Способ сборки многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом



Способ сборки многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом
Способ сборки многокристального полупроводникового прибора с прижимным контактом

 


Владельцы патента RU 2413331:

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

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

 

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

Известен способ сборки кристаллов IGBT - биполярных транзисторов с изолированным затвором и FRD - быстро восстанавливающихся диодов в таблеточный корпус, заключающийся в том, что кристаллы перед корпусированием заранее собираются в отдельной форме из изолирующего материала. Сверху чипы накрываются молибденовой пластиной, которая центрируется нужным ободом. Сборка завершается приваркой анодного медного диска при помощи манжет. (Патент Великобритании №2363904, МПК H01L 23/051, 09.01.2002 г.)

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

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

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

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

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

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

Корпус состоит из основания 1 и крышки 2.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к полупроводниковой, оптоэлектронной технологии, квантовой электронике. .

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов. .

Изобретение относится к способу и устройству неразъемного соединения интегральных цепей с субстратом. .
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. .
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. .

Изобретение относится к электронной технике, в частности к способу сборки полупроводниковых приборов и интегральных схем, включающему пайку кремниевого кристалла к основанию корпуса с образованием эвтектики золото - кремний.

Изобретение относится к модулю для бесконтактных чип-карт или систем идентификации. .
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. .

Изобретение относится к электронной технике
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. Изобретение обеспечивает повышение надежности контакта кристалла с основанием корпуса и стабильности процесса присоединения. В способе присоединения полупроводникового кристалла к кристаллодержателю полупроводникового прибора на посадочную поверхность кристалла напыляют последовательно в едином технологическом цикле два металла: титан-германий. Разделяют пластину на кристаллы и производят пайку кристаллов к основанию корпуса при температуре 250-280°С в течение 2-3 секунд. Данное сочетание напыляемых металлов обеспечивает получение надежного контакта кристалла с основанием корпуса, 100% распределение припоя по поверхности кристалла, отсутствие пор в припое, улучшение выходных характеристик прибора.
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. Изобретение обеспечивает уменьшение температуры посадки кристалла на основание корпуса, повышение надежности контакта кристалла с основанием корпуса и применение недорогостоящих материалов при сохранении стабильности процесса. В способе формирования контакта к коллекторной области транзистора при посадке кристалла транзистора на основание корпуса полупроводникового прибора на посадочную поверхность кремниевой пластины напыляют последовательно в едином технологическом цикле два металла: титан-медь. Разделяют пластину на кристаллы и производят пайку кристаллов к основанию корпуса при температуре 250-280°C в течение 3-5 сек. Данное сочетание напыляемых металлов обеспечивает получение надежного контакта кристалла с основанием корпуса, 100% распределение припоя по поверхности кристалла, отсутствие пор в припое, улучшение выходных характеристик прибора.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технологии производства многокристальных модулей, микросборок и модулей с внутренним монтажом компонентов. Технический результат - снижение массы и габаритов, уменьшение трудоемкости и повышение надежности электронных узлов. Достигается тем, что в способе изготовления электронного узла вместо корпусных компонентов применяют бескорпусные кристаллы, в качестве основания используют пластину монокристаллического кремния. Формируют в ней сквозные окна с линейными размерами, соответствующими линейным размерам устанавливаемых в них бескорпусных кристаллов. Закрепляют с одной стороны основания липкую ленту, клеящейся стороной к поверхности основания. Устанавливают в сквозные окна кристаллы лицевой стороной к клеящейся стороне липкой ленты. Герметизируют полиимидным лаком. Затем формируют отверстия в слое полиимидного лака так, чтобы вскрыть контактные площадки кристалла. Для формирования топологии и коммутации слоев используют вакуумно-плазменное осаждение металлов через тонкую съемную маску со сформированной на ней топологией или используют процессы фотолитографии после вакуумно-плазменного осаждения металлов. 1 ил.
Наверх