NL9002584A - Behuizing voor halve-brug-schakeling en al dan niet in de behuizing opgenomen halve-brug-schakelingen. - Google Patents

Behuizing voor halve-brug-schakeling en al dan niet in de behuizing opgenomen halve-brug-schakelingen. Download PDF

Info

Publication number
NL9002584A
NL9002584A NL9002584A NL9002584A NL9002584A NL 9002584 A NL9002584 A NL 9002584A NL 9002584 A NL9002584 A NL 9002584A NL 9002584 A NL9002584 A NL 9002584A NL 9002584 A NL9002584 A NL 9002584A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
contact
current
external
carrying contact
carrying
Prior art date
Application number
NL9002584A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NL9002584A publication Critical patent/NL9002584A/nl

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
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49861—Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5386—Geometry or layout of the interconnection structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • 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
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6644—Packaging aspects of high-frequency amplifiers
    • H01L2223/665—Bias feed arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601—Structure
    • H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • 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
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • 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
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • 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
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • 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
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • 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
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • 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]
    • 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
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • 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
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • 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
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19042—Component type being an inductor
    • 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
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor
    • 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
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30105—Capacitance
    • 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
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/30107—Inductance
    • 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
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

Behuizing voor halve-brua-schakelina en al dan niet in de behuizing opgenomen halve-brug-schakelingen.
De aanvrage houdt verband met de Nederlandse octrooiaanvrage _ (Reg.Nr. 134313), de Nederlandse octrooiaanvrage_ (Reg.Nr.
134315) en de Amerikaanse octrooiaanvrage serienummer 454.547 van 21 december 1989, alle van aanvraagster.
De uitvinding heeft betrekking op behuizingen voor halfgeleider-inrichtingen en in het bijzonder op behuizingen voor hf inrichtingen voor groot vermogen.
Over de jaren zijn halfgeleiderinrichtingen ondergebracht in een ruime verscheidenheid van behuizingen. Een veel toegepaste behuizing voor inrichtingen met groot vermogen, is de TO-110 behuizing die een metalen voet heeft en drie lipaansluitingen die uit één van de zijden van de praktisch rechthoekige behuizing uitsteken. De halfgeleiderinrichting en gedeelten van de externe aansluitdraden zijn ingekapseld in kunststof dat is vastgezet aan de voet met behulp van persingen (gleuven of randen) langs de zijkanten van de voet. De onderkant van de voet van de behuizing is bloot gelaten om een thermische aansluiting aan een warmte-afvoer te vergemakkelijken. Een eerste stroomvoerend contact van de inrichting wordt gewoonlijk blootgesteld aan de zogenaamde achterkant van de halfgeleider-chip. Bij het monteren wordt dit contact van de chip aan de voet van de behuizing gesoldeerd. De eerste stroomvoerende aansluiting of lip van de behuizing is vastverbonden met de voet van de behuizing, de tweede stroomvoerende aansluiting of lip van de behuizing is door middel van een draad vastverbonden met het tweede stroomvoerende contact van de inrichting en de besturingsaansluiting of -lip van de behuizing is door middel van een draad vastverbonden met het besturingscontact van de inrichting. Na voltooiing van deze verbindingsstappen worden de halfgeleiderinrichting, de door middel van draad gevormde verbindingen daarmee en een gedeelte van de externe aansluitingen en een gedeelte van het bovenoppervlak van de voet van de behuizing in kunststof ingekapseld. Dit alles wordt gewoonlijk gedaan terwijl de aansluitingen van de behuizing op hun plaats worden gehouden door middel van een aansluitraam van aansluitmateriaal dat nog aanwezig is. Volgend op de stap van het inkapselen worden de aansluitingen van de behuizing losgemaakt van het aansluitraam om drie electrisch afzonderlijke lipaansluitingen over te laten. In het geval dat het eerste stroomvoerende contact van de inrichting niet aan de achterzijde van de halfgeleiderinrichting is blootgesteld, kan dit eerste stroomvoerende contact worden aangesloten aan de overeenkomstige lipaansluiting van de behuizing door middel van een uit een draad bestaande verbinding die is aangesloten aan het voorvlak van de inrichting waarbij de overeenkomstige behuizingslip electrisch is geïsoleerd van de voet van de behuizing. In deze situatie zijn alle drie aansluitingen van de inrichting van de voet van de behuizing geïsoleerd. In de meest gebruikelijke chips is echter een stroomvoerende aansluiting aan de achterkant van de chip blootgesteld met het resultaat dat de voet van de behuizing en één lipaansluiting van de behuizing beide zijn aangesloten aan het stroomvoerende contact van de chip.
De schakeling volgens Nederlandse octrooiaanvrage .....
(Reg. Nr. 134313) is ontwikkeld om een eindtrapschakeling met hoog rendement (>85%), een groot vermogen (300 watt) en een hoge frequentie (13,56 MHz) te zijn voor gebruik met electrodeloze krachtige ontladingslampen van lange levensduur. Kenmerkende bekende eindtrapschakelingen hebben een percentage voor hun rendement in de buurt van 75%. De vermelde doelen voor de ontwikkeling zijn dus zeer hoog gegrepen. Een juiste werking van de eindtrapschakeling hangt kritisch af van de signaalvormen en van de relatieve timing van signalen in de schakeling. Bij het fabriceren en beproeven van de eindtrapschakeling met gebruikmaking van stroomvoerende MOSFET’s, opgenomen in TO-220 behuizingen, moesten de voeten van de behuizing van elkaar geïsoleerd zijn om ongewenste kortsluitingen te voorkomen aangezien de twee schakel-inrichtingen in serie tussen een positieve gelij kspanningspo-tentiaal en aarde waren aangesloten. Verder moet het afvoercontact van de PET dat is gesoldeerd aan de voet van de behuizing van de inrichting waarvan de toevoerelectrode is aangesloten aan aarde, van aarde zijn geïsoleerd. Bijgevolg waren de voeten van de behuizingen van elkaar geïsoleerd en geaard door een diëlectricum tussen de behuizingen en een warmte-afvoer te steken. Dit deed de thermische impedantie in de schakeling toenemen en kan resulteren in ongelijke temperaturen voor de twee inrichtingen. Dit kan weer nadelig zijn voor de werking van de schakeling waarvan de juiste werking kritisch afhangt van symmetrische signalen en omstandigheden. Bij fabricage op deze wijze was de zelfinductie van de schakelingen te hoog voor een juiste werking bi j de gewenste werkfrequentie
Er bestaat behoefte aan een verbeterde behuizing voor toepassing bij schakelingen van de soort als besproken in de Nederlandse octrooiaanvrage _ (Reg.Nr. 134313) teneinde de werking van deze schakelingen bij hoge frequentie te vergemakkelijken.
Een eerste doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbeterde behuizing voor een inrichting die zorgt voor geringe en gelijke waarden van de zelfinductie in de stroomwegen van de schakel-inrichtingen van een halve-brug-schakeling.
Een tweede doel van de uitvinding is het verschaffen van een behuizing die ongewenste terugkoppeling tussen de besturingsschakeling en de stroomvoerende schakeling van een halve-brug-schakeling minimaal maakt.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een behuizing die een symmetrische aansluiting van besturingsschakelingen en stroomvoerende wegen in een schakeling met twee schakel-inrichtingen mogelijk maakt.
De genoemde en andere doelen die duidelijk zullen worden uit de beschrijving als een geheel met inbegrip van de tekeningen, worden bereikt volgens de uitvinding door middel van een behuizing voor een inrichting welke behuizing is voorzien van een enkel isolerend substraat met daaraan vastverbonden een eerste, een tweede en een derde extern stroomvoerend contact, waarbij het eerste en het derde externe stroomvoerende contact tegenover het tweede externe stroomvoerende contact zijn geplaatst. Een eerste en een tweede extern besturingscontact zijn tegenover elkaar vastverbonden met het substraat. Deze behuizing is zo ingedeeld dat de contacten aan de achterkant van de eerste en de tweede individuele halfgeleiderchips van de stroomvoerende inrichting vast zijn verbonden met het eerste en het tweede externe stroomvoerende contact in die volgorde, en dat de tweede stroomvoerende contacten van de chips respectievelijk zijn aangesloten aan het tweede externe stroomvoerende contact en het derde externe stroomvoerende contact. Het eerste en het tweede besturingscontact zijn bij voorkeur elk een Kelvin-paar waarbij het ene contact van elk paar bestemd is voor aansluiting aan het besturingscontact van de halfgeleiderchip en het andere contact van het paar bestemd is voor aansluiting aan het stroomvoerende contact van die chip waarvoor het besturingssignaal bestemd is.
Volgens de uitvinding is bij een in een behuizing ondergebrachte halve-brug-schakeling de behuizing voorzien van twee stroomvoerende organen die vast zijn verbonden met de behuizing en daaraan zijn aangesloten en is de behuizing ingekapseld in kunststof of op andere wijze omsloten al naar wens.
Eveneens volgens de uitvinding kan de in een behuizing ondergebrachte halve-brug-schakeling worden gebruikt voor het omzetten van een gelijkspanningssignaal in een wisselstroomsignaal door de gelijkspanning over het eerste én het derde externe stroomvoerende contact aan te sluiten en de wisselstroombeiastingsschakeling tussen het tweede externe stroomvoerende contact en een referentiepotentiaal waarbij de besturingsschakelingen door de twee organen zijn aangesloten voor het besturen van de schakeling voor de brug-schakeling. De in de behuizing ondergebrachte halve-brug-schakeling kan ook worden toegepast met een in het midden af getakte transformator voor het gelijkrichten van een Wisselspanningssignaal om een gelijkspanning te verkrijgen door het wisselspanningssignaal (de buitenste contacten van de transformator) aan te sluiten over het eerste en het derde externe stroomvoerende contact en de gelijkstroombelasting aan te sluiten tussen het tweede externe stroomvoerende contact en de als referentie dienende middenaftakking en de besturingsschakelingen van de twee besturingsinrichtingen aan te drijven vanuit een passende besturingsschakeling.
Twee van deze halve-brug-schakeling-behuizingen kunnen met elkaar zijn verbonden om een symmetrische volle brug te verkrijgen. In deze volle-brug-uitvoering kan hetzij een omzetting van gelijkspanningssignaal naar wisselstroomsignaal of een omzetting van wisselspanningssignaal naar gelijkstroomsignaal worden verkregen.
De uitvinding, Zowel wat betreft zijn organisatie en de wijze van toepassing, tezamen met andere doelen en voordelen daarvan, kan het best worden begrepen door kennis te nemen van de volgende beschrijving die is opgesteld in samenhang met de bijgaande tekeningen waarin: figuur 1 een schematische voorstelling is van een eindtrapschake-ling klasse D die is voorzien van stroomvoerende halfgeleiderinrichtingen die zijn opgenomen in TO-220 behuizingen en die op gebruikelijke wijze binnen deze behuizingen zijn aangesloten; figuur 2 een schematische voorstelling is van de schakeling uit figuur 1 waarbij de TO-220 behuizingen zijn gemodificeerd teneinde zelfinducties in de schakeling te verkleinen; figuur 3 een gemodificeerde inrichting van de schakeling volgens figuur 2 is die bestemd is voor het gelijkmaken van de zelfinductie van de stroomvoerende wegen voor de twee stroomvoerende organen; figuur 4 een schematische voorstelling is van een behuizing volgens de uitvinding, opgenomen in de eindtrapschakeling volgens de figuren 1 tot en met 3; figuur 5 een bovenaanzicht is van een behuizing volgens de uitvinding na het vastverbinden van een aansluitraam aan een keramisch substraat en voorafgaand aan het losmaken van de aansluitingen van het aansluitraam: figuur 6 een onderaanzicht is van de behuizing volgens figuur 5; en figuur 7 een bovenaanzicht is van een alternatieve versie van de behuizing volgens de figuren 4 tot en met 6, aangebracht in de schakeling volgens figuur 4; figuur 8 een schematische voorstelling is van twee behuizingen volgens de uitvinding die zijn aangesloten voor het vormen van een volle-brug-schakeling; en figuren 9 tot en met 13 een alternatieve opzet voor de behuizing volgens figuur 4 laten zien.
In figuur 1 is een gedeelte van een eindtrapschakeling 10 volgens de inhoud van de Nederlandse octrooiaanvrage _ (Reg.Nr. 134313) weergegeven, uitgevoerd met een paar stroomvoerende MOSFET's 30 die als de schakel-inrichtingen dienen. Beide stroomvoerende MOSFET's hebben een stuurelectrodecontact 34 en een toevoerelectrodecontact 38 op het bovenoppervlak van de chip waar deze zichtbaar is in figuur 1, en een afvoerelectrodecontact 36 op de achterzijde van de chip waar dit niet zichtbaar is in figuur 1. In figuur 1 is elk van de chips op gebruikelijke wijze opgenomen in een bekende TO-220 behuizing die door middel van het verwijzingscijfer 20 is aangeduid. De behuizingen 20 zijn getoond zonder kunststof-inkapseling terwille van de duidelijkheid van de tekening. Elk van de behuizingen 20 is voorzien van een metalen voet 22, een externe stuurelectrode-aansluiting 24, een externe afvoerelectrode-aansluiting 26 en een externe toevoerelectrode-aansluiting 28. De stuurelectrode-aansluiting 24 en de toevoerelectrode-aansluiting 28 zijn electrisch geïsoleerd van de voet 22 van de behuizing. De afvoerelectrode-aansluiting 26 is gewoonlijk rechtstreeks aangesloten aan de voet 22. Van de MOSFET 30 is het afvoerelectrodecontact 36 (niet in de figuur zichtbaar) aan de voet 22 gesoldeerd, het stuurelectrodecontact 34 aangesloten aan het stuurelectrodecontact 24 van de behuizing door middel van een met een draad gemaakte vaste verbinding 25 en het toevoerelectrodecontact 38 aangesloten aan het toevoerelectrodecontact 28 van de behuizing door middel van een vaste draadverbinding 29. Zoals in de figuur zichtbaar is, steken het stuurelectrodecontact 24, het afvoerelectrodecontact 26 en het toevoerelectrodecontact 28 alle uit één enkele (linker) zijde van de behuizing 20.
Zoals ook in de eindtrapschakeling volgens de Nederlandse octrooiaanvrage _____ (Reg.Nr. 134313) het géval is, is het positieve contact van een geli jkspanningsvoeding aangesloten aan de afvoerelectrode-aansluiting 26 van de bovenste inrichting (0^) in de figuur en is het negatieve of aard-contact van de gelijkspanningsbron aangesloten san de toevoerelectrode-aansluiting 28 van de onderste inrichting (Og) in de figuur. Het toevoerelectrodecontact 28 van de bovenste inrichting Q1 in de figuur is aangesloten aan het afvoerelectrodecontact 26 van de onderste inrichting Q2 in figuur 1 en de belastingsschakeling is aangesloten tussen deze aansluiting en aarde. De stuurelectrode- of besturingscontacten van de inrichtingen worden bekrachtigd door secundaire wikkelingen 54 en 56 van de transformator 50 met een primaire wikkeling 52.
De bekrachtigingsschakeling in de Nederlandse octrooiaanvrage _____ (Reg.Nr. 134313) werd op deze wijze vervaardigd met gebruikmaking van IRF 540 MOSFET's (verkrijgbaar bij International Rectifier) die berekend zijn voor 100 volt en 27 ampère, De TO-220 behuizingen werden gemonteerd op een gemeenschappelijke warmte-afvoer met gemetalliseerde plakken aluminiumoxyde met een dikte van ongeveer 25 mil (630 micrometer) aangebracht tussen de behuizingsvoeten en de warmte-afvoer. De behuizingen werden op de metallisering op het aluminiumoxyde gesoldeerd teneinde de thermische weerstand minimaal te maken. Bij een poging om deze schakeling te laten werken bij 13,56 MHz bleek deze een totaal rendement van 40% en een uitgangs(belastings)vermogensniveau van maximaal 35 watt te hebben. De rendementen werden berekend als het percentage van de ingevoerde gelijkstroomenergie die in de belasting werd gedissipeerd. Aldus haalde óp deze wijze vervaardigd de schakeling in de verste verte niet de beoogde doelen van 85% rendement en een uitgangsvermogen van 300 W. Vastgesteld werd dat dit lage rendement en het geringe uitgangsvermogen het resultaat waren van rondzingen in de schakeling. De spanning opgewekt door het rondzingen overtrof de veilige bedrijfsspanning voor de inrichtingen met een gelijkstroomvoedingsspanning van slechts 10 volt.
Gevonden werd dat dit rondzingen een aantal oorzaken had. Ten eerste waren om de gewenste spanning en stroom te verwerken de MOSFET chips betrekkelijk groot (170 mil x 200 mil of 4,32 mm x 5,08 mm) en hadden zij aldus een hoge uitgangscapaciteit van ongeveer 1800 oF bij uitschakeling van de inrichting. De hoge capaciteit, in combinatie met de zelf inducties die in de schakeling aanwezig waren, hadden een resonantiefrequentie (-30 MHz) die dicht genoeg bij de gewenste bekrachtigingsfreguentie van 13,56 MHz was om een aanzienlijk ontwerpprobleem voor de schakeling te zijn. Vastgesteld werd dat een eerste reden voor de betrekkelijk hoge zelfinductie van de schakeling de stroomweg is die wordt gevolgd door de krachtstroom in de TO-220 behuizing. In het bijzonder komt de stroom het afvoerelectrod-econtact 26 van de behuizing binnen, stroomt van links naar rechts in figuur 1, stroomt naar binnen in de voet 22 van de behuizing, gaat via de MOSFET 30 en naar buiten via het toevoerelectrodecontact 28 van de behuizing waarbij het van rechts naar links stroomt in figuur 1. Hierbij loopt de stroom in een spoel met één enkele winding. Dit vergroot de zelfinductie die reeds aanwezig is als gevolg van de vaste draadverbinding 29. Bij een poging om deze zelfinductie van de schakeling te verminderen werden de TO-220 behuizingen gemodificeerd door de afvoerelectrodecontacten 26 af te knippen en de voet van de behuizing als afvoerelectrodecontact te gebruiken, zoals getoond in figuur 2.
Ook werd vastgesteld dat een andere oorzaak van het rondzingen was terugkoppeling tussen de stroomvoerende schakelingen en de besturings-schakeling als gevolg van de weerstand en de zelfinductie tussen het toevoerelectrodecontact 38 van de chip 30 en het uitwendige toevoerelectrodecontact 28 van de behuizing ten opzichte waarvan het stuurelectrodebekrach-tigingssignaal werd bepaald.
Met de schakeling in de uitvoering als getoond in figuur 2 bevat de zelfinductie van de stroomweg vanuit de belasting via de onderste inrichting Q2 naar het aardcontact een enkele inductieve winding, terwijl de stroomweg vanuit het positieve gelijkspanningscontact via de bovenste inrichting j?1 naar de belasting slechts een rechte weg bevat en niet een volle winding. De zelfinductie in de bovenste kracht stroomweg was dus niet gelijk aan de zelfinductie in de onderste kracht stroomweg. Deze ongelijkheid was buitensporig voor de eindtrapschakeling volgens de Nederlandse octrooiaanvrage _ (Reg.Nr. 134313). Echter werd de zelfinductie via de onderste inrichting 02 verminderd tot ongeveer 10 nanohenry hetgeen een aanzienlijke verbetering was ten opzichte van de ongeveer 15 nanohenry die aanwezig waren in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1. Deze vermindering in de zelf inductie verschoof de resonantie naar -37 MHz hetgeen nog steeds voldoende dichtbij de werkfreguentie van 13,56 MHz is om de resonantie nog steeds de juiste werking van de schakeling te laten verhinderen. Voorts leed de besturingsschakeling nog steeds onder terugkoppeling die het gevolg was van de zelf inductie en de weerstand tussen het eind van het toevoerelectrodecontact 28 in de behuizing en het toevoerelectrodecontact 38 van de inrichting zelf. Ook het warmte-af voerprobleem bleef ongewijzigd.
De waarden van de zelf inductie in de kracht stroomwegen zouden kunnen worden gelijkgemaakt door de schakeling 10' te herzien op de in figuur 3 voor de schakeling 10'' getoonde wijze. In deze opzet is de onderste TO-220 behuizing 180° gedraaid zodat de krachtstroomweg door elke TO-220 behuizing een rechte lijn is. Dit zou de waarden van de zelf inductie in de twee wegen op ongeveer 10 nanohenry gelijk maken, maar ook dit zou buitensporig zijn. Ook zou dit de stuurelectrode-bekrachtigingsschakelingen niet-symmetrisch maken waarbij daardoor moeilijkheden bij het aan elkaar aanpassen van de besturingsschakelingen zouden optreden, voorts zou in deze opzet de schakeling nog steeds hebben geleden aan de problemen met de warmte-afvoer en de terugkoppeling die werden ervaren in de schakeling 10 volgens figuur 1 en de schakeling 10' volgens figuur 2. De schakeling zou alleen maar de zelf inductie met ongeveer 30% uitgaande van de beginwaarde van 15 nH in elke weg hebben verminderd. Berekeningen toonden aan dat een vermindering tot tussen 1 nH en 5 nH, een vermindering met tussen 93% en 66%, nodig zou zijn voor een juiste werking. Een schakeling volgens deze opzet werd dus niet gebouwd.
De schakeling volgens figuur 1 werd gebouwd met IRF 510 MOSFET' s die zijn opgenomen in TO-220 behuizingen. Deze IRF 510 inrichtingen zijn veel kleiner dan de IRF 540 inrichtingen en hebben een nominale waarde voor stroom en spanning van 4 ampère, respectievelijk 100 volt. Bij het laten werken van deze schakeling aan de grens van de specificaties van de inrichtingen, leverde zij 75 watt aan de belasting (omdat de parasitaire resonantie bij een veel hogere frequentie lag waar zij de werking van de schakeling niet stoorde). Echter was 75 watt slechts 1/4 van het verlangde vermogen.
Aangezien het niet mogelijk bleek de eindtrapschakeling volgens de Nederlandse octrooiaanvrage_ (Reg.Nr. 134313) op bevredigende wijze met hetzij TO-220 of gemodificeerde TO-220 behuizingen te vervaardigen, werd een begin gemaakt met het ontwerpen van een behuizing die alle problemen die werden ondervonden in de schakelingen 10 en 10', zou overwinnen. De resulterende behuizing 159 is schematisch weergegeven in de schakeling 100 in figuur 4. In de schakeling 100 is de behuizing 159 voorzien van een enkel electrisch isolerend keramisch substraat 160 met een eerste, een tweede en een derde extern stroomvoerend contact 161, respectievelijk 162 en 163 die rechtstreeks vast zijn verbonden met het bovenoppervlak van de behuizing. Het substraat 160 heeft tevens een eerste Kelvin-paar van besturingscontacten 164 en 165 die rechtstreeks vast zijn verbonden met zijn bovenoppervlak boven de stroomvoerende contacten 161 en 162 in de tekening, en een tweede stel Kelvin-besturingscontacten 166 en 167 die rechtstreeks vast zijn verbonden met zijn bovenoppervlak onder de stroomvoerende contacten 162 en 163 in figuur 4. De behuizing 159 heeft tevens een breed geleidend contactvlak 168 (zichtbaar in figuur 6) dat rechtstreeks vast is verbonden met het achteroppervlak van het substraat 160.
Van het substraat 160 zijn de eerste tot en met de vierde rand bezet met het eerste en het derde externe stroomvoerende contact aan de eerste rand, het tweede externe stroomvoerende contact aan de tweede rand en het eerste en het tweede stel besturingscontacten respectievelijk aan de derde en de vierde rand. In de behuizing 159 zijn van de eerste en de tweede stroomvoerende MOSFET's 30, Q1 en Q2, de afvoerelectrodecontacten respectievelijk gesoldeerd aan het eerste stroomvoerende contact 161 en het tweede stroomvoerende contact 162 of op andere wijze daarmee vast verbonden. De onderste stroomvoerende MOSFET Q2 is 180° ten opzichte van de bovenste stroomvoerende MOSFET gedraaid teneinde de gewenste aansluitingen te vergemakkelijken. Het toevoerelectrodecontact 38 van de bovenste stroomvoerende MOSFET (?1 is aangesloten aan het stroomvoerende contact 162 door middel van een flink aantal vaste draadverbindingen 172 teneinde de capaciteit voor het verwerken van een groot vermogen maximaal te maken en de zelfinductie minimaal te maken. Teneinde de zelfinductie verder te verminderen werd één enkele brede platte verbinding geprobeerd als de aansluiting tussen het toevoerelectrodecontact 38 en de stroomvoerende aansluiting 162. Dit leverde geen verbetering van betekenis op. Het toevoerelectrodecontact 38 van de onderste stroomvoerende MOSFET Q2 op een zelfde wijze aangesloten aan het externe stroomvoerende contact 163 door middel van een flink aantal vaste draadverbindingen 173. Het stuurelectrodecontact 34 van de bovenste stroomvoerende MOSFET is aan het stuurelectrodecontact 165 aangesloten door middel van een enkele vaste draadverbinding 175, terwijl het Kelvin-toevoerelectrodecontact 164 is aangesloten aan het toevoerelectrodecontact 136 van de bovenste MOSFET 01 door middel van één enkele vaste draadverbinding 174. Uitsluitend enkelvoudige vaste draadverbindingen worden gebruikt bij het aansluiten van de besturingsschakeling omdat in de stuurelectrodeschakeling van een stroomvoerende MOSFET slechts een minimale stroom loopt en het dus niet gaat om hoge stroomsterkten. Het stuurelectrodecontact van de onderste stroomvoerende MOSFET Q2 ^-s door middel van een vaste draadverbinding 177 aangesloten aan het stuurelectrodecontact 167, terwijl het toevoerelectrodecontact van de onderste stroomvoerende MOSFET Q2 door middel van een vaste draadverbinding 176 is aangesloten aan het Kelvin-toevoerelectrodecontact 166 van de behuizing.
Opgemerkt zal worden dat de stroomweg vanuit het positieve gelijkstroomcontact naar de belasting een rechte weg door de behuizing en de bovenste stroomvoerende MOSFET j?1 is. Op dezelfde wijze is de stroomweg tussen de belasting en het aardcontact van de gelijkspanningsvoeding een rechte weg door de behuizing en de onderste stroomvoerende MOSFET Q2 in de figuur heen. Qp deze wijze worden de zelfinducties van de twee stroomvoerende stroomwegen praktisch gelijk gemaakt en teruggebracht tot 3 nanohenry voor elk van de wegen. Dit is een vermindering van de zelf inductie in de verhouding 5 op 1 in de vergelijking met de schakeling 10' in figuur 2. Verder zal worden opgemerkt dat de besturingsschakelingen die de secundaire wikkelingen 54 en 56 van de transformator aansluiten aan de stuurelectrodeschakelingen van de bovenste en onderste stroomvoerende MOSFET, spiegelbeelden zijn om een horizontale hartlijn door de behuizing 159 heen en dus praktisch gelijk zijn wat betreft zelfinductie en weglengte en dus wat betreft vertragingstijd. Verder elimineert de toepassing van Kelvin-besturingscontacten vanuit de besturingsschakeling de zelfinductie en de weerstand in de stroomvoerende contactaansluitdraden en de externe stroomvoerende aansluitingen waardoor praktisch een terugkoppeling tussen de stroomvoerende en besturende schakelingen van de behuizing is geëlimineerd.
Bij fabricage op de in figuur 4 aangegeven wijze met gebruikmaking vn de behuizing 159 volgens de uitvinding was de eindtrapscha- keling volgens de Nederlandse octrooiaanvrage _ (Reg.Nr. 134313) praktisch vrij van rondzingen (bij meting werd voor de rondzingfreguentie een frequentie in de buurt van 70 MHz gevonden), Verder werkte met een gelijkspanningsvoeding van 75 volt en met het contact 168 op de achterzijde van de behuizing 59 in direct contact met een warmte-afvoer, maar zonder dat de inrichtingen in kunststof waren ingekapseld, de eindtrapschakeling met een rendement van 88% met een uitgangsvermogen van 300 W. Dit nam toe tot 91% met een uitgangsvermogen van 300 W bij montage op de wijze als is beschreven en omschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage _ (Reg. Nr. 134315). Zoals duidelijk kan zijn is dit een aanzienlijke verbetering ten opichte van de rendementen en de maximum waarden van het uitgangsvermogen die werden gemeten met de uitvoeringen volgens de figuren 1 en 2 en werden verwacht van de in figuur 3 getoonde uitvoering. Voorts overtroffen deze uitkomsten de strenge ontwerpdoelstellingen van meer dan 85% rendement bij een vermogensafgifte (naar de belasting) van 300 W.
De behuizing 159 als getoond in figuur 4, is dus een aanzienlijke verbetering bij het onderbrengen van halve-brug-schakelingen voor toepassingen bij hoog vermogen en hoge frequentie.
De behuizing 159 volgens figuur 4 is in figuur 5 in bovenaanzicht getoond in de fase waarbij de contacten 162 tot en met 167 rechtstreeks worden verbonden met het bovenoppervlak van het substraat 160. Opgemerkt zal worden dat een enkel aansluitraam alle externe contacten 161 tot en met 167 in de gewenste onderlinge verhouding houdt tijdens het rechtstreeks verbinden van deze contacten van koper met het substraat 160. De behuizing 159 is getoond in onderaanzicht in figuur 6 waar het achtercontact 168 dat is geïsoleerd van de contacten op de voorzijde van de behuizing valt te zien samen met de gedeelten van de externe contacten 161 tot en met 167 die zich uitstrekken over de rand van het substraat 160 heen. De rechtstreekse verbinding van externe contacten 161 tot en met 168 van koper met het substraat 160 kan worden uitgevoerd in overeenstemming met de werkwijze voor het rechtstreeks verbinden van koper die is beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.744.120, 3.854.892 en 3.911.553 van Burgess e.a.; de Amerikaanse octrooischriften 3.766.634 en 3.993.411 van Babcock e.a.; de Amerikaanse octrooischriften 3.994.430 en 4.129.243 van Cusano e. a.; het Amerikaanse octrooischrift 4.409.278 van Jochym; en het Amerikaanse octrooischrift 4.563.383 van Kuneman e.a. Deze verbinding wordt gevormd door middel van vloeibaar eutectisch mengsel van koper en koperoxyde (bij meer dan 1065°C) dat zowel koper in metaalvorm als keramische materialen, zoals aluminium en berylliumoxyde, bevochtigt en dat de elementen bij het stollen met elkaar verbindt. Deze werkwijze wordt al vele jaren toegepast. Het verdient echter de voorkeur deze rechtstreekse verbinding tot stand te brengen in overeenstemming met de hierboven al genoemde Amerikaanse octrooiaanvrage serienummer 454.547 volgens welke eerst een platina of palladium bevattende laag of film wordt af gezet op het substraat 160 in hoofdzaak op de gewenste plaatsen van elk van de externe contacten 161 tot en met 168 en vervolgens de rechtstreekse verbindingswerkwij ze wordt uitgevoerd. Dit resulteert in een meer betrouwbare mechanische verbinding tussen de externe contacten en het substraat. Deze rechtstreekse verbinding heeft een betere bevochtigingshoek en wordt verondersteld een beter warmtegeleidingsvërmogen op te leveren in vergelijking met de bekende werkwijze waarbij koper rechtstreeks wordt verbonden.
Voorts verdient het de voorkeur de behuizing volgens de aanvrage in de eindtrapschakeling volgens de Nederlandse octrooiaanvrage __ (Reg .Nr. 134313) te monteren in de totale constructie die is toegelicht, beschreven en omschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage_ (Reg.Nr.
134315) die hierboven zijn genoemd, omdat dit resulteert in verdere verhoging van het rendement van de schakeling en een betere dissipatie van de warmte-energie in vergelijking met de vlakke montage die in figuur 4 is weergegeven.
Op dit ogenblik heeft het de voorkeur teneinde de kosten van de opbouw minimaal te houden, de stroomvoerende MOSFET's, hun vaste draadverbindingen en een gedeelte van de externe contacten 161 tot en met 167 in te kapselen in kunststof als deel van de werkwijze voor het vervaardigen van een halve-brug-schakeling in een behuizing volgens de uitvinding.
Echter kan deze opbouw ook worden geleverd in een hermetisch afgedichte versie door een diëlectrische kast om de buitenzijde van de behuizing aan te brengen over de externe contacten heen, welke kast hermetisch is afgedicht op het substraat 160 en de externe contacten 161 tot en met 167. Deze diëlectrische kast kan een passend bovenoppervlak hebben, zoals een direct verbonden raam van koper dat geschikt is voor het solderen van een metalen of passend vormgegeven en voorbereid keramisch deksel boven op de behuizing na het monteren en vast verbinden van de MOSFET-ohips.
Een gemodificeerde versie van de verpakking volgens figuur 4 is in bovenaanzicht in een gemodificeerde schakeling 100' in figuur 7 weergegeven. De behuizing 159' in de schakeling 100' is net als de behuizing 159 in de schakeling 100 behalve wat betreft de uitvoering van het eerste externe stroomvoerende contact 161' dat is uitgevoerd als een links/rechts spiegelbeeld van het tweede externe stroomvoerende contact 162 teneinde de verspreiding van warmte en de capaciteit naar aarde door het substraat en de warmte-afvoer heen voor de bovenste schakel-inrichting en de onderste schakel-inrichting 30 gelijk te maken. Desgewenst kan het derde externe stroomvoerende contact 163 op dezelfde wijze zijn vormgegeven om daardoor een complete symmetrie te verkrijgen in de aansluitingen aan de twee schakel-inrichtingen.
Behuizingen volgens deze uitvinding kunnen ook worden gebruikt voor het opnemen van andere inrichtingen dan MOSFET's, bijvoorbeeld van IGBT's, bipolaire vermogenstransistoren, enzovoort, en bij andere toepassingen dan halve-brug-eindtrapschakelingen, al naar gewenst wordt. Hoewel de behuizing is weergegeven en beschreven met één enkele bovenste MOSFET en één enkele onderste MOSFET daarin gemonteerd, zal duidelijk zijn dat door het gedeelte van het externe stroomvoerende contact dat vast is verbonden met het substraat evenredig breder te maken van boven naar beneden in de figuur, twee of meer inrichtingen parallel kunnen worden gemonteerd in plaats van elk van de afzonderlijke inrichtingen die in de figuren zijn weergegeven. Dit vergroot de stroomvoerende capaciteit van de in de behuizing opgenomen halve-brug-schakeling. Deze in de behuizing opgenomen inrichtingen kunnen ook worden gebruikt voor het gelijkrichten van wisselspanningsignalen op de wijze als van een halve brug. Dit kan worden gedaan met gebruikmaking van een in het midden afgetakte transformator die is aangesloten over het eerste en het derde stroomvoerende contact 161, respectievelijk 163 met tussen het tweede stroomvoerende contact 162 en de middenaftakking van de transformator aangesloten een belasting of een uitgangsfilter.
Verdere verhogingen van de capaciteit wat betreft het verwerken van electrische stromen van een schakeling kunnen worden verkregen door twee halve-brug-schakelingen toe te passen om de belastingsspanning aanzienlijk te verhogen en daardoor het vermogen, zoals getoond in figuur 8, waarvoor het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom de bovenste inrichtingen in de twee behuizingen (een (?1 en een Q2) AAN zijn, terwijl de onderste inrichtingen in de twee behuizingen (een Q2 en een Q·)) UIT zijn en omgekeerd. Ook kunnen volle-brug-gelijkrichterschakelingen worden vervaardigd met gebruikmaking van twee van de behuizingen 159 om de schakel-inrichtingen onder te brengen.
Hoewel de in de figuren 4 tot en met 7 getoonde behuizing een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van bekende behuizingen en in het bijzonder van afzonderlijk ondergebrachte inrichtingen, dragen de vaste draadaansluitingen die de toevoerelectroden van de inrichtingen verbinden met externe contacten van de behuizing, een meer dan wenselijke zelfinductie bij aan het totale in de behuizing opgenomen inrichtingpaar.
Een alternatieve uitvoering 359 van de behuizing is weergegeven in verschillende fasen van de vervaardiging in de figuren 9 tot en met 13. In figuur 9 zijn een substraat 360 voor de verpakking en een gemeenschappelijk of uitgangscontact 362 in bovenaanzicht weergegeven samen met de Kelvin-contacten 364 en 365 voor één van de schakel-inrichtingen. Het Kelvin-reférentiecontact 364 is een geheel met het hoofdcontact 362. Zowel het hoofdcontact 362 als het besturingscontact 364 zijn rechtstreeks verbonden met het substraat 360.
In figuur 10 zijn de twee inrichtingen Q1 en Q2 weergegeven na montage op de verpakking 359 volgens figuur 9. Opgemerkt dat worden dat de bovenste inrichting 0| is gemonteerd met zijn stuurelectrodecontact en toevoerelectrodecontact naar het substraat toe, terwijl de onderste inrichting Q2 is gemonteerd in een oriëntatie waarbij de afvoerelectrode naar het substraat is gericht. De contacten voor toevoerelectrode en stuurelëctrode van de twee inrichtingen zijn aangebracht met een soldeerbare metallisering of een metallisering door middel van een soldeerknobbel teneinde een rechtstreeks soldeerverbinding van de contacten van toevoerelectrode en stuurelectrode van de bovenste inrichting Q^ aan het uitgangscontact 362 en het stuurelectrodecontact 365 te vergemakkelijken.
In figuur 11 is de behuizing weergegeven met de externe stroomvoerende contacten 361 en 363 van de behuizing respectievelijk verbonden met de afvoerelectrode en de toevoerelectrode van de bovenste en onderste inrichting. Het externe stuurelectrodecontact 367 voor de onderste inrichting is eveneens weergegeven verbonden met het stuürelectro-decontact van deze inrichting. Opgemerkt zal worden dat het toevoerelectrodecontact van het Kelvin-type voor de stuurelectrodeschakeling een geheel is met het externe stroomvoerende contact 363. De contacten 361, 363, 366 en 367 worden bij voorkeur met de inrichtingen verbonden op hetzelfde tijdstip als waarop de inrichtingen worden verbonden met de contacten 362, 364 en 365. In het geval de contacten 361, 363, 366 en 367 los staan van het substraat van de behuizing, worden zij bij voorkeur op hun plaats gehouden door middel van een aansluitraam tot na de verbinding daarvan met de inrichtingen en de inrichtingen samen met gedeelten van deze aansluitingen zijn ingekapseld in een diëlectrische ingietverbinding.
In figuur 12 zijn de stroomvoerende contacten 361 en 363 en de besturingscontacten 366 en 367 weergegeven in hun gewenste onderlinge verplaatsing en worden zij bij elkaar gehouden door middel van een aansluitraam 370. Deze contacten in hun uitvoering als aansluitraam kunnen vast met de inrichtingen worden verbonden op de hierboven besproken wijze of kunnen rechtstreeks worden verbonden met het keramische substraat 360 voor de behuizing voorafgaand aan het monteren van de inrichtingen op de behuizing. Een behuizing waarin deze contacten rechtstreeks zijn verbonden met het keramische substraat, is weergegeven in figuur 13 voorafgaand aan het losmaken van het aansluitraam. De contacten 361, 363, 366 en 367 en de contacten 362, 364 en 365 worden bij voorkeur rechtstreeks verbonden met het keramische substraat in één en dezelfde behandeling. Opgemerkt zal worden dat als gevolg van de overlapping van de contacten 361, 363, 366 en 367 over de contacten 362, 364 en 365 twee afzonderlijke aansluitramen moeten worden gebruikt tenzij het metaal van één enkel aansluitraam wordt omgevouwen na vorming van de afzonderlijke aansluitingen om deze in hun gewenste onderlinge oriëntatie te brengen. Een dergelijke opzet is weergegeven in figuur 13 waarin de streepstiplijnen de positie aangeven van de contacten 361, 363, 366 en 367 en het deze contacten met elkaar verbindende aansluitraamgedeelte 370 tijdens het vormgeven aan het aansluitraam. Na het vormgeven aan het aansluitraam werd het raam gevouwen langs de lijn 371 om deze contacten op de verlangde onderlinge positie te brengen ten opzichte van de contacten 362, 364 en 365 zoals is weergegeven door hun in figuur 13 met getrokken lijnen aangegeven plaatsingen. Opgemerkt zal worden dat teneinde een rechtstreekse vaste verbinding van de contacten 361, 363, 366 en 367 aan de contacten 362, 364 en 365 te voorkomen, deze contacten boven de contacten 362, 364 en 365 moeten worden omhoog gebracht tijdens het rechtstreeks vast verbinden daarvan. Voorts moet ruimte worden aangebracht voor het insteken van de schakel-inrichtingen 01 en Q2 onder de contacten 361, 363, 366 en 367 boven op de contacten 362, 364 en-365· Daarom worden de contactebn 361, 363, 366 en 367 bij de vervaardiging van het aansluitraam van ribbels voorzien teneinde de gedeelten van deze contacten die met de inrichting in aanraking komen, met althans nagenoeg de dikte van de schakel-inrichtingen boven de contacten 362, 364 en 365 op hoogte te brengen. Tijdens het maken van de directe vaste verbindingen verdient het de voorkeur een plaat van wolfraam of molybdeen die de dikte hebben van de inrichting, in te brengen tussen de contacten 361, 363, 366 en 367 enerzijds en de contacten 362, 364 en 365 anderzijds om ervoor te zorgen dat de juiste afstand wordt bewaard en dat er geen rechtstreekse verbinding van de contacten 361, 363, 366 en 367 aan de contacten 362, 364 en 365 optreedt. Na het rechtstreeks vast verbinden van het aansluitraam aan het substraat 360 wordt de raamconstructie losgemaakt van de behuizing om de behuizing achter te laten in de in figuur 11 getoonde vorm (maar zonder dat de inrichtingen al op hun plaats zijn). Het wordt geacht de voorkeur te hebben de stroomvoerende contacten 361 en 363 rechtstreeks met het keramische substraat 360 te verbinden in plaats van deze alleen maar aan de inrichtingen zelf te solderen aangezien rechtstreeks vastverbonden aansluitingen een extra warmte-afvoerweg verschaffen voor het onttrekken van warmte aan de schakel-inrichtingen en het overbrengen van deze warmte naar het substraat om vervolgens naar een warmte-afvoer te worden overgebracht. In die gevallen dat deze aanvullende warmteoverdracht niet noodzakelijk wordt geacht, kan het de voorkeur verdienen de aansluitingen door solderen met de inrichtingen te verbinden en om deze aansluitingen in de behuizing vast te zetten door middel van de diëlectrische ingietverbinding zonder enig rechtstreeks contact tussen de stroomvoerende contacten en het substraat van de behuizing.
De behuizing 359 volgens de figuren 9 tot en met 13 verschaft een geringere zelf inductie dan de behuizing 159 volgens figuur 4 als gevolg van de totale afwezigheid van draadverbindingsaansluitingen. Echter is het noodzakelijk dat de metalliseringen van de inrichting voor toevoerelec-trode en stuurelectrode soldeerbaar zijn hetgeen extra stappen nodig maakt in de werkwijze voor het vervaardigen van de inrichting. Een keuze tussen de behuizing 159 én de behuizing 359 zal dus gewoonlijk zijn gebaseerd op afwegingen tussen het verlangen naar een uiterst geringe zelf inductie en het verlangen naar zo eenvoudig mogelijke fabricageprocessen voor de inrichting en montagehandelingen wat betreft de behuizing.
De schakel-inrichtingen zijn beschreven als te zijn gesoldeerd aan verschillende contacten in uiteenlopende uitvoeringsvormen van de behuizingen volgens de uitvinding. De vakman zal inzien dat deze soldeerverbindingen kunnen worden vervangen door thermocompressie- en dergelijke verbindingen door een passende voorbereiding van de te verbinden contacten.

Claims (23)

1. Behuizing voor een halfgeleiderinrichting, gekenmerkt door een electrisch isolerend substraat, een eerste, een tweede en een derde extern stroomvoerend contact die alle vast met het substraat zijn verbonden, en waarbij het eerste en het derde externe stroomvoerende contact tegenover het tweede externe stroomvoerende contact zijn geplaatst.
2. Behuizing volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de behuizing is opgezet voor het bevatten van een eerste en een tweede schakel-inrichting van een halve-brug-schakeling, en dat het eerste en het derde externe stroomvoerende contact de voedingscontacten zijn voor de halve-brug-schakeling en het tweede externe stroomvoerende contact het uitgangscontact is voor de halve-brug-schakeling.
3. Behuizing volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste, het tweede en het derde externe stroomvoerende contact alle uitsteken over een rand van het substraat.
4. Behuizing volgens conclusie 3, gekenmerkt door: een eerste en een tweede besturingscontact, beide vastverbonden met het substraat.
5. Behuizing volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede besturingscontact beide uit steken over een rand van het substraat.
6. Behuizing volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede besturingscontact beide bestaan uit een paar Kelvin-contacten.
7. Behuizing volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eerste externe stroomvoerende contact zo is gevormd dat de eerste schakel-inrichting rechtstreeks daaraan vast kan worden verbonden; en het tweede externe stroomvoerende contact zo is gevormd dat de tweede schakel-inrichting daaraan rechtsteekS vast kan worden verbonden.
8. Behuizing volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het tweede externe stroomvoerende contact zo is gevormd voor het tweede stroomvoerende contact van de eerste schakel-inrichting om daaraan rechtstreeks te kunnen worden verbonden en voor het eerste stroomvoerendè contact van de tweede schakel-inrichting dat dit daaraan rechtstreeks kan worden verbonden, het eerste externe stroomvoerende contact zo is gevormd voor het eerste stroomvoerende contact van de eerste schakel-inrichting om daaraan te kunnen worden verbonden, en het derde externe stroomvoerende contact zo is gevormd voor het stroomvoerende contact van de tweede schakel-inrichting om daaraan te kunnen worden verbonden, alle zonder gebruik van vaste draadverbindingen.
9. Behuizing volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het substraat een eerste, een tweede, een derde en een vierde rand heeft van welke de eerste en de tweede rand tegenover elkaar staan en de derde en de vierde eveneens, waarbij het eerste en het derde externe contact langs de eerste rand zijn geplaatst, het tweede externe contact langs de tweede rand is geplaatst, en de behuizing verder is voorzien van een eerste en een tweede extern besturingscontact, beide verbonden met het substraat en geplaatst langs de derde, respectievelijk vierde rand daarvan.
10. Halve-brug-schakeling in compacte uitvoering, gekenmerkt door een electrisch isolerend substraat met een eerste, een tweede en een derde extern stroomvoerend contact en een eerste en een tweede extern besturingscontact die alle vast met het substraat zijn verbonden, waarbij het eerste en het derde externe stroomvoerende contact tegenover het tweede externe stroomvoerende contact zijn geplaatst, een eerste en een tweede schakel-inrichting, waarbij de eerste schakel-inrichting een halfgeleiderin-richting is met een stuurelectrodecontact en een eerste en een tweede stroomvoerend contact waarbij het eerste stroomvoerende contact van de eerste inrichting vast is verbonden met het eerste externe stroomvoerende contact, het tweede stroomvoerende contact van de eerste inrichting is aangesloten aan het tweede externe stroomvoerende contact, en het stuurelectrodecontact van de eerste inrichting is aangesloten aan het eerste externe stuurelectrodecontact, waarbij verder de tweede schakel-inrichting een halfgeleiderinrichting is met een stuurelectrodecontact en een eerste en een tweede stroomvoerend contact waarbij het eerste stroomvoerende contact van de tweede inrichting vast is verbonden met het tweede externe stroomvoerende contact, het tweede stroomvoerende contact van de tweede inrichting is aangesloten aan het derde externe stroomvoerende contact, en het stuurelectrodecontact van de tweede inrichting is aangesloten aan het tweede externe stuurelectrodecontact.
11. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het eerste, het tweede en het derde externe stroomvoerende contact alle uitsteken over een rand van het substraat.
12. Halve-brug-gelijkrichter volgens conclusie 10, net het kenmerk, dat het eerste en het derde externe stroomvoerende contact de voedingscontacten voor de halve-brug-schakeling zijn, en het tweede externe stroomvoerende contact het uitgangseontact is voor de halve-brug-schakeling.
13. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 10, net het kennerk, dat de tweede inrichting 180° is gedraaid ten opzichte van de eerste inrichting.
14. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 10, net het kennerk, dat het substraat een eerste, een tweede, een derde en een vierde rand heeft waarbij de eerste en de tweede rand tegenover elkaar staan en de derde en vierde rand eveneens.
15. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 14, net het kenmerk, dat het eerste en het derde externe stroomvoerende contact langs de eerste rand van het substraat zijn geplaatst, het tweede externe stroomvoerende contact langs de tweede rand van het substraat is geplaatst, het eerste en het tweede externe stuurelectrodecontact langs de derde, respectievelijk vierde rand van het substraat zijn geplaatst, en het eerste externe stroomvoerende contact is geplaatst tussen het derde externe stroomvoerende contact en de derde rand van het substraat.
16. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 15, net het kennerk, dat zowel het eerste als het tweede externe stuurelectrodecontact bestaat uit een paar Kelvin-contacten.
17. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 10, net het kennerk, dat de verbinding tussen het tweede stroomvoerende contact van de eerste vermogensinrichting en het tweede externe stroomvoerende contact bestaan uit hetzij een aantal vaste draadverbindingen of een betrekkelijk brede band, en de verbinding tussen het tweede stroomvoerende contact van de tweede vermogensinrichting en het derde externe stroomvoerende contact hetzij bestaan uit een aantal vaste draadverbindingen of een betrekkelijk brede platte band.
18. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 10, net het kenmerk, dat het tweede Stroomvoerende contact van de eerste inrichting vast ie verbonden met het tweede externe stroomvoerende contact, het stuurelectrodecontact van de eerste inrichting vast is verbonden met het eerste externe stuurelectrodecontact, het tweede stroomvoerende contact van de tweede inrichting vast is verbonden met het derde externe stroomvoerende contact, en het stuurelectrodecontact van de tweede inrichting vast is verbonden met het tweede externe stuurelectrodecontact.
19. Halve-brug-schakeling voor het omzetten van gelijkstroomener-gie in wisselstroomenergie, gekenmerkt door een electrisch isolerend substraat met een eerste, een tweede en een derde extern stroomvoerend contact en een eerste en een tweede extern stuurelectrodecontact, alle vastverbonden met het substraat, waarbij het eerste en het derde externe stroomvoerende contact geplaatst zijn tegenover het tweede externe stroomvoerende contact, het eerste en het tweede externe stuurelectrodecontact tegenover elkaar zijn geplaatst, een eerste en een tweede schakel-inric-hting, waarbij de eerste schakel-inrichting een halfgeleiderinrichting is met een stuurelectrodecontact en een eerste en een tweede stroomvoerend contact welk eerste stroomvoerende contact van de eerste inrichting vast is verbonden met het eerste externe stroomvoerende contact, het tweede stroomvoerende contact van de eerste inrichting is aangesloten aan het tweede externe stroomvoerende contact en het stuurelectrodecontact van de eerste inrichting is aangesloten aan het eerste externe stuurelectrodecontact, en waarbij de tweede schakel-inrichting een halfgeleiderinrichting is met een stuurelectrodecontact en een eerste en een tweede stroomvoerend contact waarbij het eerste stroomvoerende contact van de tweede inrichting vast is verbonden met het tweede externe stroomvoerende contact, waarbij het tweede stroomvoerende contact van de tweede inrichting is aangesloten aan het derde externe stroomvoerende contact en het stuurelectrodecontact van de tweede inrichting is aangesloten aan het tweede externe stuurelectrodecontact, een gelijkspanning die is aangesloten over het eerste en het derde externe stroomvoerende contact van de behuizing, en een belasting die is aangesloten tussen het tweede externe stroomvoerende contact en een referentiepotentiaal.
20. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het tweede stroomvoerende contact van de eerste inrichting vast is verbonden met het tweede externe stroomvoerende contact, het stuurelectrodecontact van de eerste inrichting vast is verbonden met het eerste externe stuurelectrodecontact, het tweede stroomvoerende contact van de tweede inrichting vast is verbonden met het derde externe stroomvoerende contact, en het stuurelectrodecontact van de tweede inrichting vast is verbonden met het tweede externe stuurelectrodecontact.
21. Halve-brug-schakeling voor het omzetten van wisselstroomener-gie In ge1ij kstroomenergie, gekenmerkt door een electrisch isolerend substraat met een eerste, een tweede en een derde extern stroomvoerend contact en een eerste en een tweede extern stuurelectrodecontact die alle vast zijn verbonden met het substraat, waarbij het eerste en het derde externe stroomvoerende contact tegenover het tweede externe stroomvoerende contact zijn geplaatst, het eerste en het tweede externe stuurelectrodecontact tegenover elkaar zijn geplaatst, een eerste en een tweede schakel-inrichting, waarbij de eerste schakel-inrichting een halfgeleiderinrichting is met een stuurelectrodecontact en een eerste tweede stroomvoerend contact waarbij het eerste stroomvoerende contact van de eerste inrichting vast is verbonden met het eerste externe stroomvoerende contact, het tweede stroomvoerende contact van de eerste inrichting is aangesloten aan het tweede externe stroomvoerende contact en het stuurelectrodecontact van de eerste inrichting is aangesloten aan het eerste externe stuurelectrodecontact, waarbij de tweede schakel-inrichting een halfgeleiderinrichting is met een stuurelectrodecontact en een eerste en een tweede stroomvoerend contact, waarbij het eerste stroomvoerende contact van de tweede inrichting vast Is verbonden met het tweede externe stroomvoerende contact, het tweede stroomvoerende contact van de tweede inrichting is aangesloten aan het derde externe stroomvoerende contact, en het stuurelectrodecontact van de tweede inrichting is aangesloten aan het tweede externe stuurelectrodecontact, een wisselspanning die is aangesloten over het eerste en het derde externe stroomvoerende contact van de behuizing, en een belasting die is aangesloten tussen het tweede externe stroomvoerende contact en een referentiepotentiaal.
22. Half-brug-schakeling volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de schakeling verder is voorzien van een vermogenstransformator met een in het midden afgetakte uitgangswikkeling, het eerste en het derde externe stroomvoerende contact van de behuizing zijn aangesloten aan de einden van de in het midden afgetakte uitgangswikkeling, en de belasting is aangesloten tussen het tweede externe stroomvoerende contact en de middenaftakking van de uitgangswikkeling.
23. Halve-brug-schakeling volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat het tweede stroomvoerende contact van de eerste inrichting vast is verbonden met het tweede externe stroomvoerende contact, het stuurelectrodecontact van de eerste inrichting vast is verbonden met het eerste externe stuurelectrodecontact, het tweede stroomvoerende contact van de tweede inrichting vast is verbonden met het derde externe stroomvoerende contact, en het stuurelectrodecontact van de tweede inrichting vast is verbonden met het tweede externe stuurelectrodecontact.
NL9002584A 1989-12-21 1990-11-27 Behuizing voor halve-brug-schakeling en al dan niet in de behuizing opgenomen halve-brug-schakelingen. NL9002584A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45455089 1989-12-21
US07/454,550 US5043859A (en) 1989-12-21 1989-12-21 Half bridge device package, packaged devices and circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9002584A true NL9002584A (nl) 1991-07-16

Family

ID=23805073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9002584A NL9002584A (nl) 1989-12-21 1990-11-27 Behuizing voor halve-brug-schakeling en al dan niet in de behuizing opgenomen halve-brug-schakelingen.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5043859A (nl)
JP (1) JPH0758758B2 (nl)
DE (1) DE4040691A1 (nl)
NL (1) NL9002584A (nl)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0834709B2 (ja) * 1990-01-31 1996-03-29 株式会社日立製作所 半導体集積回路及びそれを使つた電動機制御装置
US5537074A (en) * 1993-08-24 1996-07-16 Iversen; Arthur H. Power semiconductor packaging
USRE35807E (en) * 1991-04-16 1998-05-26 Iversen Arthur H Power semiconductor packaging
US5153484A (en) * 1991-10-31 1992-10-06 General Electric Company Electrodeless high intensity discharge lamp excitation coil and ballast configuration for maximum efficiency
US5170337A (en) * 1992-01-29 1992-12-08 General Electric Company Low-inductance package for multiple paralleled devices operating at high frequency
DE4222973A1 (de) * 1992-07-13 1994-01-20 Asea Brown Boveri Bidirektionaler Halbleiterschalter
US5544038A (en) * 1992-09-21 1996-08-06 General Electric Company Synchronous rectifier package for high-efficiency operation
US6728113B1 (en) * 1993-06-24 2004-04-27 Polychip, Inc. Method and apparatus for non-conductively interconnecting integrated circuits
EP0696818B1 (de) * 1994-08-12 2004-07-07 Infineon Technologies AG Halbleiterbauelement mit isolierendem Gehäuse
JP3429921B2 (ja) * 1995-10-26 2003-07-28 三菱電機株式会社 半導体装置
US6954368B1 (en) 1996-07-22 2005-10-11 HYDRO-QUéBEC Low stray interconnection inductance power converting molecule for converting a DC voltage into an AC voltage, and a method therefor
US5872403A (en) * 1997-01-02 1999-02-16 Lucent Technologies, Inc. Package for a power semiconductor die and power supply employing the same
US7269034B2 (en) 1997-01-24 2007-09-11 Synqor, Inc. High efficiency power converter
DE69725126D1 (de) * 1997-07-28 2003-10-30 St Microelectronics Srl Gemeinsame Nutzung von äusserlichen Komponenten zur Totzeitregelung einer Vielzahl von zum Antrieb eines mehrphasigen R-L Triebs mitwirkenden integrierten Schaltungen
JP3508670B2 (ja) * 1999-02-05 2004-03-22 株式会社豊田自動織機 半導体モジュール
US6181589B1 (en) * 1999-07-02 2001-01-30 Durel Corporation Half-bridge inverter for coupling an EL lamp to a high voltage DC rail
US6421262B1 (en) 2000-02-08 2002-07-16 Vlt Corporation Active rectifier
US7046518B2 (en) * 2001-04-02 2006-05-16 International Rectifier Corporation Power module
US7521793B2 (en) * 2005-09-26 2009-04-21 Temic Automotive Of North America, Inc. Integrated circuit mounting for thermal stress relief useable in a multi-chip module
US8198712B2 (en) * 2006-06-07 2012-06-12 International Rectifier Corporation Hermetically sealed semiconductor device module
EP1968188B1 (de) * 2007-03-09 2012-08-08 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Klasse-D Verstärkeranordnung
US8120161B2 (en) * 2007-04-10 2012-02-21 Infineon Technologies Ag Semiconductor module including semiconductor chips coupled to external contact elements
US8680627B2 (en) * 2011-01-14 2014-03-25 International Rectifier Corporation Stacked half-bridge package with a common conductive clip
US9087829B2 (en) 2011-08-05 2015-07-21 Infineon Technologies Ag Semiconductor arrangement
DE102011115376A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-11 Conti Temic Microelectronic Gmbh Anordnung zweier Transistoren zu einer Halbbrückenschaltung sowie ein Halbbrückenbaustein
US10199950B1 (en) 2013-07-02 2019-02-05 Vlt, Inc. Power distribution architecture with series-connected bus converter
WO2016104088A1 (ja) * 2014-12-24 2016-06-30 日本精工株式会社 パワー半導体モジュール及びこれを用いた電動パワーステアリング装置
DE102016218821B4 (de) 2016-09-29 2023-03-23 Audi Ag Halbleiterbauteil, Halbleiterleistungsmodul für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
US12027962B2 (en) 2021-02-03 2024-07-02 Texas Instruments Incorporated Load regulation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6112690U (ja) * 1984-06-28 1986-01-24 株式会社リコー 定盤
DE3426291A1 (de) * 1984-07-17 1986-01-30 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Halbleitervorrichtung
US4849804A (en) * 1985-09-18 1989-07-18 Harris Corp. Fabrication of integrated circuits incorporating in-process avoidance of circuit-killer particles
JPH0740790B2 (ja) * 1987-02-23 1995-05-01 株式会社東芝 大電力パワ−モジユ−ル
GB2212677B (en) * 1987-11-16 1992-07-22 Sanyo Electric Co An electric circuit for supplying controlled frequency electric power to a load

Also Published As

Publication number Publication date
US5043859A (en) 1991-08-27
DE4040691A1 (de) 1991-06-27
JPH04119662A (ja) 1992-04-21
JPH0758758B2 (ja) 1995-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9002584A (nl) Behuizing voor halve-brug-schakeling en al dan niet in de behuizing opgenomen halve-brug-schakelingen.
KR101755085B1 (ko) 전력용 반도체 모듈 및 전력 변환 장치
US7202557B2 (en) Co-packaged control circuit, transistor and inverted diode
US6793502B2 (en) Press (non-soldered) contacts for high current electrical connections in power modules
US6249041B1 (en) IC chip package with directly connected leads
CN102956610B (zh) 半导体装置
JP5287359B2 (ja) 半導体モジュール
JP2004193476A (ja) 半導体装置
CN110783283B (zh) 具有对称布置的功率连接端的半导体封装及其制造方法
JPS59100560A (ja) パワ−トランジスタモジユ−ル
US12094793B2 (en) Package with electrically insulated carrier and at least one step on encapsulant
JP2002208673A (ja) 半導体装置およびパワーモジュール
CN113557603B (zh) 半导体装置
JP4403665B2 (ja) 半導体装置
CN209896058U (zh) 功率半导体器件和封装件
JP3529675B2 (ja) 半導体装置及びインバータ装置
JP2005277014A (ja) 半導体装置
CN110739294B (zh) 功率模块结构
WO2018007062A1 (en) Low-inductance power module design
TW201719859A (zh) 電馬達用的功率模組
JP7209615B2 (ja) 半導体装置
US6664629B2 (en) Semiconductor device
EP0527033B1 (en) Semiconductor module
JP7479310B2 (ja) 半導体モジュール
JPH098224A (ja) 半導体モジュールと電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed