RU1928U1 - Корпус мощного высоковольтного транзистора с герметизацией пресс-материалом - Google Patents

Abstract

КОРПУС МОЩНОГО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТРАНЗИСТОРА С ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ ПРЕСС-МАТЕРИАЛОМ, состоящий из держателя, выводной рамки, соединенных между собой механически, и пресс-материала для герметизации транзистора, отличающийся тем, что выводная рамка имеет сквозное отверстие прямоугольной формы, частично перекрывает держатель, и в четырех местах механически соединена с держателем так, чтобы образовывалась полость на посадочной поверхности под кристалл держателя.

Description

Полезная модель относится с полупроводниковой технике,более конкретно к конструкщш корпуса мощного высоковольтного транзистора с герметизацией пресс - материалом.

Корпус мощного высоковольтного транзистора должен отвечать следующим основным требованиям:

-иметь максимальное посадочное место под кристалл транзистора;

-рассеивать ( в составе транзистора) тепло выделяемое в кристалле;

-обеспечивать качественную защиту кристалла от внешних факторов;

-быть технологичным при изготовлении;

-иметь низкую себестошлость при изготовлении.

Перечисленные требования являются противоречивыми, этим объясняется создание различных вариантов конструкций корпуса, имеющего одни габаритно - присоединительные размеры ( например корпуса КТ-28, КТ-43).

Различные варианты корпуса также объясЕяются созданием новых материалов с улучщенны ж свойствами и использованием для lo: изготовления современных технологий.

В настоящее время широко распространены корпуса для мощдых транзисторов с полшлерной герметизацией. Эти корпуса состоят из основания и пресс - материала. Способ изготовления основания, такого , заключается в изготовлении многокадровой металлической конструкции. Основание позволяет осуществлять групповую пайку кристаллов с последующей полимерной герметизацией и разде

s

лением на отдельные приборы путем вырубки связей. Полученные таким образом приборы доллшы иметь габаритные и присоединительные размеры в соответствии с типом корпуса ( например КТ-28, КТ-43).

Известен корпус мощного транзистора типа КТ-28 (I), состоящий из основания, выполненного из металла с хорошей теплопроводностью и пресс - металла, в который заделана часть указанного основания, другая часть остается свободной.

Металлическое основание на посадочной поверхности под кристалл имеет полость с заглубленными стенками. Полость получается посредством двух последовательных операций штамповки.

Нижняя часть полости выполняется первым пуансоном, верхняя часть полости выполняется вторын/ пуансоном, иглеющего сечение большее чем сечение первого пуансона. Второй пуансон служит для принудительного смещения внутрь полости металла с края этой полости. Образованнасг такшл способом полость улучшает герметизацию пресс -металлом полупроводникового кристалла от внешних загрязняющих веществ.

Корпус этой конструкщш позво.тшт изготовлять транзисторы с разрлерами кристалла не более чем 4x4 мм. Сборка транзисторов с кристаллами большшда размерами осуществляется в корпусе типа КТ-43. Изготовление полости способом шормовки в корпусе типа КТ-43 приводит к деформациятл основания корпуса, ухудшению теплоотвода от коллекторной части транзистора.

Повышенная неплоскостность основания более 0,211™ после операции изготовления полости штамповкой приводит к повышенног.лу проценту брака на сборочных операциях корпусов и транзисторов.

Известен корпус для мощного высоковольтного транзистора (2) состоящий из держателя, выводной рамки, соединенными между собой механически в основание и пресс - материала, с помогдыо которого герметизируется транзистор.

Корпус этой конструкции находит пшрокое пртшенение при изготовлении серийных высоковольтных транзисторов.

Основным способом монтажа кристаллов в этот корпус является пайка припоями. Простота конструкщ/ги корпуса и технологшт сборки транзисторов обеспечивает низкую себестоимость их. При этом себестоимость транзистора сильно зависит от конструкции кристалла и технологии его изготовления. В настоя111ее время существуют и используются различные способы изготовления высоковольтных мощных кристаллов. Высокие пробивные напряжения можно достигнуть за счет изготовления обратной фасгл на кристалле пассивации перехода с помощью стекла и другими способами. Наиболее простым является способ изготовления обратной фаски на кристалле. Сборка кристалла с обратной фаской в такой корпз с осуществтжа, но шлеются больщие трудности с защитой кристалла (обратной сласки) компаундом. Заитита нутша для: обеспечения высоких пробивных напряжений. В процессе эксплуатащш транзистора возникает возможрюсть пробоя транзистора из-за плохой защиты углов кристалла. Для исключения возможлости пробоя транзистора приходится вводить двойн;/ пойш гг: защиту кристалла компаундом, что является крайне не технологично.

Для устранения перечисленных недостатков необходтю разработать такую конструкцию основания, которая ШЛела бы полость, для заполнения ее защитным покрытием. При этом плоскостность основания не должна нарушаться от воздействия на нее оснастки

(

при механических операциях вырубки и зачеканки. Образовать полость на основании корпуса типа КТ-43 возможно за счет изготовления составного основания. Составное основание состоит из держателя и выводной рамки соединенными между собой механически.

Разработанный корпус мощного высоковольтного транзистора содержит держатель, выводную рамку, соединенные между собой механически и пресс-материала, с помощью которого герметизшзуется транзистор.

Держатель изготавливают из меди, в виде десятикадровой полосы. Кадры соединены между собой связятш.

Выводную изготавливают из меди или железоникелевого сплава в виде десятикадровой полосы, которая имеет сквозные отверстия. Кадры соединены между собой связяьш.

Для соединения держателя с выводной рамкой, в них предусмотрены замки, для механического соединения зачеканкой.

Форма и размеры сквозного отверстия в выводной рамке выбираются в соответствии с размерами и формой кристалла. Выводная рамка при соединении к держателю частично перекрывает держатель и в четырех местах механически соединяется с ншл, так чтобы образовывалась полость на посадочной поверхности под кристалл держателя. Сборка транзисторов в корпус изготовленный согласно заявляемого технического решения, осуществляется способом пайки припоем.

Изготовление полости за счет составного основания исключает брак по неплоскостности, а значит повысит общий процент выхода годных корпусов. Изготовление полости осуществляется одновременно с изготовлением держателя и выводной рамки, за счет механического соединения узлов. Не требуется дополнительная операция формирования полости на вырубленном основании, что повы/ t.//

шает технологичность его изготовления. Образование полооти с объемом доотаточным для посадки и защиты кристалла компаундом позволяет производить сборку высоковольтных транзисторов с обратной фаской, в корпусах с герметизацией пресс - материалом. Необходимо учитывать, что есть другой технический результат от использования полости на посадочной поверхности под кристалл держателя. Создавая полость с заданными геометрическшли размерами мо.жно обеспечивать точное расположение кристалла на посадочной площадке корпуса. Это позволяет автоматизировать сборочные процессы транзистора. Сущность заявленного технического решения поясняется фиг.1, где изображен внешний вид корпуса. Корпус содержит держатель I, выводную рамку 2 и пресс - материал 3. Держатель и выводная рамка механически жестко соединены между собой. Выводная рагша покрывает часть держателя и образует полость 4 на посадочной площадке под кристалл.

ПРЖ/ЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НОЛЕЗНОЙ

Корпус содержит держатель I , выводную рамку 2 и пресс материал 3. Держатель изготавливают из меди толщиной 2ш1 методом штамповки, ввиде десятикадрового отрезки. Десять кадров соединены между собой связями толщиной 2мм. На каждом кадре расположено отверстие 0 5,5мм для крепления прибора в аппаратуре. На боковой поверхности кадров расположены четыре профильных паза размером 2,5мм. Размеры держателя обеспечивают

МОДЕЖ

Выводную раьлку изготавливают из меди толхциной 0,4мм методом штамповки, ввиде десятикадрового отрезка. Десять кадров ооединены между собой связями. На каждом кадре расположено отверстие ввиде прямоугольника или квадрата. Размеры отверстия выбираются в соответствии с размерами кристалла (например 7х8мл). На боковой поверхности кадров расположены четыре выступа размером 2х2мм которые изогнуты под углом 90°. Для изготовления основания выводную рамку накладывают на держатель, четыре выступа вставляют в пазы держателя. Для жесткого соедстнения выводной рамки и держателя производят зачеканку. Выводная рамка покрывая часть держателя образует полость высотой 0,4r-./ii,i с размерами посадочной площадки под кристалл (nanpEb-iep 7х8мм).

Сборку высоковольного транзистора в такой осуществляют методом пайки припоем ПОС-10 при температуре 350 - 370°С в водородных печах. Кристалл с обратной мезой заидищают компаундом ГКН, заливая его в полость 4. Герметизация прибора осуществляется пресс - материалом ШЁ - 1100т (производство Япония) или P cL o -33QQ (производство США).

Никотин В.Н. Чечельницкий В.Б.

Claims (1)

1. КОРПУС МОЩНОГО ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТРАНЗИСТОРА С ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ ПРЕСС-МАТЕРИАЛОМ, состоящий из держателя, выводной рамки, соединенных между собой механически, и пресс-материала для герметизации транзистора, отличающийся тем, что выводная рамка имеет сквозное отверстие прямоугольной формы, частично перекрывает держатель, и в четырех местах механически соединена с держателем так, чтобы образовывалась полость на посадочной поверхности под кристалл держателя.