DE3232154A1

DE3232154A1 - Leistungs-halbleitermodul

Info

Publication number: DE3232154A1
Application number: DE19823232154
Authority: DE
Inventors: Werner Egerbacher; Herbert Dr. Kabza; Herbert 8000 München Vogt; Dieter 8031 Geisenbullach Wunderlich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-08-30
Filing date: 1982-08-30
Publication date: 1984-03-01
Also published as: JPS5958855A

Description

Leistunqs-Halbleitermodul
Die Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement mit mindestens zwei Halbleiterkörpern, mit den Merkmalen: a) Die Halbleiterkörper sind in einem Gehäuse eingeschlossen, b) das Gehäuse hat eine metallene Bodenplatte und einen darauf sitzenden Rahmen, c) auf der Bodenplatte sitzt mindestens ein Substratplättchen aus thermisch gut leitendem und elektrisch isolierendem Material, d) auf dem Substratplättchen sind Anschlußleiter, Halbleiterkörper und als oberer Abschluß Druckstücke gestapelt, e) die gestapelten Teile stehen untereinander in Druckkontakt, f) die Druckstücke sind durch eine Blattfeder belastet, g) die Blattfeder ist über einen zwischen den beiden Stapeln vorgesehenen Gewindebolzen in der Bodenplatte verankert.
Ein solches Halbleiterbauelement ist z. B. in der DE-OS 27 28 313 beschrieben worden. Das Gehäuse dieses Halbleiterbauelementes weist einen zwischen zwei Halbleiterkörpern liegenden Steg auf. Der Steg ist mit einer bis zum Boden führenden Bohrung versehen, durch die eine die Blattfeder haltende Schraube hindurchgeht. Zur Erzeugung des Kontaktdruckes wird der Gewindebolzen bzw. die Schraube bis zum Anschlag der Feder am Steg in die Bodenplatte eingeschraubt. Die Höhe des Steges, die Höhe der aufeinander gestapelten Teile und die Federkonstante sind so aufeinander abgestimmt, daß beim Anschlagen der Feder am Steg der notwendige Kontaktdruck für die untereinander in Kontakt stehenden Teile eingestellt ist.
Der beschriebenen Anordnung haftet der Nachteil an, daß der Federdruck abhängt von den Dickentoleranzen der# aufeinander gestapelten Teile und von der Genauigkeit, mit der der Steg hergestellt ist. Der Kontaktdruck kann au ßerdem nicht individuell dem Typ und der Fläche der Halbleiterkörper entsprechend eingestellt werden, so daß für jeden Typ die unter Druck stehenden Teile neu aufeinander abgestimmt werden müssen.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung des beschriebenen Halbleiterbauelementes dahingehend, daß der Kontaktdruck den Erfordernissen angepaßt eingestellt werden kann.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Blattfeder und der Bodenplatte gemessen am Gewindebolzen frei einstellbar ist.
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteranspruche.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht eines Halbleiterbauelementes und Fig. 2 die Aufsicht auf das Halbleiterbauelement nach Fig. 1 ohne Gehäusedeckel.
Das Halbleiterbauelement nach Fig. 1 hat ein Gehäuse mit einer metallenen Bodenplatte 1 und einem isolierenden Rahmen 2, der durch einen Deckel 3 abgedeckt ist. Auf der Bodenplatte 1 liegen zwei Substratplättchen 4. Die Sub- stratplättchen 4 bestehen aus thermisch gut leitendem, elektrisch jedoch isolierendem Material. Hierfür eignet sich z. B. Berylliumoxid. Auf dem Substratplättchen ist jeweils ein Stapel von untereinander durch Druck zu kontaktierenden Teilen aufgestapelt. Der in Blickrichtung rechte Stapel besteht von unten nach oben aus einem unteren Anschlußkontakt 5, einem Halbleiterkörper 7, einer Kontaktelektrode 10, einem oberen Anschlußkontakt 12 und einem Druckstück 14. Der linke Stapel weist von unten nach oben die Teile Anschlußkontakt 6, Halbleiterkörper 8, Kontaktelektrode 9, oberer Anschlußkontakt 11 und Druckstück 13 auf. Die Anschlußkontakte 6 und 12 können z. B. aus einem einzigen Stück bandförmigen Leitermaterials bestehen, das in der Mitte gekröpft ist. Die Anschlußkontakte 6, 12 und 11, 5 sind mit Zuleitungen 18 bzw. 19 bzw. 20 verbunden.
Die beschriebenen Stapel werden durch eine Blattfeder 15 belastet, die über eine zwischen den Stapeln angeordnete Schraube 16 mit der Bodenplatte 1 verankert ist. Die Feder 15 stützt sich gegen eine Mutter 17 ab, die das Widerlager für die Feder 15 bildet.
Zum Einstellen des Kontaktdruckes wird die Feder 15 mit einem Spannwerkzeug niedergedrückt. Dieses Spannwerkzeug wird auf eine Fläche 22 (Fig. 2) aufgesetzt und spannt die Feder bis zum gewünschten Kontaktdruck vor. Die Fläche 22 liegt bei symmetrischer Ausbildung der Feder und durch die Bolzenmitte gehenden Symmetrieachse beiderseits der Symmetrieachse und ist vorzugsweise eben ausgebildet.
Ist der Kontaktdruck durch das Werkzeug eingestellt, so wird die Schraube 16 leicht angezogen. Dann kann das Spannwerkzeug entfernt werden. Um die Mutter 17 gegen Verdrehen zu sichern, kann die Feder neben der ebenen Fläche 22 je eine Wölbung 23 aufweisen. Als Alternative kann die Feder eine Gewindebohrung aufweisen.
Der Kontaktdruck läßt sich durch Ändern des Abstandes a den verwendeten Halbleiterkörpern individuell anpassen.
4 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

PatentansPrüche O Halbleiterbauelement mit mindestens zwei Halbleiterkörpern, mit den Merkmalen: a) Die Halbleiterkörper (7, 8) sind in einem Gehäuse (1, 2, 3) eingeschlossen, b) das Gehäuse hat eine metallene Bodenplatte (1) und einen darauf sitzenden Rahmen (2), c) auf der Bodenplatte (1) sitzt mindestens ein Substratplättchen (4) aus thermisch gut leitendem und elektrisch isolierendem Material, d) auf dem Substratplättchen (4) sind Anschlußleiter (5, 12; 6, 11), Halbleiterkörper (7, 8) und als oberer Abschluß Druckstücke (13, 14) gestapelt, e) die gestapelten Teile stehen untereinander in Druckkontakt, f) die Druckstücke sind durch eine Blattfeder (15) belastet, g) die Blattfeder ist über einen zwischen den beiden Stapeln vorgesehenen Gewindebolzen (16) in der Bodenplatte (1) verankert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß'der Abstand (a) zwischen der Blattfeder (15) und der Bodenplatte (1) gemessen am Gewindebolzen (16) frei einstellbar ist.
2. Halbleiterbauelement 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 Blattfeder (15) symmetrisch ausgebildet ist, daß die Symmetrieachse durch die Bolzenmitte geht, und daß die Blattfeder beiderseits der Symmetrieachse eine zum Aufsetzen einer Spannvorrichtung ausgebildete Fläche (22) aufweist.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fläche eben ist.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Blattfeder am Bolzen durch eine Mutter (17) fixiert ist und daß die Mutter durch je eine neben der ebenen Fläche (22) ausgebildete Wölbung (23) der Blattfeder gegen Verdrehen qesichert ist.