FR2535898A3 - Power transistor module for rectifying equipment - Google Patents

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BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri AG Germany
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Abstract

The transistor module includes one or more transistors and uses a plastics casing (1) open top and bottom, with horizontal flanges (2) at the bottom. These have holes (3,4) for mounting on a heat sink. A ceramic plate (5) is adhesively secured in a groove (8) all round the open bottom to form a chamber to hold the transistor (14).S The inside surface of the ceramic plate has metallised areas (6a,b,c) to which are secured the flanged bottoms (9,13) of the conductor strip (10,12) or the transistor (14). The outside surface has another metallised layer (7). Control connections between the transistor and the metallised zones which are shaped to match the structure of the circuit, are made internally, using wires. The whole device is protected mechanically and insulated by cast resin masses (15,16) which fill the interior.

Description

L'invention concerne un module de transistor de puissance comportant,en tant que paroi de boîtier, un cadre ouvert en haut et en bas et,en tant que fond de boîtier, une plaque de céramique, cette dernière présentant sur son coté tourné vers l'interieur du boîtier, une métallisation structurée qui sert a la soudure avec des transistors de puissance, des diodes, des connexions internes et des éléments de raccordement accessibles de l'extdrieur sur le coté supérieur du boîtier. The invention relates to a power transistor module comprising, as the housing wall, a frame open at the top and bottom and, as the housing bottom, a ceramic plate, the latter having on its side facing the 'interior of the box, a structured metallization which is used for welding with power transistors, diodes, internal connections and accessible connection elements from outside on the upper side of the box.

De tels modules de transistors de puissance sont connus de façon générale. Ils possèdent fréquemment une plaque massive en cuivre en tant que fond de boîtier, qui est soudée ou collée avec la plaque en céramique traitée de façon#correspondante. Les métallisations struc tubées ,du côte tourné vers l'intérieur du boitier, de la plaque de céramique sont également la plupart du temps soudées.Des modules de transistors de puissance cons truits de cette façon sont de fabrication compliquée et coûteuse et possèdent une résistance calorifique relativement élevée a cause des trois couches de soudure nécessaires de la structure: transistor de puissancecouche de soudure-métallisation- couche de souduremétallisation de céramique#-plaque de céramique-couche de soudure-plaque de fond en cuivre. De ce fait, la capacité de charge thermique des modules est très limitée. Such power transistor modules are generally known. They frequently have a solid copper plate as the bottom of the case, which is welded or glued with the correspondingly treated ceramic plate. The tubular struc metallizations, on the side facing the inside of the case, of the ceramic plate are also mostly welded. Power transistor modules constructed in this way are complicated and expensive to manufacture and have a heat resistance. relatively high because of the three necessary solder layers of the structure: power transistor solder-metallization layer - solder layer - ceramic metallization # - ceramic plate - solder layer - copper bottom plate. As a result, the thermal load capacity of the modules is very limited.

D'autres constructions connues comprennent seulement une métallisation de couche épaisse appliquée directement sur la céramique. De ce fait, on économise il est vrai une couche de soudure, mais cependant il en résulte également des résistances thermiques très élevées a cause du manque d'enpnsion thermique. Other known constructions only include a thick layer metallization applied directly to the ceramic. Because of this, it is true to save a layer of solder, but however this also results in very high thermal resistances because of the lack of thermal insulation.

Le problème qui est à la base de la présente invention est donc de concevoir un module de transistor de puissance du type indiqué ci-dessus qui présente une résistance thermique très faible.  The problem which is the basis of the present invention is therefore to design a power transistor module of the type indicated above which has a very low thermal resistance.

Le problème qui est à la base de l'invention est résolu par la combinaison de caractéristiques suivantes:
la métallisation tournée vers l'intérieur du boîtier est reliée directement à la plaque de céramique et a une surface plus grande que la surface de soudage des composants semi-conducteurs;
le côte de la plaque de céramique tourné à l'opposé de l'intérieur du boîtier est également relié directement à une métallisation de même épaisseur que la métallisation interne; et
un raccordement principal et le raccordement de commande des transistors de puissance sont reliés par des fils de liaison aux métallisations internes correspondantes.The problem which is the basis of the invention is solved by the combination of the following characteristics:
the metallization facing the inside of the housing is connected directly to the ceramic plate and has a larger surface than the welding surface of the semiconductor components;
the side of the ceramic plate turned away from the interior of the housing is also directly connected to a metallization of the same thickness as the internal metallization; and
a main connection and the control connection of the power transistors are connected by connecting wires to the corresponding internal metallizations.

Les avantages qu'on peut obtenir selon la présente invention résident en particulier dans le fait que par la liaison directe de la métallisation et de la plaque de céramique, par exemple selon les procédés décrits dans les demandes de brevets allemands P 30 36 128.5 ou
P 32 04 167.5, la résistance thermique entre le transistor de puissance et le corps de refroidissement est sensiblement réduite par rapport aux dispositifs connus.The advantages which can be obtained according to the present invention lie in particular in the fact that by the direct bonding of the metallization and the ceramic plate, for example according to the methods described in the German patent applications P 30 36 128.5 or
P 32 04 167.5, the thermal resistance between the power transistor and the cooling body is significantly reduced compared to known devices.

Ceci est obtenu par la liaison de la métallisation avec la plaque de céramique sans couche intermédiaire et par# une expansion thermique dans la métallisation. La métallisation externe sur toute la surface augmente la capacité de charge mécanique du substrat en céramique, du fait qu'elle réduit le risque de rupture lors du montage et en fonctionnement. Les transistors de puissance, les diodes et les éléments de raccordement sont disposés de manière à être soudés en une étape de travail et ensuite à pouvoir être contactés par l'intermédiaire de fils de liaison, ce qui rend possible une fabrication économique.This is obtained by bonding the metallization with the ceramic plate without an intermediate layer and by # thermal expansion in the metallization. External metallization over the entire surface increases the mechanical load capacity of the ceramic substrate, because it reduces the risk of breakage during assembly and during operation. The power transistors, the diodes and the connection elements are arranged so as to be soldered in one working step and then to be able to be contacted by means of connecting wires, which makes economic manufacture possible.

Il est possible encore de contacter les composants semi-conducteurs lors de l'étape de soudage par des étriers de contact. It is also possible to contact the semiconductor components during the soldering step by contact stirrups.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention résulteront de la description qui va suivre de formes de réalisation de la présente invention, qui est faite en référence aux dessins sur lesquels
la figure 1 est une vue en coupe d'une prce mière variante d'un module de transistor de puissance;
la figure 2 est une vue de dessus du module en section la première variante;
la figure 3 est une coupe montrant une seconde variante d'un module de transistor de puissance;
la figure 4 est une vue de dessus du module en section selon la seconde variante;
la figure 5 montre le calage interne de la seconde variante; et
la figure 6 représente le cablage interne d'une troisième variante.Other characteristics and advantages of the present invention will result from the following description of embodiments of the present invention, which is made with reference to the drawings in which
Figure 1 is a sectional view of a first variant of a power transistor module;
Figure 2 is a top view of the module in section the first variant;
FIG. 3 is a section showing a second variant of a power transistor module;
Figure 4 is a top view of the module in section according to the second variant;
FIG. 5 shows the internal setting of the second variant; and
Figure 6 shows the internal wiring of a third variant.

La figure 1 représente une coupe selon une première variante de réalisation d'un module de transistor de puissance. Le module comporte un cadre en matière plastique 1 ouvert en haut et en bas et qui sert de paroi de boitier. Sur deux côtés, le cadre 1 présente, à hauteur de la face inférieure, des pattes de fixation 2. L'une des pattes de fixation 2 comporte un orifice 3 et l'autre une entaille 4 en forme de U. FIG. 1 represents a section according to a first alternative embodiment of a power transistor module. The module comprises a plastic frame 1 open at the top and bottom and which serves as the housing wall. On two sides, the frame 1 has, at the height of the lower face, fixing lugs 2. One of the fixing lugs 2 has an orifice 3 and the other a notch 4 in the shape of a U.

L'orifice 3 et ltentaille 4 en forme de U servent au montage du module du transistor de puissance sur un corps de refroidissement.The orifice 3 and the U-shaped notch 4 are used for mounting the power transistor module on a cooling body.

Le boîtier du module de transistor degpuis- sance est constitué d'une part par le cadre 1 et d'autre part par une plaque en céramique 5 (par exemple en A1203, BeO, SiC) électriquement isolante, placée dans un renfoncement périphérique de la surface infE- rieure du cadre ouvert 1. Pour améliorer la conductibilité thermique, la plaque en céramique 5 peut être réalisée avec une épaisseur très faible (épaisseur depuis environ 0,5 mm). Elle présente des métallisations 6a, 6b, 6c à bonne conduction électrique sur sa face tournée vers l'intérieur du boîtier (a = métallisation d'émetteur, 6b = métallisation de collecteur, 6c -= métallisation de base).Ces métallisations sont réalisées par exemple par des feuilles en cuivre qui, selon les procédés. connus par les demandes de brevets allemands P 30 36 128.5 ou P 32 04 167.5,sont appliquées directement sans couches intermédiaires (soudure et métallisation de céramique) sur la plaque en céramique 5. The power transistor module housing consists on the one hand of the frame 1 and on the other hand of an electrically insulating ceramic plate 5 (for example made of A1203, BeO, SiC), placed in a peripheral recess of the lower surface of the open frame 1. To improve the thermal conductivity, the ceramic plate 5 can be produced with a very small thickness (thickness from approximately 0.5 mm). It has metallizations 6a, 6b, 6c with good electrical conduction on its face facing the inside of the housing (a = emitter metallization, 6b = collector metallization, 6c - = base metallization). example by copper sheets which, according to the processes. known from the German patent applications P 30 36 128.5 or P 32 04 167.5, are applied directly without intermediate layers (welding and metallization of ceramic) on the ceramic plate 5.

Les métallisations 6a, 6b,6c servent de trajets conducteurs et de faces de contact pour souder des éléments de raccordement accessibles de l'extérieur, des transistors de. puissance- et des liaisons internes, et servent également d'écarteurs thermiques pour le transistor de puissance. Pour permettre un écartement thermique, la métallisation de collecteur 6b comporte en particulier une surface plus grande que la surface des transistors de puissance à souder.The metallizations 6a, 6b, 6c serve as conductive paths and contact faces for soldering connection elements accessible from the outside, transistors. power- and internal links, and also serve as heat spreaders for the power transistor. To allow thermal separation, the metallization of collector 6b in particular has a larger surface than the surface of the power transistors to be welded.

Pour la stabilisation mécanique de la plaque en céramiqu#e 5, on applique directement sur le côté de la plaque en céramique 5, tournée à ltoppose de l'inté- rieur#du boîtier, une métallisation 7 également d'après le procédé selon la demande de brevet allemand P 30 26 128.5 ou la demande de brevet allemand P 32 04 167.5. L'épaisseur de la métallisation 7, de préférence également une feuille en cuivre,correspond à l'épaisseur des métalli- sations 6a, 6b, 6c.De ce fait, des déformations résultant des processus de fabrication et des processus unilatéraux de soudage sur le côté de la plaque de céramique 5 tournée vers l'intérieur du boîtier sont évitées de façon efficace. En outre, la métallisation 7 permet un contact thermique correct par rapport à un corps de refroidissement relié au module. Le risque de rupture de la céramique lors du montage et pendant le fonctionnement à cause des inégalités et des souillures du corps de refroidissement est bien plus faible. For mechanical stabilization of the ceramic plate # e 5, a metallization 7 is also applied directly to the side of the ceramic plate 5, facing away from the interior of the housing # according to the method according to the German patent application P 30 26 128.5 or German patent application P 32 04 167.5. The thickness of the metallization 7, preferably also a copper foil, corresponds to the thickness of the metallizations 6a, 6b, 6c. As a result, deformations resulting from the manufacturing processes and unilateral welding processes on the side of the ceramic plate 5 facing the inside of the housing are effectively avoided. In addition, the metallization 7 allows correct thermal contact with respect to a cooling body connected to the module. The risk of ceramic breakage during assembly and during operation due to unevenness and contamination of the cooling body is much lower.

Le cadre 1 et la plaque en céramique 5 sont collés l'un à l'autre. Pour fixer de façon précise la plaque 5, le cadre 1 présente le renfoncement périphérique de sa face inférieure déjà mentionné, et dont la profondeur correspond au maximum à l'épaisseur totale de la plaque de céramique 5 et de la métallisation 7. The frame 1 and the ceramic plate 5 are bonded to each other. To precisely fix the plate 5, the frame 1 has the peripheral recess of its lower face already mentioned, and the depth of which corresponds at most to the total thickness of the ceramic plate 5 and of the metallization 7.

Une gorge 8 périphérique prévue dans ce renfoncement du cadre 1 sert par exemple à recevoir la colle sortante.A peripheral groove 8 provided in this recess of the frame 1 is used for example to receive the outgoing glue.

La colle superflue se déplace dans la gorge 8 et ne déborde pas sur la surface de refroidissement au-delà du bord de la plaque de céramique 5, car ceci affecterait la transmission calorifique vers le corps de refroidissement.The superfluous glue moves in the groove 8 and does not overflow on the cooling surface beyond the edge of the ceramic plate 5, as this would affect the heat transmission to the cooling body.

On relie à la métallisation d'émetteur 6a une partie inférieure 9 de grande surface d'une fiche plate d'émetteur 10 par l'intermédiaire d'une couche de soudure 11. La fiche plate 10 munie d'entailles est libre ment accessible sur le côté supérieur du boîtier. La partie inférieure agrandie 9 sert à la stabilisation mécanique de l'emplacement de soudage sur la métallisa- tion 6a. A la partie inférieure 9 se raccorde une pliure et à celle-ci un arc de dilatation 10 (voir à ce sujet l'exemple de réalisation selon la figure 3). L'arc de dilatation se confond à son extrémité supérieure avec la fiche de raccordement proprement dite.L'arc de dilatation est plus petit en section transversale que la fiche plate supérieure et le pied inférieur 9 et compense des efforts de traction éventuels sur la liaison de soudure entre le pied 9 et la métallisation 6a de la plaque en céramique 5. A lower part 9 of large surface area of a flat emitter plug 10 is connected to the emitter metallization 6a by means of a solder layer 11. The flat plug 10 provided with notches is freely accessible on the top side of the case. The enlarged lower part 9 serves for the mechanical stabilization of the welding location on the metallization 6a. At the lower part 9 is connected a fold and to this a dilation arc 10 (see on this subject the embodiment according to Figure 3). The expansion arc merges at its upper end with the connection plug itself. The expansion arc is smaller in cross section than the upper flat plug and the lower foot 9 and compensates for any traction forces on the connection. of welding between the foot 9 and the metallization 6a of the ceramic plate 5.

On relie à la métallisation 6c une fiche plate de base 12 et à la métallisation 6b, une fiche piate de collecteur (désignée par 17 à la figure 2). La fiche plate de base 12 présente également un pied agrandi 13 et elle est réalisée plus étroite que la fiche plate d'émetteur et la fiche plate de collecteur pour éviter les erreurs de raccordement (confusion entre les connexions). Les trois fiches de raccordement sont pour le reste construites de la même façon.  A flat base plug 12 is connected to the metallization 6c and to the metallization 6b, a collector pin plug (designated by 17 in FIG. 2). The basic flat plug 12 also has an enlarged base 13 and is made narrower than the flat transmitter plug and the flat collector plug to avoid connection errors (confusion between connections). The three connection plugs are for the rest constructed in the same way.

On soude à la métallisation 6b un ou plusieurs transistors de puissance 14. Dans l'exemple de réalisation, on dispose deux transistors montés en parallèle 14 comme le montre la figure 2. L'électrode de collecteur des transistors 14 réalisés comme plaquette de silicium est soudée à la métallisation de collecteur 6b, tandis que les raccordements d'émetteur ou de base des transistors 14 sont reliés par des fils d'aluminium ou de cuivre (désignés par 18 à la figure 2) aux métallisations d'émetteur ou de base 6a ou 6c. One or more power transistors 14 are welded to metallization 6b. In the embodiment, there are two transistors mounted in parallel 14 as shown in FIG. 2. The collector electrode of the transistors 14 produced as a silicon wafer is soldered to the collector metallization 6b, while the emitter or base connections of the transistors 14 are connected by aluminum or copper wires (designated by 18 in FIG. 2) to the emitter or base metallizations 6a or 6c.

Le boîtier collé à la plaque en céramique 5 et équipé de fiches plates et de transistors et câblé est rempli dans sa portion inférieure d'une masse de coulée molle 15 (par exemple caoutchouc siliconé) pour une protection des parties sensibles actives et l'arc de dilatation mentionné des fiches plates est en fait complètement rempli de la masse de coulée molle 15. La fermeture du boîtier a lieu par une masse de coulée dure 16 (par exemple résine époxyde). A cause de la masse de coulée dure 16, les fiches plates sont en particulier stabilisées mécaniquement par leurs entailles. The casing glued to the ceramic plate 5 and equipped with flat plugs and transistors and wired is filled in its lower portion with a soft casting mass 15 (for example silicone rubber) for protection of the sensitive active parts and the arc of the mentioned expansion of the flat plugs is in fact completely filled with the soft casting mass 15. The closure of the housing takes place by a hard casting mass 16 (for example epoxy resin). Because of the hard casting mass 16, the flat plugs are in particular mechanically stabilized by their notches.

A la figure 2 on représente,en vue de dessus, le module en section d'une première variante. On reconnaît en particulier les pattes de fixation 2 avec l'orifice 3 et l'entaille 4 en forme de U, formées sur le cadre 1. En outre,on peut voir les structures des métallisations Sa, 6b et 6c sur le côté interne de la plaque en céramique 5 avec les fiches plates soudées 10, 17, 12 des deux transistors de puissance 14 et des fils 18 entre la métallisation de base 6b et la base du transistor ainsi qu'entre la métallisation d'émetteur 6a et l'émetteur du transistor. In Figure 2 is shown, in top view, the module in section of a first variant. We recognize in particular the fixing lugs 2 with the orifice 3 and the notch 4 in the shape of a U, formed on the frame 1. In addition, we can see the structures of the metallizations Sa, 6b and 6c on the internal side of the ceramic plate 5 with the flat welded plugs 10, 17, 12 of the two power transistors 14 and the wires 18 between the base metallization 6b and the base of the transistor as well as between the emitter metallization 6a and the emitter of the transistor.

Lors de la fabrication du module, les fiches plates 10, 12, 17 et les transistors 14 sont soudés sur la plaque métallisée en céramique 5 dans une étape de travail. Pour les opérations de soudage, les métallisations 6a, 6b, 6c sont de préférence traitées préliminairement de façon correspondante, de préférence sont nickelées. During the manufacture of the module, the flat plugs 10, 12, 17 and the transistors 14 are welded to the metallized ceramic plate 5 in a working step. For the welding operations, the metallizations 6a, 6b, 6c are preferably treated correspondingly beforehand, preferably are nickel-plated.

Dans l'étape suivante, les fils de liaison 18 entre les électrodes d'émetteur ou de base des transistors 14 et les métallisations 6a ou 6c de la plaque de. céramique 5 sont appliqués par une liaison aux ultrasons t soudage ou soudage par points. On utilise de préférence des fils en aluminium d'un diamètre de 0,2 à 0,5 mm.In the next step, the connecting wires 18 between the emitter or base electrodes of the transistors 14 and the metallizations 6a or 6c of the plate. ceramic 5 are applied by ultrasonic bonding t welding or spot welding. Aluminum wires with a diameter of 0.2 to 0.5 mm are preferably used.

Alternativement, les raccordements de fiches plates peuvent également être soudés seulement après la liaison par ultrasons des fils 18, au cas où ceci serait nécessaire pour des raisons de place, et pour l'accessibilité de l'outil de liaison aux ultrasons. Si c'est indispensable, d'autres liaisons auxiliaires peuvent être ensuite établies. Alternatively, the flat plug connections can also be soldered only after ultrasonic connection of the wires 18, in case this is necessary for reasons of space, and for the accessibility of the ultrasonic connection tool. If necessary, other auxiliary connections can then be established.

Toutes les étapes suivantes de fabrication tombent dans le domaine du capsulage. Tout d'abord, la plaque en céramique 5 avec les pièces soudées est collée dans l'orifice inférieur du cadre 1. Ensuite, l'intérieur du boîtier est rempli avec la masse de coulée. All of the following manufacturing steps fall within the field of capping. First, the ceramic plate 5 with the welded parts is glued into the lower hole of the frame 1. Then, the interior of the housing is filled with the casting compound.

A la figure 3, on représente une coupe selon une deuxième variante d'un module de transistor de puissance. Dans ce module, les raccordements principaux sont un raccordement d'émetteur, un raccordement de collecteur ainsi qu'un raccordement de diode en régime libre, et les raccordements auxiliaires prévus sont un raccordement de base ainsi qu'un raccordement auxiliaire d'émetteur. Dans le module,en plus du transistor, on intègre une diodeen régime libre, la cathode de la diode étant reliée de façon. interne avec L'émetteur du transistor. Ce module possède également un cadre 19 ouvert vers le haut et vers le bas et comportant des pattes de fixation 20 formées sur le côté, et qui pré#entent des orifices 21 pour fixer le module sur un corps de refroidissement.Pour améliorer la stabilité mécanique du module, on prévoit des arêtes de rigidité 22 entre les pattes de fixation 20 et le cadre 19. On colle dans la partie inférieure du cadre 19 à nouveau une plaque en céramique 23, Cette plaque présente une métallisation d'émetteur 24a, une métallisation de collecteur 24b élargie dans un but d' expansion thermique, une métallisation de base 24c (voir à ce sujet la figure 4) ainsi qu'une métallisation de diode en régime libre 24d sur son coté tourné vers l'intérieur du boîtier. Le cèté ,tourné à l'opposé de l'intérieur du boîtier, de la plaque en céramique 5, est muni d'une métallisation 25. In Figure 3, a section is shown according to a second variant of a power transistor module. In this module, the main connections are a transmitter connection, a collector connection and a free-running diode connection, and the auxiliary connections provided are a basic connection and an auxiliary transmitter connection. In the module, in addition to the transistor, a free mode diode is integrated, the cathode of the diode being connected in a way. internal with the emitter of the transistor. This module also has a frame 19 open upwards and downwards and comprising fixing lugs 20 formed on the side, which have orifices 21 for fixing the module on a cooling body. To improve mechanical stability of the module, stiffness edges 22 are provided between the fixing lugs 20 and the frame 19. A ceramic plate 23 is glued in the lower part of the frame 19 again. This plate has a metallization of the emitter 24a, a metallization collector 24b enlarged for the purpose of thermal expansion, a base metallization 24c (see on this subject Figure 4) and a free-mode diode metallization 24d on its side facing the inside of the housing. The side, facing away from the inside of the housing, of the ceramic plate 5, is provided with a metallization 25.

Les raccordements principaux-du module, c'està-dire le raccordement d'émetteur, de collecteur et de diode en régime libre sont désignés par les nueeros de référence 26, 27 et 28, et les raccordements auxiliaires, c'est-à-dire le raccordement émetteur auxiliaire et de base, sont désignés par les numéros de référence 29 et 30 (voir figure 4). Chacun des raccordements présente une partie inférieure agrandie 31 pour le soudage avec les métallisations correspondantes. La couche de soudage est désignée par le numéro de référence 32. Sur la partie inférieure élargie 31 se raccorde un repli ayant un arc de dilatation 33.Les raccordements principaux présente tent,à hauteur de l'arête supérieure du boîtier un repli ayant un orifice taraudé 34 pour former des raccordements par vis. Les raccordements auxiliaires sont réalisés par contre sous la forme de fiches plates 35. The main connections of the module, i.e. the connection of emitter, collector and diode in free mode are designated by the reference numbers 26, 27 and 28, and the auxiliary connections, that is to say say the auxiliary and basic transmitter connection, are designated by the reference numbers 29 and 30 (see figure 4). Each of the connections has an enlarged lower part 31 for welding with the corresponding metallizations. The welding layer is designated by the reference number 32. On the enlarged lower part 31 is connected a fold having an expansion arc 33. The main connections have, at the height of the upper edge of the housing, a fold having an orifice tapped 34 to form screw connections. The auxiliary connections, on the other hand, are made in the form of flat plugs 35.

Le module comporte trois transistors de puissance 36 montés en parallèle dont les électrodes de collecteur sont respectivement soudées aux métallisa- tions de collecteur 24b. En outre, on prévoit deux diodes 37 en régime libre montées en parallèle dont les cathodes sont soudées à la métallisation d'émetteur 24a. The module comprises three power transistors 36 mounted in parallel, the collector electrodes of which are respectively welded to the collector metallizations 24b. In addition, two free-mode diodes 37 are provided, mounted in parallel, the cathodes of which are welded to the emitter metallization 24a.

Pour le raccordement des anodes des diodes 37 à la métallisation 24d de diode en régime libre, on se sert de fils de liaison 38 ou d'étriers de contact soudés.For the connection of the anodes of the diodes 37 to the metallization 24d of diode in free mode, use is made of connecting wires 38 or welded contact stirrups.

Pour fermer le boîtier on utilise à nouveau une masse molle de coulée 39 ainsi qu'une masse dure de coulée 40.To close the housing, a soft casting mass 39 is again used, as well as a hard casting mass 40.

A la figure 4, on représente une vue de dessus du module en section de la deuxième variante. In Figure 4, a top view of the module in section of the second variant is shown.

On peut y voir en particulier le cadre étroit rectangulaire 19 avec les pattes de fixation 20 rapportées et les arêtes de rigidité 22. En outre, la structure des métallisations est visible sur le côté tourné vers l'intérieur du boîtier de la plaque en céramique 23.We can see in particular the narrow rectangular frame 19 with the attached mounting lugs 20 and the stiffness edges 22. In addition, the structure of the metallizations is visible on the side facing the inside of the case of the ceramic plate 23 .

Pour raccorder les électrodes d'émetteur ou de basides transistors 36 sur la métallisation étroite émetteur ou de base 24a ou 24c, on se sert des fils de liaison 38.To connect the emitter or basic transistor electrodes 36 to the narrow emitter or base metallization 24a or 24c, the connecting wires 38 are used.

D'autres fils de-liaison 38 sont prévus entre la métallisation 24d de diode en régime libre et les anodes des diodes 37.Other connecting wires 38 are provided between the metallization 24d of free-mode diode and the anodes of the diodes 37.

La figure 5 montre le câblage interne de la variante selon les figures 3 et 4
La figure 6 montre le câblage interne d'une troisième variante Cette variante correspond dans sa construction à la variante selon les figures 3 et 4e mais pour le câblage électrique interne, les cathodes des diodes en régime libre 37 sont réunies au raccordement 28 et les anodes aux collecteurs des transistors de puissance 36 ainsi qu'au raccordement 27.Figure 5 shows the internal wiring of the variant according to Figures 3 and 4
FIG. 6 shows the internal wiring of a third variant This variant corresponds in its construction to the variant according to FIGS. 3 and 4e but for the internal electrical wiring, the cathodes of the free-mode diodes 37 are joined to the connection 28 and the anodes to the collectors of the power transistors 36 as well as to the connection 27.

Des modules ayant les circuits selon les figure res 5 et 6 sont nEcessaires par paires pour établir des demi-ponts de transistors. La série représentée des raccordements conduits vers l'extérieur permet une inter- connexion simple au moyen de rails.  Modules having the circuits according to FIGS. 5 and 6 are necessary in pairs to establish half-bridges of transistors. The represented series of connections led towards the outside allows a simple interconnection by means of rails.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Module de transistor de puissance comportant, en tant que paroi de boîtier un cadre ouvert en haut et en bas et,en tant que fond de-boîtier, une plaque de céramique, cette dernière présentant sur son côté tourné vers l'intérieur du boîtier une métallisation structurée qui sert à la soudure avec des transistors de puissance, des diodes, des connexions internes et des éléments de raccordement accessibles de l'extérieur sur le côte supérieur du boîtier, module caractérisé par la combinaison suivante:: 1. Power transistor module comprising, as the housing wall an open frame at the top and bottom and, as the bottom of the housing, a ceramic plate, the latter having on its side facing the interior of the housing a structured metallization which is used for welding with power transistors, diodes, internal connections and connection elements accessible from the outside on the upper side of the housing, module characterized by the following combination: la métallisation (6a, 6b, 6c, 24a, 24b, 24c, 24d) tournée vers l'intérieur du boîtier est reliée directement à la plaque de céramique (5, 23) et a une surface plus grande que la surface de soudage des composants semi-conducteurs; the metallization (6a, 6b, 6c, 24a, 24b, 24c, 24d) facing the inside of the housing is directly connected to the ceramic plate (5, 23) and has a larger surface than the welding surface of the components semiconductors; le côté de la plaque de céramique (5, 23) tourné à l'opposé de l'interieur du boîtier est également relié directement à une métallisation (7, 25) de même épaisseur que la métallisation interne; et the side of the ceramic plate (5, 23) turned away from the interior of the housing is also directly connected to a metallization (7, 25) of the same thickness as the internal metallization; and un raccordement principal et le raccordement de commande des transistors de puissance (14, 36) sont reliés par des fils de liaison (18, 38) aux métallisations (6a, 6c et 24a#, 24c) internes correspondantes. a main connection and the control connection of the power transistors (14, 36) are connected by connecting wires (18, 38) to the corresponding internal metallizations (6a, 6c and 24a #, 24c). 2. Module de transistor de puissance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre (1, 19) est muni de pattes de fixation (2, 20) pour réaliser un montage sur un corps de refroidissement. 2. Power transistor module according to claim 1, characterized in that the frame (1, 19) is provided with fixing lugs (2, 20) for mounting on a cooling body. 3. Module de transistor de puissance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque en céramique (5, 23) est collée dans un renfoncement circulaire du côté inférieur du cadre (1, 19). 3. Power transistor module according to one of the preceding claims, characterized in that the ceramic plate (5, 23) is stuck in a circular recess on the lower side of the frame (1, 19). 4. Module de transistor de puissance selon la revendication 3, caractérisé en ce que le renfoncement du côté inférieur du cadre (1, 19) présente une gorge circulaire (8) pour recevoir des restes de colle. 4. Power transistor module according to claim 3, characterized in that the recess on the lower side of the frame (1, 19) has a circular groove (8) for receiving residues of glue. 5. Module de transistor de puissance selon l'une des revendications précédentes, caractéris~é en ce que les éléments de raccordement (10, 12, 17, 26 à 30) présentent respectivement des parties agrandies (9, 13, 31). 5. Power transistor module according to one of the preceding claims, characterized in that the connection elements (10, 12, 17, 26 to 30) respectively have enlarged parts (9, 13, 31). -6. Module de transistor de puissance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les. éléments de raccordement (10, 12, 17, 26 à 30) présentent respectivement des arcs de dilatation (33) de section tranversale réduite -6. Power transistor module according to one of the preceding claims, characterized in that. connection elements (10, 12, 17, 26 to 30) respectively have expansion arcs (33) of reduced cross section 7. Module de transistor de puissance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier, dans sa partie inférieure, est rempli; d'une masse molle de coulée (15, 39) et, dans sa partie centrale,d'une masse de coulée dure (16, 40).  7. Power transistor module according to one of the preceding claims, characterized in that the housing, in its lower part, is filled; of a soft casting mass (15, 39) and, in its central part, of a hard casting mass (16, 40).
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