DE8003784U1 - Semiconductor module - Google Patents

Semiconductor module

Info

Publication number
DE8003784U1
DE8003784U1 DE8003784U DE8003784DU DE8003784U1 DE 8003784 U1 DE8003784 U1 DE 8003784U1 DE 8003784 U DE8003784 U DE 8003784U DE 8003784D U DE8003784D U DE 8003784DU DE 8003784 U1 DE8003784 U1 DE 8003784U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
components
semiconductor
housing
stack
module according
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.)
Expired
Application number
DE8003784U
Other languages
German (de)
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 GmbH and Co KG
Original Assignee
Semikron GmbH and Co KG
Publication date
Publication of DE8003784U1 publication Critical patent/DE8003784U1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/71—Means for bonding not being attached to, or not being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/72—Detachable connecting means consisting of mechanical auxiliary parts connecting the device, e.g. pressure contacts using springs or clips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/043—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body
    • H01L23/051—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body another lead being formed by a cover plate parallel to the base plate, e.g. sandwich type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies 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
    • H01L25/04—Assemblies 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
    • H01L25/07—Assemblies 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
    • H01L25/072—Assemblies 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies 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
    • H01L25/10—Assemblies 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 having separate containers
    • H01L25/11—Assemblies 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 having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/115—Assemblies 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 having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies 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
    • H01L25/10—Assemblies 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 having separate containers
    • H01L25/11—Assemblies 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 having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/117—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1301—Thyristor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]

Landscapes

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

Description

Gesellschaft für Gleichrichterbau und Elektronik m.b.H. 8500 Nürnberg, Sigmundstraße 200 Telefon 0911 / 65591 - Telex 06 - 22155Society for rectifier construction and electronics mbH 8500 Nuremberg, Sigmundstrasse 200 Telephone 091 1/65591 - Telex 06 - 22155

167914/033
11. 2. 1980
PA- Bu/wl167914/033
February 11, 1980
PA- Bu / wl

HALBLEITERBAUEINHEITSEMI-CONDUCTOR UNIT

Die Erfindung betrifft eine Halbleiterbaueinheit mit wenigstens zwei Halbleiterbauelementen, die in einem Gehäuse auf der metallischen Bodenplatte elektrisch isoliert und thermisch leitend befestigt und mit ihren auch die Stromanschlüsse bildenden Stromleiter teilen durch Druck mittels Federkörper kontaktiert sind. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 75 12 573 ist eine Halbleiterglejchrichteranordnung bekannt, bei der zwei Halbleitergleichrichterelemente in elektrischer Reihenschaltung mit ihren Anschlußbauteilen elektrisch isoliert und thermisch leitend auf einer Seite einer metallischen Grundplatte befestigt und in einem Kunststoffgehäuse in Isoliermasse eingebettet sind. Der Verbindungsleiter zwischen den Gleichrichterelementen ist zu einem dritten Stromleitungsanschluß ausgebildet und an einem Ende der drei in einer Reihe liegenden Stromleitungsanschlüsse angebracht. Die äußeren Stromleitungsanschlüsse sind jeweils mit dem zugeordneten Gleichrichterelement auf einer Kontaktschicht und über diese und eine isolierende Zwischenscheibe gemeinsam auf der Grundplatte befestigt.The invention relates to a semiconductor component with at least two semiconductor components in a housing electrically insulated and thermally conductive attached to the metallic base plate and with theirs too the current leads forming the current conductors share are contacted by pressure by means of spring bodies. From the German utility model 75 12 573 a semiconductor device is known in which two Semiconductor rectifier elements in electrical series connection with their connection components electrically insulated and thermally conductive on one side of a metallic one Base plate attached and embedded in a plastic housing in insulating compound. The connecting conductor between the rectifier elements is formed and connected to a third power line connection attached to one end of the three in a row power line connections. The external power line connections are each with the associated rectifier element on a contact layer and over this and an insulating washer fixed together on the base plate.

Andere Bauformen solcher bekannter Halbleitergleichrichteranordnungen weisen in Aussparungen des Gehäuses druckkontaktierte und in Isoliermasse eingeschlossene Gleichrichterelemente auf.Other designs of such known semiconductor rectifier arrangements have pressure-contacted in recesses in the housing and enclosed in insulating compound Rectifier elements on.

Diese bekannten Baueinheiten zeigen verschiedene Nachteile. So ist die Lötkontaktiarung der Gleichrichterelemente verfahrenstechnisch aufwendig. Bei Druckkontaktierung derselben mit Einbettung in Isoliermasse macht die starre Einschließung des für ein elastisches Verhalten im Einsatz vorgesehenen Kontaktsystems den Aufbau störanfällig. Weiter können durch die Verfahrensschritte Löten bzu. Vergießen in Isoliermasse die elektrischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Ferner führen mechanische Spannungen.infolge unterschiedlicher thermischer Ausdehnung von aneinandergrenzenden Materialien häufig zu Qualitätseinbußen. Im Falle der Verschlechterung der Kenngrößen eines von zwei oder mehr Gleichrichterelementen besteht keine Austauschmöglichkeit, so daß die Anordnung bezüglich ihrer Kenngrößen zurückgestuft werden muQ oder unbrauchbar ist. Außerdem trägt keine der bekannten Bauforrnon dem Bedürfnis der Hersteller Rechnung, die Schritte des Zusammenbaus wiederholt ohne Zwang der Zerstörung halbfertiger Anordnungen zu überwachen und dabei technisch relevante Gesichtspunkte in gewünschter Weise zu berücksichtigen. Auch erlaubt keine der bekannten Ausführungsformen einen Aufbau mit wählbarer elektrischer Orientierung der Halbleiterbauelemente. Schließlich ist bei Gleichrichteranordnungen mit in Reihe liegenden Stromleitungsanschlüssen wegen deren Beschränkung auf nur eine Anschlußebene ein universeller Einsatz nicht immer möglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung der obengenannten Nachteile eine Halbleiterbaueinheit zu schaffen, deren Aufbau eine gegenüber dem Bekannten rationellere Herstellung mit zerstörungsfreier vollständiger Überwachung aller Verfahrensschritte ermöglicht, unerwünschte mechanische Beanspruchungen von Bauteilen ausschließt sowie die beliebige elektrische Polung der Halbleiterbauelemente und eine universelle Anwendung erlaubt.These known structural units have various disadvantages. So is the solder contact of the rectifier elements procedurally complex. With pressure contacting the same with embedding in insulating compound, the rigid enclosure makes of the contact system intended for elastic behavior in use, the structure is susceptible to failure. Further can bzu through the process steps soldering. Shed in insulating compound, the electrical properties are impaired will. Furthermore, mechanical stresses result different thermal expansion of adjoining materials often leads to a loss of quality. In the event of a deterioration in the parameters of one of two or more rectifier elements, there is no possibility of replacement, so that the arrangement has to be downgraded with regard to its parameters or is unusable. In addition, none of the known construction standards meet the need the manufacturer's bill, the steps of assembly repeated without forcing the demolition of the half-finished To monitor arrangements and to take into account technically relevant aspects in the desired manner. In addition, none of the known embodiments allows a structure with a selectable electrical orientation of the semiconductor components. Finally, in the case of rectifier arrangements with series-connected power line connections universal use is not always possible because of their restriction to only one connection level. The invention is based on the object of a semiconductor module in order to avoid the above-mentioned disadvantages to create, the structure of a more rational production with non-destructive compared to the known enables complete monitoring of all process steps, Eliminates undesirable mechanical stresses on components as well as any electrical Polarity of the semiconductor components and a universal application allowed.

Il IlIl Il

> ti ·> ti

) I ■) I ■

. ( I Il tilt. (I Il tilt

Die Losung dieser Aufgabe besbeht darin, daß diB Halbleiterbauelemente jeweils mit ihren zur Kontaktierung vorgesehenen Bauteilen auf einer den jeueiligen unteren Anschlußleiter der Halbleiterbauelemente bildenden Kontaktschiene gestapelt und die Bauteilestapel auswechselbar gemeinsam sowohl durch Druck kontaktiert als auch über die Kontaktschiene mit der Bodenplatte fest v/erbunden sind, daß das freie Ende der Kontaktschiene zur Bildung eines Stromanschlusses in einer gewünschten Verschaltungssbene durch eine Öffnung des Gehäuses geführt ist, und daß das den oberen Anschlußleiter jedes Halbleiterbauelements bildende Bauteil mit diesem im Stapel konzentrisch angeordnet und als Stromanschluß verdrehungssicher durch eine Öffnung des Deckels des Gehäuses geführt ist. Vorteilhaft sind wechselseitig übereinstimmend kontaktierbare Halbleiterbauelemente, beispielsweise solche mit scheibenförmiger Verkapselung, sogenannte Scheibenzellen, vorgesehen.The solution to this problem is that the semiconductor components each with their components intended for contacting on one of the lower connecting conductors of the contact bars forming the semiconductor components are stacked and the component stacks are exchangeable jointly contacted both by pressure and firmly connected to the base plate via the contact rail are that the free end of the contact bar to form a power connection in a desired interconnection level is passed through an opening in the housing, and that the upper connection conductor of each semiconductor component forming component arranged concentrically with this in the stack and secured against rotation as a power connection by a Opening of the cover of the housing is performed. Mutually correspondingly contactable are advantageous Semiconductor components, for example those with disk-shaped encapsulation, so-called disk cells, intended.

Die Halbleiterbauelemente können auch in der Weise ausgebildet sein, daß die am Halbleiterkörper anliegenden Kontaktplatten in einer Aussparung im Inneren des Rahmens des aus metallischer Bodenplatte sowie aus Rahmen und Deckel aus Isolierstoff bestehenden Gehäuses geführt angeordnet sind und in dieser Aussparung mithilfe von Dichtungsringen einen dichten Verschluß für den Halbleiterkörper bilden.The semiconductor components can also be designed in this way be that the contact plates resting on the semiconductor body in a recess in the interior of the frame the housing consisting of a metallic base plate and a frame and cover made of insulating material are arranged and a tight seal for the semiconductor body in this recess with the aid of sealing rings form.

Entsprechend dem vorgesehenen Einsatz können die Bauteilestapel auf einer gemeinsamen Kontaktschiene nebeneinander angeordnet und über diese elektrisch verbunden sein, oder es kann jedem Bauteilestapel eine Kontaktschiene zugeordnet sein.According to the intended use, the components stack may be arranged on a common contact rail side by side and electrically connected to this, or it may be assigned a stack components each contact bar.

Zur Bestimmung unterschiedlicher Verschaltungsebenen für einen universellen Einsatz sind vorteilhaft die jeweils den oberen Anschlußleiter der Halbleiterbauelemente bildenden Bauteile durch eine Öffnung des Gehäuse-To determine different interconnection levels for universal use it is advantageous to have the respective upper connection conductor of the semiconductor components forming components through an opening in the housing

decknls geführt und bilden eine erste Verschaltungsebene, und das freie Ende der Kantaktschiene ist parallel zur Bo denplatte aus dem Gehäuse geführt und bildet eine zweite Uerschaltungsebene. Zu diesem Zueck kann das freie Ende der Kontaktschiene jeweils an einer Gehäuseschmalseite die Stromanschlüsse liegen dann vorzugsweise in einer Rei he - oder aber an einer Gehäuselangseite herausgeführt sein. Die freien Enden der für eine getrennte Verschaltung der Bauteilestapel vorgesehenen Kontaktschienen können jedoch auch getrennt an unterschiedlichen Gehäuseseiten oder gemeinsam an einer Gehäuselangseite herausragen.decknls and form a first interconnection level, and the free end of the Kantakt rail is parallel to the Bo denplatte out of the housing and forms a second Switching level. The free end can be used for this purpose of the contact bar on one narrow side of the housing Power connections are then preferably in a row - or led out on one long side of the housing be. The free ends of the contact rails provided for separate interconnection of the stack of components can however, they also protrude separately on different sides of the housing or together on one long side of the housing.

Das Druckkontaktsystem besteht aus einer auf alle Bauteilestapel gemeinsam wirkenden Druckplatte und je Bauteilestapel aus wenigstens einem Federkörper, einer metallischen Druckscheibe, einem Isolierstoffkörper, der den oberen Anschlußleiter gegenüber den Druck erzeugenden Bauteilen elektrisch isoliert, und aus Schraubelementen.The pressure contact system consists of a pressure plate that acts together on all stacks of components and for each stack of components made up of at least one spring body, a metallic pressure disc, an insulating material body, which electrically insulates the upper connection conductor from the pressure-generating components, and from Screw elements.

Zur Druckkontaktierung sind die Bauteilestapel mithilfe der Druckplatte und der Schraubelemente sowohl auf die Kontaktschiene gepreßt als auch über diese auf der Bodenplatte lösbar fest aufgebracht.For pressure contact, the component stacks are both on the with the help of the pressure plate and the screw elements Contact rail pressed as well as releasably firmly applied over this on the base plate.

Der im Bauteilestapel befindliche obere Anschlußleiter jedes Halbleiterbauelements und der diesen umfassende Isolierstoffkörper sind an ihren aneinandergrenzenden Abschnitten gegenseitig verdrehungshindernd ausgebildet, und der Isolierstoffkörper weist zusätzlich einen Ansatz zu seiner uerdrehungshemmenden Anordnung durch Anlegen an einem befestigten Bauteil auf. Beispielsweise können die aneinandergrenzenden Abschnitte übereinstimmend vieleckförmig und gegenseitig ineinandergreifend ausgebildet und angeordnet sein.The upper connection conductor of each semiconductor component located in the component stack and the one surrounding it Isolierstoffkörper are on their adjoining Sections mutually designed to prevent rotation, and the insulating body also has a shoulder to its anti-rotation arrangement by placing it on a fixed component. For example, can the adjoining sections coincidentally polygonal and mutually interlocking and be arranged.

Zur Aufnahme und lagebestimmten Anordnung der Bauteile im Gehäuserahmon sowie zu dessen Befestigung auf der Bodenplatte sind für den Gehäuserahmen besondere Formge-To accommodate and position the components in a specific position in the housing frame and for its attachment to the base plate are special shapes for the housing frame

ι · 1 ■ · ·ι · 1 ■ · ·

bungen vorgesehen. Beispielsweise ueist er an einer Seite eins AbschluBplatte jeweils mit Öffnungen zur Aufnahme dei Bauteilestapel und zur Durchführung der Schraubelemente auf und ist mittels der letzteren gemeinsam mit den Bauteilestapeln auf der Bodenplatte lösbar fest aufgebracht. Bei einer anderen Ausführungsform ueist der Gehäuserahmen Abschnitte mit größerer Wandstärke auf, die wenigstens eine Durchbohrung zur getrennten Befestigung des Rahmens auf der Bodenplatte enthalten. Eine weitere Ausführungsform des Gehäuserahmens ist mit Abschnitten mit größerer Wandstärke uersehen, die angepaßte Durchbohrungen zur Führung der Schraubelemente enthalten. Der Gehäuserahrnen kanr jedoch auch aus einem massiven Körper gebildet sein und weist dann Aussparungen zur Aufnahme der .Bauteilestapal und der Kontaktschiene sowie Durchbohrungen zur Führung der Schraubelemente auf. Die lagebestimmte Anordnung der Bauteilestapel ist auch durch rippenförmige Ausbildungen im Inneren des Gehäuserahmens erzielbar. Zur lagebestimmten Anordnung der Bauteilestapel im Gehäuse können anstelle von besonderen Ausbildungen innerhalb des Gehäuserahmens auch Distanzstücke dienen, die zwischen Gehäuserahmen und Bauteilestapel vorgesehen sind. Vorzugsweise weisen die Distanzstücke Durchbohrungen zur Führung der Schraubelemente auf. Zur Verstärkung der mechanischen Festigkeit des freien Endes der Kontaktschiene bei der Verbindung mit Stromleitern kann dieses freie Ende als Längsprofil mit wenigstens einem Schenkel ausgebildet sein.Die zur Durchführung dieses freien Endes durch das Gehäuse vorgesehene Öffnung weist dann eine für die Aufnahme des Längsprofils angepaßte Formgebung auf. Der den GehäusQrahmen abschliessende Deckel aus Isolierstoff ist auf der Druckplatte befestigt. exercises provided. For example, it has a closure plate on one side, each with openings for receiving the stack of components and for passing through the screw elements, and by means of the latter is firmly attached to the base plate in a detachable manner together with the stacks of components. In another embodiment, the housing frame has sections with a greater wall thickness which contain at least one through-hole for the separate fastening of the frame on the base plate. Another embodiment of the housing frame is provided with sections with greater wall thickness which contain adapted through-holes for guiding the screw elements. However, the housing frame can also be formed from a solid body and then has recesses for receiving the component stack and the contact rail as well as through bores for guiding the screw elements. The positional arrangement of the stack of components can also be achieved by means of rib-shaped formations in the interior of the housing frame. For the positionally determined arrangement of the stack of components in the housing, spacers provided between the housing frame and the stack of components can also be used instead of special designs within the housing frame. The spacers preferably have through bores for guiding the screw elements. To reinforce the mechanical strength of the free end of the contact bar when connected to current conductors, this free end can be designed as a longitudinal profile with at least one leg. The opening provided to pass this free end through the housing then has a shape adapted to accommodate the longitudinal profile f . The cover made of insulating material that closes the housing frame is attached to the pressure plate.

Bei Verwendung von steuerbaren Halbleiterbauelementen ist vorteilhaft eine Leiterplatte zur Befestigung der Steuerleitungen und zu ihrer Durchführung durch das Ge-When using controllable semiconductor components it is advantageous to use a printed circuit board to attach the control lines and to feed them through the device

ι · ι Iι · ι I

t Bt B

häuse vorgesehen, und die Leiterplatte ist zwischen Druckplatte und Gehäusedeckel angeordnet.housing provided, and the circuit board is between pressure plate and housing cover arranged.

Anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele wird der Gegenstand der Erfindung aufgezeigt und erläutert. Figur 1 zeigt teilweise im Querschnitt, teilweise in Seitenansicht und teilweise auch als Explosivdarstellung den Aufbau der Halbleiterbaueinheit. In den Figuren 2a bis c sind teilweise in Draufsicht und teilweise schematisiert vorteilhafte Formgebungen des Gehäuserahmens im Zusammenwirken mit zugeordneten Bauteilen dargestellt. Schließlich zeigt Figur 3 im wesentlichen in Seitenansicht den Aufbau von Halbleiterbauelementen für den Gegenstand der Erfindung, für deren Verkapselung zusammen mit den notwendigen Kontaktplatten jeweils eine Aussparung des Gehäuserahmens vorgesehen ist. Für gleiche Teile sind in allen Figuren gleiche Bezeichnungen gewählt.On the basis of the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 3 the subject matter of the invention is shown and explained. Figure 1 shows partially in cross section, partly in side view and partly also as an exploded view of the structure of the semiconductor unit. In Figures 2a to c are partially in plan view and partially schematized advantageous shapes of the Housing frame shown in interaction with associated components. Finally, Figure 3 shows essentially in side view the structure of semiconductor components for the subject of the invention, for their encapsulation together with the necessary contact plates each have a recess of the housing frame is provided. The same designations are chosen for the same parts in all figures.

Gemäß Figur 1 dient als Trägerkörper der Halbleiterbaueinheit eine aus Metall hoher Uärmeleitfähig- | keit bestehende Bodenplatte 1 mit beispielsweise recht- f{ According to FIG. 1, a metal of high thermal conductivity is used as the carrier body of the semiconductor unit existing floor slab 1 with, for example, right f {

eckförmiger Ausdehnung und mit planen Anlageflächen. Sie weist Gewindelöcher 11 zur Befestigung der Halbleiterbauelemente und ihrer Kontaktbauteile sowie Gewindelöcher | 12 zur Befestigung des Gehäuserahmens 3 auf. Die obere Fläche der Bodenplatte 1 enthält in sich geschlossene, grabenförmige Vertiefungen 15. Diese umschließen jeweils einen planen Flächenabschnitt 18 zur Auflage eines Bauteilestapels. Die Vertiefungen 15 dienen zur Sicherstellung der erforderlichen Kriechstrecke zwischen Stromleitungsbauteilen und der gegen diese elektrisch isolierten Bodenplatte.angular extension and with flat contact surfaces. she has threaded holes 11 for fastening the semiconductor components and their contact components as well as threaded holes | 12 for fastening the housing frame 3. The upper surface of the base plate 1 contains self-contained, Trench-shaped depressions 15. These each enclose a flat surface section 18 for supporting a stack of components. The depressions 15 are used to ensure the required creepage distance between power line components and the electrically insulated against them Base plate.

Die Flächenabschnitte 18 können auch durch tafelförmige Erhebungen auf der Bodenplattenfläche gobildet sein.The surface sections 18 can also be formed by tabular elevations on the base plate surface.

Auf jeden Flächenabschnitt 18 ist jeweils eins Isolierstoffscheibe 2 zur elektrisch isolierten aber thermisch leitenden Anordnung eines Bauteilestapels auf dar Bodenplatte 1 aufgebracht. Eine entsprechendeOn each surface section 18, one insulating material disk 2 is applied to the electrically insulated but thermally conductive arrangement of a stack of components on the base plate 1. A corresponding

Bemessung der Isolierstoffscheibe 2 dient ebenfalls dem notwendigen Isolationsabstand zwischen Bodenplatte 1 und Bauteilestapel. Eine durchgehende, im wesentlichen bandförmige Kontaktschiene 51 verbindet die Isolierstoffscheiben 2. Die Abmessungen der Kontaktschiene 51 richten sich nach den zugeordneten Kontaktflächen der angrenzenden Bauteile und nach der gewünschten Strombelastbarkeit der Baueinheit. Die Kontaktschiene 51 bildet jeweils den einen Anschlußleiter der Halbleiterbauelemente im Gehäuseinneren sowie deren gemeinsamen Stromanschluß. Der Abschnitt 511 der Kontaktschiene 51 verbindet die Halbleiterbauelemente 4; der Abschnitt 512 ist Verbindungsstück zwischen dem gehäuseinneren Anschlußleiter der Halbleiterbauelemente und dem Stromanschluß 513. Dieser weist eine Aussparung 514 zur Befestigung eines Stromleiters auf. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Kontaktschiene bei der Befestigung von Stromleitern kann der gehäuseäußere Abschnitt 513 als Längsprofil mit wenigstens einem Profilschenkel 515 ausgebildet sein.Dimensioning of the insulating disk 2 is also used necessary isolation distance between base plate 1 and Component stack. A continuous, essentially band-shaped contact bar 51 connects the insulating disks 2. The dimensions of the contact rail 51 are based on the associated contact surfaces of the adjacent components and according to the desired ampacity of the assembly. The contact bar 51 each forms the one Connection conductors of the semiconductor components inside the housing and their common power connection. The section 511 of the contact bar 51 connects the semiconductor components 4; section 512 is the connecting piece between the internal connection conductor of the semiconductor components and the power connection 513. This has a recess 514 for attaching a conductor. To increase the mechanical stability of the contact bar in the The housing outer section 513 can fasten current conductors as a longitudinal profile with at least one profile leg 515 be formed.

Der Kontaktschienenabschnitt 511 weist zum Beispiel im Zentrum der Auflagefläche des Bauteilestapels zu dessen .lustierung eine Durchbohrung 510 zur Aufnahme eines Bolzens 411 auf. Dafür ist der entsprechende Kontaktansatz 41 des Halbleiterbauelements 4 an entsprechender Stelle mit einer Aussparung 401 versehen.The contact rail section 511 points, for example, in the center of the support surface of the stack of components .lustierung a through hole 510 for receiving a Bolt 411. For this purpose, the corresponding contact attachment 41 of the semiconductor component 4 is corresponding Place provided with a recess 401.

Auf den vorgesehenen, vorzugsweise den Flächenabschnitten 18 der Bodenplatte 1 angepaßten Flächenbereichen des Kontaktschienenabschnitts 511 ist jeweils ein Halbleiterbauelement 4 angeordnet. Die Halbleiterbauelemente sind als sogenannte Schaibenzellen dargestellt. Erfindungswesentlinh ist die Uorwendung von wQchselseitig übereinstimmend kontaktierbaren Halbleiterbauelementen, d. h. von solchen mit im wesentlichen beiderseits gleicher Ausbildung ihrer Anschlußelektroden. Das ermöglicht besonders rationell im Zusammenhang mit dem weiteren erfindungswesentlichen Merkmal einer lösbar angeordneten Druckkontaktierung dieOn the provided, preferably the surface sections 18 of the base plate 1 adapted surface areas of the contact rail section A semiconductor component 4 is arranged in each case in 511. The semiconductor components are as so-called disc cells shown. Essence of the invention is the application of mutually consistent contactable semiconductor components, d. H. of those with essentially the same training on both sides Connection electrodes. This enables particularly efficient in connection with the further essentials of the invention Feature of a releasably arranged pressure contacting the

-B--B-

Austauschbarkeit dar Halbleiterbauelemente und liefert jeweils qualitativ optimale Baueinheiten mit gewünschter elektrischer Polung. Vorteilhaft sind daher verkapselte Bauelemente mit scheibenförmigem Gehäuse. Eine weitere vorteilhafte Bauform ist aus Figur 3 und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.Interchangeability of semiconductor components and supplies in each case qualitatively optimal structural units with the desired electrical polarity. Encapsulated ones are therefore advantageous Components with a disc-shaped housing. Another advantageous design is shown in FIG. 3 and FIG refer to the associated description.

Auf jedem Halbleiterbauelement 4 sind jeweils eine Kontaktscheibe 52 und ein stempeiförmig ausgebildeter oberer Anschlußleiter 53 konzentrisch angeordnet. Der Anschlußleiter besteht aus einer Anschlußplatte 531 und dem Anschlußschaft 532, welcher ein Gewindesackloch 533 aufweist und gleichzeitig einen gehäuseäußeren Stromanschluß bildet.On each semiconductor component 4 there are in each case a contact disk 52 and a star-shaped upper connection conductor 53 are arranged concentrically. The connecting conductor consists of a connection plate 531 and the connection shaft 532, which has a threaded blind hole 533 and at the same time forms a power connection outside the housing.

Auf dem Anschlußleiter 53 ist über einen Isolierstoffkörper 64 zur elektrisch isolierten Anordnung gegen Stromleitungsbauteile das Druckkontaktsystem G aufgebracht. Es besteht aus einer Druckscheibe 63, aus Federkörpern 62 und einer für beide Bauteilestapel gemeinsamen Druckplatte 61. Die Druckplatte 61 weist Durchbohrungen 611 zur Durchführung und Fixierung von Schraubelementen für das Druckkontaktsystem auf. Der I solierstoffkörper 64 umschließt mit dem Längsteil 641 und mit dem Flanschteil 642 in angepaßter Ausbildung den Anschlußleiter 53 so weit, daß sich die Anschlußplatte 531 in eine Aussparung 643 des Flanschteils erstreckt.On the connection conductor 53 is an insulating body 64, the pressure contact system G applied for electrically isolated arrangement against power line components. It consists of a pressure disc 63, spring elements 62 and a pressure plate common to both stacks of components 61. The pressure plate 61 has through bores 611 for the implementation and fixing of screw elements for the pressure contact system. The insulating material body 64 encloses the connecting conductor 53 with the longitudinal part 641 and with the flange part 642 in an adapted configuration so far that the connection plate 531 extends into a recess 643 of the flange part.

Der Aufbau des Druckkontaktsystems 6 ist an sich bekannt und nicht Teil der Erfindung.The structure of the pressure contact system 6 is known per se and is not part of the invention.

Gemäß der Erfindung sind die Halbleiterbauelemente 4 mit ihren Kontaktbautailen, also auch mit ihrem jeweils konzentrisch angebrachten und achsial verlaufondan obQ-ren Anschlußlaiter 53, mithilfe der gemeinsamen Druckplatte 61 und der Schraubelements 131, dio in die Gewindebohrungan 11 der Bodenplatte 1 geschraubt sind und die Druckplatte 61 auf die Federkörper 62 pressen, durchAccording to the invention, the semiconductor components 4 are with their contact components, so also with their respective Concentrically attached and axially extending on the obQ-ren connection lamp 53, with the help of the common pressure plate 61 and the screw element 131, dio into the threaded hole 11 of the base plate 1 are screwed and press the pressure plate 61 onto the spring body 62, through

konzentrischen Druck lösbar sowohl kontaktiert als auch mit der Bodenplatte 1 fest verbunden. Dies ist aus Anordnung, Orientierung und Lage der Gewindebohrungen 11 für das mittlere der dargestellten Schraubelemente B1 zu erkennen .concentric pressure releasably both contacted and firmly connected to the base plate 1. This is by arrangement To recognize the orientation and position of the threaded bores 11 for the middle of the screw elements B1 shown .

Anzahl und Anordnung der Schraubelemente 81 am Umfang der Bauteilcstapel sind dadurch bestimmt, daß auf jeden StapeJ durch die Druckplatte ein annähernd gleichmäßig konzentrischer Druck wirken soll. Dies ist bereits mit einer Dreipunktverschraubung erzielbar. Jedem Bauteilestapel sind drei gegenseitig im wesentlichen um 120 versetzte Schraut elemente 01 zugeordnet. Da ein im Bereich zwischen den Bauteilestapeln angebrachtes Schraubelement seine Wirkung auf beide Stapel entfaltet, können bei einem Aufbau mit zwei Stapeln ein Schraubelement auf der Gehäuselängsachse zwischen den Bauteilestapeln und je zwei Schraubelemente unter entsprechendem LJinkel versetzt zwischen Stapel und Gehäusewand angebracht sein, wie dies in Figur 2c strichliniert angedeutet ist. Bei einer solchen Anordnung weist die Kontaktschiene 51 für die Durchführung eines Schraubelements 81 eine entsprechende Öffnung 5111 auf. Eine bevorzugte Ausführungsform enthält eine Uierpunktverschraubung jedes Bauteilestapels, wobei zwei Schraubslemente 81 auf der Mittelachse zwischen den Bauteilestapeln und jeweils zwei weitere im Raum zwischen Bauteilestapeln und Gehäuseschmalseite vorgesehen sind, wie dies aus Figur 2c erkennbar ist. Die Bauteilestapel sind in einem Gehäuserahmen 3 aus Isolierstoff, vorteilhaft aus Kunststoff, untergebracht. Der Rahmen 3 ist unmittelbar auf der Bodenplatte 1 befestigt, und sein Umfang ist im wesentlichen dem der Bodenplatte angepaßt. Zu diesem Zweck kann der Rahmon zum Beispiel nur als Umfangskörper mit beispielsweise rechteckförmigem Grundriß ausgebildet sein und mit einer Stirnseite aufNumber and arrangement of the screw elements 81 on the circumference of the Component stacks are determined by the fact that on each stack an approximately evenly concentric pressure should act through the pressure plate. This is already done with a three-point screw connection achievable. Each stack of components is provided with three mutually staggered essentially by 120 pieces elements 01 assigned. Since a screw element attached in the area between the component stacks has its effect unfolded onto both stacks, a screw element can be placed on the housing longitudinal axis in the case of a structure with two stacks between the component stacks and two screw elements each offset between the stacks at a corresponding angle and housing wall be attached, as indicated by dashed lines in Figure 2c. With such an arrangement If the contact bar 51 has a corresponding opening 5111 for the implementation of a screw element 81. A preferred embodiment includes a Uierpunktverschraubung each stack of components, where two screw elements 81 on the central axis between the stack of components and two more are provided in the space between the stack of components and the narrow side of the housing are, as can be seen from Figure 2c. The component stacks are in a housing frame 3 made of insulating material, advantageously made of plastic. The frame 3 is attached directly to the base plate 1, and its circumference is substantially matched to that of the base plate. For this purpose the Rahmon can for example only as a circumferential body with, for example, rectangular Be designed in plan and with one end face

- 111 -- 111 -

der Bodünplatte 1 und mit der andaren Stirnseite an einen Dackel 9 angrenzen. Der Gehäuserahmen 3 kann beispielsweise durch Kleben auf der Bodenplatte befestigt sein. Er kann jedoch auch Abschnitte größerer Wandstärke aufweisen, die abgesetzte Bohrungen 31/311 bzw. 32/ 321 zur Schraubbefestigung in den Gewindelöchern 12 der Bodenplatte 1 enthalten.the base plate 1 and with the andaren face to one Adjacent Dachshund 9. The housing frame 3 can, for example be fixed by gluing on the base plate. However, it can also have sections of greater wall thickness, the offset holes 31/311 or 32/321 for screw fastening in the threaded holes 12 of the base plate 1 contain.

Der Gehäuserahmen 3 kann weiterhin eine an die Bodenplatte angrenzende Abschlußplatte aufweisen, wie dies mit 33 angedeutet ist. Darin sind jeweils Öffnungen für die Bauteilestapel und für die Schraubelemente 81 des Druckkontaktsystems 6 vorgesehen, so daß mit den Bauteilestapeln auch der Gehäuserahmen 3 lösbar auf der Bodenplatte 1 befestigt werden kann.The housing frame 3 can also have an end plate adjoining the base plate, as indicated at 33 is indicated. There are openings for the stack of components and for the screw elements 81 of the pressure contact system 6 is provided so that the housing frame 3 is also releasably fastened to the base plate 1 with the stacks of components can be.

Die Gehäusehöhe ist so bemessen, daß bei aufgesetztem Dekkel 9 lediglich der obere AnschluQloiter 53 jedss Halbleiterbauelements und der gehäuseäußere Abschnitt 513 der Kontaktschiene 51 zugänglich sind. jfThe height of the housing is such that when the cover is on 9 only the upper connection loiter 53 of each semiconductor component and the housing outer portion 513 of FIG Contact rail 51 are accessible. jf

Sind steuerbare Halbleiterbauelemente vorgesehen, so ist auf die Druckplatte 61 eine Leiterplatte 7 zur Befestigung und Durchführung von Steuerleitungen aufge bracht. Sie weist Öffnungen 702 für die Anbringung von Kontaktfahnen 71 und Aussparungen 703 zur Durchführung der Schraubelemente 81 und der Anschlußleiter 53 (nicht dargestellt ) auf.If controllable semiconductor components are provided, a printed circuit board 7 is on the pressure plate 61 for attachment and implementation of control lines brought up. It has openings 702 for the attachment of Contact lugs 71 and recesses 703 for the passage of screw elements 81 and connecting conductors 53 (not shown).

Der Gehäuserahmen 3 ist mit einem Deckel 9 verschlossen, der mit Öffnungen 91 zur Durchführung der Anschlußleiter 53 und mit Öffnungen 92 zum Durchtritt der Kontaktfahnen |! 71 versehen ist. Er weist beim dargestellten Ausführungs- || beispiel Aussparungen 94 zur gehäusBinneren Aufnahme des s| Endes der Schraubelemente 81 auf. Der Aufbau der Halblei- | terbaueinheit kann jedoch so bemessen sein, daß die |The housing frame 3 is closed with a cover 9, which has openings 91 for the implementation of the connecting conductors 53 and with openings 92 for the contact lugs to pass through |! 71 is provided. In the illustrated embodiment, it has || Example of recesses 94 for receiving the s | inside the housing End of the screw elements 81. The structure of the semi- | The structural unit can, however, be dimensioned in such a way that the |

Schraubelemente 81 unterhalb des Deckels 9 enden. Der . SScrew elements 81 end below the cover 9. Of the . S.

• ρ • ρ

Deckel enthält weiter noch Durchbohrungen 93 für Schrau-The cover also contains through-holes 93 for screw

"11- , · ι ι I Il Il ||·· ,"11-, · ι ι I Il Il || ··,

• ■ • ■

• · I• · I

ben 92 zu seiner Befestigung auf der Druckplatte 61.ben 92 for its attachment to the pressure plate 61.

Die Halbleiterbaueinheit ist somit aufgrund der lösbaren Schraubbefestigung sämtlicher Bauteile jederzeit zerlegbar, so daß ein Austausch von Bauteilen leicht durchzuführen ist.The semiconductor unit is therefore always due to the releasable screw fastening of all components can be dismantled so that components can be exchanged easily.

Eine zwischen Gehäuserahmen 3 und Deckel 9 im Bereich des Kontaktschienenabschnitts 513 verbleibende Öffnung ist z.B. durch einen Ansatz 95 des Deckels 9 verschlossen.One between the housing frame 3 and cover 9 in the area of the The opening remaining in the contact rail section 513 is closed, for example, by a projection 95 of the cover 9.

Der gegenseitige Mindestabstand der Bauteilestapel im Gehäuse ist nur durch die Forderung nach ausreichender Spannungsüberschlagsfestigkeit bestimmt. Bei einer Bauform gemäß Figur 1 verbindet die Kontaktschiene 51 die Halbleiterbauelemente 4. Ist für einen elektrisch getrennten Betrieb der Halbleiterbauelemente jedem derselben jeweils eine Kontaktschiene zugeordnet, so besteht der Aufbau der Baueinheit nach der Erfindung aus zuei gleichen Hälften entsprechend der rechten Hälfte der Darstellung in Figur 1. Dabei können die freien Enden der Kontaktschienen in gleicher oder unterschiedlicher Höhe angebracht sein und gemeinsam an einer Gehäuseseite oder getrennt an unterschiedlichen Gehäuseseiten austreten.The mutual minimum distance between the component stacks in the housing is only determined by the requirement for sufficient flashover resistance. In a design according to Figure 1, the contact bar 51 connects the semiconductor components 4. Is electrical for one separate operation of the semiconductor components each of which is assigned a contact bar, so there is the structure of the unit according to the invention from zuei same halves corresponding to the right half of the illustration in Figure 1. The free ends of the Contact rails be attached at the same or different heights and together on one side of the housing or emerge separately on different sides of the housing.

Die gegenüber der Kontaktierungsflache der Anschlußleiter 53 vorzugsweise beliebig tiefer liegende Verschaltungsebene des Kontaktschienenabschnitts 513 ermöglicht jede gewünschte elektrische Verschaltung der Einzelelemente und/oder der Baueinheit im Hinblick auf Leitungsführung und Bauteilekombination.The opposite of the contacting surface of the connection conductor 53 preferably any lower lying interconnection level of the contact rail section 513 enables any desired electrical interconnection of the individual elements and / or the structural unit with regard to Cable routing and component combination.

Die Figuren 2a bis c zeigen jeweils für eine Hälfte der Baueinheit Beispiele für die Ausgestaltung des Gehäuserahmens zur lagebestimmten Anordnung der Bauteilestapel. Der Rahmen 3 nach Figur 2a weist Schmalseiten grösserer Dicke mit je einer in ihrem Verlauf abgesetzten Durchbohrung 31/311 -zur getrennten Befestigung auf der Bodenplatte 1 auf, wie dies auch in Figur 1 gezeigt ist.FIGS. 2a to c each show examples of the design of the housing frame for one half of the structural unit for the positional arrangement of the component stacks. The frame 3 according to FIG. 2a has larger narrow sides Thickness each with a stepped through hole 31/311 -for separate attachment on the Base plate 1, as is also shown in FIG.

Symmetrisch zur GehäusalängoachsB sind je zwei schlitzförmige Vertiefungen 34 zur Aufnahme der Profilschenkel 515 der Kontaktüchiene 51 ( Figur 1 ) vorgesehen. Dbt beispielsweise im wesentlichen einer rechteckförmigen Bodenplatts 1 angepaßte Gehäuserahmen 3 enthält an jeder Ecke eine Aussparung 37, die eine Durchbohrung 13 der Bodenplatte 1 zur Befestigung der Baueinheit auf einem Kühlkörper oder auf einem Geräteteil freilegt. Der·.Schaft des Anschlußleiters 53 mit Gewindesackloch 533 ist van dem Längsteil 641 des Isolierstoffkörpers64 umschlossen. Dessen Flanschteil 642 weist einen nockenförmigen Ansatz 644 auf. Um nun ein Verdrehen des Anschlußleiters 53 bei Befestigen eines Stromleiters durch Uerschrauben zu vermeiden, ist die Aussparung 643 des- umschließenden Flanschteils 642 z.B. vieleckförmig und der Anschlußflansch 531 des Anschlußleiters 53 angepaßt eingreifend ausgebildet. Der Flanschteil 642 liegt mit seinem nockenförmigen Ansatz 644 zur Hemmung gegen eine Drehbewegung an einem Schraubelement 81 des Druckkontaktsystems 6 an. Anstelle einer Justierung in der Drehachse der Bauteilestapel kann dieselbe z.B. durch Dustierrippen 35 des Gehäuserahmens 3 erfolgen, wie dies Figur 2b zeigt. Diese Gustierrippen können gleichzeitig zur verdrehungshemmenden Fixierung des oberen Anschlußleiters 53 dienen, indem der Ansatz 644 des Isolierstoffkörpers 64, beispielsweise beim Lösen der Anschlußbauteile, an einer solchen Hustierrippe 35 anliegt.Two slot-shaped each are symmetrical to the longitudinal axis of the housing Recesses 34 for receiving the profile legs 515 of the Kontaktüchiene 51 (Figure 1) is provided. Dbt for example essentially a rectangular base plate 1 adapted housing frame 3 contains a recess 37 at each corner, which has a through hole 13 in the base plate 1 exposed for fastening the unit on a heat sink or on a device part. The · .shaft of the connecting conductor 53 with a threaded blind hole 533 is enclosed by the longitudinal part 641 of the insulating body 64. Its flange part 642 has a cam-shaped extension 644 on. To now a twisting of the connection conductor 53 at To avoid fixing a conductor by screwing it on, The recess 643 of the surrounding flange part 642 is e.g. polygonal and the connecting flange 531 of the connection conductor 53 adapted to engage. The flange part 642 lies with its cam-shaped extension 644 to inhibit rotational movement on a screw element 81 of the pressure contact system 6. Instead of an adjustment in the axis of rotation of the component stack, the stack can be adjusted e.g. by means of dusting ribs 35 of the housing frame 3 take place, as shown in FIG. 2b. These ribs can also be used to prevent twisting The upper connection conductor 53 is fixed by the shoulder 644 of the insulating body 64, for example when loosening the connecting components, rests against such a hatching rib 35.

Sind nach Figur 2b die üustierrippen 35 verstärkt, z.B. leistenförmig ausgebildet (36 ) und an entsprechenden Stellen angebracht, so können sie mithilfe einer Durchbohrung 361 gleichzeitig zur Führung eines Schraubelements 01 und damit zur Fixierung des Gehäuserahmens 3 in Zusammenhang mit der Druckkontaktierung dienen. Dabei können die Durchbohrungen 31/311 entfallen.Are the animal ribs 35 reinforced according to Figure 2b, e.g. strip-shaped (36) and corresponding Places attached, they can with the help of a through hole 361 at the same time for guiding a screw element 01 and thus serve to fix the housing frame 3 in connection with the pressure contact. Included the through-holes 31/311 can be omitted.

f · ■ · t f · ■ · t

Gemäß Figur 2c sind zur Dustierung der Bauteilestapel auch Distanzstücke 38 zwischen Stapel und Gehäusewand geeignet. Sie sind im wesentlichen leistenförmig ausgebildet und uej sen eine im Bereich jedes Halbleiterbauelements 4 oder jedes Bauteilestapels angepaßte Einbuchtung 381 für dessen lagebestimmte Aufnahme souie entsprechend angeordnete Durchbohrungen. 382 zur Führung der Schraubelemente 81 auf. Figur 3 zeigt ein anstelle einer Scheibenzelle innerhalb des Gehäuserahmens 3 gebildetes, wechselseitig übereinstimmend kontaktierbares Halbleiterbauelement. Dazu ist innerhalb des Rahmens für jedes Halbleiterbauelement eine Aussparung 39 vorgesehen. Diese kann in einem massiv/en Rahmenkörper erzeugt oder mithilfe von rippenförmigen Ansätzen zwischen den Rahmenwänden gebildet sein und ist zum Einbringen und zur geführten Anordnung der beiden am Halbleiterkörper 43 anliegenden Kontaktplatten 42, 44 entsprechend bemessen. Der in der Aussparung 39 zwischen den Kontaktplatten 42, 44 eingeschlossene Halbleiterkörper ist mithilfe von Dichtungsringen 45, die jeweils zwischen der stufenförmig abgesetzten Randzone jeder Kontaktplatte und der gehäuseinnereh Wandung der Aussparung angebracht sind, dicht verkapselt. Auf dem derart gebildeten Halbleiterbauelement sind Kontaktscheibe 52, Anschlußleiter 53 und Isolierstoffkörper 64 aufgebracht.According to FIG. 2c, the stacks of components are also used for dusting Spacers 38 suitable between the stack and the housing wall. They are essentially strip-shaped and uej sen an indentation 381 adapted in the region of each semiconductor component 4 or each component stack for the latter Positioned recording and appropriately arranged perforations. 382 for guiding the screw elements 81. FIG. 3 shows an alternately formed, instead of a disk cell, inside the housing frame 3 matching contactable semiconductor component. This is within the scope of each semiconductor component a recess 39 is provided. This can be generated in a solid frame body or with the help of rib-shaped lugs formed between the frame walls and is for the introduction and the guided arrangement of the two contact plates resting on the semiconductor body 43 42, 44 sized accordingly. The one enclosed in the recess 39 between the contact plates 42, 44 Semiconductor body is with the help of sealing rings 45, each stepped between the Edge zone of each contact plate and the wall inside the housing of the recess are attached, tightly encapsulated. Contact disks are on the semiconductor component formed in this way 52, connecting conductor 53 and insulating body 64 applied.

Sind die Aussparungen 39 in einem massiven Gehäusekörper ausgebildet, so enthält dieser vorzugsweise weiter Durchbohrungen für die Schraubelemente 81, bedarfsweise weiter solche für die getrennte Befestigung des Gehäuserahmens 3 und auch jeweils eine Aussparung für den Eingriff des nockenförmigen Ansatzes 644 zur verdrehungshemmenden Anordnung der Anschlußleiter 53. Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung bestehen in einem wirtschaftlich optimalen Zusammenbau ohne besondere Behandlung von Bauteilen, in einem allen Schaltungs-If the recesses 39 are formed in a solid housing body, this preferably further contains through bores for the screw elements 81 and, if necessary, those for the separate fastening of the housing frame 3 and also in each case a recess for the engagement of the cam-shaped projection 644 for the rotation-inhibiting Arrangement of the connecting conductors 53. The advantages of the object of the invention consist in an economically optimal assembly without special Treatment of components, in all circuit

'wünschen genügenden Aufbau, in der Sicherstellung vorbestimmter Kenngrößen für die Bauelemente und für die Baueinheit, in der Möglichkeit einer beliebigen, zerstörungsfreien Kontrolle des Zusammenbaus und darin, daß die einfache Anordnung der Halbleiterbauelemente in beliebiger elektrischer Polung und deren nachträgliche Änderung möglich sind. *?'Want sufficient construction, in ensuring predetermined ones Parameters for the components and for the structural unit, with the option of any, non-destructive Control of the assembly and that the simple arrangement of the semiconductor components in any electrical polarity and its subsequent change are possible. *?

Claims (24)

■<t -ir !A_N_S_E_g_U_C_H_E■ <t -ir! A_N_S_E_g_U_C_H_E 1. HalbleitBrbausinhsit mit wenigstens zwei Halbleiterbauelementen, die in einBm Gehäuse auf der metallischen BodBnplabtB elektrisch isoliert und thermisch leitend befestigt und mit ihren auch die Stromanschlüsse bildenden Stromleiterteilen durch Druck mittels Federkörper kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, 1. Semiconductor building unit with at least two semiconductor components, which are electrically insulated and thermally in a housing on the metallic base plate conductively attached and with their current conductor parts, which also form the current connections, by pressure by means of spring bodies are contacted, characterized daß die Halbleiterbauelemente (4) jeusils mit ihrsn zur Kontaktierung vorgesehenen Bauteilen auf einer, dem jeweiligen unteren Anschlußleiter der Halbleiterbauelemente bildenden Kontaktschiene (51) gestapelt und die Bauteilestapel auswechselbar gemeinsam sowohl durch Druck kontaktiert als auch über die Kontaktschiene mit der Bodenplatte (1) fest verbunden sind,that the semiconductor components (4) jeusils with Ihrsn components provided for contacting on one, the respective lower connecting conductor of the semiconductor components forming contact bar (51) stacked and the stack of components interchangeable together both contacted by pressure and firmly connected to the base plate (1) via the contact rail, daß das freie Ende (513) der Kontaktschiene (51) zur Bildung eines Stromanschlusses in einer gewünschten Verschaltungsebene durch eine Öffnung des Gehäuses geführt ist, undthat the free end (513) of the contact bar (51) to form a power connection in a desired Interconnection level is passed through an opening in the housing, and daß das den oberen Anschlußleiter jedes Halbleiterbauelements (4) bildende Bauteil (53) mit diesem im Stapel konzentrisch angeordnet und als Stromanschluß verdrehungssicher durch eine Öffnung (91) des Deckels (9) des Gehäuses geführt ist.that the upper connection conductor of each semiconductor component (4) forming component (53) with this in the Stack arranged concentrically and twist-proof as a power connection through an opening (91) in the cover (9) of the housing is guided. 2. Halbleiterbaueinhsit nach Anspruch 1, dadurch gakennzBichnat, daO wechselseitig übersinstimmand kontaktierbarB HalblBiterbauelsmentB yorgesehen sind.2. semiconductor component according to claim 1, characterized in that daO reciprocally mutually contactable B. Half-bit construction components are anticipated. 3. HalbloiterbaueinhBit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Halbleiterbauelemente mit scheibenförmiger Verkapselung vorgesehen sind.3. HalbloiterbaueinhBit according to claim 2, characterized characterized in that semiconductor components are provided with disk-shaped encapsulation. 4. HalblsitsrbauBinhBit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Halbleiterbauelements vorgesBhen sind, bsi denen die am Halbleitsrkörper (43) anliegenden Kontaktplatten ( 42, 44 ) in einer Aussparung (39) im Rahmen (3) des aus metallischBr Bodenplatte (1) sauiG aus Rahmen (3) und Decksl (9) aus Isolierstoff bestehenden Gehäuses geführt angeordnet sind und in der Aussparung mithilfs von Dichtungsringen (45 ) einen dichten Verschluß für den Halbleiterkörper (43) bilden.4. HalblsitsrbauBinhBit according to claim 2, characterized in that that semiconductor components are provided, bsi those in contact with the semiconductor body (43) Contact plates (42, 44) in a recess (39) in the frame (3) of the metallic Br base plate (1) SauiG made of frame (3) and deck (9) made of insulating material existing housing are arranged guided and in the recess with the aid of sealing rings (45) form a tight seal for the semiconductor body (43). 5. Hg l.bleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die BauteilBstapBl nsbsnBinander auf einer gemeinsamen Kontaktschiene (51) angeordnet und über diese elektrisch verbunden sind.5. Hg l.bleiterbaueinheit according to claim 1, characterized characterized in that the component BstapBl nsbsnBinander arranged on a common contact rail (51) and are electrically connected via these. 6. HalbleiterbaueinhBit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem BauteilGstapel eine Kontaktschisns zugeordnet ist.6. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that each component stack has a contact bar assigned. 7. Halbleitsrbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils den oberen Anschlußleiter der Halbleiterbauelemente (4) bildenden Bau-7. semiconductor module according to claim 1, characterized characterized in that the components forming the upper connection conductor of the semiconductor components (4) teile (53) durch eine Öffnung (91) des Gehäusedeckels (9) geführt sind und eine erste Uerschaltungsebene bilden, und daß das freie 'Ende (513) der Kontaktschiene (51) parallel zur Bodenplatte (1) aus dem Gehäuse geführt ist und eine zweite Uerschaltungsebene bildet,parts (53) are guided through an opening (91) of the housing cover (9) and a first switching level form, and that the free 'end (513) of the contact rail (51) parallel to the base plate (1) from the housing is performed and forms a second switching level, 8. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Kontaktschiene (513) jeweils an einer Gehäuseschmalseite herausgeführt ist , und daß die Stromanschlüsse in einer Reiht liegen.8. Semiconductor module according to claim 7, characterized in that characterized in that the free end of the contact bar (513) is led out on a narrow side of the housing is, and that the power connections are in a row. 9. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Kontaktschiene (513) jeweils an einer Gehäuselangseite herausgeführt ist.9. Semiconductor module according to claim 7, characterized in that the free end of the contact bar (513) is led out on one long side of the housing. 10. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Kontaktschienen an einer gemeinsamen Gehäuselangseite herausgeführt sind.10. Semiconductor module according to claim 7, characterized characterized in that the free ends of the contact rails on a common housing long side are brought out. 11. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkontaktsystem (6) aus einer auf alle Bauteilestapel gemeinsam wirkenden Druckplatte (61) und je Bauteilestapel aus wenigstens einem Federkörper (62), einer metallischen Druckscheibe (63), einem Isolierstoffkörper (64), der den oberen Anschlußleiter (53) gegenüber den Druck erzeugenden Bauteilen elektrisch isoliert, und aus11. Semiconductor module according to claim 1, characterized in that the pressure contact system (6) consists of one pressure plate (61) that acts jointly on all stacks of components and consists of at least one per stack of components a spring body (62), a metallic pressure washer (63), an insulating body (64), the upper connection conductor (53) electrically insulated from the pressure-generating components, and from Schraubelementen (81) besteht.Screw elements (81) consists. 12. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteilestapel mithilfe der12. A semiconductor module according to claim 1, characterized in that the stack of components using the Druckplatte (61) und der Schraubelemente (81) sowohl f Pressure plate (61) and the screw elements (81) both f gegen die Kontaktschiene (51) gedrückt als auch über ί pressed against the contact bar (51) as well as over ί diese auf der Bodenplatte (i) lösbar fest aufgebrachtthis firmly attached to the base plate (i) in a detachable manner 13. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bauteilestapel befindliche obere Anschlußleiter (53) jedes Halbleiterbauelements (4) und der diesen umfassende Isolierstoffkörper (64) an ihren aneinandergrenzenden Abschnitten (531, 642) gegenseitig uerdrehungshindsrnd ausgebildet sind, und daß der Isolierstoffkörper (64) zusätzlich einen Ansatz (644) zu seiner uerdrehungshemmenden Anordnung durch Anlegen an einem befestigten Bauteil aufweist.13. Semiconductor module according to claim 1, characterized in that the component stack located in the stack upper connection conductor (53) of each semiconductor component (4) and the insulating body surrounding it (64) at their adjoining sections (531, 642) mutually preventing rotation are formed, and that the insulating body (64) additionally an approach (644) to its anti-rotation Having arrangement by applying to a fastened component. 14. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dia aneinandergrenzenden Abschnitte (531 , 642 ) übereinstimmend vieleckförmig und gegenseitig ineinandergreifend ausgebildet und angeordnet sind.14. A semiconductor module according to claim 13, characterized in that dia adjoining sections (531, 642) coincidentally polygonal and mutual are designed and arranged interlocking. 15. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserahmen (3) an einer Seite eine Abschlußplatte (33) jeweils mit Öffnungen zur Aufnahme der Bauteilestapel und zur Durchführung dar Schraubelemente (81) aufweist und mittels der15. Semiconductor component according to claim 1, characterized characterized in that the housing frame (3) has an end plate (33) on one side, each with openings for receiving the stack of components and for implementation has screw elements (81) and by means of the - 5- 5th letzteren gemoinsam mit den Bauteilestapeln auf der Bodenplatte (1) lösbar fest aufgebracht ist.the latter is firmly attached together with the stack of components on the base plate (1) in a detachable manner. 16. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserahmen (3) Abschnitte mit größerer Wandstärke aufweist, die wenigstens eine Durchbohrung (31/311; 32/ 321) zur getrennten Befestigung des Rahmens auf der Bodenplatte (1) enthalten.16. Semiconductor module according to one of the preceding claims, characterized in that the Housing frame (3) has sections with greater wall thickness, the at least one through hole (31/311; 32/321) for separate attachment of the frame to the base plate (1). 17. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserahmen (3) Abschnitte (36) mit größerer Wandstärke aufweist, die angepaßte Durchbohrungen (361) zur Führung der Schraubelemente (81) enthalten.17. Semiconductor module according to one of the preceding Claims, characterized in that the housing frame (3) has sections (36) with greater wall thickness which contain adapted through bores (361) for guiding the screw elements (81). 18. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehen-18. Semiconductor module according to one of the preceding den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserahmen (3) aus einem massiven Körper gebildet ist und Aussparungen zur Aufnahme der Bauteilestapel und der Kontaktschiene (51) sowie Durchbohrungen zur Führung der Schraubelemente (81) aufweist.the claims, characterized in that the housing frame (3) is formed from a solid body is and recesses for receiving the stack of components and the contact rail (51) as well as through holes for Has guidance of the screw elements (81). 19. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserahmen (3) rippenförmige Ausbildungen (35) zur lageorientierten Anordnung der Bauteilestapal aufweist. 19. Semiconductor module according to one of the preceding claims, characterized in that the housing frame (3) rib-shaped formations (35) for has a position-oriented arrangement of the components stack. 20. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäus'erahmen (3) und Bauteilestapel Distanzstücke (38) zur lageorientierten Anordnung der Bauteilestapel vorgesehen sind, und daß die Distanzstücke Durch-20. Semiconductor module according to one of the preceding Claims, characterized in that between the housing frame (3) and component stack spacers (38) for the position-oriented arrangement of the component stack are provided, and that the spacers bohrungen (382) zur Führung der Schraubelemente (81) aufweisen.have bores (382) for guiding the screw elements (81). 21. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (513) der Kontaktschiene (51) als Längsprofil mit wenigstens einem Schenkel (515) ausgebildet ist, und daß die zur Durchführung des freien Endes vorgesehene Öffnung des Gehäuses eine zur Aufnahme des Längsprofils angepaßte Formgebung aufweist.21. Semiconductor module according to one of the preceding Claims, characterized in that the free end (513) of the contact rail (51) as a longitudinal profile is formed with at least one leg (515), and that the opening of the housing provided for the implementation of the free end is one for receiving the Has longitudinal profile adapted shape. 22. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuserahmen (3) mit einem Deckel (9) abgeschlossen ist, der auf der Druckplatte (61) befestigt ist.22. Semiconductor module according to claim 1, characterized in that the housing frame (3) with a cover (9) is closed, which is attached to the pressure plate (61). 23. Halbleiterbaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie steuerbare Halbleiterbauelemente aufweist, und daß zur Kontaktierung der Steuerstromanschlüsse zwischen Druckplatte (61) und Gehäusedeckel (_9) eine Leiterplatte (7) angeordnet ist.23. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that it has controllable semiconductor components, and that for contacting the control current connections between the pressure plate (61) and the housing cover (_9) a Circuit board (7) is arranged. 24. Halbleiterbaueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils zu verbindenden Gehäuseteilen Dichtungsmittel vorgesehen sind.24. Semiconductor module according to one of the preceding claims, characterized in that between Sealing means are provided in each case to be connected housing parts.
DE8003784U Semiconductor module Expired DE8003784U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE8003784U1 true DE8003784U1 (en) 1981-01-22

Family

ID=1326247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8003784U Expired DE8003784U1 (en) Semiconductor module

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE8003784U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3005313C2 (en) Semiconductor device
DE7512573U (en) SEMI-CONDUCTOR RECTIFIER ARRANGEMENT
DE3706953A1 (en) FILTER CONNECTOR
DE2532421A1 (en) OPTICAL DISPLAY
EP0597254A1 (en) Device with power semiconductor components
DE2353444B2 (en) Electromagnetic relay embedded in insulating material
DE2638909A1 (en) SEMI-CONDUCTOR ARRANGEMENT
DE8003784U1 (en) Semiconductor module
DE3143339A1 (en) Semiconductor device
DE3628556C1 (en) Semiconductor device
EP1467597A2 (en) Heating apparatus
DE9113498U1 (en) Circuit arrangement
EP0336292A1 (en) Kit for a bus bar system
DE2041110B2 (en) FASTENING DEVICE FOR FASTENING THE OUTER ENDS OF TWO COIL SPRINGS IN TIME HOLDING DEVICES
DE4104521C2 (en) PTC heating element
DE9110719U1 (en) Device for interconnecting solar cells
DE3232157A1 (en) SEMICONDUCTOR MODULE
DE3342102C2 (en) Structure of stackable, housing-less power semiconductors for evaporative cooling
DE905502C (en) Telecommunication cable termination
DE9303215U1 (en) Holding part for a coil with core
DE2038070C3 (en) Semiconductor high voltage rectifier
DE2624226A1 (en) Semiconductor rectifier with two rectifying components - has three terminals in row connected to series circuit ends and middle in plastics housing
AT238279B (en) Cable termination
DE2359452C3 (en) Housings for electrical and / or electronic construction elements
DE2435184A1 (en) VOLTAGE MULTIPLE, IN PARTICULAR FOR TELEVISION RECEIVERS