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DE2044273C2 - Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für mit Hochspannung zu betreibende elektrische Bauelemente - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für mit Hochspannung zu betreibende elektrische Bauelemente

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Publication number
DE2044273C2
DE2044273C2 DE2044273A DE2044273A DE2044273C2 DE 2044273 C2 DE2044273 C2 DE 2044273C2 DE 2044273 A DE2044273 A DE 2044273A DE 2044273 A DE2044273 A DE 2044273A DE 2044273 C2 DE2044273 C2 DE 2044273C2
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DE
Germany
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housing
base
cap
plastic
high voltage
Prior art date
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DE2044273A
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DE2044273A1 (de
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Wolfgang Dipl.-Phys. Dr.-Ing. 8000 München Touchy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of DE2044273A1 publication Critical patent/DE2044273A1/de
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Elektrische Bauelemente werden zur Isolation von Umwelteinflüssen mit Gehäusen umgeben. Diese Gehäuse schützen das Bauelement vor mechanischen Zerstörungen. Feuchtigkeit oder andern, schädlichen Einwirkungen. Es ist aber a'jch erfordeilich. das Gehäuse so auszulegen, daß die im Betrieb des Bauelements erzeugte Wärme gut abgeführt wird, da diese, wenn sie nicht abgeführt wird, zur Zerstörung des Bauelements fuhrt. Dies ^iIt best ,iders für Halbleiterbauelemente. Das Gehäuse muß daher mindestens zu einem Teil aus einem Material be .ehen. welches die Wärme gut leitet Ein solches Material ist Metall. Da Meta'l aber ein elektrischer Leiter ist. müssen dielektrischen Durchführungen, wie beispielsweise die Anschlüsse einer Diode, durch das Gehäuse voneinander isoliert werden. Es ist nun allgemeiner Stand der Technik, diese Durchführungen in Glas einzuschmelzen und so vom Metall des Gehäuses zu isolieren.
Mit Hilfe der Mikrotechnik ist es möglich geworden, sehr kleine Bauelemente herzustellen. Damit werden auch immer kleinere Gehäuse benötigt. Bei derartigen kleinen Gehäusen liegen die elektrischen Anschlüsse des Bauelements und die elektrischen Durchführungen durch das Gehäuse dicht beisammen. Es hat sich gezeigt, daß trotz einer Kunstsioffisolierung im Gehäuse und einer optimalen Geometrie der Durchführungen zwischen den einzelnen Anschlüssen im Gehäuse oder zwischen den einzelnen Durchführungen außethalb des Gehäuses Kurzschlüsse durch Funkenüberschlag auftreten können, wenn das Bauelement mit einer höheren Spannung betrieben wird.
Bei dem aus der USPS 34 74 307 bekannten Vcrfanren der eingangs genannten Art umhüllt der isolierende Kunststoff die Einheit aus Boden und Kappe vollständig, so daß zwar eme hohe Durchschlagsfestigkeit vorliegt, die erforderliche Wärmeabführung aber nicht gewährleistet ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren so zu führen, daß bei der Umhüllung mit Kunststoff die elektrischen Zuführungen nicht beschädigt werden und ein Teil der Rappe von
Kunststoff frei bleibt, so daß bei dem danach hergestellten Gehäuse die Wärme gut abgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs erfindungsgemäö durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Bei derr erfindungsgemäß hergestellten Gehäuse ist eine gute Wärmeableitung möglich, da ni. ht das gesamte Gehäuse in Kunststoff eingegossen ist; so können an der Kappe Kühlbleche angebracht werden. Auch ist der Bedarf an Kunststoff wesentlich geringer.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren einziger Figur ein hochspannungsfestes Gehäuse im Schnitt dargestellt ist.
Eine Siliciumfotodiode 1 befindet si- h auf einem Trager 2. Die Siliciumfotodiode 1 und der Träger 2 sind über elektrische Anschlüsse 3, 4 mit einer Zuführung 5 verbunden. Gegenüber von der Siliciumfotodiode 1 ist ein Gail'umarsenidstrahler 7 vorgesehen, der über einen elektrischen Anschluß 8 mit einer Zuführung 6 verbunden ist.
Die Siliciunifotodiode 1 und der Galliumarsenidstrah-Ier 7 sind von .liner Einheit 10 umgeben, die aus einer Kappe II und einem Boden 12 besteht. Im Boden 12 sind Öffnungen 13, 14 vorgesehen, in welche die Zuführungen 5, 6 mit Glaspillen 15, 16 eingeschmolzen sind. Die Einheit 10 bestehi. um für eine gute Wärmeableitung zu sorgen, aus Metall. Die Glaspillen 15, 16 dienen /ui Isolation der Zulunrungen 5, 6 vom Boden 12. Der Boden 12 ist mit Jer Kappe 11 durch eine Schweißnaht 17 vakuumdicht verbunden Die Schweißnaht 17 ist durch einen Kunststoffnng 20 abgedeckt, derart, daß die Außenfläche des Bodens 12 und der Kunststoffnng 20 eine Wanne bilden. Diese W.inne ist mit Kunststoff 21 in Form von C leßhar/ ausgegossen Dadu1 h sind die m Innern der Wanne vorgesehenen feile de- Zuführung«.-· 5. b mit Kunststoff 21 umgeben Weiterhin sind ii· Innern der Einheit 10 die Siliciumi'otodioclc I. der Galliumarsenidstrahlcr 7. die elektrisch«. ■ '\r,sc hlusse i. 4, 8 und Teile der Zuführungen ΐ. 6 mit eine Kunststoffmasse 22 vergossen Der Kunststoff 21 und die Kunststoffmasse 22 gewährleisten eine gute Isolation der Zuführungen 5, f> und der elektrischen Anschlüsse 3, 4, 8 voneinander so d.ill zwischen die Siliciumfotodiode 1 und den G.ilhumursenidstr.ihler 7 Spannungen bis /ii etwa ) KV jnt'elegt werden können Dabei bleibt die Kjppe 11 fur Vorrichtungen frei die einer guten Wärmeableitung dienen beispielsweise fur Wärmeableitungsschellen
Bei der Montage werden zunächst die Zuführungen V 6 über die Glaspillen 15, Ifi in den Boden 12 eingeschmolzen Dann werden die SiIk mmfotodiode 1 und der Galhunt.irsenidstrahler 7 uber den f rager 2 und die Anschlüsse 3, 4, 8 mit den Zuführungen 5, h elektrisch verbunden. Anschließend wird die Kunststoff masse 22 aufgegossen Die Kappe Il wird nif de' Boden 12 aufgesetzt und n,uh (■veugung eine' Vakuums im Innern des Gehäuses nut dem Hoden 12 durch die Schweißnaht 17 verbunden. Die ischweißnahi 17 wird durch den Kunstsloffring 20 umgeben. Schließlich wird noch der Kunststoff 21 um die dem Boden 12 benachbarten Teile der Zuführungen 5, fi
vergossen.
Jrforzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Palentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses fur mit Hochspannung zu-betreibende elektrische Bauelemente, bei dem ein Boden, durch den elektrische Zuführungen isoliert hindurchgeführt sind, mit einer Kappe vakuumdicht verbunden wird und bei dem die Verbindung /wischen Buden und Kappe, die Außenflache des Bodens sowie die dem Boden benachbarten Teile der elektrischen Zuführungen mit isolierendem Kunststoff abgedeckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verbindung zwischen Boden (12) und Kappe (11) vorgesehene Schweißnaht (17) mit einem Kunst-SKiIfring (20) umgeben wird und daß die von dem Kunststoffnng (20) und der Außenflache des Bodens (12) gebildete Wanne schließlich mit Kunststoff (21) ausgegossen wird.
DE2044273A 1970-09-07 1970-09-07 Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für mit Hochspannung zu betreibende elektrische Bauelemente Expired DE2044273C2 (de)

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