DE1564515A1 - Verfahren zum Montieren eines Halbleiterbauelementes - Google Patents

Description

• "Verfahren zum Montieren eines Halbleiterbauelementes" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren eines druckkontaktierten Halbleiterbauelementes in einem topfförmigen Gehäuse mit einer Feder als den Kontaktdruck erzeugendes Element, vorzugsweise einer Diode. Solche Dioden sind zum Beispiel aus der österreichischen Patentschrift 234 214 bekannt. Bei diesen bekannten Dioden wird der Halbleiterkristall zwischen zwei Druckplatten mit weiteren Hilfskörpern wie Distanzstücken etc. und einer Feder, die üblicherweise als Tellerfeder ausgebildet ist, aufeinander gestapelt in ein topfförmiges Gehäuse eingesetzt. Das Gehäuse wird durch einen eingepressten, aufgelöteten oder aufgeschweißten Deckel verschlossen, der so bemessen istp' daß er die Feder so weit zusammenpresst, daß sie auf die Teile im Gehäuse den erforderlichen und erwünschten Kontaktdruck ausübt.
• Der Gehäusedeckel besteht aus einem Metallteil, in den isoliert eine Durchführung für einen Anschluß des Halbleiterkörpers eingesetzt ist. Die Herstellung eines solchen Deckels, der, da er den Kontaktdruck mitbestimmt., genau toleriert sein muß, ist verhältnismäßig aufwendig. Weiter ist das< Verschließen des topfförmigen Gehäuses mit einem solchen Deckel ein Arbeitsgang, bei dem die Arbeitsbedingungen, wie etwa Schweißstrom und Anpressdruck beim Aufschweißendes Deckels, sehr genau eingehalten werden müssen, um den gewünschten Kontaktdruck zu erzielen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weniger aufwendiges Verfahren zum Montieren eines druckkontaktierten Halbleiterbauelementes zu schaffen, bei dem auf einen besonderen Deckel verzichtet werden kann. Das diese Aufgabe lösende ,Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die den Kontaktdruck erzeugende Feder gespannt wird und dann aus der Gehäuseinnenwand Vorsprünge herausgedrückt oder herausgestemmt werden, welche die Feder im gespannten Zustand halten. Gemäß einer weiteren Ausgestältung der Erfindung wird anschließend das Gehäuse mit einem erhärtenden Kunststoff gefüllt. Dadurch ist es möglich, auch auf einen Deckel zu verzichten, der lediglich die Aufgabe hat, das Eindringen von Gasen, Dämpfen und Fremdkörpern in das Gehäuseinnere zu verhindern. Der Kunststoff besteht vorzugsweise aus einem Epoxydharz mit einem Zusatz von 5o bis 6o Gew.% Gesteinsmehl.
• Der Vollständigkeit halber sei hier darauf hingewiesen, daß es.: aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 931 6oo bereits an sich bekannt war, das Gehäuse eines Halbleiterbauelementes mit einem Gießharz auszufüllen. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 im Schnitt die Einzelteile einer zu montierenden Halbleiterdiode, Fig. 2 die fertig montierte Diode nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 die Form der die Feder spannenden Vorsprünge und Feg. 4 die fertig montierte und mit einem erhärtenden Kunst-.stoff aufgefüllte Diode im Schnitt. Fig. 1 zeigt die Einzelteile einer Halbleiterdiode mit einem topfförmigen Gehäuse vor dem Montieren. Der Halbleiterkristall 2 mit dem pn-t?bergang ist mit zwei Druckplatten 1 und 3 mit Hilfe eines erstarrenden Materials, wie Silikongummi, zu einer vormontierten Einheit verbunden. Diese vormontierte Einheit wird auf den Boden des topfförmigen Gehäuses 1o aufgesetzt und mit einer zum Beispiel aus Glimmer bestehenden Isolierscheibe 6 abgedeckt. Auf diese Isolierscheibe 6 wird eine Tellerfeder 8 aufgelegt, die bei der fertig montierten Diode den erforderlichen Kontaktdruck ausübt. Die Tellerfeder 8 wird dadurch gespannt, daß aus der Innenwand des Gehäuses 10, wie die Fig. 2 zeigt, mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges Vorsprünge 12 herausgedrückt oder herausgestemmt werden, welche die Feder 8 in gespanntem Zustand halten. Die Vorsprünge 12 werden zweckmäßigerweise gleichzeitig durch ein geeignetes Werkzeug erzeugt, das zunächst die Tellerfeder 8 auf den gewünschten Betrag spannt und dann die Vorsprünge aus dem Material des Gehäuses 10 herausdrückt und so die Feder mit dem-Gehäuse verstemmt. Die Vorsprünge, deren Anzahl mindestens 3 beträgt, sind gleichmäßig über den inneren Umfang des Gehäuses verteilt. Fig. 2 zeigt in Draufsicht eine Diode, bei der die Tellerfeder 8 von vier aus der Innenwand des topfförmigen Gehäuses 10 herausgedrückten bzw. heraüsgestemmten Vorsprüngen 12 festgehalten ist. Fig. 3 zeigt das Gehäuse (Teil 10) der Diode nach Fig. 2 im Längsschnitt und läßt, da die Teile 1 bis 3, 6, 8 und 11 fortgelassen sind, die Foren der aus der Gehäuseinnenwand herausgedrückten bzw. herausgestemmten Vorsprünge 12 erkennen. Da die Tellerfeder 8 den Halbleiterkristall nicht wie erforderlich gas- und dampfdicht abschließt,' ist es erforderlich, das Bauelement noch mit einem Verschluß zu versehen. Dieser Verschluß besteht, wie die Fig. 3 zeigt, einfach aus einer abschließend in das Gehäuse eingebrachten Menge 5 eines erhärtenden Kunststoffes, vorzugsweise eines Epoxydharzes. Um , die Schrumpfung des Epoxydharzes herabzusetzen und so Risse und Undichtigkeiten im Verschluß zu vermeiden, ist dem Epoxydharz Gesteinsmehl in einer Menge von vorzugsweise 50 bis 60 Gew.% beigemischt.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Montieren eines druckkontaktierten Halbleiterbauelementes in einem topfförmigen Gehäuse, vorzugsweise eine Diode, mit einer Peder@als den Kontaktdruck erzeugendes Element, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder gespannt.wird und dann aus der Gehäusewand Vorsprünge herausgedrückt oder herausgestemmt werden, welche die Feder in gespanntem Zustand halten.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend das Gehäuse mit einem erhärtenden Kunststoff gefüllt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus Epoxydharz mit einem Zusatz Gesteinsmehh besteht. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß dem Epoxydharz 50 bis 60 Gew.% Gesteinsmehl zugesetzt sind.