DE8421342U1 - semiconductor device - Google Patents

semiconductor device

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DE8421342U1 DE8421342U DE8421342U DE8421342U1 DE 8421342 U1 DE8421342 U1 DE 8421342U1 DE 8421342 U DE8421342 U DE 8421342U DE 8421342 U DE8421342 U DE 8421342U DE 8421342 U1 DE8421342 U1 DE 8421342U1
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Description

Halbleitervorrichtungsemiconductor device

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung mit zwei Halbleiterelementen, deren Stromführungselektroden druckkontaktiert sind, mit drei auf einer Seite heraus- * geführten elektrischen Anschlüssen, einer Basisplatte,The invention relates to a semiconductor device with two semiconductor elements whose current-carrying electrodes are pressure-contacted, with three electrical connections leading out on one side, a base plate,

J auf der die Halbleiterelemente elektrisch isoliert undJ on which the semiconductor elements are electrically isolated and

uiärmeleitend . inseitig befestigt sind, und mit einemuiärmelleitend . are attached on the inside, and with a

die Halbleiterelemente aufnehmenden Gehäuse. 'the housings containing the semiconductor elements. '

Eine derartige Halbleitervorrichtung ist aus der DE-OB 29 42 409 bekannt. Als Halbleiterelemente werden in einer solchen Vorrichtung insbesondere zwei Dioden oder zueiSuch a semiconductor device is known from DE-OB 29 42 409. The semiconductor elements used in such a device are in particular two diodes or one

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 vonThyristors are used. The semiconductor elements are connected to one another within the housing to form a predetermined circuit, with three connections of this circuit leading out to the outside. The structure within the housing is designed in such a way that the semiconductor device has the most compact structure possible. Since these are generally power semiconductor elements, the semiconductor elements are mounted on a metallically conductive base plate, via which the waste heat is dissipated. The semiconductor elements are

der Basisplatte elektrisch isoliert aufgebaut, um in der LJahl 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, wählend der dritte Anschluß zu dem Uerbindungspunkt 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 V/erschaltung beschränkt, wobei die drei elektrischen Anschlüsse in einer Reihe liegend angeordnet sind.the base plate is electrically insulated in order to be as independent as possible in terms of the type of circuit. In order to enable the semiconductor device in an electrical system to be easily replaced, it is necessary that the electrical connections always come out of the housing at the same place and with the same dimensions. Furthermore, the type of connections should be independent of the type of circuit implemented in the semiconductor device. In the known semiconductor device, the anode and the cathode of one of the two semiconductor elements are each brought out as an electrical connection, with the third connection leading to the connection point between the anode and cathode of the two components. This is independent of whether it is a diode or a thyristor. In the known semiconductor device, however, the types of circuit that can be implemented are limited by this type of external connection, with the three electrical connections being arranged in a row.

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=The invention is based on the object of developing the semiconductor device mentioned at the beginning in such a way that the number of circuit types that can be implemented is expanded for given external connections.

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 LJinkfel 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.This object is achieved according to the invention in that each semiconductor element is fastened to the base plate by means of a clamping bracket opposite the base plate, in that one bracket encloses a positive and the other bracket a negative light connection with the long side of the base plate and in that a first and second connection are arranged in series on one long side and the third connection on the other long side of the base plate between the two first and second connections.

ti *ti * 4 9 4 444«· 4 9 4 444«·

••4 4*4« 44••4 4*4« 44

«4*f * I 444«4*f * I 444

4 * 4 4 ■ 4 4 4 4 * m Φ 4 4 * 4 4 ■ 4 4 4 4 * m φ 4

Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Bei der effindüngsgemäßen Halbleitervorrichtung lassen sich nicht nur Schaltungen mit gemeinsam herausgeführter Anode und Kathode realisieren, sondern auch samtliche 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 Druckkontaktic·^ rung in einfacher Weise auf der Basisplatte montieren lassen.With the semiconductor device according to the invention, not only circuits with a jointly led out anode and cathode can be realized, but also all circuits in which either the two anodes or the two cathodes are led out to the same external electrical connection. A further advantage is that the semiconductor elements, including the necessary clamping device for the pressure contact, can be easily mounted on the base plate.

Das Wesen der Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigenThe essence of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 eine schematische, teilgeschnittene Seitenansicht der Halbleitervorrichtung undFig. 1 is a schematic, partially sectioned side view of the semiconductor device and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Halbleitervorrichtung bei abgenommenem oberem Gehäuseteil.Fig. 2 is a plan view of the semiconductor device with the upper housing part removed.

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, hx auf der Basisplatte 1 befestigt, wobei die Halbleiterelemente insbesondere aus Dioden oder Thyristoren bestehen, die in bekannter Weise druckkontsktiert sind. Bei Thyristoren ist auch vorgesehen, dar.The housing of the semiconductor device is formed from the base plate 1, which forms the lower housing part, a middle housing part 2 and the upper housing part 3 as a cover. Inside the housing, the two semiconductor elements k , h x are fastened to the base plate 1, the semiconductor elements consisting in particular of diodes or thyristors which are pressure-contacted in a known manner. In the case of thyristors, it is also provided that.

der dritte Anschluß, der Steueranschluß, in Druckkontakttechnik ausgeführt wird. Die Halbleiterbauelemente k, k' sind über eine elektrisch isolierende, aber wärmeleitende Folie 5, 5', beispielsweise aus Berylliumoxid, auf der Basisplatte 1 montiert. Zur Befestigung der HaIbleiterelemente und gleichzeitiger Druckkontaktierungthe third connection, the control connection, is implemented using pressure contact technology. The semiconductor components k, k' are mounted on the base plate 1 via an electrically insulating but heat-conducting film 5, 5', for example made of beryllium oxide. For fastening the semiconductor elements and simultaneous pressure contact

dienen die beiden Spannbügel G, S(, die an den beiden oberen Köntaktplätten 7, 71 unter Druck angreifen. Im Ausführungsbeispiel weist der Bpanhbügel 6' mit der Seitenkante der Basisplatte 1 einen Winkel von +k5 auf, während der Spannbügel G einen Winkel Von -45° einnimmt. Jeder Spannbügel ist jeweils über zuJei Schraubbolzen B direkt mit der Basisplatte verbunden und kann durch Muttern 7 in vorbestimmter Weise vorgespannt werden.The two clamping brackets G, S ( ) are used, which act under pressure on the two upper contact plates 7, 7 1. In the exemplary embodiment, the base bracket 6' has an angle of +k5 with the side edge of the base plate 1, while the clamping bracket G has an angle of -45°. Each clamping bracket is connected directly to the base plate via screw bolts B and can be pre-tensioned in a predetermined manner by nuts 7.

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 An- BThe electrical connections 9, 10 and 11 are led out of the housing, with the two connections 9 and 10 arranged in series on one long side of the base plate 1 and the third connection 11 on the opposite side of the base plate between the two connections 9 and 10. The connection of the connections 9, 10 and 11 inside the housing with the individual connections B

i Schlüssen der Halbleiterelemente ist nicht näher dargestellt. Bei der gezeigten Ausführungsform handelt es sich i The connections of the semiconductor elements are not shown in detail. The embodiment shown is

um eine Gestaltung, bei der die Anode und Kathode im |a design in which the anode and cathode are in the |

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 AnschlüsseInside the housing of the two semiconductor elements are connected by means of a current conductor 12 and are led out together at one of the three connections. Due to the selected arrangement of the position of the connections

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 liJeise von oben auf der Basisplatte 1. Nach 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.on the one hand and the type of clamping device on the other | it is guaranteed that any other type of circuit, in which, for example, the two anodes or the two cathodes of the semiconductor elements are each led out to the same connection, can also be implemented. The assembly takes place with the cover 3 and, if necessary, the housing part 2 removed in a simple manner from above on the base plate 1. After the upper housing part 3 has been put on, the inside of the housing is usually cast with an insulating plastic and then the connection lugs protruding from the upper housing part 3 are bent by 90 so that they then lie parallel to the end surface of the housing part.

Claims (12)

Halbleitervorrichtung SchutzansprücheSemiconductor device protection claims 1. Halbleitervorrichtung mit zwei Halbleiterelementen, deren Stromführungselektroden druckkontaktiert sind, mit einer Basisplatte, auf der die Halbleiterelemente elektrisch isoliert und wärmeleitend einseitig befestigt sind, drei auf einer Seite herausgeführten elektrischen Anschlüssen, von denen zwei an einer Längsseite der Basisplatte liegen, und mit einem die Halbleiterelemente aufnehmenden Gehäuse, wobei jedes Halbleiterelement mittels eines der Basisplatte gegenüberliegenden Spannbügels auf dieser befestigt ist und der eine Bügel einen positiven und der andere Bügel einen negativen Winkel mit der Längsseite der Basisplatte einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und zweiter Anschluß (9, 1 1&Lgr; in Reihe auf der Längsseite liegen, an der die beiden Spännbügel zusammenlaufen, und der dritte Anschluß (10) auf der anderen Längsseite der Basisplatte (1) zwischen den beiden ersten und zweiten Anschlüssen {9, 11) angeordnet ist.1. Semiconductor device with two semiconductor elements, the current-carrying electrodes of which are pressure-contacted, with a base plate on which the semiconductor elements are attached on one side in an electrically insulated and heat-conducting manner, three electrical connections led out on one side, two of which are located on a long side of the base plate, and with a housing accommodating the semiconductor elements, each semiconductor element being attached to the base plate by means of a clamping bracket opposite the base plate, one bracket enclosing a positive angle and the other bracket a negative angle with the long side of the base plate, characterized in that a first and second connection (9, 1 1Λ ) are located in series on the long side at which the two clamping brackets converge, and the third connection (10) is arranged on the other long side of the base plate (1) between the two first and second connections (9, 11). 2 f
I 2* Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1,2 f
I 2* Semiconductor device according to claim 1, i| dadurch gekennzEichnet,i| characterized by 1 daß die Spartnbügel (G, G1) oval gestreckt ausgebildet1 that the spar brackets (G, G 1 ) are oval and stretched &psgr; sind. &psgr; are. 1 5 1 5 ti t i 3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,3. A semiconductor device according to claim 1 or 2, I dadurch gekennzeichnet,I characterized by I daß die Spannbügel (6, G1) mit der Längsseite derI that the clamping brackets (6, G 1 ) are aligned with the long side of the I Basisplatte (1) einen Winkel von etwa h5d einschließen.I Base plate (1) encloses an angle of approximately h5 d . ! io! io 4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. A semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, ? dadurch gekennzeichnet,? characterized, ; daß jeder Spannbügel (6, 6') mittels zweier Schraubet bolzen (7) mit der Basisplatte (1) verbunden ist.; that each clamping bracket (6, 6') is connected to the base plate (1) by means of two screw bolts (7). &Iacgr; &Iacgr; 5. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k, 5. A semiconductor device according to any one of claims 1 to k, I dadurch gekennzeichnet,I characterized by '/ daß die elektrischen Anschlüsse (9, 10, 11) als recht-·'/ that the electrical connections (9, 10, 11) are designed as 1 eckförrnige Fahnen ausgebildet sind, deren mittlerer1 corner-shaped flags are formed, the middle 1J 20 Teil senkrecht zur Basisplatte und parallel zur Längs- 1 J 20 part perpendicular to the base plate and parallel to the longitudinal 1 seite der Basisplatte (1) verläuft.1 side of the base plate (1). 6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 5,6. A semiconductor device according to claim 5, dadurch gekennzeichnet,characterized, &bull;i 25 daß die Projektion des mittleren Teils des dritten&bull;i 25 that the projection of the middle part of the third Anschlusses (10) in die gemeinsame Ebene des ersten und zweiten Anschlusses (9, 11) zwischen dem mittlerenconnection (10) into the common plane of the first and second connection (9, 11) between the middle ; Teil der ersten und zweiten Anschlüsse liegt.; part of the first and second connections. 30 30 7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, <|f dadurch gekennzeichnet,7. A semiconductor device according to claim 6, <| f characterized in 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)that the projection of the middle part of the third connection (10) is approximately halfway between the middle part of the first and second connections (9, 11) 35 liegt.35. I · t » II · t » I 11 < If JIM·· ti11 < If JIM·· ti &bull; « I I I I t · « i !&bull;II ti · · »&bull; « IIII t · « i !&bull;II ti · · » &bull; «Mit ' I «■!·< (&bull; «With ' I «■!·< ( &bull; II' III»!&bull; II' III»! &bull; I I I · ' &bull; II I · ' I III 4· * III' I III 4· * III' 8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,8. A semiconductor device according to any one of claims 1 to 7,
characterized, daß das Gehäuse (2, 3) auf der unteren Seite von der
Basisplatte (1) als integraler Teil des Gehäuses abgeschlossen ist.that the housing (2, 3) on the lower side of the
Base plate (1) is an integral part of the housing. 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 I zum Durchführen der elektrischen Anschlüsse aufweist.9. Semiconductor device according to one of claims 5 to B, | characterized in that | the housing (2, 3) is formed in two parts and | the upper, removable housing part (3) has three openings I for passing through the electrical connections. 10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, l dadurch gekennzeichnet, &iacgr; daß die aus dem Gehäuseteil (3) herausragenden An- ) schlußfahnen um 90° zur Abschlußfläche des oberen Ge- ! häuseteils (3) hin abgebogen sind.10. Semiconductor device according to claim 9, characterized in that the connection lugs protruding from the housing part (3) are bent by 90° towards the end surface of the upper housing part (3). 11. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,11. A semiconductor device according to any one of claims 1 to 10,
characterized, daß die Halbleiterelemente Dioden sind.that the semiconductor elements are diodes. 12. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,12. A semiconductor device according to any one of claims 1 to 10,
characterized, daß die Halbleiterelemente Thyristoren sind.that the semiconductor elements are thyristors.
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