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DE10120402A1 - Leistungshalbleitermodul-Gehäuse - Google Patents

Leistungshalbleitermodul-Gehäuse

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DE10120402A1
DE10120402A1 DE10120402A DE10120402A DE10120402A1 DE 10120402 A1 DE10120402 A1 DE 10120402A1 DE 10120402 A DE10120402 A DE 10120402A DE 10120402 A DE10120402 A DE 10120402A DE 10120402 A1 DE10120402 A1 DE 10120402A1
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Klaus Olesen
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Danfoss Silicon Power GmbH
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Danfoss Silicon Power GmbH
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    • H10W44/501
    • H10W76/15
    • H10W90/00

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Es wird ein Leistungshalbleitermodul-Gehäuse angegeben mit einem Korpus (1) aus Kunststoff und mindestens einer elektrisch leitenden Anschlußfahne (10), die in Kunststoff eingegossen ist. DOLLAR A Man möchte die Flexibilität bei der Gestaltung des Gehäuses erhöhen. DOLLAR A Hierzu ist die Anschlußfahne (10) in einen Träger (9) aus Kunststoff eingegossen, der mit dem Korpus (1) wahlfrei in einer Mehrzahl von Positionen verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul- Gehäuse mit einem Korpus aus Kunststoff und mindestens einer elektrisch leitenden Anschlußfahne, die in Kunst­ stoff eingegossen ist.
Ein derartiges Gehäuse ist aus US 5 967 858 A bekannt. Man verwendet derartige Gehäuse, um Leistungshalblei­ ter, die zu Modulen zusammengefaßt sind, unterzubrin­ gen. Derartige Module können beispielsweise Wechsel­ richter sein, die zur Versorgung eines 3-phasigen Mo­ tors insgesamt sechs Halbleiterschalter aufweisen. Die­ se Halbleiterschalter sind jeweils paarweise zu soge­ nannten Halbbrücken zusammengefaßt. Jede Halbbrücke be­ nötigt drei Leistungsanschlüsse, die je nach der ge­ wünschten Stromstärke auch mechanisch relativ stabil ausgebildet sein müssen. Hinzu kommen Steueranschlüsse, über die die Halbleiterschalter angesteuert werden.
Man verwendet daher vielfach ein Kunststoffgehäuse, in das die Anschlußfahnen eingegossen sind. Das Eingießen erfolgt in der Regel durch ein Spritzguß-Verfahren, bei dem die Anschlußfahnen zunächst in die Spritzguß-Form eingelegt und dort festgehalten werden und dann der Kunststoff in die Spritzguß-Form eingespritzt wird. Diese Vorgehensweise hat sich bewährt. Sie erlaubt es, die Anschlußfahnen mit der notwendigen mechanische Sta­ bilität im Gehäuse zu befestigen.
Allerdings sind die Kosten für die Herstellung derarti­ ge Gehäuse relativ hoch. Dies ist akzeptabel, solange man eine große Stückzahl gleicher Gehäuse herstellt, weil die Kosten in der Hauptsache Werkzeugkosten sind, die für die Herstellung der Gußformen (mit Halterungen für die Anschlußfahnen) und der Biegewerkzeuge anfal­ len.
Aufgrund der hohen Werkzeugkosten sind Änderungen beim Gehäuse relativ aufwendig und werden daher möglichst vermieden. Dies erschwert die Anpassung an geänderte Umstände, beispielsweise andere Formen von Leistungs­ halbleitern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Flexibi­ lität bei der Gestaltung des Gehäuses zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird bei einem Leistungshalbleitermodul- Gehäuse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß da­ durch gelöst, daß die Anschlußfahne in einen Träger aus Kunststoff eingegossen ist, der mit dem Korpus wahlfrei in einer Mehrzahl von Positionen verbindbar ist.
Man entkoppelt also die Befestigung der Anschlußfahnen von der Herstellung des Korpus des Gehäuses. Das Gehäu­ se kann nach wie vor als Spritzgußteil ausgebildet wer­ den. Da in den Korpus aber keine Anschlußfahnen einge­ gossen werden müssen, sind die Werkzeugkosten wesent­ lich geringer. Sie betragen in der Regel nur einen Bruchteil der Kosten für ein Werkzeug, das in der Lage ist, Anschlußfahnen beim Spritzgießen zu halten. Die Anschlußfahnen werden zwar nach wie vor in ein Spritz­ gußteil eingegossen. Dieses Spritzgußteil ist aber we­ sentlich kleiner als der Korpus. Kleinere Spritzgußfor­ men sind aber naturgemäß kostengünstiger als große Spritzgußformen. Die Fixierung der Anschlußfahnen im Korpus erfolgt dann dadurch, daß der Träger im Korpus befestigt wird. Diese Befestigung reicht aus, um die gewünschte mechanische Stabilität sicherzustellen. Der große Vorteil dieser Vorgehensweise liegt aber darin, daß man den Träger an einer Vielzahl oder zumindest an einer Mehrzahl von Positionen mit dem Korpus verbinden kann. Man kann also durch die Wahl einer anderen Befe­ stigungsposition des Trägers am Korpus eine Änderung des Gehäuses bewirken. Damit läßt sich auf einfache Weise eine Anpassung des Gehäuses beispielsweise an ei­ ne geänderte Form eines Leistungshalbleiters bewirken.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Träger und der Korpus aneinander angepaßte Verbin­ dungsgeometrien aufweisen. Die Verbindungsgeometrien sind so ausgestaltet, daß der Träger zuverlässig am Korpus befestigt werden kann. Dies erleichtert es, den Träger am Korpus zu montieren. Gleichzeitig können die Verbindungsgeometrien dafür sorgen, daß eine gewisse Festigkeit der Verbindung und damit eine Haltbarkeit erzielt werden kann.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Träger und der Korpus eine formschlüssige Verbindung mit einander aufweisen. Eine formschlüssige Verbindung ergibt eine relativ hohe mechanische Stabilität. Sie hat vor allem den Vorteil, daß bereits bei der Montage eine gewisse Fixierung des Trägers am Korpus erreicht wird.
Vorzugsweise weist die Verbindung eine Nut in einem der beiden Teile Korpus und Träger und einen Zapfen in dem anderen der beiden Teile auf. Man kann dann den Zapfen in die Nut einstecken, um die Verbindung zwischen Kor­ pus und Träger herzustellen. In vielen Fällen wird es günstig sein, wenn die Nut schlitzartig ausgebildet ist, also eine gewisse Länge aufweist. Man kann dann den Zapfen, beispielsweise einen Vorsprung, der eine entsprechende Länge aufweist, in die Nut einschieben, um die Verbindung zwischen Korpus und Träger herzustel­ len.
Bevorzugterweise weist die Nut einen Querschnitt auf, der an der Öffnung der Nut verengt ist, wobei der Zap­ fen an seiner Außenkante breiter als die Öffnung der Nut ist. In diesem Fall ist die Verbindung zwischen Korpus und Träger auch gegen eine Zugkraft belastbar, die Korpus und Träger auseinander zubringen versucht.
Vorzugsweise weisen Nut und Zapfen einen schwalben­ schwanzförmigen Querschnitt auf. Wenn der Zapfen in die Nut eingeführt ist, bilden sie eine Schwalbeschwanzver­ bindung, die relativ zugfest ist. Dennoch läßt sich der Zapfen relativ einfach in die Nut einführen, so daß die Montage erleichtert wird.
Bevorzugterweise wiederholt sich die Verbindungsgeome­ trie am Korpus in einem vorbestimmten Rapport entlang des Umfangs des Korpus. Bei jeder Wiederholung läßt sich der Träger in einer anderen Position am Korpus be­ festigen. Man ist bei dieser Ausgestaltung zwar auf be­ stimmte Positionen beschränkt, in denen Träger und Kor­ pus miteinander verbunden werden können. Der Vorteil liegt jedoch darin, daß man eine derartige Verbindung mit einer höheren Festigkeit ausgestalten kann.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, daß Korpus und Träger miteinander verklebt oder verschweißt sind. Eine derartige permanente Verbindung kann sowohl dann vorgesehen werden, wenn bereits eine formschlüssi­ ge Verbindung zwischen Korpus und Träger existiert. In diesem Fall dient die formschlüssige Verbindung als Montagehilfe. Sie fixiert Korpus und Träger aneinander, wenn diese beiden Teile miteinander verklebt oder ver­ schweißt werden. Das Schweißen kann thermisch erfolgen. Es ist aber auch möglich, Ultraschall zum Schweißen zu verwenden. Das Kleben kann mit Hilfe eines Klebstoffes erfolgen. Es ist auch möglich, den Kunststoff von Kor­ pus und/oder Träger mit einem geeigneten Lösungsmittel klebrig zu machen und dann beide Teile zusammenzufügen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorge­ sehen, daß der Korpus mehrere Korpusteile aufweist, die zusammengesetzt sind. Man überträgt dabei den Vorteil, den man bei der Herstellung des Trägers gewonnen hat, auf dem Korpus. Der Korpus wird aus mehreren Teilen zusammengesetzt, die dementsprechend kleiner sind. Dies hat zur Folge, daß die Spritzguß-Form preisgünstiger wird. Durch eine Variation beim Zusammensetzen der ein­ zelnen Teile läßt sich die Form des Korpus verändern.
Dadurch gewinnt man eine weiter erhöhte Flexibilität. Dies läßt sich vor allem dann erreichen, wenn die Kor­ pusteile Stirnseiten aufweisen, an denen sie miteinan­ der verbunden sind. Die einzelnen Korpusteile werden also sozusagen in einer Reihe oder im Kreis oder Vier­ eck aufgestellt und an ihren einander benachbarten Kan­ ten, die hier als Stirnseiten bezeichnet werden, mit­ einander verbunden. Dadurch lassen sich auf einfache Weise auch Variationen in der Geometrie der Korpus- Formen realisieren.
Vorteilhafterweise weist jedes Korpusteil eine erste Befestigungsgeometrie an einer Stirnseite und eine dazu komplementäre zweite Befestigungsgeometrie an seiner gegenüberliegenden Stirnseite auf. Damit lassen sich benachbarte Korpusteile in jedem Fall zusammensetzen. Der Korpus kann, solange er ringförmig geschlossen ist, durch eine beliebige Kombination von Korpusteilen ge­ bildet werden.
Vorzugsweise ist mindestens ein Träger zwischen zwei Korpusteilen angeordnet. Der Korpus wird also insgesamt durch Korpusteile und Träger gebildet, wobei die Träger dann ein Bestandteil des Korpus bilden. Sie füllen eine Lücke aus, die zwischen zwei Korpusteilen belassen wird. Dadurch wird das Gehäuse relativ leicht. Die Fle­ xibilität bei der Gestaltung steigt.
Bevorzugterweise sind drei Arten von Korpusteilen vor­ gesehen, nämlich ein Wandteil, ein Eckenteil und ein Zwischenteil. Bereits mit einer relativ geringen Anzahl von unterschiedlichen Korpusteilen lassen sich viele unterschiedliche Gehäuse realisieren.
Hierbei ist von Vorteil, wenn das Eckenteil und/oder das Zwischenteil einen Standfuß mit einer Befestigungs­ öffnung aufweist. Durch die Befestigungsöffnung lassen sich Befestigungsmittel, beispielsweise Bolzen oder Schrauben führen, mit denen der Korpus an weiteren Ge­ häuseteilen oder an einer Platine, die die Leistungs­ halbleiter trägt, befestigt werden kann. Durch den Standfuß erhöht sich die Standsicherheit des Korpus auf den weiteren Gehäuseteilen oder der Platine.
Auch ist es von Vorteil, wenn mindestens zwei Arten von Trägern vorgesehen sind, nämlich ein Leistungsanschluß- Träger und ein Steueranschluß-Träger. Der Leistungsan­ schluß-Träger ist mit etwas massiveren Anschlußfahnen versehen, da er in der Regel mit einer höheren Strom­ stärke belastet ist. Die Steueranschluß-Träger können etwas kleiner ausgebildet sein. Dafür kann man hier et­ was aufwendigere Formen vorsehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Träger zwei Anschlußfahnen auf, die jeweils einen flächigen Stützabschnitt aufweisen, wobei die Stützabschnitte parallel zueinander in den Träger eingegossen sind. Die beiden Anschlußfahnen sind voneinander isoliert. Diese Isolation kann beispielsweise durch den Kunststoff des Trägers erfolgen und beim Spritzgießen des Trägers her­ gestellt werden. Bei einem derartigen Zwillings-Träger ergeben sich erhebliche Vorteile beim induktiven Ver­ halten.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Anschlußfahnen Anschluß­ abschnitte aufweisen, die mit Abstand zueinander ange­ ordnet sind, und Verbindungsabschnitte, die im wesent­ lichen in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind. An den Anschlußabschnitten werden später Kabel oder Lei­ tungen befestigt, mit denen eine Verbindung zwischen dem Leistungshalbleiter und einen externen Aggregat oder eine Versorgung hergestellt werden kann. Diese Verbindungsabschnitte dienen dazu, im Leistungshalblei­ ter-Modul eine Anschlußfläche zu schaffen, über die der Leistungshalbleiter mit der Anschlußfahne verbunden werden kann. Die Verbindung erfolgt dabei in der Regel über eine Vielzahl von parallel geführten Drähten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 einen Korpus eines Gehäuses,
Fig. 2 einen Träger mit einer einzelnen Anschluß­ fahne,
Fig. 3 einen Zwillings-Träger mit zwei Anschlußfah­ nen,
Fig. 4 die Anschlußfahnen aus Fig. 3 vor dem Ein­ gießen,
Fig. 5 einen Träger mit Steueranschlußfahnen,
Fig. 6 die Steueranschlußfahnen vor dem Eingießen,
Fig. 7 einen Korpus bestückt mit Trägern,
Fig. 8 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 7,
Fig. 9 eine Explosionsdarstellung einer anderen Ausgestaltung eines Korpus,
Fig. 10 verschiedene Elemente zum Aufbau des Korpus nach Fig. 9,
Fig. 11 den Korpus aus Fig. 9 in zusammengesetzter Form,
Fig. 12 einen Korpus für eine Halbbrücke.
Fig. 1 zeigt einen Korpus 1 für ein Gehäuse, das dazu vorgesehen ist, nicht näher dargestellte Leistungshalb­ leiter, wie Thyristoren oder IGBT-Transistoren, aufzu­ nehmen. Derartige Halbleiter weisen Leistungsanschlüsse auf, über die der für die Versorgung einer angeschlos­ senen elektrischen Einheit, beispielsweise eines Mo­ tors, notwendige Strom fließt. Daneben weisen die Halb­ leiter auch noch Steueranschlüsse auf, über die die Halbleiter gesteuert werden. Die Signale, die über die Steueranschlüsse zugeführt werden, wirken beispielswei­ se auf die Gates der Halbleiter.
Der in Fig. 1 dargestellte Korpus 1 besteht vollständig aus Kunststoff. Er ist als Spritzgußteil ausgebildet, wobei keine Notwendigkeit besteht, irgendwelche Metallteile mit einzuspritzen. Dies macht die Herstellung ei­ ner für das Spritzgießen des Korpus 1 notwendigen Spritzguß-Form relativ preisgünstig. Auch sind Änderun­ gen an einer derartigen Form leichter durchzuführen, weil man lediglich die Geometrie ändern muß, ohne Hal­ teeinrichtungen umzubauen, die ansonsten beim Spritz­ gießen die Metallteile, beispielsweise die Anschlußfah­ nen, halten müßten.
Der Korpus 1 weist an seinen beiden Längswänden 2, 3 eine Vielzahl von Schlitzen 4, 5 auf, die bei einem ho­ rizontal liegenden Korpus 1 vertikal ausgerichtet sind. Die Schlitze 4 sind hierbei länger als die Schlitze 5. Beispielsweise können die Schlitze 4 eine Erstreckung von etwa 10 mm aufweisen, während die Schlitze 5 eine Erstreckung von nur 7 mm haben. Die Schlitze 4 und 5 wechseln sich ab, so daß sich ein regelmäßiger Rapport bildet, der sich mit einer Teilung von zwei Schlitzen wiederholt.
Im Bereich der Schmalseiten 6, 7 sind weitere Schlitze 8 ausgebildet. Diese Schlitze 8 sind den Schmalseiten 6, 7 unmittelbar benachbart. Ihr Abstand in Breiten­ richtung des Korpus 1 ist geringer als der Abstand von gegenüberliegenden Schlitzen 4, 5 in den beiden Seiten­ wänden 2, 3.
Die Schlitze 4, 5, 8 dienen dazu, Träger 9 aufzunehmen, die von oben in die Schlitze 4, 5, 8 eingeführt werden können. Ein Beispiel für einen derartigen Träger 9 ist in Fig. 2 dargestellt. Dieser Träger 9 weist eine An­ schlußfahne 10 auf, die mit einer Öffnung 11 versehen ist, durch die ein nicht näher dargestellter Schraubbolzen geführt werden kann, mit dessen Hilfe eine elek­ trische Leitung an der Anschlußfahne 10 befestigt wer­ den kann. Die Anschlußfahne 10 ist in einem Trägerge­ häuse 12 aus Kunststoff eingegossen. Am unteren Ende des Trägergehäuses 12 ragt sie mit einem Verbindungsan­ schluß 13 aus dem Trägergehäuse 12 heraus. Das Träger­ gehäuse 12 weist seitlich zwei Arme 14, 15 auf, die an ihren äußeren Enden Profile 16 aufweisen, die genau komplementär zu den Schlitzen 4, 5 ausgebildet sind. Wie man anhand von Fig. 8 erkennen kann, lassen sich nun die Träger 9 in den Korpus 1 einsetzen, indem die Profile 16 von oben in die Schlitze 4, 5 eingeführt werden. Da die Schlitze 4, 5 an ihrem unteren Ende ge­ schlossen sind, der Korpus dort also einen Steg 17 bil­ det, sind die Träger 9 nach dem Einsetzen in den Korpus 1 fixiert. Eine Änderung des Gehäuses ist einfach da­ durch möglich, daß man den Träger 9 an einer anderen Position in den Korpus 1 einsetzt. Hierfür steht zwar nur eine begrenzte Anzahl von Positionen zur Verfügung. Diese Positionen sind aber dennoch so zahlreich und so eng benachbart, daß man im Grunde von einer nahezu be­ liebigen Wahlfreiheit ausgehen kann.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Träger 9 in Breitenrichtung dadurch gehalten, daß sich das Trä­ gergehäuse 12 über die Arme 14, 15 an beiden Längswän­ den 2, 3 am Gehäuse abstützt. Wenn sich dies nicht rea­ lisieren läßt, kann man die Befestigungsprofile 16 und die Schlitze 4, 5 entsprechend abändern. Wenn man bei­ spielsweise die Befestigungsprofile 16 so ausbildet, daß ihre Zapfen 17 einen schwalbenschwanzförmigen Quer­ schnitt aufweisen, und die Schlitze 4, 5 als Nuten aus­ bildet, die ebenfalls einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen, dann ergibt sich einer Halterung der Träger 9 an den Seitenwänden 2, 3 auch ohne Abstüt­ zung an der gegenüberliegenden Seitenwand 3, 2.
Die Herstellung eines in Fig. 2 dargestellten Trägers beinhaltet zwar, daß die Anschlußfahne 10 in ein Kunst­ stoffgehäuse eingegossen wird. Da der Träger 9 aber ei­ ne wesentlich kleinere Spritzgußform benötigt, ist die Herstellung der Spritzgußform wesentlich kostengünsti­ ger. Da der Träger 9 selbst in einer Vielzahl von Posi­ tionen montiert werden kann, ist eine Änderung des Trä­ gers 9 auch wesentlich seltener erforderlich.
In nicht näher dargestellte Weise kann man auch vorse­ hen, daß das Befestigungsprofil 16 nicht an den Armen 14, 15 angeordnet ist, die sich an der Schmalseite des Trägers 9 befinden, sondern daß das Befestigungsprofil 16 an der Breitseite des Trägergehäuses 12 angeordnet wird. In diesem Fall empfiehlt sich eine Ausbildung des Befestigungsprofils 16 in Schwalbenschwanzform.
Die Anschlußfahne 10 kann im montierten Zustand gegen­ über dem Trägergehäuse 12 abgebogen werden. In diesem Fall kann man beispielsweise einen nicht näher darge­ stellten Deckel auf den Korpus 1 aufsetzen, um das Ge­ häuse zu verschließen.
Fig. 3 zeigt einen anderen Träger 9', der nicht nur ei­ ne Anschlußfahne 10, sondern zwei Anschlußfahnen 10a, 10b aufweist. Diese beiden Anschlußfahnen 10a, 10b sind voneinander isoliert durch das Kunststoffmaterial des Trägergehäuses 12'. Diese Isolation kann beim Spritz­ gießen hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, vor dem Spritzgießen des Trägergehäuses 12' eine Iso­ lierplatte zwischen den beiden Anschlußfahnen 10a, 10b anzuordnen.
Fig. 4 zeigt nun, wie die beiden Anschlußfahnen 10a, 10b innerhalb des Trägergehäuses 12' angeordnet sind. Beide Anschlußfahnen 10a, 10b weisen einen Stützab­ schnitt 18 auf, wobei die beiden Stützabschnitte 18 parallel zueinander in das Trägergehäuse 12' eingegos­ sen sind. Diese Ausbildung hat gewisse Vorteile im Hin­ blick auf die Induktion, insbesondere dann, wenn die Anschlußfahnen 10a, 10b für die Leitung von Gleichstrom verwendet werden. Am unteren Ende sind die Stützab­ schnitte 18 der beiden Anschlußfahnen etwa rechtwinklig umgebogen und auf die halbe Breite gebracht, so daß sie nebeneinander und im wesentlichen in der gleichen Ebene aus dem Trägergehäuse 12 herausgeführt werden können und dann Verbindungsanschlüsse 13a, 13b bilden.
Fig. 5 zeigt einen Träger 9" mit Fahnen 19, 20 für Steueranschlüsse. Die Fahnen 19, 20 selbst sind in Fig. 6 dargestellt. Der Träger 9" weist ebenfalls Befesti­ gungsprofile 16 auf, die an einem Trägergestell 21 an­ geordnet sind. Das Trägergestell 21 unterstützt dabei Verlängerungen 22 der Fahnen 20.
Fig. 7 zeigt, wie der Korpus 1 mit verschiedenen Trä­ gern 9, 9', 9" bestückt ist. Die in Fig. 7 dargestell­ ter Ausführungsform bildet also ein Gehäuse für eine Halbbrücke mit drei Leistungsanschlüssen, die in den Trägern 9, 9' ausgebildet sind, und vier Steueran­ schlüssen, die im Träger 9" angeordnet sind. Der Träger 9" ist dabei in die Schlitze 8 an der Stirnseite 6 des Korpus 1 eingesetzt. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß man problemlos die Träger 9, 9' auch an einer ande­ ren Position im Korpus 1 einsetzen kann, um den Aufbau des Gehäuses zu verändern.
Fig. 8 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Befesti­ gung des Trägers 9 im Korpus 1. Falls man einen Lei­ stungshalbleiter verwenden möchte, dessen Anschlüsse höher angeordnet sind, dann kann man einfach den Träger 9 um einen Schlitz 4, 5 versetzen, so daß die Einsetz­ tiefe durch die kürzeren Schlitze 5 begrenzt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 8 ist der Korpus 1 einstückig ausgebildet, d. h. er ist durch ein einzelnes Kunststoffteil gebildet, das insgesamt durch Spritzgießen hergestellt werden kann. Eine Variation beim Aufbau des Gehäuses erfolgt dann lediglich durch eine andere Positionierung der Träger 9, 9' im Korpus 1.
Man kann nun die Variationsmöglichkeiten noch beträcht­ lich steigern, wenn man, wie in den Fig. 9 bis 12 dargestellt, auch den Korpus aus verschiedenen Teilen zusammensetzt.
Fig. 9 zeigt einen Korpus 30 in auseinander genommenen Zustand, während Fig. 11 den gleichen Korpus 30 in zu­ sammengesetzten Zustand zeigt. Der Korpus 30 dient zur Aufnahme eines kompletten Wechselrichters mit sechs Leistungshalbleitern. Eine derartige Ausgestaltung be­ zeichnet man auch als "6-Pack". Die Leistungshalbleiter sind jeweils paarweise zusammengesetzt. Für jedes Paar ist ein "Abteil" 31, 32, 33 vorgesehen.
Der Korpus 30 ist aus mehreren Bauteilen zusammenge­ setzt, die aus insgesamt fünf unterschiedlichen Typen gebildet sind. Diese einzelnen Typen sind in Fig. 10 dargestellt. Es handelt sich hierbei um ein Wandteil 34, ein Eckenteil 35, ein Zwischenteil 36, ein Träger­ teil 37, der dem Träger 9 entspricht, und ein Brücken­ teil 38. Der Trägerteil 37 bildet einen Leistungsan­ schluß-Träger und der Brückenteil 38 bildet einen Steu­ eranschluß-Träger. Das Eckenteil 35 und das Zwischen­ teil 36 weisen jeweils einen Standfuß 39, 40 auf, wobei jeder Standfuß 39, 40 einer Befestigungsöffnung 41, 42 aufweist. Durch diese Befestigungsöffnung 41, 42 läßt sich ein Befestigungselement, beispielsweise eine Schraube oder ein Bolzen führen, um den Korpus 30 auf weiteren Gehäuseteilen oder an einer Leiterplatine zu befestigen.
Den in den Fig. 10a bis 10d dargestellten Korpus- Teilen 34-37 ist gemeinsam, daß sie an einer Stirnseite eine schwalbenschwanzförmige Nut 43 und an der gegen­ überliegenden Stirnseite einen ebenfalls schwalben­ schwanzförmigen Zapfen 44 aufweisen. Die einzelnen Ele­ mente lassen sich dann der Reihe nach zusammensetzen, ähnlich zu einem Kinderspielzeug-Baukasten. Die Brüc­ kenteile 38 werden zwischen den Zwischenteilen 36 ange­ ordnet, so daß sich der in Fig. 11 dargestellte Aufbau des Korpus 30 ergibt.
Das Eckenteil 35 und das Zwischenteil 36 weisen nach innen gerichtete Wölbungen 44, 45 auf. Diese Wölbungen 44, 45 geben dem zusammengesetzten Korpus 30 eine erhöhte Stabilität. Sie schaffen außerdem Platz für die Befestigungsöffnungen 41, 42.
Fig. 12 zeigt einen Korpus 50 für eine Halbbrücke, die aus den gleichen Elementen wie der Korpus 30 zusammen­ gesetzt ist. Lediglich die Verwendung von Zwischentei­ len 36 ist hier nicht erforderlich.
Wie man insbesondere anhand von Fig. 12 erkennen kann, weisen auch die Wandteile 34 an ihrem unteren Ende ei­ nen Fuß 46 auf, der von der Geometrie her im wesentli­ chen dem Verbindungsanschluß 13 der Trägerteile 37 ent­ spricht. Allerdings hat der Fuß 46 nur eine mechanische Funktion. Er dient zur Versteifung des Korpus 30, 50 oder zur Abstützung einer Leiterplatine.
In allen Fällen kann es zweckmäßig sein, die einzelnen Teile des Korpus 30, 50 oder die Teile des Korpus 1 mit den Trägern 9, 9', 9" nicht nur zusammen zu stecken, sondern permanent miteinander zu verbinden. Dies ist ohne weiteres zulässig, weil die Form eines einmal her­ gestellten Korpus in der Regel nicht näher geändert werden muß. Eine derartige permanente Verbindung läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß die einzel­ nen Teile miteinander verklebt werden. Eine alternative Verbindungsmöglichkeit ist ein Verschweißen, wobei man für das verschweißen thermische Energie oder Ultra­ schall verwenden kann. Natürlich sind auch alle anderen permanenten Verbindungsmöglichkeiten zwischen Kunst­ stoffteilen möglich.

Claims (17)

1. Leistungshalbleitermodul-Gehäuse mit einem Korpus aus Kunststoff und mindestens einer elektrisch lei­ tenden Anschlußfahne, die in Kunststoff eingegossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahne (10; 10a, 10b) in einen Träger (9, 9', 9") aus Kunststoff eingegossen ist, der mit dem Korpus (1; 30; 50) wahlfrei in einer Mehrzahl von Positionen verbindbar ist.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9, 9', 9") und der Korpus (1) an­ einander angepaßte Verbindungsgeometrien aufweisen.
3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9, 9', 9") und der Korpus (1) eine formschlüssige Verbindung (4, 5, 17; 43, 44) mit einander aufweisen.
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine Nut (4, 5; 43) in einem der beiden Teile Korpus (1, 30, 50) und Träger (9, 9', 9") und einen Zapfen (17; 44) in dem anderen der beiden Teile aufweist.
5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (43) einen Querschnitt aufweist, der an der Öffnung der Nut (43) verengt ist, wobei der Zapfen (44) an seiner Außenkante breiter als die Öffnung der Nut (43) ist.
6. Gehäuse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Nut (43) und Zapfen (44) einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindungsgeometrie (4, 5) am Korpus (1) in einem vorbestimmten Rapport entlang des Umfangs des Korpus wiederholt.
8, Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, das Korpus (1) und Träger (9, 9', 9") miteinander verklebt oder verschweißt sind.
9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Korpus (30; 50) mehrere Korpusteile (34-37) aufweist, die zusammengesetzt sind.
10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korpusteile (34-37) Stirnseiten aufweisen, an denen sie miteinander verbunden sind.
11. Gehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Korpusteil (34-37) eine erste Befesti­ gungsgeometrie (43) an einer Stirnseite und eine dazu komplementäre zweite Befestigungsgeometrie (44) an seiner gegenüberliegenden Stirnseite auf­ weist.
12. Gehäuse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Träger (37) zwi­ schen zwei Korpusteilen (34, 35, 36) angeordnet ist.
13. Gehäuse nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei Arten von Korpusteilen (34, 35, 36) vorgesehen sind, nämlich ein Wandteil (34), ein Eckenteil (35) und ein Zwischenteil (36).
14. Gehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Eckenteil (35) und/oder das Zwischenteil (36) einen Standfuß (39, 40) mit einer Befesti­ gungsöffnung (41, 42) aufweist.
15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Arten von Trä­ gern vorgesehen sind, nämlich ein Leistungsan­ schluß-Träger (37) und ein Steueranschluß-Träger (38).
16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9') zwei Anschluß­ fahnen (10a, 10b) aufweist, die jeweils einen flä­ chigen Stützabschnitt (18) aufweisen, wobei die Stützabschnitte (18) parallel zueinander in den Träger (9') eingegossen sind.
17. Gehäuse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (10a, 10b) Anschlußabschnit­ te aufweisen, die mit Abstand zueinander angeordnet sind, und Verbindungsabschnitte (13a, 13b), die im wesentlichen in einer Ebene nebeneinander angeord­ net sind.
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