DE2755404A1 - Semiconductor device with metal heat sink base - has semiconductor element insulated from heat sink base by layer of good thermal conductivity - Google Patents

Semiconductor device with metal heat sink base - has semiconductor element insulated from heat sink base by layer of good thermal conductivity

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Abstract

The metal base (11) serves for at least one semiconductor element (13), and is pivoted with an encapsulation (16) which forms a housing enclosing completely the semiconductor element. A connecting lead is brought out through the encapsulation in an insulating manner. The semiconductor element is also electrically insulated against the base by a layer of good thermal conductivity. This insulating layer is preferably formed by a second semiconductor element polarised in the blocking direction. The two semiconductor elements are of opposite polarity. Alternately a normal insulator may be used for this purpose, e.g. a layer of aluminium oxide and/or a silicone oil. One or both semiconductor elements are soldered to the connecting lead.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Halbleiteranordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon eine Reihe von Halbleiteranordnungen bekannt, bei denen eine Halbleiterpille auf einen Kühlkörper direkt aufgesetzt und zusätzlich von einer Umhüllung umschlossen und ein Anschlußleiter isoliert nach außen geführt ist, beispielsweise aus der DT-OS 1 589 553 und dem DT-GM 1 973 014. Außerdem ist ein Halbleiterbauelement bekannt, bei dem zwei Dioden auf dem gleichen Kühlkörper aufgebracht sind, wobei jede Diode für sich von einer Umhüllung umschlossen und ein Anschlußleiter isoliert nach außen geführt ist, beispielsweise aus dem DT-GM 1 973 009.The invention is based on a semiconductor arrangement of the type of the main claim. A number of semiconductor arrangements are already known, in which a semiconductor pill is placed directly on a heat sink and additionally Enclosed by a sheath and a connecting conductor led to the outside in an insulated manner is, for example from DT-OS 1 589 553 and DT-GM 1 973 014. In addition, a semiconductor device known in which two diodes on the same heat sink are applied, each diode being enclosed by an envelope and a connecting conductor is insulated to the outside, for example from the DT-GM 1 973 009.

Bei allen diesen bekannten Anordnungen ist jedoch der Halbleiterkörper vom Kühlkörper nicht isoliert, sondern beispielsweise aufgelötet. Es ist somit nicht möglich, den Kühlkörper potentialfrei zu halten oder Dioden unterschiedlicher Polarität auf einem einzigen Kühlkörper unterzubringen. Bei Brückengleichrichtern für Generatoren in Kraftfahrzeugen, wo Dioden auf Kühlkörpern verwendet werden, sind bisher stets zwei getrennte Kühlkörper erforderlich, wie beispielsweise die DT-PS 1 613 040 zeigt.In all of these known arrangements, however, the semiconductor body is not isolated from the heat sink, but soldered on, for example. So it is not possible to keep the heat sink potential-free or diodes of different polarity on a single heat sink. For bridge rectifiers for generators in motor vehicles, where diodes are used on heat sinks, are always two separate heat sinks are required, as shown, for example, in DT-PS 1 613 040.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße flalbleiteranordrung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Kühlkörper als Linpotentiolkühlkörper oder potentialfrei - also ohne galvanische Verbindung r#t einer der Elektroden des Halbleiterkörpers - ausgeführt werden kann. Als weitere Vorteile sind ein kleineres Einbauvo'umen, eine Verbesserung der mechanischen und elektrischen Eig#n schaften und eine größere Betriebssicherheit auch bei schweren Umweltbedingungen anzusehen.Advantages of the Invention The semiconductor device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the heat sink as a Linpotentiol heat sink or potential-free - i.e. without galvanic Connection r # t one of the electrodes of the semiconductor body - can be carried out. Further advantages are a smaller installation volume and an improvement in the mechanical and electrical properties and greater operational safety even with heavy loads View environmental conditions.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Halbleiteranordnung möglich. Von Vorteil ist die bessere Kühlbarkeit der einzelnen Halbleiteranordnung.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the semiconductor arrangement specified in the main claim possible. The better coolability of the individual semiconductor arrangement is advantageous.

Bei Brückengleichrichteranordnungen ist es besonders v#rteilhaft, daß alle Dioden auf einem einzigen Kühlkörper untergebracht werden können. Die bisher gebräuchliche Fertigungsmethode von Dioden muß nur geringfügig umgestellt werden. Bei einem defekten Halbleiterkörper ist nur das eine Bauelenent als Ausschuß zu betrachten und nicht - wie bei integrierten Gleichrichterbrücken - die komplette Brückenanordnung. 3eschränkt man sich auf einen einzigen Typ einer Gleichrichteranordnung, bei dem beispielsweise zwei Dioden mit ihrer Kathode gegeneinander liegen, und benützt jeweils nur eine der beiden Dioden, so ergeben sich weitere Vorteile bei der Herstellung und bei der Verschaltung dadurch, daß nur ein einziger Diodentyp verwendet wird und keine Verwechslung möglich ist. Die Ausschußquote bei der Herstellung von kompletten Brückenanordnungen läßt sich dadurch weiter verringern.In the case of bridge rectifier arrangements, it is particularly advantageous that all diodes can be accommodated on a single heat sink. The so far The usual production method for diodes only needs to be changed slightly. In the case of a defective semiconductor body, only one component is to be rejected and not - as with integrated rectifier bridges - the complete one Bridge arrangement. 3 if one restricts oneself to a single type of rectifier arrangement, in which, for example, two diodes lie against one another with their cathodes, and are used only one of the two diodes, so there are further advantages in the production and in connection with the fact that only a single type of diode is used and no confusion is possible. The reject rate in the production of complete Bridge arrangements can thereby be further reduced.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Es zeigen Figur 1 eine herkömmliche Halbleiteranordnung, Figur 2 eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung mit einem einzigen Halbleiterkörper, Figur 3 eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung mit zwei Halbleiterkörpern, und die Figuren 4 bis 9 erfindungsgemäße Schaltungsbeispiele mit mehreren Halbleiterkörpern.FIG. 1 shows a conventional semiconductor arrangement, and FIG. 2 shows a Semiconductor arrangement according to the invention with a single semiconductor body, FIG 3 shows a semiconductor arrangement according to the invention with two semiconductor bodies, and FIGS. 4 to 9 circuit examples according to the invention with several semiconductor bodies.

Beschreibung der Erfindung Bei Brückenschaltungen von Halbleiterelementen, beispielsweise bei Drehstrombrückenschaltungen, sind die am meisten verbreiteten Lösungen die sogenannten Zwei- oder Dreikühlkörpersysteme. Die Kühlkörper haben außer der Aufgabe, die in den Halbleiterelementen entwickelte Verlustwärme abzuführen, die weitere Aufgabe, eine mechanische Einheit der Brückenschaltung zu bilden. Sie gewärleisten durch ihren Aufbau die elektrische Verbindung oder Isolierung der einzelnen Halbleiterelemente, wobei beim Verwenden von herkömmlichen Bauelementen zwei oder drei Spannungspotentiale und damit zwei oder drei Kühlkörpersysteme erforderlich sind. Die voneinander elektrisch zu isolierenden Kühlkörper erfordern einen komplizierten konstruktiven Aufbau und ein verhältnismäßig großes Einbauvolumen. Die Isolation der Kühlkörper gegeneinander und gegebenenfalls gegen ein Gerätgehäuse muß auch bei erschwerten Umweltbedingungen ihre isolierenden Eigenschaften behalten. Bild 1 zeigt eine herkömmliche Halbleiteranordnung mit einem als Kühlkörper dienenden Grundteil 11 einer ersten Lötschicht 12, einem Halbleiterkörper 13, einer zweiten Lötschicht 14, einem Anschlußleiter 15 und einer Umhüllung 16.Description of the invention In bridge circuits of semiconductor elements, for example in three-phase bridge circuits, are the most common Solutions the so-called two or three heat sink systems. The heat sinks have apart from the task of dissipating the heat loss developed in the semiconductor elements, the further task of forming a mechanical unit of the bridge circuit. she their structure ensures the electrical connection or isolation of the individual Semiconductor elements, with the use of conventional components two or three voltage potentials and thus two or three heat sink systems are required are. The heat sinks to be electrically isolated from one another require a complicated one structural design and a relatively large installation volume. The isolation the heat sink against each other and possibly against a device housing must also retain their insulating properties in difficult environmental conditions. image 1 shows a conventional semiconductor arrangement with one serving as a heat sink Base part 11 of a first solder layer 12, a semiconductor body 13, a second Solder layer 14, a connection conductor 15 and a sheath 16.

Der Grundteil 11 ist in die eigentliche Kühlplatte 17 eingepreßt.The base part 11 is pressed into the actual cooling plate 17.

In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung gezeigt, mit der der Aufbau eines potentialfreien oder eines Einpotential-Diodenkühlkörpers, beispielsweise für Drehstrombrückenschaltungen, ermöglicht wird. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Figur 1. Der Grundteil 11 ist wieder in die Kühlplatte 17 eingepreßt, die Kühlplatte 17 kann aber auch direkt als Grundteil 11 verwendet werden, die beiden Teile 11 und 17 können also einstückig ausgebildet sein. Der Halbleiterkörper 13 ist beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 auf ein Sockelteil 18 aufgelötet. Das Sockelteil 18 ist gegenüber dem Grundteil 11 mittels einer Isolierschicht 19 elektrisch isoliert; das Sockelteil 18 steht aber über die Isolierschicht 19 in einem guten thermischen Kontakt mit dem Grundteil 11. Vom Sockelteil 18 führt durch die Umhüllung 16 ein Anschlußleiter 21 nach außen. as sei darauf hingewiesen, daß das Sockelteil 18 und der Anschlußleiter 15 auch einstückig ausgeführt sein können.In Figure 2, a semiconductor arrangement according to the invention is shown, with which the construction of a potential-free or a single-potential diode heat sink, for example for three-phase bridge circuits, is made possible. Same parts are provided with the same reference numerals as in Figure 1. The base part 11 is again pressed into the cooling plate 17, but the cooling plate 17 can also be used directly as a base part 11 can be used, so the two parts 11 and 17 can be formed in one piece be. The semiconductor body 13 is in the exemplary embodiment after FIG. 2 soldered onto a base part 18. The base part 18 is opposite the base part 11 electrically insulated by means of an insulating layer 19; the base part 18 is standing but in good thermal contact with the base part via the insulating layer 19 11. A connecting conductor 21 leads from the base part 18 through the casing 16 to the outside. As should be noted that the base part 18 and the connecting conductor 15 also can be made in one piece.

Die Isolierschicht 19 ist als eine sehr dünne, elektrisch gut isolierende - also eine hohe elektrische Spannungsfestigkeit aufweisende -, aber eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisende Schicht ausgeführt und ist mit dem Grundteil 11 mechanisch sehr eng verbunden. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 hat die Umhüllung 16 die Aufgabe, zusammen mit dem Grundteil 11 und dem Sockelteil 18 über der Isolierschicht 19 eine Baueinheit zu bilden, dem Halbleiterkörper 13 und der Isolierschicht 19 eine ausreichende mechanische Festigkeit zu gewähren und diese Elemente vor Umwelteinwirkungen zu schützen. Die so wirksam geschützte Isolierschicht 19 kann - wie oben erwähnt - sehr dünn gehalten werden. Für die Dicke der Isolierschicht 19 ist außer der Temperaturbeständigkeit die Spannungsfestigkeit des verwendeten Isoliermaterials maßgebend. Beispielsweise kann für die Isolierschicht 19 Al203 verwendet werden, diese Schicht hat dann eine ausreichende Spannungsfestigkeit und zeigt bei voller Belastung einen nur geringen Gesamttemperaturabfall.The insulating layer 19 is very thin and has good electrical insulation - So having a high electrical dielectric strength - but good thermal conductivity executed having layer and is mechanically very close to the base part 11 tied together. In the embodiment of Figure 2, the envelope 16 has the task of together with the base part 11 and the base part 18 over the insulating layer 19 a To form structural unit, the semiconductor body 13 and the insulating layer 19 a sufficient to grant mechanical strength and to protect these elements from environmental influences protection. The so effectively protected insulating layer 19 can - as mentioned above - be kept very thin. For the thickness of the insulating layer 19, apart from the temperature resistance the dielectric strength of the insulating material used is decisive. For example can be used for the insulating layer 19 Al203, this layer then has one sufficient dielectric strength and shows only a low under full load Total temperature drop.

Ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel übernimmt die Aufgabe der Isolierung anstelle des im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 verwendeten Nicht leiters 19 ein weiterer Halbleiterkörper 22, der in Sperrichtung geschaltet ist.A second exemplary embodiment according to the invention is shown in FIG. In this embodiment, the task of insulation takes over instead of In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the non-conductor 19 used is a further semiconductor body 22, which is switched in the reverse direction.

Selbstverständlich ist zwischen dem Halbleiterkörper 13 und dem weiteren Halbleiterkörper 22 wieder ein Anschlußleiter 21 nach außen geführt. Wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 kann auch beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 das Grundteil 11 und die Kühlplatte 17 einstückig ausgebildet sein.It goes without saying that there is between the semiconductor body 13 and the further Semiconductor body 22 again a connecting conductor 21 led to the outside. As in the exemplary embodiment according to Figure 2 can also in the embodiment of Figure 3, the base part 11 and the cooling plate 17 can be formed in one piece.

Die Verlustwärme des Halbleiterkörpers 13 wird über die Lötschicht 12, den entsprechenden Teil des Anschlußleiters 21, die weiteren Lötschichten 23 und 24 und den weiteren Halbleiterkörper 22 an das Grundteil 11 abgeführt. Die Halbleiterkörper 13 und 22 sind in jedem Fall gegeneinander gepolt.The heat loss of the semiconductor body 13 is over the solder layer 12, the corresponding part of the connection conductor 21, the further solder layers 23 and 24 and the further semiconductor body 22 led away to the base part 11. The semiconductor body 13 and 22 are always polarized against each other.

Mit Dioden, die unter Zuhilfenahme der Halbleiteranordnungen der Ausführungsbeispiele nach Figur 2 und/oder Figur 3 hergestellt sind, läßt sich auf einfache Weise beispielsweise eine Gleichrichterbrückenschaltung für Drehstromgeneratoren, insbesondere für Kraftfahrzeuge, realisieren.With diodes made with the aid of the semiconductor arrangements of the exemplary embodiments are produced according to Figure 2 and / or Figure 3, can be for example in a simple manner a rectifier bridge circuit for three-phase generators, especially for motor vehicles, realize.

In Figur 4 ist eine Drehstrom-Gleichrichterbrücke gezeigt, in der Halbleiteranordnungen nach Figur 1 - also mit einem Nichtleiter 19 isoliert - in einen Kühlkörper 25 eingepreßt sind. Wie man sieht, stellt der Kühlkörper 25 eine einstückige Ausführungsform des Grundteils 11 und der Kühlplatte 17 dar. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist der Kühlkörper 25 potentialfrei. Drei der Halbleiterkörper 13 liegen mit ihrer p-Schicht, die übrigen drei mit ihrer n-Schicht am Kühlkörper 25 an. Je ein Anschlußleiter 15 eines Halbleiterkörpers 13 aus der ersten Anzahl ist mit je einem Anschlußleiter 15 eines Halbleiterkörpers 13 aus der zweiten Anzahl verbunden und kann an einen Phasenanschluß R, S, T des nicht eingezeichneten Drehstromgenerators angeschlossen werden. Alle zu am Kühlkörper 25 anliegenden p-Schichten führenden Anschlußleiter 21 sind zusammengefaßt und führen zum Plus-Anschluß, alle zu am Kühlkörper 25 anliegenden n-Schichten führenenden Anschlußleiter 21 sind ebenfalls zusammengefaßt und führen zum Minus-Anschluß. Zweckmäßigerweise sind die Halbleiterkörper 13 wieder auf ein Sockelteil 18 aufgesetzt, das in den Kühlkörper 25 eingepreßt ist.In Figure 4, a three-phase rectifier bridge is shown in which Semiconductor arrangements according to Figure 1 - so insulated with a non-conductor 19 - in a heat sink 25 are pressed in. As can be seen, the heat sink 25 represents a one-piece embodiment of the base part 11 and the cooling plate 17. In the embodiment according to Figure 4, the heat sink 25 is potential-free. Three of the semiconductor bodies 13 are located with their p-layer, the other three with their n-layer on the heat sink 25. Ever a connection conductor 15 of a semiconductor body 13 from the first number is each with connected to a connection conductor 15 of a semiconductor body 13 from the second number and can be connected to a phase connection R, S, T of the three-phase generator (not shown) be connected. All of the p-layers adjacent to the heat sink 25 leading Connection conductors 21 are combined and lead to the positive connection, all of them on the heat sink 25 adjacent n-layer connecting conductors 21 are also combined and lead to the minus connection. The semiconductor bodies 13 are expediently again placed on a base part 18 which is pressed into the heat sink 25.

Die Halbleiterkörper 13 sind von der Umhüllung 16 umschlossen.The semiconductor bodies 13 are enclosed by the casing 16.

Die in den Halbleiterkörpern 13 entstehende Verlustwärme wird über die Isolationsschicht 19 und das Sockelteil 18 auf den Kühlkörper 25 und von dort aus an die Umgebung abgeleitet.The heat loss arising in the semiconductor bodies 13 is over the insulation layer 19 and the base part 18 onto the heat sink 25 and from there derived from to the environment.

Wenn man es zulassen kann, daß der Kühlkörper 25 auf einem Potential, beispielsweise auf dem negativen Potential, liegt, dann muß die zweite Anzahl der Halbleiterkörper 13 nicht vom Kühlkörper 25 isoliert sein. In diesem Fall können für die zweite Anzahl nicht isolierte Dioden verwendet werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist in Figur 5 dargestellt und ist eine preisgünstige Lösung für Drehstromgeneratoren in Kraft fahrzeugen.If the heat sink 25 can be allowed to have a potential for example on the negative potential, then the second number of Semiconductor body 13 cannot be isolated from heat sink 25. In this case you can non-isolated diodes can be used for the second number. This embodiment is shown in Figure 5 and is an inexpensive solution for three-phase generators in motor vehicles.

In den Figuren 6 und 7 sind entsprechende Ausführungsbeispiele für Drehstrom-Brückengleichrichter wie in den Ausführungsbeispielen nach Figur 4 und 5 gezeigt, jedoch sind in den Figuren 6 und 7 als Isolationsschichten weitere Halbleiterkörper 22 wie in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 verwendet. Die Bezugszeichen sind die gleichen wie in den vorhergehenden Figuren.In Figures 6 and 7 are corresponding embodiments for Three-phase bridge rectifier as in the embodiments according to Figure 4 and 5, however, further semiconductor bodies are shown as insulation layers in FIGS. 6 and 7 22 as used in the exemplary embodiment according to FIG. The reference numbers are the same as in the previous figures.

Figur 8azeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Halbleiterkörper 13 nach Figur 1 und ein durch einen weiteren Halbleiterkörper 22 isolierter Halbleiterkörper 13 nach Figur zusammen in einer Vertiefung im Kühlkörper 25 angeordnet sind, Figur 8b ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein durch eine Isolierschicht 19 isolierter Halbleiterkörper 13 verwendet ist.Figure 8a shows an embodiment in which a semiconductor body 13 according to FIG. 1 and a semiconductor body isolated by a further semiconductor body 22 13 are arranged together in a recess in the cooling body 25 according to FIG 8b shows an embodiment in which an isolated by an insulating layer 19 Semiconductor body 13 is used.

Ein Brückengleichrichter, insbesondere ein Drehstrom-Brückengleichrichter für Kraftfahrzeuge, läßt sich gemäß Figur 9 vorteilhaft mit nur einer einzigen Halbleiteranordnung, nämlich der Anordnung nach Figur 3, realisieren. Dabei ist also nur ein einziger Diodentyp erforderlich und es ist bei der Herstellung und bei der Lagerhaltung keine Verwechslung möglich.A bridge rectifier, in particular a three-phase bridge rectifier for motor vehicles, can be advantageous according to Figure 9 with only a single semiconductor arrangement, namely the arrangement according to Figure 3, implement. So there is only one Diode type required and there is none in manufacture and storage Confusion possible.

In Figur 9a, in der wieder die gleichen Bezugszeichen in den vorhergehenden Figuren verwendet ist, ist ein Ausführungsbeispiel vorgestellt, bei der die drei in der Figur rechts gezeigten halbleiterkörper je nach Phasenlage Strom führen können, während die drei im Bild rechts gezeigten weiteren Halbleiterkörper 22 stets gesperrt sind. Die drei links im Bild gezeigten Halbleiterkörper 13 sind stets gesperrt, und die drei weiteren Halbleiterkörper 22 im Bild links können je nach Phasenlage Strom führen. Die drei stromführenden Halbleiterkörper 13 im Bild rechts stellen damit Plusdioden, die drei stromführenden weiteren Halbleiterkörper 22 im Bild links die lwlinusdioden dar. Erreicht wird das dadurch, daß die drei Anschlußleiter 21 im Bild rechts zusammengefaßt zum Plusanschluß geführt und je ein Anschlußleiter 15 einer Diode rechts und ein Anschlußleiter 21 einer Halbleiteranordnung links zusammengefaßt an einen Phasenanschluß gelegt werden, daß die drei Anschlußleiter 15 links freibleiben und der Kühlkörper 25 mit dem llinusanschluß verbunden wird.In Figure 9a, in which the same reference numerals in the previous Figures is used, an embodiment is presented in which the three Semiconductor bodies shown on the right in the figure can carry current depending on the phase position, while the three further semiconductor bodies 22 shown in the picture on the right are always blocked are. The three semiconductor bodies 13 shown on the left in the picture are always blocked, and the three further semiconductor bodies 22 in the picture on the left can depending on the phase position Conduct electricity. Set the three current-carrying semiconductor bodies 13 in the picture on the right thus plus diodes, the three current-carrying further semiconductor bodies 22 in the picture on the left the fiber optic diodes. This is achieved in that the three connecting conductors 21 in the picture on the right summarized to the plus connection and each one connecting wire 15 of a diode on the right and a connecting conductor 21 of a semiconductor arrangement on the left put together to a phase connection that the three connecting conductors 15 remain free on the left and the heat sink 25 is connected to the linear connector.

Die drei rechten stromführenden Dioden stehen damit in einem indirekten, die drei linken stromführenden Dioden in einem direkten Wärmekontakt mit dem Kühlkörper 25.The three right current-carrying diodes are thus in an indirect, the three left current-carrying diodes in direct thermal contact with the heat sink 25th

Die Schaltung in Figur 9b ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel in Figur 9a etwas geändert. Die drei Anschlußleiter 21 rechts sind zum Pluspol und die drei Anschlußleiter 15 links zum Minuspol geführt, je ein Anschlußleiter 15 rechts und ein Anschlußleiter 21 links sins zusammengefaßt und mit einem Phasenanschluß R, S, T verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel stehen alle aktiven, also stromleitenden Dioden 13 in einem indirekten Wärmekontakt mit dem Kühlkörper 25.The circuit in Figure 9b is compared to the embodiment in Figure 9a changed somewhat. The three connecting conductors 21 on the right are to the positive pole and the three connecting conductors 15 on the left led to the negative pole, one connecting conductor 15 each right and one Connection conductor 21 on the left are combined and connected to a phase connection R, S, T. In this embodiment stand all active, ie current-conducting diodes 13 in indirect thermal contact with the heat sink 25.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 9c ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach 9a. Die in Figur 9a freigelassenen Anschlußleiter 15 links sind jedoch hier zusammengefaßt und an einen Anschluß K geführt. Zwischen X und dem Plusanschluß kann ein Signalgeber S vorgesehen werden, der in Abhängigkeit von der Generatorausgangsspannung einen Schalter betätigen kann.The embodiment of Figure 9c is similar to the embodiment after 9a. However, the connection conductors 15 left free in FIG. 9a are here summarized and led to a connection K. Between X and the plus connection a signal generator S can be provided, which depends on the generator output voltage can operate a switch.

In Figur 10 ist gezeigt, wie als IIalbleiterkörper 13 auch steuerbare Halbleiterkörper verwendet werden können. Es ist zusätzlich ein Steueranschluß 26 vorgesehen.FIG. 10 shows how controllable semiconductor bodies 13 can also be used Semiconductor bodies can be used. There is also a control connection 26 intended.

Claims (19)

Ansprüche Halbleiteranordnung mit einem als Kühlkörper dienenden metallischen Grundteil (11), an dem mindestens ein Halbleiterkörper (13) angebracht ist und mit einer mit dem Grundteil (11) verbundenen Umhüllung (16), die zusammen mit dem Grundteil (11) ein den Halbleiterkörper (13) vollständig umschließendes Gehäuse bildet, durch die mindestens ein Anschlußleiter (15) isoliert nach außen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (13) gegen das Grundteil (11) mittels einer eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Isolierschicht (19, 22) elektrisch isoliert ist. Claims semiconductor arrangement with one serving as a heat sink metallic base part (11) to which at least one semiconductor body (13) is attached and with a casing (16) connected to the base part (11), which together with the base part (11) a completely enclosing the semiconductor body (13) Forms housing through which at least one connecting conductor (15) is isolated to the outside is guided, characterized in that the semiconductor body (13) against the base part (11) by means of an insulating layer (19, 22) is electrically isolated. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierschicht (19, 22) ein zwischen dem Grundteil (11) und dem Halbleiterkörper (13) in in Sperrichtung geschalteter weiterer Halbleiterkörper (22) verwendet ist und daß der Halbleiterkörper (13) und der weitere Haibleiterkörper (22) gegeneinander gepolt sind (Figur 3).2. Arrangement according to claim 1, characterized in that as an insulating layer (19, 22) between the base part (11) and the semiconductor body (13) in the blocking direction switched further semiconductor body (22) is used and that the semiconductor body (13) and the further semiconductor body (22) are polarized with respect to one another (FIG. 3). 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierschicht (19, 22) ein auf das Grundteil (11) aufgebrachter Nichtleiter (19) verwendet ist (Figur 2).3. Arrangement according to claim 1, characterized in that as an insulating layer (19, 22) a non-conductor (19) applied to the base part (11) is used (Figure 2). 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Nichtleiter (19) eine Schicht aus einem Aluminiumoxyd und/oder einem Silikonöl dient.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that as a non-conductor (19) a layer of an aluminum oxide and / or a silicone oil is used. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Halbleiterkörper (13, 22) mit dem zugehörigen Anschlußleiter (15, 21) verlötet ist.5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that at least one semiconductor body (13, 22) with the associated connecting conductor (15, 21) is soldered. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Halbleiterkörper (13, 22) auf einen einzigen Grundteil (11, 25) angeordnet sind (Figuren 4 bis 9).6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that several of the semiconductor bodies (13, 22) on a single base part (11, 25) are arranged (Figures 4 to 9). 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 und 5 mit wenigstens einer Diode als Halbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anzahl von Dioden (13) mit ihrer p-Schicht und eine zweite Anzahl von Dioden (13) mit ihrer n-Schicht an einem einzigen Grundteil (11, 25) anliegen (Figur 4).7. Arrangement according to one of claims 1, 3, 4 and 5 with at least a diode as a semiconductor body, characterized in that a first number of diodes (13) with their p-layer and a second number of diodes (13) with their n-layer rest against a single base part (11, 25) (FIG. 4). 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 und 5 mit wenigstens einer Diode als Halbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anzahl von Dioden (13) über einen Nichtleiter (19) isoliert und eine zweite Anzahl von Dioden (13) in bekannter Weise direkt an einem einzigen Grundteil (11, 25) anliegt (Figuren 5 und 8).8. Arrangement according to one of claims 1, 3, 4 and 5 with at least a diode as a semiconductor body, characterized in that a first number of diodes (13) isolated via a dielectric (19) and a second number of Diodes (13) rests directly on a single base part (11, 25) in a known manner (Figures 5 and 8). 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5 mit Dioden als Halbleiterkörper, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anzahl von weiteren Dioden (22) mit ihrer p-Schicht und eine zweite Anzahl von weiteren Dioden (22) mit ihrer n-Schicht an einem einzigen Grundteil (11, 25) anliegen (Figur 6).9. Arrangement according to one of claims 1, 2, 4 and 5 with diodes as Semiconductor body, characterized in that a first number of further diodes (22) with their p-layer and a second number of further diodes (22) with their n-layer rest against a single base part (11, 25) (FIG. 6). 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 und 5 mit Dioden als Halbleiterkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anzahl von Dioden (13) über weitere Dioden (22) isoliert und eine zweite Anzahl von Dioden <13) in bekannter Weise direkt an einem einzigen Grundteil (11, 25) anliegen (Figur 7).10. Arrangement according to one of claims 1, 2, 4 and 5 with diodes as Semiconductor bodies, characterized in that a first number of diodes (13) isolated via further diodes (22) and a second number of diodes <13) in known Way directly to a single base part (11, 25) rest (Figure 7). 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzahl gleich drei und die zweite Anzahl gleich drei ist und das die Dioden in an sich bekannter Art als Drehstrom-Brückengleichrichter geschaltet sind (Figuren 4 bis 7 und 9).11. Arrangement according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the first number is three and the second number is three and that the Diodes are connected in a known manner as a three-phase bridge rectifier (Figures 4 to 7 and 9). 12. Anordnung nach Anspruch 6 mit Dioden als Halbleiterkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß sechs mittels weiteren Dioden (22) isolierte Dioden (13) verwendet und in an sich bekannter Weise als Drehstrom-Brückengleichrichter geschaltet sind (Figur 9).12. Arrangement according to claim 6 with diodes as semiconductor bodies, characterized characterized in that six diodes (13) isolated by means of further diodes (22) are used and are connected in a manner known per se as a three-phase bridge rectifier (Figure 9). 13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei der Dioden (13) als Plusdioden und drei der übrigen weiteren Dioden (22) als Minusdioden geschaltet sind (Figur 9a).13. The arrangement according to claim 12, characterized in that three of the Diodes (13) as plus diodes and three of the other further diodes (22) as minus diodes are switched (Figure 9a). 14. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei der Dioden (13) als Plusdioden und die übrigen drei Dioden (13) als Minusdioden geschaltet sind (Figur 9b).14. The arrangement according to claim 12, characterized in that three of the Diodes (13) connected as plus diodes and the remaining three diodes (13) as minus diodes are (Figure 9b). 15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Anschlußleiter (15) der an den drei übrigen weiteren Dioden (22) angeordneten Dioden (13) als Ausgänge für Steuersignale vorgesehen sind (Figur 9c).15. The arrangement according to claim 13, characterized in that the free Connection conductor (15) of the diodes arranged on the other three further diodes (22) (13) are provided as outputs for control signals (Figure 9c). 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die drei freien Anschlußleiter (15) zu einem einzigen Steuerausgang (K) zusammengefaßt sind.16. The arrangement according to claim 15, characterized in that the three free connecting conductors (15) are combined to form a single control output (K). 17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitervö;per (13) steuerbare Gleichrichter verwendet sind.17. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that controllable rectifiers are used as semiconductor devices (13). 18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundteil (11) in eine Kühlplatte (17) eingesetzt ist.18. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the base part (11) is inserted into a cooling plate (17). 19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundteil (11) und eine Kühlplatte (17) einstückig als Kühlkörper (25) ausgebildet sind.19. Arrangement according to one of claims 1 to 17, characterized in that that the base part (11) and a cooling plate (17) are integrally formed as a heat sink (25) are.
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