Pierwszenstwo: 10.XI.1964 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 6.II.1967 52693 KI. 21 g, 11/02 MKP UKD H011 j/óL BIBLIOTEKA! Wspóltwórcy wynalazku: Fritz Tietz, inz. Heinz Schmidt Urzedu ?'o;f-.i1o»-o< \ PihWtem«t,v;Ltiji»''iji.Wlasciciel patentu: VEB Halbleiterwerk Frankfurt/Oder, Frankfurt nad Odra (Niemiecka Republika Demokratyczna) Hermetyczna obudowa przyrzadów pólprzewodnikowych Wynalazek dotyczy hermetycznej obudowy przy¬ rzadów pólprzewodnikowych, która sklada sie z metalowego cokolu i kolpaka polaczonego* z nim przez zgrzewanie oporowe.Znanym jest, ze przyrzady pólprzewodnikowe zamyka sie w hermetycznych obudowach, aby wy¬ kluczyc calkowicie wplyw zewnetrznej atmosfery na czule krysztaly pólprzewodnikowe i w ten spo¬ sób zapewnic bezbledne dzialanie przyrzadu.Z wielu odmian szczególne znaczenie maja te obudowy, które skladaja sie z cokolu przeznaczo¬ nego do montazu wlasciwego przyrzadu pólprze¬ wodnikowego, oraz z kolpaka polaczonego z tym cokolem. Cokól lub kolpak albo oba te elementy zawieraja izolowane przepusty na elektrody do podlaczenia wlasciwego przyrzadu pólprzewodni¬ kowego. Ze wzgledu na wrazliwosc termiczna przyrzadu pólprzewodnikowego, jak równiez ze wzgledu na jego wrazliwosc na pary powstajace przy lutowaniu, zamykanie obudowy przyrzadu nastrecza duze trudnosci.Jednym ze sposobów sluzacych do polaczenia cokolu i kolpaka obudowy przyrzadu jest zgrze¬ wanie oporowe. Przy zamykaniu obudowy metoda zgrzewania oporowego konieczne sa specjalne srodki, w celu wykluczenia wplywu ciepla zgrze¬ wania oraz wystepujacych naprezen na element pólprzewodnikowy. Szczególnie w obudowach za¬ mykanych metoda zgrzewania oporowego znanym jest, ze cokól lub kolpak zaopatrzony jest w wy¬ stajaca krawedz na calym kolowym obwodzie, przebiegajaca w srodku kolnierza kolpaka.Kolpak nasadzony jest kolnierzem na cokól i po¬ laczony z nim przez zgrzewanie. Przy innym zna¬ nym wykonaniu, miedzy cokolem i kolnierzem kolpaka znajduje sie metalowy pierscien, który jest zespawany z obiema czesciami. Celem takie¬ go ukladu jest uzyskanie malej strefy wplywu dla ciepla powstajacego przy zgrzewaniu, dzieki, prak¬ tycznie biorac, punktowemu stykowi, a jednoczes¬ nie zapewnienie elektrodom spawalniczym dosta¬ tecznie duzej powierzchni styku.Znane jest równiez urzadzenie, w którym co¬ kól obudowy przyrzadu pólprzewodnikowego na zewnetrznej krawedzi ma uskok, na który nalo¬ zony jest specjalny pierscien, na przyklad z ze¬ laza, przymocowany do cokolu przez przylutowa- nie. Pierscien ten na swej górnej powierzchni ma pierscieniowe wzniesienie sluzace jako garb spa¬ walniczy. Znana jest tez obudowa, w której kol¬ pak polaczony jest przez zespawanie z cokolem krawedzi kolpaka wygietej na zewnatrz.W znanych dotychczas obudowach zamykanych za pomoca zgrzewania oporowego cokolu z kolpa¬ kiem, zgrzewana krawedz znajduje sie zawsze prawie w srodku kolnierza kolpaka. Przy tych obudowach stwierdzono, ze wskutek dzialania na¬ cisku przy zgrzewaniu oraz wskutek dzialania pradu, zgrzewana krawedz tak jest odksztalcona so v i przemieniana w jeziorko spawalnicze, ze miedzjr 10 15 20 25 5269352693 kolnierzem kolpaka i cokolem powstaje kapilarna przestrzen posrednia przebiegajaca az do miejsca zgrzewania.Ta wloskowata przestrzen wywiera ujemny wplyw na wykonczeniowa obróbke galwaniczna lub chemiczna jakiej poddawana jest powierzch¬ nia obudowy, gdyz w przestrzeni tej bardzo la¬ two osadzaja sie zanieczyszczenia. W warunkach eksploatacyjnych, w szczególnosci w wilgotnym klimacie, ta wloskowata przestrzen jest miejscem, gdzie poczyna dzialac korozja szwu spawalnicze¬ go, która powoduje nieszczelnosc obudowy, a tym samym uszkodzenie przyrzadu pólprzewodniko¬ wego.Celem wynalazku jest zmniejszenie uszkodzen przyrzadów pólprzewodnikowych powodowanych przez korozje w miejscu polaczenia cokolu i kol¬ paka. Wynalazek stawia sobie za zadanie stworze¬ nie obudowy przyrzadu pólprzewodnikowego skla¬ dajacej sie z metalowego cokolu i kolpaka pola¬ czonego z nim przez zgrzewanie oporowe, przy czym w miejscu polaczenia obu tych czesci nie po¬ wstaje wloskowata przestrzen posrednia.Wedlug wynalazku obudowa przyrzadu pólprze¬ wodnikowego sklada sie z metalowego cokolu i kolpaka polaczonego z nim przez zgrzewanie opo¬ rowe. Metalowy cokól i (lub) kolpak maja izolo¬ wane przepusty na elektrody. Kolpak ma kolnierz, którego brzeg zagiety jest pod katem mogacym dochodzic do 90°. Zewnetrzna krawedz zalamanego brzegu zgrzewana jest z cokolem. Zagieta czesc kolnierza wynosi 10% do 70% powierzchni calego kolnierza zaleznie od wymagan. Kolpak obudo¬ wy wedlug wynalazku wykonuje sie w prosty sposób przez prasowanie.Wskutek wyeliminowania specjalnego pierscie¬ nia, który w znanych urzadzeniach nakladany byl na cokól obudowy, a nastepnie laczony z kolpa¬ kiem, upraszcza sie centrowanie konieczne przy zamykaniu obudowy, a oprócz tego nie ma po¬ trzeby oddzielnego wykonywania pierscienia.W celu lepszego zrozumienia konstrukcji obudo¬ wy przyrzadu pólprzewodnikowego, zostanie ona wyjasniona na podstawie rysunku. Poszczególne figury przedstawiaja miejsce polaczenia cokolu i kolpaka obudowy przyrzadu pólprzewodnikowe¬ go przed zgrzewaniem. Na fig. 1 do 4 przedstawio¬ ne sa znane przyklady wykonania, a na fig. 5 — 5 przyklad wykonania wedlug wynalazku.W obudowie wedlug fig. 1 kolpak ma karbe w srodku kolnierza kolpaka, w obudowie wedlug fig. 2 — cokól ma na sobie garb spawalniczy przebiegajacy wspólosiowo, który równiez polo- io zony jest w srodku kolnierza kolpaka. Na fig. 3 przedstawione jest miejsce polaczenia z pierscie¬ niem spawalniczym umieszczonym miedzy coko¬ lem i kolpakiem, a na fig. 4 przedstawione jest równiez miejsce polaczenia cokolu i kolpaka, przy 15 czym ceramiczny kolpak ma wygiety na zewnatrz kolnierz. Taki uklad elementów ma jednak te wa¬ de, ze przy zgrzewaniu wystepuje skladowa sila pochodzaca od nacisku elektrody spawalniczej, któ¬ ra to skladowa skierowana jest do srodka i przy 20 zamykaniu moze spowodowac zniszczenie obu¬ dowy.W obudowie przyrzadu pólprzewodnikowego wedlug wynalazku przedstawionej na fig. 5 kra¬ wedz kolnierza kolpaka zagieta jest o okreslona 25 wartosc katowa tak, ze nie powstaje wloskowata przestrzen posrednia miedzy kolpakiem i cokolem, a jednoczesnie zapewnione jest latwe centrowanie kolpaka i cokolu. 30 PL