专利名称：电子组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带半导体的电子组件。
背景技术：
要实现半导体的无干扰连续运转，必须要有可靠的电接触和充分的散热。可靠的电接触之所以重要，是因为在电子组件中半导体的运转需要一个依赖于相应的半导体电接触的特定电流通量。要进一步保持其运转性能，对半导体运转中由于热损失而产生的热必须要充分散热。
在功率半导体器件中，例如，在电流可能会呈现非常高的运转值的地方，热损失可能会非常高，通常很难获得可靠的电接触和充分的散热。已知有许多使半导体芯片电接触的方法。例如，在“引线接合法”中芯片的下侧固定在基片上而芯片上侧与焊上的导线电接触。在“带式自动焊接”(TAB)中芯片通过接触峰在许多点上与印刷的导体结构相接触，同时具有压力和热。在“倒装片法”中芯片通过与带有面向基片的有源侧的接触峰、利用压力和热连接到基片上。还有各种各样的粘合方法和其它接触方法，其中一些是为专门的应用而开发的。
尽管已知有许多接触方法，但仍然需要改进电子组件特别是功率半导体器件中的半导体的接触，以确保电子组件能尽可能长时间地无干扰运转。而且，在现有的接触方法中生产成本有时非常高，要进行经济生产很困难。因此需要开发一种具有可靠的电接触和低制造成本的带有半导体的电子组件。
发明内容
发明涉及一种具有排列在基片上的半导体的电子组件。半导体在远离基片一侧上具有一个导电接触面。接触单元被制成是至少部分弹性变形的。支承件设置成把接触单元压向基片以实现电接触。接触单元与基片和/或接触面相接触。
下面将参照附图对本发明进行更加详细的描述，其中图1是根据本发明一实施例的电子组件的透视图；图2是图1中的电子组件沿纵向一侧的垂直剖视图。
具体实施例方式
图1和图2表示的是一个电子组件，如一个用垂直方法构造的具有三相桥式整流器的电源组件。此电子组件具有一个壳体1。壳体1可以使其内部的灵敏电子元件免受外部的影响，如机械作用或沾污。基片3布置在壳体1的底板2上。基片3可以是在陶瓷载体3a的两侧分别镀了铜层3b、3c的镀铜陶瓷。铜层3b、3c的形成对应于要形成印刷导体的电子组件的所期望布线。铜层3b、3c也可以是通孔镀敷。
如图2所示，多个半导体4排列在基片3上。半导体4在面向基片的下侧各自与基片相接，例如通过粘合或焊接，从而使基片3与半导体4之间有最佳的电接触和热接触。半导体的4上侧(远离基片3一侧)可以制成接触面5。
接触单元7上伸出多个接触舌片6。接触舌片6设在接触面5上以使半导体4与相应的接触单元7电连接。接触单元7每个都制成具有平中间片8的金属片零件。此金属片零件可以是，例如，铜/铍合金。接触单元7可以是冲压、切割件或蚀刻件。接触舌片6是与中间片8一体的。接触舌片6制成从中间片8部分冲压出的窄条，从中间片8的主平面斜伸出去。弯曲接触舌片6的末端，使其跟中间片8的主平面几乎平行的方向。在所示的具体例中，每个接触单元7有两行相互平行的接触舌片6。在两行相互平行的接触舌片6之间，从中间片8的主平面斜伸出支承件9，它处于中间片8的接触舌片6的相对一侧上。支承件9是自由冲压而成的，具有与接触舌片6相似的形状。
将接触舌片6与支承件9形成为当支承支承件9的盖10把电子组件的壳体1密封起来时，接触舌片6与支承件9向中间片8的主平面向内弹性弯曲。一旦向内弯曲以后，接触舌片6与支承件9会试图回到它们的原始位置，使得接触舌片6被压向半导体4的接触面5或基片3的铜层3b。接触单元7借助接触舌片6被压向半导体4的接触面5或基片3的铜层3b，从而相对于它们的横向位置固定。为便于接触单元7在电子组件中的定位，可以在壳体1的边缘开凹槽(末示出)以容纳接触单元7。凹槽(未示出)与盖10一起将接触单元7固定，以防以后在装上盖子10后接触单元7的滑移。
通过每个接触单元7上的外部接线片11可以向电子组件提供外部连接。外部接线片11制成中间片8的条状延伸。在所示的实施例中，每个外部接线片11都在壳体1的一侧弯曲一定角度以被盖10封闭起来，听从壳体1中伸出使得可以从壳体1的外部接触外部接触片11。或者，外部接线片11可以做成能通过螺旋连接方式相接触的形式。
在此描述的电子组件中，很容易与半导体4的接触面5产生接触。由于接触舌片6和支承件9的弹性内弯曲，接触舌片6以一定的压力压在半导体4的接触面5上，从而在不同的机械和热状态下都可以保持可靠的接触。或者，半导体4与半导体4的各种接触面5之间的电接触由中间片8产生。由于接触舌片6也设在基片3(铜层3b)上，还可能产生与基片3和半导体4的下侧的导电电连接。因此，除了基片3的铜层3b、3c外，接触单元7也起印刷导体的作用。
优选地，接触件6和/或支承件9各自从接触单元7的主平面斜伸出去，且在它们的末端区域弯曲一定角度。这样的好处在于，通过一个非常简单的几何形状就产生了接触单元7的弹性变形能力，而且由于末端区域的弯角，使得大面积的保护连接成为可能，并允许很高的电流通量。
由于不需要昂贵的自动焊接机或类似的复杂专用机，半导体4的这种接触的优点是产生与半导体4的导电电接触的成本极低。此外，这样产生的电接触的优点在于极长的使用寿命，以及具体地，载荷变化阻抗和温度变化阻抗。这是由于在接触单元7和半导体4的接触面5之间不存在整体连接，该整体连接会受很大的应力，特别是在不断变化的条件下。相反，由热膨胀引起的机械效应和变形可以被接触单元7和半导体4的接触面5之间可能的相对运动和/或接触单元7的弹性变形抵消。另一个优点是接触加工过程中对半导体4的损伤实际上可以被消除，这是由于在接触加工过程中发生的对半导体4的机械效应被接触单元7的变形能力缓冲。最后，它的另一个优点是在接触中无需再插入有害环境的材料。接触单元7可以搁置在同一半导体4的至少一个接触面5上。接触单元7也可以搁置在该电子组件的至少另一个半导体4的至少一个接触面5上。最后，接触单元7可以搁置在基片3上。因此，不用修改设计就可以满足大多数不同的接触要求，这样对于各种情况下不同应用的特殊环境都能够虑及。而且每个电子组件所需要的接触单元7的数目可以保持很低，所以装配费用不会很高。
此外，通常至少有一个接触单元7含有一个给电子组件产生外部连接的连接元件。由于不需要再专门制造外部连接，所以成本降低了。外部连接的可靠性也提高了，这是由于每个连接元件都是与关联的接触单元7形成一体的。
电子组件可以含有至少一个用以正确排放至少一个接触单元7的定位辅助件。具体地，定位辅助件可以至少是壳体1内的一个凹槽。它的优点是在任何情况下接触单元7都可以在电子组件中简单并精确地定位。定位辅助还可以以一种有益的方式永久性地把接触单元7固定在电子组件中，从而防止接触单元7的意外移动。
接触单元7可以制成一个整体的金属片零件。金属片零件，一方面生产起来经济，另一方面可以非常简单和多样地加工，特别是可以用冲压工艺进行加工，这些加工都可以快速经济地完成。因此接触单元7优选用冲压制造。金属片零件的其它优点是它的坚固和长使用寿命，以及众多的可用材料，这使得可以针对不同的应用进行材料性能的优化。此外，在使用金属片零件时，接触单元7的整个横截面都可以用于导电。
上面举例说明了实施本发明的一些可能方式。在本发明的精神和范围内可能有很多具体实施例，例如，为进一步方便电子组件的制造，接触单元7可以是一个引线框。此外，支承件9可以省略或用刚性构件代替，且壳体1的底板2可以除去。因此，意思是前面的描述是列举说明而不是限制，本发明的范围由后附的权利要求和它们的等价物的整体范围确定。
权利要求
1.一种电子组件，包括排列在基片上的半导体，半导体在远离基片的一侧上具有一个导电接触面；接触单元，其配置成至少部分弹性变形；以及支承件，其配置成用来把接触单元压向基片以获得电接触。
2.如权利要求1所述的电子组件，其中，基片具有铜层，且支承件把接触单元压向铜层以获得电接触。
3.如前述权利要求中的任何一项所述的电子组件，其中，接触单元包括向基片延伸的接触舌片。
4.如权利要求3所述的电子组件，其中，接触舌片从接触单元的主平面倾斜延伸。
5.如前述权利要求中的任何一项所述的电子组件，其中，支承件从接触单元伸出。
6.如权利要求1所述的电子组件，其中，接触单元包括向基片延伸的接触舌片，该接触舌片和所述支承件向接触单元的主平面弹性变形。
7.如权利要求6所述的电子组件，还包括具有盖的壳体，支承件被盖支承，因而，当盖被布置在壳体上时，支承件把接触单元压向接触面。
8.如权利要求6所述的电子组件，其中，接触舌片和支承件从接触单元的主体的相对两侧延伸。
9.如权利要求6所述的电子组件，其中，接触舌片和支承件具有相同形状。
10.如权利要求6所述的电子组件，其中，接触舌片的末端定位成和接触单元的主体平行。
11.如前述权利要求中的任何一项所述的电子组件，其中，接触单元是整片的金属片零件。
12.如前述权利要求中的任何一项所述的电子组件，其中，接触单元包括用以产生到电子组件的外部连接的连接件。
13.如前述权利要求中的任何一项所述的电子组件，还包括用来正确定位接触单元的定位辅助件。
14.如权利要求13所述的电子组件，其中，定位辅助件是电子组件壳体内的凹槽。
15.如权利要求1所述的电子组件，其中，接触单元是引线框。
16.如前述权利要求中的任何一项所述的电子组件，其中，接触单元接触接触面。
全文摘要
本发明公开了一种电子组件。该电子组件具有排列在基片(3)上的半导体(4)。半导体(4)在远离基片(3)的一侧上具有导电接触面(5)。将接触单元(7)配置成少部分地弹性弯曲。将支承件(9)配置成将接触单元(7)压向基片(3)，以获得电接触。接触单元(7)与基片(3)和/或接触面(5)接触。
文档编号H01L23/48GK1458688SQ0314292
公开日2003年11月26日 申请日期2003年5月15日 优先权日2002年5月15日
发明者迈克尔·弗里希, 拉尔夫·埃勒 申请人:蒂科电子Amp有限责任公司