DE2726773A1 - Verfahren zur herstellung einer halterung fuer halbleiter bzw. festkoerpergleichrichter u.dgl. - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer halterung fuer halbleiter bzw. festkoerpergleichrichter u.dgl.

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DE2726773A1 DE19772726773 DE2726773A DE2726773A1 DE 2726773 A1 DE2726773 A1 DE 2726773A1 DE 19772726773 DE19772726773 DE 19772726773 DE 2726773 A DE2726773 A DE 2726773A DE 2726773 A1 DE2726773 A1 DE 2726773A1
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/14Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams
    • B23K1/18Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams circumferential seams, e.g. of shells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Description

BROSE DK*BROSE
Karl A DI^^^OC D. Karl ΟΓ^%ΟΓ 0^**"
Ingenieure
D-8023 München-Pullach. Wiene, Sii _'. Tel (Cß9)"" Γ3 30 71. Te'ex 5212147 bros d. Cables: -Patenlibus- München
ihr zeichen Case 6406 - US 776 709 Tag 10. Juni 1977
Your rel Date
THE HIPFERT COMPANY, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Ohio, USA, 801 Pittsburgh Drive, Delaware, Ohio 43015, USA
Verfahren zur Herstellung einer Halterung für Halbleiter bzw. Festkörpergleichrichter und dgl.
809837/0551 ORIGINAL INSPECTED
BROSEDK" BROSE Karl A. DfVNCC D. Karl DIVNOP D'P'om Ingenieure
D-eO23 München-Pullach, Wiener St·. 2; Tel. (089) ' 9a TO ?1; Telex 5212147 bros d; Cables: «Patentibus- München
Caee 6406 - US 776 709
Verfahren zur Herstellung von Halterungen für Halbleiter sind bereits in den folgenden US-Patentschriften offenbart worden: 2 934 812 v. 3.Mai 1960; 3 197 843 v. 3. August 1965; 3 197 857 v. 3. August 1965; 3 199 000 v. 3. August 1965; 3 279 039 ν. 18. Oktober 1966; 3 918 625 ν. 11. November 1975. Anmelderin ist durchweg Patentinhaberin.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halterung der in den obigen Patentschriften offenbarten Gattung. Verfahrensgemäß wird der nach den obigen Patentschriften aus Kupfer und vorzugsweise aus einer Kupferzirkonlegierung bestehende Rohling zum Erhalt eines im allgemeinen sechskantigen Formstückes vorverformt und daraufhin ein Stahlrohr in einer vorbestimmten Stellung auf das Formstück hartgelötet und dann die Halterung mehrmals kaltbearbeitet bzw. -verformt und somit in einem ersten und einem zweiten Fließpreßvorgang zum Fließpressen des Metalls bzw. Kupfers eine mittige Ausnehmung einwärts des geformten Ringes und Rohres zur Aufnahme dee Halbleiters sowie gleichzeitig ein nach unten hervorragender Aufspannschaft gebildet, wobei die Kaltverformung eine Kaltverfestigung des Halterungswerkstoffes ergibt. Durch die Anfangsverformung des Rohlinge bzw. Formstückes bildet sich entweder eine Ausnehmung oder ein Sockel als Paßfläche auf der oberen Oberfläche der Halterung zur genauen Anbringung des Stahlrohres und zwar bei der Ausnehmung in Bezug auf den Außendurchmeeser bzw. bei dem Sockel in Bezug auf den Innendurchmesser.
809837/0551
Zusammenfassend ist festzustellen, daß es sich dabei um ein Verfahren handelt, wonach zur Herstellung einer Halterung für Halbleiter und dgl. ein Stahlring und ein Stahlrohr auf die obere Oberfläche eines vorgeformten sechskantigen Kupferwerkstückes in Stellung hartaufgelötet und dann die Teile in mehreren Fließpreßschritten zur Fertigstellung einer Präzisionshaietrung aus kaltverfestigtem Werkstoff kaltbearbeitet bzw. -verformt j werden. j
I In den Zeichnungsfiguren zeigen: !
ι Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß !
hergestellten Halterung; :
Fig. 2 eine teils Schnitt- teils Aufrißansicht weggebro- \ chener Bauteile für die zusammenzubauende Halterung;
Fig. 3 eine ähnliche Ansicht nach dem Hartlöten, wobei eine Ausnehmung in der oberen Oberfläche des Form- j Stückes als Paßfläche zur Anbringung des Stahl- , rohres dient; j
. Fig. 4 eine ähnliche Ansicht nach einem Kaltbearbeitungs- |
schritt zur Veranschaulichung der Bildung einer ;
tieferen Ausnehmung und der Anfangsverformung des i
Stahlringes; i
j I
] j
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht der Fertighaiterung nach dem j zweiten Fließpressen zum Bilden des nach unten her- i vorragenden Aufspannschaftes; und j
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eined Formstückes mit
einem Sockel anstelle einer Ausnehmung zur richtigen vorbestimmten Anbringung des Stahlrohres.
809837/0551
In den zwei bevorzugten erf indungsgemäßei Ausführungsformen zeigenden Zeichnungsfiguren weist das sechskantige Formstück 10 einen Körper 11 mit einer seichten Mittelausnehmung 12 auf. Ein Silberhartlotring 15 wird auf die Außenumfangskante der Ausnehmung 12 angebracht, während ein ötahlschvveiBring 16 obenauf angeordnet wird. Ein weiterer ttartlotring 17 wird in die Ausnehmung 12 gebracht und ein Stahlrohr 20 wird obenauf angefügt.
Nach diesem Vorgang wird unter Erhitzung der Stahlring 16 auf den Oberteil dea Sockels 10 hartaufgelötet und ebenso das Stahlrohr 20 innerhalb des Ringes 16 durch Hartlöten in Stellung gebracht uni in die Ausnehmung 12 als Sitz gem. Pig. 3 angeordnet. Das Stnhlrohr sitzt offensichtlich genau in der mit diesem außendurchmessermäßig in Anlage stehenden Ausnehmung 12, die das Stahlrohr fluchtrecht mi* dem Kupferformstück während des Hartlötvotganges halt. Kraft dieses Vorganges werden das Stahlrohr 20 und der Hing 16 in der richtigen Lage auf der oberen Oberfläche des Formstückes 10 dauerhaft und innig mit dieser Oberfläche verbunden.
Im nachfolgenden Arbeits- bzw. Vorgang wird unter Anwendung von Druck auf das Forastück 10 mit dem Fließpressen des Metalls das Formstück zum Bilden einer tiefen» Ausnehmung 12a sowie einer erhabenen Rippe 25 auf άβτ oberen Oberfläche des Ringes 16 keltbearbeitet bzw. -verformt. Dedfcorch wird der Kupferwerkstoff sowie der Stahlring und das Stahlrohr, die beim Hartlötvorg.Mig bis zu einem gewissen Jtasnaß ausgeglüht v/orden sind, k^ltverfestigt.
Fig. 5 zeigt das Ergebnis der weiteren Kaltbearbeitung: das Fließpressen des Fonnstückes zum Bilden eines mach unten hervorragenden Aufspannschaftes 30 sowie zur Bertigsteilung der Rippe 25· Der zweite Kaltbearbeitungsschrlitet bewirkt eine weitere Kaltverfestigung sämtlicher dearanrt behandelter
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Teile sowie die Erzeugung des Endprodukts mit den für eine Halbleiterhalterung gewünschten Eigenschaften.
Gem. Fig. 6 wird fuistelle der Ausbildung der Ausnehmung 12 des Formstückes 10 gem. den ansonsten der Pig. 6 in etwa entsprechenden Figuren 3 und 4 nunnehr das Formstück 10 mit einem mittig angeordneten Sockel 35 versehen, wobei der Stfihlring 16 und das Stahlrohr 20 in eine vorbestimmte Stellung in Bezug auf den Innendurchmesser des Stahlrohres 20 gebracht werden.
Der restliche Verfahrensschritt, nämlich die Kaltbearbeitung bzw. Kaltverformung dieses Zusammengebauten erfolgt im wesentlichen wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben. Der Sockel 35 kann gegebenenfalls beibehalten oder aber das Metall einem Fließpressen unterworfen werden, so daß weder ein Sockel noch eine Ausnehmung im Fertigprodukt vorhanden sein werden. Das Fließpressen kann ferner gegebenenfalls zum Bilden einer Ausnehmung in der oberen Oberfläche durchgeführt werden, so daß das Endprodukt in jeder Hinsicht dieselbe Gestalt wie die unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschriebene aufweist.
Erfindungsgemäß wird also eine gebrauchsfertige Halbleiterhalterung offenbart, die zunächst durch Bearbeitung eines sechskantig gestalteten Kupferhalterungsrohlings in merfachen K'iltbearbeitungsvorgängen die gewünschte Pore erhält , nachdem ein Stahlring und ein Stahlrohr in einer vorbestimmten Stellung des Rohlinge hartaufgelötet würden, wodurch wiederum der Werkstoff sämtlicher Bestandteile nach der Hartlötbehandlung kaltverfeetigt werden.
Hicht nur die hier angesprochenen Verfahrensweisen, sondern auch etwaige Abwandlungen derselben fallen unter den Schutz, der beansprucht wird.
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L e
e r s e i t e
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Claims (3)

BROSE Diplom Ingenieure D-8023 München-Pullach, Wiener Sf. ?; Te' (089) 7 93 30 71; Telex V12147 bros d; Cables: -Patentibus- München Case 6406 - US 776 709 THE HIPPERT COMPANY ... 2726773 Patentansprüche
1.) Verfahren zur Herstellung einer Halterung für HaIbleiter bzw. Pestkörpergleichrichter und dgl., dadurch gekennzeichnet, daß
a) ein sechskantiges Formstück aus Kupfer hoher Leitfähigkeit gebildet,
b) ein Stahlring auf die obere Oberfläche des Formstückes hartaufgelötet,
o) ein Stahlrohr innerhalb des Stahlringes auf die obere Oberfläche des Formstückes in Stellung hartaufgelötet,
d) das Formstück in einem ersten verfahrensschrittmäßigen FließpreßVorgang kaitverformt wird, um , eine Ausnehmung in der oberen Oberfläche des Formstückes mit einem dem Innendurchmesser des Stahlrohres gleichen Durchmesser sowie gleichzeitig einen Schweißvorsprung auf der oberen Oberfläche des Stahlringes zu bilden, und
e) das Formstück in einem zweiten verfahrensachrittmäQigen Fließpreßvorgang zusätzlich kaltverformt v/ird, um einen nach unten hervorragenden Aufspannschaft auf dem Formstück zu bilden (und um den Schweißvorsprung einer zusätzlichen Formgebung zu unterziehen),
wobei sich aus dem ersten und dem zweiten FließpreO-verfehrensschritt eine Kaltverfestigung sowohl der Hartlötstellen als auch des Kupfers des Formstückes ergibt.
809837/0551
ORIGINAL INSPECTED
s* —
SL
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden des FormStückes das Bilden einer Ausnehmung auf der oberen Oberfläche des Formstückes beinhaltet und daß die Ausnehmung als Paßsitz für das Stahlrohr dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilden des Formstückes das Bilden eines mittigen Sockels einschließt und daß der Sockel als Paßsitz für das Stahlrohr dient. j
809837/0 551
DE2726773A 1977-03-11 1977-06-14 Verfahren zur Herstellung eines Sockels für ein Halbleiterbauelementgehäuse Expired DE2726773C3 (de)

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FR2383519A1 (fr) 1978-10-06
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