Корпус полупроводниковых приборов
Корпус полупроводниковых приборов предназначен для производства мощных биполярных и полевых транзисторов, диодов, тиристоров, и других полупроводниковых приборов и может быть использована в радиоэлектронной, электротехнической отраслях промышленности.
Основной технической задачей является повышение частотных и динамических свойств корпуса вследствие снижения паразитной электрической емкости и наведенной индуктивности корпуса.
Данная задача достигается изменением конструкции кристаллодержателя посредством введения изолирующей теплопроводящей прокладки для монтажа полупроводникового кристалла и трех изолированных выводов.
Корпус содержит металлический фланец с двумя монтажными отверстиями 1, теплоотводящую металлизированную с двух сторон плоскую керамику 2, керамический изоляционный каркас 3, металлическую, крышку-баллон 4, токоотводящие металлические вставки 5 в керамическом каркасе, вывода 6.
Полезная модель представляет собой корпус полупроводниковых приборов, предназначенный для акустических, механических, климатических, электромагнитных и других видов защиты полупроводниковых структур, и может быть использован в электронной и электротехнической отраслях промышленности для производства мощных биполярных, полевых транзисторов, диодов, тиристоров и микросборок на их основе.
В конструкции корпусов полупроводниковых приборов такого типа используются материалы, обладающие рядом свойств - высокой теплопроводностью, электропрочностью, стойкостью к механическим воздействиям, согласованными с кристаллами коэффициентами линейного расширения и др.
Конструкция корпуса, как правило, содержит теплопроводящий кристаллоноситель (фланец) с зафиксированными на нем, посредством керамических изоляторов внешними выводами и баллон или крышку корпуса.
Прототипом предлагаемой полезной модели является металлокерамический корпус КТ 105-1, содержащий металлокерамический кристаллодержатель, состоящий из металлического основания (фланца) для посадочного места кристаллов полупроводниковых приборов с двумя монтажными отверстиями; изоляционного керамического каркаса с двумя металлизированными токовыводящими отверстиями с металловставками и металлизированным сварочным рельефным по контуру керамического каркаса; металлическим выводом, осуществляющими токоотвод от металлического фланца (основания); двух независимых изолированных выводов для токоотвода через металлизированное сквозное отверстие в керамическом каркасе; металлического баллона.
К недостаткам данной конструкции относятся большие паразитные емкости корпуса и дополнительная наведенная индуктивность и, вследствие этого, резкое ограничение частотных и динамических свойств, необходимость применения дополнительных изоляционных материалов, прокладок для электроизоляции корпуса от радиатора при рассеянии больших мощностей.
Основной технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение паразитной электрической емкости корпуса, минимизация наведенной индуктивности, повышение его частотных и динамических свойств.
Данная задача достигается тем, что все три силовых токовых вывода корпуса выполняются изолированными от фланца (кристаллодержателя), а металлический фланец выполняется электрически нейтральным, изолированным от кристалла полупроводника посредством напайки на него изолирующей теплоотводящей керамической прокладки из BeO, AlN, Si3N4, BN и др., металлизированной с двух сторон.
Меняя топологию металлизации планарной (посадочной под кристалл) стороны теплоотводящего изолятора, можно осуществлять разные варианты сборки кристаллов диодов, транзисторов, тиристоров и др.
На фиг.1 показан общий вид корпуса: корпус содержит металлический фланец с двумя монтажными отверстиями 1, теплоотводящую металлизированную с двух сторон плоскую керамику 2, керамический изоляционный каркас 3, металлическую, крышку-баллон 4, токоотводящие металлические вставки 5 в керамическом каркасе, вывода 6.
Металлические детали корпуса 1, 4, 5, 6 изготавливаются методом штамповки, керамический каркас-изолятор 3- методом специального прессования, литья и высокотермической обработки с нанесением высокотемпературной металлизации для герметизирующего шва и токоотводящих отверстий.
Теплоотводящая керамика 2 изготавливается из шихты (смеси) определенного состава на основе BeO; AlN; BN; Si 3N4 и др. методами прессования с последующей высокотемпературной термообработкой и нанесением (вжиганием) соответствующих рисунков (топологий) двухсторонней металлизации.
Герметизация баллона 4 с металлокерамическим каркасом 3 осуществляется методом шовно-роликовой сварки и другими операциями.
Корпус полупроводниковых приборов, содержащий кристаллодержатель, состоящий из металлического фланца, керамического изоляционного каркаса, баллон (крышку) и выводы, отличающийся тем, что кристаллодержатель содержит электрически изолированный фланец, теплопроводящую изолирующую прокладку и три изолированных впаянных в керамический каркас вывода.
