WO2001088982A2

WO2001088982A2 - Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes kontaktelement

Info

Publication number: WO2001088982A2
Application number: PCT/DE2001/001847
Authority: WO
Inventors: Manfred Loddenkoetter
Original assignee: Eupec Europäische Gesellschaft Für Leistungshalbleiter Mbh & Co.Kg
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2001-11-22
Also published as: US20030077940A1; WO2001088982A3; CN100452395C; DE10024377A1; DE10024377B4; US6802745B2; CN1443369A

Abstract

Zur Steigerung der Flexibilität einer Gehäuseeinrichtung (1) zur Aufnahme einer Schaltungsanordnung (2) werden Gehäusebereiche (3), die zur Anordnung von Kontaktelementen (20) mit einer Mehrzahl von Anordnungspositionen (5) ausgebildet sind, so gestaltet, daß in jeder Anordnungsposition (5) die Kontaktelemente (20) in einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, 6b) anordenbar sind.

Description

Beschreibung

Gehäuseeinrichtung und darin zu verwendendes Kontaktelement

Die Erfindung betrifft eine Gehäuseeinrichtung gemäß dem

Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kontaktelement zur Verwendung in der Gehäuseeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Schal ungsanordnungen, in welchen elektronische Bauelemente verschaltet sind, werden häufig in Gehäusen oder Gehäuseeinrichtungen aufgenommen, um die Schaltungsanordnungen z. B. gegenüber unerwünschten Einflüssen abzuschirmen. Dabei werden Steck-, Löt- und/oder Schraubkontakte in der Gehäuseeinrich- tung verwendet, um bestimmte elektrische Größen nach außen hin, z.B. für den Anwender, zugänglich zu machen und/oder um bereichsübergreifende elektrische Verbindungen zwischen benachbarten Gehäusebereichen zu realisieren.

Üblicherweise werden in der Gehäuseeinrichtung dazu Steckrahmen oder andere Gehäusebereiche ausgebildet, in welche sogenannte Pins, Einlegeteile oder dergleichen in Nuten oder dergleichen aufgenommen werden. Die elektrische Verbindung mit der Schaltungsanordnung wird dann z.B. über sogenannte Bond- drahte realisiert.

Problematisch bei diesen herkömmlichen Gehäuseeinrichtungen ist dabei, daß die Pins oder die Einlegeteile in ihrer Anwendung und Einbringung in die Gehäusebereiche eingeschränkt sind. Zum Beispiel kann ein Pin üblicherweise nur einseitig an einen Gehäusebereich angeschlossen werden. Darüber hinaus erschweren Verstrebungen, die der mechanischen Stabilität des Gehäuses und der Gehäuseeinrichtung dienen, die bereichsübergreifende elektrische Verbindung.

Ferner führt die Verwendung herkömmlicher eingespritzter oder eingepreßter Kontakte aufgrund herstellungsbedingter Mikro- spalten zwischen dem Kontakt und dem Gehäusematerial beim Befestigen der Bonddrähte während des Bondvorgangs zu Eigenschwingungen, welche die Qualität der auszubildenden Bonds verschlechtern. Bei der Verwendung von Steckkontakten in ei- ner Aufnahmenut treten dieselben Eigenschwirigungsprobleme auf.

Zur Lösung dieser Probleme werden bisher zur flexiblen Verbindung von in verschiedenen Gehäusebereichen angeordneten Schaltungsbereichen Bonddrähte verlegt. Dies erfordert einen produktions echnischen Mehraufwand und widerspricht einem Automatisierungsprozeß, weil die jeweiligen Bonds individuell vorgesehen werden müssen.

Zur Vermeidung von Eigenschwingungen beim Ausbilden der Bonds werden bisher besondere Vorrichtungen eingesetzt, welche die Eigenschwingungen minimieren. Andererseits sind bei der Verwendung von eingespritzten Kontakten bestimmte Spritztechniken notwendig, um einen besonders guten Sitz unter Vermeidung von Eigenschwingungen beim Bonden auszubilden. Auch dies ist ein produktionstechnischer Mehraufwand, welcher zusätzliche Kosten erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gehäuseein- richtung und ein Kontaktelement zur Aufnahme in der Gehäuseeinrichtung anzugeben, durch welche eine besonders flexible und mechanisch zuverlässige elektrische Verbindung realisierbar ist. Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Gehäuseeinrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Kontaktelement erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindurigsgemäßen Gehäuseeinrichtung und des erfindungsgemäßen Kontaktelements sind jeweils Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.

Die gattungsgemäße Gehäuseeinrichtung zur Aufnahme zumindest einer Schaltungsanordnung, insbesondere eines Leistungshalbleitermoduls oder dergleichen, weist Gehäusebereiche auf, welche zur Anordnung von, insbesondere potentialtragenden, Kontaktelementen ausgebildet sind und welche dazu jeweils eine Mehrzahl von Anordnungspositionen vorsehen.

Die erfindungsgemäße Gehäuseeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebereiche, insbesondere hinsichtlich ihrer Größe und/oder Gestalt, derart ausgebildet sind, daß in jeder der Anordnungspositionen die Kontaktelemente in einer Mehrzahl von Orientierungen anordenbar sind.

Es ist somit eine Grundidee der vorliegenden Erfindung, die Gehäusebereiche der Gehäuseeinrichtung, welche zur Aufnahme der Kontaktelemente vorgesehen sind, hinsichtlich ihrer Größe und Form so zu gestalten, daß die vorgesehenen Kontaktelemente bei ihrer Aufnahme in die Gehäusebereiche in mehr als einer Orientierung angeordnet werden können. Dadurch wird der Einsatz der Kontaktelemente in den Gehäusebereichen flexibler gestaltet. Es ist dabei vorgesehen, daß die Gehäusebereiche jeweils als Bereiche eines Steckrahmens, einer Verstrebung, einer Verstärkung, als Rand- oder Grenzbereich und/oder dergleichen ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die zu verwendenden Kontaktelemente an einer Vielzahl von Positionen im Bereich der Gehäuseeinrichtung einzusetzen. Insbesondere können die Verstrebungen und Verstärkungen, die der mechanischen Stabilität der Gehäuseeinrichtung dienen sollen, hinsichtlich Größe und/oder Gestalt so ausgebildet sein, daß auch sie der Aufnahme von Kontaktelementen dienen. So erfüllen diese Bereiche dann neben der mechanischen Verstärkung gleichzeitig Kontaktierungsaufgaben, wodurch die Flexibilität der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung weiter gesteigert wird.

Bei einem besonders bevorzugten Aufbau der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung ist es vorgesehen, daß die Gehäusebereiche jeweils zumindest abschnittsweise und/oder lokal jeweils zumindest in einer Erstreckungsrichtung im wesentlichen linear und dort vorzugsweise als Steg-, Wand- oder Plattenelement ausgebildet sind. Dabei wird ferner bevorzugt, daß die Gehäusebereiche jeweils in der Erstreckungsrichtung in etwa einer die jeweilige Erstreckungsrichtung enthaltenden Aufnahmeebene angeordnet und vorzugsweise zu dieser Aufnahmeebene im we- sentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut sind. Aufgrund dieser Maßnahmen sind die zur Aufnahme der Kontaktelemente vorgesehenen Gehäusebereiche besonders einfach gestaltet. Insbesondere bietet es sich aufgrund der Spiegelsymmetrie hinsichtlich der Aufnahmeebene an, die Mehrzahl von Orientierungen für die Kontaktelernente in den Anordnungspositionen ebenfalls im wesentlichen zu der Aufnahmeebene spiegelsymmetrisch auszugestalten. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Gehäusebereiche jeweils im wesentlichen aus einer alternierenden Abfolge von Durchbrechungen und Stegelementen gebildet werden, welche insbesondere jeweils geome- trisch und/oder mechanisch im wesentlichen gleich und/oder gleichwirkend ausgebildet sind. Dabei ist es dann vorgesehen, daß in den Durchbrechungen jeweils die Kontaktelemente aufnehmbar sind. Aufgrund der alternierenden Abfolge von Durchbrechungen und Stegelementen bleibt gegebenenfalls die Funk- tionalität der mechanischen Stabilisierung des Gehäuses grundsätzlich erhalten, und zwar bei gleichzeitig gegebener Flexibilität im Hinblick auf die Aufnahme der Kontaktelemente in der Vielzahl von Durchbrechungen. Dabei ist es ebenfalls vorgesehen, daß die Anordnungspositionen jeweils im wesentli- chen durch die Position der Durchbrechungen oder Ausnehmungen definiert sind.

Eine weiter erhöhte Stabilität ergibt sich, wenn den Gehäusebereichen jeweils ein Basisbereich zugrundegelegt wird, wel- eher vorzugsweise im wesentlichen flächenartig oder plattenartig und im wesentlichen in einer zur Aufnahmeebene senkrechten Basisebene ausgebildet ist. Durch diese Anordnung ergibt sich, daß der Gehäusebereich im Querschnitt im wesentlichen die Form eines auf dem Kopf stehenden T besitzt, wobei der Basisbereich querliegend z.B. an einer Gehäusefläche ausgebildet ist und somit dem Gehäusebereich eine hinreichende Stabilität bei der Anordnung im Gehäuse verleiht.

Ferner ist es vorgesehen, daß im Basisbereich jeweils eine Aussparung ausgebildet ist, welche zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme und/oder Fixierung - insbesondere mittels eines Untermaßes oder einer Preßpassung - eines Bereichs eines Kontaktelements, vorzugsweise eines Kontaktbereichs da- von, ausgebildet ist . Aufgrund des Vorsehens der Aussparungen und des damit verbundenen Form- und/oder Kraftschlusses wird eine besonders zuverlässige mechanische Fixierung und Halte- rung der aufzunehmenden Kontaktelemente gewährleistet , so daß auch beim Ausbilden weiterer Kontakte, z . B . von Bonds oder dergleichen, Eigenschwingungen, die die Kontaktausbildung verschlechtern könnten, zuverlässig vermieden werden.

Vorteilhafterweise ist als weitere Befestigungsmaßnahme vor- gesehen, daß die Stegelemente jeweils mindestens eine Nut aufweisen, welche zum form- und/oder kraftschlüssigen Aufnehmen zumindest eines Befestigungsbereichs eines Kontaktelements ausgebildet ist . Auf diese Weise wird alternativ oder^' zusätzlich eine mechanisch zuverlässige Halterung eines auf- zunehmenden Kontaktelements erreicht . Zur Steigerung der Flexibilität ist es dabei vorgesehen, daß die Stegelemente jeweils im wesentlichen spiegelsymmetrisch und vorzugsweise in etwa doppel-T-trägerförmig ausgebildet sind. Die so ausgebildeten Nuten in den Stegbereichen bilden somit eine Art Füh- rungsschiene zum Einführen und Haltern der aufzunehmenden Kontaktelemente .

Ein gattungs gemäßes Kontaktelement zur Verwendung und Aufnahme in einer Gehäuseeinrichtung weist mindestens einen Kon- taktbereich auf , welcher im wesentlichen elektrisch leitend und zur Kontaktierung mit einer Kontakteinrichtung bei Aufnahme des Kontakt elements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist . Des weiteren weist das gattungsgemäße Kontaktelement mindestens einen Befestigungsbe- reich auf , welcher zur Befestigung in einem Gehäusebereich bei Aufnahme des Kontakt elements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist . Das erfindungsgemäße Kontaktelement zur Verwendung und Aufnahme in einer erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und/oder die Gestalt des Kontaktbereichs und/oder des Befestigungsbereichs so gewählt sind, daß bei Aufnahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung das Kontaktelement an einer Anordnungsposition im Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung in einer Mehrzahl von Orientierungen anordenbar ist.

Eine Grundidee beim erfindungsgemäßen Kontak^'telement besteht also darin, durch Größe und Gestalt des Kontaktelements eine besonders flexible Anordenbarkeit des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung in einer Mehrzahl von Orientierungen an einer gegebenen Anordnungsposition zu gewährleisten.

Dabei ist es vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Kontaktbereich und/oder der Befestigungsbereich zumindest teilweise komplementär zu einem im Gehäusebereich der Gehäuseeinrich- tung vorzusehenden Aufnahmebereich, insbesondere eines Stegelements, ausgebildet ist, um bei Aufnahme des Kontaktelements im Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung form- und/oder kraftschlüssig gehaltert zu werden. Dadurch wird auf besonders einfache Art und Weise neben der größtmöglichen Flexibi- lität bei der Aufnahme der Kontaktelemente auch dessen zuverlässige mechanische Fixierung und Kontaktierung gewährleistet, um insbesondere Eigenschwingungen beim weiteren Kontaktieren und beim Ausbilden von Bonds zu verhindern.

Dabei ist es besonders bevorzugt, daß das Kontaktelement, insbesondere als einen ersten Kontaktbereich davon, eine im wesentlichen planare Kontaktplatte, vorzugsweise eine Einlegeplatte, aufweist. Dabei kann die Kontaktplatte selbst das eigentliche Kontaktelement als Ganzes bilden oder als Teil davon vorgesehen sein. Auf jeden Fall ist das Vorsehen einer derartigen planaren Kontaktplatte als besonders einfache Aus- gestaltungsform eines Kontaktbereichs anzusehen.

Dabei wird weiter bevorzugt, daß, insbesondere als ein erster Befestigungsbereich, mindestens eine Ausnehmung in der Kontaktplatte ausgebildet ist. Diese Ausnehmung kann jeweils in einem Randbereich und/oder in einem Zentralbereich der Kon- taktplatte vorgesehen sein. Die Ausnehmung ist jeweils so gestaltet, daß sie mit einem entsprechenden Gegenstück des Gehäusebereiches, vorzugsweise mit einem entsprechenden Stegelement, in zumindest teilweise komplementärer Art und Weise in Eingriff kommt, um das Kontaktelement bei Aufnahme im Ge- häusebereich der Gehäuseeinrichtung entsprechend zu haltern und zu fixieren.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, daß die Kontaktplatte eine Größe und/oder eine Gestalt aufweist, so daß sie bei Auf- nähme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Ge- häuseeinrichtung zumindest zwischen Bereichen zwei benachbarter Anordnungspositionen zur Anlage kommt und dabei insbesondere mit ihrer Ausnehmung mindestens ein Stegelement des Gehäusebereichs im wesentlichen umschließt. Dadurch wird das aufzunehmende Kontaktelement auf besonders einfache und gleichwohl zuverlässige Art und Weise von einem entsprechenden Stegelement im wesentlichen durchdrungen und dadurch im Gehäusebereich entsprechend fixiert und gehaltert.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktele ents ist es vorgesehen, daß die Kontaktplatte eine Größe und/oder eine Gestalt aufweist, daß sie bei Aufnahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung zwischen zwei Stegelementen zur Anlage kommt . Bei dieser Anordnungsform wird das Kontaktelement quasi zwischen zwei benachbarten Stegelementen eingespannt, wobei die Stegelemente zumindest teilweise mit der im wesent- liehen komplementär vorgesehenen Kontur der Ausnehmung der Kontaktplatte kooperierend eingreifen. Auf diese Art und Weise wird ebenfalls eine besonders zuverlässige und Eigenschwingungen beim Bonden verhindernde mechanische Halterung und Fixierung der im Gehäusebereich aufzunehmenden Kontakte- le ente gewährleistet .

Ferner wird bevorzugt, daß als Befestigungsbereich, insbesondere im Bereich der Kontaktplatte, ein Bereich vorgesehen ist, der bei Aufnahme des Kontaktelements in einen Gehäusebe- reich der Gehäuseeinrichtung - insbesondere aufgrund seiner Größe und/oder Gestalt - in Eingriff mit einer Preßpassung im Gehäusebereich bringbar ist . Das Vorsehen einer Preßpassung ermöglicht eine besonders einfache Montage des Kontaktelements im Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung und gewährlei- stet darüber hinaus eine zuverlässige mechanische Halterung und Fixierung unter Vermeidung von Eigenschwingungen beim Bonde .

Bei einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form der erfin- dungsgemäßen Kontaktelemente ist es vorgesehen, daß als - gegebenenfalls weiterer - Kontaktbereich ein im wesentlichen elektrisch leitfähiger Abgriffbereich vorgesehen ist, der zum Abgriff eines elektrischen Potentials und/oder Stroms ausgebildet ist . Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei der Anwendung unter Umständen benötigte elektrische Größen von extern auf besonders einfache Art und Weise über die entsprechenden Abgriff bereiche zugänglich sind. Dabei ist es von Vorteil, daß der Abgriffbereich jeweils sich im wesentlichen senkrecht zu einer gegebenenfalls vorgesehenen Kontaktplatte erstreckt. Da die Kontaktplatte üblicherweise im wesentlichen planar und parallel zu einem Bodenbereich der Gehäuseeinrichtung ausgebildet ist, erstrecken sich dann die Abgriffbereiche folglich senkrecht zu diesem Bodenbereich und können dann auf besonders günstige Art und Weise die gewünschten elektrischen Größen, insbesondere nach außen hin, zur Verfügung stellen.

Dabei wird weiterhin bevorzugt, daß der Abgriffbereich jeweils im wesentlichen plattenartig ausgebildet ist und vorzugsweise Randbereiche aufweist, die bei Aufnahme des Kontaktelements in einem Gehäusebereich der Gehäuseeinrichtung mit Nuten eines entsprechenden Stegelements des Gehäusebereichs form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar ist. Auch dadurch wird eine besonders zuverlässige mechanische Fixierung und Halterung unter Vermeidung von Eigenschwingungen realisiert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung auf der Grundlage bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Gehäusebereich eines

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Gehäusebereichs, Fig. 3A - C geschnittene Seitenansichten durch die Stegelemente des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ge- häusebereichs,

Fig. 4A - C Draufsichten auf drei Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Kontaktelement,

Fig. 5A, B eine Seitenansicht und eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfin- dungsgemäßen Kontaktelements,^" und

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Schaltungsanordnung unter Verwendung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung und unter Verwendung entsprechender Ausführungsform erfindungsgemäßer Kontaktelemente.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung 1 mit einem sich in ei- ner ersten Erstreckungsrichtung 7 erstreckenden Gehäusebereich 3, welcher von einem in einer ersten Ebene 13 verlaufenden Basisbereich 12 und von einem auf diesem Basisbereich 12 aufbauenden und sich in einer zweiten Ebene 8, senkrecht zur ersten Ebene 13 erstreckenden Stegbereich 10 gebildet wird. Der Stegbereich 10 wird von einer alternierenden Abfolge von Stegelementen 10a und dazwischen angeordneten Durchbrechungen 9 gebildet. Die Stegelemente 10a und die Durchbrechungen 9 haben jeweils im wesentlichen identische geometrische Formen. Die Stegelemente 10a sind im wesentli- chen doppel-T-trägerförmig ausgestaltet und weisen senkrecht verlaufende Ausnehmungen oder Nuten 15 auf. Im Basisbereich 12 sind optional ebenfalls Ausnehmungen 14 vorgesehen, welche als Grundlage für eine Preßpassung beim Einbringen entspre- chend komplementär ausgestalteter Kontaktelemente dienen können .

Fig . 2 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Gehäusebereichs 3 , und zwar entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1. Erkennbar ist, daß der Basisbereich 12 im wesentlichen einen schmalen plana- ren Fußbereich des Gehäusebereiches 3 bildet . In dem Basisbereich 12 sind die Ausnehmungen 14 für die Preßpassung einge- arbeitet . Von links nach rechts sind vier Stegelemente 10a des Stegbereichs 10 mit dazwischen angeordneten Durchbrechungen 9 oder Ausnehmungen erkennbar.

Das von links gesehen erste Stegelement 10a wird an seiner Hinterfläche geschnitten dargestellt . Das darauffolgende ist zentral geschnitten dargestellt, wobei rechts und links von der eigentlichen Schnittfläche die Bereiche der Ausnehmungen oder Nuten 15 erkennbar sind. Das in Richtung von links nach rechts nachfolgende Stegelement 10a ist im Bereich seiner Vorder fläche geschnitten dargestellt, wobei die Kanten der Bereiche der Nuten 15 vertikal gestrichelt angedeutet sind. Das Stegelement 10a ganz rechts in Fig. 2 ist nicht geschnitten sondern in Vorderansicht dargestellt, wobei die Bereiche der Nuten 15 ebenfalls als gestrichelte vertikale Linien an- gedeutet sind.

Aus Fig . 2 wird auch erkennbar, daß der Stegbereich 10 mit seinen Stegelementen 10a in einer Auf nahmer ichtung oder Aufnahmeebene 8 senkrecht zur Erstreckungsrichtung oder Erstrec- kungsebene 7 des gesamten Gehäusebereichs 3 verläuft .

Die Fig . 3A, 3B und 3C zeigen geschnittene Seitenansichten der in den Fig . 1 und 2 verwendeten Stegelemente 10a und zwar entlang der Schnittebenen A, B bzw. C, welche in Fig. 1 angegeben sind.

In der Fig. 3A entlang der Schnittebene A aus Fig. 1 ist das Stegelement 10a nur in seinem Basisbereich 12 geschnitten dargestellt. Man erhält eine Seitenansicht des eigentlichen Stegelements 10a mit einer Nut 15.

Bei der Fig. 3B erfolgt der Schnitt sowohl im Basisbereich 12 als auch im Bereich des eigentlichen Stegelements 10a, wobei die Seitenwände des Bereichs der Nut 15 geschnitten und die Hinterwand der Nut 15 in Draufsicht dargestellt ist.

Die Fig. 3C schließlich zeigt den Schnitt entlang der Schnit- tebene C aus der Fig. 1, und zwar im zentralen Bereich des Stegelements 10a.

In den Fig. 4A bis 4C sind Draufsichten auf drei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Kontaktelemente 20 dargestellt. Sämtliche dieser Kontaktelemente 20 dienen in der Anwendung insbesondere als bereichsübergreifende Überbrückungen oder Durchführungen. Die Kontaktelemente 20 sind jeweils als Ganzes als sogenannte Kontaktplatten 23 oder Einlegeteile oder - platten ausgebildet, welche als Kontaktbereiche 21 dienen. Als Befestigungsbereiche 22 sind jeweils Ausnehmungen 24 vorgesehen, welche bei Anordnung der Kontaktplatten 23 oder Kontaktelemente 20 im Gehäusebereich 3 mit der Kontur eines jeweiligen Stegelements 10a in irgendeiner Art und Weise in Eingriff gebracht werden.

Beim Beispiel der Ausführungsform aus Fig. 4A ist die Ausnehmung 24 als Befestigungsbereich 22 in einem zentralen Bereich 25 der Kontaktplatte 23 oder des Kontaktelements 20 ausgebil- det. Das Kontaktelement 20 hat eine in etwa rechteckige oder quadratische Grundfläche, deren Randbereiche 26 unversehrt sind.

Im Gegensatz dazu ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4B der zentrale Bereich 25 des Kontaktelements 20 oder der Kontaktplatte 23 unversehrt, wogegen dort die Randbereiche 26 an gegenüberliegenden Kanten mit entsprechenden Ausnehmungen 24 als Befestigungsbereiche 22 versehen sind.

Die Ausführungsform der Fig. 4C zeigt im zentralen Bereich 25 des Kontaktelements 20, 40 bzw. des als Kontaktber ich 21 dienenden Kontaktplatte 23 zwei Ausnehmungen 24, welche als Befestigungsbereiche 22 dienen und wiederum in etwa ko ple- mentär zur Grundfläche der in Fig. 1 gezeigten Stegelemente 10a ausgebildet sind, um bei Aufnahme des Kontaktelements 20, 40 mit der Kontur der Stegelemente 10a in Eingriff gebracht zu werden.

Die Ausführungsform der Fig. 4A umschließt bei Aufnahme in einem Gehäusebereich 3 den Umfangsrand eines Stegelements 10a praktisch vollständig, wobei die Bereiche zweier benachbarter Durchbrechungen 9 vom Kontaktelement 20 im Bereich der Basis 12 zumindest teilweise gleichzeitig bedeckt werden.

Beim Aus ührungsbeispiel der Fig. 4B dagegen werden die sich gegenüberstehenden Bereiche der Nuten 15 direkt benachbarter Stegelemente 10a des Gehäusebereichs 3 bei Aufnahme des Kontaktelements 20 mit den Ausnehmungen 24 des Kontaktelements 20 in Eingriff gebracht, wobei im Basisbereich 12 zwischen den jeweiligen Stegelementen 10a die Kontaktplatte 23 als Kontaktbereich 21 des Kontaktelements 20 zur Auflage kommt. Die Ausführungsform der Fig. 4C fungiert in ähnlicher Art und Weise wie die Ausführungsform der Fig. 4A, wobei aber die Nuten 15 zweier direkt benachbarter Stegelemente 10a des Gehäusebereichs 3 mit den beiden Ausnehmungen 24 des Kontaktele- ments 20, 40 in Eingriff gebracht werden.

Den Ausführungsformen der Fig. 4A bis 4C ist gemeinsam, daß sie den Stegbereich 10 des Gehäusebereichs 3 bei Anordnung dadurch überbrücken helfen, daß sowohl auf der einen Seite des Stegbereichs 10 als auch auf der gegenüberliegenden anderen Seite der Kontaktplatte 23 auf der im wesentlichen elektrisch leitfähigen Kontaktplatte 23 elektrische Verbindungen aufgelötet werden können, insbesondere in Form von sogenannten Bonddrähten.

In den Fig. 5A und 5B ist mittels einer schematischen Seitenansicht und einer schematischen Vorderansicht eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kontaktelements 20, 50 dargestellt.

Die Ausführungsform der Fig. 5A und 5B ist die eines sogenannten Kontaktpins 50. Dieser Kontaktpin 50 als Kontaktelement 20 weist eine Kontaktplatte 23 auf, welche sowohl als erster Kontaktbereich 21 als auch als Befestigungsbereich 22 dient. Zum einen können auf der Kontaktplatte 23 als erstem Kontaktbereich 21 bei der Anordnung des Pins 50 im Gehäusebereich 3 elektrische Anschlüsse aufgelötet werden. Zum anderen ist die Kontaktplatte 23 so geformt, daß sie als Befestigungsbereich 22 dadurch fungiert, daß sie z.B. in die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausnehmungen 14 im Basisbereich 12 eingepreßt und gehaltert werden kann, wodurch eine Art Preßpassung entsteht. Andererseits weist der Pin 50 als erfindungsgemäßes Kontaktelement 20 einen sich senkrecht zur Kontaktplatte 23 erstreckenden Abgriffbereich 27 auf, der in seiner Stärke so gewählt ist, daß zumindest die Randbereiche 28 des Abgriffbe- reichs 27 beim Anordnen des Pins 50 als erfindungsgemäßes

Kontaktelement 20 in einen Gehäusebereich 3 z.B. in die Nuten 15 zweier benachbarter Stegelemente 10a, welche z.B. in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, einfahren können. Auf diese Weise wird der Pin 50 zusätzlich zum Ausbilden der Preßpassung it- tels Ausnehmungen 14 und erstem Befestigungsbereich 21 weiter fixiert. Die Randbereiche 28 des Abgriffbereichs 27 dienen somit als weitere Befestigungsbereiche 22. Am spitz zulaufenden oberen Abschnitt 29 des Abgriffbereichs 27 können dann bei der Anwendung des Pins 50 als erfindungsgemäßes Kontakte- le ent 20 vom Anwender entsprechende elektrische Größen abgegriffen werden.

In Fig. 6 ist in schematischer Draufsicht die Anordnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung 1 unter Verwendung erfindungsgemäßer Kontaktelemente 20, 40 und 50 gezeigt.

Die erfindungsgemäße Gehäuseeinrichtung 1 weist einen Gehäusebereich 3 auf, der im wesentlichen von einem Basisbereich 12 mit einem darauf aufbauenden Stegbereich 10 gebildet wird. Der Stegbereich 10 weist eine alternierende Abfolge von Stegelementen 10a und dazwischen angeordneten Durchbrechungen 9 auf. Die Stegelemente 10a besitzen jeweils eine Nut 15.

In der Gehäuseeinrichtung 1 ist eine Schaltungsanordnung 2 aufgenommen. Diese Schaltungsanordnung 2 wird von elektrischen Bauelementen 60, von elektrischen Kontaktbereichen 61 und von entsprechend ausgebildeten elektrischen Verbindungs- einrichtungen 62, insbesondere in Form von Bonddrähten, gebildet. Die Schaltungsanordnung 2 wird durch den Gehäusebereich 3 und insbesondere durch den Stegbereich 10 in einen ersten unteren Abschnitt 63 und in einen zweiten oberen Ab- schnitt 64 unterteilt.

Zur Verbindung der beiden Abschnitte 63 und 64 der Schaltungsanordnung 2 über den trennenden Gehäusebereich 3 hinweg ist im rechten Bereich des Stegbereichs 10 als Kontaktelement 20 ein Einlegeelement 40 im wesentlichen der in der Fig. 4C gezeigten Form eingebracht. Entsprechende Verbindungseinrichtungen 62 in den Bereichen 63 und 64 verbinden die beiden Bereiche 63 und 64 der Schaltungsanordnung 2 miteinander.

Zum Abgriff der von den Bereichen 63 und 64 bereitgestellten elektrischen Größen der Schaltungsanordnung 2 sind im linken Bereich des in Fig. 6 dargestellten Stegbereichs 10 zwei Pins 50 als erfindungsgemäße Kontaktelemente 20 in einer ersten Orientierung 6a in der in Fig. 5A und 5B gezeigten Form ein- gebracht, um elektrische Größen aus dem Bereich 63 der Schaltungsanordnung 2 bereit zu stellen. Andererseits sind in der Mitte des Stegbereichs 10 zwei Pins 50 als erfindungsgemäße Kontaktelemente 20 in einer zweiten Orientierung 6b in der in den Fig. 5A und 5B gezeigten Form angeordnet, um elektrische Größen des Bereichs 64 der Schaltungsanordnung 2 im Abgriff bereit zu stellen. Bezugszeichenliste

1 Gehäuseeinrichtung

2 Schaltungsanordnung

3 Gehäusebereich

5 Anordnungsposition

6a Orientierung

6b Orientierung

7 Erstreckungsrichtung

8 Aufnahmeebene

9 Durchbrechung

10 Stegbereich 10a Stegelement

12 Basisbereich

13 Basisebene

14 Aussparung

15 Nut

20 Kontaktelement

21 Kontaktbereich

22 Befestigungsbereich

23 Kontaktplatte

24 Ausnehmung

25 Zentralbereich Kontaktplatte

26 Randbereich Kontaktplatte

27 Abgriffbereich

28 Randbereich Abgriffbereich 40 Einlegeplatte

50 Pin

60 Bauelement

61 Kontaktbereich

62 Kontakteinrichtung, Bonddraht

63 unterer Schaltungsbereich

64 oberer Schaltungsbereich

Claims

Neue Patentansprüche

1. Gehäuseeinrichtung (1) zur Aufnahme zumindest einer Schaltungsanordnung (2), insbesondere eines Leistungshalblei- termoduls oder dergleichen, mit Gehäusebereichen (3), welche zur Anordnung von Potenzial tragenden Kontaktelementen (4) ausgebildet sind, welche dazu jeweils eine Mehrzahl von Anordnungspositionen (5) vorsehen und in einer Erstreckungsrichtung (7) im Wesentlichen linear ausgebildet sind, wobei die Gehäusebereiche (3) jeweils aus einer alternierenden Abfolge von Durchbrechungen (9) und von Stegelementen (10a) ausgebildet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gehäusebereiche (3) jeweils in Erstreckungsrichtung (7) in etwa einer die jeweilige Erstreckungsrichtung (7) enthaltenden Aufnahmeebene (8) angeordnet und zu dieser Aufnahmeebene (8) im Wesentlichen spiegelsymmetrisch, insbesondere mit im Wesentlichen spiegelsymmetrischen Stegelementen (10a) , aufgebaut sind, sodass in jeder der Anordnungspositionen (5) die Kontaktelemente (4) in einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, 6b) anor- denbar sind.

2. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gehäusebereiche (3) jeweils als Bereiche eines Steckrahmens, einer Verstrebung, einer Verstärkung, als Rand- oder Grenzbereich und/oder dergleichen ausgebildet sind.

3. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Gehäusebereiche (3) jeweils zumindest abschnittsweise und/oder lokal als Steg- oder Wandelement ausgebildet sind.

4. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Durchbrechungen (5) und/oder die Stegelemente (10a) jeweils geometrisch und/oder mechanisch im Wesentlichen gleich und/oder gleichwirkend ausgebildet sind.

5. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anordnungspositionen (5) jeweils im Wesentlichen durch die Position der Durchbrechungen (9) definierbar sind.

6. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass den Gehäusebereichen (3) jeweils ein Basisbereich (12) zu

Grunde gelegt ist, welche vorzugsweise im Wesentlichen flächenartig und im Wesentlichen in einer zur Aufnahmeebene (8) senkrechten Basisebene (13) ausgebildet ist.

7. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Basisbereich (12) jeweils eine Aussparung (14) vorgesehen ist, welche zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme und/oder Fixierung, insbesondere mittels eines Untermaßes oder einer Presspassung, eines Bereichs eines Kontaktelements (20) , vorzugsweise eines Kontaktbereichs (21) davon, ausgebildet ist.

8. Gehäuseeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Stegelemente (10a) jeweils mindestens eine Nut (15) auf- weisen, welche zur formschlüssigen und/oder zur kraftschlüssigen Aufnahme zumindest eines Befestigungsbereichs (22) eines Kontaktelements (20) ausgebildet ist.

9. Gehäuseeinrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Stegelemente (10a) in etwa doppel-T-trägerförmig ausgebildet sind.

10. Kontaktelement zur Verwendung und/oder Aufnahme in einer Gehäuseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9:

- mit mindestens einem Kontaktbereich (21) , welcher im Wesentlichen elektrisch leitend und zur Kontaktierung mit einer Kontakteinrichtung bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) ausgebildet ist, und

- mit mindestens einem Befestigungsbereich (22) , welcher zur Befestigung in einem Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) ausge- bildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kontaktbereich (21) und/oder der Befestigungsbereich (22) zumindest teilweise komplementär zu einem im Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) vorgesehenden Stegelement (10a) ausgebildet ist, um bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) form- und/oder kraftschlüssig gehaltert zu werden, sodass das Kontaktelement (20) an einer Anordnungsposition (5) im Gehäu- sebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) in einer Mehrzahl von Orientierungen (6a, βb) anordenbar ist.

11. Kontaktelement nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Kontaktelement (20) , insbesondere als einen ersten Kontaktbereich (21) , eine im Wesentlichen planare Kontaktplatte (23), vorzugsweise eine Einlegeplatte, aufweist.

12. Kontaktelement nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Befestigungsbereich (22) mindestens eine Ausnehmung (24) in der Kontaktplatte (23) vorgesehen ist.

13. Kontaktelement nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ausnehmung (24) jeweils in einem Rand- (25) und/oder Zentralbereich (26) der Kontaktplatte (23) ausgebildet ist.

14. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktplatte (23) eine Größe und/oder Gestalt aufweist, dass sie bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) zumindest im Be- reich zwischen zwei benachbarten Anordnungspositionen (5) zur Anlage kommt und dabei insbesondere mit ihrer Ausnehmung (24) mindestens ein Stegelement (10a) umschließt.

15. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 10 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kontaktplatte (23) eine Größe und/oder Gestalt aufweist, dass sie bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Ge- häusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) im Wesentlichen zwischen zwei Stegelementen (10a) zur Anlage kommt.

16. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 10 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Befestigungsbereich (22) , insbesondere im Bereich der Kontaktplatte (23), ein Bereich vorgesehen ist, der bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einen Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) - insbesondere auf Grund seiner Größe und/oder Gestalt - mit einer Presspassung im Gehäusebereich (3) in Eingriff bringbar ist.

17. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 11 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als - gegebenenfalls weiterer - Kontaktbereich (21) ein im Wesentlichen elektrisch leitfähiger Abgriffbereich (27) vorgesehen ist, der zum Abgriff eines elektrischen Potenzials und/oder Stroms ausgebildet ist.

18. Kontaktelement nach Anspruch 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abgriffbereich (27) sich im Wesentlichen senkrecht zur

Kontaktplatte (23) erstreckt.

19. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 17 oder 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abgriffbereich (27) im Wesentlichen plattenartig ausgebildet ist und vorzugsweise Randbereiche (28) aufweist, die bei Aufnahme des Kontaktelements (20) in einem Gehäusebereich (3) der Gehäuseeinrichtung (1) mit Nuten (15) mindestens eines Stegelements (10a) des Gehäusebereichs (3) form- und/oder kraftschlüssig in Eingriff bringbar sind.