DE3025964A1 - Anordnung zur elektrischen isolation von halbleiterbauelementen - Google Patents

Anordnung zur elektrischen isolation von halbleiterbauelementen

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DE3025964A1
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silicone polyester
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Edwin Dipl.-Ing. 7524 Tiefenbach Petschenka
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BBC Brown Boveri AG Germany
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Description

  • Anordnung zur elektrischen Isolation von Halbleiterbauele-
  • menten.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur elektrischen Isolation von Halbleiterbauelementen auf Kühlkörpern.
  • Bei Montage eines Halbleiterbauelementes auf einem Kühlkörper tritt vielfach die Forderung auf, das Halbleiterbauelement elektrisch vom Kühlkörper zu isolieren, jedoch gleichzeitig einen guten thermischen Kontakt zwischen Halbleiterbauelement und Kühlkörper zu gewährleisten. Allgemein bekannt ist es, zu diesem Zweck Isolationsbauteile, wie Glimmerscheiben, Isolierfolien, Asbestmatten, Keramikplatten, Eloxalscheiben etc. zwischen Halbleiterbauelement und Kühlkörper zu legen.
  • Die genannten Materialien sind jedoch vielfach empfindlich gegen Beschädigung, leicht zerbrechlich, aufwendig in der Herstellung oder sie weisen schlechtes elektrisches Isolationsverhalten und/oder schlechten Wärmeübergang auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Halbleiterbauelement einen thermischen Kontakt mit gleichzeitiger guter elektrischer Isolation zu entwickeln.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Halbleiterbauelemnt und Kühlkörper eine Polytetrafluorethylenschicht angeordnet ist.
  • Vorzugsweise ist die Polytetrafluorethylenschicht 0,05 mm dick.
  • Alternativ hierzu kann zwischen Halbleiterbauelement und Kühlkörper auch eine Isolierlackschicht, vorzugsweise Silikonpolyesterlack, angeordnet sein.
  • Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sowohl die Polytetrafluorethylenschicht als auch die Isolierlackschicht die beiden Eigenschaften gute Isolierfähigkeit und guten Wärmeübergang verbinden, dabei dünn und mechanisch unempfindlich sind.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
  • In der Zeichnung ist ein Halbleiterbauelement 1 dargestellt, das auf einem verrippten Kühlkörper 2 montiert ist. Als Bauelement 1 können Transistoren, Thyristoren, Triacs, Dioden u. ä. eingesetzt werden. Zwischen dem Montagesockel des Halbleiterbauelementes 1 und der planen Montagefläche des Kühlkörpers 2 liegt eine Polytetrafluorethylenschicht 3. Zur Befestigung des Halbleiterbauelementes 1 sind Schrauben 4 o. a. vorgesehen. Die elektrischen Anschlußdrähte des Halbleiterbauelementes 1, die durch eine Bohrung des Kühlkörpers 2 gesteckt sind, sind mit 5 bezeichnet.
  • Die Polytetrafluorethylenschicht 3 wird im Sprühverfahren auf den Kühlkörper 2 (gegebenenfalls auch auf das Halbleiterbauelement 1) aufgebracht und eingebrannt. Je nach Spannungsbeanspruchung zwischen Bauelement 1 und Kühlkörper 2 werden dabei mehrere dünne Schichten nacheinander aufgebracht, bis die elektrische Isolierfähigkeit gewährleistet ist.
  • Eine weitere Möglichkeit, einen thermischen Kontakt mit gleichzeitig guter elektrischer Isolation zu schaffen, besteht darin, anstelle der Polytetrafluorethylenschicht 3 eine Isolierlackschicht 3 zwischen Kühlkörper 2 und Halbleiterbauelement 1 vorzusehen. Vorzugsweise wird dabei ein Silikonpolyesterlack auf die für die Montage des Halbleiterbauelementes 1 bestimmte Fläche des Kühlkörpers 2 aufgewalzt oder in flüssiger Form aufgetragen.

Claims (4)

  1. Ansprüche Anordnung zur elektrischen Isolation eines Halbleiterbauelementes auf einem Kühlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Halbleiterbauelement (1) und Kühlkörper (2) eine Polytetrafluorethylenschicht (3) angeordnet ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dicke der Polytetrafluorethylenschicht (3) von ca.
    0,05 mm.
  3. 3. Anordnung zur elektrischen Isolation eines Halbleiterbauelementes auf einem Kühlkörper, dadurch yekennzeichnet, daß zwischen Halbleiterbauelement (1) und Kühlkörper (2) eine Isolierlackschicht angeordnet ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den Einsatz einer Silikonpolyesterlackschicht.
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