189539. lajstromszámú szabadalom • Egyoldalúan hűtött félvezetőalkatrész tokozás
1 189 539 2 A találmány tárgya egyoldalún hütött félvezetőalkatrész tokozata, ahol az alaphoz forrasztott sajtolószerkezet peremének kihajlított szegélyéből van a hegesztési nyúlvány kialakítva. Egy egyoldalon hűtött félvezetőalkatrész tokozata két fő részből áll - az átvezetésből és az alapból. Az átvezetést keramikus szigetelőrész alkotja, amelyhez egy hengeralakú fémszerelvény, adott esetben fedél van hegesztve. Ezek a rézrészek olyan ötvözött dilatációs anyagból, például FeNi-ból, Nicosil-ból stb. vannak, amely a kerámiával azonos nyúlékonysággal rendelkezik. Az alap a félvezetőalkatrésznek a hűtőtesthez való rögzítésére és a veszteségi hőnek a félvezetőrendszerből a hűtőtesthez való elvezetésére szolgál. Az átvezetésnek az alappal való kötése történhet például forrasztóval PbSn alapú lágyforrasszal vagy ív- vagy ellenálláshegesztéssel. A lágyforraszszal való forrasztás a félvezetőalkatrész fokozatának zárására nem alkalmas, mivel a forrasztóközeg a fokozatot beszennyezheti, és ezáltal a félvezetőrendszerre kedvezőtlen hatással lehet. A tokozat zárására alkalmasabb módszer az ellenálláshegesztés, mivel az egy gyorsabb és tisztább folyamat, amelynél csupán lokális felmelegítésre kerül sor a hegesztési helynél. Technológiai okokból a rendszer szerelése előtt az alaphoz egy acélgyűrűt kell forrasztani, amelyen esztergályozással vagy sajtolással hegesztési nyúlványt alakítanak ki, amely különböző alakú lehet. A félvezetőalkatrész tokozásakor néha előfordul az a követelmény, hogy néhány viszonylag vékony lemezt az alappal össze kell kötni, például az átvezetés szerelvényét, a sajtolószerkezet peremét, és hasonlókat. Ennek a követelménynek úgy tesznek eleget, hogy a lemezek egyikén sajtolással egy hegesztési nyúlványt hoznak létre és azt a lemezt aztán az alaphoz forrasztják. A lemezhez sajtolással előállított nyúlvány azonban többnyire a méretek szempontjából nem megfelelő, mivel az viszonylag meglehetősen széles és ezáltal az alap méretei megnövekednek. A fent említett hátrányokat küszöböli ki a találmány szerinti egyoldalon hűtött félvezetőalkatrész (okozata, ahol a hegesztési nyúlvány egyúttal az alaphoz forrasztott sajtolószerkezet peremszegélye, melynél a sajtolószerkezet peremszegélye ellenállásvagy kondenzátoros hegesztés számára van kiképezve. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a félvezetőrendszer ugyanazon felfekvési felületének megtartása mellett az alap külső méretének csökkentését teszi lehetővé. Ez lehetőséget ad az alapnál a réz vékonyítására vagy nagyobb átmérőjű félvezetőrendszer alkalmazására. 1. ábra a félvezetőeszköz-tok és a 2. ábra a hegesztési nyúlvány részlete. Kiviteli példa Az 1. ábra szerint a sajtolóerö biztosítására szolgáló 1 sajtolószerkezet pereme keményforrasszal van a 2 alaphoz forrasztva. Lemezből van kisajtolva és a 2 alaphoz való csatlakoztatás számára egy toldattal van ellátva. A 2. ábra szerint a 0,5-5 mm-es méretű toldat külső pereme példaképpen a = 60°-os szögben úgy van kihajlítva, hogy a kerület (éltörés) megmunkálása után a kívánt 3 hegesztési nyúlvány előálljon, amelynek példaképpen ß = 60°-os csúcsszöge van. Az 1 sajtolószerkezet peremének a tömör 2 alaphoz való forrasztása után az alkalmasan adagolt forrasz meniszkusza alátámasztja a 3 hegesztési nyúlványt úgy, hogy a tulajdonképpeni ellenállás- vagy kondenzátoros hegesztésnél nem kerül sor idő előtti deformációra. Szabadalmi igénypontok 1. Egyoldalon hütött félvezetőalkatrész tokozata azzal jellemezve, hogy hegesztési nyúlvány (3) alaphoz (2) forrasztott sajtolószerkezet (1) peremének kihajlított szegélyéből van kialakítva. 2. Az 1. igénypont szerinti egyoldalon hűtött félvezetőalkatrész tokozata azzal jellemezve, hogy a sajtolószerkezet (1) kihajlított peremszegélyéből kialakitott hegesztési nyúlvány (3) kihajlási szöge (a) 30° és 90° között van. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti egyoldalon hütött félvezetőalkatrész tokozata azzal jellemezve, hogy a sajtolószerkezet (1) kihajlított peremszegélyéből kialakitott hegesztési nyúlvány (3) csúcsszöge (ß) 40° és 90° között van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 oldal rajz
