功率半導體模塊裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能夠使用端子轉接頭轉換功率半導體模塊的外部連接端子的連接形式的功率半導體模塊裝置。
【背景技術】
[0002]功率半導體模塊廣泛使用于例如電源和/或電動機等電力設備以及應用電源和/或電動機的冷凍機、空調機、機床、混合動力車輛、電動汽車等的功率變換電路中。這些電力產品的形式是多種多樣的,對功率半導體模塊的功率部分的布線既有使用線束的情況,又有使用印制基板的情況,于是要求適應于各自的用途的連接形式。
[0003]例如,在將線束與功率半導體模塊連接的情況下,廣泛采用如下方法,在功率半導體模塊殼體上配置具有螺紋孔的外部連接端子,并使用螺合于上述螺紋孔的固定螺釘將在線束的前端安裝的壓接端子螺釘連接于外部連接端子。另一方面,在將功率半導體模塊與印制基板連接的情況下,廣泛采用如下方法,在功率半導體模塊的與印制基板相對的面上配置針端子,并將該針端子插通到印制基板的貫通孔并進行焊接。
[0004]在專利文獻1中,作為一個實施方式,公開了在朝向印制基板的安裝面配置具有螺紋孔的平板狀的外部連接端子,并使用螺合于上述螺紋孔的固定螺釘將其螺釘連接于印制基板上的帶孔端子部的功率半導體模塊。此外,作為與上述方式不同的另一個實施方式,公開了在朝向印制基板的安裝面配置相對于該安裝面沿垂直方向延伸的針狀的外部連接端子,并將其插入連接于印制基板上的連接器的功率半導體模塊。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特許第2692449號公報
【發明內容】
[0008]技術問題
[0009]在將功率半導體模塊安裝到其應用產品時,即使在該產品的電氣規格符合目標的情況下,也會由于外部端子的連接形式不同而使用戶經常感到不便。實際上,外部端子的連接形式是直接影響到應用產品的小型化、低成本化、易維護性的重要因素,是無法輕視的。
[0010]然而,在同時生產端子形狀不同的功率半導體模塊的情況下,由于難以預測針對每種模塊的需求,針對某一種產品擔負過多庫存的危險性高,所以從經濟角度并不優選。近年來的功率半導體模塊不僅具有功率半導體元件,還內置有用于對功率半導體元件進行脈寬調制控制的預驅動電路和/或在過電流、過電壓、過升溫時用于切斷電路的保護電路,以提高產品附加值從而變成昂貴的產品,在這種情況下,必須要避免這樣的浪費。此外,還存在必須準備兩種以上的金屬模具的直接的不經濟性。
[0011]因此,本發明的目的在于提供一種能夠容易地轉換功率半導體模塊的外部連接端子的連接形式的端子轉接頭及通過該端子轉接頭轉換為所希望的外部連接端子的連接形式的功率半導體模塊裝置。
[0012]技術方案
[0013]為了實現上述目的,本發明的功率半導體模塊裝置的特征在于,具備:功率半導體模塊,在外邊緣的至少一部分配置有以第一連接形式與外部導電連接的外部連接端子;端子轉接頭,具備導電部件和用于支撐所述導電部件的絕緣性的支撐部件,上述導電部件具備與上述外部連接端子連接的第一連接部和采用與上述第一連接形式不同的第二連接形式的第二連接部。
[0014]根據上述發明,通過將端子轉接頭安裝于具有以第一連接形式與外部導電連接的外部連接端子的功率半導體模塊,能夠使功率半導體模塊以與第一連接形式不同的第二連接形式與外部連接,因此,不需要同時生產端子形狀不同的功率半導體模塊,能夠減少庫存浪費,并減少金屬模具制作費。
[0015]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述功率半導體模塊具備固定于冷卻器的第一固定部,上述端子轉接頭的支撐部件具備固定于上述第一固定部的一部分的第二固定部。
[0016]根據上述方式,能夠通過第二固定部將端子轉接頭固定于功率半導體模塊,因此能夠通過端子轉接頭容易地將功率半導體模塊與外部連接。
[0017]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述第一固定部和上述端子轉接頭的支撐部件具備彼此卡合的卡合部。
[0018]根據上述方式,能夠通過卡合部將端子轉接頭臨時固定于功率半導體模塊,因此能夠容易地進行功率半導體模塊與端子轉接頭的連接作業。
[0019]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述第一固定部和上述端子轉接頭的支撐部件的上述卡合部中的一個為凹部,另一個為凸部。
[0020]根據上述方式,能夠通過卡合部的凹凸嵌合將端子轉接頭臨時固定于功率半導體模塊。
[0021]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述第一固定部與上述第二固定部使用共同的一個螺釘進行固定。
[0022]根據上述方式,能夠在將設置于功率半導體模塊的第一固定部固定于冷卻器時同時固定端子轉接頭的第二固定部,所以作業性良好。
[0023]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述功率半導體模塊的外形的剖面形狀為多邊形,上述端子轉接頭的支撐部件是與上述功率半導體模塊的外周的上述多邊形中的至少兩個邊接觸的形狀。
[0024]根據上述方式,通過使端子轉接頭的支撐部件為與功率半導體模塊的外周的多邊形中的至少兩個邊接觸的形狀,能夠容易地將端子轉接頭安裝于功率半導體模塊。
[0025]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置的一個方式中,上述功率半導體模塊的上述外部連接端子的上述第一連接形式為螺釘連接,上述端子轉接頭的上述第二連接部的上述第二連接形式為插入連接。
[0026]根據上述方式,能夠容易地將設置于功率半導體模塊的螺釘連接型外部連接端子變更為插入連接。
[0027]此外,優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置的另一個方式中,上述功率半導體模塊的上述外部連接端子的上述第一連接形式為插入連接,上述端子轉接頭的上述第二連接部的上述第二連接形式為螺釘連接。
[0028]根據上述方式,能夠容易地將設置于功率半導體模塊的插入連接型外部連接端子變更為螺釘連接。
[0029]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置的一個方式中,上述端子轉接頭配置于上述功率半導體模塊的側面。
[0030]根據上述方式,因為不會增大功率半導體模塊裝置的厚度,所以即使在對厚度方向的空間有限制的情況下,也能夠應用功率半導體模塊裝置。
[0031]此外,優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置的另一個方式中,上述端子轉接頭配置于上述功率半導體模塊的上表面。
[0032]根據上述方式,因為不會增大功率半導體模塊裝置的外周寬度,所以即使在對外周方向的空間有限制的情況下,也能夠應用功率半導體模塊裝置。
[0033]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述插入連接是具有針狀端子部或帶孔端子部,并將針狀端子部插通到所要連接的對象部件的帶孔端子部后通過焊料接合,或將所要連接的對象部件的針狀端子部插通到帶孔端子部后通過焊料接合的方式。
[0034]根據上述方式,通過將針狀端子部插通到帶孔端子部,能夠進行臨時固定,通過在此狀態下使用焊料進行接合,能夠可靠地連接。
[0035]優選地,在本發明的功率半導體模塊裝置中,上述螺釘連接是具有可供螺栓插通的貫通孔或可與螺栓螺合的螺紋孔,并使用螺栓對所要連接的對象部件進行固定的方式。
[0036]根據上述方式,能夠使用螺栓將功率半導體模塊裝置固定于所要連接的對象部件,因此能夠可靠地進行電連接,并且能夠在結構上加強連接。
[0037]技術效果
[0038]根據本發明,通過將端子轉接頭安裝于具有以第一連接形式與外部導電連接的外部連接端子的功率半導體模塊,能夠使功率半導體模塊以與第一連接形式不同的第二連接形式與外部連接,因此能夠以低價提供利用一種功率半導體模塊而得到的外部連接端子的連接