電力半導體器件用電極制造技術

一種電力半導體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。本發明專利技術所揭示的電力半導體器件用電極，不但提高了電流在電極和DBC板之間的傳導效率，降低了成本，而且使得電力半導體器件結構更為安全可靠。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力半導體器件，尤其涉及電力半導體器件中所采用的電極結構。
技術介紹
目前，電力半導體器件中的電極與DBC板(陶瓷覆銅板)之間的接觸方式采用焊接式工藝，即將電極的底部通過高溫焊接的方式焊在DBC板上。這種焊接式接觸方式，存在以下問題I.如圖I所示，采用焊接式電極的底部需要進行焊接，因此電極底部的接觸面積較大，而且所占用DBC板上的面積也較大，因此要求DBC板具有足夠的面積用以焊接電極，從而使得DBC板的尺寸大小受到了限制，不能設計得過小，否則將難以焊接。2.浪費了大量的焊接資源和電力資源，從而增加了生產成本；·3.焊接式接觸方式增加了產品的不穩定因素，因為在焊接過程中，隨著焊料的融化，有可能形成焊料堆積、流焊，從而會使模塊中的電極間形成短路或斷路，損壞IGBT芯片，影響成品的合格率；4.將普通的電極焊接在DBC板上需要非常復雜的工藝，需要在高溫、真空環境中將焊料融化后，再經過冷卻，并且還要保證盡可能低的空洞率，復雜的工藝降低了產品生產的效率。綜上所述，需要改變現有的電力半導體器件的電極與DBC板之間所采用的焊接式接觸方式，尋求一種更為安全可靠的電極與DBC板的接觸方式。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是提供一種新型的電力半導體器件用電極，以保證電力半導體器件中電極與DBC板的接觸更為安全可靠。為解決上述問題，本專利技術揭示了一種電力半導體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。優選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀。優選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的齒狀。優選地，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的橢圓頂狀。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點本專利技術所揭示的電力半導體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上，如此設置，帶來以下幾個方面的技術效果I.當電極與DBC板之間采用壓接的接觸形式替代現有的焊接式接觸形式，能夠減少DBC板的設計面積，使得電力半導體器件可設計得更為精巧緊湊；2.節省了大量的焊接資源和電力資源，從而降低了生產成本；3.減少了因焊接問題導致的短路或斷路事故，提高了產品的合格率及可靠性；4.電極與DBC板之間的接觸由現有的面接觸改進為多點接觸，由于DBC板的表面是銅，其質地很軟，當用很大的壓力將電極緊緊壓在DBC板上，會使電極與DBC板的接觸點壓進銅表面，在銅表面形成一排凹槽，從而增加了電極與DBC板的接觸面積，提高了電流在電極和DBC板之間的傳導效率。附圖說明圖I是現有的電力半導體器件中所使用的電極結構示意圖；圖2是本專利技術優選實施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀的結構示意 圖；圖3是本專利技術優選實施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為連續的齒狀的結構示意圖；圖4是本專利技術優選實施例中電極與DBC板的接觸面的橫截面為連續的橢圓頂狀的結構示意圖；圖5是電極與DBC板壓緊后的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術實施例中的技術方案進行詳細地描述。請結合圖2至圖5，本專利技術揭示了一種電力半導體器件用電極1，電極I通過壓接的形式與DBC板2接觸，且電極I與DBC板2的接觸面為非平面，電極I與DBC板2的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。具體地，電極I與DBC板2的接觸面的橫截面可以為波浪狀(如圖2所示)、連續的齒狀(如圖3所示)、連續的橢圓頂狀(如圖4所示)等，均可使電極I與DBC板2在接觸時形成連續的多點接觸。當然，此處電極I與DBC板2的接觸面的橫截面還可以變形為連續的梯形狀或連續的矩形狀，均能達到同樣的技術效果。但是，當電極I與DBC板2的接觸面的橫截面選用連續的梯形狀或連續的矩形狀時，需保證電極I與DBC板2接觸時的接觸面積在一定范圍內，否則同樣將產生現有技術中的各種缺陷。安裝使用時，只需將電極I放置于DBC板2上對應的位置，并保持電極I的一端與DBC板2保持接觸狀態，然后通過器件上部的絕緣材質對電極施加均勻的壓力，從而將電極I緊緊地壓在DBC板2上，操作步驟簡單、快速。本專利技術所揭示的電力半導體器件用電極，電極I通過壓接的形式與DBC板2接觸，且電極I與DBC板2的接觸面為非平面，電極I與DBC板2的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上，如此設置，帶來以下幾個方面的技術效果I.當電極I與DBC板2之間采用壓接的接觸形式替代現有的焊接式接觸形式，能夠減少DBC板2的設計面積，使得電力半導體器件可設計得更為精巧緊湊；2.節省了大量的焊接資源和電力資源，從而降低了生產成本；3.減少了因焊接問題導致的短路事故，提高了產品的合格率及可靠性；4.電極I與DBC板2之間的接觸由現有的面接觸改進為多點接觸，由于DBC板2的表面是銅，其質地很軟，當用很大的壓力將電極I緊緊壓在DBC板2上，會使電極I與DBC板2的接觸點壓進銅表面，在銅表面形成一排凹槽，從而增加了電極I與DBC板2的接觸面積，提高了電流在電極I和DBC板2之間的傳導效率；5.可在很大的程度上減少電極I與DBC板2的接觸面積，節省了 DBC板2上電極I所用的面積，從而提高了產品的緊湊性。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本專利技術。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本專利技術的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本專利技術將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。權利要求1.電力半導體器件用電極，其特征在于所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。2.根據權利要求I所述的電力半導體器件用電極，其特征在于所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為波浪狀。3.根據權利要求I所述的電力半導體器件用電極，其特征在于所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的齒狀。4.根據權利要求I所述的電力半導體器件用電極，其特征在于所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的橢圓頂狀。全文摘要一種電力半導體器件用電極，所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。本專利技術所揭示的電力半導體器件用電極，不但提高了電流在電極和DBC板之間的傳導效率，降低了成本，而且使得電力半導體器件結構更為安全可靠。文檔編號H01L23/49GK102891122SQ201210393789公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日專利技術者吳磊 申請人:西安永電電氣有限責任公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電力半導體器件用電極，其特征在于：所述電極通過壓接的形式與DBC板接觸，且所述電極與所述DBC板的接觸面為非平面，所述電極與所述DBC板的接觸面的橫截面為連續的多點接觸，所有的接觸點均在同一平面上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳磊，
申請(專利權)人：西安永電電氣有限責任公司，
類型：發明
國別省市：