Durch ein Peltier-Element gekühlte Halbleiteranordnung Die Erfindung
betrifft eine auf der Verbindungsbrücke der kalten Verbindungsstelle eines Peltier-Elements
in gutem Wärmekontakt befestigte und mit dem Peltier-Element zusammen in einem Behälter
untergebrachte Halbleiteranordnung.Semiconductor device cooled by a Peltier element. The invention
relates to one on the connecting bridge of the cold junction of a Peltier element
attached in good thermal contact and together with the Peltier element in a container
housed semiconductor device.
Anordnungen dieser Art sind bekannt. Bei ihnen sind Halbleiter und
Peltier-Element in elektrisches Isoliermaterial eingebettet und in einem Metallgehäuse
untergebracht. Die elektrische Verbindungsbrücke des Peltier-Elements liegt unmittelbar
an einer Elektrode des Halbleiters.Arrangements of this type are known. With them are semiconductors and
Peltier element embedded in electrical insulating material and in a metal housing
housed. The electrical connection bridge of the Peltier element lies directly
at one electrode of the semiconductor.
Durch die Erfindung soll eine thermisch und elektrisch unabhängige
Anordnung geschaffen werden. Dies wird dadurch erreicht, daß der Behälter ein evakuierter
Glaskolben ist, dessen innere Oberfläche verspiegelt ist, daß die Halbleiteranordnung
von dem Peltier-Element elektrisch isoliert ist, und daß die der Halbleiteranordnung
durch das Peltier-Element entzogene Wärme über Steckerstifte des Glaskolbens an
die Fassung weitergegeben und dort - gegebenenfalls über Kühler - abgegeben wird.The invention is intended to be thermally and electrically independent
Arrangement are created. This is achieved by making the container an evacuated one
Glass bulb, the inner surface of which is mirrored, that the semiconductor device
is electrically isolated from the Peltier element, and that that of the semiconductor device
Heat extracted by the Peltier element is applied to the plug pins of the glass bulb
the version is passed on and delivered there - if necessary via cooler.
Die vorliegende Anordnung ist in konstruktiv einfacher Weise gegen
thermische Beeinflussung geschützt, und zwar durch den evakuierten Glaskolben gegen
Konvektionswärme und durch Innenverspiegelung des Glaskolbens gegen Strahlungswärme.
Die elektrische Entkopplung der Kühlvorrichtung gegenüber dem zu kühlenden Schaltelement,
das an vorgegebener Stelle in eine Schaltung zu fügen ist und dann ein bestimmtes
Potential besitzt, wird durch eine Isolation zwischen Peltier-Element und Halbleiter
bewirkt. Hierdurch erhält man ein Bauelement, das unabhängig von der Umgebung ist,
in der es verwendet werden soll. Die durch das Peltier-Element entzogene Wärme wird
in konstruktiv besonders einfacher Weise über Steckerstifte des Glaskolbens abgegeben.
Die Stromversorgung des Peltier-Elements erfolgt in üblicher Weise.The present arrangement is against in a structurally simple manner
Protected against thermal influences by the evacuated glass bulb
Convection heat and by mirroring the inside of the glass bulb against radiant heat.
The electrical decoupling of the cooling device from the switching element to be cooled,
that is to be added to a given position in a circuit and then a specific one
Potential is achieved by an insulation between the Peltier element and the semiconductor
causes. This results in a component that is independent of the environment,
in which it is to be used. The heat extracted by the Peltier element is
given in a structurally particularly simple manner via plug pins of the glass bulb.
The Peltier element is supplied with power in the usual way.
In F i g. 1 ist eine durch ein Peltier-Element gekühlte Halbleiterdiode
und in F i g. 2 ein durch ein Peltier-Element gekühlter Transistor, beide als Ausführungsbeispiele
gemäß der Erfindung, dargestellt.In Fig. 1 is a semiconductor diode cooled by a Peltier element
and in FIG. 2 a transistor cooled by a Peltier element, both as exemplary embodiments
according to the invention.
In F i g. 1 ist die Halbleiterdiode mit 1 bezeichnet; sie ist durch
die Isolationsschicht 2 elektrisch getrennt von der Brücke 3 zwischen der kalten
Verbindungsstelle des Peltier-Elements. Das Peltier-Element besteht in diesem Beispiel
aus zwei Halbleiterschenkeln 4 und 4'. Diese ganze Anordnung ist in einen Glaskolben
5 mit Fuß und Steckerstiften 6 und 9 eingeschmolzen. Der Kolben 5 trägt innen eine
Verspiegelung 7. Mit 8 und 8' sind Verbindungsleitungen zur Diode bezeichnet, die
zu den äußeren Steckerstiften 9 führen, während in diesem Ausführungsbeispiel das
Peltier-Element unmittelbar auf den inneren (mittleren) Steckerstiften 6 aufgebaut
ist. Der Kolben 5, in die die Halbleiteranordnung und das Peltier-Element eingebaut
sind, wird durch einen nicht gezeigten Pumpstengel evakuiert und dann abgeschmolzen.In Fig. 1, the semiconductor diode is denoted by 1; she is through
the insulation layer 2 electrically separated from the bridge 3 between the cold
Connection point of the Peltier element. The Peltier element consists in this example
from two semiconductor legs 4 and 4 '. This whole arrangement is in a glass flask
5 with foot and connector pins 6 and 9 melted down. The piston 5 carries an inside
Mirror coating 7. With 8 and 8 'connecting lines to the diode are referred to, the
lead to the outer connector pins 9, while in this embodiment the
Peltier element built directly on the inner (middle) connector pins 6
is. The piston 5, in which the semiconductor device and the Peltier element are installed
is evacuated through an exhaust tube (not shown) and then melted off.
In F i g. 2 ist ein durch ein Peltier-Element gekühlter Transistor
dargestellt. Mit 11 ist der Transistor bezeichnet. Die Bezugszeichen 2, 3, 4, 5,
6, 7 und 9 haben dieselbe Bedeutung wie in F i g.1. Mit 8, 8' und 12 sind Zuleitungen
vom Transistor zu den drei Steckerstiften 9, 9 und 13 bezeichnet.In Fig. 2 is a transistor cooled by a Peltier element
shown. The transistor is denoted by 11. The reference numerals 2, 3, 4, 5,
6, 7 and 9 have the same meaning as in Fig. 1. With 8, 8 'and 12 are supply lines
from the transistor to the three connector pins 9, 9 and 13.