DE1246884B - Halbleitendes Elektrodensystem - Google Patents

Halbleitendes Elektrodensystem

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DE1246884B
DE1246884B DEN15740A DEN0015740A DE1246884B DE 1246884 B DE1246884 B DE 1246884B DE N15740 A DEN15740 A DE N15740A DE N0015740 A DEN0015740 A DE N0015740A DE 1246884 B DE1246884 B DE 1246884B
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DEN15740A
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Inventor
Ludovicus Augustinus Esseling
Johannes Jacobus Van Der Spek
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

DEUTSCHES PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 21g-U/02
Nummer: 1246 884
Aktenzeichen: N15740 VIII c/21 g
J 246 884 Anmeldetag: 18. Oktober 1958
Auslegetag: 10. August 1967
Die Erfindung betrifft ein halbleitendes Elektrodensystem, z. B. einen Transistor oder eine Kristalldiode, mit einer Metallhülle, die mittels einer Kaltschweißung verschlossen ist. Eine solche Metallhülle ist z. B. in der französischen Patentschrift 1130175 beschrieben.
Dabei kann eine Kaltschweißung Verwendung finden, um z. B. zwei Teile des Gehäuses, insbesondere einen Boden und einen Deckel, zu verbinden oder um ein metallenes Pumpröhrchen zu verschließen.
Eine so verschlossene Metallhülle, insbesondere zur Verwendung bei Entladungsröhren, ist bereits in der britischen Patentschrift 561111 beschrieben, in der auch ausgeführt ist, daß einer der Vorteile der angewendeten Kaltschweißung darin zu sehen ist, daß keine Gasentwicklung auftritt.
Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, daß die elektrischen Eigenschaften von in kaltgeschweißten Metallhüllen angeordneten halbleitenden Elektrodensystemen sich nach der Kaltschweißung verschlechtern. Bei Dioden nahm insbesondere der Leckstrom zu.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß diese Erscheinungen auf das Auftreten von Gasen oder festen Verunreinigungen beim Kaltschweißen zurückzuführen sind, und die Erfindung zielt u. a. auf die Beseitigung dieses Nachteiles ab.
Gemäß der Erfindung ist in der Hülle zwischen dem halbleitenden Elektrodensystem und der genannten Kaltschweißung eine mechanische Abschirmung derart angebracht, daß der direkte Weg zwischen der Kaltschweißstelle und dem Elektrodensystem unterbrochen ist.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß von der Kaltschweißstelle »explosionsartig«, d. h. ganz kurzzeitig, Gase und eventuell andere Teilchen ausgehen und es daher ausreichend ist, wenn der direkte Weg zwischen der Kaltschweißstelle und dem Elektrodensystem unterbrochen ist.
Es sei noch erwähnt, daß aus der französischen Patentschrift 1149 240 ein in einer kaltgeschweißten Metallhülle angeordnetes halbleitendes Elektrodensystem bekannt war, bei dem der Innenraum der Hülle durch ein Montageblech in zwei Teile aufgeteilt ist. Das halbleitende Elektrodensystem erstreckt sich jedoch zu beiden Seiten des Montagebleches, so daß dies den direkten Weg zwischen der oder den Kaltschweißstellen und dem Elektrodensystem nicht unterbricht.
Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung besteht die Abschirmung aus einer elektrisch isolierenden Scheibe, die an einer Zuleitung des Systems befestigt ist oder aus einem rings um das System an-
Halbleitendes Elektrodensystem
Anmelder:
N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven
(Niederlande)
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Als Erfinder benannt:
Johannes Jacobus van der Spek, Eindhoven;
Ludovicus Augustinus Lambertus Esseling,
Nijmegen (Niederlande)
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 22. Oktober 1957 (221824) -
geordneten Röhrchen, das an einem Teil der Hülle befestigt ist.
Falls das Gehäuse mittels mehr als einer Kaltschweißung abgedichtet ist, reicht eine Abschirmung zwischen der letzten Kaltschweißstelle und dem Elektrodensystem aus, sofern es möglich ist, beim Ausführen der anderen Kaltschweißung(en) die erzeugten Gase oder schädlichen Verunreinigungen abzusaugen.
Es sei bemerkt, daß im allgemeinen unter Kaltschweißung eine Verschweißung zu verstehen ist, die dadurch entsteht, daß zwei Metalle von etwa gleicher Härte aufeinander angeordnet werden und anschließend senkrecht zur Berührungsebene ein so hoher Druck ausgeübt wird, daß ein starkes Fließen des Metalls in einer Richtung senkrecht zu der des Preßdrucks erfolgt. Durch dieses Fließen des Metalls wird die etwaige Oxydhaut des Metalls zerrissen, und die beiden Teile fließen zusammen. Im vorliegenden Fall sind unter der Bezeichnung »Kaltschweißung« aber auch Verschweißungen zu verstehen, bei denen das Metall von nur einem der beiden Teile zum Fließen gebracht wird, weil gerade bei der starken Verformung von Metallen Gase oder schädliche Verunreinigungen frei werden und das Zusammenfließen zweier Teile an sich dabei keine Rolle spielt.
709 620/407

Claims (1)

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt eine Kristalldiode im Schnitt. Die Diode hat einen z. B. aus Kupfer bestehenden Boden 1. An einem erhöhten Teil 2, in der Mitte des Bodens, ist ein Siliziumkristall 3 mit einem gleichrichtenden Kontakt 4 festgelötet. An diesem Kontakt ist ein Leiter 5 befestigt. Unweit des Randes des Bodens 1 ist eine Nut 6 vorgesehen. In dieser Nut ist eine zylindrische Kappe 6 angeordnet, die an der Unterseite mit einem Flansch 8 ausgestattet ist. Im oberen Ende der Kappe befindet sich ein Isolator 9 aus sogenanntem Pulverglas, der mit einem Röhrchen 10 verschmolzen ist. Dieses Röhrchen kann mittels einer Zange, von der lediglich die Backen 11 dargestellt sind, zugequetscht werden. Dies erfolgt im letzten Herstellungsgang der Diode, nachdem der untere Rand 8 der Kappe 7 in der Nut 6 festgedrückt worden ist. Die Abdichtung längs dieses Randes ist durch einen Ring 12 aus Zinn gesichert, der in der Nut 6 untergebracht ist. Es hat sich gezeigt, daß bei einer so aufgebauten Diode der Leckstrom des wirksamen Teiles der aus dem Boden 1, dem Kristall 3, dem Kontakt 4 und der Zuleitung 5 bestehenden Diode einen sehr niedrigen, verhältnismäßig konstanten Wert beibehielt, bis das Röhrchen 10 zugequetscht wurde. Nach der Quetschung stieg der Leckstrom so stark an, daß die Diode praktisch unbrauchbar wurde. Diese Steigung machte sich bereits bemerkbar, sobald das Röhrchen 10 verformt wurde, und noch ohne Einklemmung der Leitung 5. Nach einer Ausbildung der Erfindung ist eine Glimmerscheibe 15 über den Leiter 5 geschoben. Obwohl diese Scheibe am Rand 16 einen großen Spielraum in bezug auf die Innenwand der Kappe 7 haben kann, läßt sich auf diese Weise eine Steigerung des Leckstroms verhüten. Es wurde bereits bemerkt, daß das Zudrücken des Randes 8 der Kappe in der Nut 6 nur einen geringen Einfluß auf den Leckstrom hat, wahrscheinlich weil die Nut 6 so tief war, daß bereits hierdurch eine hinreichende Abschirmung entsteht. Wäre die Nut weniger tief oder würde aus anderen Gründen das Zudrücken des Randes den Leckstrom steigern, so könnte z. B. ein gestrichelt dargestellter rohr förmiger Schirm 20 rings um den erhöhten Teil geklemmt werden. Im Rahmen der Erfindung sind natürlich viele Abwandlungen möglich, insbesondere in bezug auf die verwendeten Werkstoffe und die Halterungsart der Abschirmung zwischen der Kaltschweiße und dem halbleitenden Elektrodensystem. Wichtig ist es aber, daß die bei starker Materialverformung frei werdenden Verunreinigungen, gleichgültig welcher Art, das halbleitende Elektrodensystem nicht unmittelbar zu erreichen vermögen. Patentansprüche:
1. Halbleitendes Elektrodensystem, z. B. ein Transistor oder eine Kristalldiode, mit einer Metallhülle, die mittels einer Kaltschweißung verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülle zwischen dem halbleitenden Elektrodensystem und der genannten Kaltschweißung eine mechanische Abschirmung angebracht ist, derart, daß der direkte Weg zwischen der Kaltschweißstelle und dem Elektrodensystem unterbrochen ist.
2. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus einer elektrisch isolierenden Scheibe besteht.
3. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe an einer Zuleitung des Systems befestigt ist.
4. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus einem rings um das System angeordneten Röhrchen besteht.
5. Halbleitendes Elektrodensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen an einem Teil der Hülle befestigt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1130 175.
240;
britische Patentschrift Nr. 561111;
USA.-Patentschrift Nr. 2 808 543.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 620/407 7.67 © Bundesdruckerei Berlin
DEN15740A 1957-10-22 1958-10-18 Halbleitendes Elektrodensystem Pending DE1246884B (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL221824 1957-10-22

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3068382A (en) * 1960-05-23 1962-12-11 Westinghouse Electric Corp Hermetically sealed semiconductor devices

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GB561111A (en) * 1941-11-01 1944-05-05 Marconi Wireless Telegraph Co Improvements in or relating to hermetic seals
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US2808543A (en) * 1956-01-30 1957-10-01 Hughes Aircraft Co Mounting means for semiconductor crystal body
FR1149240A (fr) * 1955-03-24 1957-12-23 Hughes Aircraft Co Transistor

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BE572209A (fr) 1959-04-20
FR1215681A (fr) 1960-04-20

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