DE3426291A1

DE3426291A1 - Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE3426291A1
Application number: DE3426291A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) Juchmann; Hubert 4788 Warstein Reinold
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-07-17
Filing date: 1984-07-17
Publication date: 1986-01-30

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Theodor-Stern-Hai
D-6D00 Frankfurt 70

F 83/36 12.7.84

Halbleitervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung mit zwei Halbleiterelementen, deren Stromführungselektroden druckkontaktiert sind, mit drei auf einer Seite herausgeführten elektrischen Anschlüssen, einer Basisplatte, auf der die Halbleiterelemente elektrisch isoliert und wärmeleitend einseitig befestigt sind, und mit einem die Halbleiterelemente aufnehmenden Gehäuse.

Eine derartige Halbleitervorrichtung ist aus der DE-OS 29 hl 409 bekannt. Als Halbleiterelemente werden in einer solchen Uorrichtung insbesondere zwei Dioden oder zwei Thyristoren verwendet. Die Halbleiterelemente sind innerhalb des Gehäuses zu einer vorgegebenen Schaltung miteinander verbunden, wobei drei Anschlüsse dieser Schaltung nach außen herausgeführt sind. Der Aufbau innerhalb des Gehäuses ist derart vorgenommen, daß die Halbleitervorrichtung einen möglichst kompakten Aufbau aufweist. Da es sich im allgemeinen um Leistungshalbleiterelemente handelt, sind die Halbleiterelemente auf einer metallisch leitenden Basisplatte montiert, über welche die Verlustwärme abgeführt wird. Die Halbleiterelemente sind von

der Basisplatte elektrisch isoliert aufgebaut, um in der üJahl der Schaltung möglichst unabhängig zu sein. Um unter anderem ein leichtes Auswechseln der Halbleitervorrichtung in einer elektrischen Anlage zu ermöglichen, ist es notwendig, daß die elektrischen Anschlüsse immer an der gleichen Stelle mit den gleichen Maßen aus dem Gehäuse herausgeführt sind. Ferner soll die Art der Anschlüsse unabhängig davon sein, welche Schaltungsart in der Halbleitervorrichtung realisiert ist. Bei der bekannten Halbleitervorrichtung werden die Anode und die Kathode jeweils eines der beiden Halbleiterelemente als elektrischer Anschluß herausgeführt, während der dritte Anschluß zu dem Verbindungspunkt zwischen Anode und Kathode der beiden Bauelemente führt. Dies ist unabhängig davon, ob es sich um eine Diode oder einen Thyristor handelt. Bei der bekannten Halbleitervorrichtung sind jedoch die zu realisierenden Schaltungsarten durch diese Art der nach außen geführten Verschaltung beschränkt, wobei die drei elektrischen Anschlüsse in einer Reihe liegend angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Halbleitervorrichtung derart weiterzubilden, daß bei vorgegebenen äußeren Anschlüssen die Anzahl der zu realisierenden Schaltungsarten erweitert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Halbleiterelement mittels eines der Basisplatte gegenüberliegenden. Spannbügels auf dieser befestigt ist, daß der eine Bügel einen positiven und der andere Bügel einen negativen Winkel mit der Längsseite der Basisplatte einschließt und daß ein erster und zweiter Anschluß in Reihe auf der einen Längsseite und der dritte Anschluß auf der anderen Längsseite der Basisplatte zwischen den beiden ersten und zweiten Anschlüssen angeordnet sind.

Lleiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Bei der erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung lassen sich nicht nur Schaltungen mit gemeinsam herausgeführter Anode und Kathode realisieren, sondern auch sämtliche Schaltungen, bei denen entweder die beiden Anoden oder die beiden Kathoden an dem gleichen elektrischen äußeren Anschluß herausgeführt sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die Halbleiterelemente einschließlich der notwendigen Spannvorrichtung für die Druckkontaktierung in einfacher Weise auf der Basisplatte montieren lassen.

Das Wesen der Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische, teilgeschnittene Seitenansicht der Halbleitervorrichtung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Halbleitervorrichtung bei abgenommenem oberem Gehäuseteil.

Das Gehäuse der Halbleitervorrichtung wird aus der Basisplatte 1, die das Gehäuseunterteil bildet, ein mittleres Gehäuseteil 2 und das Gehäuseoberteil 3 als Deckel gebildet. Innerhalb des Gehäuses sind die beiden Halbleiterelemente k, k' auf der Basisplatte 1 befestigt, wobei die Halbleiterelemente insbesondere aus Dioden oder Thyristoren bestehen, die in bekannter Weise druckkontaktiert sind. Bei Thyristoren ist auch vorgesehen, daß der dritte Anschluß, der Steueranschluß, in Druckkontakttechnik ausgeführt wird. Die Halbleiterbauelemente k, k< sind über eine elektrisch isolierende, aber wärmeleitende Folie 5, 5¹, beispielsweise aus Berylliumoxid, auf der Basisplatte 1 montiert. Zur Befestigung der HaIbleiterelemente und gleichzeitiger Druckkontaktierung

dienen die beiden Spannbügel B, 6', die an den beiden oberen Kontaktplatten 7, 7¹ unter Druck angreifen. Im Ausführungsbeispiel weist der Spannbügel 6' mit der Seitenkante der Basisplatte 1 einen Winkel von +*t5^D auf, während der Spannbügel 6 einen Winkel von -k5^a einnimmt. Jeder Spannbügel ist jeweils über zwei Schraubbolzen 8 direkt mit der Basisplatte verbunden und kann durch Muttern 7 in vorbestimmter Weise vorgespannt werden.

Die elektrischen Anschlüsse 9, 10 und 11 sind aus dem Gehäuse herausgeführt, wobei die beiden Anschlüsse 9 und 10 in Reihe auf der einen Längsseite der Basisplatte 1 und der dritte Anschluß 11 auf der gegenüberliegenden Seite der Basisplatte zwischen den beiden Anschlüssen 9 und 10 angeordnet ist. Die Verbindung der Anschlüsse 9, 10 und 11 im Inneren des Gehäuses mit den einzelnen Anschlüssen der Halbleiterelemente ist nicht näher dargestellt. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine Gestaltung, bei der die Anode und Kathode im Inneren des Gehäuses der beiden Halbleiterelemente mittels eines Stromleiters 12 verbunden sind und an einem der drei Anschlüsse gemeinsam herausgeführt werden. Durch die gewählte Anordnung der Lage der Anschlüsse einerseits und der Art der Spanneinrichtung andererseits ist gewährleistet, daß auch jede andere Schaltungsart, bei der beispielsweise die beiden Anoden oder die beiden Kathoden der Halbleiterelemente an jeweils den gleichen Anschluß herausgeführt werden, zu realisieren ist. Die Montage erfolgt bei abgenommenem Deckel 3 und gegebenenfalls auch des Gehäuseteils 2 in einfacher Weise von oben auf der Basisplatte 1. IMach dem Aufsetzen des Gehäuseoberteils 3 wird das Innere des Gehäuses in der Regel noch mit einem isolierenden Kunststoff vergossen und anschließend die aus dem Gehäuseoberteil 3 herausragenden Anschlußfahnen um 90° abgebogen, so daß sie dann parallel zur Abschlußfläche des Gehäuseteils liegen.

Leerseite

Claims

Licentia Patent-l/erualtungs-GmbH
Theodor-Stern-Kai 1
D-6000 Frankfurt 70

F 83/36 12.7. Β**

Halbleitervorrichtung

Patentansprüche

Halbleitervorrichtung mit zwei Halbleiterelementen, deren Btromführungselektroden druckkontaktiert sind, mit drei auf einer Seite herausgeführten elektrischen Anschlüssen, einer Basisplatte, auf der die Halbleiterelemente elektrisch isoliert und wärmeleitend einseitig befestigt sind, und mit einem die Halbleiterelemente aufnehmenden Gehäuse,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Halbleiterelement (k, k^}) mittels eines der Basisplatte (1) gegenüberliegenden Spannbügels (6, 6') auf dieser befestigt ist,

daß der eine Bügel (6¹) einen positiven und der andere Bügel (6) einen negativen Winkel mit der Längsseite der Basisplatte (1) einschließt und

daß ein erster und zweiter Anschluß (9, 11) in Reihe auf der einen Längsseite und der dritte Anschluß (10) auf der anderen Längsseite der Basisplatte (1) zwischen den beiden ersten und zweiten Anschlüssen angeordnet ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannbügel (6, 6') oval gestreckt ausgebildet sind.
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3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannbügel (6, 6¹) mit der Längsseite der Basisplatte (1) einen Ulinkel von etwa if5° einschließen. 1D
4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Spannbügel (6, 6¹) mittels zuieier Schraubbolzen (7) mit der Basisplatte (1) verbunden ist. 15
5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (9, 10, 11) als rechteckförmige Fahnen ausgebildet sind, deren mittlerer Teil senkrecht zur Basisplatte und parallel zur Längsseite der Basisplatte (1) verläuft.
6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion des mittleren Teils des dritten Anschlusses (10) in die gemeinsame Ebene des ersten und zweiten Anschlusses (9, 11) ztuischen dem mittleren Teil der ersten und zweiten Anschlüsse liegt.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion des mittleren Teils des dritten Anschlusses (10) etwa in der Mitte zwischen dem mittleren Teil des ersten und zweiten Anschlusses (9, 11) liegt.
8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 3) auf der unteren Seite von der Basisplatte (1) als integraler Teil des Gehäuses abgeschlossen ist.
9. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 3) zweiteilig ausgebildet ist und der obere, abnehmbare Gehäuseteil (3) drei Durchbrüche zum Durchführen der elektrischen Anschlüsse aufweist.
1D. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Gehäuseteil (3) herausragenden Anschlußfahnen um 90° zur Abschlußfläche des oberen Gehäuseteils (3) hin abgebogen sind.
11. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterelemente Dioden sind.
12. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterelemente Thyristoren sind.