PL97657B2 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL97657B2 PL97657B2 PL186999A PL18699976A PL97657B2 PL 97657 B2 PL97657 B2 PL 97657B2 PL 186999 A PL186999 A PL 186999A PL 18699976 A PL18699976 A PL 18699976A PL 97657 B2 PL97657 B2 PL 97657B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- semiconductor element
- team according
- elastic
- insulating member
- cooling part
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 2
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L2023/4018—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by the type of device to be heated or cooled
- H01L2023/4025—Base discrete devices, e.g. presspack, disc-type transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L2023/4075—Mechanical elements
- H01L2023/4081—Compliant clamping elements not primarily serving heat-conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L2023/4075—Mechanical elements
- H01L2023/4087—Mounting accessories, interposers, clamping or screwing parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3736—Metallic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Description
Przedmiotem wynalazku jest zespól mocujacy do elementu pólprzewodnikowego, zwlaszcza w ksztalcie tarczy.Tarczowe elementy pólprzewodnikowe mocy, przykladowo tyrystory i diody, sa umieszczane pomiedzy dwoma przewodami elektrycznymi i zaciskane wraz z nimi w odpowiedniej konstrukcji dociskowej, aby zapewnic dobry kontakt elektryczny i cieplny, przy czym co najmniej jeden z tych przewodów przylega do elementu chlodzacego, lub sam stanowi element chlodzacy. Konstrukcja dociskowa zapewnia zadane docisniecie elementu pólprzewodnikowego do elementu chlodzacego, polaczenie go z zewnetrznym obwodem elektrycznym oraz odprowadzenie ciepla wytwarzajacego sie podczas pracy elementu pólprzewodnikowego. Wymagane jest aby bylo mozliwe stosunkowo dokladne ustalenie sily dociskowej i równomierne jej przylozenie do powierzchni glównych elektrod tego elementu pólprzewodnikowego.Niedogodnosci powszechnie uzywanych konstrukcji, wzglednie urzadzen dociskowych, zwiazane sa ze stosowaniem w nich sprezyn wywolujacych nadmierne naprezenia i trudnosci w nastawieniu sily dociskowej w dopuszczalnych granicach oraz ewentualnie zbyt duze tarcie powodujace niezrównowazenie sil dzialajacych na element pólprzewodnikowy, nie wystarczajaca ochrona przed pylem i zanieczyszczeniami i inne. Wady te wyeli¬ minowane sa w zespole mocujacym do elementu pólprzewodnikowego, zbudowanym zgodnie z wynalazkiem, w którym pomiedzy jarzmem dociskowym, a czescia chlodzaca jest usytuowany element pólprzewodnikowy, przylegajacy jedna ze swych powierzchni do czesci chlodzacej, zas do przeciwleglej jego powierzchni przylega pierwszy doprowadnik pradu. Do tej ostatniej powierzchni, doprowadnik pradu jest dociskany za pomoca czlonu izolacyjnego. W zaglebieniu wykonanym w tym czlonie izolacyjnym znajduje sie zamkniety tloczkiem element sprezysty, przy czym tloczek znajduje sie w styku z jarzmem dociskowym.Zaleta zespolu mocujacego wedlug wynalazku jest równomierne rozlozenie sily dociskowej na calej po¬ wierzchni zaglebienia w czlonie izolacyjnym. Ze wzgledu na to, ze element sprezysty jest wykonany z nieprze- wodzacego elektrycznie materialu, korzystnie z elastomeru, powoduje on zwiekszenie wytrzymalosci izolacji. Do2 97 657 dalszych zalet zespolu mocujacego wedlug wynalazku nalezy miedzy innymi takze stosunkowo niewielka jego wysokosc konstrukcyjna, a ponadto jego odpornosc na korozje oraz dzialanie agresywnego i zapylonego otocze¬ nia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia zespól mocujacy w rzucie bocznym i czesciowo w przekroju, a fig. 2 — podzespól zlozony z czlonu izolacyj¬ nego, elementu sprezystego i tloczka, w przekroju i rzucie poziomym.Pokazany na fig. 1 element pólprzewodnikowy 1 znajduje sie pomiedzy dwoma doprowadnikami 8, 9 pradu wykonanymi z tasmy miedzianej, przy czym doprowadnik 9 przylega do czesci chlodzacej 2 wykonanej z aluminium. Do pierwszego doprowadnika 8 przylega szczelnie czlon izolacyjny 3 wykonany z tworzywa sztu¬ cznego i majacy zaglebienie 11, w którym znajduje sie element sprezysty 5, wykonany z kauczuku silikonowego.Element sprezysty 5 jest zamkniety w zaglebieniu 11 czlonu izolacyjnego 3 za pomoca tloczka 4 i tym samym jest zabezpieczony przed wplywami otoczenia. Element sprezysty 5, po stronie zwróconej do tloczka 4, ma kulista lub stozkowa powierzchnie. Tloczek 4 przylega do jarzma dociskowego 7, przez które przechodza elementy mocujace, na przyklad sruby dwustronne 6, laczace to jarzmo z czescia chlodzaca 2.Przez dociaganie nakretek na srubach dwustronnych 6 jest wywierana na element pólprzewodnikowy 1 sila sciskajaca, przy czym tloczek 4 wchodzi coraz glebiej w zaglebienie 11 i powoduje odksztalcanie elementu sprezystego 5. Górna powierzchnia tego elementu sprezystego 5 ma ksztalt kulisty, dla optymalizacji poczatko¬ wego odksztalcania sie elementu sprezystego.Czlon izolacyjny 3 jest zaopatrzony w elementy srodkujace, przykladowo w postaci wystepów lub wy- bran, które opieraja sie o sruby 6 i zabezpieczaja calosc przed obracaniem sie. Podzespól skladajacy sie z czlonu izolacyjnego 3 i pierwszego doprowadnika 8 stanowi korzystnie integralna calosc, przy czym doprowadnik 8 moze byc wpuszczony w czlon izolacyjny.Pomiedzy elementem pólprzewodnikowym 1 a oboma doprowadnikami, wzglednie pomiedzy doprowadni¬ kami i czescia chlodzaca, moze byc umieszczona warstwa wazeliny silikonowej lub metalu, która podczas pracy elementu pólprzewodnikowego 1 znajduje sie w stanie plynnym, w celu zmniejszenia do minimum opornosci przewodzenia ciepla przy przenoszeniu ciepla miedzy tymi czesciami. Ta warstwa ma korzystnie grubosc rzedu 0,01do 2 mm i jest utworzona przykladowo ze stopu bizmutu, olowiu, cyny i kadmu o temperaturze topnienia 70°C, przy czym nadaja sie do tego powszechnie znane stopy o zawartosci 48—55% bizmutu, 18—40% olowiu, 2 do 15% cyny ido 10% kadmu. Stopy nie zawierajace kadmu moga zawierac 10 do 21% indu. Sa to stopy eutektyczne o niskiej temperaturze topnienia i wykazuja niewielkie zmiany objetosciowe przy przechodzeniu ze stanu cieklego w stan staly i odwrotnie. Moga byc zastosowane takze pewne nieeutektyczne stopy, skladajace sie z bizmutu, olowiu, cyny i kadmu, a mianowicie takie, których temperatura topnienia znajduje sie w okreslo¬ nym zakresie temperatur roboczych ochlodzonego elementu pólprzewodnikowego. Stopy te moga zawierac -51% bizmutu, 27-38% olowiu, 9 do 20% cyny i 3 do 10% kadmu.Przyklad uwidoczniony na fig. 1 dotyczy jednostronnie chlodzonego elementu pólprzewodnikowego 1 o ksztalcie tarczowym. Jasnym jest, ze przez wprowadzenie dodatkowej czesci chlodzacej, przykladowo pomie¬ dzy pierwszym doprowadnikiem 8 i czlonem izolacyjnym 3, uzyskuje sie obustronnie chlodzony element pólprzewodnikowy.W osi jarzma dociskowego 7 moze byc ponadto wykonany otwór z gwintem, w którym jest prowadzona sruba dociskowa sluzaca do wywolywania sily dociskowej dzialajacej na element pólprzewodnikowy, przy czym mozliwosc zakleszczenia sie tloczka 4 w zaglebieniu 11 czlonu izolacyjnego 3 zostaje ograniczona do minimum.Na figurze 2 uwidoczniono podzespól skladajacy sie z tloczka 4, elementu sprezystego 5 i czlonu izolacyj¬ nego 3. Wewnatrz elementu sprezystego 5, przykladowo elastomerowego, umieszczone sa sprezyste kapsulki 10, skladajace sie z dwóch szczekowych, sprezystych powlok metalowych, polaczonych ze soba gazoszczelnie na obwodzie. W tym przypadku elastomer zachowuje sie jak niescisliwa cieczy wypelniajaca przestrzen wewnetrzna zaglebienia w czlonie izolacyjnym 3, a rzeczywisty element sprezysty tworza kapsulki 10.Zespól mocujacy wedlug wynalazku nadaje sie nie tylko do wytwarzania odpowiedniego, równomiernie rozlozonego nacisku dociskajacego dzialajacego na elementy pólprzewodnikowe mocy, ale takze nadaje sie do wytwarzania tego rodzaju nacisków na inne elementy niepólprzewodnikowe. PL
Claims (7)
- Zastrzezenia patentowe 1. Zespól mocujacy do elementu pólprzewodnikowego, zwlaszcza w ksztalcie tarczy, skladajacy sie z jarzma dociskowego, czlonu izolacyjnego i elementów mocujacych, na przyklad w postaci srub dwustronnych, przy czym element pólprzewodnikowy jest usytuowany pomiedzy czescia chlodzaca a jarzmem dociskowym,97657 3 znamienny ty m, ze do powierzchni elementu pólprzewodnikowego (l), przeciwleglej do jego powierzch¬ ni stykajacej sie z czescia chlodzaca (2), przylega pierwszy doprowadnik (8) docisniety za pomoca czlonu izolacyjnego (3), w którego zaglebieniu (11) jest umieszczony element sprezysty (5) zamkniety w tym zaglebie¬ niu tloczkiem (4), którego przeciwlegla powierzchnia znajduje sie w styku z jarzmem dociskowym (7).
- 2. Zespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element sprezysty (5) jest wykonany z elastomeru, korzystnie z kauczuku silikonowego.
- 3. Zespól wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze wewnatrz elementu sprezystego (5) sa umieszczone kapsulki sprezyste (10).
- 4. Zespól wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze kazda kapsulka sprezysta (10) jest zlozona z dwóch sprezystych, soczewkowatych powlok metalowych, polaczonych gazoszczelnie na obwodzie.
- 5. Zespól wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze powierzchnia elementu sprezystego (5), po stronie przylegania do tloczka (4) jest uksztaltowana kuliscie lub stozkowe
- 6. Zespól wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czlon izolacyjny (3) jest zaopatrzony w elementy ustalajace jego polozenie. 7. Zespól wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze pomiedzy powierzchnia elementu pólprzewodniko¬ wego (1) a czescia chlodzaca (2) jest umieszczony drugi doprowadnik (9). 8. Zespól wedlug zastrz. 1 albo 7, znamienny tym, ze pomiedzy powierzchnia elementu pólprze¬ wodnikowego (1) a co najmniej jednym z doprowadników (8, 9) jest umieszczona warstwa metaliczna o duzym wspólczynniku przewodnosci cieplnej, przechodzaca w stan ciekly podczas pracy elementu pólprzewodniko¬ wego. 9. Zespól wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze pomiedzy pierwszym doprowadnikiem (8) a czlo¬ nem izolacyjnym (3) znajduje sie druga czesc chlodzaca.97 657 ,5 /*»
- 7.- - W 9' FIG. 1 10 f,^vS^v^v^' ^y'.ssv,' <'v*vi " '—L V/V.^ -y/y^ w*. *»//¦* v.7$A 3 5 10 FIG, 2 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 4S zl PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS1193A CS176675B1 (pl) | 1975-02-24 | 1975-02-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL97657B1 PL97657B1 (pl) | 1978-03-30 |
| PL97657B2 true PL97657B2 (pl) | 1978-03-31 |
Family
ID=5345717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1976186999A PL97657B1 (pl) | 1975-02-24 | 1976-02-03 | Zespol mocujacy do elementu polprzewodnikowego |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH600570A5 (pl) |
| CS (1) | CS176675B1 (pl) |
| DD (1) | DD123251A1 (pl) |
| DE (1) | DE2604070C3 (pl) |
| PL (1) | PL97657B1 (pl) |
| SU (1) | SU651432A1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2942401C2 (de) | 1979-10-19 | 1984-09-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Halbleiterbauelement mit mehreren Halbleiterkörpern |
| FR2721438B1 (fr) * | 1994-06-21 | 1996-10-18 | Jacques Daniel Lhomme | Dispositif de serrage utilisable notamment pour les semi-conducteurs de puissance. |
-
1975
- 1975-02-24 CS CS1193A patent/CS176675B1/cs unknown
-
1976
- 1976-01-27 CH CH98976A patent/CH600570A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-02-03 PL PL1976186999A patent/PL97657B1/pl unknown
- 1976-02-03 DE DE2604070A patent/DE2604070C3/de not_active Expired
- 1976-02-20 DD DD191372A patent/DD123251A1/xx unknown
- 1976-02-24 SU SU762325411A patent/SU651432A1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4869972A (en) | Material for fuse | |
| US6005469A (en) | Thermal switch assembly | |
| US2751528A (en) | Rectifier cell mounting | |
| US4226281A (en) | Thermal conduction module | |
| US5844464A (en) | Thermal switch | |
| KR20210030904A (ko) | 스프링 접촉 요소를 구비한 전기 에너지를 저장하는 전지용 장치 | |
| US4331861A (en) | Positive temperature coefficient (PTC) resistor heating device | |
| US3551758A (en) | Fluid cooled heat sink assembly for pressure contacted semiconductor devices | |
| US3760342A (en) | Terminal construction for electrical conductors | |
| US3801874A (en) | Isolation mounting for semiconductor device | |
| EP0064824B1 (en) | Thermal fuse | |
| US6191679B1 (en) | Thermal switch assembly | |
| CN107343378A (zh) | 一种液态金属与硅脂结合的散热方法 | |
| CA2439860C (en) | Connection device for an electric accumulator | |
| US4644316A (en) | Positive temperature coefficient thermistor device | |
| PL97657B2 (pl) | ||
| US3204158A (en) | Semiconductor device | |
| US6265961B1 (en) | Thermal protector | |
| US2930948A (en) | Semiconductor device | |
| US3450962A (en) | Pressure electrical contact assembly for a semiconductor device | |
| US3581163A (en) | High-current semiconductor rectifier assemblies | |
| JPS6325481B2 (pl) | ||
| US3463976A (en) | Electrical contact assembly for compression bonded electrical devices | |
| JP6592299B2 (ja) | ブレーカー及びそれを備えた安全回路並びに２次電池回路。 | |
| US4093958A (en) | Semiconductor device assembly with improved fatigue resistance |