DE1252323B - - Google Patents

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DE1252323B
DE1252323B DET21589A DE1252323DA DE1252323B DE 1252323 B DE1252323 B DE 1252323B DE T21589 A DET21589 A DE T21589A DE 1252323D A DE1252323D A DE 1252323DA DE 1252323 B DE1252323 B DE 1252323B
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Description

Bundesrepublik Deutschland Int. Cl. Federal Republic of Germany Int. Cl.

HOllHell

deutsches ψάA· patentGerman ψάA · patent

amt DeutscheKl.: 21g-11/02Office of the German Cl .: 21g-11/02

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer: 1252323Number: 1252323

Aktenzeichen: t 21589 VIII c/21 gFile number: t 21589 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 14. Februar 1962 Filing date: February 14, 1962

Auslegetag: 19. Oktober 1967Opened on: October 19, 1967

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement, insbesondere einen Transistor oder eine Diode, bei dem zumindest Teile des Gehäuses aus einem Kunststoff bestehen, dessen Oberfläche zumindest an den Verbindungsstellen mit anderen Gehäuseteilen mit einem Metallüberzug versehen ist. Die Erfindung besteht bei einem solchen HalbleiterbaueIemenf darin, daß der Isolierstoff aus einem Kunststoff auf der Basis von Tetrafluoräthylen besteht.The invention relates to a semiconductor component, in particular a transistor or a diode the at least parts of the housing are made of a plastic, the surface of which at least to the Connection points with other housing parts is provided with a metal coating. The invention exists in such a semiconductor device that the insulating material consists of a plastic on the Based on tetrafluoroethylene.

Zur Herstellung eines metallischen Überzugs auf Tetrafluoräthylen eignet sich besonders Kupfer. Untersuchungen haben ergeben, daß sich mit einem Kupferüberzug versehene Tetrafluoräthylenteile besonders gut zum Verlöten mit anderen Gehäuseteilen eignen. · Copper is particularly suitable for producing a metallic coating on tetrafluoroethylene. Investigations have shown that tetrafluoroethylene parts provided with a copper coating are particularly suitable for soldering to other housing parts. ·

Es ist bereits bekannt, Gehäuseteile aus einem Isoliermaterial herzustellen und die Lötflächen der Gehäuseteile zu metallisieren. Als Isoliermaterial ist Keramik vorgeschlagen worden. Tetrafluoräthylen läßt sich jedoch besser verarbeiten als Keramik und eignet sich zudem auch besser zur Herstellung von sehr kleinen Gehäuseteilen.It is already known to manufacture housing parts from an insulating material and the soldering surfaces of the housing parts to metallize. Ceramic has been proposed as an insulating material. Tetrafluoroethylene However, it can be processed better than ceramic and is also better suited for the production of very small housing parts.

Tetrafiuoräthylen ist im Handel unter dem Namen »kupferkaschiertes Teflon« bekannt. Wie Versuche ergeben haben, genügen bereits äußerst dünne Kupferüberzüge um Gehäuseteile aus Tetrafiuoräthylen mit anderen Gehäuseteilen vakuumdicht zu verlöten. Aus diesem Grund eignen sich Tetrafluoräthylenteile bevorzugt zur Herstellung von Halbleiterbauelementen mit flachem Gehäuse, wenn das Gehäuse aus einzelnen plattenförmigen Teilen zusammengesetzt ist.Tetrafluoroethylene is known in the trade as "copper-clad Teflon". Like attempts have shown, even extremely thin copper coatings around housing parts made of Tetrafiuoräthylen are sufficient to be soldered vacuum-tight with other housing parts. For this reason, tetrafluoroethylene parts are suitable preferred for the production of semiconductor components with a flat housing, if the housing is made of is composed of individual plate-shaped parts.

Ein solches Gehäuse besteht beispielsweise aus einer Trägerplatte für den Halbleiterkörper, auf die ein- oder beidseitig eine mit einem Metallüberzug versehene Kunststoffplatte aufgebracht ist. Bei Diodengehäusen genügt es, eine solche Kunststoffplatte nur einseitig auf dieTrägerplatte aufzubringen, wenn die Trägerplatte gleichzeitig als Grundplatte des Gehäuses dient. Bei Gehäusen von Legierungstransistoren sind dagegen auf beide Oberflächen der Trägerplatte Kunststoffplatten mit Hilfe des metallischen Überzuges aufgelötet. Die bei Legierungstransistoren beidseitig vorhandenen Legierungspillen erfordern in der Trägerplatte eine Bohrung.Such a housing consists, for example, of a carrier plate for the semiconductor body on which a plastic plate provided with a metal coating is applied on one or both sides. With diode housings it is sufficient to apply such a plastic plate to the carrier plate only on one side if the carrier plate also serves as the base plate of the housing. In the case of alloy transistor housings are on the other hand on both surfaces of the carrier plate plastic plates with the help of the metallic Plating soldered on. The alloy pills present on both sides of alloy transistors require a hole in the carrier plate.

Die mit einem Metallüberzug versehenen und auf die Trägerplatte aufgelöteten Kunststoffplatten sind im allgemeinen in der Mitte zur Durchführung der Elektrodenzuleitungen durchbohrt bzw. ringförmig ausgebildet. Zur Herstellung eines vakuumdichten Gehäuseabschlusses sind dann die Elektrodenzuleitungen z. B. mit dem Metallüberzug der Kunststoffplatte vakuumdicht verlötet.The plastic plates are provided with a metal coating and soldered onto the carrier plate generally pierced or ring-shaped in the middle for the lead-through of the electrode leads educated. The electrode leads are then used to produce a vacuum-tight housing closure z. B. soldered vacuum-tight to the metal coating of the plastic plate.

HalbleiterbauelementSemiconductor component

Anmelder:
TelefunkenApplicant:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Walter Klossika,Walter Klossika,

Wolf gang Weißflog, HeilbronnWolfgang Weißflog, Heilbronn

Die Elektrodenleituugen können aber auch durch eine Metallplatte ersetzt werden, die als Gehäuseabschluß auf den Metallüberzug der Kunststoffplatte aufgelötet ist. Ein solcher Gehäuseabschluß erfordert jedoch im allgemeinen, daß zwischen dieser metallischen Abschlußplatte und einer Halbleiterelektrode eine elektrisch leitende Verbindung besteht. Diese elektrisch leitende Verbindung kann im Falle von Legierungselektroden beispielsweise auch durch direkte Berührung der Metallplatte mit dem metallischen Teil der Legierungspille hergestellt werden.The electrode leads can, however, also be replaced by a metal plate that acts as a housing closure is soldered onto the metal coating of the plastic plate. Such a housing termination requires but generally that between this metallic end plate and a semiconductor electrode there is an electrically conductive connection. This electrically conductive connection can in the case of Alloy electrodes, for example, also through direct contact between the metal plate and the metallic one Part of the alloy pill to be made.

Das Verlöten der mit einem Metallüberzug versehenen Kunststoffplatten mit der Trägerplatte des Halbleiterkörpers erfolgt im allgemeinen unter Zuhilfenahme eines zusätzlichen Lotes. Dazu eignet sich beispielsweise ein Ring aus Lötmaterial, der bei der Verwendung eines Kupferüberzuges beispielsweise aus einem Blei-Zinn-Lot bestehen kann. Die Kontaktierung der Trägerplatte und damit des Halbleiterkörpers bzw. bei Transistoren der Basiszone kann beispielsweise durch eine seitlich aus dem Gehäuse herausragende Kontaktfahne erfolgen, die mit der Trägerplatte verbunden ist oder einen Bestandteil der Trägerplatte bildet.The soldering of the plastic plates provided with a metal coating to the carrier plate of the Semiconductor body is generally made with the aid of an additional solder. This is suitable for example a ring made of soldering material, which when a copper coating is used, for example can consist of a lead-tin solder. The contacting of the carrier plate and thus the semiconductor body or in the case of transistors in the base zone, for example, through a side out of the housing outstanding contact lug, which is connected to the carrier plate or a component the carrier plate forms.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Der in der Figur dargestellte Transistor besteht im wesentlichen aus einem Halbleiterkörper 1, auf dessen eine Oberfläche die Emitterelektrode 2 und auf dessen andere Oberfläche die Kollektorelektrode 3 auflegiert ist. Der Halbleiter-The invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment. The one shown in the figure The transistor consists essentially of a semiconductor body 1, on one surface of which the emitter electrode 2 and on the other surface of which the collector electrode 3 is alloyed. The semiconductor

Claims (20)

1 körperl ist auf eine Trägerplatte4 aufgelötet, die zur Aufnahme und Kontaktierung der Emitterelektrode 2 mit einer Bohrung 5 versehen ist. Auf die Trägerplatte 4 sind beidseitig Kunststoffringe 6 und 7 aus Polytetrafluoräthylen aufgelötet, welche auf beiden Oberflächen mit einem Metallüberzug 8 versehen sind. Zur Herstellung eines vakuumdichten Gehäuseabschlusses sind schließlich noch beidseitig Metallpiatten 9 und 10 aufgelötet, welche mit den Legierungselektroden in elektrisch leitender Verbindung stehen. Die Kontaktierung der Kollektorelektrode 3 erfolgt beispielsweise durch direkte Berührung der MetallplattelO mit dem metallischen Teil der Kollektorelektrode 3, während die Emitterelektrode 2 mit der Metallplatte 9 durch einen metallischen Zuleitungsstift 11 verbunden ist. Die Verlötung der mit einer Bohrung versehenen Polytetrafluoräthylenplatte mit der Trägerplatte einerseits und mit den metallischen Abschlußplatten andererseits erfolgt „zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Lotes, welches beispielsweise in Gestalt eines Lötringes zwischen die zu verlötenden Teile gebracht wird. Bei Verwendung von Trägerplatten mit einem Kupferüberzug eignet sich beispielsweise Blei—Zinn als Lot. Die Abmessungen der kupferkaschierten Tetrafluoräthylenplatten sowie auch der anderen Teile sind relativ gering. Die Gesamtdicke der in der Figur dargestellten kupferkaschierten Tetrafluoräthylenplatten beträgt beispielsweise zusammen mit den beidseitig aufgebrachten Kupferüberzügen 200 μ, während die Tetrafluoräthylenschicht allein nur 125 μ stark ist. ·'··''-'' •·:-· · -' Die auf die übrigen Gehäuseteile_ aufgebrachten Abschlußplatten 9 und 10 können beispielsweise auch mit Bohrungen versehen sein, durch die Elektrodenzuführungen nach außen geführt sind. Die Elektrodenzuleitungen sind in diesem Fall an den Durchführungsstellen vakuumdicht mit den Metallplatten verlötet. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, bei Verwendung von Elektrodenzuleitungen auf die Abschlußplatten 9 und 10 überhaupt zu verzichten und die Elektrodenzuleitungen direkt mit den Tetrafluoräthylenplatten bzw. mit deren äußeren Metallüberzügen zu verlöten. Die Bohrungen in den Tetrafluoräthylenplatten werden dann zweckmäßigerweise so klein bemessen, daß deren Wände die Elektrodenzuleitungen unmittelbar umgeben. Zur Kontaktierung der Basiszone des Transistors ist die metallische Trägerplatte 4 mit einer Anschlußfahne 12 versehen, die ein Teil der Trägerplatte selbst ist oder mit .der Trägerplatte verbunden ist. Bei Verzicht auf Elektrodenzuleitungen, die aus dem Gehäuse herausgeführt sind, sind zweckmäßigerweise auch die metallischen Abschlußplatten 9 und 10 mit entsprechenden Anschlußfahnen 13 und 14 versehen. Um das Verlöten von Zuleitungsdrähten mit den Anschlußfahnen zu erleichtern, sind die Anschlußfahnen gegeneinander versetzt. Patentansprüche:1 body is soldered onto a carrier plate 4 which is provided with a bore 5 for receiving and contacting the emitter electrode 2. On both sides of the carrier plate 4, plastic rings 6 and 7 made of polytetrafluoroethylene are soldered, which are provided with a metal coating 8 on both surfaces. To produce a vacuum-tight housing closure, metal plates 9 and 10 are finally soldered on both sides, which are in electrically conductive connection with the alloy electrodes. The collector electrode 3 is contacted, for example, by direct contact between the metal plate O and the metal part of the collector electrode 3, while the emitter electrode 2 is connected to the metal plate 9 by a metal lead pin 11. The soldering of the polytetrafluoroethylene plate provided with a bore to the carrier plate on the one hand and to the metal end plates on the other hand is "expediently done using a solder, which is placed between the parts to be soldered, for example in the form of a soldering ring. When using carrier plates with a copper coating, lead-tin, for example, is suitable as solder. The dimensions of the copper-clad tetrafluoroethylene plates as well as the other parts are relatively small. The total thickness of the copper-clad tetrafluoroethylene plates shown in the figure is, for example, together with the copper coatings applied on both sides, 200 μ, while the tetrafluoroethylene layer alone is only 125 μ thick. · '··' '-' '• ·: - · · -' The end plates 9 and 10 applied to the remaining housing parts can, for example, also be provided with bores through which the electrode leads are led to the outside. In this case, the electrode leads are soldered vacuum-tight to the metal plates at the feed-through points. There is of course also the possibility of doing without the end plates 9 and 10 at all when using electrode leads and soldering the electrode leads directly to the tetrafluoroethylene plates or to their outer metal coatings. The bores in the tetrafluoroethylene plates are then expediently dimensioned so small that their walls directly surround the electrode leads. To make contact with the base zone of the transistor, the metallic carrier plate 4 is provided with a terminal lug 12 which is part of the carrier plate itself or is connected to the carrier plate. If electrode leads that are led out of the housing are dispensed with, the metallic end plates 9 and 10 are also expediently provided with corresponding connection lugs 13 and 14. In order to make it easier to solder lead wires to the connection lugs, the connection lugs are offset from one another. Patent claims: 1. Halbleiterbauelement, insbesondere Transistor oder Diode, bei dem zumindest Teile des Gehäuses aus einem Kunststoff bestehen, dessen Oberfläche zumindest an den Verbindungsstellen mit anderen Gehäuseteilen mit einem Metalliiber-1. Semiconductor component, in particular transistor or diode, in which at least parts of the Housing made of a plastic, the surface of which at least at the connection points with other housing parts with a metal cover 323323 zug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff aus einem Kunststoff auf der Basis von Tetrafluoräthylen besteht.train is provided, characterized in that the insulating material is made of a plastic is based on tetrafluoroethylene. 2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Überzug aus Kupfer besteht.2. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that the metallic coating is made of copper. 3. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Trägerplatte für den Halbleiterkörper ein- oder beidseitig eine mit einem Metallüberzug versehene Kunststoffplatte aufgebracht ist.3. Semiconductor component according to one of claims 1 and 2, characterized in that on a carrier plate for the semiconductor body on one or both sides with a metal coating provided plastic plate is applied. 4. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte als Grundplatte des Gehäuses ausgebildet ist.4. Semiconductor component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Support plate is designed as a base plate of the housing. 5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte mit einer Bohrung zur Aufnahme einer Legierungselektrode versehen ist.5. Semiconductor component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Carrier plate is provided with a bore for receiving an alloy electrode. 6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Metallüberzug versehenen Kunststoffplatten mit der Trägerplatte verlötet sind.6. Semiconductor component according to one of claims 1 to 5, characterized in that the with a metal coating provided plastic plates are soldered to the carrier plate. 7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verlöten ein Lot vorgesehen ist.7. A semiconductor component according to claim 6, characterized in that a solder is used for soldering is provided. 8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verlöten ein Ring aus Lötmaterial vorgesehen ist.8. A semiconductor component according to claim 7, characterized in that a ring for soldering is provided from solder material. 9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötring aus Blei—Zinn besteht.9. Semiconductor component according to claim 8, characterized in that the solder ring from Lead — tin is made. 10. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte mit einer Bohrung zur Durchführung der Elektrodenzuleitungen versehen ist.10. Semiconductor component according to one of claims 1 to 9, characterized in that the Plastic plate is provided with a hole for the implementation of the electrode leads. 11. Halbleiterbauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige Kunststoffplatte ringförmig ausgebildet ist.11. Semiconductor component according to claim 10, characterized in that the plate-shaped Plastic plate is annular. 12. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bohrungen der plattenförmigen Teile geführten Elektrodenzuleitungen mit dem Metallüberzug der Kunststoffplatte vakuumdicht verlötet sind.12. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that that the led through the bores of the plate-shaped parts with the electrode leads Metal coating of the plastic plate are soldered vacuum-tight. 13. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kunststoffplatte eine Metallplatte aufgebracht ist.13. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that that a metal plate is applied to the plastic plate. 14. Halbleiterbauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte mit einer Halbleiterelektrode elektrisch leitend verbunden ist.14. Semiconductor component according to claim 13, characterized in that the metal plate with a semiconductor electrode is electrically conductively connected. 15. Halbleiterbauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte bei Legierungselektroden den metallischen Teil der Legierungspille unmittelbar berührt.15. Semiconductor component according to claim 14, characterized in that the metal plate is at Alloy electrodes touches the metallic part of the alloy pill directly. 16. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte mit einer seitlich aus dem Gehäuse herausragenden Kontaktfahne versehen ist.16. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that that the carrier plate is provided with a contact tab protruding from the side of the housing is. 17. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper auf die Trägerplatte aufgelötet ist.17. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that that the semiconductor body is soldered onto the carrier plate. 18. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,18. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that 11 daß die metallischen Abschlußplatten mit Kontaktfahnen versehen sind.that the metallic end plates are provided with contact lugs. 19. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfahnen Teile der metallischen Abschlußplatten oder der Trägerplatte sind.19. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that that the contact lugs are parts of the metallic end plates or the carrier plate. 20. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,20. Semiconductor component according to one of the preceding claims, characterized in that 323323 daß die Koütaktfahnen zur Erleichterung der Kontaktierung gegeneinander versetzt sind.that the Koütakt flags are offset from one another to facilitate contact. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1067 132, 618;
USA.-Patentschrift Nr. 3 001113.Considered publications: German Auslegeschriften No. 1067 132, 618;
U.S. Patent No. 3,001113. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 678/329 10.67 ff) Bundesdruckerei Berlin709 678/329 10.67 ff) Bundesdruckerei Berlin
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101697347B (en) * 2009-10-27 2014-09-17 刘卫歧 Plate thyristor and plate transistor as well as application technology thereof

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