DE2837332A1 - Halbleitergleichrichteranordnung in brueckenschaltung - Google Patents

Halbleitergleichrichteranordnung in brueckenschaltung

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DE2837332A1 DE19782837332 DE2837332A DE2837332A1 DE 2837332 A1 DE2837332 A1 DE 2837332A1 DE 19782837332 DE19782837332 DE 19782837332 DE 2837332 A DE2837332 A DE 2837332A DE 2837332 A1 DE2837332 A1 DE 2837332A1
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Description

SEhKRON
Gesellschaft für Gleichrichterbau -jnd Elektronik m.b 8500 Nürnberg, Sigmundstraße 200 Telefon 09Π / 65591 - Telex 06 -22155
I 1678055 PA - Bu/wl
2 5. 6. /B
Die Erfindung betrifft eine Halbleitergleichrichteranordnung in Brückenschaltung, bei der die Gleichrichterelemente an den Enden von Leiterteilen einer aus band- oder drahtförmigem Leitermaterial gebildeten Leiterteilstruktur angebracht, mit den Leiterteilen kontaktiert und in eine Umhüllung eingeschlossen sind.
Aus der DE-PS 12 79 199 ist ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitergleichrichteranordnungen bekannt, bei dem Halbleitertabletten, das sind mit Kontaktronden versehene Halbleiterscheiben, zwischen den Schenkeln von Metallbügeln festgeklemmt und an ihren Kontaktelektroden mit den Metallbügeln verbunden werden, bei dem die Metallbügel durch Auftrennen bzw. durch Entfernen von Abschnitten für die Verschaltung mit weiteren Leitungsanschlüssen vorbereitet werden, und bei dem derartige Anordnungen in größerer Anzahl weiteren Verfahrensschritten unterworfen werden.
Gemäß der DE-AS 14 39 272 bestand eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Verfahrens darin, daß die Schenkel der aus federndem, drahtförmigen Leitermaterial bestehenden Metallbügel gespreizt und an ihren freien Enden so ausgebildet und gegeneinander gerichtet werden, daß sie sich beim Zusammenführen berühren, und daß die Metallbügel in schlitzförmige Vertiefungen einer Aufnahmevorrichtung selbsthaltend
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ORIGINAL INSPECTED
so eingesteckt werden, daß die Halbleitertabletten zwischen den herausragenden, sich berührenden Enden angeordnet werden können.
Dieses bekannte Verfahren ist im wesentlichen vorteilhaft für die Herstellung von Gleichrichteranordnungen mit einer Halbleitertablette. Gleichrichteranordnungen mit mehreren Halbleitertabletten und demzufolge auch mit mehreren Metallbügeln erfordern jedoch zum Aufbau und zur Verschaltung einen unerwünscht hohen Aufwand an Vorrichtungen und Verfahrensschritten.
Weiter ist aus der DE-AS 19 07 075 ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitergleichrichtern bekannt. Danach werden aus bandförmigem Leitermaterial periodisch wiederkehrende, geometrische Strukturen innerhalb einer diese umschließenden Randzone und mit Abschnitten gebildet, die als Trägerkörper oder als Kontaktstücke oder Stromleiterteile dienen und ineinandergreifend angeordnet sind. Weiter werden die Stromleiterteile vom Zentrum der Struktur aus zueinander parallel nach außen verlaufend angebracht und sind gleichzeitig Halterungsstege zwischen Struktur und zwischen der die Struktur umgebenden Randzone. Dann werden Halbleitertabletten an den entsprechenden Kontaktstellen zwischengefügt und kontaktiert, und die so gebildeten Anordnungen werden gekapselt und durch Auftrennen der Halterungsstege von der Randzone des Leitermaterials getrennt.
Dieses bekannte Verfahren erfordert einen hohen Materialaufwand für die vorgesehenen Leiterteilstrukturen. Weiter ist wegen der speziellen Ausbildung der Strukturen ein unerwünschter Zeitaufwand zum Einbringen der Halbleitertabletten notwendig. Außerdem werden häufig Halbleitertabletten in falscher elektrischer Orientierung eingebracht, wodurch Anordnungen mit einwandfreien Bauelementen unbrauchbar werden. Dieses
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bekannte Verfahren ist zur wirtschaftlichen Massenherstellung von Halbleiter-Kleingleichrichteranordnungen nicht geeignet.
Schließlich ist in der DE-PS 19 16 554 ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitergleichrichteranordnungen offenbart. Dort werden aus bandförmigem Leitermaterial im wesentlichen kammförmige Strukturen gebildet, und durch überlappende Anordnung von Leiterteilen Kontaktstellen hergestellt, an welchen Halbleitertabletten in vorbestimmter elektrischer Orientierung zwischengefügt werden. Die Leiterteile sind senkrecht zu einem gemeinsamen, als Transportstreifen dienenden und gleichzeitig eine Längsrandzone bildenden Verbindungssteg angeordnet. Ein weiteres allen Strukturen gemeinsames Basisleiterteil bildet die andere Längsrandzone.
Die Nachteile dieses bekannten Verfahrens bestehen ebenfalls in einem hohen Materialaufwand für die vorgesehenen Leiterteilstrukturen, in einem hohen Zeitaufwand für die Anbringung der Halbleitertabletten zwischen den Leiterteilen, und in der Gefahr, daß die Halbleitertabletten nicht in der schaltungsbedingten elektrischen Orientierung zwischengefügt werden.
Durch den ständig steigenden Einsatz von Halbleitergleichrichteranordnungen in vielen Bereichen der Steuer- und Regeltechnik mit häufig geringen Anforderungen an die elektrischen Eigenschaften besteht ein hoher Bedarf an Halbleiter-Kleingleichrichtern als billigen Schaltungsbauteilen. Dabei kommen im wesentlichen Kleingleichrichteranordnungen in Brückenschaltung in Betracht.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Halbleiter-Kleingleichrichteranordnungen in Brückenschaltung zu schaffen, die möglichst wenige,
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besonders billige Teile aufweisen, gegenüber bekannten Bauformen rationeller herstellbar sind und eine einwandfreie Bestückung mit Halbleitertabletten gewährleisten.
Die Lösung der Aufgabe besteht bei der eingangs erwähnten Halbleitergleichrichteranordnung darin, daß sie zwei Halbleiterkörper aufweist, die jeweils aus der durch die Anzahl der Wechselstromanschlüsse der Schaltung bestimmten Anzahl von integrierten Gleichrichterelementen bestehen, daß jeder Halbleiterkörper durch wenigstens eine grabenförmige Vertiefung, die sich von der einen Hauptfläche aus durch wenigstens eine dotierte, schichtförmige Zone und durch den angrenzenden, in Sperrichtung belastbaren pn-Übergang erstreckt, in die schaltungsbedingte Anzahl von Gleichrichterelementen unterteilt ist, daß die Halbleiterkörper gegenseitig so angeordnet sind, daß jeweils die schaltungsbedingt zu verbindenden Gleichrichterelemente beider Halbleiterkörper in kürzestem Abstand jeweils durch das Ende eines Leiterteils verbunden sind, und daß die Leiterteile so ausgebildet, angeordnet und an ihrem einen Ende mit den Gleichrichterelementen verbunden sind, daß an ihrem freien Ende ein durch den technischen Einsatz bestimmter gegenseitiger Abstand gegeben ist.
Vorteilhafte Bauformen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.
Anhand der in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiele werden Aufbau, Wirkungsweise und Herstellung des Gegenstandes der Erfindung aufgezeigt und erläutert.
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Die Figuren Ια und Ib zeigen jeweils einen durch eine Vertiefung in zwei integrierte Gleichrichterelemente unterteilten Halbleiterkörper mit drei schichtförmigen Zonen und einem zwischenliegenden pn-Übergang.
Die Figuren 2a und 2b zeigen perspektivisch bzw. in Draufsicht die beiden Halbleiterkörper nach den Figuren la und Ib mit übereinstimmenden Seiten in einer Ebene hintereinanderliegend und mit auf zwei Verbindungsgeraden angeordneten Leiterteilen fest verbunden.
Die auf einer Verbindungsgeraden angeordneten Leiterteile werden weiterhin als in Reihe liegend bezeichnet und sind jeweils Abschnitt einer z.B. durch Stanzen von bandförmigem Leitermaterial oder durch Aufreihen von Metallbügeln hergestellten Leiterteilstruktur.
In Figur 3a sind die hintereinanderliegenden Halbleiterkörper mit in einer Reihe angeordneten Leiterteilen dargestellt.
Figur 3b zeigt eine besondere Formgebung eines Leiterteils gemäß der Figur 3a zur Fixierung eines Halbleiterkörpers.
Die Figuren 4 bis 9 stellen Bauformen dar, bei denen die Halbleiterkörper jeweils mit ihrer durch eine Vertiefung unterteilten Seite gegenseitig spiegelbildlich angeordnet sind und bei denen jeweils zwei Leiterteile die beiden inneren jeweils gegenüberliegenden Flächen und zwei Leiterteile jeweils eine außenliegende Fläche jedes Halbleiterkörpers kontaktieren.
Figur 4 zeigt eine solche Anordnung in Draufsicht auf die Stirnfläche der beiden Halbleiterkörper und mit einer Kontaktierung derselben durch in einer Reihe angeordnete Leiterteile.
Die Figuren 5α und 5b stellen die Halbleiterkörper in jeweils unterschiedlicher Zuordnung zu ihren in zwei Reihen angeordneten Leiterteilen dar.
Figur 6 zeigt die Halbleiterkörper in Draufsicht auf die linke Seitenfläche ihrer Anordnung gemäß Figur 4 und mit in einer Reihe angebrachten Leiterteilen kontaktiert.
In den Figuren 7a und 7b sind die Halbleiterkörper ebenfalls in dieser Seitenansicht, jedoch in unterschiedlicher räumlicher Lage zwischen zwei Reihen von Leiterteilen dargestellt.
Schließlich zeigen die Figuren 8 und 9 die Halbleiterkörper jeweils in Draufsicht auf die untere der beiden äußeren Kontaktflächen der Anordnung gemäß Figur 4 und mit in einer Reihe bzw. mit in zwei Reihen angeordneten Leiterteilen verbunden.
Für gleiche Teile sind in allen Figuren gleiche Bezeichnungen gewählt. Der Anschaulichkeit halber sind die beispielhaften Bauformen unmaßstäblich vergrößert dargestellt.
Die Halbleiterkörper 1 und 2 gemäß den Figuren la und Ib bestehen aus η-leitendem bzw. p-leitendem Ausgangsmaterial mit jeweils eine Folge von durch an sich bekannte Diffusionsschritte erzeugten, schichtförmigen Zonen 11, 12, 13 in ρ η η - Struktur bzw. 21, 22, 23 in η ρ ρ Struktur. Auf den äußeren Zonen sind Köntaktschichten 16, 17 bzw. 26, 27 aufgebracht, und beide Halbleiterkörper sind jeweils durch eine grabenförmige Vertiefung 15 bzw. 25, die sich von der dem pn-Übergang jeweils nächstliegenden Außenfläche aus durch die anschließende Leitfähigkeitszone und den anliegenden pn-Übergang hindurch erstreckt, in zwei Gleichrichterelemente 10, 10 bzw. 20, 20 unterteilt. Sind beide
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■· IC -
Halbleiterkörper aus demselben Ausgangsmaterial vorgesehen, so erstreckt sich die Vertiefung durch die beiden gleichnamigen Leitfähigkeitszonen und den angrenzenden pn-Übergang.
Die je zwei Gleichrichterelemente aufweisenden Halbleiterkörper sind nach Form und gegenseitiger Zuordnung bestimmend für den Aufbau von Gleichrichteranordnungen nach der Erfindung. Ihre Flächenausdehnung richtet sich nach der vorgesehenen Strombelastbarkeit. Jeder Halbleiterkörper bildet an seiner nicht unterteilten Kontaktfläche einen Verzweigungspunkt der vorgesehenen Schaltung, an welchem z.B. darstellungsgemäß je zwei Elemente in gleicher elektrischer Polung verbunden sind. Anstelle von Halbleiterkörpern mit je einer Vertiefung für eine Einphasenbrückenschaltung, d.h. für eine Schaltung mit zwei Wechselstromanschlüssen sind demzufolge für eine Dreiphasenbrückenschaltung zwei Halbleiterkörper mit je zwei Vertiefungen erforderlich.
Eine Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß ein Halbleiterkörper mit drei Schichten unterschiedlicher Leitfähigkeit und einem zwischenliegenden pn-Übergang und ein Halbleiterkörper mit vier Schichten abwechselnd unterschiedlicher Leitfähigkeit zur Herstellung einer sogenannten halbgesteuerten Brückenschaltung vorgesehen sind.
Gemäß der Darstellung in Figur 2a sind die Halbleiterkörper 1, 2 im Abstand achsial hintereinander und mit übereinstimmender Seite in einer Ebene angeordnet. Der Anschaulichkeit wegen sind die Zonen der Halbleiterkörper und ihre Kontaktschichten 16, 17 bzw. 26, 27 nicht dargestellt« Die beiden räumlich jeweils hintereinander liegenden Gleichrichterelemente sind durch die Leiterteile 5a bzw. 6a kontaktiert. Weiterhin ist die durchgehende Kontaktfläche des Halbleiterkörpers 1 mit dem Leiterteil
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8α und die durchgehende Kontaktfläche des Halbleiterkörpers 2 mit dem Leiterteil· 7a fest verbunden. Die Leiterteile 5a, 6a dienen als Wechselstromanschlußleiter, die Leiterteile 7a, Sa als Gleichstromanschlußleiter für Halbleiterkörper. Sie bilden die freien Enden der Leiterteile 5 bis 8. Die Leiterteile 5, 6 sind in einem durch den Einsatz der Gleichrichteranordnung bestimmten, gegenseitigen Abstand m Teile einer ersten kammförmigen Struktur von im wesentlichen zueinander parallelen Abschnitten eines draht- oder bandförmigen Leitermaterials und die Leiterteile 7, 8 entsprechende Teile einer entsprechenden zweiten, zur ersten im Abstand m angeordneten Struktur.
Die Leiterteile 5 bis 8 sind an ihren Enden 5a bis 8a in der Weise parallel· versetzt ausgebiidet und gegenseitig angeordnet, daß ein Raum zur Reihenanordnung der Hal·bl·eiterkörper gegeben ist. Mit dem Zuordnen der ieicht erkennbaren, unterteilen Seite der Halbleiterkörper zu den gegenseitig para^elen und gleich langen Leiterteilenden 5a, 6a ist die richtige elektrische Orientierung der Halbleiterkörper gewährleistet.
In der Darste^ung in Figur 2b sind die Hal·bl·eiterkörper 1, 2 in Draufsicht auf ihre Stirnseite entsprechend einem Blick von oben auf die Anordnung in Figur 2a gegenseitig etwas versetzt gezeigt. Damit soll ihre gegenseitige räumliche Lage angedeutet sein. Die geringere Dicke der Halbl·eiterkörper 1, 2 im Vergieich zu dem ub^cherweise vorgesehenen Maß des Abstandes der Leiterteile 5 bis 8 (m) erfordert eine entsprechende Verformung der Leiterteilenden aus der durch die strichpunktierten Linien angedeuteten Ebene der Leiterteilreihen heraus. Dabei können zwei Leiterteile der einen Reihe (5a,6σ)
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als Wechselstromanschlußleiter ( wie dargestellt ) und zwei Leiterteile der anderen Reihe als Gleichstromanschlußleiter dienen. Es kann jedoch auch eine andere Zuordnung der Leiterteile vorgesehen sein. Der gegenseitige Abstand der Halbleiterkörper 1, 2 ist durch die Bedingung ausreichender Überschlagsfestigkeit zwischen den durchgehenden Kontaktseiten (17,27) bestimmt.
Figur 3a zeigt die Halbleiterkörper 1, 2 in gleicher gegenseitiger Lage, jedoch kontaktiert mit den Enden 35a bis 38a von in einer Reihe im gegenseitigen Abstand m angeordneten Leiterteilen . Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leiterteilebene gleichzeitig Mittelebene der Halbleiterkörper. Die Leiterteile können auch in anderer Reihenfolge mit den jeweiligen Kontaktflächen verbunden sein.
Die Leiterteile können in der Weise ausgebildet und angebracht sein, daß die Leiterteilenden, wie dargestellt, gleiche Richtung aufweisen oder aber daß z.B. die jeweils zwei Gleichrichterelemente kontaktierenden Enden gegenüber den jeweils einen Halbleiterkörper kontaktierenden Enden unterschiedlich gerichtet sind. Weiterhin können unabhängig die Leiterteile 5, 6 gegenüber den Leiterteilen 7, 8 unterschiedliche Richtung aufweisen.
Wie in Figur 3b dargestellt, können die Leiterteile 37a, 38a zur Vermeidung einer Lageveränderung der Halbleiterkörper innerhalb ihrer Ebene eine besondere bogenförmige Ausbildung 38b aufweisen.
Bei einer Bauform nach Figur 4 sind die beiden Halbleiterkörper ]r 2 mit ihren durch Unterteilung gegebenen Kontaktflächen im Abstand gegenseitig spiegelbildlich angeordnet. Die dadurch "innen" liegenden Kontaktflächen sind über jeweils ein Leiterteil 45a, 46a, das im wesent-
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lichen parallel zu den Vertiefungen 15, 25 verläuft, verbunden. Die Leiterteile 47a, 48a kontaktieren die beiden äußeren Kontaktflächen, d.h. jeweils einen gemeinsamen Verzweigungspunkt zweier Gleichrichterelemente.
Die Leiterteilenden 45a bis 48a sind Leiterteilen einer Ebene zugeordnet, die wie dargestellt der Mittelebene zwischen den Halbleiterkörpern entsprechen kann. Die Kontaktflächen der Halbleiterkörper können auch in anderer Reihenfolge mit den Leiterteilen verbunden sein.
Andere Ausführungsbeispiele mit dieser Anordnung der Halbleiterkörper und mit Leiterteilenden aus zwei Leiterteilebenen zeigen die Figuren 5a, 5b. Nach Figur 5a kann die Zuordnung der Leiterteilenden 55a bis 58a auch in anderer Reihenfolge vorliegen, indem ein Leiterteilende (55a,56a) jeweils zwei Innenflächen kontaktiert und jeweils das zweite Leiterteilende (57a,58a) jeder Reihe mit einer Außenfläche verbunden ist. Die Verformung der Leiterteilenden kann auf eine Ebene beschränkt sein, entsprechend der Ausbildung der Leiterteilenden 55b bis 58b in Figur 5b.
Die mit den Halbleiterkörpern verbundenen Leiterteilenden ebenso wie die nicht sichtbaren Leiterteile weisen in den drei Figuren jeweils im wesentlichen gleiche Richtung auf.
In Figur 6 ist ein anderer vorteilhafter Aufbau des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Die beiden Halbleiterkörper in der Anordnung gemäß Figur 4 sind in Draufsicht auf die linken Seitenflächen gezeigt. Die Leiterteile liegen in Reihe in einer Ebene. Die Leiterteilenden 65a, 66a sind in gegenläufiger Richtung zwischen den einander gegenüberliegenden Gleichrichterelementen angebracht, die weiteren Leiter-
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teilenden 67α, 68α sind zu den durchgehenden Kontaktflächen geführt, und sämtliche Leiterteile verlaufen an ihrem freien Ende in gleicher Richtung.
Andere Bauformen mit dieser Anordnung der Halbleiterkörper 1, 2 zeigen die Figuren 7a, 7b jeweils unter Verwendung von Leiterteilen in zwei Ebenen. Die zwischengefügten Leiterteilenden 75a, 76a sind in übereinstimmender Richtung angebracht, dazu unterschiedlich aber gegenseitig übereinstimmend die Leiterteilenden 77a, 78a. Die freien Enden der Leiterteile verlaufen in gleicher Richtung.
Der in Figur 7b dargestellte Aufbau entspricht hinsichtlich Lage und Richtung der Leiterteilenden und der Leiterteile dem Aufbau gemäß Figur 6, wobei jedoch Leiterteile aus zwei Ebenen vorgesehen sind.
Schließlich zeigen die Figuren 8 und 9 Bauformen des Gegenstandes der Erfindung, bei welchen die Halbleiterkörper 1, 2 in der Anordnung gemäß Figur 4 in Draufsicht auf die untere äußere Kontaktfläche dargestellt sind.
Gemäß Figur 8 steht die Mittelebene zwischen den Halbleiterkörpern 1, 2 senkrecht zu der einen Leiterteilebene. Aus dieser sind die mittleren der vier in Reihe liegenden Leiterteile (85a, 86a) hakenförmig ausgebildet in gegenläufiger Richtung zwischen die Halbleiterkörper geführt und mit gegenüberliegenden Gleichrichterelementen kontaktiert. Die beiden äußeren Leiterteile der Anordnung (87a,88a) sind rechtwinklig zu den Enden 85a, 86 und gegenseitig entgegengesetzt sowie im rechten Winkel zu den Vertiefungen 15, 25 mit je einem Halbleiterkörper kontaktiert. Der Abstand zwischen den Leiterteilen im Bereich ihrer
freien Enden kann entsprechend dem Rastermaß in Leiterplatten 5mm oder ein Vielfaches davon betragen.
Bei einem Aufbau nach Figur 9 sind die gemäß Figur 8 angeordneten Halbleiterkörper 1, 2 mit Leiterteilen aus zwei Leiterteilebenen kontaktiert. Beispielsweise sind die zwischen den Gleichrichterelementen vorgesehenen Leiterteilenden 95a, 96a gegenläufig versetzt und die beiden weiteren Leiterteilenden 97a, 98a im Wechsel dazu und entsprechend angebracht. Alle Leiterteilenden sind besonders einfach durch sinngemäßes rechtwinkliges Biegen der Leiterteile, die alle, auch beim Aufbau gemäß Figur 8, gleiche Richtung haben, herstellbar.
Die Leiterteilenden 85a bis 88a bzw. 95a bis 98a können auch in anderer Reihenfolge und dadurch in anderer gegenseitiger Richtung angeordnet sein. Weiterhin können die Leiterteile, vorzugsweise entsprechend ihren elektrischen Anschlußvorschriften, jeweils gegenseitig unterschiedliche Richtung aufweisen.
Zur Herstellung von Anordnungen nach der Erfindung werden zum Beispiel zwei Ausgangsscheiben aus η-leitendem und p—leitendem Halbleitermaterial verwendet. Durch an sich bekannte Diffusionsprozesse werden diese jeweils mit einer Folge schichtförmiger Zonen unterschiedlicher Leitfähigkeit und wenigstens einem zwischenliegenden pn-Übergang und anschließend beidseitig mit einem Überzug aus einem gut lötbaren Kontaktmetall versehen. Die Überzüge können z.B. aus Aluminium und Silber oder aus Nickel und Gold bestehen.
Danach werden entsprechend der vorgesehenen Anzahl von Halbleiterkörpern mit der jeweils notwendigen Anzahl von Vertiefungen z.B. nach einem
Raster Vertiefungen auf der dem pn-Ubergang nächstliegenden Fläche der Ausgangsscheiben angebracht und dann die Scheiben im Halbleiterkörper zerteilt.
Die Leiterteilstrukturen in Form ebener Kammstrukturen können in an sich bekannter Weise z.B. durch Stanzen aus bandförmigem Leitermaterial oder durch Aufreihen von Metallbügeln aus Runddraht in größerer Anzahl und in einer Vorrichtung hergestellt werden. In dieser Weise ist es auch möglich Strukturen zu fertigen, die durch Aufbiegen eine Vielzahl von Leiterteilen in zwei parallelen, vorbestimmten Abstand aufweisenden Leiterteilebenen aufweisen.
Durch weitere, einfache Verfahrensschritte werden in diesen Leiterteilstrukturen die je Anordnung mit entsprechender Form vorgesehenen Leiterteile hergestellt. Dadurch ergeben sich periodisch wiederkehrende Zonen mit der jeweiligen Anzahl von durch Aufbiegen und/oder Verformen erzielten Leiterteilen zum Einbringen der Halbleiterkörper in schaltungsbedingter elektrischer und räumlicher Zuordnung. Dabei gewährleistet die leicht erkennbare durch wenigstens eine Vertiefung unterteilte Fläche jedes Halbleiterkörpers besonders einfach die richtige elektrische Orientierung.
Nach dem Einbringen der Halbleiterkörper in die in ihrer Längenausdehnung nur durch fertigungstechnische Gesichtspunkte beschränkte(n) Leiterteilstruktur(en) erfolgt an einer größeren Anzahl gleichzeitig das Verlöten, z.B. durch Tauchen oder in einem Durchlaufofen, danach das Verkapseln und das Trennen der erzeugten Anordnungen vom Transportoder Verbindungsstreifen der Struktur oder von der Vorrichtung zur Halterung von Metallteilen.
Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung bestehen darin, daß die Halbleiterkörper unabhängig vom Ausgangsmaterial in großen Stückzahlen optimal wirtschaftlich herstellbar sind und bereits ein Kennzeichen zu ihrer schaltungstechnischen Verarbeitung aufweisen, so daß mit dem Anordnen zwischen den Leiterteilenden bereits ihre Verschaltung überraschend einfach erfolgt ist. Weiter sind bei den Leiterteilstrukturen Biegeprozesse an freien Enden wesentlich rationeller und universeller durchführbar als die bekannten Verfahrensschritte zum Kröpfen und Parallelversetzen von Leiterteilabschnitten. Schließlich erlaubt der Gegenstand der Erfindung eine Vielfalt von Bauformen für gewünschte Anwendungsfällle generell in einer Ausführung für zumindest halbautomatische Massenfertigung.
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Claims (10)

  1. -r-
    (l/ Halbleitergleichrichteranordnung in Brückenschaltung, bei der die Gleichrichterelemente an den Enden von Leiterteilen einer aus band- oder drahtförmigem Leitermaterial gebildeten Leiterteilstruktur angebracht, mit den Leiterteilen kontaktiert und in eine Umhüllung eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet,
    daß sie zwei Halbleiterkörper (1,2) aufweist, die jeweils aus der durch die Anzahl der Wechselstromanschlüsse der Schaltung bestimmten Anzahl von integrierten Gleichrichterelementen (l0,20) bestehen,
    daß jeder Halbleiterkörper (1,2) durch wenigstens eine grabenförmige Vertiefung (15,25), die sich von der einen Hauptfläche aus durch wenigstens eine dotierte, schichtförmige Zone (11,21) und durch den angrenzenden, in Sperrichtung belastbaren pn-Übergang erstreckt, in die schaltungsbedingte Anzahl von Gleichrichterelementen (10,20) unterteilt ist,
    daß die Halbleiterkörper (1,2) gegenseitig so angeordnet sind, daß jeweils die schaltungsbedingt zu verbindenden Gleichrichterelemente beider Halbleiterkörper in kürzestem Abstand jeweils durch das Ende (5a, 6a bis 95a, 96a) eines Leiterteils verbunden sind, und
    daß die Leiterteile so ausgebildet, angeordnet und an ihrem einen Ende (5a bis 8a, 95a bis 98a) mit den Gleichrichterelementen (10,20) verbunden sind, daß an ihrem freien Ende ein durch den technischen Einsatz bestimmter gegenseitiger Abstand (m) gegeben ist.
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  2. 2. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiterkörper aus η-leitendem (1) und ein Halbleiterkörper aus p-leitendem (2) Ausgangsmaterial vorgesehen sind.
  3. 3. Halbleitergleichrichteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halbleiterkörper mit drei Schichten unterschiedlicher Leitfähigkeit und einem zwischenliegenden pn-Ubergang sowie ein Halbleiterkörper mit vier Schichten abwechselnd unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps vorgesehen sind.
  4. 4. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Reihe angeordnete Leiterteile aus einer ebenen Leiterteilstruktur aufweist.
  5. 5. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in zwei Reihen angeordnete Leiterteile aus zwei ebenen Leiterteilstrukturen aufweist, und daß der durch den technischen Einsatz bestimmte gegenseitige Abstand der Leiterteile zwischen allen Leiterteilen gegeben ist.
  6. 6. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkörper (1,2) im Abstand achsial hintereinander und mit gleicher Seite in einer Ebene angeordnet sind, und daß die Leiterteile jeweils so aus der Ebene ihrer Leiterteilstruktur heraus verformt und angeordnet sind, daß zwei Leiterteile (5,6) sich mit ihrem Ende (5a,35a,6a,36a) über jeweils zwei hintereinander liegende Gleichrichterelemente (10,20) erstrecken und diese verbinden und je ein weiteres Leiterteil (7,8) mit seinem Ende (7a, 37a; 8a,38a) jeweils die durchgehende Kontaktfläche eines Halbleiterkörper kontaktiert.
    030010/0392
  7. 7. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterkörper mit ihrer die Vertiefungen) aufweisenden Fläche im Abstand gegenseitig spiegelbildlich angeordnet sind, und daß jeweils ein Ende (45a,46a) je eines Leiterteils sich gegenüberliegende Gleichrichterelemente kontaktiert und ein Ende (47a,48a) je eines Leiterteils mit der durchgehenden Kontaktfläche eines Halbleiterkörpers verbunden ist.
  8. 8. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche Ί bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterteile an ihrem mit den Halbleiterkörpern verbundenen Ende und an ihrem freien Ende jeweils räumlich gleichgerichtet angeordnet sind.
  9. 9. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktierten Leiterteilenden räumlich unterschiedlich und die freien Leiterteilenden räumlich gleichgerichtet angeordnet sind.
  10. 10. Halbleitergleichrichteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktierten Leiterteilenden und die freien Leiterteilenden jeweils räumlich unterschiedlich gerichtet angeordnet sind.
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