РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(19)

RU

(11)

2413331

(13)

C1

(51) МПК

H01L21/58 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21), (22) Заявка: /28, 30.09.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.09.2009

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 30.09.2009

(45) Опубликовано: 27.02.2011

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: GB 2363904 А, 09.01.2002. SU 1153765 A1, 20.06.2000. SU 997140 A, 15.02.1983. US 6320268 В1, 20.11.2001. US 5708299 А, 13.01.1998.

Адрес для переписки:
03, ЗАО "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ", технический отдел

(72) Автор(ы):
(RU),
Дунин- (RU),
(RU),
(RU)

(73) Патентообладатель(и):
Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

(54) СПОСОБ СБОРКИ МНОГОКРИСТАЛЬНОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА С ПРИЖИМНЫМ КОНТАКТОМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике, в частности к технологии сборки многокристальных полупроводниковых приборов с прижимным контактом. Изобретение обеспечивает повышение надежности в работе и простоты применения за счет обеспечения заданного усилия прижима деталей. Сущность изобретения: в способе сборки многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом перед корпусированием сборочные детали последовательно размещают на основании модуля и прижимают прижимными узлами, включающими траверсу, в отверстия которой вставлены резьбовые шпильки с накрученными на них гайками, при этом к траверсе прикладывают внешнее усилие, равное заданному, затем закручивают гайки до упора и снимают внешнее приложенное усилие. 2 ил.

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике, в частности к технологиям сборки многокристальных полупроводниковых приборов с прижимным контактом.

Известен способ сборки кристаллов IGBT - биполярных транзисторов с изолированным затвором и FRD - быстро восстанавливающихся диодов в таблеточный корпус, заключающийся в том, что кристаллы перед корпусированием заранее собираются в отдельной форме из изолирующего материала. Сверху чипы накрываются молибденовой пластиной, которая центрируется нужным ободом. Сборка завершается приваркой анодного медного диска при помощи манжет. (Патент Великобритании 2 МПК H01L 23/051, 09.01.2002 г.)

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает прижим элементов, а лишь их взаимное расположение, изоляцию и герметичность. Необходимое для работы модуля усилие прижима обеспечивается внешней приложенной к корпусу силой, что ограничивает его применение.

Задача изобретения - повышение надежности в работе и простоты применения за счет обеспечения заданного усилия прижима деталей.

Это достигается тем, что в способе сборки многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом, заключающемся в том, что перед корпусированием сборочные детали последовательно размещают на основании прибора и прижимают прижимными узлами, включающими траверсу, в отверстия которой вставлены резьбовые шпильки с накрученными на них гайками, при этом к траверсе прикладывают внешнее усилие, равное заданному, затем закручивают гайки до упора и снимают внешнее приложенное усилие.

На фиг.1 - общий вид многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом;

фиг.2 - сборочные детали многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом.

Многокристальный полупроводниковый прибор с прижимным контактом представляет собой силовой модуль, в герметичном корпусе которого размещены сборочные детали.

Корпус состоит из основания 1 и крышки 2.

В корпусе размещены полупроводниковые элементы, представляющие собой кристаллы 3, 4, IGBT, FRD - биполярные транзисторы с изолированным затвором и быстро восстанавливающиеся диоды.

Кристаллы 3, 4 установлены в фиксирующие оправки 5-10 для фиксации их позиций в горизонтальной плоскости.

Сверху и снизу кристаллов 3, 4 расположены термокомпенсаторы 11-14, изготовленные из молибдена.

В корпусе также расположены прижимные узлы 15, подпружиненные выводы затворов, изоляторы, токопроводящие шины, изолирующие керамические прокладки и другие компоненты (сборочные детали).

Прижимные узлы 15 включают в себя траверсу 16, в отверстия 17 которой вставлены резьбовые шпильки 18, заделанные в основании 1 корпуса прибора, с накрученными на них гайками 19 и набор тарельчатых пружин 20.

Сборку прибора осуществляют путем последовательного размещения сборочных деталей на основании 1 и закрепления прижимной траверсы 16. Для обеспечения заданного усилия прижима деталей к прижимной траверсе 16 прикладывают внешнее усилие, равное заданному, затем закручивают гайки 19 до упора и снимают внешнее приложенное усилие.

Таким образом, траверсы 16 прижима полупроводниковых элементов 3, 4, закрепленные на шпильках 18 гайками 19 прижима, через ось-фиксатор 21 удерживают в сжатом состоянии тарельчатые пружины 20, которые создают заданное усилие прижима и передают его через изоляторы 22 на шины 23, 24 полупроводниковых элементов 3, 4, обеспечивая взаимный прижим с заданным усилием шин 23, 24, термокомпенсаторов 11, 14, прокладок-компенсаторов 25, 26, шин 27, 28, керамики 29, 30 и основания 1.

Взаимный прижим указанных деталей с заданным усилием обеспечивает надежный электрический и тепловой контакт между ними.

Прижимные детали удерживаются на своих позициях фиксирующими оправками 5-10 и прокладкой 31.

Прижимные узлы 15 находятся внутри герметичного корпуса в контролируемой атмосфере, что исключает влияние окружающей среды на детали.


Формула изобретения

Способ сборки многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом, заключающийся в том, что перед корпусированием сборочные детали последовательно размещают на основании и прижимают путем прикладывания внешнего усилия, равного заданному, отличающийся тем, что сборочные детали прижимают прижимными узлами, включающими траверсу, в отверстия которой вставлены резьбовые шпильки, заделанные в основании корпуса с накрученными на них гайками, при этом к траверсе прикладывают внешнее усилие, равное заданному, затем закручивают гайки до упора и снимают внешнее приложенное усилие.