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DISPOSITIF SEMI CONDUCTEUR I)AYI LEQUEL LES
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CONTACTS SONT ETABLIS PAR PRESSION..
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La présente invention se rapporte, d'une
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eianière générale, aux dispositifs semi conducteurs et plus particulièrement à un dispositif aemim , cnnduoteur QÙ les contacta sont établis par pression.
Dans les dispositifs eemi conducteurs 4 oontaots par preSSiQn1 certaines coïmexiona entre les contacts 4100trîques et 1!416mint eemî oonducteur zo#.>i; maintenues par presson,, Cleét ainei qu'un ataets dlectpiqu.6 soit ét e maintenu, entr If. ::il de et le6lectrodé sans produire de loca 41 es excessives pouvant provoque,-
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une défaillfmoe prématurée dfe Il élément, semicandue- teur.
En conséquence, le but principal de l'in- vention est de réaliser un dispositif semi conduc- teur à contacts par pression dans lequel la forte pression est uniformément répartie sur l'élément semi conducteur.
Pour atteindra cet objectif, la présente invention apporte un dispositif semi conducteur qui comprend un organe de base, une plaquette semi conductrice supportée; par cet organe de base et ayant une première et une seconde régions présentant respectivement un certain mode de conduction et le mode,de conduction opposé, un élément d'amortisse- ment déformable disposé sur ladite plaquette et ayant une face supérieure et une face inférieure et des moyens de contact disposés sur chaque face dudit élément en contact électrique et thermique avec elles, et des moyens pour appliquer une force sur ledit élément d'amortissement afin de maintenir celui-ci, la dite plaquette et ledit organe de base en contact thermique et électrique entre eux-
D'autres caractéristiques et avantagea de l'invention ressortiront de la description qui va suivre,
en référence au dessin annexé, dans lequel-, - la figure 1 est une vue, partiellement en.coupe, d'un ensemble de contacts conferme à l'invention;
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- la figure 2 est une vue, partiellement en coupe!. d'un ensemble de contacts préféré conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'une partie d'un dispositif électrique comportant l'ensemble de contacts de la figure 1;
et - la figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'un dispositif électrique à contacts par compression comportant la partie du dispositif électrique représentée sur la figure 3'
La figure 1 montre un ensemble de contacts électrique 1 conforme à l'invention. Cet ensemble 1 comprend un élément d'amortissement facilement déformable 2, un premier élément de contact 3 conduc- teur de l'électricité et de la chaleur, un second élément de contact 4 conducteur de la chaleur et de l'électricité et un certain nombre d'éléments 5 conducteurs de la chaleur et de l'électricité.
L'élément d'amortissement 2 est fait d'une matière non conductrice de l'électricité et présente une face supérieure 6, une face inférieure 7, une ouverture centrale 8 et un certain nombre d'ouvertures 9. Les ouvertures 8 et 9 s'étendent de part en part entre la face supérieure 6 et la face inférieure 7 de l'élément 2.
Les éléments de contact 3 et 4 sont constitués par un métal conducteur de l'électricité et de
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la chaleur comme, par exemple, l'argent* Les éléments ' de contact 3 et 4 sont disposés respectivement sur une partie, au moins, de chacune des faoes 6 et 7.
Les éléments de contact 3 et 4 sont reliée l'un à l'autre par les éléments 5 disposés dans les ouver- tures 9. Les éléments 5 sont constitués par des éléments conducteurs de l'électricité comme, par exemple, des conducteurs électriques flexibles ou des ressorte conducteurs de l'électricité.
En se référant à la figure 2, on voit un ensemble de contacts préféré 10 conforme à l'inven- tion. L'ensemble 10 est une modification de l'ensemble de contacts 1 de la figure 1. L'ensemble 10 comprend un élément d'amortissement perforé 12 et un élément de contact 14 conducteur de l'électricité et de la chaleur.
%'élément 12 présente une face supérieure
16, une face inférieure 18, un bord périphérique 20 et une ouverture 22 s'étendant de part en part de la face supérieure 16 à la faoe inférieure 18.
L'élément 12 est constitué par une matière qui compense les inégalités de la surface 16 et/ou de la surface 18 avec laquelle il vient au contact.
Cette matière possède des propriétés physiques qui lui permettent de fluer à froid sous pression. Ce fluage à froid ne se poursuit que jusqu'à une limite donnée puis cesse,après quoi,l'élément 22 agit comme un
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organe rigide.
Avec les propriétés d'un org@@ rigide, la matière de l'élément 12 transmet en continu. les
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pee1Qne qui août applique z la artace 16 ou à la surface 18.eana qu'il oe pxod;t4e de fluage gpprêclable à froid. A une températu': de l'ordre de 200 à 250001 mate de préférence, inf/Pieu:re, et sous une pression, de préférence, aup'I'1eu:re è. 56 1tg!cnn2, la déformation adm-11-4ible de l'élément 12 dl'it être aussi faible que poel5'ple pour protéger In f I,bi"" lité fonotionnelle du dis,fo3i%if électrique utîl,,,ant eelu.i-'oit Les matières -préférées pour llêlèmerf '!2 ayant les propriétés e-4sirées opécifées Oi-ttS8a8g sont le polytétrafluoroéthylène et le triflu ' oinono" ohloroéthylène.
En plue de ces propriétés cg deux matières sont également de bons isolants pci des dispositifs électriques dont la températurfpeut, en fonctionnement? atteindre jusqu'à 25000 e@@ron.
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Les faces 16 et 18 de l'é1éroen; i2 sont les deux grandes faces opposées de celui-ci qui sont sensiblement parallèles entre elles. L'élevent de contact 14 est disposé autour de la périphérie extérieure et sur une partie de chacune des partie . périphériques
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extérieures des grandes faces de 1' ..ement 12. - L'élément 14 est conçu pour laisse/ un espace entre lui et le bord périphérique extérteur 20 de l'élément
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12. Cet espace permet à l,éléme-f 12 de fluer sous
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pression dans toutes les directions.
L'élément de contact 14 est constitué par un métal choisi dans le groupe compressât le cuivre, l'or, l'argent, le nickel, l'étain, l'indium et Ion alliages à base de ceux-ci;.
Quand une pression est appliquée à l'ensemble de contacts 10, l'élément 12, qui est Boue pression, flue dans toutes les directions. Les faces 16 et 18 de l'élément 12 fluent jusqu'à ce qu'elles épousent toutes les parties de'!! surfaces avec lesquelles elle$ sont en contact et en particulier le contour des faces de l'élément de contact 14, Les faces 16 et 18 de l'élément 12 fluent autour de l'élément de contact 14 jusqu'à ce que la.face extérieure de l'élément,14 et les faces 16 et 18 de l'élément 12 soient essentiellement dans le même plan, Pendant ce temps,
d'autres parties de l'élément 12 fluent de manière à remplir partiellement l'espace délimite par le bord périphérique extérieur 20 de l'élément 12 et les par-' ties de la face intérieure de l'élément de contact 14.
En se référant à la figure 3, on voit une partie d'un dispositif électrique à contacts par pression comportant l'ensemble de contacts 10.
Cette partie du dispositif 'électrique représentée comprend un ensemble semi conducteur -24, l'ensemble de contacts 10, un ensemble de contacts multiples 28, et la base 30 d'un boîtier.
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L'ensemble semioonduoteur 24 comprend un élément semi conducteur 32, un contact électrique 34 et une oouohe 56 d'un métal malléable conducteur de l'électricité et de la chaleur.
L'élément semi conducteur 32 comprend un corps d'une matière semi conductrice choisie dans le groupe comprenant le silicium, le carbure de silicium, le germanium, les composés des groupée
III et V et les composés des groupes II et VI.
L'élément 32 a deux régions 36 et 38 présentant un premier mode de conduction une jonction p-n 42 entre les régions 36 et 40 et une jonction p-n 44 entre les régions 38 et 40,
Un contact électrique annulaire 46 est disposé sur une partie périphérique extérieure de l'élément 32 en contact électrique avec la région
38 ayant le premier mode de conduction. Un contact électrique 48 en forme de bouton est disposé au cen- tre de la même face de l'élément 32 que le contact
46 et est en contact électrique avec la région 40 ayant le second mode de oonduction.
L'élément 32 est uni au contact électrique
34 par une couche de soudure convenable 50 oonstituée, par exemple, par un alliage d'argent, de plomb et d'antimoine.
Le contact électrique 34 a un coefficient ,le , dilatation thermique très voisin de celui de
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l'élément semi conducteur 32..le contact 34 consti- tue également un support solide pour l'élément 32.
.Le contact 34 est constitué par un métal choisi dans le groupe comprenant le molybdène,le tungstène, le tantale, et les alliages à base de .-ceux-ci.
Le contact 34 est disposé dans un renfon- oement 52 ménagé dans la face supérieure 54 de la base 30, une couche 56 d'un métal malléableconducteur de l'électricité et de la chaleur, choisi dans le groupe comprenant l'or, l'argent, l'étain et l'aluminium étant placée entre le contact 34 et la surface du renfoncement 52 de la base 30.
L'ensemble 28 comprend une rondelle de cuivre 58 brasée à un connecteur électrique creux 60 s'élevant de la rondelle 58. Un tampon isolant 62 est inséré à glissement dans le connecteur creux 60.
En se référant à la figure 4, on voit un premier conducteur électrique 64 qui s'étend à travers une fente 66 pratiquée dans la paroi latérale du connecteur creux 60 et qui s'abaisse à travers le centre du tampon 62 pour se terminer par un élément de contact en forme de bouton 68 que montre la figure 3. Une couche 70 de matière isolante est disposée autour du conducteur 64 et l'extrémité inférieure de la couche isolante 70 est scellée dans le tampon 62.
Une pression est maintenue sur l'élément de contact en forme de bouton 68 au moyen d'un ressort
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hélicoïdal 72 logé dans le @nnecteur creux 60.
Une rondelle is@ante 74 est disposée en' e le tampon 62 et le ress@@@ 72. La rondelle de miel
74 protège la couche plante 70 du conducteur @@ec- trique 64 de l'usure t des dommages que poury/it causer le ressort 72 évitant ainsi des cour@@-circuits accidentels entre connecteur 60 et le @@@ducteur 64 par le ressort 72.
Le resort 72 est maintenu en oppression par un tampon 76 qui s'ajoute étroitement dans l'extrémité supérieure @ connecteur creux 60. Le ressort 72 main- tient une @ession constante allant d'au moins 1,3 kg à 2,2 kg @r l'élément de contact en forme de bouton 68 quan@il est appliqué contre le contact 48.
En se référant à nouveau à la figure 3, on voit @e l'ensemble de contacts 10 est disposé entre la :-ridelle de cuivre 58 et le contact 46. Une partie du @mpon 62 passe à travers l'ouverture 22 de l'élément 12. Quand une pression est appliquée à l'ensemble .- contacts 28, la rondelle 58 établit le contact lectrique avec l'élément de contact 14 de l'ensemble de @ontacts 10, lequel de son côté, établit le contact électrique avec le contact 46. La force ainsi appliquée ' it que l'élément 12 flue partiellement jusqu'à ce qu'il - .tteigne son état semi rigide.
Avant d'atteindre cet état semi rigide, l'élément 12 flue suffisamment pour épouser le contour de toutes les surfaces adjacentes à ses faces
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16 et 18. En atteignant l'état semi rigide, l'élément
12 transmet uniformément la pression qui lui est appliquée sur la surface de l'élément 32 et au con- tact 46, de sorte qu'un contact électrique est main-* tenu entre la rondelle 58 et le contact 46 par l'élément de contact 14 de l'ensemble 10.
Après'application de la pression, le contact
68 situé à l'extrémité du conducteur 64 et le contact électrique 48 de l'élément 32 sont aussi reliés électriquement. Le contact 68 oblige le tampon 62 à glisser vers le haut dans le connecteur- creux 60, comprimant ainsi le ressort 72 (fig.4). Le ressort
72 constitue un moyen approprié pour maintenir la liaison électrique entre les contacts 68 et 48.
En se référant à la figure 4, on voit un dispositif électrique 80 à contacts par pression qui est constitué en partie par la partie du dispositif électrique représentée sur la figure 3..
Le dispositif 80 comprend un socle 30, qui peut être en cuivre, laiton, aluminium ou en un autre métal approprié conducteur de l'électricité et de la, chaleur. Le socle 30 comporte, à son extrémité infé- rieure, une partie filetée 82 permettant'd'assembler le dispositif 80 dans un appareil électrique. Le socle
30 est pourvu d'un épaulement périphérique 84 auquel une bague de soudage 86 est fixée par un moyen conve- nable, par exemple, par une couche de brasure à
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l'argent (non représenté).
Un bottier intérieur 88 ayant une bordure extérieure 90 à son extrémité inférieure et une partie supérieure taraudée 92 est uni à la bague de soudage 86 par la bordure 90. L'ensemble semi conduc- teur 24 est placé dans le renfoncement 52 du socle 30 et dans le boîtier intérieur 88. L'ensemble de contacts 10 et l'ensemble de contacts multiples 28 sont ensuite disposés respectivement dans le bottier intérieur 88 et sur l'ensemble semi conducteur 24.
Une première rondelle métallique de poussée 94 est placée sur le dessus de la rondelle 58, une rondelle isolante 96 étant placée au dessus du connecteur creux 60 de l'ensemble de contacts 28 et sur le dessus de la rondelle de poussée 94. Une seconde rondelle métallique de poussée 97 est disposée audessus de la rondelle isolante 96. Au moins une rondelle Belleville 98 est placée au-dessus du conneoleur creux 60 sur la rondelle de poussée 97. Une troi- sième rondelle métallique de poussée 100 est placée au-dessus du connecteur creux 60 sur la rondelle Belle ville 98.
Une pression prédéterminée est appliquée à la troisième rondelle de poussée 100 pour solliciter élastiquement l'ensemble de contacta multiples 28, l'ensemble de contacts 10, l'ensemble semi conducteur 24 et le socle 30 en relation de conduction électrique
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et thermique. Tout en maintenant la pression prédé- terminée, un tampon perforé fileté extérieurement 102 est placé au-dessus du connecteur creux 60 et -est vissé dans le 'boîtier intérieur 88 pour maintenir cette pression..
Après que le dispositif 80 a été assemblé de la manière décrite, tout l'ensemble est enfermé dans un capuchon 104.
Le capuchon 104 comprend une bordure de soudage 106, des parois latérales de céramique 108, une plaque supérieure métallique 110, un élément métallique en godet 112, un isolateur de céramique 114, un tube métallique 116, une première patte de connexion 118 et une seconde patte de connexion 120.
L'enveloppe 104 est unie à la bague de soudage 86 par la bordure de soudage 106.
Le conducteur 64 s'élève 4 travers le tube métallique 116. Le tube métallique 116 est ensuite scellé pour enfermer hermétiquement loua les compo- eants dans le capot 104.
La seconde patte de connexion 120 et l'élé. ment en godet 112 sont sertis autour de la partie supérieure du connecteur creux 60 dans la région du tampon 76 pour établir une connexion électrique entre une partie de l'ensemble de contacts 28 et un circuit électrique extérieur au dispositif 80.
Bien que cela ne soit pas indispensable, il
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est préférable' de disposer un filtre moléculaire 122 autour du connecteur creux 60, sur la troisième pareils métallique de poussée 100 et dans l'ouverture du tampon fileté 102. Le filtre 122 sert à faire le yole de dispositif d'absorption de l'humidité.
Pendant une Marie d'essais, les dispositifs semi conformez à l'invention ayant des éléments d'amortissement de 0,75 mm d'épaisseur ont été exposés à des températures allant jusqu'à 200 C pendant des périodes atteignant 168 heures tout en appliquant des pressions jusqu'à 70 kg/cm2.
L'examen des ensembles de contacts après les essais a montré que les éléments d'amortissement avaient été déformés pour fluer autour de certaines' parties des surfaces avec lesquelles ils étaient au contact. Les éléments semi conducteurs n'ont révélé auonn défaut apparent. Les essais électriques de l'élément n'on montré aucun écart des caractéristi- ques prévues.
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SEMI-CONDUCTIVE DEVICE I) WHICH HAVE
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CONTACTS ARE ESTABLISHED BY PRESSURE.
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The present invention relates to a
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General eianière, semiconductor devices and more particularly an aemim device, cnnduoteur QÙ the contacts are established by pressure.
In devices eemi conductors 4 oontaots by preSSiQn1 certain coïmexiona between the contacts 4100trîques and 1! 416mint eemî oonducteur zo #.> I; maintained by presson, Key so that a dlectpiqu.6 ataets is maintained, between If. :: it is and is electroplated without producing excessive loca 41 es which can cause, -
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a premature failure of the element, semicandator.
Accordingly, the main object of the invention is to provide a pressure contact semiconductor device in which the high pressure is evenly distributed over the semiconductor element.
To achieve this objective, the present invention provides a semiconductor device which comprises a base member, a supported semiconductor wafer; by this base member and having a first and a second region having respectively a certain mode of conduction and the opposite mode of conduction, a deformable damping element disposed on said wafer and having an upper face and a lower face and contact means disposed on each face of said element in electrical and thermal contact with them, and means for applying a force to said damping element in order to maintain the latter, said wafer and said base member in thermal contact and electric between them-
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows,
with reference to the accompanying drawing, in which-, - Figure 1 is a view, partially in section, of a set of contacts confme to the invention;
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- Figure 2 is a view, partially in section !. a preferred set of contacts according to the invention; - Figure 3 is a side view, partially in section, of part of an electrical device comprising the set of contacts of Figure 1;
and - Figure 4 is a side view, partially in section, of an electrical device with compression contacts comprising the part of the electrical device shown in Figure 3 '
FIG. 1 shows an assembly of electrical contacts 1 according to the invention. This assembly 1 comprises an easily deformable damping element 2, a first contact element 3 which conducts electricity and heat, a second contact element 4 conducts heat and electricity and a number elements 5 conductors of heat and electricity.
The damping element 2 is made of an electrically non-conductive material and has an upper face 6, a lower face 7, a central opening 8 and a number of openings 9. The openings 8 and 9 s 'extend right through between the upper face 6 and the lower face 7 of the element 2.
The contact elements 3 and 4 are made of a metal which conducts electricity and
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heat such as, for example, silver * The contact elements 3 and 4 are arranged respectively on a part, at least, of each of the faoes 6 and 7.
The contact elements 3 and 4 are connected to each other by the elements 5 arranged in the openings 9. The elements 5 are formed by electrically conductive elements such as, for example, flexible electrical conductors. or leads electrically conductive.
Referring to Figure 2, a preferred contact assembly 10 is shown in accordance with the invention. The assembly 10 is a modification of the contact assembly 1 of FIG. 1. The assembly 10 includes a perforated damping element 12 and an electrically and heat-conducting contact element 14.
% 'element 12 has an upper face
16, a lower face 18, a peripheral edge 20 and an opening 22 extending right through from the upper face 16 to the lower faoe 18.
The element 12 is made of a material which compensates for the unevenness of the surface 16 and / or the surface 18 with which it comes into contact.
This material has physical properties that allow it to flow cold under pressure. This cold creep continues only up to a given limit and then ceases, after which element 22 acts as a
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rigid organ.
With the properties of a rigid org @@, the material of element 12 transmits continuously. the
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pee1Qne that august applies the artace 16 or to the surface 18.eana that it oe pxod; t4e of creep gppable cold. At a temperature: of the order of 200 to 250001 mate preferably, inf / Pieu: re, and under pressure, preferably, aup'I'1eu: re è. 56 1tg! Cnn2, the permissible deformation of element 12 dl'it be as low as poel5'ple to protect In f I, functional bi "" lity of the dis, fo3i% if electric use, Eelu.i-'oit The preferred materials for llêlèmerf '! 2 having the properties e-4sirées opecifées Oi-ttS8a8g are polytetrafluoroethylene and trifluoinono "ohloroethylene.
In addition to these properties cg two materials are also good pci insulators of electrical devices whose temperature can, in operation? reach up to 25,000 e @@ ron.
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The faces 16 and 18 of the aeroen; i2 are the two large opposite faces of it which are substantially parallel to each other. The contact vent 14 is disposed around the outer periphery and on a part of each part. peripheral devices
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the large faces of the element 12. - Element 14 is designed to leave a space between it and the outer peripheral edge 20 of the element.
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12. This space allows the element-f 12 to flow under
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pressure in all directions.
The contact element 14 is formed by a metal selected from the group consisting of copper, gold, silver, nickel, tin, indium and alloys based thereon ;.
When pressure is applied to the contact assembly 10, element 12, which is Pressure Mud, flows in all directions. Faces 16 and 18 of element 12 flow until they match all parts of '!! surfaces with which it $ are in contact and in particular the contour of the faces of the contact element 14, The faces 16 and 18 of the element 12 flow around the contact element 14 until the face of the element, 14 and the faces 16 and 18 of the element 12 are essentially in the same plane, Meanwhile,
other parts of the element 12 flow so as to partially fill the space delimited by the outer peripheral edge 20 of the element 12 and the parts of the inner face of the contact element 14.
Referring to Figure 3, part of an electrical pressure contact device including the contact assembly 10 is seen.
This part of the electrical device shown comprises a semiconductor assembly -24, the contact assembly 10, a multiple contact assembly 28, and the base 30 of a housing.
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The semiconductor assembly 24 comprises a semiconductor element 32, an electrical contact 34, and a hole 56 of a malleable metal which conducts electricity and heat.
The semiconductor element 32 comprises a body of a semiconductor material selected from the group consisting of silicon, silicon carbide, germanium, compounds of the groups.
III and V and compounds of groups II and VI.
Element 32 has two regions 36 and 38 having a first conduction mode, a p-n junction 42 between regions 36 and 40 and a p-n junction 44 between regions 38 and 40,
An annular electrical contact 46 is disposed on an outer peripheral portion of element 32 in electrical contact with the region.
38 having the first mode of conduction. An electrical contact 48 in the form of a button is arranged in the center of the same face of the element 32 as the contact.
46 and is in electrical contact with region 40 having the second mode of conduction.
Element 32 is united to the electrical contact
34 by a suitable solder layer 50 oonstitué, for example, by an alloy of silver, lead and antimony.
The electrical contact 34 has a coefficient, le, thermal expansion very close to that of
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semiconductor element 32. contact 34 also constitutes a solid support for element 32.
The contact 34 is constituted by a metal selected from the group comprising molybdenum, tungsten, tantalum, and alloys based thereon.
The contact 34 is disposed in a recess 52 formed in the upper face 54 of the base 30, a layer 56 of a malleable metal which conducts electricity and heat, chosen from the group comprising gold, silver, tin and aluminum being placed between contact 34 and the surface of recess 52 of base 30.
The assembly 28 includes a copper washer 58 brazed to a hollow electrical connector 60 rising from the washer 58. An insulating pad 62 is slidably inserted into the hollow connector 60.
Referring to Figure 4, a first electrical conductor 64 is seen which extends through a slot 66 made in the side wall of the hollow connector 60 and which drops down through the center of the pad 62 to terminate in a button-shaped contact element 68 shown in Figure 3. A layer 70 of insulating material is disposed around the conductor 64 and the lower end of the insulating layer 70 is sealed in the pad 62.
Pressure is maintained on the button-shaped contact element 68 by means of a spring
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helical 72 housed in the hollow @nnector 60.
An is @ ante washer 74 is disposed in between the buffer 62 and the spring 72. The honey washer
74 protects the plant layer 70 of the electric conductor 64 from the wear and damage that may cause the spring 72 thus avoiding accidental short circuits between connector 60 and the conductor 64 by the spring 72.
The spring 72 is held in oppression by a buffer 76 which fits tightly into the upper end @ hollow connector 60. The spring 72 maintains a constant pressure of at least 1.3 kg to 2.2 kg. @r the button-shaped contact element 68 when @ it is pressed against the contact 48.
Referring again to Figure 3, it can be seen that the contact assembly 10 is disposed between the copper ridge 58 and the contact 46. A portion of the @mpon 62 passes through the opening 22 of the. Element 12. When pressure is applied to the contact assembly 28, the washer 58 makes electrical contact with the contact element 14 of the contact assembly 10, which in turn makes electrical contact. with the contact 46. The force thus applied causes the element 12 to flow partially until it reaches its semi-rigid state.
Before reaching this semi-rigid state, the element 12 flows sufficiently to match the contour of all the surfaces adjacent to its faces.
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16 and 18. On reaching the semi-rigid state, the element
12 uniformly transmits the pressure applied thereto over the surface of member 32 and to contact 46, so that electrical contact is maintained between washer 58 and contact 46 by the contact member 14 of set 10.
After applying pressure, the contact
68 located at the end of the conductor 64 and the electrical contact 48 of the element 32 are also electrically connected. Contact 68 forces pad 62 to slide upward into hollow connector 60, compressing spring 72 (Fig.4). The spring
72 constitutes an appropriate means for maintaining the electrical connection between the contacts 68 and 48.
Referring to Figure 4, there is seen an electrical device 80 with pressure contacts which is formed in part by the part of the electrical device shown in Figure 3 ..
The device 80 includes a base 30, which may be of copper, brass, aluminum or another suitable metal which conducts electricity and heat. The base 30 has, at its lower end, a threaded portion 82 allowing the device 80 to be assembled in an electrical appliance. Pedestal
30 is provided with a peripheral shoulder 84 to which a solder ring 86 is secured by suitable means, for example by a layer of solder.
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money (not shown).
An inner casing 88 having an outer rim 90 at its lower end and a threaded upper part 92 is joined to the welding ring 86 by the rim 90. The semi-conductor assembly 24 is placed in the recess 52 of the base 30 and in the inner housing 88. The contact assembly 10 and the multiple contact assembly 28 are then disposed respectively in the inner housing 88 and on the semiconductor assembly 24.
A first metal thrust washer 94 is placed on top of the washer 58, an insulating washer 96 being placed above the hollow connector 60 of the contact assembly 28 and on top of the thrust washer 94. A second washer metal thrust 97 is disposed above the insulating washer 96. At least one Belleville washer 98 is placed above the hollow conneoleur 60 on the thrust washer 97. A third metal thrust washer 100 is placed above the thrust washer. hollow connector 60 on the Belle ville 98 washer.
A predetermined pressure is applied to the third thrust washer 100 to resiliently bias the multiple contact assembly 28, the contact assembly 10, the semiconductor assembly 24, and the pedestal 30 into an electrically conductive relationship.
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and thermal. While maintaining the predetermined pressure, an externally threaded perforated plug 102 is placed over the hollow connector 60 and threaded into the inner housing 88 to maintain this pressure.
After device 80 has been assembled in the manner described, the whole assembly is enclosed in a cap 104.
The cap 104 includes a weld rim 106, ceramic sidewalls 108, a metal top plate 110, a metal cup member 112, a ceramic insulator 114, a metal tube 116, a first connection tab 118 and a second. connection tab 120.
The casing 104 is joined to the welding ring 86 by the welding edge 106.
The conductor 64 rises 4 through the metal tube 116. The metal tube 116 is then sealed to hermetically enclose the components in the cover 104.
The second connection tab 120 and the elé. The cup assembly 112 are crimped around the top of the hollow connector 60 in the region of the pad 76 to establish an electrical connection between a portion of the contact assembly 28 and an electrical circuit external to the device 80.
Although it is not essential, it
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It is preferable to have a molecular filter 122 around the hollow connector 60, on the third metal thrust shield 100, and in the opening of the threaded plug 102. The filter 122 serves to act as a moisture absorbing device. .
During a trial run, devices according to the invention having 0.75 mm thick damping elements were exposed to temperatures up to 200 C for periods of up to 168 hours while applying pressures up to 70 kg / cm2.
Examination of the contact assemblies after testing showed that the damping elements had been deformed to creep around parts of the surfaces with which they were in contact. The semiconductor elements showed no apparent defect. The electrical tests of the element did not show any deviation from the expected characteristics.