CS269118B1 - High-duty semiconductor module - Google Patents

High-duty semiconductor module Download PDF

Info

Publication number
CS269118B1
CS269118B1 CS88344A CS34488A CS269118B1 CS 269118 B1 CS269118 B1 CS 269118B1 CS 88344 A CS88344 A CS 88344A CS 34488 A CS34488 A CS 34488A CS 269118 B1 CS269118 B1 CS 269118B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
semiconductor
systems
module
cooling
cooling pin
Prior art date
Application number
CS88344A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS34488A1 (en
Inventor
Bohumil Ing Kolman
Jiri Ing Pliva
Jaroslav Rndr Zamastil
Vladimir Ing Jirutka
Jan Ing Makovicka
Original Assignee
Kolman Bohumil
Pliva Jiri
Zamastil Jaroslav
Jirutka Vladimir
Makovicka Jan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kolman Bohumil, Pliva Jiri, Zamastil Jaroslav, Jirutka Vladimir, Makovicka Jan filed Critical Kolman Bohumil
Priority to CS88344A priority Critical patent/CS269118B1/en
Publication of CS34488A1 publication Critical patent/CS34488A1/en
Publication of CS269118B1 publication Critical patent/CS269118B1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Účele· řeSeni je vytvoření výkonového polovodičového »©dulu vySSÍbo stupně integrace, který ie osazen větSí· počte· polovodičovycn systéeů. uvedené­ ho účelu se dosahuje uaistčnin polovodičových systémů nad sebou a přitlačovanýcn jednou přítlačnou konstrukci k propojovací· a vývodní· plecho· a k chladicí·! čepu.The purpose of the solution is to create a high-level integration power semiconductor module that is equipped with a large number of semiconductor systems. The stated purpose is achieved by stacking the semiconductor systems one above the other and pressing them with a single pressing structure to the connecting and lead-out plates and to the cooling pin.

Description

Vynález se týká výkonového polovodičového modulu vyššího stupně integrace, který Je osazen větším počte* výkonových polovodičových systémů.The invention relates to a power semiconductor module of a higher degree of integration, which is equipped with a plurality of power semiconductor systems.

Výkonové polovodičové Moduly slouží k řízeni, usměrňování, regulaci a ovládání střídavého proudu. Zpravidla jsou osazeny dvěma polovodičovými systémy, a to zejména diodovými, tyristorovými nebo tranzistorovými, popřípadě jejich kombinacemi.Power semiconductor modules are used for control, rectification, regulation and control of alternating current. They are usually equipped with two semiconductor systems, especially diode, thyristor or transistor, or combinations thereof.

U výkonového polovodičového modulu podle čs. autorského osvědčení č. 226 323 má každý polovodičový systém svůj chladicí čep ke kterému je přitlačován vlastní přítlačnou konstrukcí. Chladicí čep prochází noanou deskou a tvoří vnější dosedací plochu modulu. Od chladicího čepu je polovodičový systém elektricky izolován keramickou podložkou, vloženou mezi čep a vývodní plech, avšak tepelně je polovodičový aystém o chladicím čepem spojen. Přítlačná konstrukce je tvořena na izolační vložce nasazenými talířovými pružinami a příčníkem, šrouby, procházející příčníkem jsou zakotveny v nosné desce. Polovodičové systémy jsou spojeny vzájemně propojovacími, popřípadě vývodními plechy, které tvoří vnější přívody modulu.For the power semiconductor module according to MS. of the author's certificate No. 226 323, each semiconductor system has its own cooling pin to which it is pressed by its own pressure structure. The cooling pin passes through the plate and forms the outer bearing surface of the module. The semiconductor system is electrically insulated from the cooling pin by a ceramic pad inserted between the pin and the terminal plate, but the semiconductor system is thermally connected to the cooling pin. The pressure structure consists of disc springs and a crossbar mounted on the insulating insert, the screws passing through the crossbar are anchored in the support plate. Semiconductor systems are connected to each other by interconnecting or outlet plates, which form the external leads of the module.

Při vyšším otupni integrace, kdy je požadováno propojení více polovodičových systémů, musí být polovodičový modul osazen více chladicími, čepy, popřípadě musí být propojováno vzájemně několik polovodičových aodulů. Tato opatření vedou ke zvětšení rozměrů a hmotnosti modulů, popřípadě sestav modulů na chladiči.With a higher blunt integration, where the interconnection of several semiconductor systems is required, the semiconductor module must be equipped with several cooling pins, or several semiconductor modules must be interconnected. These measures lead to an increase in the dimensions and weight of the modules or module assemblies on the heatsink.

Požadavku vyšší integrace vyhovuje výkonový polovodičový modul podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na chladícím čepu jsou umístěny nad sebou nejméně dva polovodičové systémy, přičemž dosedají na propojovací a vývodní plechy, tvořící jednak vnitřní propojení a jednak vnější vývody modulu a k chladicímu čepu jsou polovodičové systémy přitlačovány přítlačnou konstrukcí přes kontakt vývodního plechu a horní kontakt, přiléhající k hornímu polovodičovému systému. Umístění polovodičových systémů na chladicím Čepu je provedeno tak, že systém blíže čepu mé stejný nebo větší průměr, než systém nad ním.The requirement of higher integration is met by the power semiconductor module according to the invention, the essence of which consists in that at least two semiconductor systems are placed on top of each other on the cooling pin. the semiconductor systems are pressed by the pressure structure over the terminal plate contact and the upper contact adjacent to the upper semiconductor system. The placement of semiconductor systems on the cooling pin is done so that the system closer to the pin has the same or larger diameter than the system above it.

Konstrukce polovodičového modulu podle vynálezu zajišťuje vyšší stupeň integrace polovodičových modulů při zachování vnějších rozměrů a umožňuje realizaci složitějších vnitřních zapojení.The construction of the semiconductor module according to the invention ensures a higher degree of integration of the semiconductor modules while maintaining the external dimensions and allows the realization of more complex internal connections.

Příklad provedení výkonového polovodičového modulu podle vynálezu je na připojeném výkresu, kde je v řezu znázorněn polovodičový modul se dvěma chladicími čepy, kde na každém z nich jaou dva polovodičové systémy.An exemplary embodiment of a power semiconductor module according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which a section of a semiconductor module with two cooling pins is shown, each of which has two semiconductor systems.

V pouzdře z plastu, které ae skládá z krytu .1 a víka 2^ jsou umístěny polovodičové systémy 3a, 3b, 3c, 3d. Tyriatorové ayatémy 3a, 3b jaou umístěny nad diodovými systémy 3c, 3d. systémy jsou tepelně spojeny s chladicími čepy 4, od kterých jsou elektricky izolovány keramickými podložkami 5. Polovodičové systémy 3a, 3b, 3c, 3d dosedají na vývodní plechy 6, 7, 8, které tvoří zároveň i vnitřní propojení modulu. Mezi vývodními plechy 6, 8 a tyriatorové systémy 3a, 3b jsou umístěny hornf kontakty 9, Každá sestava polovodičových systémů 3a, 3c, respektive 3b, 3d a vývodních plechů 6, 7, 8 je k chladicímu čepu 4 přitlačována vlastní přítlačnou konstrukcí, sestávající z talířových pružin 10, nasazených na izolační vložce 11 a příčníku 12. Příčníkem 12 prochází šrouby zakotvené v nosné desce 13. V izolační vložce 11, horním kontaktu 9 je otvor pro vyvedení řídicí elektrody. Řídicí elektroda tyristorového systému 3a, respektive 3b je vyvedena na konektor 14 umístěný ve víku 2. Dutina modulu je vyplněna plastem 15.Semiconductor systems 3a, 3b, 3c, 3d are arranged in a plastic housing, which ae consists of a cover 1 and a cover 2. The thyrator ayatems 3a, 3b are located above the diode systems 3c, 3d. the systems are thermally connected to the cooling pins 4, from which they are electrically insulated by ceramic pads 5. The semiconductor systems 3a, 3b, 3c, 3d rest on the terminal plates 6, 7, 8, which also form the internal connection of the module. Upper contacts 9 are arranged between the lead-out plates 6, 8 and the thyrator systems 3a, 3b. of disc springs 10 mounted on the insulating insert 11 and the crosspiece 12. The bolts anchored in the support plate 13 pass through the crosspiece 12. In the insulating insert 11, the upper contact 9 there is an opening for discharging the control electrode. The control electrode of the thyristor system 3a and 3b, respectively, is connected to the connector 14 located in the cover 2. The cavity of the module is filled with plastic 15.

Dosedací plochu modulu tvoří chladicí čepy 4, v nosné desce 13 jsou otvory .16 pro připojení modulu na chladič.The abutment surface of the module is formed by cooling pins 4, in the support plate 13 there are openings 16 for connecting the module to the heatsink.

Konstrukce výkonového polovodičového modulu umožňuje integraci polovodičových struktur, které jsou uloženy nad sebou a jejich vyšší počet minimálně zvětšuje prostor pro jejich uložení v modulu.The design of the power semiconductor module allows the integration of semiconductor structures that are stacked on top of each other, and their higher number minimally increases the space for their storage in the module.

CS 269118 BlCS 269118 Bl

Výkonový polovodičový modul podle vynálezu lze využít v polovodičové technice, například v měničích, usměrňovačich a podobná. .The power semiconductor module according to the invention can be used in semiconductor technology, for example in converters, rectifiers and the like. .

Claims (2)

P Ř E 0 M ř T VYNÁLEZUBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Výkonový polovodičový oodul, alespoň se třeni polovodičovými systémy, uloženými v uzavřeném pouzdře, se základnou tvořenou nosnou deskou, kterou prochází dva chladicí čepy, se kterými jsou tepelné spojeny polovodičové systémy, avSak elektricky jsou od nich izolovány keramickými deskami, přiléhajícími ke chledicím čepům, přičemž ke každému chladicímu čepu přísluěí přítlačná konstrukce, tvořená na izolační vložce nasazenými talířovými pružinami a příčníkem, kterým procházejí Šrouby zakotvené v nosné desce, vyznačující se tím, že na chladicím čepu (4) jsou umístěny nad sebou nejméně dva polovodičové systémy (3a, 3cj 3b, 3d), přičemž dosedají na propojovací a vývodní plechy (6, 7, 8), tvořící jednak vnitřní propojení a jednak vnější vývody modulu, zatímco k chladicímu čepu (4) jsou polovodičové systémy (3) přitlačovány přítlačnou konstrukcí přes kontakt vývodního plechu (6, 8), a horní kontakt (9), přiléhající k hornímu polovodičovému systému (3a, 3b).A power semiconductor module, at least frictioned by semiconductor systems housed in a closed housing, with a base formed by a support plate passing through two cooling pins to which the semiconductor systems are thermally connected, but electrically insulated therefrom by ceramic plates adjacent to the cooling pins. , each cooling pin having a pressure structure formed by disc springs mounted on the insulating insert and a crosspiece through which the screws anchored in the support plate pass, characterized in that at least two semiconductor systems (3a,) are arranged one above the other on the cooling pin (3a). 3cj 3b, 3d), abutting on the connecting and outlet plates (6, 7, 8), forming both the inner interconnection and the outer outlets of the module, while the semiconductor systems (3) are pressed against the cooling pin (4) by a pressure structure via the outlet contact sheet metal (6, 8), and an upper contact (9) adjacent to the upper semiconductor system (3a, 3b). 2. Výkonový polovodičový modul podle bodu 1, vyznačující se tím, že polovodičový systém (3c, 3d) umístěný blíže chladicímu čepu (4) má stejný nebo větěí průměr než polovodičový systém (3a, 3b), umístěný nad polovodičovým systémem (3c, 3d).2. A power semiconductor module according to claim 1, characterized in that the semiconductor system (3c, 3d) located closer to the cooling pin (4) has the same or larger diameter than the semiconductor system (3a, 3b) located above the semiconductor system (3c, 3d). ).
CS88344A 1988-01-19 1988-01-19 High-duty semiconductor module CS269118B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS88344A CS269118B1 (en) 1988-01-19 1988-01-19 High-duty semiconductor module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS88344A CS269118B1 (en) 1988-01-19 1988-01-19 High-duty semiconductor module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS34488A1 CS34488A1 (en) 1989-09-12
CS269118B1 true CS269118B1 (en) 1990-04-11

Family

ID=5335376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS88344A CS269118B1 (en) 1988-01-19 1988-01-19 High-duty semiconductor module

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS269118B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS34488A1 (en) 1989-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4047197A (en) Housing and lead structure for a series connected semiconductor rectifier arrangement
US5208729A (en) Multi-chip module
EP1393373B1 (en) High power semiconductor module
JP4669650B2 (en) Power semiconductor module
US20180040538A1 (en) Power electronics module
US20050135067A1 (en) Semiconductor module with vertically mounted semiconductor chip packages
WO1992017903A3 (en) Three-dimensional multichip module systems and methods of fabrication
US7307845B2 (en) Multiple integrated circuit package module
MY106696A (en) Electrically isolated heatsink for single-in-line package
US5432681A (en) Density improvement for planar hybrid wafer scale integration
JPWO2023062972A5 (en)
US20250192382A1 (en) Electronics assembly
US20030122261A1 (en) Power semiconductor submodule, and a power semiconductor module
US20180213676A1 (en) Stacked power module with integrated thermal management
US20060286717A1 (en) Stacked microelectronic assemblies having basal compliant layers
CS269118B1 (en) High-duty semiconductor module
US11901837B2 (en) Power control unit
JP7014871B1 (en) Power converter
US10658268B2 (en) Semiconductor device
KR930022505A (en) Semiconductor devices
CN215600359U (en) POP packaging structure and POP packaging stacking structure
EP4012759B1 (en) Power semiconductor module, power semiconductor assembly and method for producing a power semiconductor module
CZ6760U1 (en) Power semiconductor module
CN220754789U (en) Multi-chip single-jump multi-contact arm type photovoltaic bypass module and junction box using same
CN220754788U (en) Single-chip single-jump multi-contact arm type photovoltaic bypass module and junction box using same