DE2363725A1 - SEMI-CONDUCTOR RECTIFIER ARRANGEMENT - Google Patents
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Description
SEMIKRON f\ SEMIKRON f \
Gesellschaft für Gleichrichterbau und Elektronik m. b. H. \J
8500 Nürnberg, Wiesentulstiaße 40Society for rectifier construction and electronics mb H. \ J
8500 Nuremberg, Wiesentulstiaße 40
Telefon 0911 / 37781 - Telex 06 / 22155 2363725Telephone 0911/37781 - Telex 06/22155 2363725
20. Dezember 1973
PA - Bu/wl20th December 1973
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K 17305K 17305
Die Erfindung betrifft eine Halbleitergleichrichteranordnung, bei welcher ein im wesentlichen flacher Isolierstoffkörper und ein plattenförmiges, metallisches Kontaktteil jeweils an einer zu ihrer Aufreihung auf einer Spindel dienenden, zentralen Durchbohrung mit einer entsprechenden Aussparung einer metallischen Trägerplatte übereinstimmend auf dieser gestapelt aufgebracht sind, und bei welcher wenigstens eine auf der Trögerplatte befestigte und mit dem Kontaktteil verbundene Halbleitertablette innerhalb einer zur zentralen Durchbohrung exzentrischen, achsial durchgehenden Öffnung des zwischen,Kontaktteil und Trägerplatte befindlichen Isolierstoffkörpers angeordnet ist.The invention relates to a semiconductor rectifier arrangement in which a substantially flat insulating body and a plate-shaped, metallic contact part each on one for their alignment on a spindle serving, central through-hole with a corresponding recess of a metallic carrier plate in correspondence these are applied stacked, and in which at least one semiconductor tablet fastened on the carrier plate and connected to the contact part within an eccentric to the central through-hole, axially continuous opening of the between, contact part and carrier plate located insulating body is arranged.
Die in der Technik zum Einsatz gelangenden Halbleitergleichrichteranordnungen für mittlere und hohe Strombelastbarkeit gliedern sich bezüglich ihres Aufbaues im wesentlichen in drei Gruppen von Ausführungsformen.The semiconductor rectifier arrangements used in technology for medium and high current-carrying capacities are broken down with respect to each other their structure essentially in three groups of embodiments.
Es sind Halbleitergleichrichteranordnungen bekannt, bei denen die Halbleiterbauelemente ein aus haubenförmigem Oberteil und aus platten- oder schraubenförmigem Unterteil bestehendes Gehäuse aufweisen und durch Anflanschen oder durch Verschrauben mit einem geeignet ausgebildeten Kühlkörper fest verbunden sind. Solche aus Halbleiterbauelement und besonders geformtem Kühlkörper bestehende Baueinheiten sind in der durch die gewünschte Gleichrichterschaltung vorgegebenen Anzahl in einem für natürliche oder für verstärkte Kühlung der Halbleiterbauelemente geeigneten Aufbau zu einer Gleichrichteranordnung zusammengebaut.Semiconductor rectifier arrangements are known in which the semiconductor components are made from a hood-shaped upper part and from a plate-like or have screw-shaped lower part existing housing and are firmly connected by flanging or by screwing with a suitably designed heat sink. Such units consisting of a semiconductor component and a specially shaped heat sink are in the by desired rectifier circuit predetermined number assembled into a rectifier arrangement in a structure suitable for natural or for increased cooling of the semiconductor components.
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Sowohl die für diesen Aufbau verwendeten Halbleiterbauelemente, insbesondere Ausführungsformen mit großer aktiver Halbleiterfläche, als auch die aus solchen Halbleiterbauelementen aufgebauten Gleichrichteranordnungen erfordern einen erheblichen Aufwand cn Bauteilen, an Verfahrensschritten, an Fertigungseinrichtungen und an Fertigungszeit. Außerdem sind solche Halbleiterbauelemente durch die Art ihres Aufbaues vielfach in ihren Einsatzmöglichkeiten beschränkt.Both the semiconductor components used for this structure, in particular embodiments with a large active semiconductor area, and the Rectifier arrangements constructed from such semiconductor components require a considerable effort in components, process steps, manufacturing equipment and manufacturing time. There are also those Semiconductor components are often limited in their possible uses due to the nature of their construction.
Bei anderen bekannten Halbleitergleichrichteranordnungen sind besonders wirtschaftliche, als Einpreßdioden bezeichnete Halbleiterbauelemente mit ihrem becherförmigen, an der zylindrischen Außenmantelfläche gekerbten Gehäuseoberteil, auf dessen innerer Bodenfläche die Halbleitertablette befestigt ist, in entsprechend ausgebildete Aussparungen von plattenförmigen, bedarfsweise zur Stromleitung dienenden Kuhlelementen im Preßsitz eingefügt. Solche Baueinheiten sind zur Herstellung einer gewünschten Gleichrichteranordnung auf eine Gewindespindel über Abstandsstücke zu einer Säule aufgereiht, wobei jedoch die jeweiligen freien Stromleitungsanschlüsse der Einpreßdioden über zusätzliche StromfUhrungsleiter mit den entsprechend zugeordneten Kühlelementen verbunden werden müssen. Gleichrichterschaltungen mit durch Parallelschaltung mehrerer Einpreßdioden erzielter höherer Strombelastbarkeit erfordern unter Berücksichtigung der physikalischen Gesetzmäßigkeiten zur Erreichung einer optimalen Ableitung der Verlustleistungswärme Kühlelemente größerer Flächenausdehnung und dadurch einen unerwünschten Platzbedarf.In other known semiconductor rectifier arrangements are particularly economical semiconductor components called press-fit diodes its cup-shaped, notched on the cylindrical outer jacket surface Housing upper part, on the inner bottom surface of which the semiconductor tablet is attached, in appropriately designed recesses of plate-shaped, if necessary for power conduction serving cooling elements in a press fit inserted. Such units are to produce a desired rectifier arrangement on a threaded spindle via spacers a column lined up, but the respective free power line connections of the press-fit diodes via additional power supply conductors with the must be connected according to assigned cooling elements. Rectifier circuits with a higher current carrying capacity achieved by connecting several injection diodes in parallel require taking into account the physical laws to achieve an optimal derivation the heat dissipation, cooling elements with a larger surface area and thereby an undesirable space requirement.
Eine weitere Gruppe von bekannten Halbleitergleichrichteranordnungen weist ringförmige Halbleiterbauelemente auf, die flächenhaft zwischen plattenförmigen, vorzugsweise gleichzeitig zur Stromleitung dienenden Kühlbauteilen angeordnet sind. Diese Halbleiterbauelemente bestehen aus einem ringförmigen Keramikkörper, aus an dessen Stirnseiten mit diesem fest verbundenen metallischen Deckplatten mit zentraler Aussparung und aus wenigstensAnother group of known semiconductor rectifier arrangements has ring-shaped semiconductor components which are arranged flat between plate-shaped, preferably at the same time serving for power conduction cooling components. These semiconductor components consist of a ring-shaped ceramic body, metallic cover plates with a central recess, which are permanently connected to the latter at the end faces, and at least
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einer Halbleitertablette, die in einer exzentrisch angeordneten, achsialen Durchbohrung des Keramikkörpers auf der Innenseite der einen Deckplatte befestigt und mit ihrer weiteren Elektrode mit der anderen Deckplatte kontaktiert ist. Durch Aufreihung solcher auch als Siliziumgleichrichter bezeichneten Halbleiterbauelemente und der Kuhlbauteile auf einer Spindel können gewünschte Halbleitergleichrichteranordnungen erzielt werden.a semiconductor tablet, which is fastened in an eccentrically arranged, axial through-hole in the ceramic body on the inside of the one cover plate and is in contact with the other cover plate with its further electrode. By lining up such semiconductor components, also known as silicon rectifiers, and the cooling components on one Spindle, desired semiconductor rectifier arrangements can be achieved.
Aus der US-Patentschrift 3 290 566 und aus der deutschen Auslegeschrift 1 259 470 sind derartige Siliziumringgleichrichter bekannt geworden. Diese bekannten Ausführungsformen erfordern jedoch zur einwandfreien Ableitung der in ihnen beim Einsatz entstehenden Verlustwärme eine besondere Bearbeitung der äußeren Kontaktfläche der Deckplatten zur Anlage an den Kuhlbauteilen, sowie eine weitgehend planparallele Anordnung dieser Kontaktflächen zur zentrischen Verspannung aller Bauteile auf der Gewindespindel. Weiterhin ist der Zusammenbau von Keramikkörper, Deckplatten und Halbleitertablette nicht in gewünschtem Maße wirtschaftlich, und schließlich ist für Gleichrichterschaltungen mit einer durch Parallelschaltung solcher Ringgleichrichter erzielten höheren Strombelastbarkeit ein beträchtlicher, vielfach unwirtschaftlicher Aufwand an Bauteilen und Platzbedarf erforderlich.From US Pat. No. 3,290,566 and from the German Auslegeschrift 1 259 470 such silicon ring rectifiers have become known. However, these known embodiments require a special one for proper dissipation of the heat losses that arise in them during use Machining the outer contact surface of the cover plates to rest against the Cooling components, as well as a largely plane-parallel arrangement of these contact surfaces for central bracing of all components on the threaded spindle. Furthermore, the assembly of ceramic body, cover plates and Semiconductor tablet is not economical to the extent desired, and finally is for rectifier circuits with a parallel connection Such ring rectifiers achieved higher current carrying capacity and required a considerable, often uneconomical, expenditure on components and space.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitergleichrichteranordnung bei welcher ebenfalls Bauteile mit zentraler Aussparung zur Aufreihung auf einer Spindel vorgesehen sind.The invention relates to a semiconductor rectifier arrangement in which components are also provided with a central recess for lining up on a spindle.
Es lag die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden und einen hinsichtlich seiner Bauteile und ihres Zusammenbaus optimalen Aufbau zu schaffen, mit welchem beliebige Gleichrichterschaltungen mit gewünschter Strombelastbarkeit in gleicher Weise rationell erzielbar sind.The underlying task was to address the disadvantages of the known arrangements avoid and one with regard to its components and their assembly to create an optimal structure with which any rectifier circuits with the desired current carrying capacity are equally efficient are achievable.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Trägerplatte gleichzeitig als Kühlplatte mit großer Flächenausdehnung vorgesehen ist, daß das Kontaktteil lose an der von der Kühlplatte abgewandten Stirnfläche des Isolierstoffkörpers anliegt und mit einem sich in dessen exzentrische Öffnung erstreckenden, als oberer Anschlußleiter der Halbleitertablette vorgesehenen Ansatz mit dieser verbunden ist, und daß der innerhalb der exzentrischen Öffnung des Isolierstoffkörpers befindliche, aus Halbleitertablette und deren oberem Anschlußleiter bestehende Aufbau in einer Kunststoffmasse eingeschlossen ist.The solution to this problem is that the carrier plate at the same time is provided as a cooling plate with a large surface area that the contact part loosely on the end face of the facing away from the cooling plate Insulating body rests and with one in its eccentric Opening extending, provided as the upper connection conductor of the semiconductor tablet approach is connected to this, and that the inside the eccentric opening of the insulating body located, made of semiconductor pellets and the upper connection conductor of which the existing structure is enclosed in a plastic compound.
Anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele werden Aufbau und Wirkungsweise des Gegenstandes der Erfindung aufgezeigt und erläutert. In Figur 1 ist im Schnitt eine mit einer Halbleitertablette und ihren Kontaktbauteilen versehene Hälfte eines zu einer Symmetrieebene spiegelbildlichen, erfindüngsgemäßen Aufbaus dargestellt und Figur 2 zeigt in Draufsicht eine auf einem Ausschnitt einer Kühlplatte erstellte Anordnung nach der Erfindung. Für gleiche Teile sind in beiden Figuren gleiche Bezeichnungen gewählt.Based on the embodiments shown in Figures 1 and 2 Structure and mode of operation of the subject matter of the invention shown and explained. In Figure 1 is a section with a semiconductor tablet and its contact components provided half of a structure mirrored to a plane of symmetry, according to the invention shown and FIG 2 shows a plan view of an arrangement according to the invention created on a section of a cooling plate. For the same parts are in both figures the same names were chosen.
Bei einer Ausführungsform gemäß der Darstellung in Figur V weist ein flacher Isolierstoffkörper 1 eine zentrale Durchbohrung la zur Durchführung eines Bolzens oder einer Spindel und wenigstens zwei zu dieser Durchbohrung konzentrische, beispielsweise zylindrische Öffnungen Ib zur Aufnahme je einer Halbleitertablette 4 und ihrer Kontaktbauteile auf.In one embodiment as shown in Figure V, a flat Isolierstoffkörper 1 a central through hole la for implementation a bolt or a spindle and at least two concentric to this through hole, for example cylindrical openings Ib for receiving one semiconductor tablet 4 and its contact components.
Der Isolierstoffkörper 1 kann beliebige Form haben, beispielsweise ringscheibenförmig ausgebildet sein und besteht vorzugsweise aus Keramik oder Kunststoff. Er ist an einer Stirnseite vorteilhaft mittels Lötung mit einer Kühlplatte 2 von vergleichsweise großer Flächenausdehnung flächenhaft fest verbunden und zu diesem Zweck entsprechend metallisiert (3).The insulating body 1 can have any shape, for example in the shape of an annular disk be formed and is preferably made of ceramic or plastic. It is advantageous on one end face by means of soldering with a Cooling plate 2 with a comparatively large surface area firmly connected and metallized accordingly for this purpose (3).
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Die Kühlplatte 2 bildet zusammen mit dem Isolierstoffkörper 1 durch einseitige Abdeckung der Öffnungen Ib je ein Gehäuse für je eine Halbleitertablette 4 und dient gleichzeitig als deren Trägerkörper und Stromleiter. Dadurch entfällt der bei bekannten Anordnungen gegebene Wärmeübergang zwischen Trägerplatte der Halbleitertablette und zusätzlicher Kühlplatte. Die Kühlplatte 2 kann aus Aluminium, Kupfer, Eisen oder aus einem anderen hinreichend thermisch und elektrisch leitenden Metall oder Legierungen solcher Metalle bestehen. Ihre Dicke und ihre Flächenausdehnung werden durch die Forderung nach ausreichender Ableitung der in den Halbleitertabletten beim Einsatz entstehenden Verlustwärme und durch die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Materials bestimmt. An der der Kühlplatte 2 gegenüberliegenden Stirnseite des Isolierstoffkörpers 1 ist ein Kontaktteil 6 zur gemeinsamen Kontaktierung der oberen Kontaktelektroden der Halbleitertabletten 4 vorgesehen, das bedarfsweise gleichzeitig zur Kontaktierung mit einer weiteren, auf einer gemeinsamen Spindel anschließenden Anordnung dient.The cooling plate 2 forms together with the insulating body 1 by one-sided Covering of the openings Ib each have a housing for one semiconductor tablet each 4 and serves at the same time as their carrier body and current conductor. This eliminates the heat transfer between the known arrangements Carrier plate of the semiconductor tablet and additional cooling plate. The cooling plate 2 can be made of aluminum, copper, iron or another sufficiently thermally and electrically conductive metal or alloys such metals exist. Their thickness and their surface area are determined by the requirement for sufficient dissipation in the semiconductor tablets heat loss resulting from use and determined by the thermal conductivity of the material used. At the opposite of the cooling plate 2 The end face of the insulating body 1 is a contact part 6 for the joint contacting of the upper contact electrodes of the semiconductor tablets 4 is provided, which, if necessary, can be used at the same time for contacting a further arrangement connected on a common spindle serves.
Das Kontaktteil 6 ist im wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet, in Anpassung an den Isolierstoffkörper 1 und die Kühlplatte 2 mit einer zentralen Öffnung versehen und in seiner Flächenausdehnung derjenigen der Stirnfläche des Isolierstoffkörpers im Bereich zwischen den Öffnungen Ib angepaßt. Konzentrisch zu seiner zentralen Öffnung weist das Kontaktteil 6 je einen zungenförmigen Ansatz 7 zur weiteren Kontaktierung der jeweiligen Halbleitertablette auf, der aus einer bogenförmigen Ausbildung zum Ausgleich von Wärmedehnungen und einem in die zugeordnete Öffnung Ib hineinragenden, den oberen Anschlußleiter der Halbleitertablette bildenden Kontaktabschnitt besteht.The contact part 6 is formed essentially in the shape of an annular disk, in Adaptation to the insulating body 1 and the cooling plate 2 with a central Provided opening and in its areal extent that of the end face of the insulating body in the area between the openings Ib customized. Concentric to its central opening, the contact part 6 each has a tongue-shaped projection 7 for further contacting the respective Semiconductor tablet, which consists of an arcuate design to compensate for thermal expansions and a protruding into the associated opening Ib, the upper lead of the semiconductor tablet forming contact portion.
Das Kontaktteil 6 ist aus Kupfer oder aus anderem elektrisch gut leitenden Material. Die Dicke wird durch die Forderung nach hinreichender Ableitung des geringen Anteils an Verlustwärme der Halbleiteranordnung be-The contact part 6 is made of copper or other good electrical conductivity Material. The thickness is determined by the requirement for sufficient derivation the low proportion of heat loss of the semiconductor arrangement
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stimmt, der bei Aufbau einer Halbleitertablette auf einem thermisch gut leitenden Grundkörper und weiterer Kontaktierung mit draht- oder litzenförmigem Leiter über den oberen Anschlußleiter der Tablette abfließt.true, the thermally good when building a semiconductor tablet on a conductive base body and further contact with wire or litz wire Conductor drains through the upper connecting conductor of the tablet.
Zur einwandfreien, flächenhaften Kontaktierung der oberen Elektrode der Halbleitertabletten, die beispielsweise aus Halbleiterscheibe und einer an jeder Seite derselben befestigten Kontaktscheibe bestehen, kann zusätzlich ein metallisches Kontaktstück 5 aus thermisch und elektrisch gut leitendem Material, beispielsweise aus Kupfer, vorgesehen sein. Es dient außerdem zur Verbesserung des thermischen Betriebsverhaltens und, bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung, als Gewicht bei der Durchführung des Lötprozesses zur Kontaktierung der Halbleitertablette und ist zur Verbindung mit angrenzenden Kontaktbauteilen bedarfsweise entsprechend oberflächenbehandelt. Das Kontaktteil 6 liegt im übrigen lose an dem Isolierkörper 1 an, so daß betriebsbedingte Wärmedehnungen der verschiedenen aneinandergrenzenden und / oder miteinander verbundenen Materialien oder Bauteile keinen unerwünschten Einfluß auf die physikalischen und elektrischen Eigenschaften der Anordnung haben.For perfect, extensive contact with the upper electrode of the Semiconductor tablets, which for example consist of a semiconductor wafer and one at consist of the same attached contact disk on each side, a metallic contact piece 5 made of thermally and electrically highly conductive Material, for example made of copper, can be provided. It also serves to improve the thermal performance and, in the production of the arrangement according to the invention, as a weight when carrying out the Soldering process for contacting the semiconductor tablet and is used to connect with adjacent contact components, if necessary, surface-treated accordingly. The contact part 6 rests loosely against the insulating body 1, so that operational thermal expansions of the various adjoining and / or interconnected materials or components do not have an undesirable effect on the physical and electrical Have properties of the arrangement.
Die Höhe des Isolierstoffkörpers richtet sich im wesentlichen nach dem Mindestabstand der Kühlplatten 2 von aufeinanderfolgenden Anordnungen zur Gewährleistung einer ausreichenden Selbstkühlung im Betrieb. Seine Wandstärke im Bereich der zentralen Durchbohrung la wird durch die gewünschte stirnseitige Kontaktfläche gegenüber der Kühlplatte der anschließenden Anordnung sowie durch die Forderung nach ausreichender Druckbelastbarkeit festgelegt, und seine Wandstärke im Bereich der Öffnungen Ib wird durch fertigungstechnische Gesichtspunkte bestimmt.The height of the insulating body depends essentially on the minimum distance between the cooling plates 2 and successive arrangements to ensure adequate self-cooling during operation. Its wall thickness in the area of the central through hole la is determined by the desired end face contact surface with respect to the cooling plate of the subsequent arrangement as well as by the requirement for sufficient pressure resistance, and its wall thickness in the area of the openings Ib is determined by manufacturing aspects.
Zum Schutz der Halbleitertablette in ihrem einseitig offenen Gehäuse gegenüber schädlichen Einflüssen der Umgebung ist der in der Öffnung Ib befindliche Aufbau in eine nicht dargestellte Kunststoffmasse eingeschlossen. .-../_" ._- ; /- To protect the semiconductor tablet in its housing , which is open on one side, against harmful influences from the environment, the structure located in the opening 1b is enclosed in a plastic compound ( not shown). .- .. / _ "._-; / -
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Bei der in Figur 2 in Draufsicht gezeigten Ausführungsform mit einem Ausschnitt der Kühlplatte 2 ist der Isolierstoffkörper 1 annähernd rhombusförmig ausgebildet. Eine Spindel 8 ist durch die achsengleich angeordneten zentralen Aussparungen von Kühlplatte 2, Isolierstoffkörper 1 und Kontaktteil 6 geführt. Das letztere ist nur mit einem von zwei Ansätzen 7 dargestellt, um die besondere Ausgestaltung des Isolierstoffkörpers im Bereich der Öffnungen Ib aufzuzeigen.In the embodiment shown in plan view in FIG. 2 with a cutout of the cooling plate 2, the insulating body 1 is approximately diamond-shaped educated. A spindle 8 is through the axially arranged central recesses of the cooling plate 2, insulating body 1 and contact part 6 led. The latter is only possible with one of two approaches 7 shown to show the special design of the insulating body in the area of the openings Ib.
Die öffnung Ib weist in ihrem Verlauf durch den Isolierstoffkörper 1 eine gleichmäßige, beispielsweise nutenförmige, zur Führung des Ansatzes dienende, zum Kontaktteil 6 gerichtete Ausbuchtung Ic auf. In der nicht abgedeckten Öffnung Ib der Darstellung in Figur 2 ist das Kontaktstück 5 mit beispielsweise viereckigem Querschnitt gezeigt.The opening Ib has in its course through the insulating body 1 a uniform, for example groove-shaped, for guiding the approach serving, to the contact part 6 directed bulge Ic. In the not Covered opening Ib of the illustration in Figure 2 is the contact piece 5 shown with, for example, a square cross-section.
Beispielsweise konnte bei erfindungsgemäßen Anordnungen mit Kühlplatten aus einer bekannten Aluminiumlegierung und mit einer Dicke von 1,5 mm gegenüber bekannten Halbleitergleichrichteranordnungen unter gleichen Voraussetzungen eine etwa um den Faktor 1,4 bis 1,5 höhere Strombelastbarkeit erzielt werden.For example, in the case of arrangements according to the invention with cooling plates made of a known aluminum alloy and with a thickness of 1.5 mm compared to known semiconductor rectifier arrangements under the same conditions an approximately 1.4 to 1.5 times higher current carrying capacity be achieved.
Der Isolierstoffkörper 1 kann im Bereich der Öffnungen Ib gegenüber dem zentralen Bereich stufenförmig abgesetzt ausgebildet sein und die Ausnehmung Ic zur Aufnahme des Ansatzes 7 kann sich bis in den zentralen zur Auflage des Kontaktteils 6 vorgesehenen Bereich erstrecken.The insulating body 1 can in the area of the openings Ib compared to the central area be formed stepped offset and the recess Ic to accommodate the approach 7 can extend into the central for supporting the contact part 6 area provided.
Das Kontaktstück 5 kann an seiner dem Ansatz 7 des Kontaktteils 6 zugewandten Fläche eine besondere, zur Führung des zur Kontaktierung vorgesehenen Teils des Ansatzes 7 dienende Ausbildung aufweisen, und das Kontaktteil 6 kann aus elastischem Leitermaterial bestehen.The contact piece 5 can face the shoulder 7 of the contact part 6 on its Surface have a special design serving to guide the part of the projection 7 provided for contacting, and the contact part 6 can consist of elastic conductor material.
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Die Halbleitertablette kann auch unter Auslassung des Kontaktstücks 5 direkt mit dem entsprechend ausgebildeten Abschnitt des Ansatzes 7 des Kontaktteils 6 kontaktiert werden.The semiconductor tablet can also with the omission of the contact piece 5 directly be contacted with the correspondingly designed section of the projection 7 of the contact part 6.
Erfindungsgemäße Halbleitergleichrichteranordnungen können in Überraschend einfacher Weise hergestellt werden. Ein zur Erzielung von Kuhlplatten 2 vorgesehener, bedarfsweise vorbehandelter Metallstreifen wird in einer durch Anzahl und Größe der gewünschten Gleichrichteranordnungen bestimmten Teilung mit Aussparungen versehen. An jeder Aussparung wird in übereinstimmender Anordnung derselben mit dessen zentraler Durchbohrung la ein Isolierstoffkörper 1 mit seiner metallisierten Fläche (3) auf den Metallstreifen aufgelegt. Danach wird in jeder exzentrischen Öffnung Ib des Isolierstoffkörpers ein aus Halbleitertablette 4 und Kontaktstück 5 gebildeter, auf dem Metallstreifen aufliegender Stapel gebildet und durch auf die Mittelachse der Aussparung des Metallstreifens bezogene Anordnung des Kontaktteils 6 mittels dessen Ansatz 7 fixiert.Semiconductor rectifier arrangements according to the invention can surprisingly can be produced in a simple manner. A metal strip provided, if necessary, pretreated to achieve cooling plates 2 is in a provided with recesses determined by the number and size of the desired rectifier arrangements. At each recess there is a matching Arrangement of the same with its central through hole la an insulating body 1 with its metallized surface (3) on the Metal strips applied. Thereafter, in each eccentric opening Ib of the insulating body is made up of a semiconductor tablet 4 and a contact piece 5 formed, resting on the metal strip stack formed and based on the central axis of the recess of the metal strip arrangement of the contact part 6 is fixed by means of its extension 7.
In einem anschließenden Verfahrensschritt werden beispielsweise im Durchlaufofen durch Löten gleichzeitig sämtliche Bauteile an jeweils entsprechenden Stellen zu einer Baueinheit verbunden. Im Verlauf der Abkühlung des Aufbaus nach dem Lötprozess wird jede Öffnung Ib mit einer Kunststoffmasse gefüllt, um die Halbleitertablette und ihren oberen Anschlußleiter einzuschließen. Nach dem Aushärten der Gießmasse kann der Metallstreifen in Baugrößen mit einer oder mehreren Baueinheiten zerteilt werden.In a subsequent process step, for example, in a continuous furnace all components are simultaneously connected to a structural unit at the corresponding points by soldering. In the course of cooling of the structure after the soldering process, each opening Ib is made with a plastic compound filled to enclose the semiconductor tablet and its top lead. After the casting compound has hardened, the metal strip be divided into sizes with one or more structural units.
Der Zusammenbau erfindungsgemäßer Gleichrichteranordnungen zu Gleichrichtereinheiten erfolgt in einfacher Weise durch Aufreihen zusammen mit Abstandsstücken und Anschlußbauteilen auf wenigstens einer Spindel in einer durch die gewünschte Schaltung bestimmten Zuordnung und durch entsprechende äußere Verbindungen unabhängig von der Anzahl der aufgereihten Anordnungen. The assembly of rectifier arrangements according to the invention to form rectifier units takes place in a simple manner by lining up together with spacers and connecting components on at least one spindle in one assignment determined by the desired circuit and by appropriate external connections independent of the number of lined up arrangements.
509826/0525509826/0525
23837252383725
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Halbleitergleichrichteranordnung bestehen aufgrund direkter Befestigung der Halbleitertablette auf einem Kühlbauteil in einem verbesserten thermischen Betriebsverhalten und in einem wirtschaftlicheren Zusammenbau mehrerer Anordnungen zu einer gewünschten Gleichrichterschaltung sowie darin, daß im Vergleich zu bekannten Bauformen eine geringere Anzahl von teilweise einfacheren Bauteilen erforderlich ist, und daß die Halbleitertablette gleichzeitig mit allen anderen Bauteilen in einem Verfahrensschritt kontaktiert werden kann.The advantages of the semiconductor rectifier arrangement according to the invention exist due to the direct attachment of the semiconductor tablet to a cooling component in an improved thermal performance and in one more economical assembly of several arrangements to form a desired rectifier circuit and that in comparison to known designs a smaller number of partly simpler components is required, and that the semiconductor tablet simultaneously with all the others Components can be contacted in one process step.
B09826/0525B09826 / 0525
Claims (8)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732363725 DE2363725C3 (en) | 1973-12-21 | Semiconductor rectifier arrangement | |
| ES1974208235U ES208235Y (en) | 1973-12-21 | 1974-12-09 | SEMICONDUCTOR RECTIFICATION PROVISION. |
| SE7415838A SE404976B (en) | 1973-12-21 | 1974-12-17 | SEMI-LEADER VALVE |
| IT30760/74A IT1027832B (en) | 1973-12-21 | 1974-12-19 | SEMI-CONDUCTIVE RECTIFIER BIS DEVICE |
| FR7442171A FR2255708A1 (en) | 1973-12-21 | 1974-12-20 | Semiconductor rectifier unit with flat insulator - has metal contact part with centre bore aligned with insulator bore |
| CH1707774A CH588769A5 (en) | 1973-12-21 | 1974-12-20 | |
| BR10723/74A BR7410723D0 (en) | 1973-12-21 | 1974-12-20 | RECTIFIER DEVICE BY SEMICONDUCTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732363725 DE2363725C3 (en) | 1973-12-21 | Semiconductor rectifier arrangement |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2363725A1 true DE2363725A1 (en) | 1975-06-26 |
| DE2363725B2 DE2363725B2 (en) | 1976-03-25 |
| DE2363725C3 DE2363725C3 (en) | 1976-11-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2728313A1 (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-04 | Siemens Ag | SEMICONDUCTOR COMPONENT |
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|---|---|---|---|---|
| DE2728313A1 (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-04 | Siemens Ag | SEMICONDUCTOR COMPONENT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE404976B (en) | 1978-11-06 |
| CH588769A5 (en) | 1977-06-15 |
| FR2255708B1 (en) | 1979-02-09 |
| IT1027832B (en) | 1978-12-20 |
| FR2255708A1 (en) | 1975-07-18 |
| DE2363725B2 (en) | 1976-03-25 |
| BR7410723D0 (en) | 1975-09-02 |
| ES208235Y (en) | 1976-07-16 |
| SE7415838L (en) | 1975-06-23 |
| ES208235U (en) | 1976-04-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |