DE2926403A1 - Thyristor or diode cooling device - has glass fibre reinforced plastics springs to clamp semiconductor device between heat dissipating blocks - Google Patents

Thyristor or diode cooling device - has glass fibre reinforced plastics springs to clamp semiconductor device between heat dissipating blocks

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DE2926403A1 DE19792926403 DE2926403A DE2926403A1 DE 2926403 A1 DE2926403 A1 DE 2926403A1 DE 19792926403 DE19792926403 DE 19792926403 DE 2926403 A DE2926403 A DE 2926403A DE 2926403 A1 DE2926403 A1 DE 2926403A1
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Abstract

The cooling device for thyristors or diodes uses a lower member (2) and upper member (3), between which the semiconductor device (1) can be clamped. The members can be water cooled. The upper element has a domed top (7) against which is held a leaf spring (6) mounted between two vertical studs (4,5) projecting upwards from the lower member. Tensioning nuts (8,9) are fitted on the studs. The leaf spring is made of a glass fibre reinforced plastics material. In an alternative a lower air cooled block carries studs enclosed by insulating sleeves and carrying a horizontal yoke with a central rod held down against a central pressure pad above the semiconductor element. This uses dished spring washers made of glass fibre reinforced plastics material.

Description

Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines scheiben-Device for clamping at least one disc

förmigen Haibleiterbauelementes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines scheibenförmigen Halbleiterbauelementes zwischen zwei Körper, von denen wenigstens einer als Kühlkörper ausgebildet ist, wobei zum Einspannen eine Feder dient.shaped semiconductor component The invention relates to a device for clamping at least one disk-shaped semiconductor component between two bodies, at least one of which is designed as a heat sink, with for Clamping a spring is used.

Solche Vorrichtungen zum Einspannen von Scheibenthyristoren oder Scheibendioden sind aus der Siemens-Zeitschrit 48 (1974), Seite 791 bis 798 bekannt. Dabei werden entweder einzelne scheibenförmige Halbleiterbauelemente bei einseitiger Kühlung zwischen einem Kühlkörper und ein anderes, stromführendes Bauelement und bei zweiseitiger Kühlung zwischen beiden Kühlkörper eingespannt, oder es werden in sogenannten Thyristorsäulen mehrere scheibenförmige Halbleiterbauelemente und Kühlkörper alternierend nebeneinander gestapelt und gemeinsam verspannt. Zur Verspannung einzelner, scheibenförmiger Halbleiterbauelemente werden Blatt- oder Tellerfedern benutzt. Zur Verspannung von Thyristorsäulen werden üblicherweise nur Tellerfedern eingesetzt.Such devices for clamping disc thyristors or disc diodes are known from Siemens-Zeitschrit 48 (1974), pages 791 to 798. Be there either individual disk-shaped semiconductor components with one-sided cooling between a heat sink and another, current-carrying component and with two-sided Cooling clamped between the two heat sinks, or it is in so-called thyristor columns several disk-shaped semiconductor components and heat sinks alternately next to one another stacked and braced together. For bracing individual, disc-shaped Semiconductor components leaf or disc springs are used. To be used to brace thyristor columns usually only disc springs are used.

Um von großen Magnetfeldern angeregte Schwingungen von Bauteilen der Einspannvorrichtung, insbesondere der Feder und das damit verbundene Brummen zu vermeiden, ist es üblich, die Feder aus antimagnetischem Metall, beispielsweise CrNi-Stahl herzustellen. Ein geeignetes antimagnetisches Metall für die Tellerfedern ist CuBe.In order to generate vibrations from components of the Clamping device, especially the spring and the associated hum avoid, it is common to make the spring made of anti-magnetic metal, for example Manufacture stainless steel. A suitable anti-magnetic metal for the disc springs is CuBe.

Durch die Verwendung dieser antimagnetischen Metalle werden bekannte Einspannvorrichtungen zwar geräuscharm, aber auch wesentlich verteuert.The use of these antimagnetic metals makes them known Clamping devices are quiet, but also significantly more expensive.

Es besteht die Aufgabe, eine Einspannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie geräuscharm und mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand zu realisieren ist.The object is to provide a clamping device of the type mentioned at the beginning Art to be designed so that it is quiet and with an economically justifiable effort is to be realized.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Material der Feder ein glasfaserverstärkter Kunststoff ist.According to the invention this object is achieved in that the material the spring is a glass fiber reinforced plastic.

Glasfaserverstärkte Kunststoffe, sogenannte GFK-Preßlaminate sind bekannt. Diese Werkstoffe werden insbesonder im Flugzeugbau für leichte und relativ billige Bauteile eingesetzt. Bekannt ist auch, daß glasfaserverstärkte Kunststoffe elastisch sind und zur Herstellung von Federelementen geeignet sind. Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung mit Federelementen aus glasfaserverstärktem Kunststoff ist daher einerseits geräuscharm, da eine Schwingungsanregung durch Magnetfelder nicht erfolgt, andererseits ist sie mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand zu realisieren, da glasfaserverstärkte Kunststoffe im Verhältnis zu den oben genannten Spezialwerkstoffen wesentlich billiger sind.Glass fiber reinforced plastics, so-called GRP press laminates are known. These materials are used in particular in aircraft construction for light and relative cheap components used. It is also known that glass fiber reinforced plastics are elastic and are suitable for the production of spring elements. The inventive Clamping device with spring elements made of glass fiber reinforced plastic is therefore on the one hand low-noise, as there is no vibration excitation by magnetic fields, on the other hand, it can be realized with an economically justifiable effort, there glass fiber reinforced plastics in relation to the special materials mentioned above are much cheaper.

Vorzugsweise ist die Feder für die elektrische Isolation spannungsführender Teile der Einspannvorrichtung ausgelegt. Mit dieser räumlichen Dimensionierung der Federelemente wird zusätzlich die elektrische Isolationseigenschaft glasfaserverstärkter Kunststoffe ausgenutzt und die bei bekannten Einspannvorrichtungen benötigten Isolationsstützer bzw. Isolierhülsen eingespart. Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung wird damit nicht nur konstruktiv und fertigungstechnisch vereinfacht, sondern auch abermals verbilligt.The spring for electrical insulation is preferably more live Parts of the jig designed. With this spatial dimensioning of the In addition, the electrical insulation properties of the spring elements are reinforced with glass fiber Utilized plastics and the insulation supports required in known clamping devices or insulating sleeves saved. The jig according to the invention is thus Not only simplified in terms of design and production technology, but also again cheaper.

Vorteilhaft ist es, einen Teil der übrigen Bauteile der Einspannvorrichtung aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff herzustellen. Damit werden nicht nur eventuell vorhandene zusätzliche GeräuschqueD ausgeschaltet, sondern diese Bauteile sind gleichfalls elektrisch isoliert und mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand auch in Serienfertigung herzustellen.It is advantageous to use some of the remaining components of the clamping device made of a glass fiber reinforced plastic. This will not only be possible Existing additional noise is switched off, but these components are also electrically isolated and also in series production at an economically justifiable expense to manufacture.

Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung wird beispielhaft anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert. In den Figuren sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt. Dabei sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The clamping device according to the invention is illustrated by way of example Figures 1 to 4 explained in more detail. Different exemplary embodiments are shown in the figures shown. The same components are provided with the same reference numerals.

Figur 1 zeigt die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels. Ein scheibenförmiges Halbleiterbauelement 1, beispielsweise ein Scheibenthyristor oder eine Scheibendiode, ist zwischen zwei Kühlkörpem2 und 3 angeordnet.Figure 1 shows the side view of a first embodiment. A disk-shaped semiconductor component 1, for example a disk thyristor or a disk diode, is arranged between two heat sinks 2 and 3.

Die beiden Kühlkörper 2 und 3 sind beim Ausführungsbeispiel zur Flüssigkeitskühlung ausgelegt. Das Halbleiterbauelement 1 ist zwischen zwei mit Gewinde versehene Spannbolzen 4 und 5 angeordnet, die im Kühlkörper 2 verschraubt sind. Mit einer Blattfeder 6 sind das Halbleiterbauelement 1 und die Kühlkörper 2 und 3 verspannt. Die Blattfeder 6 liegt auf einem Druckstück 7 auf, das auf dem Kühlkörper 3 etwa zentrisch angeordnet ist und eine kalottenförmige Oberfläche besitzt. Die Enden 6a und 6b der Blattfeder 6 liegen an Muttern 8 und 9 an, die auf die Spannbolzen 4 und 5 aufgeschraubt sind.In the exemplary embodiment, the two heat sinks 2 and 3 are for liquid cooling designed. The semiconductor component 1 is between two threaded clamping bolts 4 and 5, which are screwed into the heat sink 2. With a leaf spring 6 the semiconductor component 1 and the heat sinks 2 and 3 are clamped. The leaf spring 6 lies on a pressure piece 7 on that on the heat sink 3 about is arranged centrally and has a dome-shaped surface. The ends 6a and 6b of the leaf spring 6 rest on nuts 8 and 9, which are on the clamping bolts 4 and 5 are screwed on.

Die Blattfeder 7 ist aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt. Als geeignet haben sich hochfaserverstärkte Epoxidharz-Glasfaser-Preßlaminate erwiesen, deren Glasfasergehalt zwischen etwa 68 und 76 Gewichtsprozent lag. Als Epoxidharz kann ein cycloaliphatisches Epoxidharz verwendet werden, womit man einen kriechstromfesten Werkstoff der Isolationsklasse F erhält. Mit einer solchen aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Blattfeder 6 läßt sich der für die elektrische und thermische Kontaktierung des Halbleiterbauelementes 1 in den Kühlkörpern 2 und 3 erforderliche Anpreßdruck von ca. 2.000 N/cm2 aktiver Halbleiterfläche ohne weiteres erreichen. Da die Blattfeder 6 aus billigem antimagnetischem Material hergestellt ist, tritt ein durch Magnetfelder bewirktes Brummen audh bei größeren, über das eingespannte Halbleiterbauelement fließenden Strömen nicht auf, und die Einspannvorrichtung ist geräuscharm. Zusätzlich ist die Länge der Blattfeder 6 so bemessen, daß die Strecken s1 und s2 zur elektrischen Isolation des Kühlkörpers 3 von den Gewindebolzen 4 und 5 und den Muttern 8 und 9 ausreicht, die sich auf dem Potential des Kühlkörpers 3 befinden.The leaf spring 7 is made of a glass fiber reinforced plastic. Highly fiber-reinforced epoxy resin-glass fiber press laminates have proven to be suitable, whose glass fiber content was between about 68 and 76 percent by weight. As epoxy resin a cycloaliphatic epoxy resin can be used, making a creepage resistant Material of insulation class F is given. With one made of glass fiber reinforced Plastic-made leaf spring 6 can be used for the electrical and thermal Contacting the semiconductor component 1 in the heat sinks 2 and 3 required Achieve contact pressure of approx. 2,000 N / cm2 of active semiconductor area easily. Since the leaf spring 6 is made of cheap anti-magnetic material occurs a humming caused by magnetic fields also at larger, over the clamped Semiconductor device flowing currents does not apply, and the chuck is low noise. In addition, the length of the leaf spring 6 is dimensioned so that the distances s1 and s2 for the electrical insulation of the heat sink 3 from the threaded bolts 4 and 5 and nuts 8 and 9 are sufficient, which are at the potential of the heat sink 3 are located.

Zusätzliche Isolierhülsen bzw. Isolationsstützer für die Gewindebolzen 4 und 5 sind damit nicht mehr erforderlich. Auch das Druckstück 7 kann aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sein. Damit wird nicht nur eine eventuelle zusätzliche Geräuschquelle ausgeschaltet, sondern es werden auch noch die Isolationsstrecken s1 und s2 wegen des verlängerten Kriechstromweges verkürzt.Additional insulation sleeves or insulation supports for the threaded bolts 4 and 5 are no longer required. The pressure piece 7 can also be made of glass fiber reinforced Made of plastic. This not only becomes a possible additional source of noise switched off, but the insulation distances s1 and s2 are also due to the extended leakage current path is shortened.

Ein zweites Ausführungsbeispiel mit zentraler Verspannung ist in Figur 2 dargestellt. Figur 2 zeigt im Teilschnitt eine einseitige Kühlung des scheibenförmigen Halbleiterbauelements 1. Das Halbleiterbauelement 1 liegt auf einem Kühlkörper 2 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel zur Luftkühlung mit Kühlrippen 2a versehen ist. Der Kühlkörper 2 weist zwei Bohrungen 2b und 2c auf. Durch die Bohrungen 2b und 2c ist jeweils eine Spannschraube 10 und 11 geführt, wobei der Kopf 10a bzw. 11a jeder Spannschraube auf der Außenseite des Kühlkörpers 2 aufliegt. Die Spannschrauben 10 und 11 sind durch Bohrungen 13a und 13b eines Jochs 13 geführt.A second embodiment with central bracing is shown in FIG 2 shown. FIG. 2 shows, in partial section, one-sided cooling of the disk-shaped Semiconductor component 1. The semiconductor component 1 lies on a heat sink 2 on, which in this embodiment is provided with cooling fins 2a for air cooling is. The heat sink 2 has two bores 2b and 2c. Through the holes 2b and 2c, a clamping screw 10 and 11 is guided in each case, the head 10a or 11a of each clamping screw rests on the outside of the heat sink 2. The turnbuckles 10 and 11 are guided through bores 13a and 13b of a yoke 13.

Jede Spannschraube ist zur elektrischen Isolation mit einer Isolationshülse 12 umgeben.Each clamping screw is provided with an insulation sleeve for electrical insulation 12 surrounded.

Der Gewindeteil 10b bzw. 11b jeder Spannschraube 10 bzw.The threaded part 10b or 11b of each clamping screw 10 or

11 ragt über die Außenfläche des Joches 13 hinaus und auf jedem Gewindeteile 10b bzw. 11b ist eine Schraube 8 bzw. 9 aufgeschraubt, die sich jeweils über einen Zwischenring 14 auf der zugehörigen Isolationshülse 12 und damit auf dem Joch 13 abstützt.11 protrudes beyond the outer surface of the yoke 13 and on each threaded part 10b and 11b, a screw 8 and 9 is screwed on, each of which has a Intermediate ring 14 on the associated insulation sleeve 12 and thus on the yoke 13 supports.

In das Joch 13 ist im Ausführungsbeispiel zur zentralen Verspannung ein Spannschloß 15 eingeschraubt. Das Spannschloß 15 preßt das Halbleiterbauelement 1 zwischen den Kühlkörper 2 und ein Druckstück 16 ein, auf dem ein Stempel 15a des Spannschlosses 15 mit einer kugelkalottenförmigen Endfläche aufliegt. Durch diese kugelkalottenförmige Endfläche des Stempels 15a wird eine zentrische Übertragung des Spanndrucks auf das Halbleiterbauelement 1 erzielt. Zur Zentrierung des Halbleiterbauelementes 1 sind in üblicher Weise im Kühlkörper 2 und im Druckstück 16 Einsenl#ungen 17 vorgesehen, in die Zentrierstifte eingelegt sind.In the yoke 13 is in the embodiment for central bracing a turnbuckle 15 is screwed in. The turnbuckle 15 presses the semiconductor component 1 between the heat sink 2 and a pressure piece 16 on which a stamp 15a of the Turnbuckle 15 rests with a spherical cap-shaped end face. Through this The spherical cap-shaped end face of the punch 15a is a central transmission of the clamping pressure on the semiconductor component 1 is achieved. For centering the semiconductor component 1, single solutions 17 are provided in the usual way in the heat sink 2 and in the pressure piece 16, in which the centering pins are inserted.

Das Spannschloß 15 besteht aus einem Gewindestück 15b, das in eine Bohrung 13c des Joches 13 eingeschraubt ist.The turnbuckle 15 consists of a threaded piece 15b, which is in a Bore 13c of the yoke 13 is screwed.

Das Gewindestück 15b besitzt eine zylinderförmige Einsenkung 15c, die eine ringförmige Schulter 15d aufweist.The threaded piece 15b has a cylindrical depression 15c, which has an annular shoulder 15d.

Auf der ringförmigen Schulter 15d stützt sich eine Tellerfedersäule ab, die aus mehreren Tellerfedern 18 aufgeschichtet ist. Die andere Seite des Tellerfederpaketes 18 liegt auf einem Flansch 15e des Stempels 15a auf, der mit einem Sprengring 15f im Spannschloß 15 befestigt ist. Die Tellerfedern 18 sind aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt, wie er oben näher erläutert ist. Am Gewindestück 15b des Spannschlosses 15 ist außerdem noch eine Schulter 15g angeordnet, die im fertig montierten Zustand am Joch 13 anliegt, womit ohne Verwendung von Spezielwerkzeugen die Einstellung des vorgegebenen Preßdrucks gewährleistet ist.A disc spring column is supported on the annular shoulder 15d from which is stacked from several disc springs 18. The other side of the disc spring assembly 18 rests on a flange 15e of the stamp 15a, which with a snap ring 15f is attached in the turnbuckle 15. The disc springs 18 are made of a glass fiber reinforced Manufactured plastic, as explained in more detail above. At the threaded piece 15b of the Turnbuckle 15 is also arranged a shoulder 15g, which is finished mounted state on the yoke 13, so without the use of special tools the setting of the specified pressure is guaranteed.

Mit Tellerfedern 18, die aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sind, wird die wesentliche, durch Magentfelder anregbare Geräuschquelle beseitigt.With disc springs 18 made of glass fiber reinforced plastic the essential source of noise that can be excited by magnetic fields is eliminated.

Zusätzlich können auch noch zumindest Teile des Spannschlosses 15, das Druckstück 16 und ggf. auch das Joch 13 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff her#gestellt sein. Damit werden nicht nur zusätzliche Geräuschquellen vermieden, sondern auch die elektrische Isolation zwischen den Spannbolzen 10 und 11 und dem Halbleiterbauelement 1 verbessert. Bei entsprechender Auslegung dieser Bauteile können sogar die Isolierhülsen 12 eingespart werden.In addition, at least parts of the turnbuckle 15, the pressure piece 16 and possibly also the yoke 13 made of a glass fiber reinforced plastic be manufactured. This not only avoids additional sources of noise, but also the electrical insulation between the clamping bolts 10 and 11 and the Semiconductor component 1 improved. With the appropriate design of these components the insulating sleeves 12 can even be saved.

Eine zweiseitige Kühlung des schematisch dargestellten, scheibenförmigen Halbleiterbauelements 1 ist in Figur 3 dargestellt. Im Teilschnitt der Figur 2 ist das scheibenförmige Halbleiterbauelement 1 wieder zwischen zwei Kühlkörper 2 und 3 eingespannt. Die Kühlkörper 2 und 3 sind im Ausführungsbeispiel zur Luftkühlung mit Kühlrippen 2a und 3a an ihrer Außenseite versehen. Mit dem Kühlkörper 2 sind zwei Spannbolzen 4 und 5 verschraubt.A two-sided cooling of the schematically shown, disk-shaped Semiconductor component 1 is shown in FIG. In the partial section of Figure 2 is the disk-shaped semiconductor component 1 again between two Heat sink 2 and 3 clamped. The heat sinks 2 and 3 are in the exemplary embodiment for air cooling provided with cooling fins 2a and 3a on their outside. With the heat sink 2 are two clamping bolts 4 and 5 screwed together.

Die Spannbolzen 4 und 5 sind durch Bohrungen 3b und 3c des Kühlkörpers 3 geführt. Jeder Gewindebolzen 4 und 5 ist zur elektrischen Isolation mit einer Isolationshülse 12 umgeben.The clamping bolts 4 and 5 are through holes 3b and 3c of the heat sink 3 led. Each threaded bolt 4 and 5 is for electrical insulation with a Surrounding insulation sleeve 12.

Auf dem Gewindeteil 4a und 5a jedes Spannbolzens 4 und 5 ist ein Führungsteil 19 aufgesteckt, das mit einem Ringflansch 19a versehen ist, der auf der zugehörigen Isolationshülse 12 aufliegt. Jedes Führungsteil 19 ist Träger einer Tellerfedersäule, zu der Tellerfedern 18 aufgeschichtet sind. Die Tellerfedern 18 sind aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt, wie er oben beschrieben wurde. Jedes Tellerfederpaket stützt sich auf der einen Seite am Ringflansch 19a des Führungsteils 19 ab. Auf jede Spannschraube 4 und 5 ist eine Schraube 8 bzw. 9 aufgeschraubt. Jede Schraube 8 bzw. 9 besitzt eine Schulter 8a bzw. 9a, an der das andere Ende des zugehörigen Tellerfederpakets anliegt.On the threaded part 4a and 5a of each clamping bolt 4 and 5 is a guide part 19 attached, which is provided with an annular flange 19a on the associated Insulation sleeve 12 rests. Each guide part 19 is the carrier of a disc spring column, to which disc springs 18 are stacked. The disc springs 18 are made of a glass fiber reinforced Plastic produced as described above. Every disc spring package provides support on one side on the annular flange 19a of the guide part 19. On every clamping screw 4 and 5, a screw 8 and 9, respectively, is screwed on. Each screw has 8 or 9 a shoulder 8a or 9a, on which the other end of the associated plate spring assembly is present.

Beim Ausführungsbeispiel ist jedes Gewindestück 8 bzw.In the exemplary embodiment, each threaded piece is 8 or

9 noch mit einer Hülse 8b bzw. 9b versehen, die die zugehörigen Tellerfedern 18 umgibt. Zum Verspannen der Kühlkörper 2 und 3 mit dem Halbleiterbauelement 1 werden die Schrauben 8 bzw. 9 soweit angezogen, bis die Hülsen 8b bzw. 9b an den Isolierhülsen 12 anliegen.9 is also provided with a sleeve 8b or 9b, which holds the associated disc springs 18 surrounds. For bracing the heat sinks 2 and 3 with the semiconductor component 1 the screws 8 and 9 are tightened until the sleeves 8b and 9b to the Insulating sleeves 12 are in contact.

Auch damit ist ohne besondere Einstellwerkzeuge die Einstellung des erforderlichen Einspanndrucks gewährleistet.Even with this, the setting of the required clamping pressure guaranteed.

Neben den Tellerfedern 18 können selbstverständlich auch bei dieser Ausführungsform die Isolationshülsen 12, die Führunsteie 19 und die achutzhiilsen Pb lmd 9b aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sein. Bei entsprechender Dimensionierung können damit die Isolierhülsen 12 wiederum entfallen.In addition to the disc springs 18 can of course also with this Embodiment the insulation sleeves 12, the guide parts 19 and the achutzhiilsen Pb lmd 9b off be made of fiberglass reinforced plastic. With appropriate dimensioning, the insulating sleeves 12 can again be omitted.

Als weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Figur 4 die Draufsicht auf eine Thyristorsäule. Sie enthält mehrere in Reihe geschaltete Scheibenthyristoren 1, wobei an jeder Seite eines Scheibenthyristors 1 ein flüssigkeitsgekühlter Kühlkörper 2 anliegt. Auf Schlauchtüllen 2d der Kühlkörper 2 sind Schläuche 20 aufgesteckt. Damit ist ein Strömungsweg für das flüssige Kühlmedium vorgegeben, in dem die Scheibenthyristoren 1 der Thyristorsäule thermisch in Reihe liegen.As a further exemplary embodiment, FIG. 4 shows the top view on a thyristor column. It contains several disc thyristors connected in series 1, with a liquid-cooled heat sink on each side of a disc thyristor 1 2 is present. Hoses 20 are attached to hose nozzles 2d of heat sinks 2. Thus, a flow path for the liquid cooling medium is given, in which the disk thyristors 1 of the thyristor column are thermally in series.

Die Scheibenthyristoren 1 und die Kühlkörper 2 sind in ein Spannsgestell eingespannt, das von zwei mit Gewinde versehenen Spannbolzen 21 und 22 und zwei Spannplatten 23 und 24 gebildet ist. Zwischen den Spannplatten 23 und 24 und dem jeweils letzten Kühlkörper 2 der Thyristorsäule sind Tellerfedern 18 aus glasfaserverstärktem Kunststoff eingefügt. Zur Verspannung werden die Schrauben 21a und 21b bzw. 22a und 22b angezogen. In einer Abwandlung kann auch ein Spannschloß für die Tellerfedern vorgesehen sein, wie es beispielhaft im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben wurde.The disc thyristors 1 and the heat sinks 2 are in a clamping frame clamped by two threaded clamping bolts 21 and 22 and two Clamping plates 23 and 24 is formed. Between the clamping plates 23 and 24 and the each last heat sink 2 of the thyristor column are disk springs 18 made of glass fiber reinforced Plastic inserted. The screws 21a and 21b or 22a are used for tensioning and 22b tightened. In a modification, a turnbuckle for the disc springs can also be used be provided, as has been described by way of example in connection with FIG.

Bei der in Figur 4 gezeigten Thyristorsäule sind die Tellerfedern 18 aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt und damit die Geräuschentwicklung der Tellerfedern in Magnetfeldern unterbunden. Außerdem wird die Isolationseigenschaft des glasfaserverstärkten Kunststoffs ausgenutzt, da die Länge s1 bzw. s2 der aus den Tellerfedern 18 aufgebauten Tellerfederpakete so bemessen ist, daß die Kühlkörper 2 an jedem Ende der Thyristorsäule gegenüber den Spannplatten 22 und 23 elektrisch isoliert sind. Die elektrische Isolation kann noch verbessert bzw. die Strecken s1 und s2 verkürzt werden, wenn auch die Spannplatten 23 und 24 aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt sind.In the thyristor column shown in Figure 4, the disk springs are 18 made of glass fiber reinforced plastic and thus the noise development the disc springs prevented in magnetic fields. In addition, the insulating property of the glass fiber reinforced plastic, since the length s1 or s2 of the the disc springs 18 constructed disc spring assemblies is dimensioned so that the heat sink 2 at each end of the thyristor column opposite the clamping plates 22 and 23 electric are isolated. The electrical insulation can still be improved or the routes s1 and s2 are shortened, even if the clamping plates 23 and 24 are made of glass fiber reinforced Are made of plastic.

4 Figuren 3 Patentansprüche Zusammenfåssung Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines scheibenförmigen Halbleiterbauel emente s Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen eines oder mehrerer scheibenförmiger Halbleiterbauelemente (1) beispielsweise von Scheibenthyristoren oder Scheibendioden. Das Halbleiterbauelement wird mittels einer Blattfeder (6) oder mittels Tellerfedern (18) zwischen zwei Körper (2, 3) eingespannt, von denen wenigstens einer als Kühlkörper ausgeführt ist. Die Federn (6, 18) sind aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt, um durch hohe Magnetfelder angeregte Schwingungen und das damit verbundene Brummen auszuschalten. Zusätzlich können die Federn (6, 18) für die elektrische Isolation spannungsführender Bauteile (3, 8, 9; 2, 21, 22) ausgelegt sein, womit Isolierstützer oder Isolationshülsen entfallen. Zur Ausschaltung weiterer Geräuschquellen und zur Verbesserung der elektrischen Isolation kann auch wenigstens ein Teil der übrigen Bauteile (7; 13, 15; 23, 24) aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt sein.4 Figures 3 claims Summary device for clamping at least one disk-shaped semiconductor component s The invention relates to a device for clamping one or more disk-shaped semiconductor components (1) for example of disc thyristors or disc diodes. The semiconductor component is placed between two bodies by means of a leaf spring (6) or by means of disc springs (18) (2, 3) clamped, of which at least one is designed as a heat sink. the Springs (6, 18) are made of a glass fiber reinforced plastic to get through high magnetic fields to switch off excited vibrations and the associated hum. In addition, the springs (6, 18) for electrical insulation can be live Components (3, 8, 9; 2, 21, 22) be designed, with which insulating supports or insulating sleeves omitted. To eliminate other sources of noise and to improve the electrical ones At least some of the other components (7; 13, 15; 23, 24) can also be insulated. be made of a glass fiber reinforced plastic.

(Figur 1)(Figure 1)

Claims (3)

Patentansprüche W Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines scheibenförmigen Haibleiterbauelementes zwischen zwei Körper, von denen wenigstens einer als Kühlkörper ausgebildet ist, wobei zum Einspannen eine Feder dient, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Material der Feder (6, 19) ein glasfaserverstärkter Kunststoff ist.Claims W device for clamping at least one disk-shaped Semiconductor component between two bodies, at least one of which as a heat sink is formed, wherein a spring is used for clamping, d u r c h e k e n It should be noted that the material of the spring (6, 19) is glass fiber reinforced Plastic is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Feder (6, 18) für die elektrische Isolation spannungsführender Teile (3, 8, 9; 2, 21, 22) ausgelegt ist.2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the spring (6, 18) for the electrical insulation is live Parts (3, 8, 9; 2, 21, 22) is designed. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß wenigstens ein Teil der übrigen Bauteile (7; 13, 15; 23, 24) aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at least some of the remaining components (7; 13, 15; 23, 24) is made of a glass fiber reinforced plastic.
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