DE9413550U1 - Halbleiteranordnung mit wenigstens einem Halbleiterbauelement - Google Patents
Halbleiteranordnung mit wenigstens einem HalbleiterbauelementInfo
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Description
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Dylec Ltd., Saint Peter Port, Guernsey, Großbritannien
Halbleiteranordnung mit wenigstems einem Halbleiterbauelement
Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Gattung.
Halbleiterbauelemente können als diskrete Bauelemente oder als integrierte Schaltungen
vorliegen. Nur beispielsweise sei in diesem Zusammenhang auf Thyristoren, Triacs,
Transistorschalter, Mosfets oder Mikroprozessoren hingewiesen. Bei allen diesen Bauelementen,
insbesondere wenn sie als sog. Leistungshalbleiter vorliegen, ergibt sich das Problem, daß bei ihrer Belastung mit hohen Leistungen eine große Wärmeentwicklung
aufgrund mangelhafter Ableitung von Verlustwärme auftritt. Daher ist es erforderlich,
solche Bauelemente auf Kühlkörpern zu montieren. Die vielfältigen Probleme, die sich
dadurch oder auch durch eine fehlerhafte Montage von Halbleiterbauelementen auf Kühlkörpern ergeben können, sind allgemein bekannt (z.B. "Design & Elektronik",
Ausgabe 14 vom 10.7.1990, Seiten 76 - 104).
Ahnliche Probleme bringen Halbleiferbauelemente zur Verarbeitung hoher Frequenzen mit
sich, weshalb es beispielsweise bei Mikroprozessoren bekannt ist, die Bauelemente mit
kleinen Ventilatoren zu versehen (PC-Direkt, 2/94, Seite 76).
Das Problem der Wärmeabführung ergibt sich bei Halbleiterbauelementen unabhängig von
der speziellen Umhüllung bzw. dem Gehäuse, das vom Herstellerwerk für das jeweilige
Bauelement vorgesehen ist. Derartige Umhüllungen oder Gehäuse dienen nämüch
unabhängig davon, ob sie aus Kunststoff, Keramik od. dgl. bestehen, hauptsächlich dem
mechanischen Schutz der Bonddrähte und der Halbleiterchips und weniger der Wärmeableitung
(H. Schaumburg in "Halbleiter", Verlag B.G. Teubner, Stuttgart 1991, Seiten 346 - 353 und Anhang F);
• ·
Wegen der beschriebenen Unzulänglichkeiten lassen sich bis heute beispielsweise keine
elektrischen Relais herstellen, die in ihrem Raumbedarf mit mechanischen Relais vergleichbar sind, wie sie beispielsweise für Heizungs-, Pumpen- oder Motorsteuerungen
od. dgl. benötigt werden, obwohl hierfür ein großer Bedarf besteht. Mit mechanischen
Relais können bei vergleichsweise geringem Raumbedarf und Steuerleistungen von ca.
50 mA/12 V Lasten bis ca. 16 A/220 V geschaltet werden. Nachteilig ist dabei aber, daß
nicht immer vermeidbare Gleichspannungsanteile im Lastkreis zu einer schnellen Zerstörung
der mechanischen Kontakte führen (Kontaktbrände) und Ströme von 16 A oder mehr kaum geschaltet werden können. Alternativ dazu wäre es zwar möglich, elektronische
Bauelemente wie z.B. Triacs zu verwenden, die diese Nachteile nicht aufweisen und ebenfalls mit geringen Steuerleistungen, z.B. 2 mA/4 V, zum Schalten von auch
induktiven Lasten von 16 A/220 V verwendet werden können. Ein Nachteil hierbei ist
allerdings der erhebliche, für Kühlkörper zu erbringende Installationsaufwand.
Bei nicht ausreichend dimensionierten Kühlkörpern oder bei fehlerhafter Montage von
Leistungshalbleitern auf Kühlkörpern ergibt sich die Gefahr, daß die Bauelemente beim
Betrieb ausfallen. Bei der Anwendung von Halbleiterbauelementen in Relaisschaltungen
kommt hinzu, daß die als Schalter dienenden Übergänge (Sperrschichten) in die Eigenleitung
übergehen und dann nicht mehr steuerbar sind. Dieser Effekt tritt bei fehlender Kühlung meistens schon bei 5 A und unabhängig davon auf, ob die Bauelemente für nur
wenige Amperes oder z.B. zum Schalten von Lasten in der Größenordnung von
40 A/220 V ausgelegt sind. Das hat zur Folge, daß die Kühlkörper sicherheitshalber
vergleichsweise große Abmessungen erhalten müssen (z.B. Halbleiterrelais der Baureihe
G3PA der Fa. Omron Electronics GmbH, Düsseldorf, Deutschland) und dann um ein
Vielfaches größere Gesamtabmessungen besitzen, als dem eigentlichen Bauelement selbst
oder einem entsprechenden mechanischen Relais entspricht.
Als weiterer Nachteil kommt schließlich hinzu, daß die herkömmlichen Gehäusetypen
keine ausreichende Durchschlagsfestigkeit besitzen. Daher müssen zwischen den Bauelementen
und den Kühlkörpern in der Regel zusätzliche, z.B. aus Glimmer bestehende Isolierscheiben od. dgl. vorgesehen werden, die elektrisch gut isolieren. Für Leistungshalbleiter
ist dabei häufig die Anwendung von speziellen Isolierstoffen mit hohen Übergangswiderständen
erforderlich. Derartige Isolierstoffe reduzieren auch den Wärmeüber-
gang zwischen den Bauelementen und den Kühlkörpern, so daß die Größe der Kühlkörper
weiter vergrößert werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung zu schaffen,
die keine Montage der Halbleiterbauelemente an speziellen Kühlkörpern wie Kühlblechen,
Ventilatoren od. dgl. erfordert, im Vergleich zu mit derartigen Kühlkörpern versehenen
Anordnungen ein wesentlich kleineres Gesamtvolumen besitzt und dennoch einfach herstellbar und so hoch belastbar ist, wie dies sonst nur bei Einhaltung der vorgeschriebenen
Kühimaßnahmen gilt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Halbleiteranordnung;
Fig. 2 eine Unteransicht der Halbleiteranordnung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Unteransicht einer erfindungsgemäßen, mit einem
zusätzlichen Temperatursensor versehenen Halbleiteranordnung;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Halbleiteranordnung nach Fig. 3;
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Halbleiteranordung in Form eines Wechselspannungsrelais;
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung in Form eines Gleichstromrelais; und
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Fig. 7 eine erfindungsgemäße Halbleiteranordnung in Form eines als Wechsler ausgebildeten
Wechselspannungsrelais.
Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine Halbleiteranordnung mit einem Halbleiterbauelement
1 in Form eines Triac. Ein derartiges Bauelement 1 hat drei Anschlüsse 2, 3 und 4
und ist vom Hersteller in ein übliches Gehäuse 5 aus Kunststoff, Keramik od. dgl.
eingebettet. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich z.B. um einen Triac-Baustein ITXDV
812 oder TXDV 812, der als Wechselstrom-Relais verwendbar und in einem genormten
Gehäuse, z.B. TO 220, untergebracht ist. Ein derartiges Triac ist nach dem zugehörigen
Datenblatt für einen maximalen Effektivstrom von 12 A ausgelegt, was bedeutet, daß es
bei optimaler Kühlung und bei einer Wechselspannung von 220 V zur Schaltung eines
12 A-Effektivstroms verwendet werden kann (Schaltleistung ca. 2,6 kW). Ohne Kühlung
mit Hilfe von speziellen Kühlkörpern würde eine Belastung dieses Triac mit ca. 5 A (1
kW Schaltleistung) bereits in den Zustand der sogenanten Eigenleitung übergehen, in dem
es nicht mehr steuerbar ist, oder auch zerstört, weil die vorgegebene maximale Sperrschichttemperatur
von z.B. 115° C überschritten wird. Je besser die Kühlwirkung ist, um
so mehr kann der Wert von 12 A angenähert werden, ohne daß eine Störung eintritt.
Erfindungsgemäß ist das ganze Bauelement 1 von einer Vergußmasse 6 umhüllt, wodurch
eine kompakte Halbleiteranordnung 7 entsteht. Dabei kann die Vergußmasse 6 das Bauelement 1 entsprechend Fig. 1 und 2 von allen Seiten umhüllen, so daß kein Teil des
Bauelements 1 frei liegt, aber auch nur teilweise umgeben. Bei der derzeit als am besten
angesehenen Ausführungsform weist das Bauelement 1 entsprechend Fig. 1 und 2 eine
etwa gleichförmig dicke, vollständige Umhüllung aus der Vergußmasse 6 derart auf, daß
nur die Anschlüsse 2 bis 4 durch die Vergußmasse 6 nach außen ragen. Die Herstellung
der Halbleiteranordnung 7 erfolgt beispielsweise einfach dadurch, daß das Gehäuse 5
einschließlich des darin befindlichen Chips und ggf. Substrats in eine z.B. würfel- oder
kubusförmige Form gegeben, diese dann mit der Vergußmasse gefüllt und die fertige
Anordnung 7 nach Erhärten der Vergußmasse 6 aus der Form entnommen wird. Alternativ
wäre es allerdings auch möglich, das Bauelement 1 in der Form zu belassen, die dann ein
fester Bestandteil der fertigen Halbleiteranordnung 7 ist.
Bei den erfindungsgemäß verwendbaren Vergußmassen handelt es sich um solche, die für
den Verguß von elektrischen Bauteilen geeignet sind, insbesondere solche auf der Basis
von Polyurethan, Epoxidharzen und/oder Silikonkautschuk oder auf der Basis von Polyurethan-Schaumharzen (FCKW-freier Hartschaum). Die derzeit als am besten
empfundene Vergußmasse ist die von der Fa. Iso-Elektra GmbH in 31008 Elze unter der
Bezeichnung ISO-PUR K 760 vertriebene Vergußmasse, eine kalthärtende Zwei-Komponenten-Gießharzmasse
auf Polyurethanbasis. Eine derartige Vergußmasse hat eine Wärmeleitfähigkeit von 0,5 W/K-m (Watt/Kelvin · Meter) und eine Durchschlagsfestigkeit
von 21 kV/mm (Kilovolt/Millimeter). Außerdem ist sie bis zu den hier interessierenden,
im Datenblatt üblicherweise angegebenen Sperrschichttemperaturen von z.B. 110° C bis
150° C ausreichend temperaturfest bzw. in ihren Eigenschaften stabil, da sie bis 250° C
erhitzt werden kann, ohne weich zu werden od. dgl. oder wesentliche Eigenschaften zu
verlieren.
Wird das Bauelement 1 mit einer ausreichend großen Menge der Vergußmasse umhüllt,
sind zusätzliche Kühlmaßnahmen nicht erforderlich. Die angegebene Wärmeleitfähigkeit
stellt vielmehr sicher, daß das Bauelement 1 bestimmungsgemäß angewendet werden kann,
ohne zerstört zu werden oder in den Zustand der Eigenleitung überzugehen. Die angegebene
Durchschlagsfestigkeit sorgt dabei für die erforderliche elektrische Isolation. Die bisher
zusätzlich verwendeten und zur Vermeidung von Aufladungen der Kühlkörper bestimmten
Glimmerscheiben od. dgl. zwischen dem Halbleitergehäuse und dem meistens aus Metall
bestehenden Kühlkörper können bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vergußmasse entfallen, sofern das Bauelement 1 an einer ausreichend mit Vergußmasse 6 belegten Stelle
auf einer Platine od. dgl. montiert wird. Es genügt dann, die Anschlüsse 2 bis 4 des
Bauelements 1 z.B. durch Löten fest mit der Platine zu verbinden.
Außer den angegebenen Vergußmassen eignen sich auch andere, z.B. wärmehärtende
Epoxidharze mit hoher Wärmeleitfähigkeit und Durchschlagsfestigkeit. Dabei haben sich
Wärmeleitfähigkeiten ab ca. 0,5 W/K · m als gut brauchbar erwiesen, während nach oben
hin keine Grenzen zu bestehen scheinen. Auch Vergußmassen mit z.B. ca. 1,5 W/K-m
sind sehr gut brauchbar. Dagegen sollte die Durchschlagsfestigkeit mit ca. 12 kV/mm
wenigsten so groß sein, wie z.B. für elektrische Gehäuse vorgeschrieben ist. Auch hier
konnte bisher keine obere Grenze für die Durchschlagsfestigkeit festgestellt werden.
Gehäuse des Typs TO 220 AB haben eine Größe von ca. 10 mm &khgr; 16 mm &khgr; 4,5 mm =
720 mm3 (ausgenommen ihre aus dem Gehäuse herausragenden Anschlüsse 2 bis 4).
Sollen diese Bauelemente z.B. bis 12 A belastet werden, müssen sie bisher auf Kühlkör-
pern montiert werden, die zu einem Gesamtvolumen der Halbleiteranordnung von ca.
80 mm &khgr; 100 mm &khgr; 27 mm = 216000 mm3 führen, was einem Würfel mit einer Kantenlänge
von ca. 60 mm entspricht und etwa 300 mal größer ist, als der Größe des Halbleitergehäuses
selbst entspricht. Bei Anwendung der oben spezifizierten Vergußmasse ISO-PUR K 760 wird bei im wesentlichen gleichförmiger Einkapselung nur ein zusätzliches
Volumen an Vergußmasse von ca. 25 mm &khgr; 35 mm &khgr; 45 mm = 39375 mm3 benötigt, was
etwa dem 55-fachen des Volumens des eigentlichen Halbleitergehäuses entspricht. Durch
Anwendung von Vergußmassen mit noch größerer Wärmeleitfähigkeit als 0,5 W/K · m lassen sich noch kleinere Volumina realisieren. Selbst bei Anwendung der genannten
Vergußmasse beträgt der Raumbedarf aber bereits nur noch etwa 1/5 bis 1/6 des bisher
üblichen Raumbedarfs, wobei das Erreichen von Werten bis herab zu 1/14 ohne weiteres
realistisch ist.
Die Erfindung bringt somit den Vorteil mit sich, daß die erfindungsgemäß mit Vergußmasse
umhüllten Bauelemente 1 zu Anordnungen 7 führen, die wesentlich kompakter als bisher ausgebildet sind und eine sofortige Anwendung ohne umständliche Montage der
Bauelemente 1 auf Kühlkörpern od. dgl. ermöglichen. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß die erfindungsgemäßen Anordnungen 7 nicht nur bei Raumtemperaturen, sondern auch
bei höheren Temperaturen bis z.B. 60° C mit den zulässigen Werten belastbar sind,
während bei Anwendung von Kühlkörpern allgemein schon bei 40° C eine merkbare Verringerung der Belastbarkeit beobachtet wird.
Die Erfindung hat sich im übrigen bei allen erprobten Gehäusentypen als anwendbar
erwiesen. Tiiacs IPDV 840 in Verbindung mit Gehäusen TO 3 beispielsweise waren
bereits bei einem Gesamtvolumen der Anordnung von ca. 36000 mm3 ohne Anwendung
zusätzlicher Kühlkörper bis 40 A belastbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedes Bauelement mit einer
so großen Menge an Vergußmasse umhüllt, daß es nach dem jeweiligen Datenblatt bei
Bedarf voll belastet werden kann. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Bauelemente in
Abhängigkeit von der jeweils gewünschten Belastbarkeit in unterschiedlichen Mengen von
Vergußmasse einzukapseln. Es wäre aber auch möglich, z.B. ein Bauelement ITXDV 812
durch einmaliges kurzes Eintauchen in eine noch nicht gehärtete Vergußmasse derart
auszubilden, daß es im Gegensatz zu der ohne jede Kühlung möglichen Belastbarkeit von
nur ca. 3 A z.B. bis 4,5 A anwendbar ist, oder durch schrittweise Vergrößerung der
Vergußmasse Anordnungen herzustellen, deren Halbleiterbauelemente im Rahmen der maximal zulässigen Belastung entsprechend höher belastbar sind. Über die durch die
Vergußmasse eingestellte maximale Belastbarkeit hinaus sollten die Halbleiterbauelemente
nicht belastet werden.
Zur Sicherstellung der Anwendung einer ausreichend großen Menge an Vergußmasse wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, die folgende Formel anzuwenden: 10
V=
T —T
=£
Darin ist V das zu verwendende Volumen an Vergußmasse, T1 die Sperrschichttemperatur,
TA die Umgebungstemperatur, TG die höchste zulässige Gehäusetemperatur (die Temperaturwerte
für Tj und TG ergeben sich in der Regel aus dem jeweils zugehörigen Datenblatt),
A die gewünschte Amperezahl im Rahmen des zulässigen Maximums nach Datenblatt und
Kv eine von der jeweiligen Vergußmasse und vom Gehäuse abhängige Konstante, die
experimentell zu ermitteln ist.
Bei der Vergußmasse ISO-PUR K 760 beträgt der berechnete Wert von Kv etwa 2,89. Bei
Anwendung des Triac TXDV 812 (oder auch ITXDV 812) mit % = 110° C (nach Datenblatt),
TA = 25° C und TG = 75° C (nach Datenblatt) ergibt sich für eine erwünschte
Amperezahl von 9 A (statt der maximal möglichen Amperezahl von 12 A):
V=
x9x2,89 [cm3] =29, 48ct?3 .
d.h. daß das Gehäuse des*fommemeH«pfhäl£Meiieii,Halbleiterbauelements lediglich mit
29,48 cm3 Vergußmasse umhüllt werden braucht, damit 9 A problemlos geschaltet werden
können. Soll die volle Amperezahl von 12 A ausgenutzt werden, muß V = 39,3 cm3
betragen, was einem Würfel mit einer Kantenlänge von lediglich ca. 3,4 cm entspricht.
Bei einer anderen getesteten Vergußmasse betrug Kv = 1,11 und damit V ungefähr
15,1 cm3 für eine gewünschte Belastung mit 12 A, was einem Würfel mit einer Kantenlänge
von ca. 2,47 cm entspricht. Daraus folgt, daß ein Bauelement TXDV 812, das mit ca.
39,3 cm3 der Vergußmasse ISO-PUR K 760 umhüllt ist, ohne weitere Kühl- oder sonstige
Vorsichtsmaßnahmen bis hinauf zu 12 A belastet werden kann, ohne daß es zerstört wird
oder in den Zustand der Eigenleitung übergeht.
Bei Anwendung anderer Gehäuseformen können sich andere Werte für Kv ergeben. Für
ein Bauelement ITXDV 840 mit TO 3-Gehäuse wurde mit der oben erläuterten Vergußmasse
ein Wert von Kv = 1,73 cm3/V ermittelt. Der kleinere Wert für Kv läßt sich
mit den größeren Gehäuseabmessungen des TO 3-Gehäuses erklären. Mit diesem Wert für
Kv folgt, daß für eine volle Belastung mit 40 A und sonst gleichen Werten von T1, TA und
TG das Volumen der Vergußmasse ca. 78,5 cm3 betragen muß, was einem Würfel mit
einer Kantenlänge von nur ca. 4,3 cm entspricht. Anstelle von Würfeln können aber auch
andere Gehäuseformen, z.B. Quader, vorgesehen werden.
Überraschend hat sich ergeben, daß die angegebenen Werte von V auch für den Fall
gelten, daß mehrere gleichartige Bauelemente in derselben Umhüllung verwendet werden.
Zwei Bauelemente des Typs TXDV 812 könnten daher in der doppelten Menge an Vergußmasse
zu einem einzigen Bauelement zusammengefaßt werden, ohne daß sich die sonst unvermeidbaren Kühlprobleme ergeben.
Fig. 3 und 4 zeigen ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement 8 analog zu Fig. 1 und
2, das jedoch durch einen Temperatursensor 9 ergänzt ist. Dieser besteht beispielsweise
aus einem Heißleiter, vorzugsweise in Form eines sehr kleinen Perlenheißleiters (z.B. M
812 der Fa. Siemens AG, München), der eine in ein dünnes, kurzes Glasröhrchen eingeschlossene und an dessen Spitze 10 angeordnete Heißleiter-Perle 11 bzw. ein
Halbleiter-Kügelchen enthält, an dem zwei aus dem Glasröhrchen herausgeführte Anschlußdrähte
12 befestigt sind. Ein solcher, auf dem Markt erhältlicher Temperatursensor 9 wird entsprechend Fig. 3 und 4 beispielsweise in unmittelbarer Nähe der Rückseite
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des Gehäuses 5 angebracht und mit seinen Anschlußdrähten 12 an eine Überwachungsschaltung
angeschlossen. Hierdurch ist es möglich, den Temperatursensor beispielsweise auf die Sperrschichttemperatur einzustellen und ein Schaltsignal zu erzeugen, sobald
innerhalb des Halbleiterbauelements 8 die kritische Sperrschichttemperatur erreicht oder
überschritten wird. Dabei ist gleichgültig, warum dies der Fall ist, d.h. ob ein Kurzschluß
in einer analog zu Fig. 1 und 2 angebrachten Vergußmasse 13 vorliegt, das Halbleiterbauelement
defekt ist, ein Triac od. dgl. in die Eigenleitung übergegangen ist, der Strom im
Lastkreis zu groß ist od. dgl., weil alle diese Phänomene zu einer Überhitzung am Ort des
Temperatursensors 9 führen. Mit Hilfe des Schaltsignals der Überwachungsschaltung
können die betreffenden Schaltungen, in die die Bauelemente 8 geschaltet sind, stillgesetzt
und dadurch alle sicherheitsrelevanten Teile geschützt werden. Überwachungsschaltungen
dieser Art sind bekannt (z.B. DE 41 20 126 Al) und brauchen daher nicht näher erläutert
werden. Die Anwendung von Perlenheißleitern in diesem Zusammenhang ist besonders
vorteilhaft, weil diese besonders klein und empfindlich sind. Wegen der großen Wärmeleitfähigkeit
der Vergußmasse ist außerdem sichergestellt, daß sie praktisch die Temperatur am Ort des jeweils zu überwachenden Halbleiterbauelements messen können. Die
fertige Anordnung 14 kann ohne weitere Kühlmaßnahmen sofort angewendet werden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Halbleiterbauelemente
1 oder 8 zu kompletten Schaltungsanordnungen ergänzt werden, indem auch alle zugehörigen Überwachungs- und ggf. Steuerschaltungen sowie sonstige Bauelemente
und Bauteile in die Vergußmasse eingebettet und zu einer kompakten Halbleiteranordnung
verbunden werden. Dies ist in Fig. 5 für eine Halbleiteranordnung in Form eines Wechselstromrelais
dargestellt, das nachfolgend beschrieben wird. 25
Ein entsprechend Fig. 1 bis 4 in eine Vergußmasse eingehüllter Leistungstriac 15, hier
z.B. ein ITXDV 812, ist mit seinen Hauptanschlußkontakten an je einen die Vergußmasse
durchragenden Lastanschluß 16 bzw. 17 angeschlossen. Mit dem Lastanschluß 17 ist eine
Last 18, z.B. eine Umwälzpumpe einer Heizung, verbunden, und zwischen deren freiem
Anschluß 19 und dem Lastanschluß 16 ist eine 220 V-Wechselspannung gelegt. Außerdem
ist zwischen den Lastanschlüssen 16,17 eine Siebschaltung aus einem Widerstand 20 (z.B.
100 Ohm) und einem Kondensator 21 (z.B. 100 nF) gelegt, um hohe Spannungsspitzen,
z.B. Einschaltspitzen, die den Triac 15 zerstören könnten, unschädlich zu machen.
Zusätzlich kann zwischen die Lastanschlüsse 16,17 ein Varistor 22 geschaltet sein, um
Spannungsspitzen oberhalb von 800 V unschädlich zu machen.
Zur Steuerung des Triac 15 dient beispielsweise ein Optokoppler 24, der gleichzeitig eine
galvanische Trennung zwischen dem Steuer- und dem Lastkreis schafft, was bei Lastkreisen
von 2,6 kW und mehr häufig vorgeschrieben ist. Der Optokoppler 24 weist in üblicher Weise einen optischen Sender 25, z.B. eine Lumineszenzdiode, und einen nicht
näher dargestellten Empfänger, z.B. einen Fototransistor, auf. Im Ausführungsbeispiel ist
der Empfänger gleichzeitig ein Bestandteil eines Nullspannungsschalters 26, dessen
Ausgang am Steuereingang eines Steuertriac 27 liegt, dessen einer Hauptanschluß direkt
mit dem Lastanschluß 16 und dessen anderer Hauptanschluß über in Serie geschaltete
Widerstände 28 und 29 mit dem Lastanschluß 17 verbunden ist. Der Verbindungspunkt
der Widerstände 28,29 liegt am Steuereingang des Triac 15 und dient zur Einstellung von
dessen Triggerstrom. Der beschriebene Optokoppler 24 ist z.B. ein Halbleiterbauelement
MC 3040, dessen Nullspannungsschalter den Steuertriac 27 in den Nulldurchgängen
schaltet und daher ständig eingeschaltet läßt, sofern die Eingangsspannung des Senders 25
ausreichend groß ist. Entsprechend können die Werte der Widerstände 28,29 so gewählt
sein, daß bei aktivem Optokoppler 24 auch der Triac 15 praktisch ständig durchgeschaltet
ist.
20
20
Zur Steuerung des Senders 25 ist dessen Anode über einen Begrenzungswiderstand 30 mit
dem Ausgang einer Umkehrstufe 31 verbunden, deren Eingang am Ausgang eines als
analoger Komparator geschalteten Operationsverstärkers 32 liegt. Dessen invertierender
Eingang wird mittels einer zwischen zwei Steueranschlüssen 33,34 liegenden Serienschaltung
aus zwei Widerständen 35,36 auf eine definierte Spannung von z.B. 5 V gelegt. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 32 ist dagegen über einen
analog zu Fig. 3 und 4 dem Triac 15 zugeordneten Temperatursensor 37 mit dem Steueranschluß 33 und über einen weiteren Widerstand 38 mit dem Steueranschluß 34
verbunden, an den auch der andere Anschluß des Senders 25 angeschlossen ist. 30
Der Steueranschluß 33 dient zum Anschluß an eine positive Gleichspannung, während der
Steueranschluß 34 mit Masse verbunden wird. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß
die Spannung am nicht invertierenden Eingang normalerweise kleiner als am inver-
• * · «♦*· ♦ ♦#
tierenden Eingang des Operationsverstärkers 32 ist und daher dessen Ausgang auf einer
Spannung entsprechend logisch "0" bzw. "L" liegt. Infolgedessen liegt das Ausgangssignal
der Umkehrstufe 31 auf einer Spannung entsprechend logisch "1" bzw. "H" mit der Folge, daß der Optokoppler 24 aktiviert und der Triac 15 durchgeschaltet ist.
5
Nimmt der Triac 15 aufgrund irgendeiner Störung eine Temperatur an, die größer als die
zugelassene Sperrschichttemperatur ist, sinkt der Widerstand des Temperatursensors 37,
vorzugsweise Heißleiters, auf einen so geringen Wert, daß die Spannung am nicht invertierenden Eingang größer als am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
wird. Daher geht die Spannung am Ausgang der Umkehrstufe 31 auf "0" zurück mit der
Folge, daß der Optokoppler 24 ausgeschaltet wird. Der Leistungstriac 15 geht dadurch
zwangsweise in seinen nicht leitenden Zustand über. Diese Zwangsabschaltung erfolgt sehr
schnell, da der Temperatursensor 37 wegen der hohen Wärmeleitung der Vergußmasse
praktisch immer dieselbe Temperatur annimmt, die im Leistungstriac 15 vorhanden ist.
Der Steueranschluß 33 kann gleichzeitig dazu verwendet werden, den Optokoppler 24 in
Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen, z.B. der Raumtemperatur od. dgl., ein-
bzw. auszuschalten, indem die an ihm anliegende Spannung entsprechend gesteuert wird.
Übersteigt die zu schaltende Leistung den für den Leistungstriac 15 zugelassenen Wert,
kann diesem ein zweiter Leistungstriac 15a parallelgeschaltet werden, wie in Fig. 5 mit
gestrichelten Linien angedeutet ist. In diesem Fall wird das Volumen der Vergußmasse
vorzugsweise verdoppelt.
Ein Vorteil des beschriebenen Wechselstromrelais nach Fig. 5 besteht darin, daß alle zu
seinem Betrieb erforderlichen Bau- und Schaltelemente in eine gemeinsame Vergußmasse
eingehüllt und keine zusätzlichen Kühlmaßnahmen erforderlich sind. Außerdem weist das
Relais wie ein übliches mechanisches Relais zwei Last- und zwei Steuereingänge 16,17
bzw. 33,34 auf, so daß die zu steuernden Schaltungen wahlweise mit einem mechanischen
Relais oder dem beschriebenen elektronischen Relais betrieben werden können. Außerdem
können durch Anwendung mehrerer Leistungstriacs 15,15a im Prinzip beliebige Schaltleistungen
erzielt werden. Schließlich ist der Raumbedarf für die gesamte, aus Fig. 5 ersichtliche Schaltungsanordnung im Vergleich zu auf Kühlkörpern od. dgl. montierten
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Schaltungen wesentlich kleiner.
Bei der Halbleiteranordnung nach Fig. 6, einem Gleichstromrelais, ist als Leistungshalbleiter
ein Mosfet 41 vorgesehen. Sind sehr schnell schaltbare Relais erwünscht, beispielsweise zur Anwendung in Verbindung mit Mikroprozessoren, wird vorzugsweise
ein BTS 240-Baustein verwendet. Der Drain-Anschluß des Mosfet 41 führt zu einem ersten Lastanschluß 42, an den z.B. eine Gleichspannung von + 12 V gelegt wird,
während an einen zweiten, mit dem Source-Anschluß des Mosfet 41 verbundenen
Lastanschluß 43 eine Last 44 angeschlossen wird, deren anderer Anschluß an Masse liegt.
Zwischen die beiden Lastanschlüsse 42,43 können weiterhin dem Schutz vor Überspannungen
dienende Elemente geschaltet sein, z.B. eine Zenerdiode 45 zur Begrenzung von Spannungsspitzen auf z.B. 39 V, und/oder ein Kondensator 46 und ein Varistor 47
zur Ausschaltung von hochfrequenten Störsignalen. Die Elemente 45, 46 und 47 sind
beispielsweise zweckmäßig, wenn das Gleichspannungsrelais in einem Kraftfahrzeug zum
Einschalten von Scheinwerfern od. dgl. verwendet wird und eine Benzinpumpe, ein Anlasser od. dgl. als Störquelle wirken kann.
Die Durchschaltung des Mosfet 41 erfolgt durch Anlegen einer positiven Gleichspannung
an seinem Gate-Eingang. Zur Erzeugung dieser Steuerspannung wird vorzugsweise analog
zu Fig. 5 ein Optokoppler 48 verwendet, der an seinen beiden Ausgängen eine Gleichspannung
liefert. Vorzugsweise wird als Optokoppler 48 ein Baustein PVI 1050 verwendet, der im aktivierten Zustand an seinem Ausgang eine konstante Gleichspannung
nach Art einer Batterie oder einer Solarzelle liefert und dessen positiver Ausgang über
einen Vorwiderstand 49 mit dem Gate-Eingang des Mosfet 41 verbunden wird. Dadurch
wird wie im Fall der Fig. 5 eine galvanische Trennung zwischen Last- und Steuerkreis
herbeigeführt, ohne daß z.B. durch eine gemeinsame Masse im Steuerkreis und am negativen Ausgang des Optokopplers 48 Störungen auftreten können. Der im aktivierten
Zustand des Optokopplers 48 zum Gate-Eingang fließende Strom von einigen &mgr;&Agr; reicht
zum Durchschalten des Mosfet 41 aus.
An den Eingang des Optokopplers 48 könnte analog zu Fig. 5 eine Steuerschaltung gelegt
werden, die einen die Temperatur des Mosfet 41 überwachenden Temperatursensor enthält. Da ein Mosfet BTS 240 aber bereits intern mit entsprechenden Überwachungs-
elementen versehen ist, kann dieser Teil der Steuerschaltung auch wegfallen. In Fig. 6
sind daher nur ein Vorwiderstand 50, der zu einem ersten Steueranschluß 51 führt, und
ein zweiter Steueranschluß 52 dargestellt, der normalerweise geerdet wird.
Ein Mosfet 41 in der bisher beschriebenen Schaltung neigt beim Einschalten zum Flattern,
d.h. er schaltet beim Erscheinen eines positiven Signals am positiven Ausgang des
Optokopplers 48 allenfalls verzögert durch, weil das Potential am negativen Eingang des
Optokopplers und daher auch die Spannung zwischen dem Gate-Eingang und dem Source-Anschluß
des Mosfet 41 keinen definierten Wert hat und nicht sofort zur Verfugung steht.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, den negativen Ausgang des Optokopplers
über eine zusätzliche, sehr schnell schaltende Diode 53 mit dem Lastanschluß 43 zu
verbinden, wobei diese Diode 53 nur in Richtung des Lastanschlusses 43, aber nicht in
Richtung des negativen Ausgangs des Optokopplers 48 leitend werden kann und daher
Rückwirkungen vom Lastkreis auf den Optokoppler 48 bzw. dessen Steuerkreis vermeidet.
Vorzugsweise wird als Diode 53 eine Diode AA 118 oder AA 119 verwendet, durch
welche der Mosfet 41 beim Aktivieren des Optokopplers 48 sofort in den leitenden
Zustand geschaltet wird, weil das benötigte Potential am Gate-Eingang sofort zur Verfugung
steht. Außerdem bringt die Diode 53 den wesentlichen Vorteil mit sich, daß das Gleichstromrelais nach Fig. 6 wie ein mechanisches Gleichstromrelais genau vier An-Schlüsse,
nämlich zwei Last- und zwei Steueranschlüsse 42,43 bzw. 51,52 besitzt und daher ohne weiteres gegen ein entsprechendes mechanisches Relais ausgetauscht werden
kann. Bei Anwendung eines langsamer schaltenden Mosfet könnte eine entsprechend langsamer schaltende Diode verwendet werden.
Im übrigen weist die Schaltungsanordnung nach Fig. 6 dieselben Vorteile wie die nach
Fig. 5 auf. Insbesondere wird zweckmäßig die gesamte Schaltungsanordnung in eine
ausreichende, anhand des Leistungshalbleiters (Mosfet 41) bemessene Menge an Vergußmasse
eingebettet, in welchem Fall keine zusätzlichen Kühlmaßnahmen erforderlich sind.
Fig. 7 zeigt eine Schaltungsanordnung in Form eines sogenannten Wechselstrom-Wechslers,
d.h. eines Relais, das nicht nur einen Stromkreis, sondern wahlweise einen von zwei
Stromkreisen öffnen oder schließen kann.
Der Wechsler nach Fig. 7 enthält zwei Leistungstriacs 56 und 57, die z.B. aus je einem
Baustein ITXDV 812 bestehen. Der eine Hauptanschluß des Triac 56 ist mit einem ersten
Lastanschluß 58 verbunden, an den auch der entsprechende erste Hauptanschluß des Triac
57 über eine Leitung 59 angeschlossen ist. Dagegen führen die beiden anderen Hauptanschlüsse
der Triacs 56,57 zu je einem zweiten bzw. dritten Lastanschluß 60 bzw. 61, mit dem analog zur Fig. 5 je eine Last 62,63 verbunden wird. Die Wechselspannung wird
dabei an den Lastanschluß 58 und den jeweils freien Anschluß der Last 62,63 angeschlossen.
Der Lastanschluß 58 liegt ferner an einem Ausgang je eines Optokopplers 64 bzw. 65, der
entsprechend Fig. 5 ausgebildet sein kann und z.B. aus je einem Baustein MOC 3040
besteht. Die anderen Ausgänge dieser Optokoppler 64,65 sind über je eine Reihenschaltung
aus Widerständen 66,67 bzw. 68,69 mit den Lastanschlüssen 60 bzw. 61 verbunden, und die Verbindungspunkte der Widerstände liegen am Steuereingang eines zugehörigen
Triac 56 bzw. 57. Die bisher beschriebene Schaltung nach Fig. 7 besteht somit im Prinzip
aus zwei Schaltungen nach Fig. 5, bei denen die einen Ausgänge der Optokoppler 64,65
miteinander verbunden sind.
Zur Steuerung des Wechslers nach Fig. 7 ist der jeweils eine Eingang des Optokopplers
64,65 an einen ersten Steueranschluß 70 gelegt, der in der Regel mit Masse verbunden
wird. Der andere Eingang des Optokopplers 65 ist direkt mit dem Ausgang eines Spannungsreglers
71 (z.B. MC 78M12) verbunden, während der andere Eingang des Optokopplers 65 über eine Umkehrstufe 72, die auch einen mit dem Steueranschluß 70
verbundenen Eingang besitzt, mit dem Ausgang des Spannungsreglers 71 verbunden ist.
25
Der eine Eingang des Spannungsreglers 71 ist mit dem ersten Steuereingang 70, der
andere Eingang mit einem zweiten Steuereingang 73 verbunden. Dabei ist der Spannungsregler
71 z.B. so ausgebildet, daß er beim Anliegen einer positiven Gleichspannung an den Steueranschlüssen 70,73 bis zu 12 V eine Spannung entsprechend logisch "0" bzw.
"L", beim Anliegen einer Spannung von z.B. 12 V bis 42 V dagegen eine Spannung entsprechend logisch "1" bzw. "H" an seinem Ausgang abgibt. Dadurch ergibt sich
folgende Funktion:
1st die Steuerspannung an den Steueranschlüssen 70,73 kleiner als 12 V, dann erscheint
am Ausgang der Umkehrstufe 72 ein Signal "1" bzw. "H", so daß der Optokoppler 64
aktiviert und der Triac 56 durchgesteuert wird. Die Last 62 liegt infolgedessen am Netz,
während gleichzeitig die Last 63 ausgeschaltet ist, weil der Optokoppler 65 keine Steuerspannung
erhält. Steigt die Steuerspannung an den Steueranschlüssen 70,73 dagegen auf einen Wert von über 12 V, dann ist umgekehrt die Last 63 ein- und die Last 62 ausgeschaltet,
da jetzt der Optokoppler 65 aktiv und der Optokoppler 64 inaktiv ist.
Die nur grob schematisch beschriebene Schaltungsanordnung nach Fig. 7 enthält bei
Bedarf zusätzliche Elemente analog zu Fig. 5, insbesondere Vorwiderstände 74,75 für die
Optokoppler 64,65, Dioden 76, 77 und 78 (z.B. jeweils 1N4001) zur Vermeidung von
Rückwirkungen auf den Ausgang bzw. Eingang des Spannungsreglers 71 und Glättungskondensatoren
79 und 80 (z.B. je 100 nF). Die Widerstände 66 bis 69 und 74,75 haben beispielsweise je 1,6 kOhm. Die zum Schutz vorgesehenen Bauelemente zwischen den
Lastanschlüssen 58, 60 und 61 können analog zu Fig. 5 sein und sind daher nicht einzeln
dargestellt.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 7 bringt den Vorteil mit sich, daß nicht zwei separate
Relais mit entsprechenden Kühlkörpern vorgesehen werden müssen, sondern die gesamte
Schaltungsanordnung bis auf die Steuer- und Lastanschlüsse 70,73 bzw. 58, 60 und 61
erfindungsgemäß von einer Vergußmasse umhüllt ist, die weitere Kühlmaßnahmen unnötig
macht. Dabei kann die zu verwendende Menge an Vergußmasse anhand der oben angegebenen
Formel für einen der beiden Triacs 56,57 berechnet werden, da jeweils nur eines
der beiden Leistungstriacs 56,57 durchgeschaltet ist. Dadurch wird trotz Anwendung von
zwei Relais ein Gesamtvolumen für die Anordnung erzielt, die im wesentlichen dem
Raumbedarf von nur einem Relais entspricht.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Umhüllung der gesamten Halbleiteranordnung nach
Fig. 7 mit Vergußmasse besteht in der Möglichkeit, zwei gleichartige Hauptanschlüsse der
Leistungstriacs intern miteinander zu verbinden und an den einen Lastanschluß 58 anzuschließen.
Dadurch wird auf einfache Weise ein kompakter Wechsler mit den üblichen fünf äußeren Anschlüssen 58, 60, 61, 70 und 73 erhalten, die außerdem entsprechend dem
Kontaktbild von üblichen mechanischen Wechslern angeordnet werden könnten.
Schließlich kann die Schaltungsanordnung nach Fig. 7 analog zu Fig. 5 mit einem
Temperatursensor, vorzugsweise einem Heißleiter, kombiniert werden. Dabei würde es
ausreichen, einen einzigen, z.B. zwischen den beiden Triacs 56,57 angeordneten Temperatursensor
vorzusehen, da immer nur einer der beiden Triacs 56,57 durchgeschaltet ist. 5
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die sich in
vielfacher Weise abwandeln lassen. Insbesondere die Halbleiteranordnungen nach Fig. 5
bis 7 wurden nur grob schematisch beschrieben, d.h. sie können mit nicht dargestellten
weiteren Bauelementen kombiniert oder in anderen als den dargestellten Kombinationen
. von Bauteilen verwendet werden. Die verschiedenen Typenangaben für die Bauteile dienen
nur dem Zweck, die derzeit als am besten empfundenen Ausführungsbeispiele zu kennzeichnen,
d.h. bei Bedarf können auch andere Typen vorgesehen werden. Weiter ist im Prinzip gleichgültig, ob die anhand Fig. 5 bis 7 beschriebenen Halbleiteranordnungen
insgesamt oder nur die in ihnen verwendeten Leistungshalbleiter in eine erfindungsgemäße
Vergußmasse eingehüllt werden. Im Hinblick auf die Wärmeabführung wäre es im Prinzip
ausreichend, nur diejenigen Bauelemente mit Vergußmasse zu umhüllen, die sich beim
Betrieb, wenn keine zusätzlichen Kühlmaßnahmen vorgesehen werden, über eine zulässige
Temperatur hinaus erwärmen könnten.
Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Vergußmasse und deren Wärmeleitfähigkeit
und Durchschlagsfestigkeit beschränkt, die beide in Abhängigkeit vom Einzelfall zu wählen sind. Auch die zu verwendenden Mengen der Vergußmasse können anders als
vorgeschlagen gewählt werden. Dabei versteht sich, daß die verwendeten Volumina um so
kleiner ausfallen können, je größer die Wärmeleitfähigkeit bzw. je kleiner die von ihr
abhängige Konstante Kv ist und je kleiner die im Einzelfall benötigte Durchschlagsfestigkeit
ist.
Abgesehen davon ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, die fertige, kommerziell
erhältlichen Halbleiterbauelemente mit Vergußmasse zu umgeben. Dieselben Vorteile
werden vielmehr auch dann erreicht, wenn die üblichen Kunststoff- oder Keramikgehäuse
od. dgl. ganz weggelassen und das den Chip und die Anschlüsse tragende Substrat unmittelbar in die Vergußmasse eingehüllt wird, insbesondere so, daß nur die Anschlüsse
durch die Vergußmasse nach außen ragen. Denkbar wäre sogar, auch das Substrat
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wegzulassen und nur den ein diskretes Bauelement oder eine integrierte Schaltung
enthaltenden Chip und mit diesem verbundene Anschlüsse mit Vergußmasse zu umhüllen.
Da jedoch der Raumbedarf der auf dem Markt erhältlichen Halbleiterbauelemente, auch
der integrierten Halbleiterbauelemente, vergleichsweise klein im Verhältnis zum Gesamtvolumen
an Vergußmasse ist (im obigen Beispiel des TDK 812 ca. 1 : 54), kann eine wesentliche Reduzierung des Gesamtvolumens besser durch eine Optimierung der Menge
der Vergußmasse als durch Weglassung von Teilen eines üblichen Halbleiterbauelements
erzielt werden. Dadurch ist es möglich, die Vorteile der Erfindung zu nutzen, ohne auf
die herkömmlichen Herstellungsverfahren für Halbleiterbauelemente verzichten zu müssen.
Bei den Halbleiterbauelementen kann es sich beispielsweise um Transistoren, Thyristoren,
Triacs, Hochlastdioden, Hochlastwiderstände und Mikroprozessoren oder Teile davon
handeln. Unter den Bauteilen sind insbesondere alle diejenigen Teile zu verstehen, die
zum Betrieb des jeweiligen Halbleiterbauelements erforderlich sind, wobei diese Bauteile
auch solche sein können, die beim Betrieb nicht so erhitzt werden, daß sie in eine
Vergußmasse eingehüllt werden müßten.
Claims (27)
1. Halbleiteranordnung mit wenigstens einem diskreten oder als integrierte Schaltung
ausgebildeten Halbleiterbauelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement
zumindest teilweise mit einer der Wärmeableitung dienenden Vergußmasse (6,14) umhüllt ist, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Durchschlagsfestigkeit besitzt.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement
(1,8) mit einem Substrat versehen ist, auf dem ein Chip und Anschlüsse montiert
sind.
3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halbleiterbauelement (1,8) mit einem einen Chip und/oder ein Substrat umgebenden
Gehäuse (5) versehen ist.
4. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Halbleiterbauelement (1,8) vollständig in die Vergußmasse (6,14) eingehüllt ist und
nur zu den Anschlüssen führende Anschlußleitungen (2,3,4) durch die Vergußmasse (6,14)
nach außen ragen.
5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergußmasse (6,14) eine Wärmeleitfähigkeit von wenigstens etwa 0,5 W/K · m aufweist.
6. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergußmasse (6,14) eine Durchschlagsfestigkeit von wenigstens etwa 12 kV aufweist.
7. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergußmasse (6,14) aus einer Zweikomponenten-Gießharzmasse auf Polyurethan-
und/oder Epoxidharzbasis besteht.
8. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Halbleiterbauelement (1,8) in ein so großes Volumen an Vergußmasse (6,14) eingehüllt
ist, daß es ohne zusätzliche Kühlmaßnahmen bis zur zugelassenen Höchstgrenze belastbar ist.
9. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Volumen der Vergußmasse (6,14) nach der Formel
T-T-
V=-^-—£xAxKv[cm 3]
gewählt wird, worin T1 die Sperrschichttemperatur, TA die Umgebungstemperatur, TG die
maximal zulässige Gehäusetemperatur, A die maximale Strombelastung und Kv eine für
die Vergußmasse (6,14) und das Gehäuse charakteristische Konstante sind.
10. Halbleiteranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen so
gewählt wird, daß A der höchsten zulässigen oder einer vorgewählten geringeren Belastung
des Halbleiterbauelements (1,8) entspricht.
11. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in die Vergußmasse (6,14) wenigstens ein weiteres Halbleiterbauelement und/oder ein
weiteres Bauteil eingehüllt ist.
12. Halbleiteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere
Bauteil ein zur Überwachung der Temperatur des Halbleiterbauelements bestimmter Temperatursensor (9) ist.
13. Halbleiteranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor
(9) die Vergußmasse (14) durchragende Anschlußleitungen (12) aufweist.
14. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
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daß sie als Wechselstromrelais aufgebaut ist.
15. Halbleiteranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement
wenigstens ein Triac (15,15a) umfaßt.
16. Halbleiteranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung
des Triac (15,15a) ein weiteres Bauelement in Form eines Optokopplers (24) vorgesehen
ist.
17. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß einem Steuerkreis des Optokopplers (24) ein weiteres Bauteil in Form des Temperatursensors
(37) zugeordnet ist.
18. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Wechselstrom-Wechsler aufgebaut ist.
19. Halbleiteranordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei
Halbleiterbauelemente mit wenigstens je einem Triac (56,57) enthält, bei denen die einen
Hauptanschlüsse an eine gemeinsame, die Vergußmasse durchragende Anschlußleitung
(58) angeschlossen sind.
20. Halbleiteranordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereingänge
der Triacs (56,57) mit je einem Optokoppler (64,65) verbunden sind.
21. Halbleiteranordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden
Optokopplern (64,65) weitere Bauteile (71,72) einer gemeinsamen, zwei Steueranschlüsse
(70,73) aufweisenden Steuerschaltung zugeordnet sind.
22. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Ganzes in eine Vergußmasse eingebettet ist und fünf die Vergußmasse durchragende Anschlußleitungen (zwei Steueranschlüsse 70,73 und drei Lastanschlüsse
58,60,61) aufweist.
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23. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß sie als Gleichstromrelais aufgebaut ist.
24. Halbleiteranordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement
wenigstens ein Mosfet (41) umfaßt.
25. Halbleiteranordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung
des Mosfet (41) ein weiteres Bauelement in Form eines eine Steuer-Gleichspannung
liefernden Optokopplers (48) vorgesehen ist.
26. Halbleiteranordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der negative
Steuerausgang des Optokopplers (48) über eine Diode (53) mit dem Source-Anschluß des
Mosfet (41) verbunden ist.
27. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einschließlich aller zu ihrem Betrieb notwendigen Halbleiterbauelemente und
Bauteile so in die Vergußmasse eingehüllt ist, daß die Anschlüsse (16,17,33,34; 42,43,51,52; 58,60,61,70,73) zugänglich bleiben.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9413550U DE9413550U1 (de) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | Halbleiteranordnung mit wenigstens einem Halbleiterbauelement |
PCT/DE1995/001100 WO1996006457A1 (de) | 1994-08-23 | 1995-08-21 | Halbleiteranordnung mit wenigstens einem halbleiterbauelement |
AU33789/95A AU3378995A (en) | 1994-08-23 | 1995-08-21 | Semiconductor device with at least one semiconductor component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9413550U DE9413550U1 (de) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | Halbleiteranordnung mit wenigstens einem Halbleiterbauelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9413550U1 true DE9413550U1 (de) | 1996-01-11 |
Family
ID=6912711
Family Applications (1)
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DE9413550U Expired - Lifetime DE9413550U1 (de) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | Halbleiteranordnung mit wenigstens einem Halbleiterbauelement |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19607194A1 (de) * | 1996-02-26 | 1997-08-28 | Siemens Ag | Vergossene, leiterplattenlose elektrische/elektronische Baugruppe |
DE19739591A1 (de) * | 1997-09-10 | 1999-03-11 | Wuerth Elektronik Gmbh & Co Kg | Recyclingfähige Leiterplatte, bestehend aus einem Folien- und Trägersystem |
DE20017105U1 (de) | 2000-10-04 | 2001-01-18 | Siemens AG, 80333 München | Schaltungsanordnung |
DE19860322B4 (de) * | 1997-12-25 | 2005-06-02 | Yazaki Corp. | Anordnung zur Abführung von in einem PTC-Element entstehender Wärme |
DE102014205161A1 (de) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät, insbesondere Kaffeevollautomat, mit Überlast- und Überstromschutzschaltung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100544576B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-01-24 | 주식회사 포스코 | 광석입자의 주입방법 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7505830U (de) * | 1975-02-25 | 1976-09-02 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Vorrichtung zum hochspannungsfesten und gut waermeleitenden einbau von halbleiter-bauelementen |
DE3123036A1 (de) * | 1980-06-10 | 1982-03-18 | CKD Praha O.P., Praha | Halbleitermodul |
DE3039440A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-04-22 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen bauelementen |
DE3508385A1 (de) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Osakeyhtiö Lohja Ab, Virkkala | Verfahren zum einkapseln von halbleiter-bauelementen, die auf einem traegerband angeordnet sind |
DE3446585A1 (de) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Stanley Electric Co Ltd | Verfahren zur herstellung einer vergossenen elektronischen schaltungsanordnung |
US4639835A (en) * | 1984-10-16 | 1987-01-27 | Thomson-Csf | Device obtained by mounting two semiconductor components within a single housing |
DE3741579A1 (de) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Fluke Mfg Co John | Temperaturgeregelte hybrid-schaltung |
US4775917A (en) * | 1985-12-03 | 1988-10-04 | Wells Manufacturing Company | Thermal compensated circuit board interconnect apparatus and method of forming the same |
US4788626A (en) * | 1986-02-15 | 1988-11-29 | Brown, Boveri & Cie Ag | Power semiconductor module |
DE4006153A1 (de) * | 1989-02-27 | 1990-08-30 | Shinetsu Chemical Co | Epoxidharzmassen zum einkapseln von halbleitern und damit eingekapselte halbleiterbauelemente |
DE3932882A1 (de) * | 1989-10-02 | 1991-04-11 | Siemens Ag | Gut waermeleitender verbundwerkstoff |
US5295045A (en) * | 1990-11-14 | 1994-03-15 | Hitachi, Ltd. | Plastic-molded-type semiconductor device and producing method therefor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3474307A (en) * | 1965-03-29 | 1969-10-21 | Hitachi Ltd | Semiconductor device for chopper circuits having lead wires of copper metal and alloys thereof |
JPS57133653A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-18 | Toshiba Corp | Resin sealed type semiconductor device |
JPS6331149A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-09 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
EP0407585A4 (en) * | 1988-07-15 | 1992-06-10 | Toray Silicone Co. Ltd. | Semiconductor device sealed with resin and a method of producing the same |
US5302553A (en) * | 1991-10-04 | 1994-04-12 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming a coated plastic package |
-
1994
- 1994-08-23 DE DE9413550U patent/DE9413550U1/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-08-21 WO PCT/DE1995/001100 patent/WO1996006457A1/de active Application Filing
- 1995-08-21 AU AU33789/95A patent/AU3378995A/en not_active Abandoned
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7505830U (de) * | 1975-02-25 | 1976-09-02 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Vorrichtung zum hochspannungsfesten und gut waermeleitenden einbau von halbleiter-bauelementen |
DE3123036A1 (de) * | 1980-06-10 | 1982-03-18 | CKD Praha O.P., Praha | Halbleitermodul |
DE3039440A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-04-22 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen bauelementen |
DE3508385A1 (de) * | 1984-03-09 | 1985-09-26 | Osakeyhtiö Lohja Ab, Virkkala | Verfahren zum einkapseln von halbleiter-bauelementen, die auf einem traegerband angeordnet sind |
US4639835A (en) * | 1984-10-16 | 1987-01-27 | Thomson-Csf | Device obtained by mounting two semiconductor components within a single housing |
DE3446585A1 (de) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Stanley Electric Co Ltd | Verfahren zur herstellung einer vergossenen elektronischen schaltungsanordnung |
US4775917A (en) * | 1985-12-03 | 1988-10-04 | Wells Manufacturing Company | Thermal compensated circuit board interconnect apparatus and method of forming the same |
US4788626A (en) * | 1986-02-15 | 1988-11-29 | Brown, Boveri & Cie Ag | Power semiconductor module |
DE3741579A1 (de) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Fluke Mfg Co John | Temperaturgeregelte hybrid-schaltung |
DE4006153A1 (de) * | 1989-02-27 | 1990-08-30 | Shinetsu Chemical Co | Epoxidharzmassen zum einkapseln von halbleitern und damit eingekapselte halbleiterbauelemente |
DE3932882A1 (de) * | 1989-10-02 | 1991-04-11 | Siemens Ag | Gut waermeleitender verbundwerkstoff |
US5295045A (en) * | 1990-11-14 | 1994-03-15 | Hitachi, Ltd. | Plastic-molded-type semiconductor device and producing method therefor |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
BRAUSCHKE,Peter * |
BRAUSCHKE,Peter, GLOGOLJA,Miro: TEMPFET: Schritt zum idealen Leistungshalbleiterschalter. In: Siemens Components 27, 1989, H.6 , S.228-232 |
GLOGOLJA,Miro: TEMPFET: Schritt zum idealen Leistungshalbleiterschalter. In: Siemens Components 27, 1989, H.6, S.228-232 * |
JP 5-129482 A., In: Patents Abstracts of Japan, E-1430,Sept. 10,1993,Vol.17,No.504 * |
N.N.: On Chip Temperature Sensor. In: IBM Techni- cal Disclosure Bulletin, Vol.36, No.08, Aug. 1993,S.489-491 * |
PROCTER,Philip * |
PROCTER,Philip, SOLC,Jitka: Improved Thermal Conductivity in Microelectronic Encapsulants. In: IEEE Transactions On Components, Hybrids, And Manufacturing Technology, Vol.14, No.4, Dec. 1991, S.708-713 |
SOLC,Jitka: Improved Thermal Con- ductivity in Microelectronic Encapsulants. In: IEEE Transactions On Components, Hybrids, And Ma- nufacturing Technology, Vol.14, No.4, Dec. 1991, S.708-713 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19607194A1 (de) * | 1996-02-26 | 1997-08-28 | Siemens Ag | Vergossene, leiterplattenlose elektrische/elektronische Baugruppe |
DE19739591A1 (de) * | 1997-09-10 | 1999-03-11 | Wuerth Elektronik Gmbh & Co Kg | Recyclingfähige Leiterplatte, bestehend aus einem Folien- und Trägersystem |
DE19860322B4 (de) * | 1997-12-25 | 2005-06-02 | Yazaki Corp. | Anordnung zur Abführung von in einem PTC-Element entstehender Wärme |
DE20017105U1 (de) | 2000-10-04 | 2001-01-18 | Siemens AG, 80333 München | Schaltungsanordnung |
DE102014205161A1 (de) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät, insbesondere Kaffeevollautomat, mit Überlast- und Überstromschutzschaltung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1996006457A1 (de) | 1996-02-29 |
AU3378995A (en) | 1996-03-14 |
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