專利名稱：非絕緣式電力半導(dǎo)體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力半導(dǎo)體模塊，特別是一種非絕緣式電力半導(dǎo)體模塊。
現(xiàn)有的分立的電力半導(dǎo)體器件，絕大多數(shù)是單面散熱的螺栓器件，組裝時(shí)采用分立的散熱器，安裝不方便，體積大。為了方便安裝，人們采用器件組件化的方法，但這一方法是成品件的組裝，成本較大，器件安裝時(shí)靠螺栓緊固，散熱器也較大，且三極的電力半導(dǎo)體管芯不能反裝，組件化時(shí)受到限制。目前電力半導(dǎo)體模塊解決了分立元件及其組件體積大，安裝不方便的缺點(diǎn)，但現(xiàn)有的電力半導(dǎo)體模塊都是絕緣式的，其重要特點(diǎn)是模塊金屬底板是絕緣的，不帶電，幾個(gè)模塊可安在同一散熱器上，具有體積小，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。但這些優(yōu)點(diǎn)是靠增加成本換來(lái)的。在絕緣式模塊中使用了價(jià)格較貴的絕緣陶瓷，同時(shí)由于采用了陶瓷增加了管芯的熱阻，使價(jià)格較貴的管芯降低電流容量使用，這就使絕緣式模塊價(jià)格很高，增加了設(shè)備成本，推廣受到限制，商品化進(jìn)程很慢，同時(shí)這種模塊很難替代已運(yùn)行中的分立元件。
本實(shí)用新型的目的是提供一種非絕緣式電力半導(dǎo)體模塊，它不僅可以替代分立元件及其組件，而且在一些特定場(chǎng)合下可以替代絕緣式模塊。具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，易于拆卸，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的主要內(nèi)容是把一個(gè)或一個(gè)以上的電力半導(dǎo)體管芯通過(guò)設(shè)計(jì)的具有公共端的連接電路與充當(dāng)公共電極的金屬底板相接，上面設(shè)有帶電極孔的絕緣擋板或絕緣外殼。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1，如

圖1和圖2所示，是一只電力半導(dǎo)體管芯的一單元的非絕緣式模塊(幾只管芯構(gòu)成的模塊就構(gòu)成幾單元的模塊)。圖1是給定的連接電路圖，由晶閘管1、電極2、電極3組成，電極4是管芯1的控制極。圖2是實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)圖。晶閘管管芯1通過(guò)壓塊5、電極2、絕緣件6、蝶型彈墊7、壓板8、并由螺栓9緊固在金屬底板3上。管芯1的陽(yáng)極同金屬底板3相連。由絕緣件6、絕緣管10、金屬底板3、密封環(huán)11、密封料12在管芯1被壓緊時(shí)形成的密封腔實(shí)現(xiàn)了管芯1的密封，電極4是管芯1的控制極，并從絕緣管10，外殼13的電極孔引出。電極2穿過(guò)外殼13的電極孔露在外邊。金屬底板是管芯1的一個(gè)電極并作為外殼13的下端。
實(shí)施例2，如圖3、圖4所示，是裝有兩只電力半導(dǎo)體管芯的雙單元非絕緣式模塊的例子。圖3是給定的具有公共端3的連接電路圖，由晶閘管1、整流管14，電極2、公共端3、控制極4組成。圖4是模塊的具體結(jié)構(gòu)圖。晶閘管管芯1、整流管管芯14通過(guò)壓塊5、電極2、絕緣件6、蝶型彈墊7、壓板8、并由螺栓9緊固在金屬底板3上。管芯1和管芯14的陽(yáng)極同金屬底板3相連。金屬底板3是管芯1和管芯14的公共電極。由絕緣件6、絕緣管10、金屬底板3、密封環(huán)11、密封料12在管芯1和管芯14被壓緊時(shí)形成的密封腔，實(shí)現(xiàn)了管芯1和管芯14的密封。管芯1的控制極4由絕緣管10開(kāi)孔并經(jīng)絕緣擋板15的電極孔引出，管芯1和管芯14的電極2由絕緣擋板15上的孔引出。
實(shí)施例3，如圖5和圖6所示是內(nèi)裝三只電力半導(dǎo)體管芯的三單元非絕緣式的模塊的例子。圖5是給出的具有公共陽(yáng)極的連接電路圖。由整流管管芯14，電極18，公共端3組成。圖6是模塊的具體結(jié)構(gòu)圖。管芯14的陽(yáng)極焊在金屬底板3上，電極18焊在管芯14的陰極上。管芯14由彈性膠16，環(huán)氧17灌封保護(hù)，管芯14的電極18由外殼13的孔引出，并露在外殼的外邊，外殼由塑料制成。金屬底板3在外殼13的下端并作為管芯14的公共電極。
同樣，裝有多只電力半導(dǎo)體管芯可組成多單元非絕緣式電力半導(dǎo)體模塊。
權(quán)利要求1.一種非絕緣式電力半導(dǎo)體模塊，包括有管芯、電極、金屬底板、帶有電極孔的絕緣擋板或外殼，其特征是一只或一只以上的電力半導(dǎo)體管芯通過(guò)給定的具有公共端的連接電路與充當(dāng)公共電極的金屬底板相接，其上設(shè)有帶電極孔的絕緣擋板或外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力半導(dǎo)體模塊，其特征是管芯通過(guò)壓塊、電極、絕緣件、蝶型彈墊、壓板固定在金屬底板上，管芯的陽(yáng)極與金屬底板相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力半導(dǎo)體模塊，其特征是絕緣件、絕緣管，金屬底板，密封環(huán)和密封料構(gòu)成管芯的密封腔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非絕緣式電力半導(dǎo)體模塊，主要由管芯、電極、金屬底板、帶有電極孔的絕緣擋板或外殼組成，其中一只或一只以上的電力半導(dǎo)體管芯通過(guò)給定的具有公共端的連接電路，與充當(dāng)公共電極的金屬底板相接，其上設(shè)有帶電極孔的絕緣擋板或外殼，具有體積小，重量輕，易于拆卸及成本低的優(yōu)點(diǎn)，可替代單面散熱的分立元件，在特定場(chǎng)合下也可替代絕緣式模塊。
文檔編號(hào)H01L23/34GK2261677SQ9623878
公開(kāi)日1997年9月3日 申請(qǐng)日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月18日
發(fā)明者李春峰 申請(qǐng)人:李春峰