DE1439599C

DE1439599C - Halbleiterbauelement

Info

Publication number: DE1439599C
Authority: DE
Inventors: Walter 7100 Heilbronn Klossika
Original assignee: Telefunken Patentverwertungsgesell schaft mbH, 7900 Ulm
Publication date: 1971-10-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement, insbesondere Transistor oder Diode, mit einem von einem Kühlkörper fest umschlossenen Glasgehäuse und einer die Zwischenräume zwischen dem Glasgehäuse und dem Kühlkörper ausfüllenden, durch innigen Wärmekontakt mit dem Glas die Wärmeableitung verbessernden Metallschicht. Ein solches Halbleiterbauelement ist beispielsweise durch das deutsche Gebrauchsmuster 1741730 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung bei dieser bekannten Anordnung noch weiter zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Halbleiterbauelement der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Kühlkörper die bei Halbleiterbauelementen bereits bekannte Form einer zylinderf örmigen Gehäusekappe aufweist und die Metallschicht ein Lot ist, mittels dessen der Kühlkörper auf dem Glasgehäuse aufgelötet ist.

Ein Kühlkörper in Gestalt einer zyh'nderförmigen Gehäusekappe ist zwar bereits durch das deutsche Gebrauchsmuster 1842 395 bekannt, doch besteht die Gehäusekappe dort nicht aus Glas. Außerdem ist bei den bekannten Anordnungen auch nicht das Merkmal erfüllt, daß ein zylinderförmiger Kühlzylinder auf eine Gehäusekappe aus Glas aufgelötet ist Durch das Auflöten des Kühlzylinders auf das Glasgehäuse wird aber eine besonders innige Verbindung zwischen dem Kühlkörper und dem Glasgehäuse erzielt und dementsprechend auch die Wärmeableitung der im Halbleitersystem auftretenden Wärme verbessert.

Der zylinderförmige Kühlköper besteht beispielsweise aus Aluminium. Zum Auflöten des Kühlkörpers auf das Glasgehäuse eignet sich beispielsweise eine Legierung von Indium und Zinn. In dieser Legierung können diese beiden Bestandteile beispielsweise zu je 50% enthalten sein.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der F i g. 1 ist der zylinderförmige Kühlkörper 1 zunächst noch getrennt vom Halbleitergehäuse dargestellt. Das Halbleitergehäuse selbst besteht nach der Fig. 1 aus der Gehäusekappe2 und dem Gehäusesockel 3, wobei die aus Glas bestehende Gehäusekappe 2 mit dem Gehäusesockel 3 vakuumdicht verschmolzen ist

Durch den Gehäusesockel 3 sind die Elektrodenzuleitungen 4 geführt, welche mit den Elektroden des Halbleitersystems verlötet sind. Der Halbleiterkörper 5 ist auf eine Trägerplatte 6 aufgelötet, auf die ein Hohlzylinder 7 aufgebracht ist. Dieser Hohlzylinder 7 dient ebenfalls zur Kühlung, da er die im Halbleitersystem entwickelte Wärme an die Glaswand der Gehäusekappe 2 abgibt.

Bei der Anordnung der Fig. 2 ist der zylinderförmige und in Form einer Gehäusekappe ausgebildete Kühlkörper 1 auf die Gehäusekappe 2 bereits aufgebracht. Das Aufbringen der aus Aluminium bestehenden Kühlkappe 1 erfolgt durch Löten. Zu diesem Zweck wird das Lot, welches beispielsweise aus 50% Indium und 50% Zinn bestehen kann, in Gestalt einer Kugel in die Kühlkappe 1 gebracht, erhitzt, und anschließend wird die Gehäusekappe 2 in die Kühlkappe 1 gepreßt. Dabei wird das flüssige Lot an den einander berührenden Wänden von Gehäuse- und Kühlkappe hochgepreßt, so daß nach dem Abkühlen eine innige Verbindung zwischen dem Glasgehäuse und der Kühlkappe entsteht.

In Fig. 2 ist außerdem noch eine Kühlschelle 8 dargestellt, welche nach Fig. 3 auf die Kühlkappe 1 aufgebracht werden kann. Die Kühlschelle ermöglicht dann eine Befestigung des Transistorgehäuses auf einer flächenhaften Unterlage, wie z. B. einem Chassis. Zu diesem Zweck ist die Kühlschelle 8 mit einem Schlitz 9 versehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Halbleiterbauelement, insbesondere Transistor oder Diode, mit einem von einem Kühlkörper fest umschlossenen Glasgehäuse und einer die Zwischenräume zwischen dem Glasgehäuse und dem Kühlkörper ausfüllenden, durch innigen Wärmekontakt mit dem Glas die Wärmeableitung verbessernden Metallschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (1) die bei Halbleiterbauelementen bereits bekannte Form einer zylinderförmigen Gehäusekappe aufweist und die Metallschicht ein Lot ist, mittels dessen der Kühlkörper (1) auf dem Glasgehäuse (2) aufgelötet ist.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot zum Auflöten des Kühlkörpers aus einer Legierung von Indium und Zinn besteht.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lot aus 50% Indium und 50% Zinn besteht.

4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper aus Aluminium besteht.