Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102018102002A1 - Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module - Google Patents

Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module Download PDF

Info

Publication number
DE102018102002A1
DE102018102002A1 DE102018102002.3A DE102018102002A DE102018102002A1 DE 102018102002 A1 DE102018102002 A1 DE 102018102002A1 DE 102018102002 A DE102018102002 A DE 102018102002A DE 102018102002 A1 DE102018102002 A1 DE 102018102002A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
opening
guide element
spring guide
spring
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018102002.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Gruber
Michl Kaiser
Oliver Olbrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semikron Elektronik GmbH and Co KG filed Critical Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Priority to DE102018102002.3A priority Critical patent/DE102018102002A1/en
Priority to CN201910073517.6A priority patent/CN110098132B/en
Publication of DE102018102002A1 publication Critical patent/DE102018102002A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/71—Means for bonding not being attached to, or not being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/72—Detachable connecting means consisting of mechanical auxiliary parts connecting the device, e.g. pressure contacts using springs or clips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/90—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies using means for bonding not being attached to, or not being formed on, the body surface to be connected, e.g. pressure contacts using springs or clips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/71—Means for bonding not being attached to, or not being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/72—Detachable connecting means consisting of mechanical auxiliary parts connecting the device, e.g. pressure contacts using springs or clips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8384—Sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/90—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies using means for bonding not being attached to, or not being formed on, the body surface to be connected, e.g. pressure contacts using springs or clips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10189—Non-printed connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10265—Metallic coils or springs, e.g. as part of a connection element
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls mit folgenden Verfahrensschritten:a) Bereitstellen eines Substrats auf dem ein Leistungshalbleiterbauelement angeordnet ist, einer Kontaktfeder und eines aus einem Kunststoff bestehenden Federführungselements, das einen Schacht aufweist,b) Anordnen des Substrats und des Federführungselements derart, dass nach dem Anordnen eine zweite Öffnung des Schachts dem Substrat zugewandt angeordnet ist,c) Einführen zumindest eines Teils der Kontaktfeder in den Schacht über eine erste Öffnung des Schachts,d) Plastisches Verformen eines in einem an die erste Öffnung des Schachts angrenzenden Bereich des Federführungselements angeordneten Materials des Federführungselements derart, dass zumindest an einer Stelle in dem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements, Material des Federführungselements in die erste Öffnung hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung hineinverformte Material eine Bewegung der Kontaktfeder in Richtung von der zweiten Öffnung zur ersten Öffnung begrenzt wird.Weiterhin betrifft die Erfindung ein diesbezügliches Leistungshalbleitermodul.The invention relates to a method for producing a power semiconductor module with the following method steps: a) provision of a substrate on which a power semiconductor component is arranged, a contact spring and a spring guide element consisting of a plastic, which has a shaft, b) arranging the substrate and the spring guide element in such a way, c) inserting at least a part of the contact spring into the shaft via a first opening of the shaft; d) plastically deforming a region of the spring guide element adjacent to the first opening of the shaft arranged material of the spring guide element such that at least at one point in the region adjacent to the first opening portion of the spring guide element, material of the spring guide element is deformed into the first opening, through which in the first opening deformed material is a movement of the contact spring in the direction of the second opening to the first opening is limited.Furthermore, the invention relates to a related power semiconductor module.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls und ein Leistungshalbleitermodul.The invention relates to a method for producing a power semiconductor module and a power semiconductor module.

Aus der DE 10 2008 057 832 A1 ist ein Leistungshalbleitermodul mit vorgespannter Kontaktfeder bekannt. Die Kontaktfeder dient zum elektrisch leitenden Verbinden einer externen Leiterplatte mit einem Substrat des Leistungshalbleitermoduls. Die Kontaktfeder ist dabei in einem Schacht eines Federführungselements des Leistungshalbleitermoduls angeordnet.From the DE 10 2008 057 832 A1 is a power semiconductor module with biased contact spring known. The contact spring serves for the electrically conductive connection of an external printed circuit board to a substrate of the power semiconductor module. The contact spring is arranged in a shaft of a spring guide element of the power semiconductor module.

Bei Leistungshalbleitermodulen bei denen in Schächten anordnete Kontaktfedern zum elektrisch leitenden Verbinden einer externen Leiterplatte mit einem Substrat des Leistungshalbleitermoduls verwendet werden, ist das technische Bedürfnis vorhanden, dass die Kontaktfedern gegen Herausfallen aus dem Schacht gesichert sind, da diese sonst, z.B. beim Transport oder beim Einbau in ein übergeordnetes elektrisches System, verloren gehen können. Weiterhin sollen solche Leistungshalbleitermodule einfach und rationell herstellbar sein.In power semiconductor modules in which contact springs arranged in wells are used to electrically connect an external circuit board to a substrate of the power semiconductor module, there is a technical need for the contact springs to be prevented from falling out of the well, since otherwise such as e.g. can be lost during transport or installation in a higher-level electrical system. Furthermore, such power semiconductor modules should be simple and efficient to produce.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls und ein Leistungshalbleitermodul zu schaffen, bei dem eine in einem Schacht eines Federführungselements des Leistungshalbleitermoduls angeordnete Kontaktfeder des Leistungshalbleitermoduls zuverlässig in einem Schacht des Leistungshalbleitermoduls gegen Herausfallen aus den Schacht gesichert ist, wobei das Verfahren eine rationelle Herstellung des Leistungshalbleitermoduls ermöglicht.It is the object of the invention to provide a method for producing a power semiconductor module and a power semiconductor module in which a contact spring of the power semiconductor module arranged in a shaft of a spring guide element of the power semiconductor module is reliably secured in a slot of the power semiconductor module against falling out of the slot, the method being a rational one Production of the power semiconductor module allows.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls mit folgenden Verfahrensschritten:

  1. a) Bereitstellen eines Substrats auf dem ein Leistungshalbleiterbauelement angeordnet ist und mit dem Substrat elektrisch leitend verbunden ist, und Bereitstellen einer elektrisch leitenden Kontaktfeder, die eine erste und eine zweite Kontakteinrichtung und einen zwischen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung angeordneten federnden Federabschnitt aufweist, und Bereitstellen eines aus einem Kunststoff bestehenden Federführungselements, das einen Schacht aufweist, wobei der Schacht an einer ersten Seite des Federführungselements eine erste Öffnung aufweist und an einer zweiten Seite des Federführungselements eine zweite Öffnung aufweist,
  2. b) Anordnen des Substrats und des Federführungselements derart, dass nach dem Anordnen des Substrats und des Federführungselements die zweite Öffnung dem Substrat zugewandt angeordnet ist,
  3. c) Einführen zumindest eines Teils der Kontaktfeder in den Schacht über die erste Öffnung, wobei dabei zumindest ein Teil der zweiten Kontakteinrichtung durch den Schacht und durch die zweite Öffnung hindurchgeführt wird,
  4. d) Plastisches Verformen eines in einem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements angeordneten Materials des Federführungselements derart, dass zumindest an einer Stelle in dem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements, Material des Federführungselements in die erste Öffnung hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung hineinverformte Material eine Bewegung der Kontaktfeder in Richtung von der zweiten Öffnung zur ersten Öffnung begrenzt wird.
This object is achieved by a method for producing a power semiconductor module with the following method steps:
  1. a) providing a substrate on which a power semiconductor component is arranged and is electrically conductively connected to the substrate, and providing an electrically conductive contact spring having a first and a second contact means and a resilient spring portion arranged between the first and second contact means, and providing a plastic guide spring element having a shaft, the shaft having a first opening on a first side of the spring guide element and a second opening on a second side of the spring guide element,
  2. b) arranging the substrate and the spring guide element in such a way that, after arranging the substrate and the spring guide element, the second opening is arranged facing the substrate,
  3. c) introducing at least a part of the contact spring into the shaft via the first opening, wherein at least part of the second contact device is passed through the shaft and through the second opening,
  4. d) plastically deforming a material of the spring guide element disposed in a region of the spring guide element adjoining the first opening such that material of the spring guide element is deformed into the first opening at least at one point in the region of the spring guide element adjoining the first opening, wherein through the Material deformed into the first opening limits movement of the contact spring in the direction from the second opening to the first opening.

Weiterhin wird diese Aufgabe wird gelöst durch ein Leistungshalbleitermodul mit einem Substrat auf dem ein Leistungshalbleiterbauelement angeordnet ist und mit dem Substrat elektrisch leitend verbunden ist, mit einer elektrisch leitenden Kontaktfeder, die eine erste und eine zweite Kontakteinrichtung und einen zwischen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung angeordneten federnden Federabschnitt aufweist, mit aus einem Kunststoff bestehenden Federführungselement, das einen Schacht aufweist, wobei der Schacht an einer ersten Seite des Federführungselements eine erste Öffnung aufweist und an einer zweiten Seite des Federführungselements eine zweite Öffnung aufweist, wobei die zweite Öffnung dem Substrat zugewandt angeordnet ist, wobei ein Teil der Kontaktfeder in dem Schacht angeordnet ist, wobei die zweite Kontakteinrichtung oberhalb einer Kontaktfläche des Substrats angeordnet ist oder einen mechanischen Kontakt mit einer Kontaktfläche des Substrats aufweist, wobei zumindest ein Teil der ersten Kontakteinrichtung in Richtung weg vom Substrat über die erste Öffnung hinaussteht, wobei durch plastisches Verformen von in einem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements angeordneten Materials des Federführungselements, zumindest an einer Stelle in dem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements, Material des Federführungselements in die erste Öffnung hineinverformt ist, wobei das in die erste Öffnung hineinverformte Material eine Bewegung der Kontaktfeder in Richtung von der zweiten Öffnung zur ersten Öffnung begrenzt.Furthermore, this object is achieved by a power semiconductor module having a substrate on which a power semiconductor component is arranged and is electrically conductively connected to the substrate, with an electrically conductive contact spring having a first and a second contact means and a resilient arranged between the first and second contact means Spring section having a spring guide element consisting of a plastic, which has a shaft, wherein the shaft has a first opening on a first side of the spring guide element and has a second opening on a second side of the spring guide element, wherein the second opening is arranged facing the substrate, wherein a part of the contact spring is arranged in the shaft, wherein the second contact device is arranged above a contact surface of the substrate or has a mechanical contact with a contact surface of the substrate, wherein at least a part of the first contact device protrudes in the direction away from the substrate beyond the first opening, wherein material of the spring guide element arranged in a region adjacent to the first opening of the spring guide element is plastically deformed, at least at one point in the region of the spring guide element adjoining the first opening , Material of the spring guide member is deformed into the first opening, wherein the material deformed into the first opening limits movement of the contact spring in the direction from the second opening to the first opening.

Vorteilhafte Ausbildungen des Leistungshalbleitermoduls ergeben sich analog zu vorteilhaften Ausbildungen des Verfahrens und umgekehrt.Advantageous embodiments of the power semiconductor module are analogous to advantageous embodiments of the method and vice versa.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Es erweist sich als vorteilhaft, dass Verfahrensschritt b) zeitlich vor Verfahrensschritt c) oder nach Verfahrensschritt d) erfolgen kann. Hierdurch weist das Verfahren eine hohe Flexibilität auf. It proves to be advantageous that process step b) can take place temporally before process step c) or after process step d). As a result, the method has a high flexibility.

Weiterhin erweist sich folgender weitere Verfahrensschritt als vorteilhaft:

  • e) Bewegen des Federführungselements auf das Substrat zu, wobei zumindest nach dieser Bewegung die zweite Kontakteinrichtung einen mechanischen Kontakt mit einer elektrisch leitenden Kontaktfläche des Substrats aufweist und zumindest ein Teil der ersten Kontakteinrichtung in Richtung weg vom Substrat über die erste Öffnung hinaussteht.
Furthermore, the following further method step proves to be advantageous:
  • e) moving the spring guide element toward the substrate, wherein at least after this movement, the second contact device has a mechanical contact with an electrically conductive contact surface of the substrate and at least a part of the first contact device protrudes in the direction away from the substrate via the first opening.

Hierdurch kann der elektrisch leitende Kontakt zwischen der Kontaktfläche des Substrats und der Kontaktfeder auf einfache Art und Weise beim Hersteller des Leistungshalbleitermoduls getestet werden.In this way, the electrically conductive contact between the contact surface of the substrate and the contact spring can be tested in a simple manner at the manufacturer of the power semiconductor module.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das plastische Verformen durch Heißverstemmen erfolgt, da mittels Heißverstemmen eine präzise plastische Verformung des Materials des Federführungselements erzielt wird.Furthermore, it proves to be advantageous if the plastic deformation takes place by staking, since by means of hot caulking a precise plastic deformation of the material of the spring guide element is achieved.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das plastische Verformen des im an die erste Öffnung angrenzenden Bereich der ersten Öffnung angeordneten Materials des Federführungselements derart erfolgt, dass zumindest an zwei im Bezug zur ersten Öffnung gegenüberliegend angeordneten Stellen in dem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements, Material des Federführungselements in die erste Öffnung hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung hineinverformte Material eine Bewegung der Kontaktfeder in Richtung von der zweiten Öffnung zur ersten Öffnung begrenzt wird. Hierdurch wird die erste Öffnung zuverlässig verkleinert.Furthermore, it proves to be advantageous if the plastic deformation of the material of the spring guide element disposed in the region of the first opening adjoining the first opening takes place in at least two points opposite to the first opening in the region of the first opening Spring guide element, material of the spring guide element is deformed into the first opening, wherein by the material deformed into the first opening material movement of the contact spring in the direction of the second opening to the first opening is limited. As a result, the first opening is reliably reduced.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Federführungselement ein Gehäuseteil des Leistungshalbleitermoduls ausbildet, da dann das Leistungshalbleitermodul besonders rationell herstellt werden kann.Furthermore, it proves to be advantageous if the spring guide element forms a housing part of the power semiconductor module, since then the power semiconductor module can be produced particularly efficiently.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Federabschnitt als Schraubenfeder ausgebildet ist, da eine Schraubenfeder über einen weiten Dehnungsbereich eine zum Dehnungsbereich proportionale Federkraft aufweist.Furthermore, it proves to be advantageous if the spring portion is designed as a helical spring, since a helical spring over a wide strain range has a spring force proportional to the expansion area.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn durch das plastische Verformen von im an die erste Öffnung angrenzenden Bereich der ersten Öffnung angeordneten Materials des Federführungselements, zumindest an zwei im Bezug zur ersten Öffnung gegenüberliegend angeordneten Stellen in dem an die erste Öffnung angrenzenden Bereich des Federführungselements, Material des Federführungselements in die erste Öffnung hineinverformt ist, wobei das in die erste Öffnung hineinverformte Material eine Bewegung der Kontaktfeder in Richtung von der zweiten Öffnung zur ersten Öffnung begrenzt. Hierdurch ist die erste Öffnung zuverlässig verkleinert.Furthermore, it proves to be advantageous if, as a result of the plastic deformation of material of the spring guide element arranged in the region of the first opening adjoining the first opening, at least two points disposed opposite to the first opening in the region of the spring guide element adjoining the first opening, Material of the spring guide element is deformed into the first opening, wherein the deformed into the first opening material limits movement of the contact spring in the direction from the second opening to the first opening. As a result, the first opening is reliably reduced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die unten stehenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls in einem Endzustand seiner Herstellung,
  • 2 eine Kontaktfeder des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls,
  • 3 eine perspektivische Detailansicht auf einen, um die erste Öffnung des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls angeordneten, Bereich des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls, in einem Zustand bevor das Material des Federführungselements des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls plastisch verformt wird,
  • 4 eine perspektivische Detailansicht auf einen, um die erste Öffnung des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls angeordneten, Abschnitt des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls, in einem Zustand nach dem das Material des Federführungselements des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls plastisch verformt wurde,
  • 5 eine perspektivische Detailansicht auf einen, um die erste Öffnung des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls angeordneten, Abschnitt des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls, in einem Endzustand und
  • 6 eine stark schematisierte Schnittansicht eines Werkzeugstempels zum Heißverstemmen.
An embodiment of the invention will be explained below with reference to the figures below. Showing:
  • 1 3 shows a perspective sectional view of a power semiconductor module according to the invention in a final state of its production,
  • 2 a contact spring of the power semiconductor module according to the invention,
  • 3 a detailed perspective view of a, arranged around the first opening of the power semiconductor module according to the invention, the region of the power semiconductor module according to the invention, in a state before the material of the spring guide element of the power semiconductor module according to the invention is plastically deformed,
  • 4 a detailed perspective view of a, arranged around the first opening of the power semiconductor module according to the invention, section of the power semiconductor module according to the invention, in a state after which the material of the spring guide element of the power semiconductor module according to the invention was plastically deformed,
  • 5 a detailed perspective view of a arranged around the first opening of the power semiconductor module according to the invention, section of the power semiconductor module according to the invention, in a final state and
  • 6 a highly schematic sectional view of a tool stamp for hot caulking.

In 1 ist eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 1 in einem, im Rahmen des Ausführungsbeispiels vorliegenden, Endzustand seiner Herstellung dargestellt. In 2 ist eine Kontaktfeder 3 des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 1 dargestellt. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.In 1 is a perspective sectional view of a power semiconductor module according to the invention 1 represented in a, present in the context of the embodiment, final state of its production. In 2 is a contact spring 3 the power semiconductor module according to the invention 1 shown. The same elements are provided in the figures with the same reference numerals.

In einen ersten Verfahrensschritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 1 erfolgt ein Bereitstellen eines Substrats 2 auf dem ein einzelnes oder mehrere Leistungshalbleiterbauelemente 13 angeordnet sind und mit dem Substrat 2 elektrisch leitend verbunden sind. Weiterhin erfolgt in diesem Verfahrensschritt ein Bereitstellen einer einzelnen oder mehrerer elektrisch leitender Kontaktfedern 3, die jeweilig eine erste und eine zweite Kontakteinrichtung 3a und 3b und einen zwischen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung angeordneten federnden Federabschnitt 3c aufweisen. Der Federabschnitt 3c ist vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildet. Weiterhin erfolgt in diesem Verfahrensschritt ein Bereitstellen eines aus einem Kunststoff bestehenden Federführungselements 4, das einen einzelnen oder mehrere Schächte 5 aufweist, wobei der jeweilige Schacht 5 an einer ersten Seite 6 des Federführungselements 4 eine erste Öffnung 8 aufweist und an einer zweiten Seite 7 des Federführungselements 4 eine zweite Öffnung 9 aufweist. Wie beispielhaft aus 1 ersichtlich können die erste und die zweite Seite 6 und 7 des Federführungselements 4 einen komplexen geometrischen Verlauf aufweisen. Das Federführungselements 4 bildet vorzugsweise ein Gehäuseteil des Leistungshalbleitermoduls 1 aus.In a first method step a) of the inventive method for producing the power semiconductor module according to the invention 1 there is a provision of a substrate 2 on which a single or multiple power semiconductor devices 13 are arranged and connected to the substrate 2 are electrically connected. Furthermore, in this method step, provision is made of a single or a plurality of electrically conductive contact springs 3 , respectively a first and a second contact device 3a and 3b and a resilient spring portion disposed between the first and second contact means 3c respectively. The spring section 3c is preferably designed as a helical spring. Furthermore, in this method step, provision is made of a spring guide element made of a plastic 4 that has a single or multiple manholes 5 having, wherein the respective shaft 5 on a first page 6 of the spring guide element 4 a first opening 8th and on a second side 7 of the spring guide element 4 a second opening 9 having. As an example 1 You can see the first and the second page 6 and 7 of the spring guide element 4 have a complex geometric course. The spring guide element 4 preferably forms a housing part of the power semiconductor module 1 out.

Das jeweilige Leistungshalbleiterbauelement 13 liegt vorzugsweise in Form eines Leistungshalbleiterschalters oder einer Diode vor. Die Leistungshalbleiterschalter liegen dabei im Allgemeinen in Form von Transistoren, wie z.B. IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), oder in Form von Thyristoren vor. Das Substrat 2 weist einen elektrisch nicht leitenden Isolierstoffkörper 2a (z.B. Keramikkörper) und eine auf einer ersten Seite des Isolierstoffkörpers 2a angeordnete und mit dem Isolierstoffkörper 2a verbundene elektrisch leitende strukturierte erste Leitungsschicht 2b auf, die infolge ihrer Struktur auf dem Isolierstoffkörper 2a voneinander beanstandet angeordnete elektrisch leitende Kontaktflächen 14 ausbildet. Die Kontaktflächen 14 sind auf dem Isolierstoffkörper 2a voneinander elektrisch isoliert angeordnet. Vorzugsweise weist das Substrat 2 eine mit dem Isolierstoffkörper 2a verbundene, elektrisch leitende, vorzugsweise unstrukturierte, zweite Leitungsschicht 2c auf, wobei der Isolierstoffkörper 2a zwischen der strukturierten ersten Leitungsschicht 2b und der zweiten Leitungsschicht 2a angeordnet ist. Das Substrat 2 kann z.B. als Direct Copper Bonded Substrat (DCB-Substrat), als Aktive Metal Brazing Substrat (AMB-Substrat) oder als Insulated Metal Substrat (IMS) ausgebildet sein. Die Leistungshalbleiterbauelemente 13 sind vorzugsweise stoffschlüssig (z.B. mittels einer Löt- oder Sinterschicht) mit den Kontaktflächen 14 des Substrats 6 verbunden. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels sind die Leistungshalbleiterbauelemente 13 elektrisch, z.B. mittels Bonddrähten (in 1 nicht dargestellt), z.B. zu Halbbrückenschaltungen, verschalten, die z.B. zum Gleich- und Wechselrichten von elektrischen Spannungen und Strömen verwendet werden können.The respective power semiconductor component 13 is preferably in the form of a power semiconductor switch or a diode. The power semiconductor switches are generally in the form of transistors, such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) or MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), or in the form of thyristors. The substrate 2 has an electrically non-conductive insulating body 2a (For example, ceramic body) and one on a first side of the insulating material 2a arranged and with the insulating body 2a connected electrically conductive structured first conductor layer 2 B due to their structure on the Isolierstoffkörper 2a spaced from each other arranged electrically conductive contact surfaces 14 formed. The contact surfaces 14 are on the Isolierstoffkörper 2a arranged electrically isolated from each other. Preferably, the substrate has 2 one with the insulating body 2a connected, electrically conductive, preferably unstructured, second conductive layer 2c on, wherein the insulating body 2a between the structured first conductor layer 2 B and the second conductive layer 2a is arranged. The substrate 2 For example, it may be formed as a direct copper bonded substrate (DCB substrate), as an active metal brazing substrate (AMB substrate) or as an insulated metal substrate (IMS). The power semiconductor components 13 are preferably cohesively (for example by means of a solder or sintered layer) with the contact surfaces 14 of the substrate 6 connected. Within the scope of the exemplary embodiment, the power semiconductor components are 13 electrically, eg by means of bonding wires (in 1 not shown), for example, to half-bridge circuits, interconnect, which can be used for example for DC and inversion of electrical voltages and currents.

In einem, vorzugsweise dem ersten Verfahrensschritt a) nachfolgenden, zweiten Verfahrensschritt b) erfolgt ein Anordnen des Substrats 2 und des Federführungselements 4 derart, dass nach dem Anordnen des Substrats 2 und des Federführungselements 4 die zweite Öffnung 9 dem Substrat 2 zugewandt angeordnet ist. Vorzugsweise erfolgt das Anordnen des Federführungselements 4 oberhalb eines zuvor auf den Substrat 2 angeordneten Druckstücks 17, auf dem vorzugsweise ein aus einem Elastomer ausgebildetes Druckkissen 16 angeordnet ist, wobei das Druckkissen 16 nach dem Anordnen des Federführungselements 4 zwischen dem Druckstück 17 und dem Federführungselement 4 angeordnet ist. Das Elastomer ist vorzugsweise als vernetzter Silikonkautschuk, insbesondere als vernetzter Liquid Silicone Rubber oder als vernetzter Solid Silicone Rubber, ausgebildet ist.In a second method step b), preferably following the first method step a), the substrate is arranged 2 and the spring guide element 4 such that after arranging the substrate 2 and the spring guide element 4 the second opening 9 the substrate 2 is arranged facing. Preferably, the arrangement of the spring guide element takes place 4 above one previously on the substrate 2 arranged pressure piece 17 on which preferably a pressure pad formed of an elastomer 16 is arranged, wherein the pressure pad 16 after arranging the spring guide element 4 between the pressure piece 17 and the spring guide element 4 is arranged. The elastomer is preferably in the form of crosslinked silicone rubber, in particular as crosslinked liquid silicone rubber or as crosslinked solid silicone rubber.

In einen, vorzugsweise dem zweiten Verfahrensschritt b) nachfolgenden, dritten Verfahrensschritt c) erfolgt ein Einführen zumindest eines Teils der Kontaktfeder 3 in den Schacht 5 über die erste Öffnung 8, wobei dabei zumindest ein Teil der zweiten Kontakteinrichtung 3b durch den Schacht 5 und durch die zweite Öffnung 9 hindurchgeführt wird. 3 zeigt eine Detailansicht des Leistungshalbleitermoduls 1 nach Durchführung des dritten Verfahrensschritts c). Dadurch, dass bei der Erfindung die Kontaktfeder 3 in den Schacht 5 über die erste Öffnung 8 eingeführt wird und somit die Einführung der Kontaktfeder 3 von der dem Substrat 2 abgewandten Seite 6 des Federführungselements 4 erfolgt, kann das Leistungshalbleitermodul 1 besonders rationell hergestellt werden. Die Kontaktfeder 3 wird dabei vorzugsweise soweit in den Schacht 5 eingeführt bis die zweite Kontakteinrichtung einen mechanischen Kontakt mit einer Kontaktfläche 14 des Substrats 2 aufweist.In one, preferably the second process step b) subsequent, third process step c), at least a portion of the contact spring is inserted 3 in the shaft 5 over the first opening 8th , Wherein, at least a part of the second contact device 3b through the shaft 5 and through the second opening 9 is passed. 3 shows a detailed view of the power semiconductor module 1 after completion of the third process step c). In that in the invention, the contact spring 3 in the shaft 5 over the first opening 8th is introduced and thus the introduction of the contact spring 3 from the substrate 2 opposite side 6 of the spring guide element 4 takes place, the power semiconductor module 1 be made particularly rational. The contact spring 3 is preferably as far into the shaft 5 introduced until the second contact device has a mechanical contact with a contact surface 14 of the substrate 2 having.

In einem dem dritten Verfahrensschritt c) nachfolgenden vierten Verfahrensschritt d) erfolgt ein plastisches Verformen eines in einem an die erste Öffnung 8 angrenzenden Bereich 10 des Federführungselements 4 angeordneten Materials 11 bzw. 11' des Federführungselements 4 derart, dass zumindest an einer Stelle 12 bzw. 12' in dem an die erste Öffnung 8 angrenzenden Bereich 10 des Federführungselements 4, Material 11 bzw. 11' des Federführungselements 4 in die erste Öffnung 8 hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 bzw. 11' eine Bewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8 begrenzt wird. 4 zeigt eine Detailansicht des Leistungshalbleitermoduls 1 nach Durchführung des vierten Verfahrensschritts d). Das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 bzw. 11' verkleinert die erste Öffnung 8, so dass bei einer Bewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8 ein Abschnitt der Kontaktfeder 3, vorzugsweise der Federabschnitt 3c, gegen das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 bzw. 11' stößt und hierdurch eine Weiterbewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8 blockiert wird. Das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 bzw. 11' begrenzt durch eintretenden Formschluss mit der ersten Kontaktfeder 3 die Bewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8. Die erste Kontaktfeder 3 ist hierdurch zuverlässig gegen Herausfallen aus den Schacht 5 gesichert.In a fourth method step d) following the third method step c), a plastic deformation takes place in one at the first opening 8th adjacent area 10 of the spring guide element 4 arranged material 11 or. 11 ' of the spring guide element 4 such that at least at one point 12 or. 12 ' in the at the first opening 8th adjacent area 10 of the spring guide element 4 , Material 11 or. 11 ' of the spring guide element 4 in the first opening 8th is deformed into, through which in the first opening 8th deformed material 11 or. 11 ' a movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th is limited. 4 shows a detailed view of the power semiconductor module 1 after carrying out the fourth method step d). That in the first opening 8th deformed material 11 or. 11 ' reduces the first opening 8th , so that upon movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th on Section of the contact spring 3 , preferably the spring section 3c , against that in the first opening 8th deformed material 11 or. 11 ' pushes and thereby further movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th is blocked. That in the first opening 8th deformed material 11 or. 11 ' limited by entering positive engagement with the first contact spring 3 the movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th , The first contact spring 3 This makes it reliable against falling out of the shaft 5 secured.

Das plastische Verformen des im an die erste Öffnung 9 angrenzenden Bereich 10 der ersten Öffnung 9 angeordneten Materials 11 und 11' des Federführungselements 4 erfolgt vorzugsweise, wie beispielhaft in 4 und 5 dargestellt, derart, dass zumindest an zwei im Bezug zur ersten Öffnung 8 gegenüberliegend angeordneten Stellen 12 und 12' in dem an die erste Öffnung 8 angrenzenden Bereich 10 des Federführungselements 4, Material 11 und 11' des Federführungselements 4 in die erste Öffnung 8 hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 und 11' eine Bewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8 begrenzt wird.The plastic deformation of the im to the first opening 9 adjacent area 10 the first opening 9 arranged material 11 and 11 ' of the spring guide element 4 is preferably as exemplified in 4 and 5 illustrated, such that at least two with respect to the first opening 8th opposite arranged locations 12 and 12 ' in the at the first opening 8th adjacent area 10 of the spring guide element 4 , Material 11 and 11 ' of the spring guide element 4 in the first opening 8th is deformed into, through which in the first opening 8th deformed material 11 and 11 ' a movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th is limited.

Das plastische Verformen des Materials 11 bzw. 11' erfolgt durch Kraft- und vorzugsweise zusätzliche Temperaturbeaufschlagung des Materials 11 bzw. 11'. Das plastische Verformen des Materials 11 bzw. 11' erfolgt vorzugsweise durch Heißverstemmen. Beim Heißverstemmen wird im Allgemeinen ein erwärmter Werkzeugstempel gegen das Material 11 bzw. 11' des Federführungselements 4 gedrückt und dieses hierdurch plastisch verformt. Diese Verformung bleibt dauerhaft erhalten. In 6 ist eine stark schematisierte Schnittansicht eines Werkzeugstempels 15 zum Heißverstemmen dargestellt. Beim Heißverstemmen werden die beiden Enden 15a und 15b des erwärmten Werkzeugstempels 15 gegen das Material 11 und 11' gedrückt und hierdurch das Material 11 und 11' plastisch verformt. Die Verformung bleibt auch nach Entfernen des Werkzeugstempels 15 erhalten. Alternativ kann das Heißverstemmen auch derart erfolgen, dass das Material 11 bzw. 11, z.B. durch einen Laserstrahl und/oder durch Infrarotbestrahlung, berührungslos erwärmt wird und unmittelbar anschließend oder gleichzeitig durch Krafteinwirkung mittels eines Werkzeugstempels verformt wird.The plastic deformation of the material 11 or. 11 ' takes place by force and preferably additional temperature of the material 11 or. 11 ' , The plastic deformation of the material 11 or. 11 ' is preferably done by hot caulking. Hot caulking generally uses a heated die stamp against the material 11 or. 11 ' of the spring guide element 4 pressed and this plastically deformed. This deformation is permanently retained. In 6 is a highly schematic sectional view of a tool punch 15 shown for stewing. When hot caulking, the two ends 15a and 15b of the heated tool punch 15 against the material 11 and 11 ' pressed and thereby the material 11 and 11 ' plastically deformed. The deformation remains even after removal of the tool punch 15 receive. Alternatively, the hot caulking can also be done so that the material 11 or. 11 , For example, by a laser beam and / or by infrared radiation, is heated without contact and immediately afterwards or simultaneously deformed by the action of force by means of a tool punch.

In einem dem vierten Verfahrensschritt d) nachfolgenden vorzugsweise durchzuführenden fünften Verfahrensschritt e) erfolgt ein Bewegen des Federführungselements 4 auf das Substrat 2 zu, wobei zumindest nach dieser Bewegung die zweite Kontakteinrichtung 3b einen mechanischen Kontakt mit einer ihr zugeordneten elektrisch leitenden Kontaktfläche 14 des Substrats 2 aufweist und zumindest ein Teil der ersten Kontakteinrichtung 3a in Richtung weg vom Substrat 2 über die erste Öffnung 8 hinaussteht. 5 zeigt eine Detailansicht des Leistungshalbleitermoduls 1 nach Durchführung des fünften Verfahrensschritts e). Im Rahmen des Ausführungsbeispiels wird beim Bewegen des Federführungselements 4 auf das Substrat 2 zu, das Federführungselement 4 gegen das Druckkissen 16 gedrückt und das Druckkissen gegen das Druckstück 17 gedrückt und hierdurch das Druckstück 17, genauer ausgedrückt dessen Druckelemente 18, gegen das Substrat 2 gedrückt. Über mindesten eine Schraube 19 kann das Leistungshalbleitermodul 1 mit einer Grundplatte oder einem Kühlkörper (in den Figuren nicht dargestellt) verbunden werden, wobei das Substrat 2, mittels der mindestens einen Schraube 19, gegen die Grundplatte oder den Kühlkörper gedrückt angeordnet ist. Zwischen dem Substrat 2 und der Grundplatte oder dem Kühlkörper kann dabei eine Wärmeleitpaste angeordnet sein.In a fifth method step e), which is preferably to be carried out subsequent to the fourth method step d), the spring guiding element is moved 4 on the substrate 2 to, at least after this movement, the second contact device 3b a mechanical contact with an associated electrically conductive contact surface 14 of the substrate 2 and at least part of the first contact device 3a towards the substrate 2 over the first opening 8th also available. 5 shows a detailed view of the power semiconductor module 1 after performing the fifth process step e). In the context of the embodiment, when moving the spring guide element 4 on the substrate 2 to, the spring guide element 4 against the pressure pad 16 pressed and the pressure pad against the pressure piece 17 pressed and thereby the pressure piece 17 More precisely, its printing elements 18 , against the substrate 2 pressed. About at least one screw 19 can the power semiconductor module 1 with a base plate or a heat sink (not shown in the figures) are connected, wherein the substrate 2 , by means of at least one screw 19 , Is pressed against the base plate or the heat sink is arranged. Between the substrate 2 and the base plate or the heat sink may be arranged a thermal paste.

Es sei angemerkt, dass der zweite Verfahrensschritt b) zeitlich, wie beim Ausführungsbeispiel, vor den dritten Verfahrensschritt c) erfolgen kann oder aber auch nach dem vierten Verfahrensschritt d) erfolgen kann. Der zweite Verfahrensschritt b) erfolgt zeitlich vor dem fünften Verfahrensschritt e).It should be noted that the second method step b) can take place in time, as in the exemplary embodiment, before the third method step c), or else can take place after the fourth method step d). The second process step b) takes place before the fifth process step e).

Die Kontaktfeder 3 ist zum elektrisch leitenden Verbinden des Substrats 2 mit einem elektrisch leitenden externen Element, wie z.B. einer Leiterbahn einer Leiterplatte oder einer Verschienung, ausgebildet. Hierbei drückt das externe Element in Richtung auf das Substrat 2 gegen die erste Kontakteinrichtung 3a, wodurch die zweite Kontakteinrichtung 3b gegen das Substrat 2, genauer ausgedrückt gegen die Kontaktfläche 14 des Substrats 2 drückt, so dass das externe Element mit der ersten Kontakteinrichtung 3a und die zweite Kontakteinrichtung 3b mit dem Substrat 2, genauer ausgedrückt mit der Kontaktfläche 14 des Substrats 2, elektrisch leitend druckkontaktiert sind.The contact spring 3 is for electrically conductive bonding of the substrate 2 formed with an electrically conductive external element, such as a conductor of a printed circuit board or a busbar. At this time, the external member pushes toward the substrate 2 against the first contact device 3a , whereby the second contact device 3b against the substrate 2 more precisely against the contact surface 14 of the substrate 2 pushes, so that the external element with the first contact device 3a and the second contact device 3b with the substrate 2 more precisely with the contact surface 14 of the substrate 2 , electrically conductive pressure-contacted.

Das hergestellte erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul 1 weist ein Substrat 2 auf, auf dem ein Leistungshalbleiterbauelement 13 angeordnet ist und mit dem Substrat 2 elektrisch leitend verbunden ist. Weiterhin weist das Leistungshalbleitermodul 1 eine elektrisch leitende Kontaktfeder 3 auf, die eine erste und eine zweite Kontakteinrichtung 3a und 3b und einen zwischen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung 3a und 3b angeordneten federnden Federabschnitt 3c aufweist. Weiterhin weist das Leistungshalbleitermodul 1 ein aus einem Kunststoff bestehendes Federführungselement 4 auf, das einen Schacht 5 aufweist, wobei der Schacht 5 an einer ersten Seite 6 des Federführungselements 3 eine erste Öffnung 8 aufweist und an einer zweiten Seite 7 des Federführungselements 3 eine zweite Öffnung 9 aufweist, wobei die zweite Öffnung 9 dem Substrat 2 zugewandt angeordnet ist. Ein Teil der Kontaktfeder 3 ist in dem Schacht 5 angeordnet, wobei die zweite Kontakteinrichtung 3b oberhalb einer Kontaktfläche 14 des Substrats 2 angeordnet ist oder einen mechanischen Kontakt mit einer Kontaktfläche 14 des Substrats 2 aufweist. Zumindest ein Teil der ersten Kontakteinrichtung 3a steht in Richtung weg vom Substrat 2 über die erste Öffnung 8 hinaus, wobei durch plastisches Verformen von in einem an die erste Öffnung 8 angrenzenden Bereich 10 des Federführungselements 4 angeordneten Materials 11 bzw. 11' des Federführungselements 4, zumindest an einer Stelle 12 bzw. 12 in dem an die erste Öffnung 8 angrenzenden Bereich 10 des Federführungselements 4, Material 11 bzw. 11 des Federführungselements 4 in die erste Öffnung 8 hineinverformt ist. Das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 begrenzt eine Bewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8. Das plastische Verformen erfolgt vorzugsweise, wie oben beschrieben, durch Heißverstemmen.The produced power semiconductor module according to the invention 1 has a substrate 2 on which a power semiconductor device 13 is arranged and connected to the substrate 2 is electrically connected. Furthermore, the power semiconductor module has 1 an electrically conductive contact spring 3 on which a first and a second contact device 3a and 3b and one between the first and second contact means 3a and 3b arranged resilient spring section 3c having. Furthermore, the power semiconductor module has 1 a made of a plastic spring guide element 4 on, that's a manhole 5 having, wherein the shaft 5 on a first page 6 of the spring guide element 3 a first opening 8th and on a second side 7 of the spring guide element 3 a second opening 9 having, wherein the second opening 9 the substratum 2 is arranged facing. Part of the contact spring 3 is in the shaft 5 arranged, wherein the second contact device 3b above a contact surface 14 of the substrate 2 is arranged or a mechanical contact with a contact surface 14 of the substrate 2 having. At least part of the first contact device 3a is heading away from the substrate 2 over the first opening 8th in addition, wherein by plastically deforming in one of the first opening 8th adjacent area 10 of the spring guide element 4 arranged material 11 or. 11 ' of the spring guide element 4 at least in one place 12 or. 12 in the at the first opening 8th adjacent area 10 of the spring guide element 4 , Material 11 or. 11 of the spring guide element 4 in the first opening 8th is deformed into it. That in the first opening 8th deformed material 11 limits movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th , The plastic deformation is preferably carried out as described above by hot caulking.

Vorzugsweise ist durch das plastische Verformen von, im an die erste Öffnung 9 angrenzenden Bereich 10 der ersten Öffnung 9 angeordneten, Materials 11 und 11' des Federführungselements 4, zumindest an zwei, im Bezug zur ersten Öffnung 8 gegenüberliegend angeordneten Stellen 12 und 12' in dem an die erste Öffnung 8 angrenzenden Bereich 10 des Federführungselements 4, Material 11 und 11' des Federführungselements 4 in die erste Öffnung 8 hineinverformt. Das in die erste Öffnung 8 hineinverformte Material 11 und 11' begrenzt eine Bewegung der Kontaktfeder 3 in Richtung von der zweiten Öffnung 9 zur ersten Öffnung 8.Preferably, by the plastic deformation of, in the first opening 9 adjacent area 10 the first opening 9 arranged, materials 11 and 11 ' of the spring guide element 4 at least two, in relation to the first opening 8th opposite arranged locations 12 and 12 ' in the at the first opening 8th adjacent area 10 of the spring guide element 4 , Material 11 and 11 ' of the spring guide element 4 in the first opening 8th into deformed. That in the first opening 8th deformed material 11 and 11 ' limits movement of the contact spring 3 in the direction of the second opening 9 to the first opening 8th ,

Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se ausgeschlossen ist, die im Singular genannten Merkmale, insbesondere das Substrat 2, die Kontaktfläche 14, der Schacht 5, die erste und zweite Öffnung 8 und 9 und die Kontaktfeder 3, auch mehrfach im erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermodul 1 vorhanden sein.Of course, unless this is excluded per se, the features mentioned in the singular, in particular the substrate 2 , the contact surface 14 , the shaft 5 , the first and second opening 8th and 9 and the contact spring 3 , also several times in the power semiconductor module according to the invention 1 to be available.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008057832 A1 [0002]DE 102008057832 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls (1) mit folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen eines Substrats (2) auf dem ein Leistungshalbleiterbauelement (13) angeordnet ist und mit dem Substrat (2) elektrisch leitend verbunden ist, und Bereitstellen einer elektrisch leitenden Kontaktfeder (3), die eine erste und eine zweite Kontakteinrichtung (3a,3b) und einen zwischen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung angeordneten federnden Federabschnitt (3c) aufweist, und Bereitstellen eines aus einem Kunststoff bestehenden Federführungselements (4), das einen Schacht (5) aufweist, wobei der Schacht (5) an einer ersten Seite (6) des Federführungselements (4) eine erste Öffnung (8) aufweist und an einer zweiten Seite (7) des Federführungselements (4) eine zweite Öffnung (9) aufweist, b) Anordnen des Substrats (2) und des Federführungselements (4) derart, dass nach dem Anordnen des Substrats (2) und des Federführungselements (4) die zweite Öffnung (9) dem Substrat (2) zugewandt angeordnet ist, c) Einführen zumindest eines Teils der Kontaktfeder (3) in den Schacht (5) über die erste Öffnung (8), wobei dabei zumindest ein Teil der zweiten Kontakteinrichtung (3b) durch den Schacht (5) und durch die zweite Öffnung (9) hindurchgeführt wird, d) Plastisches Verformen eines in einem an die erste Öffnung (8) angrenzenden Bereich (10) des Federführungselements (4) angeordneten Materials (11,11') des Federführungselements (4) derart, dass zumindest an einer Stelle (12,12') in dem an die erste Öffnung (8) angrenzenden Bereich (10) des Federführungselements (4), Material (11,11') des Federführungselements (4) in die erste Öffnung (8) hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung (8) hineinverformte Material (11,11') eine Bewegung der Kontaktfeder (3) in Richtung von der zweiten Öffnung (9) zur ersten Öffnung (8) begrenzt wird.Method for producing a power semiconductor module (1) with the following method steps: a) providing a substrate (2) on which a power semiconductor component (13) is arranged and with the substrate (2) is electrically connected, and providing an electrically conductive contact spring (3) having a first and a second contact means (3a, 3b ) and a resilient spring section (3c) arranged between the first and second contact devices, and providing a spring guide element (4) made of a plastic, which has a shaft (5), the shaft (5) being mounted on a first side (6). the spring guide element (4) has a first opening (8) and has a second opening (9) on a second side (7) of the spring guide element (4), b) arranging the substrate (2) and the spring guide element (4) in such a way that after arranging the substrate (2) and the spring guide element (4) the second opening (9) faces the substrate (2), c) introducing at least a part of the contact spring (3) into the shaft (5) via the first opening (8), whereby at least part of the second contact device (3b) passes through the shaft (5) and through the second opening (9) is passed through d) plastically deforming a material (11, 11 ') of the spring guide element (4) arranged in a region (10) of the spring guide element (4) adjacent to the first opening (8) such that at least at one point (12, 12') in which area (10) of the spring guide element (4) adjoining the first opening (8), material (11, 11 ') of the spring guide element (4) is deformed into the first opening (8), through which opening into the first opening (8) 8) inwardly deformed material (11, 11 '), a movement of the contact spring (3) in the direction of the second opening (9) to the first opening (8) is limited. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt b) zeitlich vor Verfahrensschritt c) erfolgt oder nach Verfahrensschritt d).Method according to Claim 1 , characterized in that method step b) takes place temporally before method step c) or after method step d). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen mit folgenden weiteren Verfahrensschritt: e) Bewegen des Federführungselements (4) auf das Substrat (2) zu, wobei zumindest nach dieser Bewegung die zweite Kontakteinrichtung (3b) einen mechanischen Kontakt mit einer elektrisch leitenden Kontaktfläche (14) des Substrats (2) aufweist und zumindest ein Teil der ersten Kontakteinrichtung (3a) in Richtung weg vom Substrat (2) über die erste Öffnung (8) hinaussteht.Method according to one of the preceding claims with the following further method step: e) moving the spring guide element (4) toward the substrate (2), wherein at least after this movement, the second contact device (3b) has a mechanical contact with an electrically conductive contact surface (14) of the substrate (2) and at least a part of the first Contact means (3a) in the direction away from the substrate (2) beyond the first opening (8) protrudes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das plastische Verformen durch Heißverstemmen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic deformation takes place by hot caulking. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das plastische Verformen des im an die erste Öffnung (9) angrenzenden Bereich (10) der ersten Öffnung (9) angeordneten Materials (11,11') des Federführungselements (4) derart erfolgt, dass zumindest an zwei im Bezug zur ersten Öffnung (8) gegenüberliegend angeordneten Stellen (12,12') in dem an die erste Öffnung (8) angrenzenden Bereich (10) des Federführungselements (4), Material (11,11') des Federführungselements (4) in die erste Öffnung (8) hineinverformt wird, wobei durch das in die erste Öffnung (8) hineinverformte Material (11,11') eine Bewegung der Kontaktfeder (3) in Richtung von der zweiten Öffnung (9) zur ersten Öffnung (8) begrenzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic deformation of the material (11, 11 ') of the spring guide element (4) arranged in the region (10) of the first opening (9) adjoining the first opening (9) takes place in such a way that in that, at least at two points (12, 12 ') arranged opposite to the first opening (8) in the region (10) of the spring guide element (4) adjoining the first opening (8), material (11, 11') of the spring guide element (4) is deformed into the first opening (8), wherein by the in the first opening (8) deformed material (11,11 '), a movement of the contact spring (3) in the direction of the second opening (9) to the first opening (8) is limited. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Federführungselement (4) ein Gehäuseteil des Leistungshalbleitermoduls (1) ausbildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the spring guide element (4) forms a housing part of the power semiconductor module (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt (3c) als Schraubenfeder ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the spring portion (3c) is designed as a helical spring. Leistungshalbleitermodul mit einem Substrat (2) auf dem ein Leistungshalbleiterbauelement (13) angeordnet ist und mit dem Substrat (2) elektrisch leitend verbunden ist, mit einer elektrisch leitenden Kontaktfeder (3), die eine erste und eine zweite Kontakteinrichtung (3a,3b) und einen zwischen der ersten und zweiten Kontakteinrichtung (3a,3b) angeordneten federnden Federabschnitt (3c) aufweist, mit aus einem Kunststoff bestehenden Federführungselement (4), das einen Schacht (5) aufweist, wobei der Schacht (5) an einer ersten Seite (6) des Federführungselements (3) eine erste Öffnung (8) aufweist und an einer zweiten Seite (7) des Federführungselements (3) eine zweite Öffnung (9) aufweist, wobei die zweite Öffnung (9) dem Substrat (2) zugewandt angeordnet ist, wobei ein Teil der Kontaktfeder (3) in dem Schacht (5) angeordnet ist, wobei die zweite Kontakteinrichtung (3b) oberhalb einer Kontaktfläche (14) des Substrats (2) angeordnet ist oder einen mechanischen Kontakt mit einer Kontaktfläche (14) des Substrats (2) aufweist, wobei zumindest ein Teil der ersten Kontakteinrichtung (3a) in Richtung weg vom Substrat (2) über die erste Öffnung (8) hinaussteht, wobei durch plastisches Verformen von in einem an die erste Öffnung (8) angrenzenden Bereich (10) des Federführungselements (4) angeordneten Materials (11,11') des Federführungselements (4), zumindest an einer Stelle (12,12') in dem an die erste Öffnung (8) angrenzenden Bereich (10) des Federführungselements (4), Material (11,11') des Federführungselements (4) in die erste Öffnung (8) hineinverformt ist, wobei das in die erste Öffnung (8) hineinverformte Material (11) eine Bewegung der Kontaktfeder (3) in Richtung von der zweiten Öffnung (9) zur ersten Öffnung (8) begrenzt.Power semiconductor module having a substrate (2) on which a power semiconductor component (13) is arranged and is electrically conductively connected to the substrate (2), with an electrically conductive contact spring (3) having a first and a second contact means (3a, 3b) and a resilient spring section (3c) arranged between the first and second contact devices (3a, 3b), comprising a spring guide element (4) made of a plastic, which has a shaft (5), the shaft (5) being mounted on a first side (6 ) of the spring guide element (3) has a first opening (8) and on a second side (7) of the spring guide element (3) has a second opening (9), wherein the second opening (9) facing the substrate (2), wherein a part of the contact spring (3) in the shaft (5) is arranged, wherein the second contact means (3b) above a contact surface (14) of the substrate (2) is arranged or a mechanical contact with a Ko n (14) of the substrate (2), wherein at least a part of the first contact means (3a) protrudes in the direction away from the substrate (2) beyond the first opening (8), wherein by plastically deforming in one of the first opening ( 8) adjacent region (10) of the spring guide element (4) arranged material (11,11 ') of the spring guide element (4), at least at one point (12,12') in the adjacent to the first opening (8) region (10) the spring guide element (4), material (11, 11 ') of the spring guide element (4) is deformed into the first opening (8), the material (11) deformed into the first opening (8) moving the contact spring (3) into Direction of the second opening (9) to the first opening (8) limited. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das plastische Verformen durch Heißverstemmen erfolgt. Power semiconductor module after Claim 8 , characterized in that the plastic deformation is effected by hot caulking. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch das plastische Verformen von im an die erste Öffnung (9) angrenzenden Bereich (10) der ersten Öffnung (9) angeordneten Materials (11,11') des Federführungselements (4), zumindest an zwei im Bezug zur ersten Öffnung (8) gegenüberliegend angeordneten Stellen (12,12') in dem an die erste Öffnung (8) angrenzenden Bereich (10) des Federführungselements (4), Material (11,11') des Federführungselements (4) in die erste Öffnung (8) hineinverformt ist, wobei das in die erste Öffnung (8) hineinverformte Material (11,11') eine Bewegung der Kontaktfeder (3) in Richtung von der zweiten Öffnung (9) zur ersten Öffnung (8) begrenzt.Power semiconductor module after Claim 8 or 9 , characterized in that by the plastic deformation of in the first opening (9) adjacent region (10) of the first opening (9) arranged material (11,11 ') of the spring guide element (4), at least two with respect to the first Opening (8) opposite points (12,12 ') in which the first opening (8) adjacent region (10) of the spring guide element (4), material (11,11') of the spring guide element (4) in the first opening ( 8), wherein the material (11, 11 ') deformed into the first opening (8) delimits a movement of the contact spring (3) in the direction from the second opening (9) to the first opening (8).
DE102018102002.3A 2018-01-30 2018-01-30 Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module Pending DE102018102002A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018102002.3A DE102018102002A1 (en) 2018-01-30 2018-01-30 Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module
CN201910073517.6A CN110098132B (en) 2018-01-30 2019-01-25 Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018102002.3A DE102018102002A1 (en) 2018-01-30 2018-01-30 Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018102002A1 true DE102018102002A1 (en) 2019-08-01

Family

ID=67223925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018102002.3A Pending DE102018102002A1 (en) 2018-01-30 2018-01-30 Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110098132B (en)
DE (1) DE102018102002A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008057832A1 (en) 2008-11-19 2010-05-27 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with preloaded auxiliary contact spring
DE102006006421B4 (en) * 2006-02-13 2014-09-11 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg The power semiconductor module
DE102015113111A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module with improved sealing

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006058692A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-26 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with contact springs
DE102010035980B4 (en) * 2010-09-01 2014-03-20 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Connection device for a power semiconductor module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006006421B4 (en) * 2006-02-13 2014-09-11 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg The power semiconductor module
DE102008057832A1 (en) 2008-11-19 2010-05-27 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with preloaded auxiliary contact spring
DE102015113111A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module with improved sealing

Also Published As

Publication number Publication date
CN110098132A (en) 2019-08-06
CN110098132B (en) 2023-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1255299B1 (en) Power semiconductor device with pressure contact
DE102014213564A1 (en) Semiconductor device and method for its production
DE102009037257A1 (en) Power semiconductor module with circuit carrier and load connection element and manufacturing method thereof
DE102013113143B4 (en) Power semiconductor device
DE102016115572B4 (en) Power semiconductor device system having a first and a second power semiconductor device
DE102017125052A1 (en) Power semiconductor module with a switching device and power semiconductor device with such a power semiconductor module
DE102007041921A1 (en) Method for producing and contacting electronic components by means of a substrate plate, in particular DCB ceramic substrate plate
DE10065495C2 (en) The power semiconductor module
EP3226269B1 (en) Power semiconductor device
EP3937214A1 (en) Method for manufacturing a power unit
EP2091081B1 (en) Switching assembly with bond connection
DE102017107763B4 (en) Power semiconductor device, power semiconductor arrangement and method for producing a power semiconductor arrangement
DE202016101292U1 (en) Power semiconductor device
DE102016112779B4 (en) Power semiconductor device and method for manufacturing a power semiconductor device
DE102018103316B4 (en) Power semiconductor device
DE102018102002A1 (en) Method for producing a power semiconductor module and power semiconductor module
DE102016100617B4 (en) Power semiconductor module with a housing and a capacitor
DE102006014145B4 (en) Pressure contacted arrangement with a power device, a metal moldings and a connecting device
WO2016146613A1 (en) Electronic control device
DE102019126923A1 (en) Power semiconductor module and method for producing a power semiconductor module
DE102007003587A1 (en) Power semiconductor module with pressure body
DE102016101726B4 (en) Power semiconductor device and method for producing a power semiconductor device
DE102018111594B4 (en) Power semiconductor module and power semiconductor device with a power semiconductor module
DE102017117667A1 (en) Power semiconductor module with a pressure device acting on a switching device
DE102022213481A1 (en) Power module for a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication