Полупроводникового прибора
25393!
ОПИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическиа
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 17.IV.1968 (№ 1233890/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень ¹ 4
Дата опубликования описания 17.111.19.2
М. Кл. H О11 I j00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров
СССР
УДК 621.314,632 (088.8) .iдпо "! I:,I
Д. П, Ловцов, Э. К. Белебашев, Е. В. Кук, В. M. Рюмш цв,1.,,:",,",,3 . " " и А. H. Думаневич ,1
:д Ф М
Авторы изобретения
Заявитель
КОРПУС СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА
Изобретение относится к изготовлению силовых полупроводниковых приборов, а именно к способу присоединения термокомпенсатора к основанию прибора.
В силовых полупроводниковых приборах нижний вольфрамовый термокомпенсатор соединяется с медным основанием плоским швом из мягкого припоя. Однако в материале припоя обнару>киваются многочисленные несплошпости усадочного и газового происхо>кдения.
Отношение площади, занятой пустотами, к общей площади контакта обычно составляет
30 — 70%. При значительном количестве пор тепловое сопротивление прибора оказывается завышенным, температура внутри прибора так>ке повышается, что создает более жесткие условия для его работы. При таком паяном соединении невозможно избежать усадочных раковин, поскольку при пайке кристаллизация припоя идет от периферии к центру шва. Прп этом затрудняется и выход газов наружу.
При циклической работе прибора в режиме включено-выключено в материале шва накапливаются структурные изменения, обусловленные переменными напряжениями, что приводит к усталостному разрушению паяного соединения после определенного числа циклов.
Микроскопический анализ начальной, стадии разрушения и внешний внд разрушенных контактов свидетельствуют о том, что разрушение припоя начинается на периферии шва и развивается к его центру, постепенно сокращая площадь, через которую отводится тепло. Кон5 такт полностью нарушается при оплавлении участка в середине шва, когда температура внутри прибора резко возрастает. Развитие процесса термической усталости можно затормозить, снизив напря>кения среза на псрифе10 рни паяного соед1шения, что возможно, если увеличить здесь толщ ну припоя.
С целью снижения теплового сопротивления прибора, улучшения качества пайки и повыше15 ния циклоустойчивости прибора предлагается кристаллодержатель выполнять в месте установки тсрмокомпенсирующсго диска в ьиде усе,!енного конуса, а по Осн снабдить каналом для подвода охлаждающей жидкости.
20 На чертеже дано одно из конкретных выполнений крпсталлодержателя, 137 1 — крнсталлодержатель, 2 — термокомненсilðóI01öllé диск, > — I 25 середины шва к его периферии, что приводит к сосредоточению пустот в массе припоя вне площади контакта. Увеличение толщины шва на его периферии приводит к увеличению сро1(3 с. l >I á I приоора 1>pll токовы . цнк lичсс1 11х 30 и агрузках. 253931 Предмет изобретения Составитель Г. Корнилова Рсдактор A. Калашникова Техред 3. Тараненко Корректор Т, Миронова Заказ 634/2 Изд. Мв 254 Тираж 448 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Корпус силового полупроводникового прибора, содержащий кристаллодержатель и установленный на нем термокомпенсирующий диск, отличающийся тем, что, с целью снижения теплового сопротивления прибора и повышения его циклоустойчивости, в месте установки термо компенсирующего диска кристаллодержатель выполнен в виде усеченного конуса и снабжен по оси каналом для подвода охлаждающей жидкости.