DE1639402C3

DE1639402C3 -

Info

Publication number: DE1639402C3
Application number: DE19681639402
Authority: DE
Priority date: 1968-02-08
Filing date: 1968-02-08
Publication date: 1977-08-04

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein steuerbares Halbleiterbauelement mit einem scheibenförmigen Halbleiterkörper zwischen einer ersten und einer zweiten Kontaktelektrode und mit einer in der Mitte der ersten Kontaktelektrode liegenden Steuerelektrode, mit einem ersten Gehäuseteil mit ebener Kontaktfläche, auf der die zweite Kontaktelektrode aufliegt, mit einem zweiten, kappenförmigen Gehäuseteil, das zusammen mit dem ersten Gehäuseteil ein gasdichtes, den Halbleiterkörper einschließendes Gehäuse bildet, mit einem elektrisch leitenden Druckstück, das auf der ersten Kontaktelektrode aufliegt, und eine zentrale Aussparung in der Umgebung der Steuerelektrode aufweist, mit im Gehäuse liegenden Tellerfedern, die eine zentrale Aussparung aufweisen und durch die das Halbleiterelement zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem Druckstück eingespannt ist, und mit zwei Anschlußstücken, die gegeneinander und gegen das erste Gehäuseteil isoliert und gasdicht durch das zweite Gehäuseteil geführt sind, von denen das erste Anschlußstück mit der ersten Kontaktelektrode und das andere über eine Steuerleitung mit der Steuerelektrode elektrisch leitend verbunden ist, wobei die Steuerleitung durch die zentralen Aussparungen der Tellerfedern und des Druckstückes geführt ist.The present invention relates to a controllable semiconductor component having a disk-shaped Semiconductor body between a first and a second contact electrode and with one in the The control electrode located in the middle of the first contact electrode, with a first housing part with a flat one Contact surface on which the second contact electrode rests with a second, cap-shaped housing part, which, together with the first housing part, forms a gas-tight housing that encloses the semiconductor body forms, with an electrically conductive pressure piece which rests on the first contact electrode, and a has a central recess in the vicinity of the control electrode, with disc springs located in the housing, which have a central recess and through which the semiconductor element between the first housing part and the pressure piece is clamped, and with two connecting pieces, which are against each other and against the The first housing part is insulated and guided through the second housing part in a gas-tight manner, the first of which Connection piece with the first contact electrode and the other via a control line with the control electrode is electrically connected, the control line through the central recesses of the disc springs and of the pressure piece is performed.

Ein solches Halbleiterbauelement ist beispielsweise in der BE-PS 6 82 535 beschrieben worden. Bei diesem steuerbaren Halbleiterbauelement ist die eine Kontaktelektrode über einen Bolzen mit einem Anschlußstück verbunden, wobei der Bolzen eine zentrische Aussparung aufweist, in der die Steuerleitung verläuft. Im oberen Drittel des Bolzens ist eine von der Aussparung nach außen führende öffnung vorgesehen, durch die die Steuerleitung herausgeführt ist. Die Steuerleitung ist dann mit einer im kappenförmigen Gehäuseteil sitzenden Durchführung verbunden, welche das Anschlußstück für die Steuerelektrode bildet.Such a semiconductor component has been described in BE-PS 6 82 535, for example. With this one controllable semiconductor component is the one contact electrode via a bolt with a connector connected, wherein the bolt has a central recess in which the control line runs. in the In the upper third of the bolt, an opening leading outward from the recess is provided through which the Control line is led out. The control line is then with one in the cap-shaped housing part seated implementation connected, which forms the connector for the control electrode.

Die durch eine Ausnehmung des Bolzens geführte Steuerelektrode stellt jedoch eine relativ teure Lösung dar, Hie außerdem bei der Montage recht umständlich zu handhaben ist.However, the control electrode guided through a recess in the bolt is a relatively expensive solution This is also very cumbersome to handle during assembly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein steuerbares Halbleiterbauelement der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß eine Kontaktierung der Steuerelektrode einfacher möglich ist.The invention is based on the object of providing a controllable semiconductor component of the type mentioned at the beginning Art to be developed in such a way that contacting the control electrode is easier.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tellerfedern gegen einen stromführenden Bereich in dem kappenförmigen Gehäuseteil abstützen und daß der Bereich mit dem ersten Anschlußstück elektrisch verbunden ist.The invention is characterized in that the disc springs are against a current-carrying area in support the cap-shaped housing part and that the area with the first connector is electrical connected is.

Der mit dem Anmeldungsgegenstand erreichte Vorteil besteht darin, daß eine wesentlich einfachere Führung der Steuerleitung mögl ^h isv. Sie kann beispielsweise aus einem einfachen isolierten Draht bestehen, der von dem der Steuerelektrode zugeordneten Anschlußstück zur Steuerelektrode geführt ist.The advantage achieved with the subject of the application is that a much simpler one Management of the control line possible. she can for example, consist of a simple insulated wire that is associated with the control electrode Connector is led to the control electrode.

Diese Lösung bringt es zwar mit sich, daß der Laststrom durch die Federn fließt. Bei relativ kleinen Leistungen wirkt sich der dadurch geringfügig erhöhte Widerstand jedoch kaum aus, so daß die insgesamt erziehen Vorteile den geringfügigen Nachteil überwiegen. SThis solution brings it with it that the load current flowing through the springs. With relatively low powers, the resulting slightly increased resistance has an effect hardly enough, however, so that the overall advantages outweigh the slight disadvantage. S.

In der FR-PS 14 31304 ist zwar auch schon ein Halbleiterbauelement beschrieben, bei dem die Steuerleitung durch einen Draht gebildet wird. Bei diesem Halbleiterbauelement wird das Halbleiterelement jedoch nicht durch Druck kontaktiert, so daß diese Lösung nicht einfach für durch Druck kontaktierte, steuerbare Halbleiterbauelemente übernommen werden kann. In der BE-PS 6 80 323 ist schon ein durch Druck kontaktierles Halbleiterbauelement beschrieben worden, bei dem sich die Federn gegen ein kappenförmiges Gehäuseteil abstützen. Die Federn führen jedoch keinen Strom, und eine Steuerleitung ist bei diesem Halbleiterbauelement ebenfalls nicht vorgesehen. Im deutschen Gebrauchsmuster 19 59 619 ist eine Diode beschrieben, bei der der Strom dem Halbleiterelement über einen federnden Anschlußleiter zugeführt wird. Eine Steuerelektrode ist hier ebenfalls nicht vorgesehen.In FR-PS 14 31304 there is already a Semiconductor component described in which the control line is formed by a wire. With this one Semiconductor component, the semiconductor element is not contacted by pressure, so that this Solution cannot simply be adopted for controllable semiconductor components contacted by pressure can. BE-PS 6 80 323 already describes a semiconductor component that can be contacted by pressure been, in which the springs are supported against a cap-shaped housing part. The springs lead, however no current, and a control line is also not provided in this semiconductor component. in the German utility model 19 59 619 describes a diode in which the current flows to the semiconductor element is supplied via a resilient connecting conductor. A control electrode is also not provided here.

Weitere Ausbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Further developments and expedient configurations of the invention are the subject of the subclaims.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Figur erläutert: Das steuerbare Halbleiterbauelement besteht aus einem rotutionssymmetrischen plattenförmigen ersten Gehäuseteil 1 mit einem Schraubenstutzen 11 und einem hervorstehenden Trägerteil 12, dessen Durchmesser kleiner als der des plattenförmigen Gehäuseteiles 1 ist. Auf dem Trägerteil 12, das eine ebene Kontaktfläche aufweist, liegt die eine Hauptelektrode eines Halbleiterelementcs 3; dieser, weist auf der anderen Seite eine weitere Hauptelektrode 31 auf, die eine gegen sie isolierte, zentrale Steuerelektrode 32 umschließt.The invention is explained using an exemplary embodiment in conjunction with the figure: The Controllable semiconductor component consists of a rotationally symmetrical plate-shaped first housing part 1 with a screw socket 11 and a protruding support part 12, the diameter of which is smaller than that of the plate-shaped housing part 1. On the carrier part 12, which has a flat contact surface one main electrode of a semiconductor element c 3; this one, on the other hand, has a further main electrode 31 which encloses a central control electrode 32 which is insulated from it.

Der kappenförmige Gehäuseteil 7 besteht hierbei aus Keramik und hat einen U-förmigen Querschnitt. An die Seiten dieser Kappe ist außen ein ringförmiger Schweißflansch 71 hart angelötet. Über diesen Flansch wird die Kappe nach dem Einsetzen sämtlicher Einzelteile mit dem Gehäuse 1 verschweißt.The cap-shaped housing part 7 consists of ceramic and has a U-shaped cross section. To the A ring-shaped welding flange 71 is hard-soldered on the outside of this cap. About this flange the cap is welded to the housing 1 after all the individual parts have been inserted.

Der kappenförmige Gehäuseteil weist in seinem Bodenteil zwei rohrförmige, außen geschlossene Anschlußstücke 72 und 73 auf, die beispielsweise in entsprechenden Ausnehmungen hart eingelötet sind. In das Anschlußstück 72 ragt ein mit einem Ringkörper 6 aus Metall verbundener Leiter 61 hinein. Er wird dann nach vollendeter Montage mit dem Anschlußstück 72 durch Verquetschen dieses Anschlußstückes, das im übrigen außen hermetisch dicht ist, elektrisch verbunden. Zugleich wird dadurch der Ringkörper 6 in der dargestellten Lage gehalten, in der er sich gegen ein Widerlager 74 in dem knppenförrrigen Gehäuseteil abstützt.The cap-shaped housing part has two tubular, externally closed connecting pieces in its bottom part 72 and 73, which are soldered, for example, hard in corresponding recesses. In the connecting piece 72 projects into a conductor 61 connected to an annular body 6 made of metal. He will then after complete assembly with the connector 72 by squeezing this connector, which is in the rest of the outside is hermetically sealed, electrically connected. At the same time, the ring body 6 is thereby in the held position shown, in which he is against an abutment 74 in the knppenförrriges housing part supports.

Zwischen dem Ringkörper 6 und der Hauptelektrode 31 des Halbleiterelementes 3 liegen Tellerfedern 5, die ein Druckstück 4 gegen die Hauptelektrode 31 pressen. Die Tellerfedern gewährleisten auf diese Weise nicht nur einen ausreichenden Kontaktdruck von wenigstens 1 kp pro mm² sondern dienen auch zur Stromführung von dem Anschlußstück 72 zur Hauptelektrode 31. Diese Federn bestehen vorzugsweise aus gewöhnlichem Federstahl und sind im Interesse einer guten Stromleitung versilbert. Zur Verbesserung der Kontaktgabe können auch das Druckstück 4 und der Ringkörper 6 versilbert sein.Between the ring body 6 and the main electrode 31 of the semiconductor element 3 there are disc springs 5 which press a pressure piece 4 against the main electrode 31. In this way, the disc springs not only ensure a sufficient contact pressure of at least 1 kp per mm ² but also serve to conduct current from the connector 72 to the main electrode 31. These springs are preferably made of ordinary spring steel and are silver-plated in the interest of good current conduction. To improve the contact, the pressure piece 4 and the ring body 6 can also be silver-plated.

Das das Druckstück 4 ebenso wie die Tellerfedern 5 zentrale Aussparungen aufweisen, kann man den Anschlußleiter 9, der die Steuerelektrode 32 mit dem Steueranschluß 73 verbindet durch diese Aussparungen führen. Auch dieser Anschluß 9 wird in dem rohrförmigen Anschlußstück 73 verquetscht und verlötet. That the pressure piece 4 as well as the disc springs 5 have central recesses, you can Connection conductor 9, which connects the control electrode 32 to the control connection 73 through these cutouts to lead. This connection 9 is also squeezed and soldered in the tubular connection piece 73.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Controllable semiconductor component with a disk-shaped semiconductor body between a first and a second contact electrode and with one in the middle of the first contact electrode lying control electrode, with a first housing part with a flat contact surface on which the second Contact electrode rests, with a second, cap-shaped housing part, which together with a gas-tight housing enclosing the semiconductor body forms with the first housing part an electrically conductive pressure piece which rests on the first contact electrode, and a central one Has recess in the vicinity of the control electrode, with disc springs located in the housing, which have a central recess and through which the semiconductor element between the first housing part and the pressure piece is clamped, and with two connecting pieces, which are against each other and against the first housing part is insulated and guided through the second housing part in a gas-tight manner, of which the first Connection piece with the first contact electrode and the other via a control line with the Control electrode is connected in an electrically conductive manner, the control line through the central Recesses of the disc springs and the pressure piece is guided, characterized in that that the disc springs (5) against a current-carrying area (6) in the cap-shaped housing part (7) and that the area (6) is electrically connected to the first connector (72).

2. Semiconductor component according to claim!, Characterized characterized in that the second cap-shaped housing part (7) consists of an insulating tube on which one side is connected and closed with a metal cap, which the first connection piece (72) carries and is electrically connected to it, and that the disc springs (5) against the inside of this Support the metal cap.

3. Semiconductor component according to claim 1, characterized in that the electrically conductive Area (6) against a part of the cap-shaped housing part (7) made of insulating material supports.

4. A semiconductor component according to claim 3, characterized in that at least the side wall of the cap-shaped housing part (7) consists of insulating material and that the electrically conductive area (6) 1 on this side wall lies.

5. Semiconductor component according to claim 4, characterized in that as an electrically conductive area (6) an annular body made of metal is used, which is soldered to the side wall.

6. Semiconductor component according to claim 4, characterized in that the side wall of the cap-shaped Housing part (7) has a metallized shoulder and that the tellet springs (5) counteract support this.

7. Semiconductor component according to claim 3, characterized in that the entire, cap-shaped Housing part (7) consists of insulating material and that the electrically conductive area (6) on the floor of the cap-shaped housing part (7) is located.

8. Semiconductor component according to claim 7, characterized in that the electrically conductive region (6) is a metallization.

9. Semiconductor component according to claim 7, characterized in that the electrically conductive region (6) is an annular body made of metal.

10. Semiconductor component according to one of the claims 1 to 9, characterized in that all electrically conductive parts (4, 5, 6) with a well conductive coating, e.g. B. made of silver,