專(zhuān)利名稱(chēng)：一種半導(dǎo)體組件壓裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子元器件裝配領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體組件的壓裝裝置。
背景技術(shù)：
平板型大功率半導(dǎo)體器件是由芯片、管殼、鉬片組裝而成的器件，由于電子元器件的特性，半導(dǎo)體器件在使用時(shí)必須保證一定的壓緊力和散熱條件才能正常應(yīng)用；傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件在單只使用時(shí)用散熱器、壓板、螺栓、絕緣杯、碟簧、鋼珠等附件壓緊，但在多只半導(dǎo)體器件串聯(lián)場(chǎng)合，傳統(tǒng)的單只半導(dǎo)體壓裝結(jié)構(gòu)不能使用，存在如下的一些問(wèn)題1)多只半導(dǎo)體器件串聯(lián)，且需和散熱器一起壓裝，由于體積問(wèn)題會(huì)使半導(dǎo)體組件變形很大，組裝尺寸比較難保證；2)由于是多只半導(dǎo)體器件壓裝，在拆卸半導(dǎo)體器件時(shí)壓裝結(jié)構(gòu)也需要拆卸，不利于更換相應(yīng)元器件；3)在對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行壓緊時(shí)無(wú)法進(jìn)行壓力控制，難以保證元件壓緊力的準(zhǔn)確度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中壓裝結(jié)構(gòu)不能保證組裝尺寸、拆卸半導(dǎo)體器件時(shí)壓裝結(jié)構(gòu)也需要拆卸以及壓裝元器件時(shí)難以進(jìn)行壓力控制的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體組件壓裝裝置，包括壓裝外框、絕緣件和施壓裝置， 所述絕緣件設(shè)于半導(dǎo)體組件與壓裝外框之間，施壓裝置穿設(shè)于壓裝外框上；所述施壓裝置包括導(dǎo)柱、碟簧、調(diào)節(jié)螺栓和卡環(huán)；所述導(dǎo)柱穿設(shè)于壓裝外框上并可相對(duì)壓裝外框往復(fù)運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)螺栓穿設(shè)于導(dǎo)柱內(nèi)，與半導(dǎo)體組件相連；碟簧位于壓裝外框內(nèi)，且套設(shè)于導(dǎo)柱上，限位于導(dǎo)柱與壓裝外框之間；卡環(huán)位于壓裝外框外，且活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱上，限位于導(dǎo)柱與壓裝外框之間。本實(shí)用新型中，所述半導(dǎo)體組件包括半導(dǎo)體器件以及設(shè)置于半導(dǎo)體器件上的散熱器。所述半導(dǎo)體組件可以為單個(gè)連接有散熱器的半導(dǎo)體器件，或者多個(gè)分別連接有散熱器的半導(dǎo)體器件的串聯(lián)組合。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓裝外框包括第一壓板、第二壓板以及用于固定連接第一壓板和第二壓板的固定螺栓；施壓裝置穿設(shè)于第二壓板上。所述固定螺栓的兩端部均設(shè)有平臺(tái)，用于限位安裝第一壓板、第二壓板。平臺(tái)上套設(shè)有螺母，用于固定第一壓板、第二壓板形成所述壓裝外框。因此，通過(guò)固定螺栓上平臺(tái)的設(shè)置，能精確控制壓裝外框的尺寸，從而保證本實(shí)用新型的壓裝裝置的組裝尺寸。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，導(dǎo)柱包括一體結(jié)構(gòu)的第一段和第二段，第一段的外徑較第二段的外徑大；第一段的端部設(shè)有第一限位端，第二段的端部設(shè)有第二限位端； 第一段穿設(shè)于第二壓板上，第二段位于壓裝外框外。導(dǎo)柱的第一段外表面為非圓形，第二壓板上設(shè)有與導(dǎo)柱第一段匹配的非圓形孔，用于穿設(shè)導(dǎo)柱并防止導(dǎo)柱相對(duì)于第二壓板轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)柱的第一段外表面的非圓形設(shè)置，能有效防止調(diào)節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)柱一起轉(zhuǎn)動(dòng)。碟簧套設(shè)于導(dǎo)柱的第一段上，且位于第一限位端與第二壓板之間；卡環(huán)活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱的第二段上，且位于第二壓板與第二限位端之間。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣件為兩個(gè)，其中第一絕緣件位于第一壓板與半導(dǎo)體組件之間，第二絕緣件位于半導(dǎo)體組件與施壓裝置之間。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，絕緣件為碗狀；第一絕緣件的碗狀邊緣朝向第一壓板且與第一壓板固定連接，碗狀底部與半導(dǎo)體組件固定連接；第二絕緣件的碗狀邊沿朝向第二壓板，碗狀底部與半導(dǎo)體組件固定連接，調(diào)節(jié)螺栓與第二絕緣件的碗狀底部相連。絕緣件的碗狀結(jié)構(gòu)，能增加爬電距離，同時(shí)提高絕緣件的耐壓性能。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，導(dǎo)柱沿軸向上設(shè)有通孔，通孔內(nèi)表面設(shè)有螺紋，調(diào)節(jié)螺栓通過(guò)該螺紋穿設(shè)于導(dǎo)柱上。導(dǎo)柱通孔內(nèi)螺紋的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)柱與調(diào)節(jié)螺栓之間的力傳導(dǎo)。本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，在單個(gè)半導(dǎo)體器件、或多個(gè)半導(dǎo)體器件串聯(lián)使用時(shí)，能通過(guò)壓裝外框限定其組裝尺寸，提高組件耐壓性能；同時(shí)通過(guò)碟簧變形原理，使半導(dǎo)體組件容易拆卸，無(wú)需破壞壓裝裝置的結(jié)構(gòu)；另外，本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，通過(guò)卡環(huán)進(jìn)行壓力精確控制，保證壓緊力的準(zhǔn)確度。

圖1為半導(dǎo)體組件壓裝裝置與半導(dǎo)體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為第一壓板與固定螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為壓裝外框的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為絕緣件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為第一絕緣件與壓裝外框的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為導(dǎo)柱與第二壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為卡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為導(dǎo)柱、第二壓板與卡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-第一壓板，2-第二壓板，3-固定螺栓，4-絕緣件，5-半導(dǎo)體組件，6_碟簧， 7-調(diào)節(jié)螺栓，8-導(dǎo)柱，9-卡環(huán)，31-平臺(tái)，32-螺母，41-第一絕緣件，42-第二絕緣件，81-第一段，810-第一限位端，82-第二段，820-第二限位端，83-通孔。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體組件壓裝裝置，如圖1所示，包括壓裝外框、絕緣件 4和施壓裝置，絕緣件4設(shè)于半導(dǎo)體組件5與壓裝外框之間，施壓裝置穿設(shè)于壓裝外框上。施壓裝置包括導(dǎo)柱8、碟簧6、調(diào)節(jié)螺栓7和卡環(huán)9。導(dǎo)柱8穿設(shè)于壓裝外框上并可相對(duì)壓裝外框往復(fù)運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)螺栓7穿設(shè)于導(dǎo)柱8內(nèi)，與半導(dǎo)體組件5相連。[0031]碟簧6位于壓裝外框內(nèi)，且套設(shè)于導(dǎo)柱8上，限位于導(dǎo)柱8與壓裝外框之間；卡環(huán) 9位于壓裝外框外，且活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱8上，限位于導(dǎo)柱8與壓裝外框之間?？ōh(huán)9活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱8上，因此，將卡環(huán)9從導(dǎo)柱8上取下時(shí)，碟簧6變形擴(kuò)大， 導(dǎo)柱8相對(duì)壓裝外框向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓7向壓裝外框內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而壓緊半導(dǎo)體組件5， 對(duì)半導(dǎo)體組件施加一定的壓緊力。而將卡環(huán)9重新卡接于導(dǎo)柱8上時(shí)，通過(guò)卡環(huán)9對(duì)壓裝外框的擠壓，使得碟簧6變形收縮，因此導(dǎo)柱8相對(duì)壓裝外框向外運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓7向壓裝外框外運(yùn)動(dòng)，即可解除施壓裝置對(duì)半導(dǎo)體組件5的壓緊力，此時(shí)即可將半導(dǎo)體組件5從壓裝裝置中拆卸下來(lái)，無(wú)需破壞本實(shí)用新型的壓裝裝置的結(jié)構(gòu)。通過(guò)卡環(huán)9的裝配，能精確控制本實(shí)用新型的壓裝裝置對(duì)半導(dǎo)體組件5的壓緊力，準(zhǔn)確度非常高。具體地，壓裝外框包括第一壓板1、第二壓板2以及用于固定連接第一壓板1和第二壓板2的固定螺栓3 ；施壓裝置穿設(shè)于第二壓板2上。本實(shí)用新型中，為形成壓裝外框結(jié)構(gòu)，因此固定螺栓3可設(shè)置為兩條，從而與第一壓板1、第二壓板2形成四周邊框結(jié)構(gòu)，如圖 3所示。固定螺栓3的兩端部均設(shè)有平臺(tái)31，用于限位安裝第一壓板1、第二壓板2。平臺(tái) 31上套設(shè)有螺母32，用于固定第一壓板1、第二壓板2從而形成壓裝外框。通過(guò)固定螺栓3 上平臺(tái)31的設(shè)置，能精確控制壓裝外框的尺寸，從而保證本實(shí)用新型的壓裝裝置的組裝尺寸。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括一體結(jié)構(gòu)的第一段81和第二段82，第一段81的外徑較第二段82的外徑大。第一段81的端部設(shè)有第一限位端810，第二段82的端部設(shè)有第二限位端820。所述導(dǎo)柱8穿設(shè)于第二壓板2上，如圖7所示。具體地，導(dǎo)柱8的第一段81 穿設(shè)于第二壓板2上，第二段82位于壓裝外框外。導(dǎo)柱8的第一段81外表面為非圓形，第二壓板2上設(shè)有與導(dǎo)柱8第一段81匹配的非圓形孔，用于穿設(shè)導(dǎo)柱8并防止導(dǎo)柱8相對(duì)于第二壓板2轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)柱8的第一段 81外表面的非圓形設(shè)置，能有效防止調(diào)節(jié)螺栓7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)柱8 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。碟簧6套設(shè)于導(dǎo)柱8的第一段81上，且位于第一限位端810與第二壓板2之間。 卡環(huán)9的結(jié)構(gòu)如圖8所示。如圖9所示，卡環(huán)9活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱8的第二段82上，且位于第二壓板2與第二限位端820之間?？ōh(huán)9活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱8的第二段82上，因此當(dāng)其裝配或取下時(shí)，碟簧6發(fā)生相應(yīng)的收縮或擴(kuò)張變形，從而帶動(dòng)導(dǎo)柱8相對(duì)第二壓板2向壓裝外框外或內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)螺栓7對(duì)半導(dǎo)體組件5的松開(kāi)或壓緊。可通過(guò)對(duì)卡環(huán)9的厚度進(jìn)行選擇，從而對(duì)半導(dǎo)體組件5的壓緊力進(jìn)行大小調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型中，絕緣件4為兩個(gè)，其中第一絕緣件41位于第一壓板1與半導(dǎo)體組件5之間，第二絕緣件42位于半導(dǎo)體組件5與施壓裝置之間。一般多只半導(dǎo)體組件串聯(lián)時(shí)電壓會(huì)比較高，使用一般的絕緣件其耐壓會(huì)存在問(wèn)題。本實(shí)用新型中，絕緣件4優(yōu)選為碗狀結(jié)構(gòu)，如圖4所示。第一絕緣件41的碗狀邊緣朝向第一壓板1且與第一壓板1固定連接，碗狀底部與半導(dǎo)體組件5固定連接。第二絕緣件 42的碗狀邊沿朝向第二壓板2，碗狀底部與半導(dǎo)體組件5固定連接，調(diào)節(jié)螺栓7與第二絕緣件42的碗狀底部相連。絕緣件4的碗狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能增加爬電距離，同時(shí)提高絕緣件4的耐壓性能。導(dǎo)柱8沿軸向上設(shè)有通孔83，通孔83內(nèi)表面設(shè)有螺紋，調(diào)節(jié)螺栓7通過(guò)該螺紋穿設(shè)于導(dǎo)柱8上。導(dǎo)柱8通孔83內(nèi)螺紋的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)柱8與調(diào)節(jié)螺栓7之間的力傳導(dǎo)。本實(shí)用新型的半導(dǎo)體組件壓裝裝置與半導(dǎo)體組件的裝配過(guò)程如下先將第一壓板1通過(guò)螺母32固定連接于兩根固定螺栓3的一端的平臺(tái)31上，得到圖2所示結(jié)構(gòu)；然后將第二壓板2固定連接于固定螺栓3的另一端的平臺(tái)31，通過(guò)螺母 32固定形成壓裝外框，如圖3所示。再將第一絕緣件41的碗狀邊緣固定連接在壓裝外框的第一壓板1上，如圖5所示。然后將半導(dǎo)體組件5放入壓裝外框中，第一絕緣件41的碗狀底部與半導(dǎo)體組件5固定連接。在半導(dǎo)體組件5的另一端固定連接第二絕緣件42，第二絕緣件42的碗狀結(jié)構(gòu)朝向第二壓板2，其底部固定連接于半導(dǎo)體組件5上。然后將碟簧6套設(shè)于導(dǎo)柱8的第一段81上，并穿過(guò)第二壓板2，使第二段82位于壓裝外框外，將卡環(huán)9卡接于導(dǎo)柱的第二段82上，然后將調(diào)節(jié)螺栓7通過(guò)通孔83穿設(shè)于導(dǎo)柱8中，并轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓7使其穿過(guò)導(dǎo)柱8與第二絕緣件42的碗狀底部相連。此時(shí)，即完成半導(dǎo)體組件5與本實(shí)用新型的半導(dǎo)體組件壓裝裝置的裝配。然后，取下卡環(huán)9，碟簧6發(fā)生擴(kuò)張變形，帶動(dòng)導(dǎo)柱8相對(duì)第二壓板2向壓裝外框內(nèi)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)柱8帶動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓7運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)與其相連的第二絕緣件42對(duì)半導(dǎo)體組件 5施加壓緊力，此時(shí)半導(dǎo)體組件5可開(kāi)始正常使用。若需要拆卸半導(dǎo)體組件5時(shí)，只需將卡環(huán)9卡接于導(dǎo)柱8的第二段82上，通過(guò)卡環(huán) 9對(duì)第二壓板2的擠壓，使得碟簧6發(fā)生收縮變形，導(dǎo)柱8相對(duì)第二壓板2向壓裝外框外運(yùn)動(dòng)，同時(shí)導(dǎo)柱8帶動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓7運(yùn)動(dòng)，此時(shí)即接觸對(duì)半導(dǎo)體組件5的壓緊力，可將半導(dǎo)體組件5從本實(shí)用新型的半導(dǎo)體組件壓裝裝置中直接拆卸下來(lái)，而不會(huì)破壞壓裝裝置的結(jié)構(gòu)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，包括壓裝外框、絕緣件和施壓裝置，所述絕緣件設(shè)于半導(dǎo)體組件與壓裝外框之間，施壓裝置穿設(shè)于壓裝外框上；所述施壓裝置包括導(dǎo)柱、碟簧、調(diào)節(jié)螺栓和卡環(huán)；所述導(dǎo)柱穿設(shè)于壓裝外框上并可相對(duì)壓裝外框往復(fù)運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)螺栓穿設(shè)于導(dǎo)柱內(nèi)，與半導(dǎo)體組件相連；碟簧位于壓裝外框內(nèi)，且套設(shè)于導(dǎo)柱上，限位于導(dǎo)柱與壓裝外框之間；卡環(huán)位于壓裝外框外，且活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱上，限位于導(dǎo)柱與壓裝外框之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，所述壓裝外框包括第一壓板、第二壓板以及用于固定連接第一壓板和第二壓板的固定螺栓；施壓裝置穿設(shè)于第二壓板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，所述固定螺栓的兩端部均設(shè)有平臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，平臺(tái)上套設(shè)有螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，導(dǎo)柱包括一體結(jié)構(gòu)的第一段和第二段，第一段的外徑較第二段的外徑大；第一段的端部設(shè)有第一限位端，第二段的端部設(shè)有第二限位端；第一段穿設(shè)于第二壓板上，第二段位于壓裝外框外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，導(dǎo)柱的第一段外表面為非圓形，第二壓板上設(shè)有與導(dǎo)柱第一段匹配的非圓形孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，碟簧套設(shè)于導(dǎo)柱的第一段上，且位于第一限位端與第二壓板之間；卡環(huán)活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱的第二段上，且位于第二壓板與第二限位端之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，所述絕緣件為兩個(gè)，其中第一絕緣件位于第一壓板與半導(dǎo)體組件之間，第二絕緣件位于半導(dǎo)體組件與施壓裝置之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，絕緣件為碗狀；第一絕緣件的碗狀邊緣朝向第一壓板且與第一壓板固定連接，碗狀底部與半導(dǎo)體組件固定連接；第二絕緣件的碗狀邊沿朝向第二壓板，碗狀底部與半導(dǎo)體組件固定連接，調(diào)節(jié)螺栓與第二絕緣件的碗狀底部相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，其特征在于，導(dǎo)柱沿軸向上設(shè)有通孔，通孔內(nèi)表面設(shè)有螺紋，調(diào)節(jié)螺栓通過(guò)該螺紋穿設(shè)于導(dǎo)柱上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體組件壓裝裝置，包括壓裝外框、絕緣件和施壓裝置，所述絕緣件設(shè)于半導(dǎo)體組件與壓裝外框之間，施壓裝置穿設(shè)于壓裝外框上；所述施壓裝置包括導(dǎo)柱、碟簧、調(diào)節(jié)螺栓和卡環(huán)；所述導(dǎo)柱穿設(shè)于壓裝外框上并可相對(duì)壓裝外框往復(fù)運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)螺栓穿設(shè)于導(dǎo)柱內(nèi)，與半導(dǎo)體組件相連；碟簧位于壓裝外框內(nèi)，且套設(shè)于導(dǎo)柱上，限位于導(dǎo)柱與壓裝外框之間；卡環(huán)位于壓裝外框外，且活動(dòng)卡接于導(dǎo)柱上，限位于導(dǎo)柱與壓裝外框之間。本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體組件壓裝裝置，組裝尺寸可控，半導(dǎo)體組件拆卸容易，且對(duì)半導(dǎo)體組件的壓力可精確控制，準(zhǔn)確度高。
文檔編號(hào)H01L21/50GK202178240SQ201120264238
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
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