DE1259470B - Elektrische Halbleiteranordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES #IW PATENTAMT Int. CL:

HOIl

AUSLEGESCHRIFT

Deutschem.: 21g-11/02

Nummer: 1259 470

Aktenzeichen: St 19531 VIII c/21 g

Anmeldetag: 27. Juli 1962

Auslegetag: 25. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Säulenaufbau von Halbleitervorrichtungen, insbesondere Leistungsgleichrichtern mit einem Halbleiterelement aus Germanium, Silizium oder einer intermetallischen Verbindung od. dgl., innerhalb einer Bohrung einer Isolierplatte zwischen zwei als Elektroden dienenden Metallplatten eines Verbundelements.

Nach der britischen Patentschrift 883 862 ist es bei Halbleitergleichrichtern bekannt, zwei als Elektroden dienende Metallplatten bei Verbundelementen durch eine ringförmige Keramikplatte voneinander zu isolieren. Das Gleichrichterelement befindet sich in einer zentralen Bohrung der Keramikplatte. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß ein Stapel mehrerer Gleichrichter in einem Rohr untergebracht oder durch eine sonstige äußere Halterung befestigt werden muß. Es sind weiterhin Springfedern erforderlich, um die Gleichrichterelemente im Rohr zusammenzuhalten. Dieser Aufbau ist aufwendig und erschwert den Zusammenbau in Serienherstellung.

Die gleichen Nachteile weist auch eine in der französichen Patentschrift 1 284 882 beschriebene Konstruktion einer Halbleitervorrichtung auf. Das Gehäuse besitzt eine flache Bauform mit einem isolierenden Rohrteil zur Aufnahme eines Flächengleichrichterelementes. Dieses ist in dem Isolierteil zentral angeordnet. Auch mit dieser Ausführungsform kann ein einfacher Säulenaufbau durch Bolzen nicht erreicht werden.

In Vorarbeiten wurde vorgeschlagen, den bei Selengleichrichtern üblichen Säulenaufbau mit Trägerbolzen, Halterahmen od. dgl. für die Gleichrichterplatten zur Unterbringung von Halbleiteranordnungen der obenerwähnten Art zu verwenden. Nach dem älteren Vorschlag soll z.B. das bei der Selengleichrichtersäule übliche massive metallische Abstands- und Kontaktstück als Träger für die Halbleitervorrichtung, ζ. Β. einen Siliziumgleichrichter, dienen. Vorzugsweise soll ein Metallring als Trägerelektrode mit einer Bohrung oder mehreren Bohrungen zur Aufnahme der Leistungsgleichrichter versehen sein. Es ist alsdann möglich, die Metallringe mit den darin befindlichen, z. B. auf dem Boden der Bohrungen aufgelöteten Leistungsgleichrichtern nach Art einer Säule auf einen Bolzen aufzureihen und die Gleichrichter elektrisch hintereinander zu schalten, wenn man zwischen den einzelnen Metallringen Isolierstoffringe anbringt und jeweils die freie Zuleitung des Leistungsgleichrichters eines Metallringes mit dem benachbarten Metallring elektrisch verbindet. Eine andere Möglichkeit des älteren Vorschlages besteht darin, ein sogenanntes Verbundelement zu schaffen, das aus einem Metall-Elektrische Halbleiteranordnung

Anmelder:

Deutsche ITT Industries
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
7800 Freiburg, Hans-Bunte-Str. 19

Als Erfinder benannt:

Werner Theodor Reuscher, 8500 Nürnberg

ring mit Bohrung zur Aufnahme eines Leistungsgleichrichters, einer auf der offenen Seite des Metallringes befestigten Isolierscheibe und einer auf dieser liegenden Metallschicht besteht, mit der die freie Zuleitung des Leistungsgleichrichters durch die Isolierstoffscheibe hindurch elektrisch verbunden ist.

Um nun den Säulenaufbau von Halbleitervorrichtungen der eingangs beschriebenen Art zu verbessern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Bohrungen in den Isolierplatten exzentrisch zu einer Zentralbohrung durch die Isolierplatten und Metallplatten angeordnet sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den F i g. 1 bis 4 dargestellt.

Die F i g. 1 zeigt einen Isolierring 1, der an der Stelle 2 durchbohrt ist, so daß der Leistungsgleichrichter 3 in dem entstandenen Hohlraum untergebracht werden kann. Der Gleichrichter ist einerseits elektrisch mit dem metallischen Ring 4 und andererseits über eine Feder 5 od. dgl. mit dem Metallring 6 verbunden. Der Isolierring 1 und die Metallringe 4 und 6 besitzen übereinstimmend zentrale Bohrungen 7, durch die ein isolierender Trägerbolzen gesteckt werden kann, so daß auf diese Weise der Aufbau einer Säule möglich ist.

Die Ringe 1,4 und 6 können durch bekannte Verbundverfahren miteinander so fest verbunden sein, daß sie eine Baueinheit bilden. Besteht z. B. der Isolierring 1 aus keramischem Material, so können die Metallringe 1 und 4 mit den aufmetallisierten Schichten des Isolierringes 1 verlötet werden.

Die F i g. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach F i g. 1 durch die Eingliederung eines metallischen Ringes 8, der mit einer Sicke 9 versehen ist, die an Stelle der Feder 5 mit einer Elektrode des Leistungsgleichrichters Kontakt macht. Der Ring 8 wird vorzugsweise auch aus federndem Material ge-

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macht. Das Zwischenglied 10 dient zum Druck- und Toleranzausgleich und besteht deshalb aus relativ weichem Metall.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 3. Wie ersichtlich, ist die Zuleitung 11 des Leistungsgleichrichters 3, der auf den Metallring 4 aufgelötet ist, durch einen Kanal 12 des Metallringes 6 hindurchgeführt und an der Stelle 13, an der sich der Kanal 12 erweitert, angelötet, so daß die Lötstelle bündig mit der Oberfläche des Ringes 6 abschließt.

Wie schon vorgeschlagen wurde, ist es möglich, mehrere Leistungsgleichrichter in der nach der Erfindung vorgeschlagenen Weise auf ein und denselben Träger anzubringen. Es sind dann eine entsprechende Anzahl von Hohlräumen 2 in dem Isolierstoffring 1 bzw. von Kanälen 12 vorzusehen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf ringförmige Anordnungen. Es ist vom Selengleichrichterbau her bekannt, daß auch undurchlochte Platten mittels eines Rahmens, Profilleisten od. dgl. gestapelt werden können. Diese an sich bekannte Bauweise ist auch bei der Erfindung verwendbar. In diesem Fall können die zentralen Bohrungen 7 entfallen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Säulenaufbau von Halbleitervorrichtungen, insbesondere Leistungsgleichrichtern mit einem Halbleiterelement aus Germanium, Silizium oder einer intermetallischen Verbindung od. dgl., innerhalb einer Bohrung einer Isolierplatte zwischen zwei als Elektroden dienenden Metallplatten eines Verbundelements, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen in den Isolierplatten exzentrisch zu einer Zentralbohrung durch die Isolierplatten und Metallplatten angeordnet sind.

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Verbundelement ausgebildet ist.

3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese gleichzeitig mehrere Leistungsgleichrichter od. dgl. enthält.

4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsgleichrichter auf der einen Abdeckplatte aufgelötet und mit der anderen Abdeckplatte durch eine Feder oder Draht elektrisch verbunden ist.

5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsgleichrichter auf der einen Abdeckplatte aufgelötet und mit der anderen über eine ringförmige mit einer Sicke od. dgl. versehenen Metallzwischenlage elektrisch verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 898 526;
USA.-Patentschriften Nr. 2 657 343, 2 922 091;
französische Patentschrift Nr. 1284 882;
britische Patentschrift Nr. 883 862.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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