DE2060933A1 - Bodenplatte fuer Bauelementegehaeuse - Google Patents

Bodenplatte fuer Bauelementegehaeuse

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DE2060933A1 DE19702060933 DE2060933A DE2060933A1 DE 2060933 A1 DE2060933 A1 DE 2060933A1 DE 19702060933 DE19702060933 DE 19702060933 DE 2060933 A DE2060933 A DE 2060933A DE 2060933 A1 DE2060933 A1 DE 2060933A1
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Description

Bodenplatte für Bauelementegehäuse
Die Erfindung "betrifft eine Bodenplatte aus einem unedlen Metall für Bauelementegehäuse, insbesondere Halbleiterbauelementegehäuse, bei welcher das Bauelement auf einem in die Bodenplatte eingesetzten Teil befestigt ist.
Üblicherweise wird ein Bauelement auf einer Bodenplatte befestigt und auf die Bodenplatte eine Kappe aufgesetzt, so daß das Bauelement von der Bodenplatte und der Kappe in der Form eines Gehäuses umgeben ist. Die Bodenplatte stellt dabei den wesentlichen Teil des Gehäuses dar, da durch sie die elektrischen Zuführungen zum Bauelement in das Gehäuse eingeführt sind.
Um die Herstellungskosten von Bodenplatten möglichst gering zu halten, werden diese aus Eisen gefertigt und mit verschiedenen metallischen Schichten überzogen. Diese Schichten dienen als Korrosionsschutz und sind zum Auflöten eines Bauelements, wie beispielsweise eines Transistorsystems, notwendig. Um den genannten Anforderungen gerecht zu werden, sind bei den bisher angewandten Verfahren mehrere galvanische Vorbehandlungen der Bodenplatte erforderlich.
So werden zunächst bei einem bekannten Verfahren Grundplatten aus Eisen und Stifte aus einer Nickeleisenlegierung, die später als Basis- und Emitteranschluß dienen, getrennt entfettet, gebeizt, geglüht und verkupfert. Dann wird ein stempeiförmiger Teil aus Kupfer, welcher auch als Amboß bezeichnet wird, in eine Bohrung der bereits verkupferten Grundplatte eingedrückt. Zwei weitere Bohrungen der Grundplatte werden mit den ebenfalls
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ORfGlNAL INSPECTED
bereits verkupferten Stiften bestückt. In einem thermischen Prozeß erfolgt die Glasverschmelzung der Stifte bei gleichzeitigem Verlöten des Ambosses.
Die so vorbehandelte Grundplatte wird nunmehr als Bodenplatte bezeichnet. Um eine Verlötung eines Bauelements, wie beispielsweise eines Transistorsystems, mit der Bodenplatte ermöglichen zu können, wird diese ganzflächig mit mehrfachen Metallschichten, die galvanisch aufgebracht werden, versehen. Diese mehrfachen galvanischen Arbeitsgänge, welche in Galvanisiertrommeln vorgenommen werden, beanspruchen die Anschlußdrähte, also den Emitter- und Basisstift, infolge von Wasserstoff -Versprödung und durch die ständige Trommelbewegung sehr stark. Die dadurch verbogenen Anschlußdrähte müssen montagegerecht gerade gerichtet werden, wodurch Kerben in den Anschlußdrähten entstehen und die Glaseinschmelzung oft ausbricht und dadurch Feuchtigkeitseinschlüsse entstehen. Durch die weiteren mechanischen Behandlungen führen die Kerben in den Anschlußdrähten oft zu deren Abbrechen.
Nach dem Aufbringen der erforderlichen Metallschichten wird das Bauelement aufgelötet, die Bodenplatte mit einer Kappe verschweißt, das damit gebildete Bauelementegehäuse entmetallisiert und dann schließlich erneut verkupfert und verzinnt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bodenplatte anzugeben, die die zum Korrosionsschutz und zur Systemlötung erforderlichen Metallüberzüge und unbeschädigte Anschlußdrähte und Glaseinschmelzungen aufweist, und die vor allem einfach gefertigt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß lediglich der in die Bodenplatte eingesetzte Teil mit einer Nickelschicht und die Bodenplatte mit einer Kupferschicht überzogen ist.
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Bei der neuartigen Bodenplatte ist lediglich, der in die Bodenplatte eingesetzte Teil mit einer Niekelschicht versehen. Sie kann direkt nach beendeter Glaseinschmelzung in der Montage eingesetzt werden, ohne daß sie mit mehreren Metallüberzügen versehen und die Anschlußdrähte gerade gerichtet werden müssen. Die bisherige Gefahr eines Drahtbruches und von Ausbrüchen an den Glaseinschmelzungen ist dabei vollkommen beseitigt.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der in die Bodenplatte eingesetzte Teil, der die Form eines Ambosses aufweist, in eine Bohrung der Bodenplatte eingesetzt ist.
Schließlich besteht eine Weiterbildung der Erfindung noch in einem Verfahren zur Herstellung der Bodenplatte. Es wird nämlich vorgeschlagen, daß zunächst die Bodenplatte ohne den Amboß und die Stifte getrennt entfettet, gebeizt, geglüht und verkupfert werden, daß der Amboß vernickelt, in die Bohrung der Bodenplatte eingesetzt und mit der übrigen Bodenplatte verlötet wird, daß die Stifte mit Glaspillen in zwei weitere Bohrungen der Bodenplatte eingeschmolzen werden, daß weiterhin das Transistorsystem aufgebaut und mit der Nickelschicht* des Ambosses der Bodenplatte verlötet wird, und daß schließlich die elektrischen Anschlüsse hergestellt werden.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.
Es zeigen: ,
Fig. 1: Einen Schnitt durch ein Gehäuse mit Bodenplatte,
Fig. 2: Eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1, wobei die Kappe weggelassen wurde.
In den Figuren werden sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Eine Grundplatte 1 aus Eisen ist auf ihrer Oberfläche mit einer 6 bis 8 /um dicken Kupferschicht 2 versehen. Die Bodenplatte weist Bohrungen 3, 4, 5, 6, 7 auf. In die Bohrung 4 ist ein mit einer 2 bis 6 /um dicken Nickelschicht 9 überzogener Amboß 8 aus Kupfer eingelötet. Die Oberfläche 10 des Ambosses 8 ist gegenüber der Oberfläche 11 der Grundplatte 1 erhöht. Die Grundplatte 1 mit der Kupferschicht 2 und der Amboß 8 mit der Nickelschicht 9 und den verkupferten Stiften 15 f 16 aus Eisen, welche über Glaspillen 17, 18 in die Bohrungen 5f 6 der Grundplatte 1 eingeschmolzen sind, bilden die Bodenplatte 20.
Auf der die Oberfläche 10 des Ambosses 8 bedeckenden Nickelschicht 9 ist ein Transistorsystem 12 aufgelötet. Emitter und Basis des Transistorsystems 12 sind über die Kontaktfedern 13» 14 mit den Stiften 15, 16 verbunden. Die Stifte 15f 16 sind auf ihrer Oberfläche mit einem in den Figuren nicht dargestellten Kupferfilm überzogen und dienen als elektrische Zuleitungen für Emitter und Basis des Transistorsystems. Der Kollektoranschluß des Transistorsystems 12 erfolgt über die gesamte Bodenplatte 20, wobei der Amboß 8 eine gute Wärmeableitung ermöglicht.
Eine Kappe 19 aus einer Eisen-Nickellegierung ist auf die Bodenplatte 20 aufgeschweißt. Um einen guten Sitz der Kappe 19 auf der Bodenplatte 20 zu gewährleisten, ist auf dieser noch eine kleine Erhöhung 21 vorgesehen, über welche die Kappe 19 gestülpt ist. Die Bohrungen 3 und 7 in der Bodenplatte 20 dienen zum Anschrauben des fertigen Systems auf einer Leiterplatte oder dergleichen.
Im folgenden wird noch anhand der Figuren ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bodenplatte erläutert:
Zunächst wird die Grundplatte 1 mit Trichlorethylen entfettet, gebeizt und geglüht. Dann wird auf sie in einem galvanischen
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Prozeß die Kupferschicht 2 aufgebracht.
Die Stifte 15, 16 werden ebenfalls mit Trichloräthylen entfettet, gebeizt, geglüht und schließlich verkupfert.
Sodann wird der Amboß 8 in einem weiteren galvanischen Prozeß mit der Nickelschicht 9 versehen.
Der so vorbehandelte Amboß 8 wird in die Bohrung 4 der verkupferten Grundplatte 1 eingesetzt. Die Stifte 15» 16 werden über Glaspillen 17, 18 in die Bohrungen 5, 6 der Grundplatte 1 eingeschmolzen. Im selben thermischen Prozeß wird der Amboß 8 mit der Bodenplatte 20 verlötet. Die so vorbehandelte Grundplatte 1 wird im folgenden als Bodenplatte 20 bezeichnet.
Weiter wird das Transistorsystem 12 mit der die Oberfläche 10 des Ambosses 8 bedeckenden Nickelschicht 9 verlötet. Im selben Lötprozeß erfolgt die Verlötung der Kontaktfedern 13, H an den Stiften 15, 16, dem Emitteranschluß und dem Basisanschluß des Transistorsystems 12.
Schließlich wird das Transistorsystem 12 durch die Kappe 19, die auf die Bodenplatte 20 aufgeschweißt wird, vakuumdicht verschlossen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es ermöglicht, anstatt der ganzen Bodenplatte 20 nur noch den Amboß 8 zu vernickeln. Durch den dadurch bedingten Wegfall mehrerer galvanischer Arbeitsgänge wird bei einer Vereinfachung der Herstellung eine wesentliche Qualitätsverbesserung und damit auch Kostenersparnis erreicht.
7 Patentansprüche
2 Figuren
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    (i. ,!Bodenplatte aus einem unedlen Metall für Bauelementegehäuse, insbesondere Halbleiterbauelementegehäuse, bei welcher das Bauelement auf einem in die Bodenplatte eingesetzten Teil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet , daß lediglich der in die Bodenplatte eingesetzte Teil mit einer Nickelschicht und die Bodenplatte mit einer Kupferschicht Überzogen ist.
  2. 2. Bodenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der in die Bodenplatte eingesetzte Teil, der die Form eines Ambosses aufweist, in eine Bohrung der Bodenplatte eingesetzt ist,
  3. 3. Bodenplatte nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Nickelschicht eine Schichtdicke zwischen 2 und 6 /um aufweist.
  4. 4. Bodenplatte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferschicht eine Schichtdicke zwischen 6 und 8 /um aufweist.
  5. 5. Bodenplatte für Transistorgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Zuführungen zu Emitter und Basis über in die Bodenplatte im Abstand vom eingesetzten Teil mit Glaspillen eingeschmolzene Stifte erfolgt, welche mit dem Emitteranschluß und dem Basisanschluß über Kontaktfedern verbunden sind, und daß der elektrische Anschluß des Kollektors über den eingesetzten Teil der Bodenplatte erfolgt.
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  6. 6. Bodenplatte nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte mit Kupfer überzogene Eisenstifte sind.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung der Bodenplatte nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurc h gekennzeichnet , daß zunächst die Bodenplatte ohne den Amboß und die Stifte getrennt entfettet, gebeizt, geglüht und verkupfert werden, daß der Amboß vernickelt, in die Bohrung der Bodenplatte eingesetzt und mit der übrigen Bodenplatte verlötet wird, daß die Stifte mit fflaspillen in zwei weitere Bohrungen der Bodenplatte eingeschmolzen werden, daß weiterhin das Transistorsystem aufgebaut und mit der Nickelschicht des Ambosses der Bodenplatte verlötet wird, und daß schließlich die elektrischen Anschlüsse hergestellt werden.
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    Leerseite
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