: Абб Рисерч Лтд .
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-06-10

Claims

1. Силовой полупроводниковый модуль, содержащий два электрических главных вывода, расположенных на противолежащих, преимущественно параллельных главных поверхностях модуля, причем первый из обоих главных выводов выполнен в виде верхней закрывающей электропроводящей платы (11), электроизолирующий корпус (5), соединенный с верхней закрывающей платой и расположенный между обоими главными выводами, по меньшей мере, два субмодуля (21, 22), причем субмодули содержат два электрических главных вывода (3, 4), расположенных каждый на одной из двух противолежащих, преимущественно параллельных главных поверхностей субмоделей, содержат, по меньшей мере, по одному чипу с двумя главными электродами, электрически соединенными с главными выводами (3, 4) субмодуля, расположены возле друг друга, нагружены усилием прижатия и одной из обеих главных поверхностей прижаты к верхней закрывающей электропроводящей плате (11), отличающийся тем, что, по меньшей мере, два субмодуля (21, 22) соединены электрически последовательно.

2. Силовой полупроводниковый модуль по п.1, отличающийся тем, что последовательно соединенные субмодули (21, 22) электрически соединены между собой каждый через главный вывод (3, 4) и соединительный элемент (71, 72, 8), между соединенными между собой главными выводами (3, 4) субмодулей (21, 22) и соответствующей главной поверхностью модуля расположен электроизоляционный слой (61, 62).

3. Силовой полупроводниковый модуль по п.2, отличающийся тем, что первый главный вывод (3, 4), по меньшей мере, первого субмодуля (21) электрически соединен с верхней электропроводящей закрывающей платой (11), между вторым главным выводом (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и главной поверхностью модуля, противолежащей верхней закрывающей электропроводящей плате (11), расположен первый электроизоляционный слой (61), между первым главным выводом (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) и верхней закрывающей электропроводящей платой (11) расположен второй электроизоляционный слой (62), второй главный вывод (4), по меньшей мере, второго субмодуля (22) электрически соединен со вторым главным выводом модуля, второй главный вывод (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) электрически подключен к первому главному выводу (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) через соединение (71, 72, 8).

4. Силовой полупроводниковый модуль по п.3, отличающийся тем, что соединение состоит из первого электропроводящего слоя (71) межсоединений, расположенного между вторым главным выводом (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и первым изоляционным слоем (61), второго электропроводящего слоя (72) межсоединений, расположенного между первым главным выводом (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) и вторым изоляционным слоем (62), соединительного элемента (8), электрически соединяющего первый слой (71) межсоединений со вторым слоем (72) межсоединений.

5. Силовой полупроводниковый модуль по п.2, отличающийся тем, что между первым главным выводом (3, 4), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и главной поверхностью модуля, противолежащей верхней закрывающей электропроводящей панели (11), расположен первый электроизоляционный слой (61), первый главный вывод (3, 4), по меньшей мере, первого субмодуля (21) электрически подключен к верхней закрывающей электропроводящей плате (11) через первое соединение (71,8), между вторым главным выводом (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и верхней закрывающей электропроводящей платой (11), а также между первым главным выводом (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) и верхней закрывающей платой (11) расположен второй электроизоляционный слой (62), второй главный вывод (4), по меньшей мере, второго субмодуля (22) электрически соединен со вторым главным выводом модуля, второй главный вывод (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) электрически подключен к первому главному выводу (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) через соединение (72).

6. Силовой полупроводниковый модуль по п.5, отличающийся тем, что первое соединение состоит из первого электропроводящего слоя (71) межсоединений, расположенного между первым главным выводом (3, 4), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и первым изоляционным слоем (61), соединительного элемента (8), электрически соединяющего первый слой (71) межсоединений с верхней закрывающей электропроводящей платой 11), второе соединение состоит из второго электропроводящего слоя (72) межсоединений, расположенного между вторым главным выводом (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и вторым изоляционным слоем (62), а также между первым главным выводом (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) и вторым изоляционным слоем (62).

7. Силовой полупроводниковый модуль по п.6, отличающийся тем, что во втором слое (72) межсоединений и во втором изоляционном слое (61) выполнено отверстие, соединительный элемент (8) для соединения первого слоя (71) межсоединений с верхней закрывающей электропроводящей платой (11) пропущен через отверстие.

8. Силовой полупроводниковый модуль по п.6 или 7, отличающийся тем, что второй слой (72) межсоединений в зоне между первым главным выводом (3), по меньшей мере, второго субмодуля (22) и вторым изоляционным слоем (62) выполнен с большей толщиной, в частности, превышающей сумму толщин первого изоляционного слоя (61) и первого слоя (71) межсоединений, чем на участке между вторым главным выводом (4, 3), по меньшей мере, первого субмодуля (21) и вторым изоляционным слоем (62).

9. Силовой полупроводниковый модуль по любому из пп.3-8, отличающийся тем, что первый изоляционный слой (62) является частью изолирующей несущей платы (6), в зоне главной поверхности модуля, противоположной верхней закрывающей электропроводящей плате (11), выполнено, по меньшей мере, одно отверстие (51) в корпусе (5), изолирующая несущая плата (6) установлена в этом отверстии (51).

10. Силовой полупроводниковый модуль по п.9, отличающийся тем, что изолирующая несущая плата (6) расположена с возможностью перемещения, перпендикулярного к верхней закрывающей электропроводящей плате (11).

11. Силовой полупроводниковый модуль по п.10, отличающийся тем, что в зоне отверстия (51) предусмотрены средства для ограничения диапазона перемещений изолирующей несущей платы (6), в частности, упоры, расположенные на корпусе (5) и/или на первом изоляционном слое (62).

12. Силовой полупроводниковый модуль по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что главные выводы (3, 4) и/или дополнительные выводы (G₂₁, G₂₂) субмодулей выведены из корпуса модуля для контактирования с соединительными проводами.

13. Силовой полупроводниковый модуль по п.12, отличающийся тем, что верхняя закрывающая электропроводящая плата (11), соединительные провода, расположенные между субмодулем и верхней закрывающей платой изоляционные слои (62) и расположенные между субмодулем и верхней закрывающей платой (11) слои (72) межсоединений выполнены в виде предварительно собранного верхнего закрывающего устройства (10).

14. Силовой полупроводниковый модуль по п.13, отличающийся тем, что верхняя закрывающая электропроводящая плата (11), соединительные провода и расположенные между субмодулем и верхней закрывающей платой слои (72) межсоединений выполнены залитыми в электроизоляционном материале.