CH628461A5 - Support-package for a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon - Google Patents

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CH628461A5
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Michel Masselin
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Abstract

Support-package for a semiconductor wafer allowing the latter to be centred between the two anode and cathode units. It comprises two polygonal insulating platelets (6, 7) bearing upon each of the units (1, 2) and provided with notches (11) 120 DEG apart and into which insulating spindles (8, 9, 10) are snap-fitted. In the case of a thyristor, an insulated flexible wire (17) is connected to a pin (18) terminating in a spherical shape in contact with the trigger of the thyristor through a spiral spring (19). Application: Railway sector. <IMAGE>

Description

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **. ** ATTENTION ** start of the DESC field may contain end of CLMS **.

REVENDICATIONS i . Boîtier-support d'une pastille semicunductrice de puissanve pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriques (1, 2) servant de cathode et d'anode ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs et, côté cathode(2), une rondelle métallique (5) de diamètre sensiblement égal à celui desdits cylindres, caractérisé en ce que deux plaquettes isolantes (6,7) de contour sensiblement polygonal enserrent respectivement le bloc cathode et le bloc anode munis chacun d'une gorge transversale et d'un circlips (12) disposés intérieurement auxdites plaquettes et en contact avec celles-ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolants (8, 9, 10) tangents à ladite pastille et encliquetables dans trois encoches disposées à 120 0l'une de l'autre sur ledit contour polygonal. CLAIMS i. Support-housing of a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon comprising between two cylindrical metal blocks (1, 2) serving as cathode and anode said semiconductor wafer of diameter greater than the diameter of the cylinders of said blocks and, cathode side (2), a metal washer (5) of diameter substantially equal to that of said cylinders, characterized in that two insulating plates (6,7) of substantially polygonal outline respectively enclose the cathode block and the anode block each provided with a groove transverse and a circlip (12) arranged inside said pads and in contact with them and that said pads are joined together by three insulating pins (8, 9, 10) tangent to said pad and snap into three notches arranged at 120 0 from each other on said polygonal contour.

2. Boîtier-support selon la revendication 1, le bloc cathode comportant en son centre un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon isolant dépassant du bloc cathode, ledit manchon isolant servant à centrer sur la pastille simiconductrice la rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui du manchon isolant, ladite pastille comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot. 2. Support housing according to claim 1, the cathode block comprising in its center a longitudinal cylindrical bore containing an insulating sleeve protruding from the cathode block, said insulating sleeve serving to center the metal washer pierced with an inner circular hole of diameter equal to that of the insulating sleeve, said pad comprising in its center the trigger element controlling the triggering of said pad, said cylindrical bore communicating with a transverse bore perpendicular to said longitudinal cylindrical bore characterized in that inside said longitudinal bore are arranged a stud with a spherical end, a spiral spring pressing said stud on said trigger element and a flexible conductive wire isolated from said cathode block and welded to said stud.

3. Boîtier-support, selon la revendication 1, comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille et comportant, côté cathode, la rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gâchette, ledit bloc cathode comportant le long de son axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot. 3. Support housing according to claim 1, comprising in its center the trigger element controlling the triggering of said patch and comprising, cathode side, the metal washer pierced with an inner circular hole of diameter equal to that of said element trigger, said cathode block having along its longitudinal axis a longitudinal cylindrical bore containing a sleeve of insulating material, said cylindrical bore communicating with a transverse bore perpendicular to said longitudinal cylindrical bore characterized in that inside said longitudinal bore are disposed a stud with a spherical end, a spiral spring pressing said stud on said trigger element and a flexible conducting wire isolated from said cathode block and welded to said stud.

La présente invention conerne un boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluoré à des fins de refroidissement. The present invention relates to a support housing of a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon for cooling purposes.

On sait que les diodes ou thyristors de puissance refroidis dans une enceinte contenant un hydrocarbure fluoré à l'état liquide sont constitués d'une pastille semiconductrice enserrée entre deux membrandes déformables métalliques servant à maintenir et à centrer la pastille dans le boîtier céramique. Ce boîtier est lui même pressé entre deux blocs métalliques généralement en cuivre servant d'arrivée de courant pour l'anode et la cathode. It is known that the power diodes or thyristors cooled in an enclosure containing a fluorinated hydrocarbon in the liquid state consist of a semiconductor wafer sandwiched between two deformable metallic members serving to maintain and center the wafer in the ceramic case. This housing is itself pressed between two metal blocks generally made of copper serving as a current inlet for the anode and the cathode.

En supprimant le boîtier céramique et les membranes déformables, qui sont des causes d'obstacle à l'enlèvement de la chaleur, on améliore le refroidissement de la pastille, mais les blocs et la pastille semiconductrice ne sont plus tenus mécaniquement. By removing the ceramic casing and the deformable membranes, which are obstacles to the removal of heat, the cooling of the wafer is improved, but the blocks and the semiconductor wafer are no longer held mechanically.

Il n'y a donc plus de centrage mécanique de la pastille par rapport aux blocs métalliques et d'autre part, en cas de démontage on manipule la pastille semiconductrice qui est fragile. There is therefore no longer any mechanical centering of the wafer relative to the metal blocks and on the other hand, in the event of disassembly, the semiconductor wafer which is fragile is handled.

Par ailleurs, un problème se pose aussi pour les thyristors classiques en ce qui concerne l'alimentation de la gâchette du thyristor. Celle-ci disposée au centre de la pastille était commandée jusqu'à présent par un ressort à lame maintenu à l'intérieur d'un évidement axial-du bloc cathode. Furthermore, a problem also arises for conventional thyristors as regards the supply of the trigger of the thyristor. This one, placed in the center of the pellet, has hitherto been controlled by a leaf spring held inside an axial recess of the cathode block.

Le ressort à lame avait deux fonctions, celle d'amener le courant de commande de gâchette et celle d'appuyer sur l'élément de gâchette de la pastille. Les inconvénients d'un tel système sont que l'extrémité du ressort racle le matériau semiconducteur en risquant de le détériorer par suite des vibrations mécaniques et que la pression exercée par un ressort à lame manque de précision. The leaf spring had two functions, that of bringing the trigger control current and that of pressing the trigger element of the pellet. The disadvantages of such a system are that the end of the spring scrapes the semiconductor material with the risk of damaging it as a result of mechanical vibrations and that the pressure exerted by a leaf spring lacks precision.

Le boîtier-support selon la présente invention remédie à ces divers inconvénients. D'une part, il permet une tenue mécanique de la pastille entre les blocs de cuivre d'anode et de cathode, un centrage adéquat de la pastille, une manipulation et un stockage aisés, une implantation rapide dans un montage immergé; d'autre part, dans le cas des thyristors, il permet d'améliorer la précision de la pression mécanique exercée sur la gâchette et d'éviter l'usure prématurée de celle-ci. The support housing according to the present invention overcomes these various drawbacks. On the one hand, it allows mechanical strength of the patch between the anode and cathode copper blocks, adequate centering of the patch, easy handling and storage, rapid installation in a submerged assembly; on the other hand, in the case of thyristors, it makes it possible to improve the precision of the mechanical pressure exerted on the trigger and to avoid premature wear of the latter.

La présente invention a pour objet un boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs et côté cathode, une rondelle métallique de diamètre sensiblement égal à celui desdits cylindres caractérisé en ce que deux plaquettes isolantes de contour sensiblement polygonal enserrent respectivement le bloc cathode et le bloc anode munis chacun d'une gorge transversale et d'un circlips disposés intérieurement auxdites plaquettes et en contact avec celles-ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolants tangents à ladite pastille et encliquetables dans trois encoches disposées à 1200 l'une de l'autre sur ledit contour polygonal. The subject of the present invention is a support housing for a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon comprising, between two cylindrical metal blocks serving as cathode and anode, said semiconductor wafer having a diameter greater than the diameter of the cylinders of said blocks and cathode side, a metal washer with a diameter substantially equal to that of said cylinders, characterized in that two insulating plates of substantially polygonal outline respectively enclose the cathode block and the anode block each provided with a transverse groove and a circlip disposed inside said plates and in contact with them and that said plates are joined together by three insulating pins tangent to said pad and snap-in in three notches arranged at 1200 from one another on said polygonal contour.

Selon une forme d'exécution de l'invention, le boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance, pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs, ladite pastille comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille, et comportant, en outre côté cathode, une rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gâchette et de diamètre extérieur sensiblement égal à celui desdits cylindres, ledit bloc cathode comportant le long de son axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal, est caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot. According to one embodiment of the invention, the support housing of a power semiconductor wafer, for immersion in a fluorinated hydrocarbon comprising between two cylindrical metal blocks serving as cathode and anode, said semiconductor wafer of diameter greater than diameter of the cylinders of said blocks, said pellet comprising in its center the trigger element controlling the triggering of said pellet, and further comprising cathode side, a metal washer pierced with an inner circular hole of diameter equal to that of said element trigger and external diameter substantially equal to that of said cylinders, said cathode block comprising along its longitudinal axis a longitudinal cylindrical bore containing a sleeve of insulating material, said cylindrical bore communicating with a transverse bore perpendicular to said longitudinal cylindrical bore that inside said longitudinal bore are disp dared a spherically shaped stud, a spiral spring pressing said stud on said trigger element and a flexible conductive wire isolated from said cathode block and welded to said stud.

En se référant aux figures schématiques 1 et 2 cijointes, on va décrire ci-après un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, exemple donné à titre illustratif et nullement limitatif.  Referring to the schematic figures 1 and 2 attached, we will describe below an example of implementation of the present invention, example given by way of illustration and not limiting.

Les mêmes éléments représentés sur les deux figures portent sur celles-ci les mêmes références. The same elements represented in the two figures bear the same references on them.

La figure 1 représente une vue schématique longitudinale partiellement coupée du boîtier-support et la figure 2 une vue schématique transversale partiellement coupée du même boîtier. Figure 1 shows a partially cutaway schematic longitudinal view of the support housing and Figure 2 a partially cutaway schematic view of the same housing.

Comme on le voit sur la figure 1, les deux blocs 1 et 2 cylindriques métalliques et bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité, en cuivre, par exemple, désignent respectivement l'anode et la cathode. Une pastille semiconductrice 3 de diamètre plus grand que le diamètre des blocs 1 et 2 comporte en son centre s'il s'agit d'un thyristor (cas de la figure), l'élément de gâchette 4 du thyristor. As can be seen in FIG. 1, the two metal cylindrical blocks 1 and 2 and good conductors of heat and electricity, made of copper, for example, denote the anode and the cathode respectively. A semiconductor wafer 3 with a diameter larger than the diameter of blocks 1 and 2 has in its center if it is a thyristor (case of the figure), the trigger element 4 of the thyristor.

Une rondelle 5 métallique de diamètre sensiblement égal à A metal washer 5 with a diameter substantially equal to

celui des blocs 1 et 2 et percée en son centre, pour permettre l'accès à l'élément de gâchette 4, a pour rôle de rendre compati ble les dilatations dues à la chaleur entre la pastille 3 et le bloc de cuivre cathode 2. that of blocks 1 and 2 and pierced in its center, to allow access to the trigger element 4, has the role of making compatible the expansions due to heat between the pellet 3 and the copper cathode block 2.

Les deux blocs cathode et anode 1 et 2 enserrent la pastille 3 et la rondelle 5 grâce à un support constitué de deux plaquettes isolantes 6 et 7 et trois axes 8, 9, 10 terminés par des tétons de même matière isolante. Les plaquettes isolantes 6 et 7 peuvent avantageusement être de forme hexagonale et sont munies d'encoches telles que il disposées à 120 l'une de l'autre. Les axes 8,9, 10 sont encliquetés dans les encoches et sont tangents à la circonférence extérieure de la pastille 3. Les plaquettes isolantes 6 et 7 sont maintenues en position sur les blocs 1 et 2 par des circlips 12 engagés dans des gorges telles que 13, fraisées dans les blocs t et 2.On obtient ainsi un centrage de la pastille 3 par rapport aux blocs 1 et 2. Le bloc cathode 2 est percé suivant son axe longitudinal d'un évidement central 14 dans lequel est disposé un manchon isolant 15 en téflon ou analogue dont la longueur dépasse celle des blocs cathode 2 d'une dimension égale à l'épaisseur de la rondelle S afin de centrer celle-ci. Le boîtiersupport comportant les moyens de solidarisation mécanique des deux blocs 1 et 2 peut être aussi bien utilisé pour les diodes que pour les thyristors de puissance refroidis par un hydrocarbure fluoré en phase liquide. The two cathode and anode blocks 1 and 2 enclose the disc 3 and the washer 5 by means of a support consisting of two insulating plates 6 and 7 and three axes 8, 9, 10 terminated by pins of the same insulating material. The insulating plates 6 and 7 can advantageously be of hexagonal shape and are provided with notches such that they are arranged 120 from one another. The axes 8, 9, 10 are snapped into the notches and are tangent to the outer circumference of the patch 3. The insulating plates 6 and 7 are held in position on the blocks 1 and 2 by circlips 12 engaged in grooves such as 13, milled in blocks t and 2. This gives a centering of the wafer 3 with respect to blocks 1 and 2. The cathode block 2 is pierced along its longitudinal axis with a central recess 14 in which is placed an insulating sleeve 15 in Teflon or the like, the length of which exceeds that of the cathode blocks 2 by a dimension equal to the thickness of the washer S in order to center the latter. The support box comprising the means for mechanically joining the two blocks 1 and 2 can be used for diodes as well as for power thyristors cooled by a fluorinated hydrocarbon in the liquid phase.

Dans le cas des thyristors, l'invention porte aussi sur le système d'allumage auxiliaire de la gâchette. Un évidement transversaI 16 perpendiculaire à l'évidement central 14 du bloc cathode permet l'amenée d'un fil 17 souple et isolé du bloc cathode 2 et servant à la commande de la gâchette. Le fil 17 est soudé à un plot 18 dont l'extrémité en contact avec la gâchette 4 est de forme sphérique. Un ressort en spirale 19 appuie sur le plot 18 de façon à assurer une pression uniforme sur la gâchette 4. In the case of thyristors, the invention also relates to the auxiliary ignition system of the trigger. A transverse recess 16 perpendicular to the central recess 14 of the cathode block allows the supply of a flexible wire 17 and insulated from the cathode block 2 and used for controlling the trigger. The wire 17 is welded to a stud 18 whose end in contact with the trigger 4 is spherical in shape. A spiral spring 19 presses on the stud 18 so as to ensure uniform pressure on the trigger 4.

Le dispositif suivant l'invention permet d'utiliser d'une fa çon appropriée des diodes ou des thyristors de puissance im- mergés dans un liquide de refroidissement. The device according to the invention makes it possible to use diodes or thyristors of power immersed in a coolant in an appropriate manner.

Les applications sont du domaine ferroviaire. The applications are in the rail sector.

Claims (3)

REVENDICATIONS i . Boîtier-support d'une pastille semicunductrice de puissanve pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriques (1, 2) servant de cathode et d'anode ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs et, côté cathode(2), une rondelle métallique (5) de diamètre sensiblement égal à celui desdits cylindres, caractérisé en ce que deux plaquettes isolantes (6,7) de contour sensiblement polygonal enserrent respectivement le bloc cathode et le bloc anode munis chacun d'une gorge transversale et d'un circlips (12) disposés intérieurement auxdites plaquettes et en contact avec celles-ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolants (8, 9,CLAIMS i. Support-housing of a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon comprising between two cylindrical metal blocks (1, 2) serving as cathode and anode said semiconductor wafer of diameter greater than the diameter of the cylinders of said blocks and, cathode side (2), a metal washer (5) of diameter substantially equal to that of said cylinders, characterized in that two insulating plates (6,7) of substantially polygonal outline respectively enclose the cathode block and the anode block each provided with a groove transverse and a circlip (12) disposed internally to said plates and in contact with them and that said plates are joined together by three insulating pins (8, 9, 10) tangents à ladite pastille et encliquetables dans trois encoches disposées à 120 0l'une de l'autre sur ledit contour polygonal.10) tangent to said pad and snap-in three notches arranged 120 0l'une one another on said polygonal contour. 2. Boîtier-support selon la revendication 1, le bloc cathode comportant en son centre un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon isolant dépassant du bloc cathode, ledit manchon isolant servant à centrer sur la pastille simiconductrice la rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui du manchon isolant, ladite pastille comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot.2. Support housing according to claim 1, the cathode block comprising in its center a longitudinal cylindrical bore containing an insulating sleeve protruding from the cathode block, said insulating sleeve serving to center the metal washer pierced with an inner circular hole of diameter equal to that of the insulating sleeve, said pad comprising in its center the trigger element controlling the triggering of said pad, said cylindrical bore communicating with a transverse bore perpendicular to said longitudinal cylindrical bore characterized in that inside said longitudinal bore are arranged a stud with a spherical end, a spiral spring pressing said stud on said trigger element and a flexible conductive wire isolated from said cathode block and welded to said stud. 3. Boîtier-support, selon la revendication 1, comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille et comportant, côté cathode, la rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gâchette, ledit bloc cathode comportant le long de son axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot.3. Support housing according to claim 1, comprising in its center the trigger element controlling the triggering of said patch and comprising, cathode side, the metal washer pierced with an inner circular hole of diameter equal to that of said element trigger, said cathode block having along its longitudinal axis a longitudinal cylindrical bore containing a sleeve of insulating material, said cylindrical bore communicating with a transverse bore perpendicular to said longitudinal cylindrical bore characterized in that inside said longitudinal bore are disposed a stud with a spherical end, a spiral spring pressing said stud on said trigger element and a flexible conducting wire isolated from said cathode block and welded to said stud. La présente invention conerne un boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluoré à des fins de refroidissement.The present invention relates to a support housing of a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon for cooling purposes. On sait que les diodes ou thyristors de puissance refroidis dans une enceinte contenant un hydrocarbure fluoré à l'état liquide sont constitués d'une pastille semiconductrice enserrée entre deux membrandes déformables métalliques servant à maintenir et à centrer la pastille dans le boîtier céramique. Ce boîtier est lui même pressé entre deux blocs métalliques généralement en cuivre servant d'arrivée de courant pour l'anode et la cathode.It is known that the power diodes or thyristors cooled in an enclosure containing a fluorinated hydrocarbon in the liquid state consist of a semiconductor wafer sandwiched between two deformable metallic members serving to maintain and center the wafer in the ceramic case. This housing is itself pressed between two metal blocks generally made of copper serving as a current inlet for the anode and the cathode. En supprimant le boîtier céramique et les membranes déformables, qui sont des causes d'obstacle à l'enlèvement de la chaleur, on améliore le refroidissement de la pastille, mais les blocs et la pastille semiconductrice ne sont plus tenus mécaniquement.By removing the ceramic casing and the deformable membranes, which are obstacles to the removal of heat, the cooling of the wafer is improved, but the blocks and the semiconductor wafer are no longer held mechanically. Il n'y a donc plus de centrage mécanique de la pastille par rapport aux blocs métalliques et d'autre part, en cas de démontage on manipule la pastille semiconductrice qui est fragile.There is therefore no longer any mechanical centering of the wafer relative to the metal blocks and on the other hand, in the event of disassembly, the semiconductor wafer which is fragile is handled. Par ailleurs, un problème se pose aussi pour les thyristors classiques en ce qui concerne l'alimentation de la gâchette du thyristor. Celle-ci disposée au centre de la pastille était commandée jusqu'à présent par un ressort à lame maintenu à l'intérieur d'un évidement axial-du bloc cathode.Furthermore, a problem also arises for conventional thyristors as regards the supply of the trigger of the thyristor. This one, placed in the center of the pellet, has hitherto been controlled by a leaf spring held inside an axial recess of the cathode block. Le ressort à lame avait deux fonctions, celle d'amener le courant de commande de gâchette et celle d'appuyer sur l'élément de gâchette de la pastille. Les inconvénients d'un tel système sont que l'extrémité du ressort racle le matériau semiconducteur en risquant de le détériorer par suite des vibrations mécaniques et que la pression exercée par un ressort à lame manque de précision.The leaf spring had two functions, that of bringing the trigger control current and that of pressing the trigger element of the pellet. The disadvantages of such a system are that the end of the spring scrapes the semiconductor material with the risk of damaging it as a result of mechanical vibrations and that the pressure exerted by a leaf spring lacks precision. Le boîtier-support selon la présente invention remédie à ces divers inconvénients. D'une part, il permet une tenue mécanique de la pastille entre les blocs de cuivre d'anode et de cathode, un centrage adéquat de la pastille, une manipulation et un stockage aisés, une implantation rapide dans un montage immergé; d'autre part, dans le cas des thyristors, il permet d'améliorer la précision de la pression mécanique exercée sur la gâchette et d'éviter l'usure prématurée de celle-ci.The support housing according to the present invention overcomes these various drawbacks. On the one hand, it allows mechanical strength of the patch between the anode and cathode copper blocks, adequate centering of the patch, easy handling and storage, rapid installation in a submerged assembly; on the other hand, in the case of thyristors, it makes it possible to improve the precision of the mechanical pressure exerted on the trigger and to avoid premature wear of the latter. La présente invention a pour objet un boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs et côté cathode, une rondelle métallique de diamètre sensiblement égal à celui desdits cylindres caractérisé en ce que deux plaquettes isolantes de contour sensiblement polygonal enserrent respectivement le bloc cathode et le bloc anode munis chacun d'une gorge transversale et d'un circlips disposés intérieurement auxdites plaquettes et en contact avec celles-ci et que lesdites plaquettes sont solidarisées entre elles par trois axes isolants tangents à ladite pastille et encliquetables dans trois encoches disposées à 1200 l'une de l'autre sur ledit contour polygonal.The subject of the present invention is a support housing for a power semiconductor wafer for immersion in a fluorinated hydrocarbon comprising, between two cylindrical metal blocks serving as cathode and anode, said semiconductor wafer having a diameter greater than the diameter of the cylinders of said blocks and cathode side, a metal washer with a diameter substantially equal to that of said cylinders, characterized in that two insulating plates of substantially polygonal outline respectively enclose the cathode block and the anode block each provided with a transverse groove and a circlip disposed inside said plates and in contact with them and that said plates are joined together by three insulating pins tangent to said pad and snap-in in three notches arranged at 1200 from one another on said polygonal contour. Selon une forme d'exécution de l'invention, le boîtier-support d'une pastille semiconductrice de puissance, pour immersion dans un hydrocarbure fluoré comportant entre deux blocs métalliques cylindriques servant de cathode et d'anode, ladite pastille semiconductrice de diamètre supérieur au diamètre des cylindres desdits blocs, ladite pastille comprenant en son centre l'élément de gâchette commandant le déclenchement de ladite pastille, et comportant, en outre côté cathode, une rondelle métallique percée d'un trou circulaire intérieur de diamètre égal à celui dudit élément de gâchette et de diamètre extérieur sensiblement égal à celui desdits cylindres, ledit bloc cathode comportant le long de son axe longitudinal un alésage cylindrique longitudinal contenant un manchon de matière isolante, ledit alésage cylindrique communiquant avec un alésage transversal perpendiculaire audit alésage cylindrique longitudinal, est caractérisé en ce qu'à l'intérieur dudit alésage longitudinal sont disposés un plot à extrémité de forme sphérique, un ressort spirale appuyant ledit plot sur ledit élément de gâchette et un fil conducteur souple isolé dudit bloc cathode et soudé audit plot.According to one embodiment of the invention, the support housing of a power semiconductor wafer, for immersion in a fluorinated hydrocarbon comprising between two cylindrical metal blocks serving as cathode and anode, said semiconductor wafer of diameter greater than diameter of the cylinders of said blocks, said pellet comprising in its center the trigger element controlling the triggering of said pellet, and further comprising cathode side, a metal washer pierced with an inner circular hole of diameter equal to that of said element trigger and external diameter substantially equal to that of said cylinders, said cathode block comprising along its longitudinal axis a longitudinal cylindrical bore containing a sleeve of insulating material, said cylindrical bore communicating with a transverse bore perpendicular to said longitudinal cylindrical bore that inside said longitudinal bore are disp daring a spherically shaped stud, a spiral spring pressing said stud on said trigger element and a flexible conductive wire isolated from said cathode block and welded to said stud. En se référant aux figures schématiques 1 et 2 cijointes, on va décrire ci-après un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, exemple donné à titre illustratif et nullement limitatif. Referring to the schematic figures 1 and 2 attached, we will describe below an example of implementation of the present invention, example given by way of illustration and not limiting. Les mêmes éléments représentés sur les deux figures portent sur celles-ci les mêmes références.The same elements represented in the two figures bear the same references on them. La figure 1 représente une vue schématique longitudinale partiellement coupée du boîtier-support et la figure 2 une vue schématique transversale partiellement coupée du même boîtier.Figure 1 shows a partially cutaway schematic longitudinal view of the support housing and Figure 2 a partially cutout schematic cross view of the same housing. Comme on le voit sur la figure 1, les deux blocs 1 et 2 cylindriques métalliques et bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité, en cuivre, par exemple, désignent respectivement l'anode et la cathode. Une pastille semiconductrice 3 de diamètre plus grand que le diamètre des blocs 1 et 2 comporte en son centre s'il s'agit d'un thyristor (cas de la figure), l'élément de gâchette 4 du thyristor. As can be seen in FIG. 1, the two metal cylindrical blocks 1 and 2 and good conductors of heat and electricity, made of copper, for example, denote the anode and the cathode respectively. A semiconductor wafer 3 with a diameter larger than the diameter of blocks 1 and 2 has in its center if it is a thyristor (case of the figure), the trigger element 4 of the thyristor. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.** ATTENTION ** end of the CLMS field may contain start of DESC **.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9698067B2 (en) 2013-05-13 2017-07-04 Abb Schweiz Ag Spacer system for a semiconductor switching device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1852912A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-07 Converteam SAS Device and method of centring a semiconductor element designed to be inserted in a pressed stack assembly and pressed stack assembly comprising such a device
FR2900766A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-09 Converteam Sas Soc Par Actions DEVICE AND METHOD FOR CENTERING A SEMICONDUCTOR ELEMENT FOR INSERTION IN A PRESSED STACK ASSEMBLY AND PRESSED STACK ASSEMBLY COMPRISING SUCH A DEVICE
US9698067B2 (en) 2013-05-13 2017-07-04 Abb Schweiz Ag Spacer system for a semiconductor switching device

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