DE3143339A1 - Halbleiteranordnung - Google Patents

Halbleiteranordnung

Info

Publication number
DE3143339A1
DE3143339A1 DE19813143339 DE3143339A DE3143339A1 DE 3143339 A1 DE3143339 A1 DE 3143339A1 DE 19813143339 DE19813143339 DE 19813143339 DE 3143339 A DE3143339 A DE 3143339A DE 3143339 A1 DE3143339 A1 DE 3143339A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
base plate
arrangement according
semiconductor
semiconductor arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19813143339
Other languages
English (en)
Other versions
DE3143339C2 (de
Inventor
Winfried Ing.(Grad.) 8542 Roth Schierz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semikron Elektronik GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron Gesellschaft Fuer Gleichrichterbau U Elektronik Mbh 8500 Nuernberg
Semikron GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semikron Gesellschaft Fuer Gleichrichterbau U Elektronik Mbh 8500 Nuernberg, Semikron GmbH and Co KG filed Critical Semikron Gesellschaft Fuer Gleichrichterbau U Elektronik Mbh 8500 Nuernberg
Priority to DE19813143339 priority Critical patent/DE3143339A1/de
Publication of DE3143339A1 publication Critical patent/DE3143339A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3143339C2 publication Critical patent/DE3143339C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

  • HALB LEITERANORDNUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung, bei der wenigstens zwei Halbleiterbauelemente mit ihren Stromleiterteilen in einem Gehäuse aus metallischer Bodenplatte und einem mit einem Deckel verschlossenen Isolierstoffoberteil, auf der Bodenplatte elektrisch isoliert und thermisch leitend befestigt, untergebracht und in Isolierstoffmasse eingebettet sind.
  • Es sind zahlreiche Halbleiteranordnungen auf dem Markt, bei denen eine schaltungsbedingte Anzahl von verkapselten oder unverkapselten Gleichrichterelementen einer elektrischen Schaltung in einem aus Bodenplatte oder Becherkörper und aus Gehäuseoberteil, teilweise mit Deckel, bestehenden Gehäuse untergebracht und zusätzlich in Isolierstoffmasse eingebettet ist. Im Falle der Verwendung von metallischen Gehäuseunterteilen sind die Gleichrichterelemente über eine Isolierfolie oder eine elektrisch isolierende Zwischenscheibe mit der Bodenplatte oder dem Becherkörper thermisch kontaktiert Aus der DE-OS 27 28 313 ist eine Gleichrichter-Baueinheit bekannt, bei der zwei Gleichrichterelemente in einem gestreckten Gehäuse elektrisch isoliert auf einer metallischen Bodenplatte befestigt sind.
  • Das Gehäuseoberteil ist mit einem Deckel verschlossen, der schlitzförmige Öffnungen zur Durchführung der Enden der gehäuseinneren Stromleiterteile an die Gehäuseoberfläche aufweist und zusätzlich mit Einpreßmuttern versehen ist, auf welche die Enden der Leiterteile zur Verbindung mit äußeren Ans chlußl eitern umgeklappt sind.
  • Die bekannten Ausführungsformen zeigen teilweise eine Reihe von Nachteilen. So ist bei elektrisch isolierter Anordnung der Halbleiterbauelemente über eine Isolierfolie auf der Bodenplatte der Durchgang der Verlustwärme nicht immer ausreichend und dadurch die Strombelastbarkeit eingeschränkt. Weiter machen die Ausbildung der Gehäuseteile und das Anbringen der Halbleiterbauelemente aufwendige Verfahrensschritte notwendig, und die Teile eignen sich nicht immer für einen Zusammenbau in Massenfertigung. Dann sind bei Verwendung von steuerbaren Gleichrichtern zusätzlich aufwendige Maßnahmen zum Anbringen, zum Führen und zum Kontaktieren der Steuerleitungen erforderlich.
  • Weiter haben die Temperaturprozesse bei der Herstellung der bekannten Anordnungen teilweise unerwünschte Formänderungen der Bodenplatte zur Folge, wodurch auch die Verbindung derselben mit dem Gehäuseoberteil beeinträchtigt wird. Ferner erfordert das Herstellen der elektrischen Schaltung der Halbleiterbauelemente nach deren Anbringen auf der Bodenplatte zusätzliche, zeitaufwendige Verfahrensschritte. Dann sind bei Gehäuseoberteilen mit Deckel zur Anordnung und Befestigung von Stromleiterteilen, z.I3. abgewinkelt er Enden der gehäuseinneren Stromleiter, besondere Verfahrensschritte notwendig mit dem Risiko höherer Ausfallraten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. Es soll daher eine Halbleiteranordnung angegeben werden, bei der die Ausbildung und die gegenseitige Anordnung von Bauteilen eine wirtschaftliche Massenfertigung ermöglicht, das thermische Betriebsverhalten durch einwandfreien uebergang der Verlustwärme optimiert ist, auch bei Verwendung steuerbarer Gleichrichterelemente ein kostengünstiger Zusammenbau mit rationeller Anordnung der Steuerleitungen gewährleistet ist, eine einwandfreie Langzeitverbindung der Gehäuseteile auch bei wechselnden Betriebstemperaturen sichergestellt ist, die elektrische Schaltung der Ilalbleiterbauelemente im Gehäuse mit geringstem Aufwand erfolgt und auch die Anordnung der gehäuseäußeren Stromleitungsanschlüsse in verfahrenstechnisch günstigster Weise erzielbar ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß als Bodenplatte ein in gewünschter Ausgestaltung herstellbarer Leichtmetallkörper vorgesehen ist, der einen lötfähigen, metallischen Überzug aufweist, daß die Bodenpiatte durch Löten mit einer elektrisch isolierenden, thermisch leitenden Zwischenscheibe fest verbunden ist, daß Gehäuseoberteil und Bodenplatte in ihrem zum Zusammenbau vorgesehenen Bereich zur gegenseitigen Halterung geeignet ausgebildet sind, daß der im kappenförmigen Gehäuseoberteil angebrachte Deckel zur nurchfiihrung von Kontaktfahnen vorgesehen und zur Befestigung durch Einrasten geeignete Ausbildungen aufweist, daß das Gehäuseoberteil neben der Öffnung für den Gehäusedeckel Durchbrüche zum Durchgang der gehäuseäußeren Enden der Stromleiterteile aufweist, daß wenigstens ein gehäuseinnerer Abschnitt wenigstens eines Stromleiterteils als Trägerkörper einer Halbleitertablette auf der Zwischenscheibe befestigt und, bei entsprechender elektrischer Schaltung, mit einer weiteren Halbleitertablette kontaktiert ist, daß wenigstens ein Stromleiterteil im Gehäuseinneren als Tragteil für wenigstens einen Isolierstützpunkt einer durch den Gehäusedeckel geführten Kontaktfahne ausgebildet und angeordnet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 17 angegeben.
  • Anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele wird der Gegenstand der Erfindung aufgezeigt und erläutert. Figur 1 zeigt als Explosionszeichnung perspektivisch den Aufbau des Gehäuses, Figur 2 zeigt in Vorderansicht die Anordnung der Halbleiterbauelemente mit ihren Anschlußbauteilen auf der Gehäusebodenplatte#, und in Figur 3 ist die Unterbringung von Xontaictfahnen in Isolierstützpunkten zur Befestigung und Kontaktierlmg von Steuerleitungen dargestellt. Für gleiche Teile sind in allen Figuren gleiche Bezeichnungen gewählt.
  • Gemäß Figur 1 weist die zur Auflage auf einem Kühlbauteil vorgesehene, metallische Bodenplatte 1 auf ihrer Oberseite eine Randeinfassung 13 und eine von dieser umschlossene, rillenförmige Vertiefung 12 zur Aufnahme der angepaßt ausgebildeten Randzone des Gehäuseoberteils 2 und eine großflächige Innenzone 15 zum Anbringen der Schaltung der Halbleiterbauelemente auf. An den beiden Schmalseiten der Innenzone 15 der beispielsweise rechteckförmigen Bodenplatte 1 ist je eine Durchbohrung 16 zur Durchführung eines Befestigungselements vorgesehen.
  • Zur elektrisch isolierten Anordnung der Halbleiterbauelemente auf der Bodenplatte 1 dient eine auf der Innenzone 15 aufgebrachte, thermisch gut leitende Zwischenscheibe 4, vorzugsweise aus Oxidkeramik.
  • Die Bodenplatte 1 ist aus Leichtmetall, vorzugsweise aus einer Leichtmetall-Legierung, z.B. aus einer AlMg-Legierung, und im Druckguß hergestellt. Sie ist entweder mit einem Lotmetall, z.B. mit Zinn, beschichtet oder durch stromloses oder galvanisches Metallplattieren mit einem lötfähigen Metallüberzug, z.B.
  • aus Nickel, Silber, Palladium, versehen. Gehäuseoberteil 2 und Bodenplatte 1 sind mittels eines Klebers gegenseitig fest verbunden.
  • Die Randeinfassung 13und die Innenzone 15 können gleiche Bauhöhe aufweisen. Jedoch kann die Randzone 13 auch über die Innenzone 15 vorstehen.
  • Zur Erhöhung der Spannungsüberschlagsfestigkeit zwisehen der Bodenplatte 1 und der elektrischen Schaltung der Halbleiterbauelemente kann die Bodenplatte auf der Oberfläche der Innenzone 15 einen tafelförmigen Aufsatz 18 aufweisen, auf welchem die Zwischenscheibe 4 vorzugsweise durch Löten befestigt ist.
  • Hierfür sind hoch bleihaltige lfeichlote, z.B. Blei-Zinn-Silberlote, vorgesehen.
  • Die Bodenplatte 1 kann, wie dies in einer Nebendarstellung in Figur 1 gezeigt ist, auch lediglich beiderseits plan ausgebildet sein (11) und eine Randeinfassung 14 zur Aufnahme und Halterung des Gehäuseoberteils durch Einstecken aufweisen. Dabei kann aufgrund der hohen mechanischen Festigkeit des gewählten Materials die Bodenplatte in der Innenzone 11 sehr dünn ausgebildet sein.
  • Aber auch die Unterteilung der Bodenplatte in die Innenzone 15 mit dem Aufsatz 18 und in eine Randzone 13 mit zwischenliegender Vertiefung 12 stellen zusammen mit der hohen mechanischen Festigkeit des Materials sicher, daß auch bei relativ geringer Materialstärke keine Verwölbung der Bodenplatte im Fertigungsablauf auftritt. So haben die Randzone 13 und der mit dem Aufsatz 18 versehene Teil der Innenzone 15 z.B.
  • eine Bauhöhe von 6 mm, der restliche Teil der Innenzone 15 eine Bauhöhe von 5 mm.
  • Die Durchbohrungen 16 in der Bodenplatte 1 können als Langloch ausgebildet sein und außerdem auf der Oberseite in eine ringförmige Erhöhung 17 mit vorzugsweise gleicher Bauhöhe wie die Randzone 13 münden.
  • Diese Erhöhung 17 erstreckt sich durch eine entsprechend ausgebildete Durchbohrung des Gehäuseoberteils 2 bis zur entsprechenden Oberfläche, sodaß bei Befestigung der Anordnung, z.B. auf einem Chassis, die Befestigungselemente, z.B. Schrauben, auf die Bodenplatte in gleicher Weise wirken wie auf das Gehäuseoberteil und das Letztere insbesondere bei wechselnder Betriebstemperatur nicht unzulässig beansprucht wird.
  • Das Gehäuseoberteil 2 ist im wesentlichen käppenförmig ausgebildet und in dem der Bodenplatte 1 zugewandten Randbereich auf die Randeinfassung 13 und dabei mit einem stegförmigen, nicht dargestellten Ansatz in die Vertiefung 12 der Bodenplatte 1 eingreifend aufgesetzt.
  • Das Gehäuseoberteil ist aus einer isolierstoffpreßmasse gefertigt. An seiner Oberseite weist es eine Öffnung 21 und an gegenüberliegenden Wandseiten je eine Einbuchtung 22 mit an der unteren Gehäusekante jeweils abschließender Befestigungsplatte 23 auf, die mit einer Durchbohrung 24 zum Eingriff der Erhöhung 17 der Bodenplatte 1 versehen ist. Anstelle der Einbuchtungen 22 können auch flanschförmige Vorsprünge vorgesehen sein, die mit entsprechend ausgebildeten Vorsprüngen der Bodenplatte übereinstimmen.
  • Beiderseits jeder Einbuchtung 22 ist jeweils die Anbringung des Endes eines aus dem Gehäuseoberteil 2 herausgeführten Stromleiterteils 52 der Halbleiteranordnung vorgesehen. Das ist nach I lediglich mit Hilfe einer schlitzförmigen Aussparung 25 zum Durchtritt des Leiterteilendes und durch Abwinkeln dieses Endes zur Auflage auf der Gehäuseoberseite über einer Einpreßmutter erreichbar.
  • Das ist weiter nach II mit Hilfe einer in der Gehäuseoberseite angebrachten flachen Vertiefung 26 erreichbar, in welche das wieder durch eine schlitzförmige Aussparung geführte Ende umgeklappt und passend über einer Einpreßmutter 27 angeordnet ist.
  • Eine andere, besonders vorteilhafte Lösung zur Anbringung der Stromleiterteilenden besteht gemäß III darin, daß die Gehäuseoberseite großflächige Aussparungen 28 aufweist, die der vorgesehenen abgewinkelten Fläche des Leiterteilendes angepaßt sind und sich über die Gehäusekante in die angrenzende Wandseite erstrecken. Wie dargestellt, ist die Flächenausdehnung der Aussparungen 28 im wesentlichen rechteckförmig, und deren zur zentralen Öffnung 21 parallele Kante ist stufenförmig abgesetzt ausgebildet (2Sb) zur Führung des senkrecht zur Gehäuseoberfläche verlaufenden Abschnitts des Stromleiterteils. Dessen Ende 52 ist in diesem Fall bereits abgewinkelt durch die Aussparung 28 geführt und durch einen Schieber 29 fixiert. Dieser ist, wie bei III dargestellt, mit Hilfe von Führungsleisten 28a gegenüberliegender Begrenzungsflächen der Aussparung 28 und von angepaßten Führungsnuten 29a entsprechender Seitenflächen des Schiebers 29 unter das Stromleiterende 52 gesteckt bis zum Anschlag an die Abstufung 28b und durch Einrasten der geringfügig konischen Erhebung 29b seiner Unterseite an der Gehäuseinnenwand befestigt. Eine Einpreßmutter 27 an der Oberseite des Schiebers stimmt mit dem Loch im Stromleiterende 52 überein.
  • Die vorzugsweise zentrale Öffnung 21 an der Oberseite des Gehäuseoberteils 2 ist nach Anordnung und Ausdehnung durch die einsatzbedingte Anordnung der Stromanschlüsse 52 bestimmt und weist zur Auflage des Gehäusedeckels 3 an ihrer Wandung leistenförmige Erhebungen 21a auf.
  • Der Gehäusedeckel 3 ist für eine versenkte Anbringung in die Öffnung 21 angepaßt ausgebildet. Seine feste Verbindung mit dem Gehäuseoberteil 2 ist durch Einrasten der leicht federnden, im Querschnitt etwa das Profil der Ziffer eins aufweisenden Fixierstücke 32 unter die Gehäuseinnenkanten der Öffnung 21 jeweils neben den leistenförmigen Erhebungen 21a erreicht.
  • Der ebenfalls als Kunststoffpreßteil gefertigte Dekkel 3 enthält Ausnehmungen 31 zum Durchtritt von Steuerleitungsanschlüssen an die Gehäuseoberfläche.
  • Die Ausnehmungen können auch das Ende von in dem Dekkel 3 gebildeten, rohrförmigen Einsätzen 33 sein, die mit ihrem gehäuseinneren Ende in die Einbettmasse der Anordnung eintauchen und somit jeweils eine völlig getrennte und isolierte Führung je einer Steuerleitung der Schaltung der Halbleiterbauelemente zur Gehäuseoberfläche gewährleisten.
  • Das Gehäuseoberteil 2 kann beliebige Volumenform haben.
  • Zwecks platzsparender Anordnung und schaltungstechnisch günstiger Zuordnung zu weiteren Vorrichtungen ist jedoch die quader- oder Würfelform bevorzugt.
  • In Figur 2 ist in Vorderansicht der Schaltungsaufbau auf der Bodenplatte 1 gezeigt. Deren Aufsatz 18 auf der Innenzone 15 trägt auf der Zwischenscheibe 4 eine Schaltung 5, z.B. aus Gleichrichterelementen. Diese besteht aus den Stromleiterteilen 51 bis 53, aus den Halbleiterkörpern 54, den oberen Kontaktstücken 55 mit oberem Stromleiter 56 sowie, bei steuerbaren Halbleiterbauelementen, aus den Isolierstützpunkten 57 mit Kontaktfahnen 58, an welchen das gehäuseinnere Steuerleiterteil 59 befestigt ist.
  • Das Stromleiterteil 51 besteht aus gehäuseäußerem Ende 51a zur Anordnung auf einem Schieber 29 des Gehäuseoberteils 2, aus gehäuseinneren Abschnitten 51b, 51c, zur Befestigung eines Halbleiterkörpers 54, und 51d zur Kontaiftierung der unteren Elektrode eines ersten Halbleiterkörpers 54 mit der oberen Elektrode eines weiteren Halbleiterkörpers 54. Das Stromleiterteil 51 bildet einen Wechselstromanschluß für zwei Halbleiterkörper entsprechend der vorliegenden Darstellung. Weiter ist das Stromleiterteil 52 entsprechend ausgebildet, jedoch ohne zusätzlichen Kontaktabschnitt 52d und bildet den einen Gleichstromanschluß. insoweit ist der Schaltungsaufbau in seiner räumlichen Anordnung und Ausgestaltung bekannt.
  • Erfindungsgemäß ist das den weiteren Gleichstromanschluß bildende Stromleiterteil 53 mit einem schildförmigen, die Schaltung abdeckenden,im wesentlichen parallel zur Zwischenscheibe 4 angeordneten Abschnitt 53b versehen, der sich zur Wahrung ausreichender mechanischer Stabilität noch über einen Abschnitt 53c auf einem isoliert angeordneten Lötstützpunkt der Zwischenscheibe 4 abstützt. Dieser Leiterschild 53b weist nicht besonders dargestellte Aussparungen (Perforation) auf, welche in ihrer gehäuseinneren Lage mit den Einsätzen 33 des Gehäusedeckels übereinstimmen, und in welche aus Kunststoff bestehende Isolierstützpuhkte 57 eingesteckt, eingerastet und in Isoliermasse eingebettet sind.
  • In Figur 3 ist in Seitenansicht ein solcher Isolierstützpunkt mit eingelegter Kontaktfahne 58 dargestellt. Der aus den beiden Teilen 571 und 572 bestehende isolierstützpunkt bildet einen Klappverschluß für die Kontaktfahne 58. Diese ist mit einem T-förmigen Abschnitt 58c in Längsrichtung in eine entsprechende Ausnehmung des isolierstützpunktteils 571 eingelegt, und 574 bezeichnet die für den Querbalken hierfür dienende Ausbildung. Durch Umklappen des Teils 572 des isolierstützpunkts ist die Kontaktfahne gehaltert (Darstellung mit unterbrochenen Linien).
  • Diese Teilekombination ist nun gemäß der Darstellung in Figur 2 in eine Aussparung des Leiterschildes 53b eingesteckt und mit Hilfe der Ansätze 573 des Isolierstützpunktes eingerastet. An der Lötkontaktstelle 58b der Kontaktfahne ist die Steuerleitung 59 befestigt. Bis zu diesem Niveau ist die Anordnung in Gießmasse eingebettet.
  • Das Leiterschild 53b ist so bemessen, daß für jedes der vorgesehenen steuerbaren Halbleiterelemente ein Isolierstützpunkt angeordnet werden kann. Ein Ansatz an diesem Schild 53b bildet das gehäuseäußere Leiterende 53a. Die gehäuseinneren Leiterteile sind insbesondere im Bereich der Anordnung der Halbleiterkörper großflächig bemessen zur Begünstigung des thermischen Betriebsverhaltens. Der Gegenstand der Erfindung kann auch mit 6 Gleichrichterelementen ausgestattet sein.
  • Die dann notwendigen 5 Stromleitungsanschlüsse werden dadurch erzielt, daß ein Leiterende durch den Deckel 3 geführt und abgewinkelt angebracht ist. In diesem Fall kann das Gehäuseoberteil 2 im Bereich der Öffnung 21, d.h. angrenzend an die Stromleitungsanschlüsse 52, tafelförmig erhöht ausgestaltet sein.
  • Bei der Herstellung einer Gleichrichteranordnung nach der Erfindung werden auf der oberen Fläche der Bodenplatte 1, z.B. auf ihrem Aufsatz 18, die isolierte Zwischenscheibe 4 und darauf die Leiterteile 51 bis 53 mit den entsprechend der vorgesehenen Schaltung zwischengefügten Halbleiterkörpern 54 mittels einer Vorrichtung gestapelt, gehaltert und in einem Lötprozeß sämtlich kontaktiert und geschaltet. Anschließend werden in Aussparungen des Leiterschildes 53c je ein Isolierstützpunkt eingesteckt und gerastet.
  • Die Kontaktfahnen 58 sind zuvor in den Isolierstützpunkt eingebracht worden. Damit sind Stützpunkte und Kontaktfahnen fest angeordnet. In der einfachen Ausgestaltung und Unterbringung der Kontaktfahne in ihren Stützpunkten liegt ein wesentlicher Vorteil zu der überraschend einfachen und wirtschaftlichen Massenfertigung einer solchen Halbleiteranordnung.
  • Danach werden die Steuerleitungen 59 an den Kontaktfahnenarmen 58b befestigt. Anschließend wird das Gehäuseoberteil 2 aufgesetzt und mit der Bodenplatte 1 durch Kleben fest verbunden. Ferner werden die Schieber 29 eingesteckt und schließlich wird die Schaltung in Isolierstoffmasse eingebettet und der Deckel 3 wird aufgedrückt.
  • Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung bestehen darin, daß beliebige Halbleiterschaltungen bei voller Zugänglichkeit der Bauteile auf der Bodenplatte 1 erstellbar sind, daß keinerlei Verdrahtung der Steuerleitungen erforderlich ist, daß schaltungsunabhängig durch Vorbehandlung und optimal angepaßte Ausgestaltung der Bauteile sowie durch deren einfachste gegenseitige räumliche Zuordnung ein überraschend wirtschaftlicher Zusammenbau möglich ist.

Claims (17)

  1. PATENTANSPRÜCHE @ Halbleiteranordnung, bei der wenigstens zwei Halbleiterbauelemente mit ihren Stromleiterteilen in einem Gehäuse aus metallischer Bodenplatte und einem mit einem Deckel verschlossenen Isolierstoffoberteil, auf der Bodenplatte elektrisch isoliert und thermisch leitend befestigt, untergebracht und in Isolierstoffmasse eingebettet sind, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Bodenplatte (1) ein in gelfünschter Ausgestaltung herstellbarer Leichtmetallkörper vorgesehen ist, der einen lötfähigen, metallischen Überzug aufweist, daß die Bodenplatte (1) durch Löten mit einer elektrisch isolierenden, thermisch leitenden Zwischenscheibe (4) fest verbunden ist, daß Gehäuseoberteil (2) und Bodenplatte (1) in ihrem zum Zusammenbau vorgesehenen Bereich (12,13,14) zur gegenseitigen Halterung geeignet ausgebildet sind, daß der im kappenförmigen Gehäuseoberteil (2) angebrachte Deckel (3) zur Durchfjjhrung von Xontaktfahnen (58) vorgesehen und zur Befestigung durch Einrasten geeignete Ausbildungen (32) aufweist, daß das Gehäuseoberteil (2) neben der Öffnung (21) für den Gehäusedeckel (3) Durchbrüche (25,28) zum Durchgang der gehäuseäußeren Enden (52) der Stromleiterteile aufweist, daß wenigstens ein gehäuscinnerer Abschnitt (51c) wenigstens eines Stromleiterteils (51) als Trägerkör per einer Halbleitertablette (54) auf der Zwischenscheibe (4) befestigt und, bei entsprechender elektrischer Schaltung, mit einer weiteren Halbleitertablette kontaktiert ist, und daß wenigstens ein Stromleiterteil im Gehäuseinneren als Tragteil (53) für wenigstens einen Isolierstützpunkt (57) einer durch den Gehäusedeckel (3) geführten Kontaktfahne (58) ausgebildet und angeordnet ist.
  2. 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) aus einer Aluminium-Legierung besteht und mittels Druckguß hergestellt ist.
  3. 3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) einen stromlos oder galvanisch erzeugten Überzug aus einem lötfähigen Metall aufweist.
  4. 4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) einen Überzug aus einem Lotmetall aufweist.
  5. 5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) mit Hilfe eines hoch bleihaltigen Weichlots mit der Zwischenscheibe (4) verbunden ist.
  6. 6. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) einen tafelförmigen Aufsatz (18) zur Anordnung der Zwischenscheibe (4) aufweist.
  7. 7. Halbleiteranordnllng nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) eine in sich geschlossene Randeinfassung (i4) zur Aufnahme und Halterlmg des Gehäuseoberteils (2) aufweist.
  8. 8. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) an ihrer Oberseite eine stegförmige Umfangsrandzone (13) und eine von dieser umschlossene, rillenförmige Vertiefung (12) zur Aufnahme der angepaßt ausgebildeten Randzone des Gehäuseoberteils (2) aufweist.
  9. 9. Halbleiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) und das Gehäuseoberteil (2) an gegenüberliegenden Seiten ihrer Flächenausdehnung jeweils konzentrische Durchbohrungen (16,24) aufweisen, und daß die Durchbohrungen (16) der Bodenplatte (1) jeweils in eine ringförmige Erhebung (17) auf der Oberseite münden, die als Führungsring zum Eingriff in die angepaßte, entsprechende Durchbohrung (24) des Gehäuseoberteils dient.
  10. 10. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (21) des Gehäuseoberteils (2) an ihrer Wandungsfläche Vorsprünge (21a) zur Auflage des Deckels (3) aufweist, und daß der Deckel mit Hilfe von an seiner Gehäuseinnenseite angebrachten und beim Auflegen unter die Innenkante des Gehäuseoberteils (2) rastenden Fixierstücken (32) befestigt ist.
  11. 11. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) Ausnehmungen (31) zum Durchgang von liontaktfahnen der Halbleiterbauelemente an die Gehäuseoberfläche aufweist.
  12. 12. Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (31) das gehäuseäußere Ende von an der Deckelinnenseite angeordneten, rohrförmigen Einsätzen (33) darstellen, und daß die zur Durchführung der Kontaktfahnen (58) dienenden Einsätze (33) mit ihrem gehäuseinneren Ende in die Einbettungsmasse für die Halbleiterbauelemente eintauchen.
  13. 13. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (25) zum Durchgang der Enden der Stromleiterteile schlitzförmig ausgebildet sind, und daß die Enden der Stromleiterteile abgewinkelt annähernd parallel zur Gehäuseoberfläche und über jeweils einer zur Schraubverbindung mit Stromleitern vorgesehenen Einpreßmutter (27) angeordnet sind.
  14. 14. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche, am Umfang der Öffnung (21) für den Deckel (3) angeordnet, zum Durchgang von abgewinkelten Enden der Stromleiterteile angepaßt ausgebildet (28) und jeweils bis in die zugeordnete Gehtuseseitenwand ausgedehnt sind, daß parallele Gehäusewandflächen jedes Durchbruchs je eine Führungsleiste (28a) aufweisen, und daß die Durchbrüche (28) jeweils mit einem in den Führungsleisten (28a) geführten Schieber (29) bis auf einen Spalt verschlossen sind, und daß die abgewinkelten, zur Verbindung mit Stromleitern vorgesehenen Enden jeweils einer in jedem Schieber (29) untergebrachten Einpreßmutter (27) zugeordnet sind.
  15. 15. Halbleiteranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verschließen der Durchbrüche (28) vorgesehenen Schieber (29) durch Einrasten einer keilförmigen Erhebung (29b) an der Unterseite an der Gehäuseinnenwand fixiert sind.
  16. 16. Halbleiteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbohrungen (24) des Gehäuseoberteils jeweils in der Abschlußfläche einer zwischen Durchbrüchen (28) vorgesehenen Einbuchtung (22) angebracht sind.
  17. 17. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromleiterteil, welches wenigstens ein Halbleiterbauelement (54) an seiner von der Zwischenscheibe (4) abgewandten Seite kontaktiert, einen schildförmig ausgebildeten Bereich (53b) aufweist, der, mit einem Abschnitt auf der Zwischenscheibe (4) abgestützt, zu dieser räumlich parallel über den Halbleiterbauelementen angeordnet ist und mit den Einsätzen (33) des Gehc.usedeckels (3) übereinstimmende Aussparungen zum Einstecken von Isolierstützpunkten (57) für die Aufnahme und Befestigung je einer Kontaktfahne für Steuerleitungen der Halbleiterbauelemente aufweist.
DE19813143339 1981-10-31 1981-10-31 Halbleiteranordnung Granted DE3143339A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813143339 DE3143339A1 (de) 1981-10-31 1981-10-31 Halbleiteranordnung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813143339 DE3143339A1 (de) 1981-10-31 1981-10-31 Halbleiteranordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3143339A1 true DE3143339A1 (de) 1983-05-19
DE3143339C2 DE3143339C2 (de) 1987-05-14

Family

ID=6145351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813143339 Granted DE3143339A1 (de) 1981-10-31 1981-10-31 Halbleiteranordnung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3143339A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0150347A1 (de) * 1983-12-14 1985-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Leistungs-Halbleiteranordnung
WO2001088982A2 (de) * 2000-05-17 2001-11-22 Eupec Europäische Gesellschaft Für Leistungshalbleiter Mbh & Co.Kg Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes kontaktelement
EP1959494A1 (de) 2007-02-14 2008-08-20 SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG Leistungshalbleitermodul
CN103430306A (zh) * 2011-03-16 2013-12-04 富士电机株式会社 半导体模块及其制造方法
EP2738808A4 (de) * 2011-07-28 2015-08-05 Fuji Electric Co Ltd Halbleiterbauelement und herstellungsverfahren für das halbleiterbauelement

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509839A (en) * 1983-06-16 1985-04-09 Imc Magnetics Corp. Heat dissipator for semiconductor devices
GB2249869B (en) * 1990-09-17 1994-10-12 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2639979A1 (de) * 1976-09-04 1978-03-09 Semikron Gleichrichterbau Halbleiterbaueinheit
DE2728313A1 (de) * 1977-06-23 1979-01-04 Siemens Ag Halbleiterbauelement
DE2819327A1 (de) * 1978-05-03 1979-12-13 Semikron Gleichrichterbau Halbleiterbaueinheit
DE3009295A1 (de) * 1979-03-19 1980-10-02 Gen Electric Halbleiterbaustein

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2639979A1 (de) * 1976-09-04 1978-03-09 Semikron Gleichrichterbau Halbleiterbaueinheit
DE2728313A1 (de) * 1977-06-23 1979-01-04 Siemens Ag Halbleiterbauelement
DE2819327A1 (de) * 1978-05-03 1979-12-13 Semikron Gleichrichterbau Halbleiterbaueinheit
DE3009295A1 (de) * 1979-03-19 1980-10-02 Gen Electric Halbleiterbaustein

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z: "electrotechnik", Heft 3, 6. Februar 1976, S. 10 - 12 *
DE-Z: "Elektronik", Heft 12, 1980, Seite 124 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0150347A1 (de) * 1983-12-14 1985-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Leistungs-Halbleiteranordnung
WO2001088982A2 (de) * 2000-05-17 2001-11-22 Eupec Europäische Gesellschaft Für Leistungshalbleiter Mbh & Co.Kg Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes kontaktelement
WO2001088982A3 (de) * 2000-05-17 2002-04-04 Eupec Gmbh & Co Kg Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes kontaktelement
US6802745B2 (en) 2000-05-17 2004-10-12 Eupec Europaeische Gesellschaft Fuer Leistungshalbleiter Mbh & Co. Kg Housing for accomodating a power semiconductor module and contact element for use in the housing
DE10024377B4 (de) * 2000-05-17 2006-08-17 Infineon Technologies Ag Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes Kontaktelement
US7944701B2 (en) 2007-02-14 2011-05-17 Semikron Elektronik Gmbh & Co., Kg Housing for a power semiconductor module
EP1959494A1 (de) 2007-02-14 2008-08-20 SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG Leistungshalbleitermodul
CN103430306A (zh) * 2011-03-16 2013-12-04 富士电机株式会社 半导体模块及其制造方法
EP2688100A1 (de) * 2011-03-16 2014-01-22 Fuji Electric Co., Ltd. Halbleitermodul und herstellungsverfahren dafür
EP2688100A4 (de) * 2011-03-16 2014-09-17 Fuji Electric Co Ltd Halbleitermodul und herstellungsverfahren dafür
US8941228B2 (en) 2011-03-16 2015-01-27 Fuji Electric Co., Ltd Semiconductor module and manufacturing method thereof
CN103430306B (zh) * 2011-03-16 2016-06-29 富士电机株式会社 半导体模块及其制造方法
EP2738808A4 (de) * 2011-07-28 2015-08-05 Fuji Electric Co Ltd Halbleiterbauelement und herstellungsverfahren für das halbleiterbauelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE3143339C2 (de) 1987-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3005313C2 (de) Halbleiteranordnung
DE3643288C2 (de)
EP0634888B1 (de) Steckbare Baugruppe, insbesondere Relaismodul für Kraftfahrzeuge
DE7512573U (de) Halbleitergleichrichteranordnung
DE2819327C2 (de) Halbleiterbaueinheit
DE2401463C3 (de) Schaltungsanordnung
CH439445A (de) Elektrische Schaltungsgruppe mit einem Rahmenteil und wenigstens einem Isolierblock
DE4004737A1 (de) Elektronische baueinheit mit elektrisch isolierter waermeableitung
DE4218112A1 (de) Elektrisches geraet, insbesondere schalt- und steuergeraet fuer kraftfahrzeuge
DE19822511B4 (de) Auf einer Oberfläche befestigbare elektronische Bauelemente
DE2639979C3 (de) Halbleiterbaueinheit
DE3710394C2 (de)
DE3143339A1 (de) Halbleiteranordnung
DE2064007B2 (de) Keramischer Kondensator
DE19716139C1 (de) Mehrfach-Koaxial-Steckverbinderteil
DE3902998C2 (de)
DE3614086C2 (de) Vorrichtung zur Wärmeableitung von einer elektronische Komponenten enthaltenden Baueinheit und Verfahren zum thermischen Koppeln einer elektronische Komponenten enthaltenden Baueinheit
DE2348165C3 (de) Lösbares Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung von Schaltungsplatten
DE2752847B2 (de) Gehäuse mit einem darin angeordneten elektrischen Bauelement
DE1059988B (de) Elektrische Baugruppe
DE2249730A1 (de) Halbleiteranordnung
DE3837618A1 (de) Elektrische oder elektronische anordnung
DE2660253C3 (de) Lösbares Verbindungselement zur reflexionsarmen elektrischen Verbindung von auf einer Unterlage nebeneinander liegenden Schaltungsplatten
DE1614630B2 (de) Steuerbares Hableiter-Gleichrichterelement für hohe Strombelastbarkeit
DE2651345A1 (de) Verbindungselement zur elektrischen verbindung gedruckter schaltungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SEMIKRON ELEKTRONIK GMBH, 8500 NUERNBERG, DE

8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee