DE2819499C3 - Gehäuse für eine Halbleiteranordnung - Google Patents

Gehäuse für eine Halbleiteranordnung

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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für eine Halbleiteranordnung mit Halbleiterbauelementen, die in einem Boden und Wände aufweisenden, mit Vergußmasse gefüllten Gehäusebecher angeordnet sind und die thermisch mit einer Metallplatte verbunden sind, die dem Boden des Gehäusebechers gegenüberliegt, wobei die Metallplatte eine zur Verbindung mit einem Kühlkörper bestimmte Montagefläche und Seitenflächen aufweist, und mit durch den Boden des Gehäusebechers gehenden Anschlüssen.
Ein solches Gehäuse ist z. B. in der Zeitschrift »Toute l'Electronique«, April 1977, S. 28 bis 34 beschrieben worden. Die Halbleiteranordnung, die in dem Gehäuse untergebracht werden soll, weist in einer ersten Etage « eine gedruckte Schaltung mit einem Eingangskreis und einem Steuerkreis auf. Eine zweite Etage wird durch die Metallplatte gebildet, die mit einem oder mehreren Halbleiterbauelementen in thermischem Kontakt steht. Die Außenseite der Metallplatte ist eine zur Verbindung w> mit einem Kühlkörper bestimmte Montagefläche. Die gedruckte Schaltung weist Anschlüsse für den Eingangskreis und einen Lastkreis auf, die bei der Montage durch im Gehäusebecher vorgesehene öffnungen gesteckt werden. Das Gehäuse ist mit Vergußmasse gefüllt. tr>
Auf welche Weise der Becher mit der Vergußmasse gefüllt wird, ist nicht beschrieben. Er kann entweder durch im Gehäusebecher oder in der Metallplatte vorgesehene öffnungen gefüllt werden. Die Metallplatte kann mit dem Becher durch die Vergußmasse verbunden werden, wenn die Seitenflächen der Metallplatte von der Vergußmasse benetzt werden. Das setzt eine Füllung durch eine in der Metallplatte vorgesehene öffnung voraus. Bei zu reichlicher Dosierung der Vergußmasse kann diese auf die Montagefläche überlaufen oder im Bereich der öffnung einen über die Montagefläche ragenden Hügel bilden. Vor der Montage müßte dieser dann entfernt werden. Bei dem bekannten Gehäuse bestünde außerdem die Gefahr, daß die Vergußmasse durch die öffnungen im Gehäusebecher ausläuft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß einerseits ein Auslaufen von Vergußmasse durch öffnungen im Gehäusebecher verhindert wird und daß anderseits ein Ansteigen des Niveaus der Vergußmasse über die Montagefläche unmöglich ist
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse fest im Boden des Gehäusebechers sitzen, daß die Metallplatte an ihrem Rand angeordnete und nach außen offene Ausnehmungen hat, die den Anschlüssen gegenüberliegen, daß die Montagefläche der Metallplatte die Wände des Gehäusebechers in Richtung quer zum Boden überragt, und daß der Gehäusebecher so wert mit der Vergußmasse gefüllt ist, daß die Seitenflächen der Metallplatte mindestens zum Teil benetzt sind.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Verbindung mit den F i g. 1 bis 3 näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Aufsicht auf das Gehäuse,
Fi g. 2 einen Schnitt durch das Gehäuse entlang der Linie H-II nach F i g. 1 und
Fig.3 einen teilweisen Schnitt durch das Gehäuse entlang der Linie MI-III nach Fig. ί.
In den Figuren ist der Geh&_isebecher mit J_ bezeichnet. Er hat Querwände 2, Längswände 3 und einen Boden 4. Der Gehäusebecher ± kann aus Kunststoff oder einem anderen Isoliermaterial bestehen. Der GehäusebecherXwird durch eine Metallplatte 5 abgeschlossen, die auf die dem Boden 4 gegenüberliegende Seite des Gehäusebechers laufgelegt wird. Die Metallplatte 5 weist eine zur Verbindung mit einem Kühlkörper bestimmte Montagefläche 8, eine dieser Fläche gegenüberliegende Fläche 9 und Seitenflächen 13 auf. Mit der Fläche 9 ist eine Halbleiteranordnung 10 thermisch leitend verbunden. Sofern eine elektrische Isolierung zwischen der Halbleiteranordnung 10 und der Metallplatte 5 gewünscht wird, wird zwischen den Teilen 5 und 10 eine thermisch gutleitende Isolierschicht 11, z. B. aus Aluminiumoxid oder Berylliumoxid angeordnet. Die Teile 5,10 und 11 können beispielsweise miteinander verklebt werden. Im Boden 4 des Gehäusebechers J. sitzen Anschlüsse 6, 7. Diese Anschlüsse sind so eingepreßt, daß eine in den Gehäusebecher eingefüllte Vergußmasse nicht auslaufen kann. Die Anschlüsse 6,7 können jedoch auch durch Umspritzen mit dem Gehäusebecher ± verbunden sein. Die Halbleiteranordnung 10 ist mit den Anschlüssen 6,7 über Zuleitungen 19, 20 elektrisch verbunden. Die Leitungen 20 können z. B. Ansteuerleiiungen für ein elektronisches Relais und die Leitungen 19 die Anschlußleitungen für den zu schaltenden Lastkreis sein.
Bei der Montage wird die Metallplatte 5 mit der
darauf befestigten Halbleiteranordnung 10 auf den GehäusebecherXaufgesetzt Dabei gleiten die Zuleitungen 19 und 20, die an ihren Enden ösenförmig ausgebildet sein können, über die Anschlüsse 6, 7. Die Zuleitungen 19, 20 werden mit den Anschlüssen 6, 7 durch in der Metallplatte 5 vorgesehene Ausnehmungen 14,15 verlötet Danach wird der GehäusebecherJ. durch die Ausnehmungen 14, 15 mit so viel Vergußmasse 12 gefüllt, daß mii.destens ein Teil der Seitenflächen 13 der Metallplatte 5 von der Vergußmasse 12 benetzt ist. Damit wird eine Befestigung der Metallplatte 5 am Gehäusebecher^erreicht
Um sicher zu verhindern, daß das Niveau der Vergußmasse bis zur Montagefläche 8 ansteigt und diese vom Kunststoff 12 benetzt wird, überragt die Montagefläche 8 die Wände 2, 3 in der Richtung quer zum Boden 4. Die Wände 2, 3 sind dazu auf der Innenseite mit Vorsprüngen 17, 18 versehen, auf denen
die Metallplatte 5 mit der Fläche 9 aufliegt Besonders vorteilhaf' ist es, wenn zwischen dem Rand 16 der Metallplatte 8 und den Innenseiten der Wände 2, 3 ein kleiner Abstand liegt. Beim Vergießen kann die Vergußmasse 12 die Seitenflächen 13 dann an der gesamten Länge des Randes 16 benetzen. Damit wird eine besonders gute Fixierung der Metallplatte 5 erreicht. Überschüssige Vergußmasse kann dann über die Oberseite der Wände 2, 3 abfließen, ohne die Montagefläche 8 zu benetzen.
Die Ausnehmungen 14, 15 liegen am Rand 16 der Metallplatte 5. Damit fließen große Überschüsse von Vergußmasse vorzugsweise im Bereich der Aussparungen 14, 15 über die Wände 2, 3 ab. Außerdem wird verhindert, daß sich im Bereich der Aussparungen Erhebungen ausbilden, die über dem Niveau der Montagefläche 8 liegen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Gehäuse für eine Halbleiteranordnung mit Halbleiterbauelementen, die in einem Boden und ~> Wände aufweisenden, mit Vergußmasse gefüllten Gehäusebecher angeordnet sind und die thermisch mit einer Metallplatte verbunden sind, die dem Boden des Gehäusebechers gegenüberliegt, wobei die Metallplatte eine zur Verbindung mit einem i» Kühlkörper bestimmte Montagefläche und Seitenflächen aufweist, und mit durch den Boden des Gehäusebechers gehenden Anschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (6,7) fest im Boden (4) des Gehäusebechers (i) sitzen, daß die Metallplatte (5) an ihrem Rand (16) angeordnete und nach außen offene Ausnehmungen (14, 15) hat, die den Anschlüssen (6, 7) gegenüberliegen, daß die Montagefläche (8) der Metallplatte (5) die Wände (2,
    3) des Gehausebechers (1) in Richtung quer zum >o Boden (4) überragt, und daß der Gehäusebecher (|) so weit mit der Vergußmasse (12) gefüllt ist, daß die Seitenflächen (13) der Metallplatte (5) mindestens zum Teil benetzt sind.
    2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 2r> zeichnet, daß die Metallplatte (5) auf an der Innenseite der Wände (2,3) angebrachten Vorsprüngen (17,18) liegt.
    3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rand (16) der Metallplatte (S) und der Innenseite der Wände (2,3) des Gehäusebechers (I) ein Abstand liegt.
    4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d.i3 die Anschlüsse (6,7) in den Boden (4) des Gehäusebecners QJ eingepreßt ^ sind.
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