DE2209993A1 - Halbleiteranordnung - Google Patents
HalbleiteranordnungInfo
- Publication number
- DE2209993A1 DE2209993A1 DE2209993A DE2209993A DE2209993A1 DE 2209993 A1 DE2209993 A1 DE 2209993A1 DE 2209993 A DE2209993 A DE 2209993A DE 2209993 A DE2209993 A DE 2209993A DE 2209993 A1 DE2209993 A1 DE 2209993A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- semiconductor
- cooling channel
- bodies
- arrangement according
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/71—Means for bonding not being attached to, or not being formed on, the surface to be connected
- H01L24/72—Detachable connecting means consisting of mechanical auxiliary parts connecting the device, e.g. pressure contacts using springs or clips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung, bei
der ein oder mehrere Halbleiterkörper in scheibenförmiger Bauweise mit beidseitig angeordneten Kontaktkörpern ein Paket
bilden, das in einem als kraftschlüssige Verbindung dienenden
Kühlkanal untergebracht ist.
Es sind Stromrichter mit Thyristoren bekannt, die in einem Schraubgehäuse untergebracht sind. Bei dieser Ausführung
dient zur Kühlung der Thyristoren vorwiegend Luft. Bei einem anderen bekannten Stromrichter sind Thyristoren in scheibenförmigen
Gehäusen angeordnet, die unter Zwischenschaltung von Kühldosen mit Kühlflüssigkeitszu- und -ableitungen sowie
elektrischen Anschlüssen stapeiförmig angeordnet sind (deutsche Offenlegungsschrift 1 914 790). Dabei ist jeder zu einer Baugruppe
ZTüsammengefaßte Stapel über einen Kraftspeicher (Federn)
zwischen zwei einander gegenüberliegenden Lagerstellen eines Gerüstes eingespannt. Es ist auch bekannt (deutsche Offenlegungsschrift
1 917 285) Thyristoren mit ihren scheibenförmigen Gehäusen nebeneinander anzuordnen. Dabei bildet ;je
ein scheibenförmiges Gehäuse mit an beiden Seiten angeordneten Kontaktkörpern, die auch als elektrische Anschlußkörper
dienen, ein Paket. Mehrere solche Pakete sind zwischen zwei von Kühlmittel durchflossenenSchienen angeordnet, die durch
Bügel mit federnden Jochen zusammengehalten werden. Pur auf
einer Seite liegende gleiche elektrische Potentialanschlüsse der nebeneinanderliegenden Halbleiterkörper dient die eine
von Kühlmittel durchfIossene Schiene auch als elektrischer
Anschlußkörper. Die auf der zweiten Seite der scheibenförmigen
- 2 - VPA 72/3039
Gehäuse angeordnete Kühlschiene steht über isolierende Körper mit den Kontaktkörpern der Halbleitergehäuse in Berührung.
Bei diesen bekannten Ausführungen ist verhältnismäßig viel Platz für die Unterbringung erforderlich, wobei in vielen
Anwendungsfällen, z.B. in Flugzeugen auch das verhältnismäßig hohe Gewicht hinderlich ist.
Dies gilt auch für Gleichrichteranordnungen, bei denen Dioden in ähnlicher Weise angeordnet sind.
Nach einem älteren Vorschlag (deutsche Patentanmeldung Aktz.: P 21 60 001.1) sind die Halbleiterkörper in einem
scheibenförmigen Gehäuse zwischen zwei elektrischen Anschlußkörpern angeordnet und die ein Paket bildenden Bauelemente
sind unter Zwischenschaltung einer ^tellerfeder in ein als kraftschlüssige Verbindung und Kühlkanal dienendes Rohr derart
eingeschoben, daß die Achse des scheibenförmigen Gehäuses quer zur Rohrachse liegt. Dadurch kann bei verbesserter
Kühlung und Erzielung einer geschützten Unterbringung sowie einer schwing- und stoßfesten Halterung der Bauteile eine
einfache Kühlmittelführung und eine räumlich gedrängte, in sich geschlossene Bauweise mit verringertem Gewicht erzielt
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, Gewicht und Maße einer Halbleiterbaugruppe
weiter zu verringern. Bei einer Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art besteht die Lösung der
Aufgabe erfindungsgemäß darin, daß der Kühlkanal zugleich als federnde Druckverbindung eines aus mindestens einem Halbleiterkörper
und Kontaktkörpern gebildeten Paketes ausgebildet ist. Auf diese Weise können zusätzliche Federn für
den notwendigen Anpreßdruck der Halbleiterkörper in der Baueinheit entfallen. Damit wird eine weitere Vereinfachung des
Aufbaues erzielt und Maße sowie Gewicht werden weiter verringert. Zum Einsetzen der Thyristoren und der Kontaktkörper
braucht das Rohr nur seitlich zusammengedrückt zu werden ,
30 9 837/0595 - 3 -
- 3 - VPA 72/3039
so daß sich das Lichtraumprofil quer zur Preßrichtung derart vergrößert, daß die Baueinheit leicht in den Kühlkanal eingeschoben
werden kann. Es wird also auch eine Verkürzung und Vereinfachung der Montage erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
Pig. 1 zeigt einen Querschnitt und
Pig. 2 einen Längsschnitt einer Thyristor-Baugruppe.
In Pig. 1 sind in je einem scheibenförmigen Gehäuse 1 angeordnete Halbleiterkörper 2, 3 unter Zwischenschaltung von
elektrischen Kontaktkörpern 8 bis 10 mit Stegen 8a bis 10a zu einem Paket zusammengefaßt und in einem Kühlkanal 11
unter Druck untergebracht. Dieser Kühlkanal 11 ist zugleich als federnde Verbindung der Bauelemente 1 bis 3 und 8 bis
ausgenutzt. Hierzu ist der Kühlkanal 11 als elastisches Rohr, insbesondere als zumindest innen isoliertes Bohr aus
einem Werkstoff mit guten Pedereigenschaften, z.B. Pederstahl oder glasfaserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise mit großem
Elastizitätsmodul (z.B. mindestens 230 000 kp/cm ) ausgebildet. Dadurch läßt sich der Kühlkanal 11 in Richtung der
Pfeile 11a leicht zusammendrücken und die Höhe quer dazu derart vergrößern, daß ein Paket von Bauteilen ohne Preßvorrichtung
in den Kühlkanal 11 eingeführt und verspannt werden kann. Dadurch, daß ein isoliertes Rohr verwendet wird,
brauchen keine elektrischen Isolierkörper unmittelbar im Kühlweg angeordnet zu werden. Damit wird die Kühlung gegenüber
der Ausführung nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 917 285 wesentlich verbessert.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt
der Kühlkanal 11 einen definierten Pormquerschnitt, insbesondere
einen ellipsenförmigen Querschnitt, mit dem durch Variieren größere oder kleinere Pederwege und damit auch
-.H"";1.;:"::.::: . tdli^lie Anpreudrücke ;rGSchaffen werden können. Dabei
30S837/0595
- 4 - YPA 72/3039
kann der Kühlkanal auch in der Wanddicke unterschiedlich ausgebildet sein.
In dem Kühlkanal 11 ist ein zwei Halbleiterkörper 2, 3 und
Kontaktkörper 8 bis 10 enthaltendes Paket untergebracht. Der mittlere, mit Stegen 8a versehene Kontaktkörper 8 ist mit
einem elektrischen Anschlußbolzen 8b versehen, der durch eine Öffnung im Kühlkanal 11 quer zur Kanalachse nach außen
geführt und mit einem Leitungspol verbunden ist. Zur Verbesserung der Kühlung ist das Lichtraumprofil des Rohres
durch Einbaukörper 20 dem Profil des Paketes angenähert.
Um eine für einen Stromrichter erforderliche Anzahl von Halbleiterkörpern in einer Baueinheit zusammenfassen zu
können (Fig. 2), sind mehrere, mit einer zweckdienlichen Anzahl von Halbleiterkörpern 2 bis 7 und Kontaktelementen
belegte Kühlkanäle 11 unter Zwischenschaltung von Isolierringen 12 aneinandergereiht. Dabei kann die aus mehreren
Paketen gebildete Baueinheit durch flexible Leiter 13 (Kupferlitzen) fertig verdrahtet in die zusammengesetzten
Kühlkanalabschnitte eingeschoben werden. Nur an den Enden des gemeinsamen Kühlkanals sind Kühlmittelanschlüsse. 14,
erforderlich. Das Kühlmittel kann dabei - wie durch Pfeile 14a, 15a angedeutet - an dem einen Ende zugeführt und an
dem anderen Snde abgeführt werden. Bei Anbringen einer Längsschottung 16 und einer Wand 17 (gestrichelt gezeichnet)
ist es aber auch möglich, die Eintritts- und Austrittsöffnung für das Kühlmittel an einem Kanalende vorzusehen
(gestrichelte Stutzen 18, 19). Somit können beliebige Punktionseinheiten gebildet werden, die auch kühlungsmäßig
ein einfaches Aufbausystem ergeben. Zugleich wird die Baueinheit aber auch wartungs- und reparaturfreudiger.
2 Figuren
5 Patentansprüche
309837/0595
Claims (5)
- Patentansprüche- 5 - VPA 72/3039Halbleiteranordnung, bei der ein oder mehrere Halbleiterkörper in scheibenförmiger Bauweise mit beidseitig angeordnetem Kontaktkörper ein Paket bilden, das in einem als kraftschlüssige Verbindung dienenden Kühlkanal untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (11) zugleich als federnde Druckverbindung eines aus mindestens einem Halbleiterkörper (z.B. 3) und Kontaktkörpern (8, 9) zusammengesetzten Paketes ausgebildet ist.
- 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kühlkanal (11) aus einem glasfaserverstärktem Kunststoffrohr oder einem zumindest innen isolierten Pederstahlrohr gebildet ist.
- 3# Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (11) einen ellipsenförmigen Querschnitt besitzt.
- 4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (11) in seiner Wanddicke unterschiedlich ausgebildet ist.
- 5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Halbleiterkörpern, insbesondere zwei Halbleiterkörper (2, 3)> und Kontaktkörpern (8, 9, 10) belegte Kühlkanäle (11) unter Zwischenschaltung von Isolierringen (12) zu einer Baueinheit aneinandergereiht sind.309837/0595L e e r s e i t e
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE795939D BE795939A (fr) | 1972-03-02 | Montage de semi-conducteurs | |
DE2209993A DE2209993C3 (de) | 1972-03-02 | 1972-03-02 | Halbleiteranordnung |
CH231873A CH548111A (de) | 1972-03-02 | 1973-02-16 | Halbleiteranordnung. |
FR7307329A FR2174237B1 (de) | 1972-03-02 | 1973-03-01 | |
JP2474673A JPS5327816B2 (de) | 1972-03-02 | 1973-03-01 | |
GB1009273A GB1364832A (en) | 1972-03-02 | 1973-03-01 | Semiconductor arrangement |
US47480174 US3893162A (en) | 1972-03-02 | 1974-05-30 | Resilient tubular member for holding a semiconductor device together under pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2209993A DE2209993C3 (de) | 1972-03-02 | 1972-03-02 | Halbleiteranordnung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2209993A1 true DE2209993A1 (de) | 1973-09-13 |
DE2209993B2 DE2209993B2 (de) | 1974-06-12 |
DE2209993C3 DE2209993C3 (de) | 1975-01-30 |
Family
ID=5837659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2209993A Expired DE2209993C3 (de) | 1972-03-02 | 1972-03-02 | Halbleiteranordnung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5327816B2 (de) |
BE (1) | BE795939A (de) |
CH (1) | CH548111A (de) |
DE (1) | DE2209993C3 (de) |
FR (1) | FR2174237B1 (de) |
GB (1) | GB1364832A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2402606A1 (de) * | 1974-01-21 | 1975-07-24 | Bbc Brown Boveri & Cie | Fluessigkeitskuehleinrichtung fuer scheibenfoermige halbleiterelemente |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5623891Y2 (de) * | 1975-09-08 | 1981-06-04 | ||
JPS61208655A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Pioneer Electronic Corp | 磁気記録再生装置 |
-
0
- BE BE795939D patent/BE795939A/xx unknown
-
1972
- 1972-03-02 DE DE2209993A patent/DE2209993C3/de not_active Expired
-
1973
- 1973-02-16 CH CH231873A patent/CH548111A/de not_active IP Right Cessation
- 1973-03-01 FR FR7307329A patent/FR2174237B1/fr not_active Expired
- 1973-03-01 JP JP2474673A patent/JPS5327816B2/ja not_active Expired
- 1973-03-01 GB GB1009273A patent/GB1364832A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2402606A1 (de) * | 1974-01-21 | 1975-07-24 | Bbc Brown Boveri & Cie | Fluessigkeitskuehleinrichtung fuer scheibenfoermige halbleiterelemente |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2209993B2 (de) | 1974-06-12 |
FR2174237B1 (de) | 1977-08-12 |
JPS48100618A (de) | 1973-12-19 |
GB1364832A (en) | 1974-08-29 |
DE2209993C3 (de) | 1975-01-30 |
BE795939A (fr) | 1973-06-18 |
FR2174237A1 (de) | 1973-10-12 |
CH548111A (de) | 1974-04-11 |
JPS5327816B2 (de) | 1978-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1439126C3 (de) | Halter für mindestens ein Halbleiterbauelement | |
EP0597254A1 (de) | Schaltungsanordnung für Leistungshalbleiterbauelemente | |
EP1543603A1 (de) | Elektrische maschine mit einem stator mit gekühlten wicklung stäben | |
DE10037379A1 (de) | Modular aufgebauter Stromrichter | |
DE102010042603A1 (de) | Thermoelektrische Generatorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer thermoelektrischen Generatorvorrichtung | |
DE102019109275A1 (de) | Halbleitervorrichtung | |
DE19845821A1 (de) | Stromrichtereinheit in Modulbauweise, insbesondere für Schienenfahrzeuge | |
EP0092720A1 (de) | Einspannvorrichtung für scheibenförmige Halbleiter-Bauelemente | |
EP3387684B1 (de) | Energiespeicher für kraftfahrzeuge | |
DE2160001B1 (de) | Halbleiteranordnung, insbesondere thyristorbaugruppe | |
DE9309428U1 (de) | Stromrichtermodul | |
DE102016219213A1 (de) | Leistungselektronik mit direkt und aktiv gekühlter Kondensatoreinheit mittels Wärmerohren | |
DE2209993A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
DE4008417C2 (de) | Vorrichtung zur Verbindung der elektrischen Anschlüsse von Kondensatoren | |
DE4023687A1 (de) | Stromrichteranordnung | |
DE1913546A1 (de) | Baugruppe mit mindestens zwei,durch einen Spannbolzen zusammengehaltenen Kuehlkoerpern | |
DE2926403A1 (de) | Vorrichtung zum einspannen wenigstens eines scheibenfoermigen halbleiterbauelementes | |
DE10139287A1 (de) | Halbleitermodul | |
DE2515046C3 (de) | Thyristorsäule | |
DE102018217319A1 (de) | Akkumulator | |
DE1159566B (de) | Luftgekuehlte Halbleiter-Gleichrichtersaeule mit plattenfoermigen Gleichrichterelementen | |
DE4420564A1 (de) | Spannverband eines Stromrichters zur Flüssigkeitskühlung elektrischer Bauelemente | |
EP3459110A1 (de) | Kühldoseneinheit und leistungselektronische einrichtung mit kühldoseneinheit | |
CH683220A5 (de) | Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines gekühlten Diodengleichrichters an einem Transformator. | |
DE2160997A1 (de) | Kuehlvorrichtung fuer eine halbleiteranordnung |
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 |