DE1909071U - Halbleiterbauelement. - Google Patents
Halbleiterbauelement.Info
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Description
Unser Zeichen; Z 7Hl$i
LIGlTES TELEGEAPHIQUES ET TEIEPHONIQUES
89 Rue de la Paisanderie, Paris I6e
Halbleiterbauelement
Die Erfindung "betrifft ein Halbleiterbauelement für
grossere Leistungen, das in ein evakuiertes Gehäuse eingeschlossen ist, das aus einem Sockel und einer damit
verbundenen Kappe besteht«
Bekanntlich besteht eines der Hauptprobleme bei der •Ausführung solcher Halbleiterbauelemente, wie Dioden,
Transistoren oder dgl. in der !Abführung der Wärme, ■welche während des Betriebs im Halbleiterkörper entsteht.
Diese Wärme muss über das evakuierte Gehäuse
abgeführt werden, an dem gegebenenfalls Wärmestrahler
angebracht sind. Daher muss der Halbleiterkörper in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Gehäuse stehen, er darf aber beim
Einschliessen und der Fertigstellung nicht unzulässig erhitzt werden.
i/B a
Nach
Mach, der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst,
dass der Sockel ein im wesentlichen zylindrisches massives Metallteil ist, das am einen Ende eine flache Ausnehmung
aufweist, auf deren Boden das Halbleiterplättchen
wärmeleitend befestigt ist, und an deren Rand die Kappe gasdicht befestigt ist, dass durch den Sockel eine
Mittelöffnung verläuft, in deren der -Ausnehmung angewandtes
Ende ein Evakuierungsstutzen eingesetzt ist, und dass die Elektrodenanschlussleiter isoliert am Boden der
•Ausnehmung befestigt und gasdicht durch die Kappe nach
aussen geführt sind.
Bei dem erfindungsgemässen Halbleiterbauelement geht keine
Stromzuführung durch den massiven Sockel, der in gut wärmeleitendem Kontakt mit dem Halbleiterplättchen
steht.
Durch diesen Sockel geht ausschliesslich die Öffnung für die Evakuierung . Dadurch ist eine gute Wärmeabfuhr
über den Sockel sichergestellt. Ferner sind alle Teile so ausgeführt, dass sie nach dem Anbringen des Halbleiterkörpers
ohne Wärmezufuhr miteinander verbunden werden können, so dass eine unzulässige Erhitzung des Halbleiterkörpers
ausgeschlossen ist,
Ferner
Ferner ist das nach der Erfindung ausgeführte Halbleiterbauelement
besonders massiv und steif.
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
eine Transistoranordnung dargestellt. In der Zeichnung
zeigen:
Fig.1 einen Längsschnitt durch den Sockel des Transistorgehäuses,
3?ig.2 eine Oberansicht des Sockels von I?ig.1,
Fig.3 einen Längsschnitt durch die G-ehäusekappe für
den Sockel von I1Ig. 1 und
Fig«4 eine Oberansicht der G-ehäusekappe von Fig.3.
Fig.1 zeigt den massiven Sockel 1 aus gut wärmeleitenäem
Metall,, vorzugsweise Kupfer, dessen unterer Abschnitt mit einem AUsse)agewinde 2 versehen ist. Im oberen
Abschnitt endet der Sockel in einer Ausnehmung A9
deren Rand 5 teilweise parallel zum Boden der Ausnehmung nach aussen umgebogen ist. Diese Ausnehmung enthält zwei
exzentrisch liegende Vertiefungen 6 und 7, deren Tiefe kleiner als die Höhe des zylindrischen Teils des Sockels
ist,
ist, und eine Mittelöffnung 8, welche durch das ganze Teil 1
hindurchgeht. Der mittlere Anschnitt 3 des Sockels ist
so ausgebildet, dass die Befestigung eines Wärmestrahlers möglich ist. Am unteren Ende des Sockels ist in die Mittelöffnung
8 ein Evakuierungsstutzen 9 eingesetzt, der am Boden einer zu diesem Zweck' geformten AUSfrehmung 10 angelötet
ist. Rings um die -Ausnehmung 10 ist der Sockel derart verlängert, dass ein riiqsförmiger Schutzflansch 11
für den Stutzen 9 entsteht, der nach dem Auspumpen an der Stelle 12 geschlossen wird, wie in dünnen Linien in
der Zeichnung angedeutet ist.
In die. im Boden der Ausne]amung 4 gebildeten Vertiefungen
und 7 sind Isolatoren 13 bzw. 14 eingesetzt, die eine
Mittelöffnung aufweisen, in welche jeweils eine Öse bzw. 1,6 eingesetzt ist. ü^rner ist jeder Isolator mit
zwei Randkerben 17, 18 bzw. 19» 20 versehen, wie in Fig.2
dargestellt ist. Diese Isolatoren sind in ihren Vertiefungen durch Einklemmen befestigt, was durch die Randkerben ermöglicht
wird.
Am oberen Teil der Ösen 15 und 16 ist je ein massiver
leiter 21 bzw. 22 angelötet. Wie aus Fig.2 erkennbar ist,
sind diese leiter elektrisch mit zwei beispielsweise drahtförmigeh
Elektroden 23 bzw. 24 verbunden, die zu demHalbleiterplättchen 25 gehören.
Das
Das HaI]]Ie iterplätt ehe η wird "beispielsweise durch Anlöten
in gut wärmeleitendem Kontakt am Boden der Ausnehmung 4
im Sockel 1 befestigt. Dieser Sockel bildet die dritte Elektrode, falls es sich um einen Transistor handelt.
Wie Fig.3 zeigt, besteht die Kappe im wesentlichen aus
einer Metallschale 30, die an ihrem Umfang einen nach aussen umgebogenen Flansch 31 aufweist, der den gleichen
Durchmesser wie der Flansch 5 des Sockels hat, und der
zwei hohle leiter 32 und 33 trägt, die in Lötösen 34 enden. Diese sind elektrisch ,von der Schale 30 durch je
eine G-lasperle 35 isoliert.
In der Praxis bestehen die Kappe 30 und die Leiter 32 und aus Kupfer. Es ist daher erforderlich, zu beiden Seiten
jeder isolierenden Glasperle 35 Hülsen 36 bzw. 37 aus einer
Legierung vorzusehen, die hermetisch dicht mit Glas verbunden werden kann, beispielsweise der unter der Bezeichnung
"Kovar" bekannten Legierung. Die Schale 30 und die Leiter
und 33 werden mit den Kovarteilen verlötet oder verschweisst, wie dies an sich bekannt ist. ■ . .. ■
Zum "Verschliessen des au's dem Sockel 1 und der Kappe 30
bestehenden Gehäuses wird eine kalte Verschweissung zwischen
dem Flansch 31 und dem Flansch 5 vorgenommen und dann wird
zur
- c.
zur Herstellung des elektrischen Kontakts zwischen den Slektrodenanschlussleitern 21 und 32 bzw. 22 und 33 eine
Kaliverformung des Kupfers durchgeführt» ilnschliessend
erfolgt die Evakuierung des so gebildeten Gehääses
durch Auspumpen über den Stutzen 9<> Dieser wird dann
durch. Kaltquetschen geschlossen und abgeschnitten,
wie in MgJ an der ^teile 12 angedeutet ist. Der im
Innern der Aiisftefcummg am unteren Teil des bockels liegende Stutzen ist während der v/eiteren Handhabung mechanisch geschützt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei verschiedenen •^•usführungsformen infolge des Vakuums die Gefahr einer Verformung der Kappe 30 besteht. Dieser Nachteil wird dadurch beseitigt, dass in der Kappe Rippen vorgesehen werden, wie bei 38 angedeutet ist, damit dieser Teil versteift wird.
durch Auspumpen über den Stutzen 9<> Dieser wird dann
durch. Kaltquetschen geschlossen und abgeschnitten,
wie in MgJ an der ^teile 12 angedeutet ist. Der im
Innern der Aiisftefcummg am unteren Teil des bockels liegende Stutzen ist während der v/eiteren Handhabung mechanisch geschützt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei verschiedenen •^•usführungsformen infolge des Vakuums die Gefahr einer Verformung der Kappe 30 besteht. Dieser Nachteil wird dadurch beseitigt, dass in der Kappe Rippen vorgesehen werden, wie bei 38 angedeutet ist, damit dieser Teil versteift wird.
Schutzansprüche
Claims (1)
- P.Ä.795 687*12.11.64Sch'utzansprüche1. -^a^bleiterbaue lerne nt für grössere Iieistungen., das in ein evakuiertes Gehäuse eingeschlossen ist, das aus einem Sockel und einer damit verbundenen Kappe besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel ein im wesentlichen zylindrisches massives Metallteil ist, das am einen Ende eine flache Ausnehmung aufweist, auf deren Boden das Halbleiterplättchen wärmeleitend befestigt ist, und an deren Rand die Kappe gasdicht befestigt ist, dass durch den Sockel eine Mittelöffnung verläuft, in deren der Ausnehmung abgewandtes Ende ein Evakuierungsstutzen eingesetzt ist, und dass die Elektrodenanschlussleiter isoliert am Boden der Ausnehmung befestigt und gasdicht durch die Kappe nach aussen geführt sind.2ο Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am Boden der Ausnehmung für jeden Elektrodenaaschlussleiter eine Vertiefung angebracht ist, dass in die Vertiefung ein Isolierteil eingeklemmt ist, das eine Mittelöffnung aufweist, in welche eine MetallÖse eingesetzt, ist, und dass der Elektrodenanschlussleiter an der Öse . angelötet i.st.....3.5. Halbleiterbauelement nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe für jeden Slektrodenanschlussleiter eine Öffnung aufweist, in welche eine Glasperle eingesetzt ist,die einerseits mit der Kappe und andrerseits mit dem hindurchgeführten Elektrodenanschlussleiter gasdicht verbündet ist.4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Glasperle und die Kappe einerseits und zwischen die Glasperle und den Elektrodenanschlussleiter andrerseits je eine Hülse aus einer Legierung eingesetzt ist, die eine dichte Metall-Glas-Yerbindung ermöglicht.5· halbleiterbauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenansehlussleiter mit der zugehörigenHülse durch Kaltverformung verbunden ist.6. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe und die Ausnehmung des Sockels je mit einem nach aussen umgebogenen Flansch versehen sind, und dass die beiden Flansche vakuumdicht verbunden sind.7. Halbleiterkauelement nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die beiden Flansche durch Kaltversehweissen verbunden sind.8.8. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe durch Hippen versteift ist.9« ^albleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Ausnehmung abgewandten Ende des Sockels ein den Bvakuierungsstutzen umgebenderringförmiger Schutzflansch angeformt ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR953578A FR1384685A (fr) | 1963-11-13 | 1963-11-13 | Perfectionnements aux structures de dispositifs de puissance à semiconducteur |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE1909071U (de) |
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1963
- 1963-11-13 FR FR953578A patent/FR1384685A/fr not_active Expired
-
1964
- 1964-11-06 BE BE655421A patent/BE655421A/xx unknown
- 1964-11-12 DE DE1964L0038360 patent/DE1909071U/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE655421A (de) | 1965-03-01 |
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