Brevet FR2236272A1 — publié le 19750131

L'invention concerne le montage d'un semiconducteur de puissance sur une partie extérieure d'appareil métallique en contact avec lui et servant à l'évacuation de la chaleur. Dans-les appareils à semi-conducteurs de puissance, il est souvent nécessaire de fat riser l'évacuation, autour de l'appareil de la chaleur dégagée dans les organes de réglage et régulation et cela par des mesures spéciales qui peuvent donner lieu à certaines difficultés, lorsqu'on doit rechercher en plus une isolation de service ou de protection autour des pièces métalliques des composants semi-conducteurs, car une isolation électrique agit en mtme temps comme isolant thermique. Il est usuel de placer sous les composants des couches intermédiaires de mica ou de matière plastique qui sont fournies par les constructeurs de semi-conducteurs.-Ces couches intermédiaires à cause de leur faible surface de contact et malgré leur conception en vue de l'isolation d'exploitation ont déjà une grande résistance à la conductibilité thermique.Il est, en outre, connu de coller contre une surface de montage les cornières de montage portant les composants semi-conducteurs à l'aide de mats de fibre de verre imprégnés de résine synthétique ; pour cela, il est nécessaire d'avoir de grandes épaisseurs de couches et on ne peut exclure des inclusions d'air ainsi qu'un défaut d'homogénéité dans la couche isolante. L'invention a, par conséquent, pour objet un--montage qui soit simple et qui assure une bonne évacuation de chaleur des semi-conducteurs de puissance ainsi qu'une ex eellente isolation en cours da fonctionnement. Ce résultat est atteint selon l'inveLtion par le fait que le semi-conducteur de puissance est relié directement à un corps métallique lui-mEme raccordé à la partie extérieure métallique de l'appareil par une surface bien plus grande que sa surface de contact avec le semi-conducteur, ce raccordement étant effectué à l'aide d'une couche intermédiaire électriquement isolante. Pour obtenir une transmission de chaleur spécialement bonne tout en ayant une structure peu encombrante, il s'avère avantageux de constituer le corps en forme de plaque. Comme couche intermédiaire isolante on peut recourir à une feuille de matière isolante pouvant , le cas échéant, autre collante des deux cotés. Lais si l'on veut éviter des vis ou des points de- collage, -il est aussi avantageux selon une autre ca- ractéristique de l'invention, de maintenir le semi-conducteur de puissance et/ou le corps appliqués contre la partie extérieure de l1appareil, au moyen d'un élément élastique , notamment un ressort. Pour éviter des tensions de nature à provoquer des perturbations radioélectriques, il est indiqué de disposer une couche intermédiaire métallique entre la couche intermédiaire électriquement isolante et la partie extérieure de l'appareil. On a représenté sur les figures l-et 2 du dessin annexe différents exemples de réalisation de l'invention. En principe, comme cela est représenté sur la figure 1, le semi-conducteur de puissance 1 dont la puissance dissipée est à évacuer, est placé, par une surface, sur un corps métallique 2 qui capte la puissance dissipée le long de cette surface de contact et la répartit le long de la surface de contact isolée électriquement de la partie extérieure d'appareil 4 par une couche intermédiaire 3. Du fait de la conductibilité métallique du corps 2, une faible différence de température suffit pour cette répartition de chaleur.Comme le corps 2 avec une surface bien plus grande que la surface de contact avec le semi-cond-ucteur de puissance 1 repose contre la partie extérieure d'appareil 4 par l'intermédiaire de la arche intermédiaire 3, on n'a besoin pour une couche intermédiaire isolante de meme épaisseur que d'une petite différence de température pour le flux thermique à travers cette couche intermédiaire isolante. L'assemblage du semi-conducteur de puissance 1 avec le corps 2 se fait dans la réalisation de la figure 1 par vis, pendant que le corps 2 est assemblé par collage avec la couche intermédiaire 3 et celle-ci avec la partie extérieure d'appareil. On peut voir un autre mode de fixation avec la réalisation de la figure 2. Là les pièces 1 à 4 sont maintenues ensemble et serrées l'une contre l'autre par un ressort 5. Le ressort 5 peut ou bien avoir la forme d'un étrier comme cela est représenté, ou avoir la forme d'un crampon ou pièce similaire. REVENDICATIONS 1. Montage d'un semi-conducteur de puissance sur une partie extérieure métallique d'un appareil en contact avec lui et servant à l'évacuation de la chaleur, caractérisé par le fait que le semi-conducteur de puissance est relié directement à un corps métallique lui-m#me raccordé à la partie extérieure métallique de l'appareil par une surface bien plus grande que sa surface de contact avec le semi-conducteur, ce raccordement étant effectué à l'aide d'une couche intermédiaire électriquement isolante. 2. Montage suivant la revendication 19 caractérisé par le fait que le corps est en forme de plaques. 3. Montage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que comme couche intermédiaire isolante, on se sert d'une feuille en matière isolante. 4. Montage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que comme couche intermédiaire isolante on se sert d'une feuille collant sur un ou sur les deux côtés. 5. Montage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le semi-conducteur de puissance et/ou le corps pouvant être maintenus appuyés contre la partie extérieure de -l'appareil par un élément élastique, notamment un ressort. 6. Montage suivant la revendication l, caractérisé par-le fait que pour éviter des rensions susceptibles de provoquer des perturbations radioélectriquess on dispose une couche intermédiaire métallique -entre-la couche intermédiaire électriquement isolante et la partie extérieure -de l'appareZi