DE10100460A1 - Leistungshalbleitermodul mit Gehäuse und Anschlußelementen - Google Patents

Abstract

Es wird ein Leistungshalbleitermodul beschrieben, der auf einer Grundplatte angeordnete Halbleitertabletten mit Anschlußelementen aufweist, die in einem isolierenden Gehäuse angeordnet sind. Um die Anschlußelemente gegen Bewegung in Richtung von der Grundplatte weg zu sichern, weisen die Anschlußelemente wenigstens eine parallel zur Grundplatte verlaufende Anschlagfläche auf, die bei montiertem Leistungshalbleitermodul an einem etwa parallel zur Grundplatte verlaufenden Anschlag des Gehäuses anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul mit wenigstens einer, auf einer Grundplatte angeordneten Halbleitertablette, an der wenigstens ein aus einem die Halbleitertablette umschließenden, unterseitig von der Grundplatte verschlossenen Gehäuse hinausführendes elektrisches Anschlußelement befestigt ist, welches im Inneren des aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehenden Gehäuses mittels etwa senkrecht zur Ebene der Grundplatte verlaufender, an das Gehäuse angeformter Führungselemente positioniert ist und vorgeformte Durchbrechungen des Gehäuses durchsetzt.

Bei derartigen Leistungshalbleitermodulen, wie sie beispielsweise in der DE 37 17 489 A1 oder der EP 0 513 410 B1 beschrieben sind, ist es wichtig, daß die Anschlußelemente gegen Zug gesichert im Gehäuse festgelegt sind, um ein Abreißen der Anschlußelemente von den Halbleitertabletten im teilweise rauhen Praxisbetrieb zu verhindern.

Um dies zu erreichen, wird bei dem Leistungshalbleitermodul der DE 37 17 489 A1 so vorgegangen, daß das Gehäuseinnere nach dem Einsetzen der Grundplatte mit den Halbleitertabletten und der Anschlußelemente zumindest über einen Teil seiner Höhe mit einer steif aushärtenden Vergußmasse ausgegossen wird. Diese harte Vergußmasse wird nach dem Verbinden des Gehäuses mit der Grundplatte und nach Einführen einer relativ dünnen Schicht einer elastischen Weichvergußmasse zum Schutz der empfindlichen Teile, insbesondere der Halbleitertabletten oder dünner Anschlußdrähte bzw. der Lötverbindungen, eingebracht.

Die Fixierung der Anschlußelemente gegenüber dem Gehäuse mittels einer aushärtenden Vergußmasse hat jedoch mehrere Nachteile. Zum einen ist die Handhabung der häufig aus zwei Komponenten bestehenden Vergußmasse umständlich und gefährlich. Weiterhin muß üblicherweise die Vergußmasse bei erhöhter Temperatur und über einen längeren Zeitraum ausgehärtet werden, um die nötige Festigkeit zu erreichen. Dies erfordert einen entsprechend apparativen Aufwand und verzögert den Materialfluß bei der Herstellung. Weiterhin besteht bei Anwendung von entsprechender Vergußmasse die Gefahr, daß infolge Ionenwanderung die elektrischen Kennwerte der im Leistungshalbleitermodul eingesetzten Bauelemente verändert werden, was man nur dann teilweise vermeiden kann, wenn sehr weitgehend gereinigte und damit entsprechend teuere Vergußmassen eingesetzt werden. Die Verwendung besonders reiner Vergußmassen wird dabei auch dadurch erschwert, weil üblicherweise die unterschiedlichsten Füllstoffe zugesetzt werden müssen.

Gießharze haben darüber hinaus den Nachteil, daß sie häufig beim Aushärten beträchtlich schrumpfen, wodurch zumindest Verspannungen des Leistungshalbleitermoduls entstehen, wenn es nicht sogar zu einer Beschädigung des üblicherweise ja nicht allzu stabilen Gehäuses kommt.

Um diese Probleme auszuschalten, wird gemäß der EP 0 513 410 B1 vorgeschlagen, auf die Verwendung einer Vergußmasse zu verzichten und statt dessen die Anschlußelemente durch entsprechende Verformung des Gehäuses im Bereich der Führungselemente für die Anschlußelemente festzulegen.

Auch diese Vorgehensweise ist nicht ganz unproblematisch. Zum einen muß konstruktiv dafür gesorgt werden, daß sich das Gehäuse bzw. die an das Gehäuse angeformten Führungselemente entsprechend verformen lassen, um die Anschlußelemente zuverlässig festzulegen. Zum anderen läßt sich der notwendige Formschluß häufig nur erreichen, wenn die Anschlußelemente entsprechende Durchbrechungen aufweisen, wodurch die Stabilität der gesamten Anordnung unter Umständen beeinträchtigt werden kann. Schließlich bedeutet die mechanische Verformung des Gehäuses einen zusätzlichen, nicht unerheblichen Aufwand in der Herstellung, vor allem deswegen, weil hier mit entsprechend hoher Präzision gearbeitet werden muß. Insbesondere besteht, wenn nicht genau gearbeitet wird, die Gefahr, daß beispielsweise das Gehäuse während des nachträglichen Verformens undicht wird. Weiterhin kann die mechanische Einwirkung auf die Anschlußelemente beim nachträglichen Verformen in ungünstigen Fällen sogar dazu führen, daß die Verbindung zwischen Anschlußelementen und Halbleitertabletten beeinträchtigt, wenn nicht sogar zerstört werden, wodurch das Leistungshalbleitermodul unbrauchbar werden könnte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ausbildung für ein Leistungshalbleitermodul der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem weder die geschilderten, beim Vergießen mit entsprechendem Harz beobachteten Mängel, noch die hinsichtlich der nachträglichen Verformung des Gehäuses geschilderten Mängel auftreten, das heißt ein Leistungshalbleitermodul, bei welchem einerseits auf aushärtendes Gießharz verzichtet werden kann und andererseits irgendeine Verformung des Gehäuses überflüssig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das gattungsgemäße Leistungshalbleitermodul derart auszubilden, daß das Anschlußelement wenigstens eine etwa parallel zur Grundplatte verlaufende Anschlagfläche aufweist, welche bei montiertem Leistungshalbleitermodul an einem etwa parallel zur Grundplatte verlaufenden Anschlag des Gehäuses derart anliegt, daß das Anschlußelement gegen Bewegung in Richtung von der Grundplatte weg gesichert ist.

Bei einer derartigen Ausbildung eines Leistungshalbleitermoduls wird quasi automatisch mit der Montage des Gehäuses auf der Grundplatte erreicht, daß die Anschlußelemente über ihre Anschlagfläche einerseits sowie den gehäuseseitigen Anschlag andererseits gegen Bewegung in einer Richtung senkrecht zu der Grundplatte gesichert sind. Infolgedessen kann auf die Anschlußelemente Zug ausgeübt werden. Dieser wird nur dann zu einer Lösung der Anschlußelemente von den Halbleitertabletten führen, wenn gleichzeitig das Gehäuse von der Grundplatte gelöst wird. Das Auftreten derart starker Kräfte ist jedoch äußerst unwahrscheinlich und würde auch bei den bekannten Leistunghalbleitermodulen zu einer Zerstörung führen. Das Leistungshalbleitermodul gemäß der Erfindung ist somit einerseits leicht und ohne besondere Maßnahmen in der Fertigung zu montieren. Andererseits kann auf die Verwendung von aushärtendem Gießharz mit seinen geschilderten Nebeneffekten verzichtet werden.

Insbesondere für Leistungsanschlüsse ist es günstig, wenn das Anschlußelement etwa senkrecht zur Grundplatte verlaufend in einem schachtartigen Führungselement angeordnet ist und zur Bildung der Anschlagfläche wenigstens einen über seinen Querschnitt hinausragenden Vorsprung aufweist, der mit einer einen Anschlag bildenden Querkante des Führungselementes zusammenwirkt, wobei die Querkante vorteilhafterweise von der zur Grundplatte weisenden Endkante des Führungselementes gebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind sowohl die Konstruktion des Gehäuses als auch die Gestaltung der Anschlußelemente sowie die Montage sehr einfach.

Wenn das schachtartige Führungselement an seiner Innenwand eine zur Grundplatte zu offene Aussparung aufweist, deren in der Grundplatte abgekehrte Endwand den Anschlag für den Vorsprung des Anschlußelementes bildet, läßt sich eine zusätzliche Sicherung des Anschlußelementes gegen seitliche Bewegung gegenüber dem Gehäuse erreichen.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Anschlußelementes ergibt sich dann, wenn das Anschlußelement bandförmig gestaltet und die Anschlagfläche von einer Ausdrückung des Anschlußelementes gebildet ist, wobei die Ausdrückung unterschiedlichste Formen besitzen kann. Beispielsweise kann lediglich eine Lasche um eine Biegekante aus der Fläche des Anschlußelementes herausgedrückt sein. Es wäre aber auch denkbar, die Ausdrückung teilkreisförmig zu gestalten, wodurch sich eine erhöhte Stabilität erreichen läßt.

Die vorstehend dargelegten Gestaltungsformen sind insbesondere für Leistungsanschlüsse von Leistungshalbleitermodulen gedacht. Derartige Module besitzen daneben jedoch auch Steueranschlüsse, die im allgemeinen über den Bereich mehrerer Halbleitertabletten hinweg quer entlang des Gehäuses verlaufen müssen, wobei derartige Steueranschlüsse häufig aus zwei Teilen bestehen, nämlich einerseits einem direkt an der Halbleitertablette befestigten dünnen Draht sowie andererseits dem eigentlichen Anschlußelement, das üblicherweise von einem dünnen Streifen eines im Querschnitt rechteckigen Metalls gebildet wird. Auch diese Steueranschlüsse müssen mindestens so lange, bis die eigentlichen Anschlußelemente mit den den Kontakt zu den Halbleitertabletten herstellenden Drähten verlötet sind, zuverlässig im Gehäuse geführt sein, wobei die Anschlußelemente ebenfalls beim fertigen Leistungshalbleitermodul gegen Zug gesichert sein müssen.

Insbesondere für derartige Steueranschlüsse wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Anschlußelement im wesentlichen parallel zur Grundplatte verlaufend in mindestens zwei in Abstand voneinander vorgesehenen kerbenartigen Führungselementen angeordnet ist und daß der Anschlag des Gehäuses von einer quer zu den Führungselementen beweglichen, an das Gehäuse angeformten Rastnase gebildet ist, die in ihrer Ruhestellung das Anschlußelement auf seiner der Grundplatte abgekehrten Seite übergreift und etwa parallel zur Grundplatte federnd in eine Freigabestellung bewegbar ist, in der das Anschlußelement in die Führungselemente einsetzbar ist.

Eine derartige Ausbildung hat vor allem den Vorteil, daß im Rahmen der Vormontage die Anschlußelemente sehr leicht an der Gehäuse-Oberseite festgelegt werden können. Es muß nämlich zu diesem Zweck nur die Rastnase etwas zur Seite gedrückt und das Anschlußelement in die Führungselemente eingelegt werden. Nach dem Einlegen schnappt dann die Rastnase über das Anschlußelement. Durch die in Abstand voneinander angeordneten Führungselemente wird das Anschlußelement einwandfrei in der gewünschten Position gehalten. Die Rastnase sichert das Anschlußelement gegen ein ungewolltes Herausfallen aus den Führungselementen.

Um eine besonders zuverlässige Festlegung des Anschlußelementes mittels der Rastnase zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn die Rastnase auf ihrer zur Grundplatte weisenden Seite eine etwa parallel zur Grundplatte verlaufende, den Anschlag bildende Rastfläche aufweist, weil dann zuverlässig gewährleistet ist, daß die Rastnase nicht beispielsweise durch Zug am Anschlußelement aus der Rastposition herausgedrückt werden kann.

Das Einsetzen der Anschlußelemente in die kerbenartigen Führungselemente wird dann erleichtert, wenn, wie nach der Erfindung weiter vorgesehen, die Rastnase auf ihrer der Grundplatte abgekehrten Seite eine Anlaufschräge aufweist, mittels derer die Rastnase aus der Ruhestellung in die Freigabestellung bewegbar ist. Bei einer derartigen Konstruktion lassen sich die Anschlußelemente sehr einfach in die als Führungselemente dienenden Kerben einsetzen, ohne daß in einem besonderen Schritt unter Zuhilfenahme irgendwelcher Mittel die Rastnase vorher aus der Ruhestellung bewegt werden müßte.

Um die bisher üblichen Steuer-Anschlußelemente verwenden zu können, ist vorgesehen, daß die Führungselemente schlitzartig ausgebildet sind und ein bandförmiges Anschlußelement mit seiner Hauptebene etwa senkrecht zur Grundplatte angeordnet aufnehmen.

Die Beweglichkeit der Rastnase läßt sich zweckmäßig dadurch erreichen, daß diese am freien Ende eines etwa senkrecht zur Grundplatte verlaufenden, federnd biegbaren Ansatzes des Gehäuses vorgesehen ist.

Zur Vereinfachung der Konstruktion bei Vorhandensein mehrerer Steuer- Anschlußelemente kann es vorteilhaft sein, wenn der Ansatz an seinem freien Ende zwei einander entgegengesetzt gerichtete Rastnasen aufweist, mittels derer zwei Anschlußelemente in ihren entsprechenden Führungselementen festlegbar sind. Bei einer derartigen Konstruktion muß selbstverständlich die Möglichkeit bestehen, den Ansatz mit den zwei Rastnasen in zwei zueinander entgegengesetzte Richtungen zu bewegen, um so zuerst das eine Anschlußelement und dann das andere Anschlußelement in die Führungselemente einsetzen zu können. Nachdem die Führungselemente für ein Anschlußelement jeweils in Abstand voneinander angeordnet sind, kann trotzdem der Querschnitt der Anschlußelemente relativ groß gewählt werden, weil eine gewissen seitliche Auslenkung eines bereits eingesetzten Anschlußelementes möglich ist, um dann das zweite Anschlußelement einführen zu können.

Eine besonders sichere Festlegung der Anschlußelemente in den Führungselementen läßt sich dann erreichen, wenn dem jeweiligen Anschlußelement zwei Rastnasen zugeordnet sind, die es von zwei einander gegenüberliegenden Seiten her übergreifen. In diesem Falle wird man vorteilhafterweise beide Rastnasen beweglich ausbilden. Es wäre jedoch auch denkbar, eine feste und eine bewegliche Rastnase vorzusehen.

Für den Fall, daß je Anschlußelement nur eine Rastnase vorgesehen ist, kann es vorteilhaft sein, der bzw. jeder Rastnase ein eine Bewegung des Anschlußelementes von der Rastnase weg verhinderndes Widerlager des Gehäuses zuzuordnen, um so eine ungewollte Lockerung des Anschlußelementes aufgrund einer Verbiegung zu verhindern. Als derartiges Widerlager kann günstigerweise der biegbare Ansatz einer benachbarten Rastnase dienen.

Obwohl grundsätzlich die Festlegung der Anschlußelemente mittels Rastnasen ausreicht, kann es bei der Ausgestaltung eines Leistungshalbleitermoduls gemäß der Erfindung vorteilhaft sein, wenn die Steuer-Anschlußelemente zusätzlich noch durch ein entsprechendes Gehäuse-Oberteil fixiert werden, welches nach Montage von Grundplatte und Gehäuse sowie Einsetzen der Steuer-Anschlußelemente und Verlöten dieser Anschlußelemente mit den Steueranschluß-Drähten oben auf das Gehäuse aufgesetzt wird und mit seiner Unterseite von oben her gegen die Steuer- Anschlußelemente drückt. Wenn eine derartige zusätzliche Sicherung vorhanden ist, müssen die Rastnasen die Steuer-Anschlußelemente nur so festhalten, daß ein Verlieren während der Montage-Arbeitsgänge ausgeschlossen ist. Dies bedeutet aber, daß die Rastnasen nicht allzu tief sein müssen, was wiederum den Vorteil hat, daß die Konstruktion gemäß der Erfindung auch eingesetzt werden kann, wenn das Gehäuse aus einem verhältnismäßig steifen Material, insbesondere vergleichsweise hartem Kunststoff besteht, was bezüglich der mechanischen Festigkeit und Verwindungssteifheit des Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls von Vorteil ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Leistungshalbleitermoduls;

Fig. 2 eine Ansicht der Grundplatte des Leistungshalbleitermoduls mit den bereits aufgelöteten Halbleitertabletten und Anschlußelementen;

Fig. 3 eine Ansicht eines Gehäuses ohne Deckel, jedoch mit einem Steuer- Anschlußelement;

Fig. 4 das Gehäuse gemäß Fig. 3 mit eingesetzter Grundplatte samt Leistungs-Anschlußelementen;

Fig. 5 die Ansicht gemäß Fig. 4 im Schnitt nach Linie V V der Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI VI durch die Anordnung gemäß Fig. 4 und

Fig. 7 eine teilweise Schnittansicht entsprechend Fig. 5, jedoch mit aufgesetztem Gehäusedeckel.

Das Leistungshalbleitermodul umfaßt ein insbesondere in Fig. 3 gezeigtes Gehäuse 1. Das Gehäuse übergreift im fertigen Zustand (siehe Fig. 5 bis 7) eine Grundplatte 2, auf der das Gehäuse üblicherweise festgeklebt wird. Das Gehäuse ist an seiner Oberseite schließlich mittels eines Deckels 3 (siehe Fig. 1 und 7) abgeschlossen.

Das Leistungshalbleitermodul gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel umfaßt auf der Grundplatte 2 zwei Halbleitertabletten 4, die unter Zwischenschaltung einer isolierenden Keramikplatte 5 auf die Grundplatte 2 aufgelötet sind.

An den Halbleitertabletten sind, beispielsweise in der aus der DE 88 16 510 U bekannten Weise drei Leistungs-Anschlußelemente 6 befestigt. Außerdem ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an einer der Halbleitertabletten 5 ein Draht 7 als Steueranschluß angebracht, beispielsweise festgebondet.

Bei dem Gehäuse 1 handelt es sich um ein Kunststoff-Formteil, das, wie insbesondere aus der Ansicht der Fig. 4 sowie den Schnitten der Fig. 5 bis 7 ersichtlich ist, mit Führungselementen für diverse Anschlußelemente versehen ist.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind dabei zwei Arten von Führungselementen vorgesehen, nämlich einerseits schachtartige, etwa senkrecht zur Grundplatte 2 verlaufende Führungselemente 6 für die Leistungs- Anschlußelemente 6, sowie andererseits schlitzartige Führungselemente 9 für Steuer-Anschlußelemente 10. Die Führungselemente 6 für die Leistungs- Anschlußelemente 6 sind an einer Seitenwand 11 des Gehäuses angebracht und entsprechen in ihrem Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Leistungs- Anschlußelemente 6. Die Leistungs-Anschlußelemente 6 sind im wesentlichen bandförmig mit flach-rechteckigem Querschnitt und verlaufen mit ihrem freien Ende in etwa senkrecht zur Grundplatte 2.

Die Steuer-Anschlußelemente 10, von denen in der Zeichnung nur eines dargestellt ist, haben ebenfalls im wesentlichen flach-rechteckigen Querschnitt und die Form eines gegenüber den Leistungs-Anschlußelementen schmäleren Bandes. Die Steuer-Anschlußelemente verlaufen dabei mit dem Großteil ihrer Länge, das heißt im Abschnitt 12, im wesentlichen parallel zu der Grundplatte 2. Sie werden am freien Ende 13 des Abschnitts 12 mit dem den Steueranschluß bildenden Draht 7 nach Aufsetzen des Gehäuses auf die Grundplatte verlötet, um so eine Verbindung zwischen dem Anschlußende 14 und der über den Draht 7 angeschlossenen Halbleitertablette herzustellen, so daß eine entsprechende Steuerung des Leistungshalbleitermoduls möglich ist.

Zur Führung der Steuer-Anschlußelemente 10 dienen, wie insbesondere aus Fig. 3 bis 5 ersichtlich, die schlitz- bzw. kerbenartigen Führungselemente 9, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel von Rippen bzw. Stegen 15 auf einer parallel zur Grundplatte 2 verlaufenden Fläche 16 des Gehäuses gebildet werden. Derartige Stege sind jeweils im Abstand voneinander angeordnet, vorzugsweise nahe dem Anschlußende 14 sowie dem freien Ende 13 der Anschlußelemente 10, so daß sich die Anschlußelemente 10 nach dem Einstecken in die durch die Rippen 15 vorgegebene Führung exakt in der gewünschten, für das Verlöten des Drahtes 7 mit dem freien Ende 13 erforderlichen Position befinden.

Das wesentliche des erfindungsgemäßen Halbleitermoduls ist nun darin zu sehen, daß sowohl die Leistungs-Anschlußelemente 6 als auch die Steuer- Anschlußelemente 10 in dem Gehäuse so angeordnet sind, daß sie gegen Zug in Richtung von der Grundplatte weg, das heißt in Richtung des Pfeiles 17 in den Fig. 4 bis 7, gesichert sind.

Diese Zugsicherung erfolgt bezüglich der Leistungs-Anschlußelemente 6 dadurch, daß diese mit einer Anschlagfläche 18 (siehe insbesondere Fig. 2) versehen werden, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine entsprechende Ausdrückung 19 aus der Fläche des das jeweilige Leistungs-Anschlußelement bildenden Bandes erzeugt ist, wobei die Anschlagfläche 18 jeweils von der der Grundplatte 2 abgekehrten Deckfläche der Ausdrückung 19 gebildet ist.

Im montierten Zustand des Leistungshalbleitermoduls (Fig. 5 bis 7) liegt die Anschlagfläche 18 der Leistungs-Anschlußelemente 6 an einer als Anschlag dienenden Querkante 20 des Gehäuses an, wobei diese Querkante 20 die der Grundplatte abgekehrte Endwand einer an der Innenwand des schachtartigen Führungselementes 8 vorgesehenen, zur Grundplatte zu offenen Aussparung 21 bildet. Durch das Anliegen der Anschlagfläche 18 der Leistungs-Anschlußelemente 6 an der Querkante 20 der Aussparung 21 der Führungselemente 8 ist gewährleistet, daß die Anschlußelemente 6 bei Zug in Pfeilrichtung 17 nicht von der Grundplatte 2 wegbewegt werden können. Es wird damit die gewünschte Sicherung der Anschlußelemente 6 gegen Beschädigung des Leistungshalbleitermoduls erreicht.

Die Steuer-Anschlußelemente 10 werden bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nur relativ leicht auf der Fläche 16 an der Oberseite des Gehäuses 1 gesichert.

Zu diesem Zweck sind, jeweils in einem Bereich zwischen den Führungselementen 9, an das Gehäuse Rastnasen 22 angeformt, deren genaue Ausbildung insbesondere aus dem Schnitt der Fig. 6 ersichtlich ist. Die Rastnasen 22 weisen einerseits auf ihrer zur Grundplatte weisenden Seite eine etwa parallel zur Grundplatte verlaufende, die Anschlagfläche des Anschlußelementes 10 bildende Rastfläche 23 auf. Anderseits sind sie auf ihrer der Grundplatte 2 abgekehrten Seite mit einer Anlaufschräge 24 versehen, mittels derer die Rastnase 22 beim Einsetzen der Anschlußelemente 10 aus der in Fig. 6 gezeigten Ruhestellung, in der die Rastfläche 23 das Anschlußelement 10 auf seiner der Grundplatte 2 abgekehrten Seite übergreift und haltert, in eine Freigabestellung bewegt werden können, die ein Einschieben des Anschlußelementes 10 in den Schlitz 25 zwischen entweder zwei Rastnasen (wie in Fig. 6) oder eine Rastnase und eine ein Widerlager 26 bildende Gehäusewand oder dergleichen gestattet.

In dem Schnitt nach Fig. 6, aber auch in den Fig. 4 und 5, ist deutlich ersichtlich, daß die Rastnasen 22 jeweils im Bereich des freien Endes eines etwa senkrecht zur Grundplatte 2 verlaufenden, federnd biegbaren Ansatzes 27 des Gehäuses 1 angeordnet sind. Hierdurch wird, auch wenn das Gehäuse aus vergleichsweise formsteifem Material besteht, eine hinreichende Auslenkung der Rastnasen 22 aus ihrer Ruhestellung ermöglicht. Diese Ansätze können unter Umständen auch als Widerlager für eine jeweils benachbarte Rastnase dienen.

Normalerweise genügt für die während der Leistungshalbleitermodul-Herstellung notwendige Festlegung der Anschlußelemente 10 das Vorhandensein einer Rastnase 22, wie dies in Fig. 6 bei dem eingesetzten Anschlußelement 10 gezeigt ist.

Unter bestimmten Bedingungen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn das Anschlußelement 10 mittels zweier, einander gegenüberliegender, Rastnasen gegenüber dem Gehäuse 1 festgelegt wird, wie dies im Bereich der Rastnasen 22 in Fig. 6, links, gezeigt ist.

Die Festlegung der Anschlußelemente 10 mittels der Rastnasen 22 ist vor allem deswegen wenig kritisch, weil die Anschlußelemente 10 zusätzlich durch den Deckel 3, der im Bereich der Anschlußelemente 10 entsprechende Anlageflächen 28 aufweist, in den als Führungselemente dienenden Schlitzen 9 festgehalten werden.

Die Herstellung des Leistungshalbleitermoduls gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt derart, daß zuerst die Grundplatte entsprechend Fig. 2 mit den Halbleitertabletten 4 und den Leistungs-Anschlußelementen 6 bestückt wird, wie dies in dem vorerwähnten Gebrauchsmuster erläutert ist. Außerdem werden entsprechende Drähte 7, die die Verbindung zu den Steuer-Anschlußelementen 10 herstellen, an die Halbleitertabletten angelötet.

Gleichzeitig werden an dem Gehäuse 1, welches ein entsprechendes Kunststoff- Spritzgußteil darstellt, die Steuer-Anschlußelemente 10 festgelegt, was in einfacher Weise dadurch erfolgen kann, daß die Anschlußelemente 10 mit ihrem Anschlußende 14 in die entsprechenden Schlitze 9 auf der in Fig. 3 linken Seite des Gehäuses eingeschoben und mit dem Abschnitt 12 in weitere Schlitze 9 zwischen den Stegen 15 eingesetzt werden. Die Schlitze 9 im Bereich der Enden bzw. in Zwischenbereichen der Länge der Anschlußelemente 10 bilden entsprechende Führungselemente für die Anschlußelemente 10.

Beim Einstecken der Führungselemente 10 wird über die Anlaufschräge 24 der Rastnasen 22 diese entsprechend ausgelenkt, so daß die Anschlußelemente 10 in die Schlitze 9 vollständig eingesetzt werden können. Sobald die Anschlußelemente 10 in die Schlitze 9 bzw. Führungselemente richtig eingesetzt sind, schnappen die Rastnasen 22 in ihre Grundstellung zurück, in der die Rastflächen 23 an der von der Grundplatte 2 weg weisenden Oberkante 29 der Abschnitte 12 der Anschlußelemente 10 angreifen und so die Anschlußelemente in den Schlitzen 9 festhalten.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist nur ein Anschlußelement 10 vorgesehen. Tatsächlich können jedoch - entsprechend der Zahl der Steueranschlüsse - auch mehrere Anschlußelemente 10 vorgesehen werden, die dann eben entsprechend parallel zu dem in der Zeichnung dargestellten Anschlußelement in die zusätzlichen Schlitze 9 eingesetzt und mittels der zusätzlichen Rastnasen 22 festgehalten werden.

Nachdem das Gehäuse 1 entsprechend mit Anschlußelementen 10 bestückt ist, wird von unten her die Grundplatte 2 mit den Halbleitertabletten 4 sowie den Leistungs- Anschlußelementen 6 eingeschoben, wobei die Leistungs-Anschlußelemente 6 die schachtartigen Führungselemente 8 durchsetzen und, wie in Fig. 4 bis 7 gezeigt, nach oben aus dem Gehäuse herausragen.

Nun wird die Grundplatte 2 im Bereich der Gehäuse-Unterkante, beispielsweise durch Kleben, befestigt. Zusätzlich können noch Hohlnieten 30 in die Bohrungen 31 des Gehäuses 1 bzw. 32 der Grundplatte 2 eingesetzt werden, um Grundplatte 2 und Gehäuse 1 einwandfrei aneinander festzulegen.

Hieran anschließend werden die freien Enden der Drähte 7, die, wie in Fig. 4 gezeigt, nach oben über die Fläche 16 des Gehäuses 1 hinausragen, im Bereich ihrer Enden mit dem entsprechenden freien Ende 13 des jeweils zugehörigen Anschlußelementes 10 verlötet. Außerdem wird durch in der Fläche 16 vorhandene Durchbrechungen in das Gehäuseinnere eine Weich-Vergußmasse zum Schutz der Halbleiterelemente und Verbindungen eingegossen. Hieran anschließend wird das Gehäuse oberseitig mit dem aufsteckbaren Deckel 3 verschlossen, der zusätzlich festgeklebt sein kann.

Abschließend werden dann in die Vertiefungen 33 an der Oberseite des Deckels 3 Muttern eingelegt, worauf schließlich die Enden 34 der Leistungs-Anschlußelemente 6 zum Gehäuseinneren zu umgebogen werden, so daß sich die Öffnungen der Enden 34 über den Gewinden der Muttern in den Aussparungen 33 befinden und die Muttern in den Aussparungen 33 festgelegt sind. Zuletzt werden dann noch Klemmschrauben 35, ggf. mit Beilagscheiben, in die Muttern eingeschraubt.

Claims (14)

1. Leistungshalbleitermodul mit wenigstens einer, auf einer Grundplatte (2) angeordneten Halbleitertablette (4), an der wenigstens ein aus einem die Halbleitertablette (4) umschließenden, unterseitig von der Grundplatte (2) verschlossenen Gehäuse (1) hinausführendes elektrisches Anschlußelement (6, 10) befestigt ist, welches im Inneren des aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehenden Gehäuses (1) mittels etwa senkrecht zur Ebene der Grundplatte (2) verlaufender, an das Gehäuse (1) angeformter Führungselemente (8, 9) positioniert ist und vorgeformte Durchbrechungen des Gehäuses durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (6, 10) wenigstens eine etwa parallel zur Grundplatte (2) verlaufende Anschlagfläche (18, 29) aufweist, welche bei montiertem Leistungshalbleitermodul an einem etwa parallel zur Grundplatte (2) verlaufenden Anschlag (20, 23) des Gehäuses (1) derart anliegt, daß das Anschlußelement (6, 10) gegen Bewegung in Richtung von der Grundplatte (2) weg gesichert ist.

2. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (6) etwa senkrecht zur Grundplatte (2) verlaufend in einem schachtartigen Führungselement (8) angeordnet ist und zur Bildung der Anschlagfläche (18) wenigstens einen über seinen Querschnitt hinausragenden Vorsprung (19) aufweist, der mit einer einen Anschlag bildenden Querkante (20) des Führungselementes (8) zusammenwirkt.

3. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querkante (20) von der zur Grundplatte (2) weisenden Endkante des Führungselementes (8) gebildet ist.

4. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schachtartige Führungselement (8) an seiner Innenwand eine zur Grundplatte (2) zu offene Aussparung (21) aufweist, deren der Grundplatte (2) abgekehrte Endwand (20) den Anschlag für den Vorsprung (19) des Anschlußelementes (6) bildet.

5. Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (6) bandförmig gestaltet und die Anschlagfläche (18) von einer Ausdrückung (19) des Anschlußelementes (6) gebildet ist.

6. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (10) im wesentlichen parallel zur Grundplatte (2) verlaufend in mindestens zwei in Abstand voneinander vorgesehenen kerbenartigen Führungselementen (9) angeordnet ist, und daß der Anschlag des Gehäuses (1) von einer quer zu den Führungselementen (9) beweglichen, an das Gehäuse (1) angeformten Rastnase (22) gebildet ist, die in der Ruhestellung das Anschlußelement (10) auf seiner der Grundplatte (2) abgekehrten Seite (29) übergreift und etwa parallel zur Grundplatte (2) federnd in eine Freigabestellung bewegbar ist, in der das Anschlußelement (10) in die Führungselemente (9) einsetzbar ist.

7. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (22) auf ihrer zur Grundplatte (2) weisenden Seite eine etwa parallel zur Grundplatte (2) verlaufende, den Anschlag bildende Rastfläche (23) aufweist.

8. Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (22) auf ihrer der Grundplatte (2) abgekehrten Seite eine Anlaufschräge (23) aufweist, mittels derer die Rastnase (22) beim Einsetzen des Anschlußelementes (10) aus der Ruhestellung in die Freigabestellung bewegbar ist.

9. Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (9) schlitzartig ausgebildet sind und ein bandförmiges Anschlußelement (10) mit seiner Hauptebene etwa senkrecht zur Grundplatte (2) angeordnet aufnehmen.

10. Leistungshalbleitermodul nach einen der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnase (22) am freien Ende eines etwa senkrecht zur Grundplatte (2) verlaufenden, federnd biegbaren Ansatzes (27) des Gehäuses (1) vorgesehen ist.

11. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (27) an seinem freien Ende zwei einander entgegengesetzt gerichtete Rastnasen (22) aufweist, mittels derer zwei Anschlußelemente (10) in ihren entsprechenden Führungselementen (9) festlegbar sind.

12. Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anschlußelement (10) zwei Rastnasen (22) zugeordnet sind, die es von zwei einander gegenüberliegenden Seiten her übergreifen.

13. Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnase (22) ein eine Bewegung des Anschlußelementes (10) von der Rastnase (22) weg verhinderndes Widerlager (26) des Gehäuses (1) zugeordnet ist.

14. Leistungshalbleitermodul nach Anspruch 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager von dem biegbaren Ansatz (27) einer benachbarten Rastnase (22) gebildet ist.