DE2027598A1

DE2027598A1 - Halbleiterbauelement mit Kunststoff abdeckung

Info

Publication number: DE2027598A1
Application number: DE19702027598
Authority: DE
Inventors: Georg 8000 München HOIl 3 12 Walter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-06-04
Filing date: 1970-06-04
Publication date: 1971-12-09
Also published as: CH518620A; US3713007A; FR2094027A1; GB1294623A; CA937336A; NL7107723A

Description

SIEMEHS AKilEFGESELLSCHAFO) München 2, 0 4. JUN! 1970

Berlin und München Witteisbacherplatz

VPA

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Halbleiterbauelement mit Kunststoffabdeckung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einem ein Halbleiterelement einschließenden, Boden, Wand und Deckel aufweisenden becherförmigen Gehäuse, mit einer Zuführungselektrode, die durch den Deckel elektrisch isoliert * hindurchgeführt ist, und mit einer Kunststoffabdeckung auf dem Deckel, durch die das Halbleiterelement gasdicht eingekapselt ist.

Ein solches Halbleiterbauelement ist bereits Gegenstand einer älteren Anmeldung. Das dort beanspruchte Halbleiterbauelement, weist einen das Gehäuse abdeckenden Deckel auf, auf dem nach dem Zusammenbau des Halbleiterbauelementes ein Kunststoff aufgebracht wird» Diese Kunststoffabdeckung hat den Zweck, das im Inneren des Gehäuses sitzende Halbleiterelement gasdicht einzukapseln und so gegen den Einfluß der äußeren Atmosphäre zu schützen. Da der Kunststoff meist unter Druck auf den ä Deckel aufgebracht wird, ist es wegen der unvermeidlichen Toleranzen z»B. zwischen Deckel und Gehäusewand möglich, daß Kunststoff in das Innere des Gehäuses eindringt und mit dem Halbleiterelement in Berührung kommt. Bei Halbleitereleraenten, die nicht stoffschlüssig, also durch Löten oder Schweißen mit einer der Zuleitungselektroden, sondern lediglich unter Druck mit diesen thermisch und elektrisch verbunden sind, liegt außerdem im Inneren des Gehäuses eine Feder, die die Zuleitungselektrode und das Halbleiterelement gegen den Gehäuseboden anpreßt, Setzt sich nun Kunststoff an der Feder ■an, so kann e3 vorkommen, daß sich im ausgehärteten Zustand des Kunststoffes d~r Federweg und die Federkennlinie verändert.

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Dies ist vorallem dann nachteilig, wenn zur Einstellung eines bestimmten Federdruckes koine direkte Messung vorgenommen werden kann, sondern nur über die Bestimmung des Federdruckes die Messung des Federweges möglich ist»

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht darin, ein Halbleiterbauelement der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei dem eine einwandfreie Abdichtung des Deckels gegenüber dem Kunststoff möglich ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mit einem das Halbleiterelement umgebenden Wandteil versehen ist, daß dieser Wandteil auf dem Boden des Gehäuses aufsitzt und dort als Dichtfläche ausgebildet ist und daß Mittel vorgesehen sind, die*Dichtflache an den Boden anpressen« *die '

Diese Mittel bestehen vorzugsweise aus an der Gehäusewand vorgesehenen Krallen« Zweekmäßigerweise besteht der Deckel und der Wandteil des Deckels aus elektrisch isolierendem Kunststoff. Falls gewünscht, kann statt einer rein stoffschlüssigen Verbindung zwischen Zuleitungselektroden und Halbleiterelement auch ein Druckkontakt oder ein sogenannter drückstabilisierter Lötkontakt verwendet v/erden. Bei einem solchen Kontakt wird zwischen dem Deckel und der Zuführungselektrode eine Feder vorgesehen, die sich gegen üen Deckel abstützt und die Zuführungselektrode und das Halbleiterelement gegen den. Boden des Gehäuses preßt. Dadurch wird verhindert, daß sich die lotachicht insbesondere bei häufig wechselnder Beanspruchung löst.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Figur näher erläutert.

In der Figur ist ein Halbleiterbauelement mit einem Gehäuse 1 gezeigt. Dieses Gehäuse 1 weist einen Boden 2 und eine Wand 3 auf. Boden und Wand sind aus einem thermisch und elektrisch gut leitenden Metall z.B. aus Kupfer. Der Boden hat im durch die Wand 3 begrenzten Teil des Gehäuses eine Sitzfläche 4?

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auf der ein Halbleiterelement 5 angeordnet ist. Auf dem Halbleiterelement 5 sitzt eine'Elektrode 6 auf, die mit einer Zuführungselektrode 7 verbunden ist. Auf der Elektrode 6 liegt eine Feder 8, -die sich gegen einen Deckel 9 abstützt» Der Deckel 9 ist mit Hilfe von in der Wand des Gehäuses vorgesehenen Krallen 10 festgespannt undtenn dadurch nicht nach oben ausweichen. Der Deckel 9 und ein Teil der Wand 3 des Gehäuses ist mit einer Kunststoffhülle 11 umgeben» Diese Kunststoffhülle 11 wird in der Regel mittels einer Form unter Druck aufgebracht» Um zu verhindern, daß der sich noch im· plastischen Zustand befindliche Kunststoff in das Innere des Gehäuses, d.h. also in den Raum, in dem die Feder 8, die Elektrode 6 und das Halbleiterelement 5 sitzt, eindringt, ist konzentrisch im Deckel 9 eine dicht abschließende Durchführung 14- vorgesehen. Durch diese Durchführung erstreckt sich die Zuführungselektrode 7 nach außen und verbindet das Halbleiterelement thermisch und elektrisch mit einem außen liegenden Stromzufuhr ungs teil.

Um sicherzustellen, daß auch kein Kunststoff an der Außenkante des Deckels 9 vorbei in den Innenraum eindringt, ist der Deckel 9 mit einem Wandteil 15 versehen. Dieses Wandteil 15 weist an seinem unteren Ende eine Dichtfläche 12 auf, die auf der Sitzfläche 4 des Bodens 2 aufsitzt. Durch ä die Krallen 10 wird die Dichtfläche 12 gegen die Sitzfläche angepreßt.

Hindurch ergeben sich folgende günstige Eigenschaften des beschriebenen Halbleiterbauelementes : Der unter Druck auf den Deckel des Halbleiterbauelementes aufgebrachte Kunststoff wird durch die Dichtfläche 12 des Wandteiles 15 am Deckel 9 vom Inneren des Gehäuses ferngehalten. Da der Kunststoff, wie schon oben erwähnt, unter Druck mittels einer Form aufgebracht wird, drückt dieser auch auf die Oberfläche des Deckels/9 und trägt so zusätzlich dazu bei; äie Älitichtuiig, 4wisÖhen der Dichtfläche 12 und der Sitzfläche

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zu verbessern» Dadurch, daß der Deckel einen Wandteil aufweist, ergibt sich außerdem der Vorteil, daß der Abstand von der Unterseite des Deckels 9 Ms zur Sitzfläche 4 sehr genau eingehalten werden kann. Dadurch läßt sich bei bekannten Eigenschaften der Feder 8 der Druck, mit dem die Elektrode 6 und das Halbleiterelement 5 gegen die Sitzfläche 4 des Bodens 2 gepreßt werden, sehr genau bestimmen., Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß das Halbleiterelement nicht mit Kunststoff in Berührung kommt und so jeder Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften des Halbleiterelementes ausgeschlossen ist»

Führt man die Krallen 10 so aus, wie in der Figur gezeigt, doho daß ihre die Oberfläche des Deckels 9 berührenden Flächen parallel zu dieser verlaufen, hat der Deckel, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Gehäusewand ist, etwas seitliches Spiel» Für den Fall, daß das Halbleiterelement an der Elektrode und diese am Boden angelötet wird, braucht man nicht allzu genau darauf zu achten, daß die zu verlötenden Teile genau auf die Mitte des Bodens zu liegen kommen»

Der untere Teil der Wand 3 des Gehäuses kann noch mit einer Rändelung 13 versehen sein, mittels der das Halbleiterbauelement in eine Ausnehmung ζ.Β» eines Kühlkörpers oder eines sonstigen tragenden Bauteiles eingepreßt werden kann.

5 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüche

rl/) Halbleiterbauelement mit einem ein Halbleiterelement einschließenden, Boden, V/and und Deckel aufweisenden becherförmigen Gehäuse, mit einer Zuführungselektrode die durch den Deckel elektrisch isoliert hindurehgeführt ist, und mit einer Kunststaffabdeckung auf dem !Deckel-, durch die das Halbleiterelement gasdicht eingekapselt ist, dadurch gekennzeichnet, dal der Deckel (9) mit einem das Halbleiterelement (5) umgebenuen Wandteil (15) versehen ist, daß dieser · <| fandteil (15) auf dem Boden (2) des Gehäuses aufsitzt und dort als Dichtfläche (12) ausbildet ist und daß Mittel vorgesehen sind, die die Dichtfläche (12) an den Boden (2) anpressen.
2.) Halbleiterbauelement nach Anspruch !,dadurch ge kennzeichnet , daß die Mittel aus an der Gehäusewand (3) vorgesehenen Krallen (10) bestehen.
3.) Halbleiterbauelement nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (9) und der Wandteil (15) des Deckels aus elektrisch isolierenden Kunststoff gesteht.
4.) Halbleiterbauelement nach einem dor Ansprüche 1 bis 3_{} ;} dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (9) und der Elektrode (6) eine Feder (8) sitzt, die sich gegen den Deckel abstützt und die !Elektrode (6) und das Halbleiterelement (5) gegen den Boden (2) des Gehäuses preßt. '■

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5°) Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Krallen (10) die Oberfläche des Deckels (9) berührende Flächen aufweisen, die wenigstens annähernd parallel zur Oberfläche des Deckels (9) liegen, und daß der Außendurchmeeser des Deckels (9) kleiner als der Innendurchmesser der Gehäusewand (3) ist»

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