DE6610869U - CONTROLLED SEMICONDUCTOR COMPONENT - Google Patents
CONTROLLED SEMICONDUCTOR COMPONENTInfo
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SEMIKRON Ges. f. Gleichrichterbau u» Elektronik mbH.SEMIKRON Ges. F. Rectifier construction and electronics mbH.
8500 Nürnberg , Wiesentalstraße 40 Telefon 0911/30141, 31813 - Telex 06/221558500 Nuremberg, Wiesentalstraße 40 Telephone 0911/30141, 31813 - Telex 06/22155
Datum:12, Oktober 1967 Unser Zeichen: 71K16707 GDate: October 12, 1967 Our reference: 71K16707 G
Steuerbares Halbleiter-Controllable semiconductor
BauelementComponent
Durch die ständige Ausweitung der Einsatzmöglichkeiten für Halblei« ter-Bauelemente hoher Strombelastbarkeit, insbesondere für steuerbare Halbleiter-Gleichrichter, in vielen Zweigen der Technik ergeben eich für den Hersteller immer neue Forderungen nach wirtschaftlicheren Ausführungsformen von Halbleiter-Gleichrichtern mit einfachem Aufbau und zweckmäßiger Ausgestaltung.Due to the constant expansion of the possible uses for semis « ter components with high current carrying capacity, especially for controllable Semiconductor rectifiers, in many branches of technology, result in ever new demands for more economical manufacturers Embodiments of semiconductor rectifiers with a simple structure and an expedient configuration.
Es sind steuerbare Halbleiter-Gleichrichter bekannt; bei denen die aus Halbleiterscheibe und beidseitig mit ihr fest verbundenen, ungefähr dieselbe lineare Wärmedehnzahl wie das Halbleitermaterial aufweisenden Kontaktplatten bestehende Halbleitertablette in einem aus platten= oder schraubenförmigem Grundkörper und aus beehei^üroigem Oberteil bestehenden Gehäuse angeordnet und durch Iiötung oder durch Druck mittels Federkörper mit entsprechenden Kontaktteilen von Stromleitern kontaktiert ist· Bei der sogenannten Druckkontaktierung ist •8 erforderlich, die Halbleitertablette und alle zur Kontaktierung dienenden Bauteile gasdicht im Halbleitergehäuse anzuordnen.Controllable semiconductor rectifiers are known; where the made of semiconductor wafer and firmly connected to it on both sides, having approximately the same linear thermal expansion coefficient as the semiconductor material Contact plates consisting of semiconductor tablets in a plate-shaped or screw-shaped base body and from beehei ^ üroigem Upper part of the existing housing and arranged by Iiötung or by Pressure is contacted by means of spring elements with corresponding contact parts of current conductors · In the so-called pressure contacting is • 8 required, the semiconductor tablet and all for contacting to arrange serving components gas-tight in the semiconductor housing.
Weiterhin sind scheibenförmige steuerbare Halbleiter-Gleichrichter bekannt, bei denen die Halbleitertablette zur Druckkontaktierung gasdicht in eine aus Edelmetallfolien und einem Isolierstoffkörper gebildete Umhüllung eingeschlossen ist.Disc-shaped controllable semiconductor rectifiers are also used known, in which the semiconductor tablet for pressure contact is gas-tight in one of noble metal foils and an insulating body Sheath formed is included.
Diese bekannten Halbleiter-Anordnungen erfordern zur Herstellung zahlreiche Yerfahrensschritte mit beträchtlichem technischem und wirtschaftlichem Aufwand« Ferner beschränken die AusführungsformenThese known semiconductor arrangements require numerous Yerverfahren steps with considerable technical and technical aspects for production economic outlay «Furthermore, the embodiments limit
Gesellschaftsociety [_£_ [ _ £ _ .^jrleichrichtertiau u. Elektronik mbH. Blatt 2. ^ jrleichrichtertiau u. Electronics mbH. page 2
der Gehäuse meist die Einsatzmögliohkeiten der Halbleiter-Anordnungen» the housing mostly the possible uses of the semiconductor arrangements »
Las steuerbare Halbleiter-Bauelement nach der Erfindung weist die den bekannten Anordnungen im v/es ent liehen anhaftenden Nachteile nicht auf. Es zeigt darüber hinaus einen einfachen und wirtschaftlichen Aufbau für eine wahlweise Anordnung in herkömmlichen Gehäuseformen oder für einen Einbau zwischen plattenförmigen Kühlelementen»Las controllable semiconductor component according to the invention does not have the disadvantages inherent in the known arrangements in the v / es ent borrowed on. It also shows a simple and economical structure for an optional arrangement in conventional housing shapes or for installation between plate-shaped cooling elements »
Die Erfindung betrifft ein Halbleiter-Bauelement, insbesondere einen steuerbaren Halbleiter-Gleichrichter für hohe Strombelastbarkeitj, bei dem eine beidseitig mit Kantaktplatten,, deren lineare Wärmedehnzahl uer-jenigesi des Halbleitermaterial» entspricht, fest Verbundene Halbleiterseheibe in einem aus scheibenförmigen metallischen Bauteilen und aus einem ringförmigen Isolierstoffkörper gebildeten Gehäuse gasdicht angeordnet ist und besteht darin, daß die Kontaktplatten auf ihrer der Halbleiterscheibe abgewandton Seite Ausbildungen auf= weisen, die sowohl eine vorteilhafte flächenhafte Verbindung mit Gebäusebauteilen als auch die Zusammenfügung mit und die Führung von angrenzenden, unter Druck anliegenden Kontaktteilen und eine Anordnung des Halbleiter-Bauelements in gewünschter Polarität gewährleisten, daß der zentrale plane Bereich der von der Halbleiterscheibe abgewandten Fläche der Kontaktplatten zur günstigen Kontaktierung mit weiteren Kontaktteilen durch Druck mittels Federkörper mit einem duktilen metallischen Überzug versehen ist, daß der einen Teil des Halbleitergehäuses bildende ringförmige Isolierstoffkörper mindestens eine ihn durchsetzende metallisierte Durchbohrung zur Durchführui r eines Stromleiterteils für die Steuerelektrode aufweist, und daß der Isolierstoffkörper an seiaer Außenmantelfläche einsn Ringleiter zur lageunabhängigen Kontaktierung an der Gehäuseaußenseite des zwischen Steuerelektrode und Isolierstoffkörper verlaufenden Stromleiterteils trägt.The invention relates to a semiconductor component, in particular one controllable semiconductor rectifier for high current carrying capacityj, one on both sides with square plates, their linear thermal expansion coefficient uer-jenigesi of the semiconductor material »corresponds, firmly connected Semiconductor disk in a disk-shaped metallic component and housing formed from an annular insulating body is arranged in a gas-tight manner and consists in that the contact plates on their side facing away from the semiconductor wafer, formations on = show that both an advantageous planar connection with building components as well as the assembly with and the guidance of adjoining contact parts resting under pressure and an arrangement of the semiconductor component in the desired polarity ensure that the central plane area of the semiconductor wafer facing away surface of the contact plates for favorable contact with other contact parts by pressure by means of a spring body with a ductile metallic coating is provided that the part of the semiconductor housing forming an annular insulating material body at least a metallized through hole penetrating it for implementation has a current conductor part for the control electrode, and that the insulating body on its outer circumferential surface Einsn ring conductor for Position-independent contacting on the outside of the housing of the current conductor part running between the control electrode and the insulating material body wearing.
Anhand der Darstellungen in den Figuren 1 bis 5 sind Aufbau und Wir= kungsweise sowie Einbaumöglichkeiten des Gegenstandes der Erfindung aufgezeigt und erläutert * Die Figur 1 zeigt im Schnitt ein Ausführcngsbeispiel für ein steuerbares Halbleiter-Bauelement gemäß derBased on the representations in FIGS. 1 to 5, structure and we = as well as installation options for the subject matter of the invention shown and explained * FIG. 1 shows an exemplary embodiment in section for a controllable semiconductor component according to FIG
SEMIKSON ISEMIKSON I
Gesellschaft f» Gleiehriehterbau u» Elektronik mbHo Blatt 3 1Society for sliding construction and electronics mbHo sheet 3 1
Erfindungo In Figur 2 ist im Schnitt eine andere Ausführungsform J für den Gehäuseaufbau aarges teilt o Die Figuren 3 und 4 stellen im jf Schnitt und in Draufsicht eine vorteilhafte Ausbildung und Anordnung! dvjr Steuerelektroden-Zuleitung dar. In Figur 5 ist die Anordnung des I erfindungsgemäßen steuerbaren Halbleiter-Bauelements in einem herkömmlichen Gehäuse gezeigt, Für gleiche Seile sind in allen Figuren gleiche Bezeichnungen gewählt,Invention o In Figure 2, another embodiment J for the housing structure is aarges in section o Figures 3 and 4 represent in jf section and in plan view an advantageous design and arrangement! dvjr control electrode supply line. FIG. 5 shows the arrangement of the controllable semiconductor component according to the invention in a conventional housing. The same designations are chosen for the same cables in all figures,
In Figur 1 weist die in an sich bekannter T.'eise durch Diffusion do= f tierte Haibleitsrscheibe 1 auf einer hoehohmigen Basisschieht eine t beispislsweise kreissegnentfcrmige Steuerelektrode 1a auf„ Es können!, auch, zwei odsr mehr Steccrelektroden gleicher oder unterschiedlicher £ Formgebung und/oder Flächenausdehnung angeordnet sein* Die Halblei·= f. In Figure 1, the in known T.'eise f by diffusion do = formatted Haibleitsrscheibe 1 on a hoehohmigen Basisschieht a t beispislsweise kreissegnentfcrmige control electrode 1a "It can also !, two ODSR Steccrelektroden more identical or different £ shaping and / or area extension * The half · = f.
tersraoibe 1 ist mit ihrer nicht unterteilten Kontaktelektrode - bei e .nein pnp-Schichtenfolge aufweisenden Aufbau mit der Anode - auf einer Elektroäenplatte 2t die aus einem Material mit einem dem Halbleitermaterial entsprechenden Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus Molybdän besteht, fest aufgebracht. Diejenige Lei-=- stungselektroöe, die zusammen mit der Steuerelektrode die weitere Kontaktierungsflache der Halbleiterscheibe 1 bildet, im dargestellten Beispiel also die Kathode, ist mit einer in ihrer Ausdehnung angepaßten Elektrodenplatte 3 fest verbunden. Die Elektrodenplatten 2 und 3 sind en ihrer der Halbleiterscheibe 1 abgevfandten Fläche mit Pührungsplatten 4,5 flächenhaft kontaktiert« Die aus Elektrodenplatte und Führungsplatte gebildete Baueinheit ist v/eiterhin als Kontaktplatte bezeichnet. lie tführungsplatten weisen an ihrer der jeweiligen Elektroden?]uttR abgewandten Fläche einen planen Aufsatz 4a,5a iuf, der zu einer c.ngepaßten, geführten Zuordnung entsprechender Kontaktteile von Sti cileitern dient, und. der bedarfsweise zur Erzielung ei ler Druckkor 'jamtierung mit diesen kontaktteilen einen hierfür besonders geeigreten, metallischen, eir*ö duktil« Kontaktieruixca iflage bildenden Leerzug, beispielsweise mindestens eine •:t . .- aus 3inem oder .Tehreron Edelrr.e{;aller oder aus Legierungen mit Edölmetallpn aufweist 0 Die Ausdehnungen der Randsone der TMiVtrungsplPtten ι ,5 richter sich nach der Ausbildung der Steuerelektrode und ihres Anschlusses und nach dem vorgegebenen Platzbedarf für die die weitere Umhüllung der Halbleiterscheibe bildenden Bau-tersraoibe 1 is with its non-subdivided contact electrode - with a no pnp layer sequence having structure with the anode - firmly applied to an electrode plate 2 t made of a material with a thermal expansion coefficient corresponding to the semiconductor material, for example molybdenum. That power supply which, together with the control electrode, forms the further contacting surface of the semiconductor wafer 1, that is to say the cathode in the example shown, is firmly connected to an electrode plate 3 which is adapted in terms of its extension. The surface of the electrode plates 2 and 3 facing away from the semiconductor wafer 1 is in extensive contact with guide plates 4, 5. The structural unit formed from the electrode plate and the guide plate is referred to as a contact plate. Lead guide plates have, on their surface facing away from the respective electrodes, a planar attachment 4a, 5a iuf, which is used for an adapted, guided assignment of corresponding contact parts of pin conductors, and. if necessary to achieve a pressure correspondence with these contact parts, a particularly suitable, metallic, ductile contacting layer forming space, for example at least one. .- from 3inem or .Tehreron Edelrr.e {; all or from alloys with precious metal pn has 0 The dimensions of the edges of the TMiVtrungsplPtten ι, 5 are based on the design of the control electrode and its connection and on the specified space required for the further covering of the Semiconductor wafer forming construction
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SEMIKEOSSEMIKEOS
Gesellschaft f« Gleichriehterbau a„ Elektronik nibHo Blatt 4Society for "parallel construction a" electronics nibH o sheet 4
teile ο Die Führungsplatten 4S5 bestehen aus einem elektrisch und thermisch gut leitenden Material? vorzugsweise aus Kupfer= Je ein. kreisringseheibenförmiger Metallkörper 8?9* weiterhin als Verschlußring bezeichnet, ist an ssiner inneren Saadsone mit der äußeren, der Halbleiterscheibe abgewandten und den Aufsatz 4af5a umschließenden Handfläche der Pührungsp?.atten 4*5 und an seiner äußeren Randzone mit der Stirnfläche eines ringförmigen I3olierstoffkörpex*s 10 fest verbunden, Die Verschlußringe 8,9 v/eisen in ihrer Hittelzoxie mindestens eine bogenförmige Ausbildung zum Ausgleich von Wärmedehnungen in aneinandergrensenden. Bauteilen beim Einsatz det. Halbleiter-Bauelementes auf οparts ο The guide plates 4 S 5 are made of an electrically and thermally good conductive material ? preferably made of copper = one each. circular disk-shaped metal body 8 ? 9 *, also referred to as a locking ring, is fixed on the inner Saadsone with the outer palm of the guide pad 4 * 5 facing away from the semiconductor wafer and enclosing the attachment 4a f 5a and on its outer edge zone with the end face of a ring-shaped insulating material body 10 connected, the locking rings 8.9 v / iron in their Hittelzoxie at least one arcuate design to compensate for thermal expansions in mutually adjacent. Components when using det. Semiconductor component on ο
Die Führungsplrfcten 4?5f die Yerschlußringe 8,9 und der Isolierkör-= per 10 bilden zusammen das Gehäuse der aus Halbleiterscheibe 1 und Elektrodenplat'i;en 2S3 bestehenden Halbleitertablette und sind vorzugsweise durch Eötung oder Sehweißung gasdicht verbunden» Im Falle einer Schweißverbindung trägt der Isolierstoffkörper 10 an vorbe·= stimmten FlächenabschnitSen je einen Metallring, v/eleher für die Verbindung mit eiern zugeordneten Verschlußring passend ausgebildet ist ο Der Isolierstoffkörper 10 besteht aus einem geeigneten keramischen Material und ist an seinon für die Verbindung mit den V :-rschlußrin<= gen 8s9 vorgesehenen Flächen metallisierteThe leadership positions 4 ? 5 f the connection rings 8,9 and the insulating body 10 together form the housing of the semiconductor tablet consisting of semiconductor wafer 1 and electrode plates 2 S 3 and are preferably connected in a gastight manner by soldering or welding 10 on predetermined surface sections each have a metal ring, which is more suitable for connection with an associated locking ring ο The insulating body 10 consists of a suitable ceramic material and is also suitable for connection with the V: connection rings 8s9 provided areas metallized
Im mittleren Bareich seiner A: Benmantel.fläche weist der Isolierstoffkörper 10 einen konzentrisch verlaufenden, stegförraigen, vorzugsweise in sich geschlossenen uni weiterhin als Kontaktring bezeichneten Ansatz 12 auf» Dsr Kontakt:.-ing 12 dient zur Kontaktierurig des Steuerelektroden-Aiaschlusees a^3erhalb des scheibenförmigen Halbleiter« Bau<>".i^^nt-Grehäusee und kann beliebigen f!uerschni~t haben» Hinössteni eJnep /ur Auf'eninantelfläohe eist. Iac lic· i*s fcoi'fJK or per.? 10 eiiien beliebigen Winkel bi?,äe iäep JcrBisringförmige I'lächc des Kontaktrings 12 weist eine konssntrischfc Ausr-parunf; auf, die cistallirrj.ert ist und zur Aufnahme uil b "arfc w^inun B e ft; s ti gang eines Ringle iters dient.In the middle area of its A: beneath surface, the insulating material body 10 has a concentrically running, web-shaped, preferably self-contained projection 12, furthermore referred to as a contact ring disk-shaped semiconductor "construction <>". i ^^ nt Grehäusee and can any f! uerschni ~ t have "Hinössteni eJne p / ur Auf'eninantelfläohe eist. Iac lic · i * s fcoi'fJK or per.? eiiien 10 any angle bi, AEE IAEE p JcrBisringförmige I'lächc of the contact ring 12 has a konssntrischfc Ausr-parunf;?, which is cistallirrj.ert and for receiving uil b "aRFC w ^ e inun B ft; s ti gang of a ring iter serves.
In vorteilhafter V/eiea lc.i.in der Isoliere »of f&ürper in dem für die Anordnung des Ringleitor.j vorgesehenen Bereich seiner glatten, beispielsweise zylindrischen Außenmant el fläche eiriQ konzentrisch verlaufende Metallisierung r-»rgegebener Breite und Dicke tragen, auf Advantageously V / r eiea lc.i.in the insulating "of f & ürper surface in the space reserved for the arrangement of the Ringleitor.j region of its smooth, such as cylindrical Außenmant el eiriQ extending concentrically metallization -» rgegebener width and thickness of wear on
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SEMIKEOSSEMIKEOS
die ein aus draht- oder bandförmigem Material bestehender Ringleiter fest aufgebracht, beispielsweise aufgezogen und verlötet ist»a ring conductor made of wire or ribbon material is firmly attached, for example pulled on and soldered »
An mindestens einer durch die Anordnung und die Ansah! der Steuer= elektroden bestimmten Stelle seiner Innenmantelfläche weist der Isolierstoffkörper 10 eine vorzugsweise radiale Durchbohrung 10a auf, die metallisiert ist, und durch welche zur Erzielung der Steuer=At least one by the arrangement and the look! the tax = The insulating material body has electrodes specific point on its inner circumferential surface 10 has a preferably radial through hole 10a which is metallized, and through which to achieve the control =
elektroden-Zuleitung der innerhalb des scheibenförmigen Halbleiter-electrode lead of the inside the disc-shaped semiconductor
§ Bauelementen-Gehäuses vorgesehene, draht- oder bandförmige Stromleiter 11 ^sführt und dicht eingelötet ist. Das freie Ende des Stromleiters 11 ist beispielsweise bogenförmig und federnd in der weise ausgebildetj daß es die Steuerelektrode 1a vorzugsweise unter Druck kontaktiert» Der Stromleiter 11 kann jedoch auch durch Lötung mit der Steuerelektrode 1a fest verbunden seino § Component housing provided, wire or ribbon-shaped current conductor 11 ^ s leads and is soldered tight. The free end of the conductor 11 is, for example, arc-shaped and resiliently in such a way that it contacts the ausgebildetj control electrode 1a preferably under pressure "The current conductor 11, however, can also be firmly connected by soldering to the control electrode 1a o
Die Durchbohrung "»Oa endet in der ringförmigen Metallisierung des Ansatzes 12 auf der Außenmantelfläche des Isolierstoffkörpers 10» „ so daß gleichzeitig die galvanische Verbindung zwischen der Steuer- i elektrode 1a und der Gehäuse-Außenmantelfläche des Halbleiter-Bauelements hergestellt ist» Damit ist eine lageunabhängige Anordnung des aeheil- nförmigen Halbleiter-Bauelements in einem vorgegebenen Halbleiter-Gleichrichter-Aufbau und eine einfache« ebenfalls lageunabhängige Kontaktierung der Steuerelektrode mit einem äußeren, beliebig ausgebildeten Stromleiter gewährleistet»The through-hole "» Oa ends in the annular metallization of the Approach 12 on the outer surface of the insulating body 10 "" so that at the same time the galvanic connection between the control i electrode 1a and the outer casing surface of the semiconductor component is produced »This means that a position-independent arrangement of the aeheiln-shaped semiconductor component in a predetermined Semiconductor rectifier structure and a simple «also position-independent Contacting the control electrode with an external, arbitrarily designed current conductor is guaranteed »
Die wahlweise Anordnung eines scheibenförmigen Halbleiter-Bauelement gemäß der Erfindung auf einem Grundkörper eines herkömmlichen HaIbleiter-Gehäuses oder zwischen plattenförmigen Kühlbauteilen ist in Figur 1 angedeutet» Der Grundkörper 6 ist zur Aufnahme und zur Führung des Aufsatzes 4a des Halbleiter-Bauelements mit einer angepaßten Aussparung versehen« Für die Anordnung des erfindungsgemäßen Halbleiter-Bauelements zwischen plattenförmigen Kühlelementen ist in entsprechender Weise eine Kühlplatte 7 geeignet ausgebildet»The optional arrangement of a disk-shaped semiconductor component according to the invention on a base body of a conventional semiconductor housing or between plate-shaped cooling components is indicated in FIG. 1: "The base body 6 is for receiving and guiding of the attachment 4a of the semiconductor component provided with an adapted recess «For the arrangement of the invention Semiconductor component between plate-shaped cooling elements, a cooling plate 7 is suitably designed in a corresponding manner »
Es versteht sich, daß die für die Aufnahme von Halbleiter-Bauelementen nach der Erfindung vorgesehenen Bauteile unterschiedlichs Ausbildungen aufweisen können« und daß auch die Führungsplatten 4»5 des Halbleiter-Bauelements in entsprechender Weise Aussparungen oderIt goes without saying that the for the inclusion of semiconductor components According to the invention provided components different training can have «and that the guide plates 4» 5 of the semiconductor component in a corresponding manner cutouts or
SEMIERON
f Gesellschaft f* Gleiehrichterbau ue Elektronik mbH. Blatt 6SEMIERON
f Gesellschaft f * Gleiehrichterbau u e Electronics mbH. Sheet 6
} erhabene Ausbildungen besitzen können? wodurch in vorteilhafter Wei·= se die gegenseitige Führung von aneinandergrenzenden Kontaktteilen Von Halbleiter-Bauelement und Stromleitungen und/oder Kühlbauteilen gewährleistet ist» } can have sublime training? whereby the mutual guidance of adjacent contact parts of the semiconductor component and power lines and / or cooling components is ensured in an advantageous manner »
In Figur 2 ist eine andere *Ausführungsform für die Verbindung von Isolierstoffkörper und Führungsplatte gezeigte Der ringförmige Isolierstoff körper 13 weist an derjenigen Stirnfläche9 welche der un= geteilten Eontaktfläche der Halbleiterscheibe zugeordnet ist, eine an die Innenmantelfläche ^grenzende kreisringseheiVsnförmige Ausladung 13a auf, auf welche der aus Führungsplatten, Slektrodenplat·= ten und Halbleiterscheibe gestehende Bauteilestapel mit seiner zugeordneten Führungsplatte flächenha-t aufgesetzt ist» Damit entfällt der Verschlußring 9» Die einander zugeordneten Flächen von Führungsplatte 4 und Isolierstoffkörper-Abschnitt 13a sind durch HaiÜLötung fest verbunden* Der Isolierstoffkörper 13 besteht aus einem geeigneten Keramikmaterialο Der Aufsatz 4a ragt zur vorteilhaften Anordnung von angrenzenden Kontaktbauteilen aus der Ausladung 13a des Isolierstoffkörpers hervor« Da jedoch durch die Ausbildung des Abschnittes 13ε· eine gewünschte Aufnahme und Führung von Halbleiter·= Bauelement und angrenzenden Eontaktbauteilen möglich ist, kann die Führungsplatte auch lediglich als scheibenförmiges Bauteil ohne Aufsatz ausgebildet sein«In Figure 2, another * embodiment for the connection of insulating body and guide plate is shown. The ring-shaped insulating body 13 has on that end face 9 which is assigned to the undivided contact surface of the semiconductor wafer, a circular ring-shaped projection 13a adjacent to the inner circumferential surface ^ on which The component stack consisting of guide plates, slectrode plates and semiconductor wafers is placed flat with its assigned guide plate »This eliminates the locking ring 9» The mutually assigned surfaces of guide plate 4 and insulating material body section 13a are firmly connected by means of half-soldering * The insulating material body 13 consists made of a suitable ceramic material o The attachment 4a protrudes from the projection 13a of the insulating material body for the advantageous arrangement of adjacent contact components Component and adjacent contact components is possible, the guide plate can also be designed simply as a disk-shaped component without an attachment «
Bedarfswsise könnbn die Kontaktplatten auch dergestalt ausgebildet sein, daß die entsprechend dimensionierten Elektrodenplatten an ihrer der Halbleiterscheibe abgewandten Randzone einen kreisringförmigen Flansch aufweisen, der zur Erzielung einer gewünschten Verbindung mit den Verschiußringen 8,9 aus einem geeigneten Material beispielsweise aus Kupfer besteht und nach Ausbildung und Ausdehnung eine vorteilhafte Zusamincnfügung der Kontaktplatten mit angrenzenden Kontaktbauteilen ermöglichteIf necessary, the contact plates can also be designed in this way be that the correspondingly dimensioned electrode plates have an annular shape on their edge zone facing away from the semiconductor wafer Have flange, to achieve a desired connection with the locking rings 8.9 made of a suitable material consists for example of copper and after training and expansion an advantageous joining of the contact plates with adjacent ones Contact components made possible
Die Verschlußringe 8,9 können beispielsweise an ihrer den Isolierstoff körper 10 zugeordneten Randaone abgewinkelt ausgebildet sein und mit dem abgewinkelten Rand in nutenförn-ige* konzentrisch:, verlaufende, metallisierte Aussparungen der Stirnflächen des Isolier-The locking rings 8, 9 can, for example , be angled at their edge areas associated with the insulating material body 10 and with the angled edge in grooved * concentric :, running, metallized recesses in the end faces of the insulating material.
SEMIKRONSEMICRON
Gesellschaft f. Crleichriohterbau u. Elektronik mbH« Blatt 7 ! Society for Crleichriohterbau u. Electronics mbH «Sheet 7 !
stoffkörpers eingreifen und eingelötet sein= * engage the body and be soldered = *
In den Figuren 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel für den Aufbau des Isolierstoffkörpers und für die Ausbildung und Anordnung des Eingleiters zur Kontaktierung der Steuerelektrode dargestellt» Die beiden Teile 14 und 15 des Isolierstoffkörpers weisen gleiche Ausbildung und Ausdehnung auf, sind axial aneinandergereiht und an den dafür vorgesehenen, metallisierten Flächen durch Lötung zu einem einzigen hohlzylindrisohen Bauteil feat verbunden. Die einander zugeordneten metallisierten Stirnflächen der Isolierringe 14 und 15 weisen je eine konzentrisch verlaufende Aussparung 16 auf» Die beiden Aussparungen 16 bilden bei geschlossener Anordnung der Isolierringe 14 und 15 einen innerhalb des Isolierstoffkörpers konzentrisch verlaufenden Kanal, der zur Aufnahme eines kreisringförmig ausgebildeten Stromleiters 18 für die Steuerelektrode dient» Dieser Stromleiter ist mit den beiden Isolierringen fest verbunden. In Figur 4 ist in Draufsicht der Isolierring 15 mit aufgelegtem j Stromleiter 18 dargestellt» Der Stromleiter ist in vorteilhafter Weise schleifenförmig ausgebildet und weist zur gleichzeitigen Kon-| taktierung der Steuerelektrode einen inneren Abschnitt 19 auf. Die äußere Randfläche des Stromleiters 18 ragt in geeigneter Ausdehnung] über die Außenmantelflache des Isolierstoffkörpers hinaus und gewährleistet eine lageunabhängige Kontaktierung des gehäuseäußeren Stromleitungsanschlusses für die Steuerelektrode» Die aus den "beiden Isolierringen 14 und 15 und dem zwischen ihnen eingelöteten Stromleiter 18 bestehende Anordnung trägt mit zur Bildung eines gasdichten Einschlusses der Halbleiterscheibe bei» Die der Steuerelektrode zuzuführende elektrische Leistung bestimmt den Querschnitt? des Stromleiters 18 und die Ausdehnung der Aussparungen 16.In Figures 3 and 4 an embodiment for the structure of the insulating body and for the design and arrangement of the single conductor for contacting the control electrode is shown provided, metallized surfaces connected by soldering to a single hollow cylinder component feat. The metalized end faces of the insulating rings 14 and 15, which are assigned to one another, each have a concentrically running recess 16. When the insulating rings 14 and 15 are closed, the two recesses 16 form a channel running concentrically within the insulating body, which is used to accommodate an annular current conductor 18 for the The control electrode is used »This conductor is firmly connected to the two insulating rings. In FIG. 4, the insulating ring 15 is shown in a top view with the current conductor 18 placed thereon clocking of the control electrode an inner section 19. The outer edge surface of the conductor 18 protrudes at a suitable extent] beyond the outer jacket surface of the insulating body and ensures a position-independent contacting of the power line connection outside the housing for the control electrode Formation of a gas-tight enclosure of the semiconductor wafer in the case of “The electrical power to be supplied to the control electrode determines the cross section? Of the conductor 18 and the extent of the recesses 16.
Es versteht sich, daß der Stromleiter 18 beliebigen Querschnitt und auch eine beliebige Ausbildung an vorbestimmten Stellen oder am ganzen Umfang des Isolierstoffkörpers aufweisen kann. So kann als Stromleiter beispielsweise ein Stanzten mit radial Wäer die Außenmantelfläche des Isolierstoffkörpers hinausragenden Ausbildung gen dienen, wodurch die äußere Kontaktierung der Steuerelektrode in beliebiger Weise möglich ist» Der innere Stromleiter-AbschnittIt goes without saying that the conductor 18 can have any cross-section and also any design at predetermined points or over the entire circumference of the insulating body. For example, punching with a design protruding radially from the outer surface of the insulating body can serve as a conductor, whereby the external contacting of the control electrode is possible in any way. The inner conductor section
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SEMIKRONSEMICRON
Gesellschaft f„ Gleichrichterbau u. Elektronik mbHeSociety for rectifier construction and electronics mbHe
Blatt 8Sheet 8
ist in Figur 4 lediglich angedeutet* vorzugsweise jedoch dergestalt ausgebildet, daß das freie Ende nach Art einer Feder zur Kontaktieder Steuerelektrode unter Druck auf derselben aufliegt,,is only indicated in Figure 4 * but preferably in this way designed that the free end rests under pressure on the control electrode in the manner of a spring for contacting the control electrode,
Eine Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Halbleiter-Bauelements besteht darin, daß die Führungsplatten und/oder die Elektrodenplatten sowie der Isolierstoffkörper zur Erzielung einer geeigneten Schweißverbindung an vorbestimmten Stellen fest angebrachte Metallringe aufweisen» Gegebenenfalls können die Elektrodenplatten für eine Funktion als Kontaktplatten geeignet dimensioniert und ausgebildet seine A further development of a semiconductor component according to the invention is that the guide plates and / or the electrode plates and the insulating body to achieve a suitable Have metal rings firmly attached to the welded joint at predetermined points »If necessary, the electrode plates for a function as contact plates suitably dimensioned and designed its
Die Ausbildung des Isolierstoffkörpers ist nicht auf die d&rgestell· ten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkteThe design of the insulating body is not based on the d & r frame th and described embodiments limited
,^n Figur 5 ist die Anordnung eines erfindungsgemäßen Halbleiter-Bauelements in einem in herkömmlicher Weise aus Grundkörper und haubenförmigem Oberteil bestehenden Gehäuse dargestellt» Der sehrau· benförmige Grundkörper 6 v/eist in seiner oberen Fläche eine plane, für die Aufnahme der zugeordneten Kontaktplatte des Halbleiter-Bauelements angepaßt ausgebildete Aussparung 6a auf, die für eine Druckkontaktierung bedarfsweise geeignet vorbehandelt ist» Die zur Ebene der Halbleiterscheibe symmetrische Ausbildung der Kontaktplat· ten ermöglicht die Anordnung des Halbleiter-Bauelements im Gehäuse in gewünschter elektrischer Polarität» Der Stromleitungsanschluß für die Steuerelektrode ist dadurch gegeben9 daß das gehäuseinnere9 vorbereitete Ende 22a eines vorzugsweise draht- oder bandförmigen Stromleiters 22, der angenähert parallel zur Außenmantellinie des Kontaktbauteils 21 verlauft, lageunabhängig und durch geeignete Abwinkelung des Stromleiters unter Druck auf der zugeordneten konzentrischen Metallisierung oder auf dem Ringleiter des Kontaktrings 12 aufliegt» und daß der andere Abschnitt 22b des Stromleiters zwischen hülsenförmigen, einander umschließenden und an das Kontaktbauteil 2 angepaßt ausgebildeten Isolierteilen 23 und 24 isoliert gegen Gehäuseoberteil 26 und Kontaktbauteil 21 zur Gehäuseaußenseite geführt istο Die Isolierteile können bedarfsweise zur Führung des Strom-FIG. 5 shows the arrangement of a semiconductor component according to the invention in a housing consisting in a conventional manner of a base body and a hood-shaped upper part Semiconductor component adapted recess 6a, which is suitably pretreated for pressure contacting if necessary given 9 that the housing inner 9 prepared end 22a of a preferably wire or ribbon-shaped conductor 22, which runs approximately parallel to the outer surface line of the contact component 21, independent of position and by suitable angling of the conductor under pressure on the associated concentric tween metallization or on the ring conductor of the contact ring 12 »and that the other section 22b of the current conductor between sleeve-shaped, enclosing insulating parts 23 and 24 adapted to the contact component 2 is insulated from the upper housing part 26 and contact component 21 to the outside of the housing o The insulating parts can, if necessary to manage the electricity
SEMIKROBTSEMICROBT
leiter-Absohnitts geeignete Aussparungen aufweisen*have suitable recesses for the ladder section *
In vorteilhafter Weise kann als äußerer Steuerelektroden-Stromleiter auch ein kreisringscheibonförmiges Stanzteil dienen, welches zwische den radialen Abschnitten der Isolierteile 23 und 24 angeordnet ist und mindestens einen radial ausladenden streifenförmigen Ansatz vorbestimmter Länge aufweist, der in einer der radialen Ausdehnung der Isolierteile angepaßten Länge abgewinkelt ist und als Kontaktbügel nach Art einer Blattfeder unter Druck auf dem Kontaktring aufliegtοIt can advantageously be used as an external control electrode current conductor also serve a circular disk-shaped stamped part, which between the radial sections of the insulating parts 23 and 24 is arranged and at least one radially extending strip-shaped projection of predetermined length, which extends in one of the radial dimensions the insulating parts is angled adapted length and as a contact bracket rests under pressure on the contact ring like a leaf spring
2222nd
Die Kontaktierung von äußerem Steuerelektroden-Stromleiter und Kontaktring 12 kann auch in der Weise gegeben sein» daß das innere freie Ende des Stromleiters radial nach innen abgewinkelt ist und, ebenfalls lageunabhängig, in eine konzentrisch verlaufende, metallisierte Aussparung am Umfang des Isolierstoffkörpers 10 eingreift« Der kreisringscheibenförmige Mittelabschnitt des Steuerelektroden-Stromleiters 22 weist an seiner Innenkante noch ein Leiterteil aufs welches in gestreckter Ausbildung zwischen den Isolierteilen 2j und 24 zur Gehäuseaußenseite verläuft und den gehäuseäußeren Anschluß der Steuerelektrode darstelltβ The contacting of the external control electrode conductor and contact ring 12 can also be given in such a way "that the inner free end of the conductor is angled radially inward and, also regardless of position, engages in a concentrically running, metallized recess on the circumference of the insulating body 10." circular disc-shaped central portion of the control electrode current conductor 22 has at its inner edge β another conductor portion to s which extends in a stretched form between the insulating parts 2j and 24 to the outside of the housing and represents the case outer terminal of the control electrode
Beim Aufbau eines Halbleiter-Bauelements gemäß der Erfindung und nach der Darstellung in Figur 1 werden zunächst die Verbindungen Pührungsplatte-Elektrodenplatte sowie Elektrodenplatte-Halbleiter-Bcheibe in an sich bekannter V/eise und in Verfahrensschritten» -^Welche die Halbleiter-Eigenschaften nicht ungünstig beeinflussen,, idurohgeführtο Der Schichtenaufbau ist vorgegeben und die Anordnung wird anschließend vorzugsweise auf der Seite der Führungsplatte 4 über den Verschlußring 9 mit dem Isolierkörper 10, der in mindestens einer Aussparung bereits den inneren«, zur federnden Auflage auf der Steuerelektrode vorgesehenen Stromleiter 11 aufweist, durch Löten oder Schweißen fest verbunden» Bach dem Aufsetzen des Steuerelektroden-Anschlusses wird der Verschlußring 8 auf Führungsplatte S und Isolierstoffkörper 10 aufgelegt und in einem weiteren Verfahrensschritt der vollständige Einschluß der Halbleitertablette erzielt« When constructing a semiconductor component according to the invention and as shown in FIG. 1, the connections Guide plate-electrode plate and electrode plate-semiconductor disk in a manner known per se and in procedural steps » - ^ Which do not adversely affect the semiconductor properties, idurohführungο The layer structure is specified and the arrangement is then preferably on the side of the guide plate 4 over the locking ring 9 with the insulating body 10, which is in at least a recess already the inner «, to the resilient support on the control electrode provided current conductor 11, firmly connected by soldering or welding »Bach the attachment of the control electrode connection the locking ring 8 is placed on the guide plate S and the insulating body 10 and, in a further process step, the complete inclusion of the semiconductor tablet is achieved «
HKIKBOR Gesellschaft f„ Gleichrlchterbau u* Elektronik mbH.HKIKBOR company for “ Gleichrlchterbau u * Elektronik mbH.
Blattleaf
Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung liegen in einem einfachen, kompakten, besonders wirtschaftlichen Aufbau eines scheibenförmigen, steuerbaren, für Druckkontaktierung vorgesehenen Halbleiter-Bauelements für hohe Strombelastbarkeit„ in der günstigen Ausbildung der zur Kontaktierung vorgesehenen Bauteile zwecke Umwendbarkeit des Halbleiter-Bauelements für gewünschte Polarität und zwecks vielseitiger Binbaumöglichkeit in unterschiedlichen Ausführungsformen von Gleichriehter-Bausätzen und in der einen lageunabhängigen Einbau des Halbleiter-Bauelements ergebenden Anordnung und radialen !Führung des oder der Steuerelektroden-Anschlüsse,,The advantages of the subject matter of the invention lie in a simple, compact, particularly economical construction of a disc-shaped, controllable, intended for pressure contacting semiconductor component for high current carrying capacity "in the cheap Formation of the components provided for contacting for the purpose of reversibility of the semiconductor component for the desired polarity and for the purpose of versatile bin construction in different designs of aligned kits and in the arrangement resulting in a position-independent installation of the semiconductor component and radial! guidance of the control electrode connection (s),
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE6610869U DE6610869U (en) | 1967-10-13 | 1967-10-13 | CONTROLLED SEMICONDUCTOR COMPONENT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE6610869U DE6610869U (en) | 1967-10-13 | 1967-10-13 | CONTROLLED SEMICONDUCTOR COMPONENT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE6610869U true DE6610869U (en) | 1979-05-03 |
Family
ID=33461485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE6610869U Expired DE6610869U (en) | 1967-10-13 | 1967-10-13 | CONTROLLED SEMICONDUCTOR COMPONENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE6610869U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3805489A1 (en) * | 1988-02-22 | 1989-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | SEMICONDUCTOR DEVICE |
-
1967
- 1967-10-13 DE DE6610869U patent/DE6610869U/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3805489A1 (en) * | 1988-02-22 | 1989-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | SEMICONDUCTOR DEVICE |
| DE3805489C2 (en) * | 1988-02-22 | 1995-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
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