DE3232157C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiter-Modul mit minde­ stens zwei auf einer metallenen Bodenplatte angeordneten Halb­ leiterkörpern, von denen mindestens einer eine Thyristorta­ blette mit mindestens einer Steuerelektrode ist, mit einem mit der Bodenplatte verbundenen Rahmen, der die Halbleiterkörper umgibt, mit mindestens einer Steuerleitung für jede Thyristor­ tablette, wobei die Steuerleitungen mit einem von außen zu­ gänglichen Anschlußkontakt verbunden sind.

Ein solches Halbleiter-Modul ist z. B. aus dem Gebrauchsmuster DE-GM 82 14 214 bzw. der Patentschrift CH-4 63 627 bekannt. Bei solchen Moduln müssen die Steuerelektroden der Thyristortablet­ ten zugänglich sein, was bei der von der Gehäuseform abhängi­ gen großen Entfernung zwischen Steuerelektrode und Anschluß­ kontakt relativ lange Steuerleitungen erfordert. Dies kann so­ wohl bei der Montage als auch beim Vergießen mit einer Kunst­ harzmasse zu Schwierigkeiten bzw. erhöhtem Arbeitsaufwand führen, wenn die Steuerleitungen z. B. als isolierte Litzen frei im Gehäuseinneren geführt sind oder starre Steuerleitun­ gen zur Montage zusätzlich ein Verbiegen derselben erfordern. Diese Steuerleitungen müssen dann im allgemeinen mit einer mit der Steuerelektrode verbundenen Kontaktfahne und mit dem An­ schlußkontakt verlötet werden, was relativ zeitraubende Hand­ arbeit erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiter-Modul der obenerwähnten Art so weiterzubilden, daß die elektrische und mechanische Verbindung zwischen Steuerelektrode oder Thyri­ stortablette und dem von außen zugänglichen Anschlußkontakt in einfacherer Weise möglich ist.

Die Erfindung ist gemäß einer ersten Lösung gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) Die Steuerleitung besteht aus zwei Abschnitten,
• b) der erste Abschnitt ist fest mit der Steuerelektrode verbunden,
• c) das von der Steuerelektrode abgewandte Ende des ersten Abschnittes ist einer Innenfläche des Rahmens benachbart angeordnet,
• d) der zweite Abschnitt ist an einer Innenseite des Rahmens durch Führungsschienen und/oder Führungsnasen in seiner Lage gehalten,
• e) das Ende des ersten Abschnitts und der zweite Abschnitt weisen je eine für eine gegenseitige Kontaktgabe vorgese­ hene Fläche auf,
• f) der Anschlußkontakt bildet einen Bestandteil des zweiten Abschnittes.

Gemäß einer zweiten Lösung ist die Erfindung gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) die Steuerleitung besteht aus zwei Abschnitten,
• b) der erste Abschnitt ist fest mit der Steuerelektrode verbunden,
• c) das von der Steuerelektrode abgewandte Ende des ersten Ab­ schnittes ist einer Innenfläche des Rahmens benachbart angeordnet,
• d) der zweite Abschnitt ist in einer in der Innenfläche des Rahmens vorgesehenen Nut verlegt und verklebt,
• e) das Ende des ersten Abschnittes und der zweite Abschnitt weisen je eine für eine gegenseitige Kontaktgabe vorgesehene Fläche auf,
• f) die Fläche des zweiten Abschnittes ragt aus der Nut heraus, und
• g) der Anschlußkontakt bildet einen Bestandteil des zweiten Abschnittes.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Ver­ bindung mit den Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Diese Figuren zeigen die Aufsicht auf ein Halbleiter-Modul und zwei Schnitte entlang der Linie I-I und III-III.

Die Halbleiterkörper sind der besseren Übersichtlichkeit halber stark vereinfacht dar­ gestellt.

Das Halbleiter-Modul hat eine metallene Bodenplatte 1, auf dem zwei Halbleiterkörper 3, 4 angeordnet sind. Die Halbleiterkör­ per sind Thyristortabletten mit je einer (nicht dargestellten) Steuerelektrode. Die Thyristortabletten werden von einem aus Isolierstoff bestehenden Rahmen 2 eingeschlossen, der mit der Bodenplatte 1 verbunden wird. Die Thyristortabletten stehen in thermischem Kontakt mit der Bodenplatte 1, können aber z. B. durch Keramikplättchen elektrisch vom Boden isoliert sein. Ka­ thoden- und Anodenkontakte für die Thyristortabletten sind der besseren Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht dargestellt.

Die Steuerelektrode der Thyristortablette 4 ist mit einem Lei­ ter 6 fest verbunden. Dieser Leiter stellt den ersten Abschnitt der Steuerleitung für die Thyristortablette dar. Der zweite Ab­ schnitt der Steuerleitung wird durch einen ausgestanzten Blech­ streifen 5 gebildet, der an der Innenfläche einer der Längswän­ de des Rahmens 2 gehalten ist. Zu diesem Zweck weist der Rahmen 2 an seinen Innenflächen eine Führungsschiene 8 auf, in die das Ende des Blechstreifens eingesteckt wird. Weitere Befestigungs­ elemente sind eine an der Unterseite des Blechstreifens vorge­ sehene Führungsnase 9 sowie eine Nase 11. Der Blechstreifen 5 trägt einen Anschlußkontakt 10. Am Fuß des Anschlußkontaktes 10 liegt senkrecht zur Zeichenebene eine Kröpfung 15. Diese Kröp­ fung 15 liegt von unten an der Nase 11 an. Auf der anderen Seite liegt der Blechstreifen 5 an einem in der Führungsschiene vorgesehenen Anschlag 16 an. Damit ist der Blechstreifen 5 gegen Verdrehen in der Zeichenebene gesichert. Zur Sicherung gegen Verdrehen senkrecht zur Zeichenebene ist an einer Quer­ wand des Rahmens eine erste Führungsschiene 13 und eine zweite Führungsschiene 14 vorgesehen. In den Zwischenraum zwischen den beiden Führungsschienen wird der Anschlußkontakt 10 einge­ schoben. Zur Verbesserung der Führung kann der Anschlußkontakt noch einen Fortsatz 12 aufweisen, der sich vom Anschlußkontakt weg in das Innere des Gehäuses erstreckt.

Der erste Abschnitt 6 der Steuerleitung kann aus einem Stück Kupferband bestehen. Das von der Steuerelektrode abgewandte Ende des ersten Abschnittes 6 liegt der Längswand des Rahmens 2 benachbart. Am Ende dieses Abschnittes weist der Blechstrei­ fen 5 eine zur Kontaktgabe mit dem Abschnitt 6 vorgesehene Fläche auf. Diese wird durch eine im Blechstreifen 5 vorgese­ hene Welle 7 gebildet. Beim Aufsetzen des Rahmens mit dem Steuerkontakt 10 und dem zweiten Abschnitt 5 der Steuerleitung wird nun der Kontakt zwischen den beiden Abschnitten 5 und 6 der Steuerleitung für die Thyristortablette 4 hergestellt. Die Verbindung kann z. B. als Steckkontakt derart ausgebildet sein, daß das von der Steuerelektrode abgewandte Ende des Abschnit­ tes 6 eine Federzunge aufweist, die in die Welle 7 hineinpaßt. Eine einfachere und dauerhaftere Verbindung erhält man durch Verlöten beider Teile.

Die Steuerleitung für die Thyristortablette 3 besteht ebenso wie die für die Thyristortablette 4 aus zwei Teilen, nämlich einem ersten Abschnitt 18 und einem zweiten Abschnitt 19 (Fig. 3). Der zweite Abschnitt 19 ist ein ausgestanzter Blechstreifen und trägt einen Anschlußkontakt 23. Der Blechstreifen 19 wird in eine Führungsschiene 21 gelegt und verklebt und durch zwei an der Innenfläche des Rahmens angebrachte Führungsnasen 20, 22 in Verbindung mit einem in der Führungsschiene 21 vorgese­ henen Anschlag 28 gehalten und gegen Verdrehen gesichert. Am Fuß des Anschlußkontaktes 23 liegt der Blechstreifen 19 mit einer in der Zeichenebene liegenden Kröpfung 26 an einer Nase 24 an. Die Fixierung des Anschlußkontaktes 23 wird durch an der genannten Querwand des Rahmens 2 vorgesehene Führungsschienen 25 und 20 sichergestellt. Zur Verbesserung der Führung kann der Anschlußkontakt 23 einen in das Gehäuseinnere gerichteten Fortsatz 30 haben.

Das vom Steuerkontakt der Thyristortablette 3 abgewandte Ende des ersten Abschnittes 18 der Steuerleitung ist der Innenflä­ che einer der Längswände des Rahmens 2 benachbart. Dieser Ab­ schnitt kontaktiert hier das Ende des Streifens 19 an einer für die gegenseitige Kontaktgabe vorgesehenen Fläche. Diese Fläche liegt auf einem aus der Nut herausragenden Stück 27 des Blechstreifens 19. Anstelle des Stückes 27 könnte jedoch auch hier eine Welle und eventuell eine Steckverbindung vorgesehen sein. Im gezeigten Fall wird der Kontakt durch Verlöten herge­ stellt.

Die Fixierung der Blechstreifen 5 und 19 kann auch auf andere Weise als durch Nasen und Führungsschienen erfolgen. Es ist z. B. denkbar, die Blechstreifen in je eine in der Innenfläche des Rahmens vorgesehene Nut zu verlegen und dort zu verkleben. Dabei ragen dann nur die zur Kontaktgabe mit den von den Steu­ erelektroden kommenden ersten Abschnitten vorgesehenen Flächen aus der Nut heraus. Statt der gestanzten Blechstreifen 5, 19 könnten z. B. auch zylindrische Kupferleitungen verwendet wer­ den, die in einer Nut an der Innenfläche des Rahmens liegen. Die genannten zweiten Abschnitte können auch bei der Herstel­ lung des Rahmens mit in die Längswände eingespritzt werden.

Claims (6)

1. Halbleiter-Modul mit mindestens zwei auf einer metallenen Bodenplatte angeordneten Halbleiterkörpern, von denen minde­ stes einer eine Thyristortablette mit mindestens einer Steu­ erelektrode ist, mit einem mit der Bodenplatte verbundenen Rahmen, der die Halbleiterkörper umgibt, mit mindestens einer Steuerleitung für jede Thyristortablette, wobei die Steuer­ leitungen mit einem von außen zugänglichen Anschlußkontakt verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Steuerleitung aus zwei Abschnitten besteht,
• b) der erste Abschnitt (6, 18) fest mit der Steuerelektrode verbunden ist,
• c) das von der Steuerelektrode abgewandte Ende des ersten Ab­ schnittes einer Innenfläche des Rahmens (2) benachbart angeordnet ist,
• d) der zweite Abschnitt (5, 19) an einer Innenseite des Rah­ mens (2) durch Führungsschienen (8, 21) und/oder Führungs­ nasen (9, 11; 20, 22, 24) in seiner Lage gehalten ist,
• e) das Ende des ersten Abschnittes und der zweite Abschnitt je eine für eine gegenseitige Kontaktgabe vorgesehene Fläche (7, 27) aufweisen und
• f) der Anschlußkontakt (10, 23) einen Bestandteil des zweiten Abschnittes bildet.

2. Halbleiter-Modul mit mindestens zwei auf einer metallenen Bodenplatte angeordneten Halbleiterkörpern, von denen minde­ stens einer eine Thyristortablette mit mindestens einer Steuer­ elektrode ist, mit einem mit der Bodenplatte verbundenen Rah­ men, der die Halbleiterkörper umgibt, mit mindestens einer Steuerleitung für jede Thyristortablette, wobei die Steuerlei­ tungen mit einem von außen zugänglichen Anschlußkontakt ver­ bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Steuerleitung aus zwei Abschnitten besteht,
• b) der erste Abschnitt (6, 18) fest mit der Steuerelektrode verbunden ist,
• c) das von der Steuerelektrode abgewandte Ende des ersten Ab­ schnittes einer Innenfläche des Rahmens (2) benachbart an­ geordnet ist,
• d) der zweite Abschnitt in einer in der Innenfläche des Rah­ mens vorgesehenen Nut verlegt und verklebt ist,
• e) das Ende des ersten Abschnittes und der zweite Abschnitt je eine für eine gegenseitige Kontaktgabe vorgesehene Fläche (7, 27) aufweisen,
• f) die Fläche des zweiten Abschnitts aus der Nut herausragt und
• g) der Anschlußkontakt (10, 23) einen Bestandteil des zweiten Abschnittes bildet.

3. Halbleiter-Modul nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (5, 19) der Steuerleitung ein ausgestanztes Blechteil ist.

4. Halbleiter-Modul nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zur Kontaktgabe vorgesehe­ ne Fläche (7, 27) auf einer Welle oder einem ausgestellten Stück des ausgestanzten Blechteiles (5, 19) liegt.

5. Halbleiter-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der zweite Ab­ schnitt an der Innenfläche einer Längswand des Rahmens (2) liegt.

6. Halbleiter-Modul nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anschlußkontakt (10, 23) an der von der Bodenplatte (1) abgewandten Seite aus dem Rah­ men (2) herausragt, daß der zweite Abschnitt (5, 19) durch mindestens drei Führungsschienen und/oder Führungsnasen (9, 11; 20, 21, 22, 24) gehalten ist, die an der Innenfläche ab­ wechselnd über und unter dem zweiten Abschnitt angeordnet sind.