DE976643C - Halbleiteranordnung mit einer aus Glas bestehenden Huelle - Google Patents
Halbleiteranordnung mit einer aus Glas bestehenden HuelleInfo
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Description
AUSGEGEBEN AM 16. JANUAR 1964
N 9932 VIII el 3ig
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung, bei der ein halbleitender Körper in
einer wenigstens zum Teil aus Glas bestehenden Hülle enthalten ist und bei der in dem Glasteil eine
Anzahl aus Metalldrähten, z. B. Manteldrähten, bestehender Leiter eingeschmolzen sind. Der Glasteil
kann beispielsweise ein Glasdeckel auf einem anderen Teil der Hülle sein, der ebenfalls aus Glas,
jedoch auch aus Metall bestehen kann.
Es ist bekannt, die Zuführungsleiter verhältnis^
mäßig steif zu wählen und im Innern der Hülle dünnere Leiter an sie anzuschweißen, ähnlich wie
bei vielen Entladungsröhren. Diese Bauart beansprucht jedoch verhältnismäßig viel Raum. Es ist
erwünscht, diese Leiter im Innern der Hülle dünn zu gestalten, um dem halbleitenden Körper beim
Anbringen des Deckels auf dem anderen Teil der Hülle, was meist durch Anschmelzen erfolgt, möglichst
wenig Wärme zuzuführen, und um diese Leiter sehr biegsam zu gestalten, damit die Lotverbindungen
am halbleitenden Körper mechanisch nicht zu stark belastet werden.
Bei einer Halbleiteranordnung der eingangs erwähnten Art, insbesondere bei einer Kristalldiode
oder einem Transistor, wird ein einfach herzustellender Aufbau erreicht, der wenig Raum beansprucht
und eine sichere Verbindung gewährleistet, ohne daß eine Beschädigung des Halbleiterkörpers
zu befürchten ist, wenn gemäß der Erfindung die Mantelteile dieser Leiter im Inneren der Hülle ent-
309 791/6
fernt sind und die Kerne ohne Unterbrechung als dünne Zuleitungen zum halbleitenden Körper
dienen.
Unter dem Mantelteil ist hier der an der Oberfläche liegende Drahtteil zu verstehen. Dieser Teil
kann aus einem anderen Metall als der Kern bestehen, beispielsweise aus Kupfer. Die Verwendung
derartigen Drahtes zum Herstellen von Durchführungen durch Glas ist an sich bekannt. Vorzugsweise
besteht wenigstens der Kern aus einem schlecht wärmeleitenden Metall, beispielsweise aus
einer Nickel-Eisen-Legierung.
Gegebenenfalls kann der ganze Draht aus dieser Legierung bestehen. Der Vorteil einer solchen
Legierung ist der, daß sie die zum Anschmelzen des Deckels an den anderen Teil der Hülle erforderliche
Wärme nur in geringem Maße auf den halbleitenden Körper überträgt.
Der Mantelteil oder der Mantel kann auf einfache Weise durch Ätzen entfernt werden.
Es sei bemerkt, daß, wenn hier von Glas die Rede ist, auch keramisches Material gemeint sein
kann.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß es an sich bekannt ist, bei einer elektrischen
Glühlampe od. dgl., die chemisch aktive Dämpfe im Kolben enthält, ein mit diesen Dämpfen reagierendes
Metall, z. B. Kupfer, das einen Überzug bzw. den Mantel eines eingeschmolzenen Stromzuführungsdrahtes
bildet, noch vor dem Einschmelzen des Lampenfußes in die Glasglocke abzuätzen. Auf
den Wärmewiderstand und eine große Biegsamkeit kommt es dabei nicht an.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
Die Figur stellt einen stark vergrößerten Schnitt durch einen Transistor dar.
Der Transistor enthält einen halbleitenden Körper 1, der beispielsweise aus Germanium besteht, mit zwei angeschmolzenen Elektroden 2 und 3. An diese Teile sind dünne Zuleitungen 4 angelötet, die am oberen Ende in den dickeren Leiter S übergehen, die in einem Glasdeckel 6 eingeschmolzen sind. Dieser Deckel liegt in dem Rand 7 einer auf der Unterseite geschlossenen Metallbuchse 8 und ist an diesen Rand mittels Glasur angeschmolzen. Im unteren Teil der Buchse befindet sich eine Füllmasse 9, die den halbleitenden Körper umgibt und zum Verbessern der Wärmeableitung dient. Als Füllmasse kann sogenanntes »Silikonvakuumfett« Verwendung finden.
Der Transistor enthält einen halbleitenden Körper 1, der beispielsweise aus Germanium besteht, mit zwei angeschmolzenen Elektroden 2 und 3. An diese Teile sind dünne Zuleitungen 4 angelötet, die am oberen Ende in den dickeren Leiter S übergehen, die in einem Glasdeckel 6 eingeschmolzen sind. Dieser Deckel liegt in dem Rand 7 einer auf der Unterseite geschlossenen Metallbuchse 8 und ist an diesen Rand mittels Glasur angeschmolzen. Im unteren Teil der Buchse befindet sich eine Füllmasse 9, die den halbleitenden Körper umgibt und zum Verbessern der Wärmeableitung dient. Als Füllmasse kann sogenanntes »Silikonvakuumfett« Verwendung finden.
Das aus den Leitern 4 und 5 und dem Deckel 6 bestehende Ganze ist wie folgt hergestellt. Drei
Drähte, die einen Kern enthalten, der aus einer Legierung von 42% Nickel und 58% Eisen von
einer Stärke von angenähert 0,3 mm und mit einem Kupfermantel von 0,05 mm Dicke besteht, sind in
eine Glasscheibe eingeschmolzen, die zu der dargestellten Gestalt gepreßt ist. Darauf sind die
unteren Enden der Drähte in ein Ätzbad getaucht, das das Kupfer löst, beispielsweise in verdünnte
Salpetersäure.
Dadurch, daß die bisher bei solchen Bauarten üblichen Schweißungen zwischen zwei verschiedenen
Drahtarten wegfallen, ergibt sich die Möglichkeit, die Länge kürzer zu wählen und die Drähte
näher beieinander in das Glas einzuschmelzen. Auch ist die Gefahr von Spannungen im Glas geringer,
während schließlich die Gefahr schlechter Schweißungen völlig beseitigt ist.
Es ist auch möglich, die Leiter 4 und 5 aus homogenem Material, beispielsweise ganz aus einer
Nickel-Eisen-Legierung, herzustellen und die unteren Enden 4 dünner zu gestalten, was wiederum
einfach durch Ätzen erfolgen kann. Schließlich kann auch ein Draht mit aus verschiedenen Metallen bestehendem Mantel und Kern Verwendung finden,
wobei nicht nur der Mantel, sondern auch ein Teil des Kernes des im Innern der Hülle anzuordnenden
Endes entfernt wird.
In allen diesen Fällen ergibt sich der Vorteil, daß die Wärme beim Anschmelzen des Deckels nur
in geringem Maße dem halbleitenden Körper zugeführt wird.
Claims (2)
1. Halbleiteranordnung, bei der ein halbleitender Körper in einer wenigstens zum Teil
aus Glas bestehenden Hülle enthalten ist und bei der in dem Glasteil eine Anzahl aus Metalldrähten,
z. B. Manteldrähten, bestehender Leiter eingeschmolzen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mantelteile dieser Leiter im Innern der Hülle entfernt sind und die Kerne ohne Unterbrechung
als dünne Zuleitungen zum halbleitenden Körper dienen.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Kern
aus einem schlecht wärmeleitenden Metall, beispielsweise einer Nickel-Eisen-Legierung, besteht.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 278 655, 295 472,
Deutsche Patentschriften Nr. 278 655, 295 472,
438011, 850320, 856918;
britische Patentschriften Nr. 251 706, 616065;
»Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik« von
»Werkstoffkunde der Hochvakuumtechnik« von
Espe und Knoll, 1936, S. 330, 333.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 931 907.
Deutsches Patent Nr. 931 907.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
» 509 627/126 12.55 (309791/6 1.64)
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