Полупроводниковый модуль

 

Область использования: в полупроводниковой технике, а именно в выпрямительных блоках, может быть использовано в полупроводниковых преобразователях электрической энергии и электроприводах Сущность изобретения, в корпус модуля дополнительно введена центрирующая деталь с боковыми прорезями под выводы от полупроводниковых элементов, закрепленных на основании На верхней поверхности центрирующей детали в месте подвода выводов выполнены гнезда и штыри для установки силовых шин внешней цепи, которые соединяют с выводами пайкой. Центрирующая деталь помимо автоматической центровки и фиксации силовых шин внешней цепи увеличивает жесткость их крепления, а также уменьшает нагрузку на полупроводниковые элементы 3 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5041060/07 (22) 0505.92 (46) 30.1193 Бюл. Йя 43-44 (75) Горохов Л.В.; Гридин Л.Н.. Мамаева С.С.; Потапу ВА (73) Всероссийский электротехнический институт им.В.ИЛенина (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ МОДУЛЬ (5?) Область использования: в полупроводниковой технике, а именно в выпрямительных блоках может быть использовано в полупроводниковых преобразователях электрической энергии и электроприво(в) RU (») 2О04О38 Cl

))l) ) H ° ) L X) )) дах Сущность изобретения: в корпус модуля дополнительно введена центрирующая деталь с боковыми прорезями под выводы от полупроводниковых элементов, закрепленных на основании. На верхней поверхности центрирующей детали в месте подвода выводов выполнены гнезда и штыри для установки силовых шин внешней цепи, которые соединяют с выводами пайкой Центрирующая де таль помимо автоматической центровки и фиксации силовых шин внешней цепи увеличивает жесткость их крепления, а также уменьшает нагрузку на полупроводниковые элементы. 3 ип.

2004038

20

40!

1зобретение относится к полупровод никовойй технике, а именно к выпрямительным блокам, и может быть использовано в полупроводниковых преобразователях электрической энергии и электроприводах.

Извест1-!О много полупроводниковых управляемых устройств, в том числе паяной конструкции, в которых полупроводниковые элементы закреплены на металлическом основании через металлические фасонные шины, изолированные от основания и соединя!ощие каждый силовой элемент с токовыми выводами модуля, Основным недостатком таких модулей является сложность сборки и большая консТруКТп8НВ загру:кенносгь модуля элемен! a!ËÈ.

Наиболее близким реше!lèåì Являетс? полупроводниковый модуль, содержащий корпус, на основании которого закпеплены полупроводниковые элементы, электрически соединенные с силовыми u:инами внешней цепи при помощи выводов.

V. НедОстаткзм данного модуля относится нетехноло! Ичность сборки и !Вдостаточная жесткость закрепления силовых шин, что снижает eru HBp8wsocTl, Сборку такого модуля трудно механизировать, т, K. развод ка выводов, Nx гибка выполняется fipw 060pке. 3

Цель!О 4306p8тВния является повышение надежнос-ll и технологичности модуля, Цель достигается тем, что в полупровод. «Иковом модула, содержащем корпус, на ocHîванMn котОpого заKреплены полупроводниковые элементы, электрич8ски соединенные с силовыми шинами внешНВЙ Цепи ОРИ помощи BbIBOÄOB, в кОРпУС

Дополнительно введена Цент Ри(3Ую!чаЯ ДВ" таль, которая с!габжена боковыми прорезл- . ми под выводы от полупроводниковых элементов, а на 88 вВрхн ЗЙ поверхности в месте подвода выводов выполнены гнезда со штырями под силовые шины ьч!Вшнеli цепи, 4

1 аким образом, к признакам, отличающим заявляемое решение от прототипа, относятся; 888JJBHN8 в корпус дополнительной центрирующей детали, на боковых поверхностях которой выполнены прорези под выВОДЫ OT ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛВМВНТОВ, ПРИ этом на ее верхней г!Оверхности в месте подвода выводов ьы пол !8 .!и гнезда со штырями под сиг!овые шины внешней цепи.

Из проанализированной литературы известен изолирующий каркас с "îêîâûì пазом под силовой. вывод, на верхней поверхности которого расположены металлические штыри, которые электрически соединены с внешними выводами от светоизлучающих диодов и с управляющими шинами цепи управления на корпусе светоуправляемого модуля.

Однако эта дсталь решает специфические вопросы оптоэлектронной техники и не может решить вопросы сборки силовых модулей. В этом решении металлические штыри на каркасе служат только для электрического соединения выводов от светоизлуча!ощих диодов с управляющими шинами, В предлагаемом решении центрирующая деталь также сг!ужит для соединения выводов от полупроводниковых элементов, которые закреплены в боковых прорезях, с силовыми шинами внешней цепи, но она

Одновременно и центрирует шины внешней цепи при помощи гнезд и штырей, при этом, вкладывая шины в гнезда, одновременно насаживают их на штыри, В результате шины автоматически оказываются зафиксированными в определенном для них гиесте, что, в свою очередь, позволяет автоматизи-. ровать процесс сборки модуля. 1(роме того, центрирующая деталь Обладает дополнительными свойствами: увеличивает жесткость крепления силовых шин внешней цепи и уменьшает нагрузку на полупроводниковые элементы. При необходимости на внутренней стороне боковых стенок центриру!Ощей детали можно закрепить схемы управления и при таком решении выпускать

"разумные" модули.

Решений относительно других отличителы!ых признаков 8 ëèòåðàòóðå не обнару;8Н0, на основании чего считаем, что предлагаемое решение соответствует кригерию "существенные Отличия".

На фиг, 1 изображена конструкция заявляемого модуля в разрезе; на фиг. 2 — конструкция центрирующей детали, вид спереди, на фиг, 3 -- конструкция центрирующей детали, вид сверху.

Полупровод!!иковый модуль (фиг. 1) со держит корпус 1, ос lOBBHN8 2, HB котором закреплены полупроводниковые элементы 3. Полупроводниковые элементы при помощи выводов 4 электрически соединены с силовыми шинал!и внешней цепи 5 на центрирующей детали 6, Центриру!ошая деталь 6 (фиг. 2, Э) представляет собой литой каркас из изолирующего материала, имеющий .верхн!Ою плоскую поверхность и боковые стенки 7 для установки на основание. Высоту и количество стенок выбирают исходя из конструктивных соображений, Центрирующ!ая деталь снабжена боковыми прорезями 8, в которые входят выводы от полупроводникоBhlx элементов, а на ее верхней поверхности

2004038 в месте подвода выводов выполнены гнезда

Е и штыри 0 для закрепления силовых шин и для их центровки. Штыри выполнены иэ того же изолирующего материала, что и центрирующал деталь.

Силовые шины внешней цепи 5 также снабжены боковыми прорезями, совпадающими с боковыми прорезями центрирующей детали в месте соединения с выводами 4.

Собирают модуль в следующей последовательности, На медное основание 2 напаивают полупроводниковые элементы 3 (в нашем случае диоды) с выводами 4, Основание служит общим выводом от всех приборов. Затем на основание устанавливают центрирующую деталь 6 и рихтуют при необходимости вывода 4. В гнезде Е на штыри 0 устанавливают силовые шины внешней цепи 5, которые соединяют с выво. дами 4 пайкой. После этого модуль заливают жестким компаундом.

В работе модуль используется как выпрямительный элемент. Наличие в модуле общего вывода и трех раздельных выводов от диодов позволяет использовать его в трех различных плечах трансформаторного устройства.

Предлагаемое решение позволяет упростить и автоматизировать сборку за счет

Формула изобретения

ПОЛУЛРОВОДНИКОВЫЙ МОДУЛЬ, содержащий корпус, на основании которого закреплены полупроводниковые элементы, электрически соединенные с

) силовыми шинами внешней цепи при помощи выводов, отличающийся тем, чта в автоматической центровки силовых шин, которая оределяется только точностью оснастки, применяемой при литье центрирующей детали 6, а ее точная уста5 новка на основание 2.опоеделяется Bfo конструкцией. П ри этом трудоем кость изделия снижается на 20 — 25$, Соединение силовых шин и выводов на центрирующей детали позволяет значи10 тельно снизить механические нагрузки на полупроводниковые элементы, При необхо. димости в таких конструкциях возможно применение управляющих схем, закрепляемых на внутренней стороне боковых стенок

15 центрирующей детали.

Снижается количество жесткого компаунда, заливаемого в модуль, т,к. он нужен лишь для жесткого фиксирования силовых шин, Таким образом, облегчается вес иэде20 лия и достигается экономия материала на

10-15 j>. Все вместе взятое ведет к увеличению надежности модуля. (56) 1. Патент США М 4106052, кл, 357-72, 25 .опубл, f988.

2. Автарское свидетельство СССР

N 1746438, кл, Н 01 L 25/03, 1990.

3. Патент CNA М 4249034, кл, 174-52, опубл, 1981, 30 корпус дополнительно введена центрирующая деталь, которая снабжена боковыми

35 прорезями под выводы от полупроводниковых элементов, а на ее верхней паверх; ности в месте подвода выводов выпалнаны гнезда со штырями под силовые шины, внешней цепи.

2004038

Составитель С, Селивановский

Редактор T. Лошкарева Техред М, Моргентал Корректор Л. филь

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Заказ 3326

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101