• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1980000640A1
    申请号:PCT/CH1979/000070
    申请日:1979-05-18
    公开日:1980-04-03
    发明作者:D Eisele
    申请人:Bbc Brown Boveri & Cie；D Eisele；
    IPC主号:H01L24-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Herstellung eines dichten Gehäuses für einen scheibenförmigen, mindestens einen pn-Uebergang aufweisenden Halbleiterkörper
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines dichten Gehäuses für einen scheibenförmigen, mindestens einen pn-Uebergang aufweisenden Halbleiterkörper, welcher an jeder seiner beiden Hauptoberflächen über Elek-trodenteile und einen Druckkontaktkörper als Gehäuseab-schluss thermisch und elektrisch druckkontaktierbar ist, wobei jeder Druckkontaktkörper mit einem seinen Rand umlaufenden elastischen Dichtring versehen und in ein hohlzylindrisches, den Rand des Halbleiterkörpers umschliessen des, - bei Verwendung für steuerbare Leistungs-Halbleiter-bauelemente mit einer Durchführung für den Steuerelektroden-anschluss versehenes - Isoliergehäuse eingesetzt wird.
    [0003] Das Verfahren findet Anwendung zur Herstellung von Scheiben- zellengehäusen für nichtsteuerbare und steuerbare Leistungs-Halbleiterbauelemente, wobei in Sonderfällen auch zwei Halbleiterkörper unter Zwischenlage entsprechender Metallscheiben zwischen die Druckkontaktkörper in das Isoliergehäuse eingesetzt werden können. Für ein Leistungs-Halbleiterbauelement ist bereits ein Gehäuse mit der vorbeschriebenen Dichtringtechnik vorgeschlagen worden (Deutsche Patentanmeldung P 28 25 682.5). Bei Durchführung .der Dichtringtechnik nach dem älteren Vorschlag müssen die Druckkontaktkörper eine umlaufende
    [0004] Ausnehmung zum Einsetzen des Dichtringes besitzen. Weiter hin ist es zweckmässig, die Innenseite des Isoliergehäuse aus Keramik zu schleifen, um eine sichere Dichtung zu gewährleisten.
    [0005] Aufgabe der Erfindung ist es,, vorbereitende Arbeiten bei der Herstellung des vorbeschriebenen Gehäuses in Dichtringtechnik einzusparen und dennoch einen dichten Gehäuse abschluss zu erhalten.
    [0006] Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass erfindungsg mäss:
    [0007] a) durch Elektronenbestrahlung expandierte Schlauchabschnitte als Dichtringe verwendet werden,
    [0008] b) die Schlauchabschnitte auf die beiden Druckkontaktkörper aufgezogen werden und
    [0009] c) die Schlauchabschnitte nach ihrem Einsetzen in das
    [0010] Isoliergehäuse zwecks Entspannung erwärmt werden, wobei sie unter Vergrösserung ihrer Wandstärke das Gehäuse abdichten.
    [0011] Durch Elektronenbestrahlung expandiertes Schlauchmaterial ist an sich bekannt bzw. auf dem Markt erhältlich, z.B. durch Elektronenbestrahlung expandierte Viton-Schläuche von der Firma Raychem, Grossbritannien. Viton ist ein synthetischer Kautschuk (Fluorkautschuk), ein Copolymeri- sat aus Hexafluorpropylen und Vinylidenfluorid (Kunst- stoff-Lexikon von Dr. K. Stoeckhert, 4. Auflage (1967), S. 375). Die Verwendbarkeit solcher Schlauchabschnitte, vorzugsweise aus Viton, für Abdichtung von Leistungshalb-leiter-Scheibenzellengehäusen ist bisher jedoch nicht er- . kannt worden.
    [0012] Vorteilhaft kann jeder Schlauchabschnitt auf den zugehörigen Druckkontaktkörper aufgezogen werden, ohne dass sich im Rand desselben eine Ausnehmung oder Ringnut zur Sicherung einer stabilen Lage des Schlauchabschnittes befinden muss. Nach Einsatz in das Isoliergehäuse genügt eine Erwärmung, um eine gute Dichtung zwischen dem jeweiligen Druckkontaktkörper und der Innenwandung des Isoliergehäuses, das vorzugsweise aus Keramik besteht, zu erhalten; denn bei Erwärmung entspannt sich der Schlauchabschnitt auf eine grössere Wandstärke, vermutlich durch Aufreissen von vorher durch Elektronenstrahlung gebildeten Vernetzungen bzw. Querverbindungen oder Kristallisationskeimen. Vorteilhaft kann eine mechanische Bearbeitung der Innenwandung des Isoliergehäuses entfallen.
    [0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
    [0014] Es zeigen:
    [0015] Fig. 1 ein Schnittbild eines steuerbaren Leistungs-Halb- leiterbauelementes mit Gehäuse,
    [0016] Fig. 2 einen Druckkontaktkörper mit aufgezogenem Schlauch abschnitt und
    [0017] Fig. 3 den Einsatz zweier Druckkontaktkörper mit aufge zogenen Schlauchabschnitten in ein Isoliergehäuse.
    [0018] Figur 1 zeigt ein druckkontaktierbares, steuerbares Leistungs-Halbleiterbauelement mit Gehäuse in Dichtringtechnik. Vom scheibenförmigen Halbleiterkörper 1 aus schliessen sich an jede seiner Hauptoberflächen an: ein Napf 2 aus duktile Silber, dessen Ränder von der HauptOberfläche des Halbleiterkörpers 1 abgekehrt sind, eine in diesen Napf 2 eingelegte Metallronde 3. vorzugsweise aus Molybdän, und ein Druckkontaktkörper vorzugsweise aus Kupfer. Die in der Zeichnung obere Hauptoberfläche des Halbleiterkörpers 1 wird im Bereich ihrer Steuerzone von einer Feder 5 direkt druckkontaktiert. Die Feder 5 ist durch einen Mantel 6 geggen den oberen Druckkontaktkörper 4 isoliert. Ein Steuerelek-trodenanschluss 7 ist isoliert durch eine entsprechende Durchführung 8 eines die insoweit beschriebene Sandwich Anordnung umfassenden Isoliergehäuse 9 hindurchgeführt.
    [0019] Zwischen der Innenwand 10 des Isoliergehäuses 9 und den Randseiten der Druckkontaktkörper 4 befinden sich an den genannten Flächen dichtend anliegende Schlauchabschnitte 12 als Dichtringe.
    [0020] Jeder dieser beiden Schlauchabschnitte 12 wird vor dem
    [0021] Einsatz in das Isoliergehäuse 9 auf seinen entsprechenden Druckkontaktkörper 4 gesetzt. Der durch Elektronenbestrahlung in axialer Richtung expandierte Schlauchabschnitt 12 besitzt eine relativ dünne Wandstärke wl, z.B. von 1 mm. Strichliniert ist in Fig. 2 unter 13 angedeutet, dass durch Erwärmung des Schlauchabschnittes 12 bei gleichbleibendem Durchmesser d eine grössere Wandstärke w2, z.B. von 2 mm, erreichbar ist. Diese Erwärmung findet jedoch, wie bereits eingangs beschrieben, erst nach Einsatz in das Isoliergehäuse 9 statt.
    [0022] Figur 3 zeigt den Einsatz der mit ihren Schlauchabschnitten 12 versehenen Druckkontaktkörper 4 aus Kupfer in das Isoliergehäuse 9« Bei Verwendung von Silbernäpfen 2 entspricht die Form der Druckkontaktkörper 4 derjenigen in Fig. 1. Wesentlich ist jedoch, dass die Druckkontaktkörper 4 randseitig keine Ausnehmung oder Nut zur Aufnahme der Schlauchabschnitte 12 besitzen müssen.
    [0023] Nach Einsatz der Druckkontaktkörper 4 mit ihren Schlauchabschnitten 12 in das Isoliergehäuse 9 wird die Erwärmung vorgenommen. Man erkennt aus Fig. 1, dass die durch die Erwärmung bewirkte Entspannung der Schlauchabschnitte zu einer Ausfüllung des jeweiligen DichtSpaltes und einer dichten Flächenanlage an der Innenseite 10 des Isoliergehäuses 9 einerseits und an den Umfangsseiten der Druckkontaktkörper 4 andererseits führt. Durch Erwärmen wird der vorher durch Elektronenbestrahlung vernetzte Kunststoff in seinen inneren Querverbindungen aufgerissen, und es ergibt sich eine Materialvergrösserung. Vorzugsweise wird auf Temperaturen zwischen 393 - 433 K (120 - l6θ°C) erwärmt. Es versteht sich, dass auch mehrere, vorzugsweise zwei, scheibenförmige Halbleiterkörper 1 in Stapeltechnik mit weiteren Metallronden in das Gehäuse eingesetzt werden können.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Verfahren zur Herstellung eines dichten Gehäuses für einen scheibenförmigen, mindestens einen pn-Uebergang aufweisenden Halbleiterkörper (1), welcher an jeder seiner beiden Hauptoberflächen über Elektrodenteile und einen Druckkontaktkörper (4) als Gehäuseabschluss thermisch und elektrisch druckkontaktierbar ist, wobei jeder Druckkontaktkörper (4) mit einem seinen Rand umlaufenden elastischen Dichtring versehen und in ein hohlzylindrisches, den Rand des Halbleiterkörpers (1) umschliessendes, - bei Verwendung für steuerbare Lei- stungs-Halbleiterbauelemente mit einer Durchführung für den Steuerelektrodenanschluss versehenes - Isoliergehäuse (9) eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    a) durch Elektronenbestrahlung expandierte Schlauchab- schnitte (1) als Dichtringe verwendet,
    b) die Schlauchabschnitte (12) auf die beiden Druckkontaktkörper (4) aufgezogen und
    c) nach ihrem Einsetzen in das Isoliergehäuse (9) zwecks Entspannung erwärmt werden, wobei sie unter Ver grösserung ihrer Wandstärke das Gehäuse abdichten
    2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ve wendung von Schlauchabschnitten (12) auf der Basis von synthetischem Kautschuk, vorzugsweise Viton.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1980-04-03| AK| Designated states|Designated state(s): BR JP US |
    1980-04-03| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT CH FR GB SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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