CONTENEDOR DE EMPAQUETADO QUE CONTIENE UN MODULO SEMICONDUCTOR DE POTENCIA.

Un contenedor de empaquetado con por lo menos un módulo de semiconductor de potencia (200) con por lo menos un elemento de contacto o por lo menos un sustrato,

que consiste por lo menos en un cuerpo conformado (100) en el que el cuerpo conformado (100) tiene una pared y también una superficie de cubierta preferiblemente completamente cerrada (120) en el que tanto está dispuesto un borde de soporte (110) en cada una de por lo menos dos secciones opuestas de la pared (110), como está dispuesta una superficie de soporte (114) en cada una de por lo menos tres ubicaciones de la pared y el módulo de semiconductor de potencia (200) descansa por lo menos parcialmente en las secciones de la pared (110) y por medio de la limitación de los bordes de soporte (112) o de las superficies de soporte (114) se evita cualquier contacto del módulo de semiconductor de potencia en sus terminales o en el lado inferior del sustrato (200) con la superficie de cubierta (120) del cuerpo conformado (100) y la superficie de cubierta (120) del cuerpo conformado (100) tiene por lo menos una columna (122) que se extiende desde la superficie de cubierta (120) en el interior del cuerpo conformado (100), que forma conicidad desde la superficie de cubierta (120) hacia el interior y parcialmente se extiende en el interior de una ranura (214) del módulo de semiconductor de potencia (200) y de esta manera evita cualquier contacto del módulo de semiconductor de potencia en sus elementos de contacto o en el lado inferior de su sustrato (200) con la superficie de cubierta (120)

Contenedor de empaquetado que contiene un módulo semiconductor de potencia.

La invención describe un recipiente de empaquetado con módulos de semiconductor de potencia para su transporte dentro de la factoría o en el exterior. Los módulos de semiconductor de potencia modernos, especialmente con transistores de potencia tales como IGBT (transistores bipolares de puerta aislada) o MOS-FET (transistores de efecto de campo de material semiconductor de óxido metálico) son muy sensibles al contacto realizado por una mano humana, porque mediante este medio los campos electrostáticos se pueden descargar en los elementos de contacto y dañar prematuramente o destruir los transistores de potencia. Además cualquier clase de contaminación, de los elementos de contacto, por ejemplo, es desfavorable, como es, en particular, la contaminación de lado inferior del sustrato en el caso de módulos de semiconductor de potencia sin una placa base. Aquí la fiabilidad de los contactos eléctricos afecta en el funcionamiento posterior. Los lados inferiores del sustrato, en particular si ya han sido provistos antes del transporte con una capa conductora del calor a modo de pasta, de forma similar requieren protección del contacto o de la contaminación.

Los puntos de arranque para la invención son las patentes de la propia compañía DE 39 09 898 C2 y las solicitudes de patentes de la propia compañía (no publicadas) DE 103 06 643 A1 y DE 103 20 186 A1. El documento DE 39 09 898 C2 revela un recipiente de empaquetado para módulos de semiconductor de potencia según la técnica anterior. Ésta principalmente estaba relacionada con módulos de semiconductor de potencia construidos a partir de tiristores. Los módulos de semiconductor de potencia de esta clase son, por ejemplo, insensibles a la creación de carga electrostática. Este documento por lo tanto propone un empaquetado que se puede apilar que preferiblemente consiste en cartón. Sin embargo, con una elección adecuada del cartón, el empaquetado de esta clase también puede proteger el módulo de semiconductor de potencia de la descarga electrostática. Por otra parte, la protección de los terminales del contacto con el propio empaquetado no se puede conseguir.

El documento DE 103 06 643 A1 presenta un módulo de semiconductor de potencia moderno que tiene una pluralidad de terminales en una superficie. Puesto que los módulos de semiconductor de potencia de esta clase están en su mayor parte instalados con transistores de potencia y diodos de potencia según la técnica anterior, por lo menos algunos de los terminales son sensibles a la descarga electrostática. Aquí la superficie del módulo de semiconductor de potencia colocada opuesta a los terminales tiene una capa metálica exterior como parte del sustrato. Las superficies de esta clase requieren también protección contra la contaminación, en particular como resultado del contacto con la mano humana. La adherencia de una capa conductora del calor, en otras palabras, su función como una capa intermedia entre el módulo de semiconductor de potencia y un cuerpo de refrigeración necesario para su funcionamiento, se ve afectada como resultado de cualquier clase de contaminación. Como resultado el calor generado en el módulo de semiconductor de potencia no puede ser transferido como se contempla, y por tanto el funcionamiento del módulo de semiconductor de potencia con un cumplimiento completo no es posible.

El documento DE 103 20 186 A1 revela una pasta conductora del calor para un módulo de semiconductor de potencia que ya está provista por parte del fabricante de una capa a modo de pasta conductora del calor. Esto es ventajoso porque por este medio se puede aplicar la capa conductora del calor apropiada con un grosor que se acople al módulo de semiconductor de potencia. Es adicionalmente ventajoso que por este medio el montaje después del transporte se simplifica, puesto que aquí no es necesario aplicar homogéneamente capas del orden de los 100 µm. Para la protección de estas capas el documento propone un armazón protector, el cual se coloca sobre el módulo de semiconductor de potencia y tiene granos de tal modo que la capa conductora del calor únicamente hace contacto con una pequeña parte de este armazón protector. Por lo tanto se garantiza que después de la extracción de esta carcasa protectora la capa conductora del calor esté casi intacta y permanezca completamente funcional. De este modo un módulo de semiconductor de potencia provisto de una pasta conductora del calor de esta clase puede ser transportado con una carcasa protectora, por ejemplo, en el contenedor de empaquetado anteriormente citado. Lo que es desfavorable aquí, sin embargo, es que la carcasa protectora preferiblemente se coloca únicamente en posición una vez y después del transporte se desecha. La utilización repetida, como es necesario en el caso del transporte en el interior de la factoría, por ejemplo, no se puede asumir adecuadamente con este armazón protector.

El documento CA 2 372 480 A1 revela un contenedor de empaquetado para productos sensibles a los impactos, especialmente componentes de ordenador tales como discos duros, unidades CD o DVD y CPU. El contenedor de empaquetado consta de por lo menos un cuerpo conformado con una pared, la última estando provista tanto de un borde de soporte en cada una de las dos secciones opuestas de la pared, como de una superficie de soporte en cada una de por lo menos tres ubicaciones en la pared, las cuales sirven para proporcionar una amortiguación al impacto para el producto contenido. Además la superficie de cubierta del contenedor de empaquetado tiene una depresión en su interior, la cual preferiblemente ofrece una superficie de contacto plana hacia el producto sensible al impacto y sostiene el último.

El documento JP 09 290891 A revela un contenedor portador de transporte para componentes electrónicos con un alojamiento y por lo menos una conexión de cable. Para este propósito la superficie de cubierta de un cuerpo conformado en forma de U está configurada en su interior como una plataforma con aletas que se extienden alrededor y sirve para el propósito de permitir que el componente sea sostenido en su transición entre el alojamiento y la conexión de cable.

La presente invención tiene el objetivo de crear un contenedor de empaquetado con por lo menos un módulo de semiconductor de potencia para su transporte interiormente en el interior de la factoría o en el exterior, el cual protege superficies sensibles o bien otras piezas del módulo de semiconductor de potencia de la contaminación o protege de los elementos de contacto sensibles del módulo de semiconductor de potencia de campos electrostáticos y también permite una utilización múltiple de este contenedor de empaquetado.

El objeto se consigue mediante un contenedor de empaquetado con las características de la reivindicación 1. Desarrollos adicionales preferidos se pueden encontrar en las reivindicaciones subordinadas.

El concepto básico del contenedor de empaquetado según la invención con por lo menos un módulo de semiconductor de potencia adopta por lo menos un cuerpo conformado. Este cuerpo conformado tiene una pared y también preferiblemente una superficie de cubierta totalmente cerrada. La pared está subdividida en una pluralidad de secciones de la pared. Un borde de soporte está dispuesto en cada una de por lo menos dos secciones opuestas de la pared, o una superficie de soporte está dispuesta en cada una de por lo menos tres ubicaciones en la pared. Estos bordes de soporte o superficies de soporte forman una limitación para piezas particulares del módulo de semiconductor de potencia de tal modo que se evita cualquier contacto del módulo de semiconductor de potencia con la superficie de cubierta del cuerpo conformado. Además el módulo de semiconductor de potencia descansa por lo menos parcialmente en secciones de la pared, o está por lo menos dispuesto adyacente con precisión a éstas; aquí el último caso se utiliza como sinónimo. Alternativamente y adicionalmente el contenedor de empaquetado tiene por lo menos una columna en la superficie de cubierta del cuerpo conformado. Esta columna se extiende desde la superficie de cubierta en el interior del cuerpo conformado, formando conicidad desde la superficie de cubierta hacia el interior y extendiéndose parcialmente en el interior de una ranura del módulo de semiconductor de potencia y como resultado evita cualquier contacto del módulo de semiconductor de potencia con la superficie de cubierta.

En lo que sigue a continuación se aclaran las características y configuraciones de la invención de un modo ejemplar con la ayuda de las figuras 1 a 6.