DE1514531B2 - SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD FOR ITS PRODUCTION - Google Patents

SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD FOR ITS PRODUCTION

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement mit einem rechteckförmigen, becherförmigen, mit einem Isoliermaterial gefüllten Gehäuse mit rechteckförmiger Öffnung, das Längswände aufweist, die wenigstens in Längsrichtung an den Innenflächen glatt sind und zur Längssymmetrieebene des Gehäuses spiegelbildlich gleichen Querschnitt haben, und in dem eine Schaltungsanordnung untergebracht ist.The present invention relates to a semiconductor component with a rectangular, Cup-shaped, filled with an insulating material housing with a rectangular opening, the longitudinal walls which are smooth at least in the longitudinal direction on the inner surfaces and to the longitudinal plane of symmetry of the housing have the same cross-section as a mirror image, and in which a circuit arrangement is housed is.

Ein solches Halbleiterbauelement ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 12 85161 beschrieben worden. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß bei einem mit Isoliermaterial gefüllten Gehäuse gemäß der oben angegebenen Gattung dann mechanische Spannungen zwischen der Gehäusewand und dem Isoliermaterial auftreten, wenn das Gehäuse auf der Innenseite der Längswände mit Führungsmitteln versehen ist und durch den Betrieb des Halbleiterbauelementes eine Erwärmung der Anordnung stattfindet. In diesem Fall kann es an den Längsseiten des Gehäuses zu Rissen kommen.Such a semiconductor component is described, for example, in French patent specification 12 85161 been. The invention is based on the idea that with a housing filled with insulating material then mechanical stresses between the housing wall and the Insulating material occurs when the housing is provided with guide means on the inside of the longitudinal walls and heating of the arrangement takes place as a result of the operation of the semiconductor component. In In this case, cracks can appear on the long sides of the housing.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß bei der Verwendung von Führungsmitteln im Inneren des Gehäuses mechanische Spannungen wenigstens soweit vermieden werden, daß eine Zerstörung des Gehäuses beim Betrieb des Halbleiterbauelementes nicht stattfindet. The present invention is based on the object of providing a semiconductor component of the initially mentioned described type so that when using guide means inside the Housing mechanical stresses are avoided at least to the extent that destruction of the housing does not take place during operation of the semiconductor component.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Schmalseiten des Gehäuses auf der Innenseite Führungen für die Schaltungsan-Ordnung aufweisen.The invention is characterized in that the opposite narrow sides of the housing have guides for the circuit arrangement on the inside.

Der Vorteil gegenüber dem bekannten Halbleiterbauelement besteht darin, daß die im Gehäuse unterzubringende Schaltungsanordnung ohne besonderen Aufwand alleine durch das Einführen der Schaltungsanordnung in das Gehäuse justiert ist, wobei die Art der Führung keine nachteiligen Auswirkungen auf die mechanische Stabilität des Gehäuses hat.The advantage over the known semiconductor component is that in the housing Circuit arrangement to be accommodated without any particular effort simply by inserting the circuit arrangement is adjusted in the housing, the type of guide no adverse effects has the mechanical stability of the housing.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Schaltungsanordnung Sammelschienen in solcher Größe und Lage aufweist, daß diese in die Führungen ragend die Schaltungsanordnung halten. Vorzugsweise kann das Gehäuse aus Isoliermaterial bestehen. Ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements der obengenannten Art besteht darin, daß das Gehäuse zunächst mit einem flüssigen Isoliermaterial gefüllt und die Schaltungsanordnung eingesetzt wird, solange sich das Isoliermaterial noch im flüssigen Zustand befindet.A particularly advantageous embodiment is that the circuit arrangement busbars in has such a size and position that they hold the circuit arrangement protruding into the guides. The housing can preferably consist of insulating material. An advantageous method of making a semiconductor component of the type mentioned above is that the housing initially with a liquid insulating material filled and the circuit arrangement is used, as long as the insulating material is still in the liquid state.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den F i g. 1 bis 7 näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by means of an exemplary embodiment in connection with FIGS. 1 to 7 closer explained. It shows

Fig. 1, 2, 3 das Gehäuse im Schnitt und in der Aufsicht,Fig. 1, 2, 3 the housing in section and in plan view,

Fig.4, 5 und 6 Einzelheiten des im Gehäuse untergebrachten Systems und4, 5 and 6 details of the system housed in the housing and

Fig.7 ein Halbleiterbauelement, bei dem zur Verdeutlichung der Lage des Systems im Gehäuse ein Teil der Gehäusewand entfernt ist.7 shows a semiconductor component in which, to illustrate the position of the system in the housing, a Part of the housing wall is removed.

In den F i g. 1 und 3 ist das Gehäuse 1 im Längs- bzw. Querschnitt gezeigt, wobei die Lage der Schnittlinien aus F i g. 2 ersichtlich sind.In the F i g. 1 and 3, the housing 1 is shown in longitudinal and cross-section, the position of the cutting lines from Fig. 2 can be seen.

Das Gehäuse 1, das z. B. aus einer glasfaserverstärkten Polyesterpreßmasse besteht, hat senkrecht zu seiner Längsachse rechteckförmigen Querschnitt, wobei die inneren und äußeren Seitenwände nach unten etwas aufeinander zu laufen, was für die Herstellung eines Gehäuses durch Pressen günstig sein kann. Im inneren weist das Gehäuse an den Enden seiner langen Seitenwände Führungen 3a, 3b und 4a, 4b auf. Diese Führungen werden durch Vorsprünge gebildet, zwischen denen jeweils ein Schlitz 5 und 6 vorgesehen ist. Die Schlitze 5,6 erweitern sich nach oben dadurch, daß die Vorsprünge zum oberen Rand des Gehäuses hin allmählich zurücktreten. Diese zurücktretenden Teile sind mit 3a' und 3Z/ bezeichnet, während die Teile konstanter Breite der Führungen mit 3a, 3b und 4a, 4b bezeichnet sind. Die Breite der Schlitze 5 und 6 ist den Abmessungen des einzusetzenden Systems angepaßt. Die zum oberen Rand des Gehäuses 1 hin zur Wand des Gehäuses zurückweichende Kontur der Führungen 3,4 hat den Zweck, ein Einführen des einzusetzenden Systems in das Gehäuse 1 zu erleichtern.The housing 1, the z. B. consists of a glass fiber reinforced polyester molding compound, has a rectangular cross-section perpendicular to its longitudinal axis, with the inner and outer side walls tapering towards each other somewhat downwards, which can be advantageous for the manufacture of a housing by pressing. Inside, the housing has guides 3a, 3b and 4a, 4b at the ends of its long side walls. These guides are formed by projections between which a slot 5 and 6 is provided. The slots 5, 6 widen upwards in that the projections gradually recede towards the upper edge of the housing. These receding parts are indicated by 3a 'and 3Z /, while the parts of constant width of the guides are indicated by 3a, 3b and 4a, 4b. The width of the slots 5 and 6 is adapted to the dimensions of the system to be used. The purpose of the contour of the guides 3, 4 receding towards the upper edge of the housing 1 towards the wall of the housing is to facilitate the introduction of the system to be used into the housing 1.

Das einzusetzende System ist in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellt. Hier kann es sich beispielsweise um eine einphasige Brückenschaltung handeln, die Halbleiterelemente 7 bis 10 aufweist. Das Halbleiterelement 7, z. B. eine Siliziumdiode liegt dabei zwischen einer horizontalen Sammelschiene 11 und einer vertikalen Sammelschiene 12. Das Halbleiterelement 8 liegt zwischen der horizontalen Sammelschiene 11 und einer vertikalen Sammelschiene 13. Das Halbleiterelement 10 liegt zwischen einer horizontalen Sammelschiene 14 und der vertikalen Sammelschiene 12, während das Halbleiterelement 9 zwischen der vertikalen Sammelschiene 13 und der horizontalen Sammelschiene 14 liegt. In den Sammelschienen sind kreisförmige öffnungen 15 vorgesehen, die zur Erleichterung der Montage des Systems z. B. dergestalt ausgenutzt werden können, daß die Sammelschienen auf einer Hilfslehre aufgereiht werden, wonach dann die Sammelschienen mit denThe system to be used is shown in FIGS. 4, 5 and 6 shown. For example, this can be a act single-phase bridge circuit comprising semiconductor elements 7-10. The semiconductor element 7, e.g. B. a silicon diode lies between a horizontal busbar 11 and a vertical busbar 12. The semiconductor element 8 lies between the horizontal busbar 11 and a vertical one Bus bar 13. The semiconductor element 10 lies between a horizontal bus bar 14 and the vertical busbar 12, while the semiconductor element 9 between the vertical busbar 13 and the horizontal busbar 14 lies. There are circular openings 15 in the busbars provided that to facilitate the assembly of the system z. B. can be exploited in such a way that the busbars are lined up on an auxiliary gauge, after which the busbars with the

Halbleiterelementen verlötet oder zusammenlegiert werden. Dazu können beispielsweise die Sammelschienen 11 und 14 auf entsprechende Stifte aufgereiht werden, worauf Lotscheiben, Halbleiterelemente und die beiden Sammelschienen 12 und 13 aufgelegt werden. Danach wird die ganze Einrichtung durch Löten oder Legieren miteinander verbunden. Dann werden an den Sammelschienen Anschlußleiter 16, 17 18 und 19 beispielsweise durch Verschweißen befestigt. Das in dieser Weise fertiggestellte und gegebenenfalls noch durch Ätzen und entsprechendes Spülen gegebenenfalls auch noch mit einem Schutzüberzug aus Lack an der Mantelfläche der Halbleiterelemente versehene System wird dann an den Anschlußdrähten 16 bis 19 in das mit erwärmten flüssigen Gießharz gefüllte Gehäuse eingeführt. Dabei wird das System durch das rechte Ende der Sammelschiene 14 und das linke Ende der Sammelschiene 11 in die Schlitze 5 und 6 eingeführt, bis das System auf den Boden des Gehäuses 1 aufsitzt.Semiconductor elements are soldered or alloyed together. For example, the busbars 11 and 14 are lined up on corresponding pins, whereupon solder disks, semiconductor elements and the two busbars 12 and 13 are placed. After that, the whole set up is done by soldering or Alloy connected to each other. Then connecting conductors 16, 17, 18 and 19 are connected to the busbars attached for example by welding. The one completed in this way and possibly still by etching and rinsing, if necessary with a protective coating of lacquer on the The lateral surface of the semiconductor elements is then connected to the connecting wires 16 to 19 in the system with heated liquid casting resin-filled housing introduced. The system is run through the right end of the Bus bar 14 and the left end of bus bar 11 inserted into slots 5 and 6 until the system sits on the bottom of the housing 1.

In F i g. 7 ist die endgültige Lage des Systems im Gehäuse 1 dargestellt. Nunmehr kann das Gießharz durch Wärmebehandlung ausgehärtet werden, wodurch das System in seiner Lage gesichert und gegen die umgebende Atmosphäre geschützt ist.In Fig. 7 shows the final position of the system in the housing 1. Now the casting resin can be cured by heat treatment, whereby the system is secured in its position and against the surrounding atmosphere is protected.

Wie aus F i g. 5 zu entnehmen ist, können die Enden der Sammelschienen 11 und 14 abgekröpft sein, so daß die Anschlußdrähte in einer Reihe aus dem Gehäuse herausragen. Dies ist beispielsweise für das Einsetzen in das Rastersystem einer gedruckten Schaltung von Vorteil. Außerdem wird dadurch erreicht, daß die horizontalen Kühlschienen 11, 14, die wegen ihrer größeren Länge eine relativ wirksame Kühlung bewirken, praktisch etwa symmetrisch zu den beiden Längswänden des Gehäuses.As shown in FIG. 5 can be seen, the ends of the busbars 11 and 14 can be bent so that the connecting wires protrude in a row from the housing. This is for example for inserting in the grid system of a printed circuit is advantageous. It is also achieved that the horizontal cooling rails 11, 14, which because of their greater length provide a relatively effective cooling cause practically approximately symmetrical to the two longitudinal walls of the housing.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Halbleiterbauelement mit einem rechteckförmigen, becherförmigen, mit einem Isoliermaterial gefüllten Gehäuse mit rechteckförmiger Öffnung, das Längswände aufweist, die wenigstens in Längsrichtung an den Innenflächen glatt sind und zur Längssymmetrieebene des Gehäuses spiegelbildlich gleichen Querschnitt haben, und in dem eine Schaltungsanordnung untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Schmalseiten des Gehäuses (1) auf der Innenseite Führungen (3a, 3b, 4a, Ab) für die Schaltungsanordnung aufweisen.1. Semiconductor component with a rectangular, cup-shaped, filled with an insulating material housing with a rectangular opening, which has longitudinal walls that are smooth at least in the longitudinal direction on the inner surfaces and have the same cross-section as a mirror image of the longitudinal plane of symmetry of the housing, and in which a circuit arrangement is housed, thereby characterized in that the opposite narrow sides of the housing (1) have guides (3a, 3b, 4a, Ab) for the circuit arrangement on the inside. 2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung Sammelschienen (11, 14) in solcher Größe und Lage aufweist, daß diese in die Führungen (3a, 3b, 4a, 4b) ragend die Schaltungsanordnung halten.2. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement has busbars (11, 14) in such a size and position that they hold the circuit arrangement protruding into the guides (3a, 3b, 4a, 4b). 3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus Isoliermaterial besteht.3. Semiconductor component according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (1) consists of Insulating material consists. 4. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zunächst mit einem flüssigen Isoliermaterial gefüllt und die Schaltungsanordnung eingesetzt wird, solange sich das Isoliermaterial noch im flüssigen Zustand befindet.4. A method for producing a semiconductor component according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the housing is initially filled with a liquid insulating material and the Circuit arrangement is used as long as the insulating material is still in the liquid state is located. 3030th
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