AT234843B - Halbleiterbauelement - Google Patents

Description

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  Halbleiterbauelement 
Die Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Aufbau eines solchen elektrischen Halbleiterbau- elementes, bei welchem das in ein vorzugsweise gasdichtes Gehäuse eingeschlossene scheibenförmi- ge Halbleiterelement mindestens an seiner einen Stirnfläche gegen einen elektrischen Anschlusskon- taktkörper nur gleitfähig angepresst wird, so dass also, wenn vom Halbleiterelement oder mit diesem verbundene Versteifungskörper und von dem benachbarten Anschlusskontakt bzw.

   Gehäuseteil Flächen von Körpern aus Werkstoffen verschiedener thermischer Dehnung zur gegenseitigen Anlage kommen, bei
Temperaturänderungen, denen das Halbleiterelement ausgesetzt ist, entweder bereits im Verlaufe der
Fertigung oder auch betriebsmässig, diese benachbarten Teile sich individuell dehnen und verkürzen kön- nen und dabei an ihren gegenseitigen Anlageflächen aufeinandergleiten können, ohne Schubspannungen bzw. Biegebeanspruchungen hervorzurufen, wie es der Fall sein würde, wenn zwischen den Teilen aus den Werkstoffen verschiedener thermischer Dehnungen eine gegenseitige starre Verbindung, wie z. B. eine Verlötung, benutzt wäre. 



   Diese gegenseitigen, zur Anlage kommenden Flächen der benachbarten Teile können bei einer sol- chen Bauform des Halbleiterbauelementes auch noch durch Auflagen, Zwischenlagen oder Überzüge aus bestimmten geeigneten Werkstoffen derart vorbereitet sein, dass auch durch den Einfluss von Druck und
Wärme, welche an der Anordnung betriebsmässig auftreten, keine gegenseitige starre Verbindung zwischen den Körpern zur Entstehung gelangen kann. Zur Erreichung dieses Effektes kann z. B. jeweils nur eine gegenseitige Anlage einer Nickelfläche mit einer Silberfläche benutzt werden. 



   An einer solchen Anordnung muss aber für einen gegenseitigen Anpressdruck der benachbarten Teile gesorgt werden, damit ein einwandfreier, möglichst widerstandsarmer Übergang zwischen Halbleiterbauelement und dem oder den elektrischen Anschlusskontaktorganen als auch den für die Abführung der Joule'sehen Wärme von Halbleiterelementen bestimmten Teilen vorhanden ist und gewährleistet bleibt Aus dem letzteren Grunde muss also in der Anpressvorrichtung ein Kraftspeicher, vorzugsweise in Form eines vorgespannten Federsystems, vorgesehen sein.

   Ein solches Federsystem muss naturgemäss einen ausreichenden Federungsweg aufweisen, damit auch Toleranzen bei dem Zusammenbau einer solchen Halbleiteranordnung weitgehend Rechnung getragen ist und trotzdem praktisch etwa derjenige Anpressdruck an den Anschlusskontaktflächen erreicht ist, der für das einwandfreie Arbeiten der Halbleiteranordnung in Rechnung gestellt ist. 



   Es ist für eire solche Anordnung bereits die Benutzung eines aus einer oder mehreren Tellerfedern aufgebauten bzw. geschichteten Kraftspeichersystems in Erwägung gezogen worden. Tellerfedern mit in sich geschlossenem, in einer Ebene   liegendem, äusserem   Rand oder in Ringform mit in sich geschlossenem äusserem Rand und mit in sich geschlossenem innerem Rand, die in je einer zweier zueinander parallelen Ebenen liegen, haben im allgemeinen nur einen realtiv geringen Federungsweg, wenngleich sie auch ermöglichen, eine relativ grosse potentielle Energie in ihnen aufzuspeichern.

   Um dem Gesichtspunkt einer gewissen Toleranz in der Erreichung der Kraftspeicherwirkung Rechnung zu tragen, ist auch bereits vorgeschlagen worden, das Tellerfedersystem aus verschiedenen Tellerfedern aufzubauen, so dass Tellerfedern geringeren Aussendurchmessers dem anzupressenden Kontakt benachbart liegen und Tellerfedern grösseren Aussendurchmes- 

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 aus Lot, einem Kleber oder einem andern geeigneten Material eingebracht wird, wobei aber bereits vor- her eine entsprechende gegenseitige Verpressung zwischen 13 und 11 vorgenommen sein kann. 



   Wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung angedeutet, braucht für die äusseren Abstützpunk- te der Feder, welche für den gegenseitigen Anpressdruck der nur gleitfähig aneinanderliegenden Kontakt-   i flächen sorgt,   nicht der äussere Ring der isolierten Durchführung benutzt zu werden, sondern es kann die
Abstützung der Feder vielmehr auch unmittelbar an demjenigen Gehäuseteil der Halbleiteranordnung er- folgen, welcher das Halbleiterelement trägt, und mit welchem die scheibenförmige elektrisch isolieren- de Durchführung mechanisch vereinigt ist.

   Hiefür kann an der inneren Mantelfläche dieses Gehäuseteiles des Halbleiterbauelementes unterhalb des Absatzes, auf welchem die isolierende Durchführung festgespannt wird, ein nach innen ausladender Randteil vorgesehen sein, gegen dessen dem Boden des Gehäu- ses bzw. dem Halbleiterelement zugewendete Fläche sich das Federsystem aussen abstützt. Dieser Rand- teil kann mit dem Gehäuse unmittelbar als Einheit hergestellt sein und in diesem Falle in seinem Um- fang z. B. zwei Aussparungen aufweisen, durch welche das Federsystem mit seinem äusseren Umfang ein- geführt werden kann. Nach diesem Einführen wird es um seine Achse gedreht, so dass es dann der Innen-   mantelfläche   des Randteiles bzw. Ringteiles gegenüberliegt und eine bajonettartige Verbindung mit die- sem eingegangen ist. 



   Die innere Mantelfläche des Gehäuseteiles des Halbleiterbauelementes kann jedoch auch mit einer
Aussparung versehen sein, in welche unter gleichzeitigem Zusammenspannen des Federsystems ein
Sprengring eingeführt werden kann, welcher dann das Widerlager bzw. Abstützlager für die äusseren En- den der federnden Schenkel des Federsystems bildet. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Halbleiterbauelement mit in einem Gehäuse eingeschlossenem scheibenförmigem elektrischem
Halbleiterelement, wobei dieses mindestens mit seiner einen Stirnfläche nur gleitfähig an einen elek- trischen Anschlusskontakt angepresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Erzeugung und Aufrechter- haltung des Anpressdruckes zwischen den gegenseitigen Anlageflächen von Halbleiterelement und An- schlusskontaktkörper benutzte Federkraftspeichereinrichtung mindestens aus einer Feder besteht, welche sich mindestens an ihrer einen Abstützfläche nur über federnde Schenkel gegen das Widerlager ab- stützt.

Claims (1)

1. 2. Halbleiterelement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Glockenfeder bzw. tellerartige Feder benutzt ist, die jedoch in ihrer Mantelfläche mit radial verlaufenden Schlitzen versehen ist.

   3. Halbleiterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein ringförmiger Federkörper benutzt ist, welcher durch eine konkave Durchwölbung nach Art einer Sattelfeder ausgebil- det ist.

   4. Halbleiterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bandfeder benutzt istdie nach Art eines Brückenbogens einerseits mittelbar oder unmittelbar auf den anzupressenden Kontakt wirkt und sich anderseits gegen einen Gehäuseteil abstützt.

   5. Halbleiterelement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, ss die Feder mittelbar auf den anzupressenden Kontakt über ein auf den Schaft des anzupressenden Kontaktes aufgeschobenes elektrisches Isolierstück wirkt, welches an seiner der Feder zugewendeten Fläche für die Bildung eines Sitzes ausgebildet ist, an welchem die'Feder mit einer Aussparung in eine ortsbestimmte Lage gebracht werden kann.

   6. Halbleiterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper an seinem dem Federsystem abgewendeten Ende becherförmig gestaltet ist, mit dieser Becherform das Halbleiter- element und dessen Anschlusskontakte vorzugsweise lagebegrenzend umschliesst und mit der inneren Man- telf1äche des Gehäuseteiles des Halbleiterbauelementes vorzugsweise als Zentrierungskörper zusammen- wirkt.

   7. Halbleiterelement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die einerseits mittelbar oder unmittelbar auf den an das Halbleiterelement anzupressenden Kontakt wirken- de Feder sich anderseits an dem metallischen Aussenring der elektrisch isolierenden Durchführung ab- stützt. EMI4.1 <Desc/Clms Page number 5> Halbleiterelementmentes abstützt.

   9. Halbleiterelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausladungen mit dem Halbleitergehäuse als Einheit hergestellt sind.

   10. Halbleiterelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausladungen durch einen Sprengring gebildet werden, welcher unter gleichzeitigem Zusammendrücken des Federkraftspeichers in eine an der inneren Mantelfläche des Gehäuseteiles für ihn als Sitz vorgesehene Aussparung eingeführt ist.

   11. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper mit einem inneren Absatz seiner Hülsenform den Rand einer metallischen Scheibe, welche am unteren Ende des durch den Isolierkörper hindurchgeführten Schaftes des Anschlusskontaktes vorgesehen ist, gegen den Rand einer Aussparung an der Stirnfläche eines massiven scheibenförmigen Anschlusskontaktes anpresst, der mit seiner gegenüberliegenden Stirnfläche als Druckkörper auf das Halbleiterelement wirkt.

   12. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der auf den als Druckfläche zum Festspannen des Halbleiterelementes wirkenden Absatz des Isolierkörpers folgende Teil grösserer lichter Weite des Isolierkörpers das innere stirnseitige Ende des pilzförmigen Anschlusskontaktkörpers. den Zwischendruckkörper. das Halbleiterelement mit den Zwischenlagen für die Erhaltung der gleitfähigen Anlage des Halbleiterelementes an den andern ihm benachbarten Körpern des Stapelsystems sowie einen am Boden des Gehäuseteiles vorgesehenen Sockelteil, an dessen Stirnfläche das Halbleiterelemem festgespannt ist, auf einer anteiligen Länge umschliesst.