Elektrodenhalter für eine Kristallode mit zumindest zwei Spitzenelektroden
Es sind Punkttransistoren bekannt, bei welchen die als Emitter und Kollektor wirksamen
Spitzenelektroden einerseits und der Halbleiterkristall andererseits an je einem
Trägerteil befestigt sind. Diese beiden Trägerteile stellen wesentliche Bauelemente
einer solchen Anordnung dar, die derart mit dem Schutzgehäuse zu einem einzigen
Gebilde zusammengefügt werden, daß die beiden Nadelspitzen unter leichtem Druck
dicht nebeneinander auf dem Kristall aufsitzen.Electrode holder for a crystal electrode with at least two tip electrodes
Point transistors are known in which they act as emitters and collectors
Tip electrodes on the one hand and the semiconductor crystal on the other hand on one each
Support part are attached. These two support parts are essential components
such an arrangement, which is so with the protective housing to a single
Forms are joined together that the two needle points under slight pressure
sit close together on the crystal.
Das elektrische Verhalten solcher Anordnungen hängt dabei sehr wesentlich
von dem gegenseitigen Abstand der Spitzen und dem Berührungsdruck, mit dem die Spitzen
den Kristall berühren, ab. Auch kommt es bei solchen Anordnungen darauf an, daß
die Spitzen durch mechanische Beanspruchung nicht ihre Lage auf der Kristalloberfläche
verändern und daß die Spitzen möglichst senkrecht auf der Kristalloberfläche aufsitzen,
um ein Abrutschen aus ihrer ursprünglichen Lage zu verhindern. Um bei der fabrikatorischen
Herstellung solcher Transistoren gleichartige Erzeugnisse zu erhalten, muß daher
auf eine möglichst gleichartige Bemessung dieser Bestimmungsgrößen geachtet werden.The electrical behavior of such arrangements depends very significantly
on the mutual distance of the tips and the contact pressure with which the tips
touch the crystal. It is also important in such arrangements that
the tips do not change their position on the crystal surface due to mechanical stress
change and that the tips sit as vertically as possible on the crystal surface,
to prevent slipping from their original position. To at the manufacturing
Manufacture of such transistors to obtain similar products must therefore
care should be taken to ensure that these determinants are measured as similarly as possible.
Bei den bekannten Ausbildungsformen von Punkttransistoren dieser Art
(A-Transistor) mußten diese Bestimmungsgrößen bisher von Hand eingestellt werden,
indem dlie beiden Nadelspitzen, nach dem Zusammenbau der Anordnung so lange gegeneinander
verschoben wurden, bis die betreffende Anordnung das gewünschte elektrische Verhalten
zeigte. Dieses Verfahren ist jedoch äußerst mühsam und zeitraubend und erfordert
eine große Fingerfertigkeit des betreffenden Arbeitspersonals. Auch ist wegen der
subjektiven Einflüsse, die dabei im Spiele sind, die Reproduzierbarkeit schlecht.
Für Fertigungszwecke ist daher diese Manipuliermethode, ungeeignet.In the known forms of training of point transistors of this type
(A transistor) these determinants had to be set by hand up to now,
by placing the two needle points against each other for so long after the assembly has been assembled
were moved until the arrangement in question had the desired electrical behavior
showed. However, this procedure is extremely troublesome and time consuming and requires
great manual dexterity on the part of the workforce. Also is because of the
subjective influences that are involved, the reproducibility is bad.
This manipulation method is therefore unsuitable for production purposes.
Es ist bereits bekannt, den gegenseitigen. Abstand der beiden Nadelspitzen
bei Punkttransistoren durch sein zwischen diesen angeordnetes dünnes Glimmerscheibchen
festzulegen in der Weise, daß die beiden Nadeln zu beiden Seiten des Scheibchens
mittels eines geeigneten Lackes oder Kittes festgeklebt werden. Durch diese Maßnahme
kann, jedoch, nicht gleichzeitig der Nadeldruck sowie die Neigung der Nadeln relativ
zur Kristalloberfläche einheitlich festgelegt werden. Auch wird dabei nicht die
Berührungsstelle der Nadeln auf der Kristalloberfläche fixiert.It is already known the mutual. Distance between the two needle tips
in the case of point transistors, through its thin mica disc arranged between these
set in such a way that the two needles on both sides of the disc
be glued with a suitable varnish or putty. By this measure
can, however, not simultaneously the needle pressure and the inclination of the needles relative
can be set uniformly to the crystal surface. Also not the
The point of contact of the needles is fixed on the crystal surface.
Ziel der Erfindung ist ein Elektrodenhalter für eine Kristallode mit
zumindest zwei Spitzenelektroden, der aus einem den Halbleiterkristall . tragenden
Bauteil besteht und bei dem der gegenseitige Abstand zwischen: den Spitzenelektroden
durch eine zwischen den Spitzen angeordnete Scheidewand aus Isoliermaterial festgelegt
ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, da,ß der die beiden Spitzenelektroden
tragende Bauteil derart ausgebildet ist, daß eine aus Isoliermaterial, beispielsweise
aus Hartgummi, bestehende Grundplatte von vorgegebener Dicke vorgesehen ist, daß
senkrecht zu dieser Grundplatte, vorzugsweise in einem Schlitz der-. selben, eine
aus Isoliermaterial, vorzugsweise aus Glimmer, bestehende- dünne Scheidewand von
vorgegebener Dicke angeordnet ist, daß in die Ecken der so zwischen Grundplatte
und Glimmerscheibe gebildeten rechten Winkel die zum größten Teil geradlinig ausgebildeten
und an ihrem einen Ende um ein vorgegebenes Teilstück abgebogenen drahtförmigen
Spitzenelektroden derart eingelegt sind, daß das als Kontaktspitze wirksame abgebogene
Teilstück derselben entweder über den Rand der Grundplatte oder in ein dafür vorgesehenes
Loch in der Grundplatte gelegt ist, derart, daß das abgebogene Teilstück der Spitzenelektroden
ebenfalls an der Scheidewand teilweise anliegt und daß das andere Ende der Spitzenelektroden
in den Winkelräumen z. B. durch Festkleben fixiert ist. Ein mit einer solchen Halterung
versehener Transistor ist völlig unabhängig von der Fingerfertigkeit des Arbeitspersonals.
Er zeichnet sich deshalb durch eine hohe Reproduzierbarkeit aus und ist für Fertigungszwecke
hervorragend geeignet.The aim of the invention is to provide an electrode holder for a crystal electrode
at least two tip electrodes made of one the semiconductor crystal. load-bearing
Component and in which the mutual distance between: the tip electrodes
fixed by a partition made of insulating material arranged between the tips
is. According to the invention it is proposed that the two tip electrodes
load-bearing component is designed such that one made of insulating material, for example
made of hard rubber, existing base plate of a predetermined thickness is provided that
perpendicular to this base plate, preferably in a slot of the-. same, one
made of insulating material, preferably made of mica, consisting of a thin partition of
predetermined thickness is arranged that in the corners of the so between the base plate
and mica washer, the right angles formed for the most part are straight
and wire-shaped bent at one end by a predetermined portion
Tip electrodes are inserted in such a way that the bent as a contact tip
Part of the same either over the edge of the base plate or in a designated
Hole is placed in the base plate, such that the bent portion of the tip electrodes
also partially rests against the septum and that the other end of the tip electrodes
in the angular spaces z. B. is fixed by gluing. One with such a bracket
provided transistor is completely independent of the manual dexterity of the workforce.
It is therefore characterized by a high level of reproducibility and is intended for production purposes
excellently suited.
Eine Ausführungsform des Elektrodenhalters gemäß der Erfindung ist
in Abb. 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Mit 1 ist eine z. B. aus Hartgummi
oder einem anderen Isoliermaterial bestehende Grundplatte bezeichnet, die einen
Schlitz enthält, in: den senkrecht zu der Grundplatte ein dünnes Glimmerscheibchen
2 eingelassen ist. Die Dicke dieses Scheibchens entspricht dabei dem gewünschten
gegenseitigen Abstand der beiden Spitzenkontakte des Transistors. In Randnähe der
Grundplatte 1 ist ferner ein Loch 3 vorgesehen, welches genau auf dem von dem Glimmerscheibchen
beanspruchten
Durchmesser liegt und eine solche Weite aufweist, däß es von beiden Seiten des Glimmersche2lxhens
aus zugänglich ist. In die Ecken der beiden zwischen dem Glimmerscheibchen 2 und
der -Grundplatte 1 gebildeten Winkelräume sind zu beiden Seiten des Glimmerscheibchens
die beiden Nadelelektroden 4 und 5 gelegt. Diese sind im wesentlichen geradlinig
ausgebildet und lediglich an ihrem einen Ende 7, welches -in die Durchbohrung
3 eintaucht, rechtwinklig abgebogen. Dabei werden die beiden in dem Loch 3 befindlichen
Kontaktspitzen 7 zu beiden Seiten_-des ,Scheibchens genau übereinandergelegt, was
man - z. B. -durch eine optische Visiermetho:de, oder einfach dadurch erreicht,
daß man. den Lochrand als Anschlag benutzt. Es ist auch möglich, auf die Durchbohrung
3 zu verzichten und die, abgebogenen Enden der beiden Spitzenelektroden 4 und 5
über den Rand der Grundplatte 1 zu legen. Dazu ist es allerdings erforderlich, daß
die Glimmerplatte 2 nicht mit dem Rand der Grundplatte abschließt, sondern ein Stück
über diese hinausragt, wie in Abb. 1 dargestellt. Das abgebogene Teilstück 7 der
beiden Spitzenelektroden kann je nach der Ausbildungsform des Transistors länger,
gleich lang oder kürzer als die Dicke der Platte 1 sein. Es leuchtet ein, daß ein
besonderer Vorteil dieser Anordnung in. der geradlinigen Ausbildung der Spitzenelektroden
besteht, die viel einfacher zu reproduzieren sind als die sonst üblichen S-förmig
gebogenen Drähte, was besonders für die Fertigung eine wesentliche Vereinfachung
mit sich bringt. An den Stellen -6 sind die beiden Drähte 4 und 5 beispielsweise
mittels eines Lacktropfens in ihren Winkelräumen fixiert. Man kann auch nach etwaiger
Metallisierung-' der Grundplatte und der Glimmerscheibe an der Stelle 6 die Befestigung
durch Lotung erreichen. An Hand von Abb. 2 seien die Vorteile und die Wirkungsweise
des vorliegenden Elektrodenhalters näher erläutert. Im oberen Teil dieser Abbildung
ist der in Abb. 1 dargestellte Bauteil in Seitenansicht nochmals gezeigt. Wie man
erkennt, ist der als Elektrodenspitze wirksame Teil 7 der beiden Drähte 4 und 5
in diesem Ausführungsbeispiel länger als die Dicke der Platte 1 gewählt, so daß
dieser an der Unterseite der Grundplatte 1 ein Stück aus dem Loch 3 herausragt.
Der untere Teil der Abb. 2 zeigt den anderen, -pfannenförmig ausgebildeten Bauteil
des Transistors im Schnitt, der in einer Vertiefung den Halbleiterkristall 8 enthält.
Dieser Bauteil stellt das gleichzeitig als Gehäuse dienende Gegenstück zu dem im
oberen Teil abgebildeten Bauteil dar. Beim Zusammenbau wird der obere Bauteil in
den pfannenförmigen Bauteil derart eingesetzt, daß die Elektrodenspitze 7 über den
Kristall zu liegen kommt. Um die dafür erforderliche relative Lage dieser beiden.
Bauteile zu gewährleisten, können an dem pfannenförmigen Teil zwei Führungsstifte
9 und 10 vorgesehen sein, die durch entsprechende Löcher 11 und 12 in der Grundplatte
1 hindurchgesteckt werden. Anschließend wird der Rand der Grundplatte 1 mit dem
Rand der Pfanne, beispielsweise durch Verschweißen oder Löten, fest verbunden,.
Falls die Pfanne aus einem metallischen Material besteht, stellt diese selbst die
dritte Elektrode des Transistors dar. Es leuchtet ein, daß bei dieser Anordnung
der durch die Dicke der Glimmerscheibe festgelegte Abstand der beiden Elektrodenspitzen
sowie deren senkrechte Lage lediglich durch die Konstruktion der Anordnung bestimmt
sind, was eine absolute Reproduzierbarkeit dieser Bestimmungsstücke zur Folge hat.
Wegen der starren Verbindung der Glimmerscheibe 2 mit der Grundplatte 1 hat man
ohne besondere Vorkehrungen gleichzeitig auch eine Fixierung der Elektrodenspitzen
auf der Kristalloberfläche erreicht, so daß eine seitliche Verschiebung der Spitzen
nicht möglich ist. Beim Zusammenbau der beiden Bauteile- weichen die beiden Elektrodenspitzen
so weit zurück, bis die Unterseite der Grundplatte 1 an der Oberfläche des Kristalls
8 anstößt, so daß öde beiden Drähte 4 und 5 entlang der Glimmerscheibe 2 etwa die
durch die gestrichelte Linie 15 dargestellte Lage annehmen. Infolge der hierdurch
bedingten Durchbiegung der beiden Drähte 4 und 5 kommt eine Federkraft zustande,
deren Größe lediglich von der Lage des F ixierungspunktes 6 abhängt. Man hat es:
daher in der Hand, den Druck, mit dem die Elektrod:enspitzen 7 auf dem Kristall
8 aufsitzen, durch Verlagerung des Punktes 6 in weiten Grenzen beliebig zu verändern.
Je näher der Fixierpunkt 6 an das Loch 3 verlegt wird, eine um so größere Federkraft
wird erzielt. Diese Federkraft ist bei übereinstimmender Lage des Fixierpunktes
6 in den beiden Winkelräumen für beide Nadeln die gleiche und kann, wie ohne weiteres
einleuchtet, ohne Schwierigkeiten reproduziert werden.An embodiment of the electrode holder according to the invention is shown in Fig. 1 in a perspective view. With 1 is a z. B. made of hard rubber or some other insulating material called base plate which contains a slot in: the perpendicular to the base plate, a thin mica disc 2 is embedded. The thickness of this slice corresponds to the desired mutual distance between the two tip contacts of the transistor. In the vicinity of the edge of the base plate 1, a hole 3 is also provided which lies exactly on the diameter claimed by the mica disc and has a width such that it is accessible from both sides of the mica disc. In the corners of the two angular spaces formed between the mica wafer 2 and the base plate 1, the two needle electrodes 4 and 5 are placed on both sides of the mica wafer. These are essentially straight and only bent at right angles at one end 7, which - dips into the through hole 3. The two contact tips 7 located in the hole 3 are placed exactly on top of each other on both sides of the disk, B. -by an optical Visiermetho: de, or simply achieved that one. used the edge of the hole as a stop. It is also possible to dispense with the through-hole 3 and to place the bent ends of the two tip electrodes 4 and 5 over the edge of the base plate 1. For this, however, it is necessary that the mica plate 2 does not end with the edge of the base plate, but rather protrudes a little beyond this, as shown in FIG. The bent section 7 of the two tip electrodes can be longer, the same length or shorter than the thickness of the plate 1, depending on the design of the transistor. It is clear that a particular advantage of this arrangement is the straight design of the tip electrodes, which are much easier to reproduce than the otherwise usual S-shaped bent wires, which brings with it a considerable simplification, especially for production. At the points -6, the two wires 4 and 5 are fixed in their angular spaces, for example by means of a paint drop. After any metallization of the base plate and the mica disk at point 6, the fastening can also be achieved by soldering. The advantages and the mode of operation of the present electrode holder will be explained in more detail using FIG. 2. In the upper part of this figure, the component shown in Fig. 1 is shown again in a side view. As can be seen, the part 7 of the two wires 4 and 5 which acts as the electrode tip is selected to be longer than the thickness of the plate 1 in this exemplary embodiment, so that it protrudes a little out of the hole 3 on the underside of the base plate 1. The lower part of Fig. 2 shows the other, pan-shaped component of the transistor in section, which contains the semiconductor crystal 8 in a recess. This component represents the counterpart to the component shown in the upper part, which also serves as a housing. During assembly, the upper component is inserted into the pan-shaped component in such a way that the electrode tip 7 comes to rest over the crystal. To the relative position of these two required for this. To ensure components, two guide pins 9 and 10 can be provided on the pan-shaped part, which are inserted through corresponding holes 11 and 12 in the base plate 1. The edge of the base plate 1 is then firmly connected to the edge of the pan, for example by welding or soldering. If the pan is made of a metallic material, it is itself the third electrode of the transistor. It is clear that in this arrangement the distance between the two electrode tips and their vertical position determined by the thickness of the mica disk are only determined by the construction of the arrangement which results in an absolute reproducibility of these determinants. Because of the rigid connection of the mica disk 2 to the base plate 1, the electrode tips have also been fixed on the crystal surface at the same time without special precautions, so that the tips cannot be shifted to the side. When the two components are assembled, the two electrode tips retract until the underside of the base plate 1 hits the surface of the crystal 8, so that the two wires 4 and 5 along the mica disk 2 assume the position shown by the dashed line 15 . As a result of the bending of the two wires 4 and 5 caused by this, a spring force is created, the size of which only depends on the position of the fixing point 6. It is therefore up to you to change the pressure with which the electrode tips 7 sit on the crystal 8 within wide limits by moving the point 6. The closer the fixing point 6 is moved to the hole 3, the greater the spring force is achieved. This spring force is the same for both needles when the position of the fixing point 6 in the two angular spaces is the same and, as is readily apparent, can be reproduced without difficulty.
In den Abb. 3 a und 3 b ist in Ansicht und Aufsicht ein weiteres zweckmäßiges
Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem das Loch 3, durch welches die Spitzen
7 der Spitzenelektroden geführt werden,';.ir der Mitte der Grundplatte 1 vorgesehen
ist. Diese Ausführungsform der Erfindung ist vor allem von Bedeutung hei Transistoranordnungen,
die mehr als zweii Spitzenkontakte enthalten. Wie aus den Abbildung hervorgeht,
können bei dieser Anordnung bis zu vier Spitzenelektroden in 'die beiden Winkelräume
zu beiden Seiten des Glimmerscheibchens 2 gelegt werden. Ferner bietet diese Ausbildungsform
bei Verwendung von nur zwei Spitzenelektroden die Möglichkeit, eine Anordnung mit
äußerst geringer Kapazität zu erhalten, indem die beiden in Abb.3b mit 11 und 12
bezeichneten Spitzenelektroden in entgegengesetztem Richtungssinn in den beiden
Winkelräumen engeordnet werden. Bei dieser Ausbildungsform der Erfindung empfiehlt
es sich allerdings, senkrecht zu dem Glimmerscheibchen 2 noch ein weiteres, in der
Zeich.-nun- nicht dargestelltes Glimmerscheibchen als Anschlag vorzusehen. Bei den
bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen waren die abgebogenen Teilstücke 7 der
Spitzenelektroden, die in das Loch 3 in der Grundplatte eintauchen, so lang bemessen,
daß sie auf der anderen Seite der Grundplatte 1 ein Stück aus dem Loch ß hervorstanden.
Dies ist jedoch für die Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Wie bereits erwähnt,
können die Teilstücke 7 der Spitzenelektroden je nach der Ausbildungsform des Kristallhalters
auch gleich lang oder sogar noch kürzer als die Dicke der Grundplatte sein. Bei
einer solchen Ausbildungsform ist es allerdings erforderlich, daß die Weite der
Durchbohrung so groß ist, daß entweder, wie in Abb. 4a gezeigt, der zylinderförmig
ausgebildete Kristallhalter 13 öder, wie in Abb. 4b dargestellt, der Kristall 8
in die Öffnung hineinpaßt. Bei diesen Ausbildungsformen, ist also nicht wie in Abb.
2 der untere Rand der Grund:-platte 1, sondern der in die Öffnung 3 hineinragende
untere Rand 14 des Glimmerscheibchens 2 als Anschlag, wirksam. Besondere Führungsstifte
wie in Abb. 1 und 2 erfbrigen sich dabei, da bei geringe Passungstoleranz die Wand
des Kristallhalters bzw. der Rand, des Kristalls selbst als Führung dienen kann.
Gemäß
einem weiteren; in Abb. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der durch die Grundplatte
1 gebildete Schenkel der rechten Winkel, in welche der geradlinig ausgebildete Teil
der Spitzenelektroden 4 und 5 gelegt ist, im Extremfall gleich der Dicke der Spitzenelektroden
gemacht werden. Bei dieser Aus.-bildungsfornn sind die, für die Auflage der Whiskerdrähte
überflüssigen Teile der Grundplatte gänzlich entfallen, wodurch man zu Anordnungen
von sehr kleinen Dimensionen gelangen kann.In Figs. 3 a and 3 b, a further useful one is in view and plan view
Embodiment shown in which the hole 3, through which the tips
7 of the tip electrodes are guided, ';. ir the center of the base plate 1 is provided
is. This embodiment of the invention is of particular importance in transistor arrangements,
which contain more than two tip contacts. As can be seen from the figure,
With this arrangement, up to four tip electrodes can be placed in the two angular spaces
be placed on both sides of the mica disc 2. This form of training also offers
when using only two tip electrodes the possibility of an arrangement with
extremely low capacity can be obtained by using the two in Figure 3b with 11 and 12
marked tip electrodes in opposite sense of direction in the two
Angular spaces are arranged. In this embodiment of the invention is recommended
There is, however, another, perpendicular to the mica disc 2, in the
Drawing-now- not shown mica washer to be provided as a stop. Both
The embodiments described so far were the bent sections 7 of the
The tip electrodes, which are immersed in the hole 3 in the base plate, are dimensioned as long as
that they protruded a bit from the hole ß on the other side of the base plate 1.
However, this is not absolutely necessary for the invention. As already mentioned,
the sections 7 of the tip electrodes can be depending on the configuration of the crystal holder
also be the same length or even shorter than the thickness of the base plate. at
Such a form of training, however, it is necessary that the width of the
Through hole is so large that either, as shown in Fig. 4a, the cylindrical
formed crystal holder 13 or, as shown in Fig. 4b, the crystal 8
fits into the opening. With these forms of training, as in Fig.
2 the lower edge of the base: plate 1, but the one protruding into the opening 3
lower edge 14 of the mica disk 2 as a stop, effective. Special guide pins
as in Fig. 1 and 2 are necessary because the wall has a low tolerance of fit
the crystal holder or the edge of the crystal itself can serve as a guide.
According to
another; The embodiment shown in Fig. 5 can be through the base plate
1 formed leg of the right angle into which the rectilinear part
of the tip electrodes 4 and 5 is placed, in the extreme case equal to the thickness of the tip electrodes
be made. In this training form are those for the support of the whisker wires
superfluous parts of the base plate are completely omitted, which leads to arrangements
of very small dimensions.
Bei der Herstellung von Transistoren, insbesondere beim Aufsetzen
der Kontaktspitzen auf den Kristall ist also nicht mehr wie bisher eine mühsame,
Feinarbeit erforderlich. Die bei der Herstellung aufzuwendenden Handgriffe sind
ausschließlich auf makro,-skopische Dimensionen beschränkt, wobei keine besondere
Vorsicht aufgewendet zu werden braucht. Lediglich durch Vorgabe einer bestimmten.
Paßform der beiden zusammenzufügenden Bauteile oder einer Führung an den Haltevorrichtungen.
für Spitzenelektrode und Kristall erreicht man, daß die Kontaktspitzen unter dem
vorgegebenen Druck und dem vorgegebenen günstigsten Abstand mit dem Kristall in
Berührung stehen und gleichzeitig die Berührungsstellen der Spitzenelektroden auf
der Kristalloberfläche fixiert sind. Durch planparallele Bearbeitung der makroskopischen
Bauteile des Transistors (z. B. der Trägerteile für die Spitzenelektroden und den
Kristall) erreicht man ohne Mühe, daß die Spitzen stets senkrecht auf der Kristalloberfläche
aufsitzen, was sonst nur schwer zu erreichen ist.When making transistors, especially when putting them on
the contact points on the crystal is no longer a laborious one as before,
Fine work required. The hand movements to be used in the production are
limited exclusively to macro, -scopic dimensions, with no special
Caution needs to be taken. Simply by specifying a certain.
Fit of the two components to be joined or a guide on the holding devices.
for the tip electrode and crystal, the contact tips are below the
predetermined pressure and the predetermined most favorable distance with the crystal in
Contact and at the same time the contact points of the tip electrodes
the crystal surface are fixed. By plane-parallel processing of the macroscopic
Components of the transistor (e.g. the support parts for the tip electrodes and the
Crystal) you can easily achieve that the tips are always perpendicular to the crystal surface
sit on what is otherwise difficult to achieve.