RU2707566C1 - Tight case of module - Google Patents

Tight case of module Download PDF

Info

Publication number
RU2707566C1
RU2707566C1 RU2018138212A RU2018138212A RU2707566C1 RU 2707566 C1 RU2707566 C1 RU 2707566C1 RU 2018138212 A RU2018138212 A RU 2018138212A RU 2018138212 A RU2018138212 A RU 2018138212A RU 2707566 C1 RU2707566 C1 RU 2707566C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
getter
soldering
base
module
Prior art date
Application number
RU2018138212A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Карачинов
Александр Владимирович Петров
Александр Сергеевич Ионов
Дмитрий Владимирович Карачинов
Дмитрий Александрович Петров
Даниил Алексеевич Евстигнеев
Original Assignee
Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета" filed Critical Акционерное общество "ОКБ-Планета" АО "ОКБ-Планета"
Priority to RU2018138212A priority Critical patent/RU2707566C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2707566C1 publication Critical patent/RU2707566C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings
    • H05K5/069Other details of the casing, e.g. wall structure, passage for a connector, a cable, a shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to tight cases of electric devices and can be used in designs, to which there are high requirements for tightness, heat removal and radiation resistance. Technical result is achieved by the fact that in the tight case containing the base with external leads, the covers attached to the base by soldering along the outline, the external surface of at least one of the covers outside the soldering zone contains a system of irregularities of regular shape, made in the form of bullets. Inner surface of the cover with bullets out of soldering zone contains at least one additional layer of silicon carbide, which has chemical inertness with respect to the getter, on the surface of which a layer of the getter is formed by a known method.
EFFECT: high reliability of the layer of the getter and elements of the module owing to high radiation resistance of the case.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, а именно к герметичным корпусам электрических приборов, к которым предъявляются высокие требования по герметичности, теплоотводу и радиационной стойкости.The invention relates to electronic equipment, in particular to sealed enclosures of electrical appliances, which have high requirements for tightness, heat dissipation and radiation resistance.

Известны герметичные корпуса микромодулей, патенты: RU №1568275, RU №2037280, технические условия ЛУЮИ.432254.001ТУ и др., содержащие основания (обечайки) с внешними выводами и крышки, соединенные, в том числе, пайкой.Known sealed cases of micromodules, patents: RU No. 1568275, RU No. 2037280, specifications LUYUI.432254.001TU and others containing bases (shells) with external terminals and covers connected, including soldering.

Недостатками таких корпусов являются: сложность конструкции, обусловленная, в частности, наличием большого количества гетерогенных границ, плохой теплоотвод от крышек, ограниченное время сохранения герметичности и ограничение по величине рассеиваемой тепловой мощности, обусловленные габаритными размерами корпусов и, как следствие, их низкая надежность.The disadvantages of such cases are: design complexity, due, in particular, to the presence of a large number of heterogeneous boundaries, poor heat dissipation from the covers, a limited time for maintaining tightness and a limitation in the amount of dissipated heat power, due to the overall dimensions of the cases and, as a result, their low reliability.

Наиболее близким по техническому решению является принятый за прототип герметичный корпус модуля (патент RU №2526241), состоящий из основания с внешними выводами и двумя крышками, причем внешняя поверхность, по крайней мере, одной из крышек, вне зоны пайки содержит систему неровностей правильной формы, выполненных в виде пуклевок, а внутренняя поверхность крышки с пуклевками вне зоны пайки содержит слой геттера.The closest in technical solution is the sealed module case adopted for the prototype (patent RU No. 2526241), consisting of a base with external terminals and two covers, the outer surface of at least one of the covers outside the soldering zone contains a system of irregularities of the correct shape, made in the form of beetles, and the inner surface of the cover with beetles outside the soldering zone contains a getter layer.

Недостатками такого корпуса является деградация функциональных свойств слоя геттера и элементов модуля в условиях радиационного воздействия.The disadvantages of this housing is the degradation of the functional properties of the getter layer and module elements under radiation exposure.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности слоя геттера и элементов модуля за счет повышения радиационной стойкости корпуса.The technical result of the invention is to increase the reliability of the getter layer and module elements by increasing the radiation resistance of the housing.

Для достижения указанного выше технического результата предложена конструкция корпуса, состоящая из основания с внешними выводами и двумя крышками, причем внешняя поверхность, по крайней мере одной из крышек вне зоны пайки, содержит систему неровностей правильной формы, выполненных в виде пуклевок, а внутренняя поверхность крышки с пуклевками вне зоны пайки содержит слой геттера, причем между внутренней поверхностью крышки и слоем геттера содержится дополнительный слой, обладающий свойством стойкости по отношению к радиационному воздействию и химической инертностью к слою геттера, и при этом полностью повторяющий внутреннюю поверхность крышки корпуса, причем дополнительный слой может содержать один или несколько атомов элементов из следующего ряда: углерод, кремний, алюминий, галлий, бериллий, магний, кобальт, никель, ниобий, ванадий, титан, тантал, цирконий, скандий, рений, свинец, золото, платина, вольфрам, фосфор, бор, кислород, азот, водород.To achieve the above technical result, a housing design is proposed, consisting of a base with external terminals and two covers, the outer surface of at least one of the covers outside the soldering zone containing a system of irregularities of the correct form, made in the form of pupples, and the inner surface of the cover with contains outside the soldering zone with a getter layer, and between the inner surface of the lid and the getter layer there is an additional layer with the property of resistance to radiation action and chemical inertness to the getter layer, while completely repeating the inner surface of the housing cover, and the additional layer may contain one or more atoms of elements from the following series: carbon, silicon, aluminum, gallium, beryllium, magnesium, cobalt, nickel, niobium, vanadium, titanium, tantalum, zirconium, scandium, rhenium, lead, gold, platinum, tungsten, phosphorus, boron, oxygen, nitrogen, hydrogen.

Создание на внутренней поверхности крышки вне зоны пайки дополнительного защитного слоя, который химически инертен к слою геттера и выполняет роль пассивной защиты (защитного экранирования) в условиях радиационного воздействия, снижает степень воздействия ионизирующих излучений на материал геттера, а также на элементы модуля. Таким образом, снижается степень деградация функциональных свойств слоя геттера и элементов модуля, а следовательно повышается их надежность.(см. Князев В.К., Сидоров Н.А., Курбаков В.Г., Касьянов Г.В. Радиационная стойкость материалов радиотехнических конструкций. Справочник. / Под ред. Н.А. Сидорова, В.К. Князева. - М: Советское радио, 1976. 568 с; Мырова Л.О.,Чепиженко А.З. Обеспечение радиационной стойкости аппаратуры связи, - М.: Радио и связь, 1983. 296 с.).The creation of an additional protective layer on the inner surface of the lid outside the soldering zone, which is chemically inert to the getter layer and acts as a passive shield (protective shielding) under radiation exposure, reduces the degree of exposure to ionizing radiation on the getter material, as well as on the module elements. Thus, the degree of degradation of the functional properties of the getter layer and module elements is reduced, and hence their reliability is increased. (See Knyazev V.K., Sidorov N.A., Kurbakov V.G., Kasyanov G.V. Radiation resistance of radio engineering materials constructions. Reference book / Edited by N.A. Sidorov, V.K. Knyazev. - M: Soviet radio, 1976. 568 p .; Myrova L.O., Chepizhenko A.Z. Ensuring radiation resistance of communication equipment, - M .: Radio and communications, 1983. 296 p.).

Как и в прототипе, теплообмен с окружающей средой осуществляется за счет процессов теплопередачи с поверхности корпуса и внешних выводов.As in the prototype, heat exchange with the environment is carried out due to the processes of heat transfer from the surface of the housing and external conclusions.

На Фиг. 1 изображен общий вид конструкции корпуса модуля, а на Фиг. 2 фрагмент крышки (разрез) с пуклевкой и дополнительным, стойким к радиационному воздействию слоем. Устройство содержит обечайку 1, крышки 2, пуклевки 3, внешние выводы 4, дополнительный слой 5, слой геттера 6.In FIG. 1 shows a general view of the structure of the module housing, and FIG. 2 fragment of the lid (incision) with beetle and an additional layer resistant to radiation exposure. The device comprises a shell 1, a cover 2, a beetle 3, external leads 4, an additional layer 5, a getter layer 6.

Устройство работает следующим образом. В качестве примера известным способом был создан корпус модуля, в котором в качестве дополнительного слоя использовался слой из карбида кремния. Создание вне зоны пайки на внутренней поверхности корпуса дополнительного защитного слоя из карбида кремния, обладающего повышенной радиационной стойкостью и химической инертностью к слою геттера обеспечивает в условиях радиационного воздействия на корпус модуля поглощение избыточных газов (воздуха, водяного пара и др.), образующихся из-за процессов десорбции с теплонагруженных элементов модуля, а также за счет процессов натекания из внешней среды через различные дефекты пайки, способствуя повышению надежности элементов модуля. А ослабленный поток радиации, при прохождении через слоистую систему "корпус - SiC-слой - геттер" также не будет вызывать значительного роста интенсивности отказов элементов модуля. Технический результат достигнут полностью. (См. А.А. Лебедев, В.В. Козловский, Н.Б. Строкан, Д.В. Давыдов, A.M. Иванов, A.M. Стрельчук, Р. Якимова. Радиационная стойкость широкозонных полупроводников (на примере карбида кремния)// ФТП. 2002. Т. 35. Вып. 11. С. 1354-1359).Учитывая, что карбид кремния обладает большим значением коэффициента теплопроводности и коэффициентом излучения, то защитный слой из него лишь незначительно увеличивает термическое сопротивление корпуса и не снижает общую интенсивность его теплообмена с окружающей средой. Кроме того, карбид кремния обладая высокими механическими характеристиками способствует значительному повышению прочности и жесткости корпуса, (см. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Полупроводниковые соединения А В // Справочник по электротехническим материалам. Т.3 / Под ред. Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. Л.: Энергоатомиздат, 1988. С. 446-472.; Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973. С. 196-199).The device operates as follows. As an example, in a known manner, a module housing was created in which a silicon carbide layer was used as an additional layer. The creation of an additional protective layer of silicon carbide, which has increased radiation resistance and chemical inertness to the getter layer, outside the soldering zone on the inner surface of the housing, provides for the absorption of excess gases (air, water vapor, etc.) generated due to radiation exposure of the module case desorption processes from the heat-loaded elements of the module, as well as due to the processes of leakage from the external environment through various soldering defects, helping to increase the reliability of the module elements. A weakened radiation flux, when passing through the layered system "body - SiC-layer - getter" will also not cause a significant increase in the failure rate of module elements. The technical result is fully achieved. (See A.A. Lebedev, VV Kozlovsky, NB Strokan, DV Davydov, AM Ivanov, AM Strelchuk, R. Yakimova. Radiation resistance of wide-gap semiconductors (for example, silicon carbide) // FTP 2002. T. 35. Issue 11. S. 1354-1359). Considering that silicon carbide has a large coefficient of thermal conductivity and emissivity, the protective layer of it only slightly increases the thermal resistance of the housing and does not reduce the overall intensity of its heat transfer with the environment. In addition, silicon carbide possessing high mechanical characteristics contributes to a significant increase in the strength and stiffness of the case, (see Tairov Yu.M., Tsvetkov VF Semiconductor compounds A B // Handbook of electrical materials. T.3 / Ed. Yu .V. Koritsky, V.V. Pasynkova, B.M. Tareeva.L.: Energoatomizdat, 1988.P. 446-472 .; Mikheev M.A., Mikheeva I.M.Basics of heat transfer.M .: Energy, 1973. S. 196-199).

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность слоя геттера и элементов модуля в условиях радиации и кроме того повысить прочность и жесткость корпуса модуля.Thus, the present invention allows to increase the reliability of the getter layer and module elements in radiation conditions and in addition to increase the strength and rigidity of the module housing.

Claims (1)

Герметичный корпус модуля, состоящий из основания с внешними выводами и двумя крышками, присоединенными к основанию пайкой по контуру, внешняя поверхность по крайней мере одной из крышек, вне зоны пайки содержит систему неровностей правильной формы, выполненных в виде пуклевок, а внутренняя поверхность крышки с пуклевками вне зоны пайки содержит слой геттера, отличающийся тем, что между внутренней поверхностью крышки и слоем геттера содержится дополнительный слой карбида кремния, обладающий химической инертностью к слою геттера и полностью повторяющий внутреннюю поверхность крышки корпуса.The sealed module case, consisting of a base with external terminals and two covers connected to the base by soldering along the contour, the outer surface of at least one of the covers, outside the soldering zone contains a system of irregularities of the correct form, made in the form of pupples, and the inner surface of the cover with pupples outside the soldering zone contains a getter layer, characterized in that between the inner surface of the cover and the getter layer there is an additional layer of silicon carbide having chemical inertness to the getter layer and completely Stu echoing the inner surface of the housing cover.
RU2018138212A 2018-10-29 2018-10-29 Tight case of module RU2707566C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138212A RU2707566C1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Tight case of module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138212A RU2707566C1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Tight case of module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707566C1 true RU2707566C1 (en) 2019-11-28

Family

ID=68836227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138212A RU2707566C1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Tight case of module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2707566C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5921461A (en) * 1997-06-11 1999-07-13 Raytheon Company Vacuum package having vacuum-deposited local getter and its preparation
US20080128878A1 (en) * 2006-06-15 2008-06-05 International Business Machines Corporation Method and Apparatus for Carbon Dioxide Gettering for a Chip Module Assembly
RU2348869C2 (en) * 2004-01-22 2009-03-10 Юропиен Организейшн Фор Нюклиер Рисерч-Серн Flat vacuum-treated solar collector and production methods
RU118798U1 (en) * 2012-04-11 2012-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) ORGANIC LIGHT Emitting Diode
RU2526241C1 (en) * 2013-02-12 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике" (ОАО "СКТБ РТ") Sealed module housing
US20170137281A1 (en) * 2014-07-18 2017-05-18 Ulis Method for Manufacturing a Device Comprising a Hermetically Sealed Vacuum Housing and Getter
RU2653398C2 (en) * 2016-07-19 2018-05-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Method for producing a porous layer of a silicon carbide heterostructure on a silicon substrate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5921461A (en) * 1997-06-11 1999-07-13 Raytheon Company Vacuum package having vacuum-deposited local getter and its preparation
RU2348869C2 (en) * 2004-01-22 2009-03-10 Юропиен Организейшн Фор Нюклиер Рисерч-Серн Flat vacuum-treated solar collector and production methods
US20080128878A1 (en) * 2006-06-15 2008-06-05 International Business Machines Corporation Method and Apparatus for Carbon Dioxide Gettering for a Chip Module Assembly
RU118798U1 (en) * 2012-04-11 2012-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) ORGANIC LIGHT Emitting Diode
RU2526241C1 (en) * 2013-02-12 2014-08-20 Открытое акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике" (ОАО "СКТБ РТ") Sealed module housing
US20170137281A1 (en) * 2014-07-18 2017-05-18 Ulis Method for Manufacturing a Device Comprising a Hermetically Sealed Vacuum Housing and Getter
RU2653398C2 (en) * 2016-07-19 2018-05-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" Method for producing a porous layer of a silicon carbide heterostructure on a silicon substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2756374A (en) Rectifier cell mounting
CN108235785B (en) Power conversion device
JP6711001B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method
US20170359926A1 (en) Electromagnetic interference shielding configuration of electronic device
US3911561A (en) Method of fabricating an array of semiconductor elements
US3466508A (en) Stabilization of solid electrolyte capacitors by means of atmospheric control
RU2707566C1 (en) Tight case of module
JP2007123572A (en) Heat radiation structure of capacitor
JP5190638B2 (en) Capacitor
US9601399B2 (en) Module arrangement for power semiconductor devices
US3316454A (en) Cooling arrangement for thermally loaded elements of structural unit for electrical apparatus
US3280390A (en) Electrical semiconductor device
GB1065897A (en) A semiconductor arrangement
US2918612A (en) Rectifier
JP2017139886A (en) Electric power conversion system
US2661447A (en) Sealed rectifier
KR960003765B1 (en) Integrated circuit chip package construction
US6650003B1 (en) Radiation shielded carriers for sensitive electronics
CN106031320A (en) Power supply unit
GB2237453A (en) High current feedthrough package and method of making same.
US2715094A (en) Hermetically sealed transformers
US3173068A (en) Holder for semi-conductor diodes
US20050051349A1 (en) Radiation shielded semiconductor device package
RU2526241C1 (en) Sealed module housing
RU2019129075A (en) VOLTAGE LIMITER WITH OVERVOLTAGE PROTECTION