DE1754512U

DE1754512U - Flaechengleichrichter bzw. -transistor.

Info

Publication number: DE1754512U
Application number: DES16190U
Authority: DE
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-02-26
Filing date: 1955-02-26
Publication date: 1957-10-24

Description

lachengleiichrichter bzw.-Transistor.

Bei Flächengleichrichtern bzw.-Transistoren, insbesondere hohen

Wirkungsgrades, die z\B. mit einem Halbleiter vom Charakter des

Germanium oder Siliciums arbeiten, ist es wegen der hohen spe-

zifischen elektrischen Belastbarkeit wichtig, daß die an dem

System entwickelte Verlustwärme möglichst wirksam abgeführt wird,

denn die thermische Beanspruchbarkeit'dieser Halbleiter ist be-

grenzt und beim Überschreiten derselben können diese schadhaft

werden oder zumindestenvobergehend unwirksam werden. Es wurde

erkannt, daß es vor allen Dingen wichtig ist, daß ein Unmittel-

\

barer guter Wärmeübergang von dem Gleichrichterelement auf den

Körper stattfindet, der für die Wärmeabführung dient.

Neuerung-

tgw Sgemag wird zur Erzielung dieses guten Wärmeüberganges

gl'Ägä, ffl

zwischen dem Gleichrichterelement und dem Halter des Gleichrich-

terelementes bzw.-dem<für die Yärmeabfuhr von dem Element benutz-

'ten Korper an dee H èrebzw. törper ein aufgelötetes oder auf-

geschweißter, aus einem schmiegsamen, vorzugsweise metallisclien

Werkstoff bestehender tiberzug vorgesehen, so daß sich das Gleich-

richterelement Uber diesen Ubersug-an den Halter bzw. den

für die Wrmeabfuhr bestimmten Körper"anlegt « Handelt es sich

um Flächengleichrichter bzw. -Transistoren vom Charakter des Germaniums, so wird in #ielen Fällen eine Elektrode aus Indium benutzt. Es wird'daher erfindungsgemäß also dann ein Indium-Überzug an der Berührungsfläche zwischen Gleichrichter bzw. Transistor und Halterung an dem Halter benutzt.

Indium z. B. hat nun an sich die Eigenart', daß es im normalen Zustand ein relativ weiches Material ist. Bei einem genügenden Anpreßdruck zwischen dem Halter des Elements und der Elektrode des Elements entsteht daher eine gute gegenseitige Anpassung zwischen den beiden Indiumkörpern, die soweit geht, wie sich bei Versuchen. ergeben hat, daß praktisch ein Druckverschweißen der aneinanderliegenden'Oberflächen stattfindet. Damit diese Wirkung in einwandfreier Weise erreicht wird, ist es naturgemäß notwendig, daß der an dem Halter z. B. durch einen Lötprozeß vorgesehene Überzug aus Indium eine gewisse Mindestschichtdicke von etwa 5'10-4 cm aufweist, damit genügend Material vorhanden ist, welches bei dem gegenseitigen Anpressen zwischen diesem Überzug und der Elektrode des Halbleiterelements. in die unregelmäßige Oberflächenform der Elektrode des Gleichrichterelements bzw. Transistors eindringen kann.
Der Charakter des Indiums, ein relativ weicher Werkstoff zu sein, begünstigt auch den gesamten Aufbau eines Flächengleichrichters bzw.-Transistors mit einem Halbleiter auf der Basis des Germaniums, weil ein solches Germaniumplättchen an sah ein relativ spröder Körper ist. Bei dem Einspannen des Gleichrichterelements

bzw. Transistors wird die mechanische Beanspruchung bei der gegen-

un

seitigen Anpassung und Anpressung durch eine innere VerforMäbeit

der beiden Indiumkörper übernommen, und es findet auf diese Weise keine solche unmittelbare mechanische Beanspruchung des Germaniumplättchenn statt, die zufolge des bereits hervorgehobenen spröden Charakters dieses Plättchens zu mechanischen Schäden für dieses führen könnte. führen könnte.

Eine beispielsweise Anordnung für'die Anwendung der Erfindung zeigt die Zeichnung. In dieser bezeichnet 1 das Gleichrichter-

element aus dem Halbleiterkörper'la mit den beiden Elektroden Ib

'"

und sec-. 2 und 3 bezeichnen die beiden Haltekörper für. das Gleichric. hterelement ; welche gleichzeitig für die Wärmeabfuhr von diesem-dienen. Diese beiden Körper 2 und 3 sind an ihren Berührungflächen mit den Elektroden 1b und lcdes Gleichrichterelementes mit aufgelöteten Überzügen 4 bzw. 5 aus Indium versehen. Eine nicht besonders dargestellte Vorrichtung sorgt für einen genügenden Anpreßdruck zwischen den Elektroden des Gleichrichters bzw. Transistors und den durch die Überzüge 4 bzw. 5 gebildeten Körpern an den Haltern, so daß ein'guter Wärmeübergang durch

das gegenseitige Anschmiegen der Oberflächenformen erreicht

wird.

'Sbneo&

ist nicht beschränkt auf die Anwendung von Indium

für den Überzug an dem Haltekörper bzw. dem Körper für die

Wärmeabfuhr, sondern es kann statt dessen auch ein anderes

entsprechend weiches Metall, wie z. B. Gold, benutzt werden.

Erfahrungsgemäß sind Metalle desto weicher, je größer ihr Rein-'

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heitsgrady, ir die Zwecke der Herstellung eines Uberzuges

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nach der erden daher vorzugsweise möglichst reine

Metalle benutzt, d. h. solche, deren Grad an Verunreinigungen

vorzugsweise kleiner als 0, 1.-Gewichtsprozent bzw. deren Rein-

heitsgrad größer als 99,9 SD Ist.

1Figur

3 Ansprüche

Claims

Schutanf) prücha ...----------

l. Flächengleichrichter bzw.-Transistor, welcher an einem Körper' für seine Kühlung bzw. Halterung anliegt) dadurch gekennzeichnet, daß der Halter bzw. der für die Wärmeabfuhr bestimmte Körper an der Fläche, mit welcher er sich gegen die Elektrode des Gleichrichters bzw. Transistorelementes legt, mit einem durch Lötung oder Schweißung angebrachten Überzug aus einem schmiegsamen, vorzugsweise metallischen Werkstoff versehen ist.
2. Flächengleichrichter bzw.-Transistor nach Anspruch l mit einem Halbleiter auf der Basis des Germaniums oder dessen Charak-. ter und mit Elektroden aus Indium, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug an dem Halter ebenfalls aus Indium vorgesehen ist, und zwar mit einer solchen Mindestdicke, daß beim Anpressen des Überzuges an die unregelmäßige Oberflächenform der Elektrode der Werkstoff des Überzuges diese vollständig ausfüllen kann.
3. Flächengleichrichter bzw.-Transistor nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Herstellung des. Überzuges benutzte Metall einen Reinheitsgrad größer 99,9 Gewichtsprozent besitzt.