DE1639159A1 - Kapsel fuer Halbleiterbauelemente - Google Patents

Description

dr. MÜLLER-BORE dipl.-ing. GRALFS

DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL PATENTANWÄLTE

liürichen, 'i. Februar 1968 Ea/öcli - Ü 890

; GJiIlIiRiILS U' ELEUl¹HICIi¹E 54· rue La Bo"e*tie, Paris 8, -Frankreich

Kapsel für Halbleiterbauelemente

Die vorliegende Erfindung hat eine-Kapsel (mitunter auch als ''Verkapselung" bezeichnet) für ein Halbleiterbauelement zum Gegenstand.

Es ist bekannt, Leistungs-Halbleiterbauelemente wie z.B. die l'hyri stören in eine dichte Kapsel einzuschließen, die von einer zylindrischen Wand gebildet wird, welche durch zwei dieses Bauelement umgebende Verschlußkappen geschlossen wird. Die Gesamtheit von Bauelement und Kapsel ist zwischen zwei massiven, mit Rippen versehenen Metallteilen angeordnet, die im Kontakt mit den Elektroden des Bauelements sind und die Kühlkörper darstellen, um die beim Betrieb des Bauelements freiwerdende Wärme abzuführen«

Da das Halbleiterbauelement -eine oder mehrere Hilfselektröden

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zur Steuerung enthält, wie dies im i?alle dex^ 'ihyristoren zutrifft, besteht; das Problem darin, den oder die Verbindungsdrähte, die mit der oder den Hilfselektroden verbunden sind, aus der Kapsel und aus dem Kühlkörper herauszuführen.

Han hat hierfür z.B. vorgeschlagen in eine der Elektroden einen radialen Kanal zu bohren, um diese Leitung hindurchzu-• führen, welche hierauf in einer dichten isolierten Klemme durch eine der Verschlußkappen der Kapsel hindurantritt.

Venn jedoch die Kapsel, wie dies bis jetzt der Fall ist, das Halbleiterelement koaxial umgibt, haben die Verschlußkappen auf dem gesamten Umkreis des Elements eine gleichförmige Breite, die ausreichen muß, um dort die Ausgangsklemme (n) der Verbindung sdrähte der Hilfselektroden unterzubringen.

ψ Eine solche Anordnung hat zwei Nachteile:

Einerseits erhöht sie unnötig den Raumbedarf der Kapsel, da die Verschlußkappe derselben dann in allen radialen Richtungen, wo es keine Klemme gibt, eine überflüssige Breite hat.

Andererseits hat diese Erhöhung des Raumbedarfs zur Folge, daß die Rippen des Kühlkörpers einen größeren Abstand vom Halbleiterbauelement bekommen, was für eine gute Ableitung der freiwerdenden Wärme im Halbleiterbauelement ungünstig ist.

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vorliegende jSrfiiidung" hat; eine Kapsel für IlälbleiterlG-nen'JG üuit. Ziel, die frei von diesen Nachteilen iut. Öie ist "besonders bemerkenswert; dadurch, daß sie in BeEUg auf dac iialbleitereleiaent exzentrisch angeordner ist. Sie weist dalier eine radiale Zone auf, in welcher die Verschlußkappe Genügend breit ist, um eine odex" mehrere Klemmen aufzunehmen, wälirend die Verschlußkappe in der diametral entgegengesetzten x^adialen Sone sein? schmal ist.

Dank diesel' Anordnung ist der Durchmesser der Kapsel gemäß der J3rfiiiäu2ii~ v/esentlieh verkleinert in Bezug auf denjenigen einer Kapsel vom koaxialen 'lyp, deren Kappe auf dem gesamten Umkreis des HalbleJtex^elements eine Breite hätte, die gleich der maximalen Breite der Kappe einer exzentrischen Kapsel gemäß der ErfinLmg ist.

Es ergibt sich atuL, daß die Hippen des Kühlkörpers - außer in der breicesten Zone der Kappe - dem Halbleiterelemeiii: wesentlich näher soin können, was eine bessere Abfuhr der freiwerdenden Warne in letzterem ermöglicht.

Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnungen im Längs- bzw. Querschnitt erläutert.

In den Figuren bedeutet i das eigentliche Halbleiterelement", uivc- zwiscl;e.ii eine untorc Hauptelektrode 2 und eine obere

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Elektrode 3 eingeschlossen ist, auf denen die mit Eippen wie 14 und 15 versehenen Kühlkörper 4 und 5 sitzen. Die beiden Elektroden 2 und 3 sind durch einen Isolierring 6 zentriert und voneinander isoliert. Die Hauptelektrode 3 ist von einem radialen Kanal 7 durchbrochen, !welcher an einer entsprochenden Öffnung in dem Hing 6 mündet, und durch welchen ein isolierter Draht 8 geführt ist, der mit einer Hilfselektrode des Halbleiterelements 1 verbunden ist.

Die Kapsel von der Form einer trommel wird durch zwei transversale parallele Kappen 9 und 10 gebildet, die durch einen zweiten äußeren Isolierring 11 verbunden und auseinandergehalten werdeno Der Verbindungsdraht 8 verläßt die Kapsel durch eine in der Kappe 10 angebrachte abgedichtete Klemme 12 und durchquert dann den Kühlkörper 5 durch eine Öffnung 13·

Wie die Figuren zeigen, ist die Kapsel in Bezug auf das

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Halbleiterelement exzentrisch, damit die Kappe 10 in einer gewissen radialen Zone dieser Kapsel eine Breite hat, die genügt, um dort eine oder mehrere Klemmen wie 12 unterzubringen. In der entgegengesetzten radialen Zone ist dagegen die Kappe viel schmaler und folglich ist die zylindrische Wand 11 der Kapsel dem Halbleiterbauelement viel näher gebracht.

Man sieht auch, daß die erste Hippe 14 des Kühlkörpers auf der schmalen Seite der Kappe dem Halbleiüerbauelement viel näher Gerückt ist als die erste Rippe 1$ auf der breiten üeite der

Kappe. 1098 1 1/0329 ,, . ,

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   flache Kapsel für Halbleiterbauelemente_?die aus einer zylindrischen Wand besteht, welche durch zwei das Halbleiterbauelement umgebende Kappen verschlossen ist, wobei mindestens eine dieser Kappen eine Durchgangsklemme für die Durchführung eines Verbindungsdrahtes enthält, der von einer Hilfselektrode des Bauelements kommt, dadurch gekennzeichnet , daß sie in Bezug auf das Halbleiterelement exzentrisch angeordnet ist.

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