DE3535605C1 - Halbleiteranordnung - Google Patents

Description

7. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprü- 35 trische Isolation, die natürlich vollständig und möglichst

ehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei von den drei Seitenflächen (12, 13) des Isolierteils (8) parallel zueinander verlaufen und daß diese Seitenflächen eine Abschrägung (14) aufweisen, die zu der größeren der beiden Oberflächen (11) hin verläuft.

8. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (8) pantoff eiförmig ausgebildet ist.

gut sein soll, sondern auf den Oberflächenanteil des Isolierteils. Mit dem Wort »teilweise« soll zum Ausdruck gebracht werden, daß mit dem Isolierteil nicht die gesamte Oberfläche des Kühlteils isoliert zu werden braucht, sondern beispielsweise nur diejenige Oberfläche, die dem Unterteil (Kühlblech) zugewandt ist, auf dem die Montage erfolgt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Gehäuseaufbau in beiden Fällen gleich sein kann, egal ob das Kühlteil (Kühlplatte) isoliert oder nichtisoliert auf seine Unterlage (Kühlblech) aufzubringen ist, da im Isolierfall lediglich das nach der Erfindung vorgesehene Isolierteil

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit

einem Kunststoffgehäuse und einem Kühlteil, welches

zumindest teilweise nicht in den Kunststoff eingebettet 50 auf das Kühlteil aufzuschieben ist. Das nach der Erfindung vorgesehen Isolierteil sitzt im Gegensatz zu bisherigen Isolierstreifen fest auf dem vorzugsweise als Kühlplatte ausgebildeten Kühlteil und beeinträchtigt durch seinen festen Sitz (Preßsitz) die automatische Bestük-

Die Bestückung von elektrischen Geräten mit Halbleiterbauelementen wie Transistoren oder integrierten Schaltungen erfolgt heute vorzugsweise mit Hilfe von

Automaten. Für eine automatische Bestückung eignen 55 kung in keiner Weise, so daß die Bestückung bei Ver

sich in besonderer Weise Halbleiterbauelemente mit einem Kunststoffgehäuse, die für eine Klammermontage geeignet sind.

Leistungsbauelemente wie Leistungstransistoren, die in ein Kunststoffgehäuse eingebettet sind, haben bekanntlich auf ihrer Unterseite eine Kühlplatte, die zur Kühlung des Halbleiterbauelements dient. Beim Einbau eines Leistungstransistors mit Kunststoffgehäuse und Kühlplatte sind zwei Fälle zu unterscheiden, und zwar Wendung eines Isolierteils nach der Erfindung praktisch dieselbe ist wie bei einem Kunststoffgehäuse, in das nicht nur der Transistor, sondern auch die Kühlplatte eingebettet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen erläutert.

Die F i g. 1 zeigt einen Leistungstransistor 1 mit dem Halbleiterkörper 2, den Zuleitungen 3, den Verbindungsdrähten 4, dem aus einem elektrisch isolierenden

wird im einen Fall die Kühlplatte isoliert auf eine Unter- 65 Kunststoff bestehendem Kunststoffgehäuse 5 und einer lage wie z. B. ein Chassis oder Kühlblech aufgebracht, Kühlplatte 6. Die Kühlplatte 6 ist nur teilweise in den während im anderen Fall die Kühlplatte nichtisoliert auf
eine Unterlage aufgebracht wird. Im zweiten Fall hat die

Kunststoff (5) eingebettet. Vom Kunststoff (5) bedeckt ist ein Teil der oberen Oberfläche der Kühlplatte 6 (et-

wa zwei Drittel) sowie ein der Seitenflächen der Kühlplatte 6. Der rechte Teil (etwa ein Drittel) der Kühlplatte 6 ist überhaupt nicht mit Kunststoff bedeckt, was auch für die gesamte Unterseite (untere Oberfiäche) der Kühlplatte 6 gilt. Der von Kunststoff (5) nicht bedeckte Teil der Kühlplatte 6 weist eine Bohrung 7 auf, die zur Befestigung der Kühlplatte 6 und damit des Leistungstransistors 1 auf einer Unterlage (z. B. Kühlblech) dient.

Damit der Leistungstransistor der Fi g. 1 nicht nur unisoliert, sondern in einfacher Weise auch isoliert auf einer Unterlage montiert werden kann, ist gemäß der Fig. 1 ein pantoffelförmiges bzw. schlappenförmiges Isolierteil 8 vorgesehen, welches gemäß der F i g. 2 auf die Kühlplätte 6 im Preßsitz so aufgeschoben wird, daß der gesamte, von Kunststoff nicht bedeckte Teil der Kühlplatte 6 durch das Isolierteil 8 bedeckt und dadurch elektrisch isoliert ist. Wird der Transistor der F i g. 2 mit dem Isolierteil 8 auf eine Unterlage wie z. B. Chassis oder Kühlblech montiert, so ist die Kühlplatte 6 und damit der Transistor 1 von der Unterlage elektrisch isoliert und befindet sich somit nicht auf dem Potential der Unterlage.

Das Isolierteil 8 wird vorzugsweise möglichst dünn ausgebildet, damit sein thermischer Widerstand mögliehst gering ist und die Wärme von der Kühlplatte 6 über das Isolierteil 8 möglichst gut abgeleitet werden kann. Dabei muß natürlich beachtet werden, daß das Isolierteil eine genügende elektrische Isolation bewirkt. Mit dem Ausdruck »pantoffelförmig« oder »schlappenförmig« oder auch »schuhförmig« ist gemäß der F i g. 1 gemeint, daß das Isolierteil 8 in gewiser Weise gehäuseförmig ausgebildet ist, wobei jedoch eine Seitenfläche (9) sowie ein der einen Oberfläche (10) fehlt. Anders ausgedrückt weist das Isolierteil 8 drei Seitenflächen sowie zwei Oberflächen auf, von denen die eine (10) die andere (11) nur teilweise überdeckt. Die beiden Oberflächen (10,11) des Isolierteils sind rechteckförmig ausgebildet, was auch für die vorhandenen Seitenflächen des Isolierteils 8 gilt.

Die F i g. 3 unterscheidet sich von den F i g. 1 und 2 im wesentlichen nur dadurch, daß anstelle eines Leistungstransistors 1 ein integrierter Schaltkreis 1' vorgesehen ist. Ansonsten besteht weitgehende Übereinstimmung, d. h. bei der F i g. 3 ist ebenfalls das erfindungsgemäße Isolierteil 8 vorhanden und auf die Kühlplatte 6 aufgeschoben. Im Gegensatz zum Isolierteil der F i g. 1 und 2 weisen die beiden zueinander parallel verlaufenden Seitenflächen 12 und 13 des Isolierteils 8 eine Abschrägung 14 auf, die natürlich auch beim Isolierteil der F i g. 1 und 2 Anwendung finden kann.

Die F i g. 4 zeigt schließlich noch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung welches sich von den anderen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, daß die obere Oberfläche (10) des Isoherteils 8 dicker ausgebildet ist, und zwar so dick, daß diese Oberfläche mit derjenigen Oberfläche (15) des Kunststoffgehäuses, welche der Kühlplatte 6 abgewandt ist, in einer Ebene liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Halbleiteranordnung mit einem Kunststoffgehäuse und einem Kühlteil, welches zumindest teilweise nicht in den Kunststoff eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isolierteil (8) vorgesehen ist, welches derart ausgebildet ist, daß es auf das Kühlteil (6) aufschiebbar ist und im aufgeschobenen Zustand das Kühlteil (6) zumindest teilweise elektrisch isoliert.

2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (8) derart ausgebildet ist, daß es im aufgeschobenen Zustand im Preßsitz auf dem Kühlteil (6) sitzt.

3. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (8) gehäuseförmig ausgebildet ist, wobei jedoch eine Seitenfläche des Gehäuses sowie ein Teil der einen Oberfläche des Gehäuses fehlt.

4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Teil der einen Oberfläche des Gehäuses und diejenige Seitenfläche des Gehäuses fehlen, die bei Vorhandensein aneinander grenzen würden.

5. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (8) drei Seitenflächen (z. B. 12, 13) sowie zwei Oberflächen (10,11) aufweist, von denen die eine die andere nur teilweise überdeckt.

6. Halbleiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen (10, 11) des Isolierteils (8) rechteckförmig ausgebildet sind.

Kühlplatte dasselbe Potential wie die Unterlage. Muß ein Halbleiterbauelement isoliert auf einer Unterlage montiert werden, damit es nicht das Potential der Unterlage annimmt, so sind gut wärmeleitende und elektrisch gut isolierende Materialien erforderlich, die bei der Montage in Streifenform zwischen die Kühlplatte und die Unterlage (Kühlblech) gebracht werden müssen. Es leuchtet ein, daß diese Art der Montage nicht bestükkungsfreundlich ist.

ίο Man ist deshalb dazu übergegangen, in dem Fall, in dem ein Leistungstransistor isoliert von der Unterlage montiert werden muß, Leistungstransistoren zu verwenden, die zusammen mit ihrer Kühlplatte vollständig in ein Kunststoffgehäuse eingebettet sind, während im anderen Fall, in dem keine Isolation zwischen Kühlplatte und Kühlblech bzw. derjenigen Unterlage, auf der der Transistor montiert wird, erforderlich ist, Transistoren verwendet werden, bei denen die Kühlplatte zumindest auf ihrer Unterseite nicht von Kunststoff umgeben ist.

Nach dem Stand der Technik sind also je nach Anwendungszweck zwei unterschiedliche Kunststoffgehäuse und damit unterschiedliche Fertigungslinien erforderlich, die hohe Investitionskosten erfordern. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik eine wesentliche Vereinfachung der Herstellung und damit niedrigere Kosten bringt.

Diese Aufgabe wird bei einer Halbleiteranordnung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Isolierteil vorgesehen ist, welches derart ausgebildet ist, daß es auf das Kühlteil aufschiebbar ist und im aufgeschobenen Zustand das Kühlteil zumindest teilweise elektrisch isoliert. Das Wort »teilweise« bezieht sich nicht auf die elek-