DE1514474B2 - Halbleiterbauelement - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement mit einem gasdichten Gehäuse,
das aus einem becherförmigen Gehäuseteil und einer Grundplatte besteht, in das ein Halbleiterelement
eingeschlossen ist, welches durch im Gehäuse angeordnete Federn zwischen Anschlußkontakten oder Gehäuseteilen
unter Ausbildung eines gleitfänigen Druckkontaktes angeordnet ist, wobei das becherförmige
Gehäuseteil einen eine zentrale Zuführungselektrode umschließenden Isolierkörper aufweist.
Ein solches Halbleiterbauelement ist bereits beispielsweise in der FR-PS 13 74 321 beschrieben worden. Das
becherförmige Gehäuseteil dieses Halbleiterbauelementes besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen
Isolierkörper, der an seinem unteren Teil mit einem rohrförmigen Metallteil und an seinem oberen Ende mit
einem Metallflansch verbunden ist. Die Federn sind innerhalb des becherförmigen Gehäuseteils angeordnet
und stützen sich gegen ein metallenes Halteteil ab, das auf der Unterseite mit der Grundplatte des Gehäuses
verschraubt ist. Bei diesem Halbleiterbauelement werden also zur Erzeugung der notwendigen Druckkraft
und zur Abdichtung des Gehäuses zwei verschiedene Teile benötigt. Außerdem ist es notwendig, die
Federn elektrisch gegen die Anodenseite des Gehäuses zu isolieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der geschilderten Art so weiterzubilden,
daß das Gehäuse wesentlich weniger Aufwand erfordert.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper an seiner inneren Mantelfläche ein
Widerlager aufweist, gegen das sich die Federn abstützen.
Das Widerlager kann vorteilhafterweise als Absatz oder als an der inneren Mantelfläche des Isolierkörpers
hart angelöteter Metallring ausgebildet sein.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Figur näher erläutert:
Das Gehäuse des Halbleiterbauelementes besteht im wesentlichen aus einem becherförmigen Gehäuseteil
und einer Grundplatte 1. Diese kann beispielsweise aus Kupfer bestehen. Am unteren Ende ist die Grundplatte
1 mit einem Gewindebolzen 2 versehen, mit dem das Halbleiterbauelement an einem Träger befestigt werden
kann. Die Grundplatte kann jedoch auch auf dem Träger mit Hilfe eines Spannringes oder durch
Schrauben befestigt sein. Die Grundplatte 1 ist an der Oberseite mit einer ringförmigen Nut 3 versehen, die
einen Sockel 4 einschließt, auf welchem das Halbleiterelement 5 angeordnet ist. Das Halbleiterelement 5 kann
mit Elektroden versehen sein, die aus einem Werkstoff bestehen, der in seinem thermischen Ausdehnungskoeffizienten
demjenigen des Halbleiterkörpers möglichst entspricht.
Auf der Oberseite des Halbleiterelementes 5 sitzt ein Anschlußkontakt 6 auf, welcher mit einem Druckstempel 7 versehen ist. Druckstempel und Anschlußkontakt können aus einem einzigen Teil bestehen.
Auf der Oberseite des Halbleiterelementes 5 sitzt ein Anschlußkontakt 6 auf, welcher mit einem Druckstempel 7 versehen ist. Druckstempel und Anschlußkontakt können aus einem einzigen Teil bestehen.
Das becherförmige Gehäuseteil besteht im wesentlichen aus einem zylinderförmigen Isolierkörper 8,
welches an der Oberseite mit einem kappenförmigen Armaturteil 9 und an der Unterseite mit einem
Armaturteil 10 verbunden ist. Das Armaturteil 10 besteht aus einem Wandteil 11, welches an den
Isolierkörper 8, welcher zum Beispiel aus Keramik besteht, hart angelötet ist und aus einem Flansch 12, der
mit der Grundplatte 1 verbunden ist. Soll das Armaturteil 10 mit der Grundplatte 1 verschweißt
werden, wird auf die Grundplatte ein aus verschweißungsfähigem Material, zum Beispiel Stahl, bestehender
Ring 13 hart aufgelötet.
Das kappenförmige Armaturteil 9 ist federnd ausgebildet und gleicht thermische Spannungen und
mechanische Spannungen aus, welche beim Verpressen des Anschlußkontaktes 6 mit einer zylindrischen Hülse
entstehen, welche einen Teil des Anschlußkontaktes 6 bildet. Das Armaturteil ist an die äußere Mantelfläche
bzw. einen Teil der oberen Stirnfläche des Isolierkörpers 8 hart angelötet. Das Armaturteil 9 ist mit einer
Vertiefung versehen, in die die zylindrische Hülse 14 eingesetzt und mit dem Armaturteil 9 verlötet werden
kann. Der Anschlußkontakt 6 ist in das untere Teil der Hülse 14 eingeführt und mit diesem verpreßt. Dies kann
mittels eines Preßwerkzeuges geschehen, das in die Hülse 14 Kerben 15 einprägt. Die zylindrische Hülse 14
weist ein Oberteil auf, in dem ein Anschlußleiter sitzt. Dieser Anschlußleiter ist mit dem Oberteil der Hülse 14
ebenfalls verpreßt, wobei Kerben 16 entstehen.
Der Isolierkörper 8 weist auf der Innenseite ein Widerlager auf, welches durch einen Absatz 17 gebildet
ist. Gegen diesen Absatz 17 stützen sich Tellerfedern 18 ab, die über einen zentrierenden Zwischenring auf den
Druckstempel 7 und damit auf das Halbleiterelement 5 drücken. Es ist jedoch auch möglich, als Widerlager
einen an der inneren Mantelfläche des Isolierkörpers hart angelöteten Metallring zu verwenden. Dabei ist
dann die Schubfestigkeit der Verbindungsstelle zwischen diesem Ring und dem Isolierkörper bestimmend
für die Übernahme der Widerlagerkraft. Mit einer solchen Lösung könnte die durch den Absatz 17
entstehende Kerbwirkung bei mechanischer Beanspruchung ausgeschaltet werden.
Zwischen dem Absatz 17 und den Federn 18 kann noch ein metallischer duktiler Zwischenring 20 liegen,
wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Druckes erreicht wird.
Das becherförmige Gehäuseteil kann als Lehrenkörper bei der Montage des Halbleiterbauelementes
verwendet werden. Dazu wird zweckmäßigerweise der
Abstand des Absatzes 17 bzw. des oben erwähnten Metallringes vom freien Rand des Isolierkörpers 8 so
gewählt, daß im entspannten Zustand der Federn 18 diese sowie die verwendeten Scheiben 19 und 20 und der
Druckstempel 7 nicht aus dem becherförmigen Gehäuseteil herausschauen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Halbleiterbauelement mit einem gasdichten Gehäuse, das aus einem becherförmigen Gehäuseteil
und einer Grundplatte besteht, in das ein Halbleiterelement eingeschlossen ist, welches durch im
Gehäuse angeordnete Federn zwischen Anschlußkontakten oder Gehäuseteilen unter Ausbildung
eines gleitfähigen Druckkontaktes angeordnet ist, wobei das becherförmige Gehäuseteil einen eine
zentrale Zuführungselektrode umschließenden Isolierkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierkörper (8) an seiner inneren Mantelfläche ein Widerlager aufweist, gegen das
sich die Federn (18) abstützen.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager als Absatz (17)
ausgebildet ist.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager als an der
inneren Mantelfläche des Isolierkörpers (8) hart angelöteter Metallring ausgebildet ist.
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