DE3338165C2 - Halbleiterbaueinheit mit Halbleiterbauelementen und Montage- und Kühlvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiterbaueinheit nach dem Oberbegriff des Haupt­ anspruches.

Halbleiterbaueinheiten mit Halbleiterbauelementen, die mittels Anpreßvorrichtung kontaktiert und dabei auch gekühlt werden, sind z. B. aus der US-PS 34 47 118, in der eine Anordnung mit übereinander geschichteten Elementen beschrieben wird oder aus der US-PS 43 13 128, bekannt.

Aus der US-PS 40 47 197 ist es bekannt, Halbleiterbauelemente in einem Plastik­ gehäuse unterzubringen, das eine aus Metall bestehende Grundplatte aufweist. Die Kühlung kann nur an der einen Seite mit der metallischen Grundplatte er­ folgen. Außerdem werden die Elemente am Kontaktpunkt innerhalb des Gehäuses angelötet und können so nicht ohne weiteres wieder entnommen werden.

Hinsichtlich der Abfuhr der Verlustwärme optimierte Anordnungen, wie z. B. in der US-PS 29 18 612 oder der US-PS 37 98 510 beschrieben sind, sind nicht ohne weiteres wieder auseinandernehmbar, damit etwa unterschiedliche Halbleiterelemente eingebaut und später gegebenenfalls auch wieder entfernt werden können.

Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Halbleiterbauein­ heit der eingangs genannten Art anzugeben, die eine wirksame Kühlung ge­ währleistet, ohne großen Aufwand herzustellen ist und eine leichte Montage und Demontage der Halbleiterelemente erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst; Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Eine derartige Halbleiterbaueinheit besteht beispielsweise aus einem Metall­ körper mit einem kreisförmigen Hohlraum, in den die Halbleiterschaltungen oder Bauelemente eingesetzt werden. Die Halbleiterbauelemente werden zwi­ schen metallischen Zylinderelementen angeordnet und mit einer unter Feder­ spannung stehenden Anpreßvorrichtung in elektrischer und thermischer Ver­ bindung gehalten. Der den zylindrischen Hohlraum aufweisende Körper be­ steht aus zwei Halbschalen mit einem Oberteil und einem Unterteil. Dabei haben Oberteil und Unterteil jeweils einen halbkreiszylindrischen Mittelteil, an welchem beiderseitig ein mit einem Stufenfalz versehener Randstreifen anschließt. Die metallischen Zylinderelemente sind in der Mantelfläche mit Öffnungen versehen, in welche durch entsprechende Öffnungen in das Ober­ teil einführbare Stecker als elektrische Anschlüsse für die Halbleiterschal­ tung einsetzbar sind. Die Anpaßvorrichtung umfaßt zylindrische Endstücke, die mit einem überstehenden Rand in ringförmige Endrillen in das halbkreis­ zylindrische Mittelteil eingreifen. Zur elektrischen Isolierung ist um die Zylin­ derelemente und die Halbleiterbauelemente eine Isolierfolie sowie zwischen die Endstücke und die angrenzenden Zylinderelemente eine Isolierscheibe gelegt.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden ein Beispiel einer Halbleiterbaueinheit anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Unterteils der betreffenden An­ ordnung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des zugehörigen Oberteils der Anordnung;

Fig. 3 und 4 die Vorderansicht bzw. die Aufsicht der metallischen Zylinder­ elemente, zwischen denen die Halbleiterbauelemente angeordnet sind;

Fig. 5 und 6 die Seiten- bzw. Vorderansicht der verwendeten Anpreßvor­ richtungen;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer Ringscheibe, die in der Anordnung verwen­ det wird;

Fig. 8 eine Vorderansicht einer Ringscheibe, mit der ein Druck ausgeübt werden kann und die in der Anordnung Verwendung findet;

Fig. 9 eine Vorderansicht einer Isolierscheibe, die in der Anordnung ver­ wendet werden kann;

Fig. 10 eine Aufsicht auf eine Isolierfolie, die in der Anordnung verwendet werden kann;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer teilweise zusammengebauten Halb­ leiterbaueinheit und

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer anderen Halbleiterbaueinheit mit einer auf der Oberfläche angebrachten gedruckten Schaltungsplatine.

Die Montagevorrichtung für die Leistungshalbleiter vermittelt sowohl die elektrische Isolierung der darin enthaltenen Halbleiterbauelemente als auch thermische Verbindung von der Halbleiterscheibe zum Gehäuse.

Die hier verwendeten Halbleiterscheiben oder -bauelemente können Thyristoren, Transistoren, Gleichrichter oder Kombinationen dieser Elemente darstellen.

Fig. 1 zeigt das Unterteil 10 eines Beispiels einer Halbleiterbaueinheit mit zugehöriger Montage- und Kühlvorrichtung für Leistungshalbleiter nach der vorliegenden Erfindung.

Das Unterteil 10 weist eine untere Oberfläche 12 und eine dazu senkrechte Kanten- oder Seitenfläche 14 auf sowie eine zweite senkrechte Seitenfläche 16. Die zweite senkrechte Seitenfläche 16 ist bezüglich der ersten Seitenfläche 14 um eine horizontale Stufe 18 zurückgesetzt (Stufenfalz), die im wesent­ lichen parallel zur unteren Oberfläche 12 verläuft.

Die obere Oberfläche 20 des Unterteils 10 besteht aus zwei horizontalen Kan­ ten 22, die von der Seitenfläche 16 nach innen verlaufen und aus einem kon­ kav gekrümmten Teil 24, der zwischen den Kantenbereichen 22 liegt. Die horizontalen Kantenteile 22 sind im wesentlichen parallel zur Stufe 18 und der unteren Oberfläche 12.

In dem konkav gekrümmten Teil 24 ist eine Reihe von externen und internen Rillen 26 bzw. 126 angebracht, die sich über den gesamten konkav gekrümmten Teil 24 erstrecken. Die Anzahl der internen Rillen 26 liegt zwischen zwei und der maximal benötigten Anzahl, die gewöhnlich gleich der Anzahl der Halb­ leiterscheiben oder -bauelemente ist, die in der Vorrichtung montiert werden sollen. Die Funktion der internen und externen Rillen wird später noch im ein­ zelnen erläutert.

Das Unterteil 10 hat zwei Endflächen 28 und 30. Außerdem sind im Unterteil 10 eine Mehrzahl von Öffnungen 32 vorge­ sehen, die von der Stufe 18 durch das ganze Unterteil 10 bis zu dessen unterer Oberfläche 12 verlaufen, um das Unterteil 10 auf eine Schiene, einen zusätzlichen Kühl­ körper oder ähnliches montieren zu können. In Fig. 1 sind vier Öffnungen 32 dargestellt; diese Anzahl ist jedoch nur bei­ spielhaft. Dasselbe gilt auch für den genauen Ort der Öffnungen 32.

Eine zweite Vielzahl von Öffnungen 34 verläuft in dem Unterteil 10 von der horizontalen Stufe 22. Diese Öffnun­ gen werden vorzugsweise mit einem Gewinde versehen. Statt der sechs dargestellten Öffnungen 34 kann eine beliebige andere Anzahl von Öffnungen vorgesehen werden. Die genaue Lage der Öffnungen 34 ist beispielhaft und nicht kritisch, solange die im folgenden beschriebene Funktion erfüllt wird.

Das Unterteil 10 besteht vollständig aus Metall, vorzugs­ weise Aluminium; es kann aber auch Kupfer, Stahl, eloxier­ tes Aluminium, nickelbeschichteter Stahl oder ähnliches verwendet werden, um die Wärme abzuführen, die von den in der Vorrichtung untergebrachten Leistungshalbleiterscheiben oder -bauelementen erzeugt wird. Die Verwendung eines voll­ ständig aus Metall bestehenden Unterteils führt zu einer besseren Wärmeabführung im Vergleich zu einem Unterteil, das aus Metall und einem anderen Material besteht, bei­ spielsweise aus Metall und einem Kunstharz.

Fig. 2 zeigt ein zugehöriges Oberteil 36 der Baueinheit mit Montage- und Kühlvor­ richtung. Das Oberteil 36 weist eine oben liegende Oberfläche 38 auf, senkrechte Seitenwände 40, eine untere Oberfläche 42 und Endflächen 43. Die untere Oberfläche 42, die zwischen den beiden Seitenflächen liegt, weist nach innen von jeder Seiten­ fläche einen ersten horizontalen Teil 44, einen vertikalen Teil 46, einen zweiten horizontalen Teil 48 und einen kon­ kav gekrümmten Teil 50 auf, der zwischen den beiden zwei­ ten horizontalen Teilen 48 liegt. Der erste und der zweite horizontale Teil 44 bzw. 48 und die obere Oberfläche 38 sind im wesentlichen parallel zueinander.

Der gekrümmte Teil 50 ist ein Teil eines Kreises mit glei­ chem Radius wie der gekrümmte Teil 24 des Unterteils 10 und liegt zwischen den Endflächen 43. Der gekrümmte Teil 50 fällt mit einem Kreis zusammen, der durch Verlängerung des gekrümmten Teils 24 des Unterteils 10 erzeugt wird.

Der gekrümmte Teil 24 des Unterteils 10 und der gekrümmte Teil 50 des Oberteils 36 bilden eine Öffnung mit kreis­ förmigem Querschnitt, wenn das Unterteil 10 und das Ober­ teil 36 zusammengebaut werden. Der kreisförmige Querschnitt erstreckt sich durchgehend zwischen den Endflächen.

Das Oberteil 36 weist eine erste Mehrzahl von Öffnungen 52 auf, von denen beispielsweise sechs dargestellt sind; diese Öffnungen erstrecken sich durch das ganze Oberteil 36 und liegen vertikal ausgerichtet zu den Öffnungen 34 im Unter­ teil 10, wenn das Unterteil 10 und das Oberteil 36 zusammen­ gebaut sind. Die Öffnungen 52 sind in das Oberteil 36 ver­ senkt.

Das Oberteil 36 weist außerdem eine zweite Vielzahl von Öffnungen 56 auf, von denen beispielsweise vier darge­ stellt sind, die ganz durch das Oberteil 36 verlaufen und senkrecht mit den Öffnungen 32 des Unterteils 10 ausge­ richtet sind, wenn das Unterteil 10 und das Oberteil 36 zusammengebaut sind.

Die Öffnungen 54 sind in das Oberteil 36 versenkt und der versenkte Teil 58 ist längs eines Teils der Seitenwand 40 des Oberteils 36 freigelegt.

Die Anzahl der Öffnungen 52 im Oberteil 36 muß natürlich gleich der Anzahl von Öffnungen 34 im Unterteil 10 sein, ebenso wie die Anzahl der Öffnungen 56 gleich der Anzahl der Öffnungen 32 ist.

Eine dritte Vielzahl von im wesentlichen kreisförmigen Öffnungen 60, von denen beispielsweise drei dargestellt sind, verläuft vollständig durch das Oberteil 36. Die Öff­ nungen 60 haben im wesentlichen gleichen gegenseitigen Ab­ stand und ihre Mittelpunkte liegen auf der Mittelachse der Oberfläche 38 zwischen den Endflächen 43.

Im gekrümmten Teil 50 der unteren Oberfläche 42 des Ober­ teils 36 ist eine Mehrzahl von nicht dargestellten Rillen angebracht. Die Anzahl der Rillen in der unteren Oberfläche 42 entspricht der Anzahl von Rillen 26 und 126 im gekrümm­ ten Teil 24 der oberen Oberfläche 20 des Unterteils 10. Die Rillen sind vertikal zueinander ausgerichtet, so daß sich eine kreisförmige Rille ergibt, wenn das Oberteil 36 und das Unterteil 10 zusammengebaut sind.

Das Oberteil 36 besteht aus Metall, vorzugsweise demselben Metall wie das Unterteil 10. Die Verwendung eines Metalls, vorzugsweise eloxiertes Aluminium, für das Unterteil 10 und das Oberteil 36 stellt eine gute Wärmeableitung von den Halbleiterscheiben sicher, die in der Montagevorrich­ tung eingeschlossen sind, und erlaubt die Verbindung der Montagevorrichtung längs einer ihrer Seitenflächen oder ihrer unteren Oberfläche oder längs aller drei Seiten mit einem weiteren Bauelement oder weiteren Bauelementen zur Abführung der Wärme von der Montagevorrichtung.

Die zwischen den jeweiligen Endflächen gemessenen Längen des Unterteils 10 und des Oberteils 36 sind gleich.

In den Fig. 3 und 4 ist die Vorderansicht bzw. die Auf­ sicht eines Zylinderelements 62 dargestellt, das einen Bestandteil der hier beschriebenen Montagevorrichtung dar­ stellt. Das Zylinderelement 62 besteht aus massivem Metall, beispielsweise aus Kupfer, und kann mit einem zweiten Me­ tall überzogen sein, beispielsweise mit Nickel.

Das Zylinderelement 62 weist eine vordere Oberfläche 64 und eine hintere Oberfläche 66 auf. Jede der Oberflächen 64 und 66 weist einen erhöhten Teil oder eine Kontaktober­ fläche 68 bzw. 70 auf. Zwischen den Oberflächen 64 und 66 liegt ein Randteil 72. In der Mitte des Randteils 72 liegt eine erste zylindrische Öffnung 74, die sich senk­ recht von der Oberfläche des Randteils 72 bis zu einer vorbestimmten Tiefe in das Innere des Elements 62 erstreckt. Wo die Öffnung 74 den Randteil 72 schneidet, ist eine Ver­ senkung 76 angebracht, so daß eine Schulter 78 entsteht.

Eine zweite und relativ kleine Öffnung 80 verläuft von der Schulter 78 vertikal in das Zylinderelement 62 bis zu einer dritten Öffnung 82, die sie schneidet und die vom erhöhten Teil der Oberfläche 64 in das zylindrische Element 62 ver­ läuft. Die Öffnung 82 liegt mittig auf dem erhöhten Teil oder der Steueroberfläche 68 der Oberfläche 64 und schnei­ det die Öffnung 80 vorzugsweise unter einem rechten Winkel. Eine Federnut 84 ist in den Randteil 72 geschnitten und schneidet die Öffnung 74. Der Durchmesser des Zylinder­ elements 62 ist so gewählt, daß das Zylinderelement 62 in die konkav gekrümmten Teile 24 und 50 des Unterteils 10 bzw. des Oberteils 36 paßt.

In den Fig. 5 und 6 ist die Seitenansicht bzw. die Vor­ deransicht eines aus Metall bestehenden End- oder Halte­ stücks 86 dargestellt. Das Endstück 86 kann aus einem be­ liebigen geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Aluminium, Kupfer oder Stahl; vorzugsweise wird verzinnter Stahl verwendet.

Der Durchmesser des Endstücks 86 ist so gewählt, daß der Rand 88 des Endstücks 86 in die Endrillen 126 des Unterteils 10 und der dazu vertikal ausgerichteten Rille im Oberteil 36 paßt. Das Endstück 86 weist in der Mitte seiner Oberfläche 92 einen ringförmigen Nippel 90 auf. Das Endstück 86 besitzt außerdem einen Schulterteil 94 zwischen seiner Oberfläche 92 und dem Rand 88.

In Fig. 7 ist eine Ringscheibe 96 aus einem elektrisch isolierenden Material dargestellt, beispielsweise aus Glimmer oder einer geeigneten kunstharzgetränkten Faser.

Fig. 8 zeigt einen Druckring, beispielsweise einen Feder­ ring 98, aus Stahl.

Fig. 9 zeigt eine elektrisch isolierende Scheibe 100, die beispielsweise aus Glimmer besteht. Der Durchmesser der Scheibe ist größer als der erhöhte Teil 68 oder 70 des Zylinderelements 62 und ist kleiner als der Durchmesser des Endstücks 86.

Fig. 10 zeigt eine Isolierfolie 130 aus dielektrischem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus (glas-)faser­ verstärktem Silikongummi oder aus Tetrafluoräthylen, Polytetrafluoräthylen, Trifluorchloräthylen mit oder ohne Faserverstärkung, Füllstoffen und ähnlichem.

Die Länge "L" der Folie 130 ist gleich dem Abstand zwischen den Endrillen 126; die Breite w der Folie ist so gewählt, daß diese die Zylinderelemente 62 vollständig umgibt, wo­ bei Ausschnitte 132 vorgesehen sind, die den Öffnungen 74 in den Zylinderelementen 62 entsprechen. Fig. 11 zeigt die eingebaute Folie 130.

In Fig. 11 ist eine teilweise zusammengebaute Baueinheit wiedergegeben. Die elektrisch isolierende Scheibe 96 ist um den ring­ förmigen Nippel 96 des Endstücks 86 gelegt. Zwei oder mehr Federringe 98 liegen über oder um den Ring 96. Der Rand 88 des Endstücks 86 ist in eine der Endrillen 126 im Unter­ teil 10 gelegt, wobei die Seite mit dem Nippel des End­ stücks nach innen bzw. auf die andere Endrille 126 hin­ weist.

Die elektrisch isolierende Scheibe 100 wird in Kontakt mit den Federringen 98 gebracht. Die dielektrische Folie 130 wird in den gekrümmten Teil 24 des Unterteils so einge­ legt, daß ihre Mittelachse 134 mit der Mittelachse des ge­ krümmten Teils 24 zusammenfällt und der abgeschnittene Teil im wesentlichen senkrecht liegt. Die Folie 130 liegt zwischen den Rillen 126. Das erste Zylinderelement 62 wird dann auf die Folie 130 in den gekrümmten Teil 24 des Unterteils 10 so eingelegt, daß der erhöhte Teil bzw. die Kontaktoberfläche 70 die elektrisch isolierende Scheibe 100 berührt.

Eine Halbleiterscheibe (Wafer) oder ein Bauelement 102, bei­ spielsweise ein Thyristor wird dann in mechanischen und elektrischen Kontakt mit der Kontaktoberfläche 68 des ersten Zylinderelements 62 gebracht. Statt eines Thyristors kann die hier beschriebene Montage- und Kühl­ vorrichtung natürlich auch für Transistor- und Gleich­ richterelemente oder Kombinationen davon Verwendung finden.

Die Mittelrillen 26, die von der dielektrischen Folie 130 bedeckt werden, sind beispielsweise mit Isolierharz, z. B. Silikonharz gefüllt, um den Kriechwiderstand der Vorrichtung zu erhöhen. Die gefüllten Rillen umgeben die Halbleiter­ scheibe 102.

Ein nicht dargestellter Kontakt ist vorher in die Öffnung 82 des Zylinderelements 62 eingeführt worden und eine elektrische Zuleitung 104, die diesen Kontakt berührt, verläuft durch die Öffnung 80 im Zylinderelement 62.

Ein zweites Zylinderelement 62 wird anschließend in den gekrümmten Teil 24 des Unterteils 10 gebracht, wobei die Kontaktfläche 70 die Thyristorscheibe berührt. In der Öffnung 82 des zweiten Zylinderelements 62 wird ein zwei­ ter, nicht dargestellter Kontakt angebracht, dessen elek­ trische Zuführung 204 durch die Öffnung 80 im zweiten Zylinderelement 62 herausgeführt wird.

Ein zweiter Thyristor wird dann eingesetzt, dessen Steuerkontakt mit dem zweiten Kontakt der Öffnung 82 des Zylinderelements 62 in Berührung gebracht wird und dessen Emittergebiet die Kontaktoberfläche 68 des zweiten Zylin­ derelements 62 berührt.

Ein drittes Zylinderelement 62 wird dann in den gekrümmten Teil 24 des Unterteils 10 eingesetzt, wobei die Kontakt­ oberfläche 68 die Thyristorscheibe berührt.

Ein nicht dargestellter Thermistor kann in die Öffnung 82 des dritten Zylinderelements 62 eingesetzt werden, wobei eine elektrische Zuführung 304 zum Thermistor durch die Öffnung 80 im dritten Zylinderelement 62 verläuft.

Ein zweites Endstück 86 zusammen mit Ringscheibe 96 und Federringen 98 und der elektrisch isolierenden Scheibe 100 wird dann wie oben beschrieben montiert und der Rand 88 des Endstücks 86 in die zweite Rille 126 eingeführt.

Die beiden Endstücke 86 können mit einer Vielzahl von Federringen 98 versehen werden, um einen genügend starken Druck zu erzeugen, der einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Thyristorscheiben und den Zylinderelementen 62 sicherstellt.

In der Praxis erfolgt der oben beschriebene Zusammenbau in einem Montagegestell, aus dem die gesamte Anordnung dann in das Unterteil 10 übertragen wird. Die dielektri­ sche Folie 130 isoliert die Zylinderelemente und die Halbleiterscheiben vom Unterteil 10.

Fig. 12 zeigt schließlich die Montagevorrichtung, nachdem die dielek­ trische Folie 130 um die Zylinderelemente 62 gelegt wurde und das Oberteil 36 mit dem Unterteil 10 mit Schrauben 106 verbunden ist, die durch die Öffnungen 52 im Oberteil und die Öffnungen 34 im Unterteil 10 verlaufen. Die Öffnung 34 im Unterteil 10 ist mit einem Gewinde versehen, um die Schrauben aufzunehmen. Federringe 108 können verwendet werden, um das Oberteil 36 fest gegen das Unterteil 10 zu drücken. Zur Befestigung des Oberteils 36 am Unterteil 10 werden ebenfalls elektrisch isolierende Unterlagsscheiben verwendet. Schrauben oder andere Arten von Befestigungs­ mitteln können zur Verbindung von Oberteil 36 mit dem Unterteil 10 Verwendung finden.

Die dielektrische Folie 130 wird um den oberen Teil der Zylinderelemente 62 gelegt, so daß diese vom Oberteil 36 elektrisch isoliert sind.

Zur weiteren elektrischen Isolierung der Thyristorscheiben von Ober- und Unterteil und zur Isolierung von Ober- und Unterteil von der Umgebung können die inneren und die äußeren Oberflächen von Unter- und Oberteil mit einem harten Überzug versehen werden, der aus eloxiertem Aluminium mit Tetrafluoräthylenimprägnierung besteht oder mit einem anderen isolierenden Material.

Die Verbindung der vertikalen und horizontalen Teile der oberen Oberfläche des Unterteils 10 mit den vertikalen und horizontalen Teilen der unteren Oberfläche des Oberteils 36 bildet kreisförmige Strompfade für Leckströme. Die Ober­ flächen können zusätzlich mit geeigneten Verbindungen (z. B. Epoxiden) beschichtet werden, um eine Abdichtung zu erzielen und Leckströme zu unterbinden.

Stecker 112 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Metall, beispielsweise Kupfer, Aluminium oder nickelbe­ schichtetem Kupfer. Die Stecker 112 bestehen im einzelnen aus einem Hauptteil 114, einem kleineren Teil 116 und einer Schulter 118. Von der Schulter 118 verläuft bis zur oberen Ober­ fläche 122 des Steckers 112 eine Federnut 120. Von der oberen Oberfläche 122 bis ungefähr zur Schulter 118 ist eine mittig angeordnete Öffnung 124 vorgesehen, in die ein Gewinde eingeschnitten ist.

Die Stecker 112 werden unter Druck in die Öffnung 74 der Zylinderelemente 62 bis zu einer Tiefe eingeführt, die im wesentlichen gleich der Länge des kleineren Teils 116 ist, so daß die Schulter 118 in Kontakt mit dem versenkten Teil 76 um die Öffnung 74 steht.

Die elektrischen Zuführungen 104, 204 und 304 verlaufen in den Federnuten 120.

Die Stecker 112 stellen die elektrischen Zuführungen für die Anode der einen Thyristorscheibe und die Zuführungen für die Kathode der anderen Thyristorscheibe dar. Die beiden Thyristorscheiben sind elektrisch in Reihe geschaltet.

In jeden der Stecker 112 wird ein elektrischer Verbinder 125 eingeschraubt, der über einen Teil seiner Länge ein Ge­ winde 128 aufweist, das dem Gewinde in Öffnung 124 der Stecker 112 entspricht. Die zusätzliche Länge der Verbin­ der 125 und die Tatsache, daß die Zylinderelemente 62 dreh­ bar sind, führt zu einer hohen Flexibilität beim elektri­ schen Kontaktieren der Thyristorwafer 102 in der Montage- und Kühlvorrichtung.

In Fig. 12 ist weiter eine gedruckte Schaltungsplatine 140 dar­ gestellt, die aus elektrisch isolierendem Material besteht und auf der oberen Oberfläche 38 des Oberteils 26 befestigt ist. Diese kann beispielsweise mit einem Epoxidharz auf die obere Oberfläche 38 geklebt sein.

Die Platine 140 hat drei durchgehende Öffnungen 142, die über den Öffnungen 60 des Oberteils 36 liegen und durch die die Stecker 112 verlaufen. Die Platine 140 weist außerdem Ausschnitte 143 auf, die über den Öffnungen 54 liegen.

Die gedruckte Platine 140 enthält auf ihrer Oberfläche 146 elektrisch leitfähige Pfade 144, mit denen ein elektri­ scher Kontakt zu den Thyristoren und dem Thermistor herge­ stellt werden kann. Kontaktvorrichtungen 148 sind mit den elektrisch leitfähigen Pfaden 144 verbunden, um die Schalt­ karte mit externen Elementen oder der Stromversorgung ver­ binden zu können.

Claims (3)

1. Halbleiterbaueinheit mit einem langgestreckten, einen zylindrischen Hohl­ raum aufweisenden Körper (10, 36) zur Aufnahme von zwischen metalli­ schen Zylinderelementen (62) angeordneten Halbleiterbauelementen (102) und mit stirnseitig angeordneten sowie unter Federspannung stehenden An­ preßvorrichtungen (86, 96, 98), um die Halbleiterbauelemente (102) mit anliegenden metallischen Zylinderelementen (62) in elektrischer und thermi­ scher Verbindung zu halten, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der langgestreckte Körper (10, 36) aus zwei Halbschalen mit einem Oberteil (36) und einem Unterteil (10) besteht,
• - daß Oberteil (36) und Unterteil (10) jeweils einen halbkreis-zylindrischen Mittelteil (24 bzw. 50) aufweisen, an welchem beiderseitig ein mit einem Stufenfalz (16, 18) versehener Randstreifen anschließt,
• - daß die metallischen Zylinderelemente (62) in der Mantelfläche mit Öffnungen versehen sind, in welche durch entsprechende Öffnungen (60) im, Oberteil (36) einführbare Stecker (112) als elektrische An­ schlüsse für die Halbleiterbauelemente (102) einsetzbar sind,
• - daß die Anpreßvorrichtungen zylindrische Endstücke (86) umfassen, die mit einem überstehenden Rand (88) in ringförmige Endrillen (126) in den halbkreis-zylindrischen Mittelteil (24, 50) eingreifen,
• - und daß zur elektrischen Isolierung um die Zylinderelemente (62) und die Halbleiterbauelemente (102) eine Isolierfolie (130) sowie zwischen die Endstücke (86) und die angrenzenden Zylinderelemente (62) eine Isolierscheibe gelegt ist.

2. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß im Mittelteil weitere von der Isolierfolie (130) bedeckte Rillen (26) angebracht sind, welche zur Erhöhung des Kriechwiderstandes mit einem Isoliermaterial, vorzugsweise Silikonharz, gefüllt sind.

3. Halbleiterbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Oberteil (36) mit dem Unterteil (10) durch in den Stufen­ falz (16, 18) eingreifende Schrauben (106) verschraubt ist.