DE2061428B2 - Halterung für ein Halbleiterbauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung, für wenigstens ein Halbleiterbauelement, insbesondere eine Diode, wobei eine Elektrode unmittelbar mit einem ersten Anschluß und die andere Elektrode über einen Kondensator mit einem zweiten Anschluß verbunden ist und wobei das Halbleiterbauelement auswechselbar in der Halterung angeordnet ist und Bauteile der Halterung als Kondensator ausgebildet sind.

Es sind mehrere Arten von Halterungen bekannt. Bei einer z. Et. aus der DT-QS 19 12 045 bekannten Halterung wird von der .Schichtbauweise Gebrauch gemacht. Das Halbleiterbauelement, in diesem Fall ein Transistor, ist dabei fest und unlösbar mit den einzelnen übereinandergestapelten Bauteilen, wie Isolierstücke und Zuleitungen, verbunden. Da das Halbleiterbauelement in Hochfrequenzschaltungen (Gigahertzbereich) eingesetzt werden soll, sind zur Vermeidung von Induktivitäten und Kapazitäten die elektrischen Anschlüsse bandförmig ausgebildet, wobei die Achsen der Anschlüsse rechtwinkelig zueinander verlaufen.

Bei einer anderen, 2. B- aus der DL-PS 38 787 bekannten Halterung ist dagegen eine Kapazität erwünscht, wobei außerdem das Halbleiterbauelement, in diesem Fall eine Diode, auswechselbar mit der Halterung verbunden sein soll. Diese Halterung gehört zwar zu der eingangs genannten Art von Halterungen, ist jedoch in Patronenbauweise ausgeführt und ist vom mechanischen Standpunkt aus relativ aufwendig.

Nachteile bekannter Halterungen, die eine Kapazität aufweisen, sind im wesentlichen im schwierigen Auswechseln des Halbleiterbauelements und in der Spannungszuführung zu sehen. Diese Nachteile treten insbesondere dann auf, wenn mehrere Halbleiterbauelemente in einer einzigen Halterung vorgesehen werden sollen, so daß der Aus- und Einbau des einzelnen Halbleiterelements besonders aufwendig ist und für eine getrennte Spannungszuführung zu den einzelnen HaIbieiterelementen entsprechende Isolierungen erforderlich sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Halterung der eingangs genannten An für die Aufnahme mehrerer Halbleiterbauelemente geeignet auszubilden, und zwar derart, daß das Halbleiterbauelement leicht ausgewechselt werden kann und für die Spannungszuführung keine besondere Isolierung erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung macht vom sogenannten Dreischichtaufbau Gebrauch, gemäß dem zwischen zwei Schichten aus isolierendem Werkstoff, deren eine Fläche jeweils metallisch ausgebildet ist, eine dritte »Schicht« vorgesehen ist, die durch die elektrischen Leitungen der Schaltkreise gebildet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Halterung ist der Kondensator für das Halbleiterbauelement aus zwei parallelgeichalteten Kondensatoreinheiten zusammengesetzt.

Die erfindungsgemäße Halterung hat den Vorteil, daß die Leitung zum Zuführen der Spannung nicht isoliert werden muß. Wenn ferner ein in einer entsprechenden öffnung in einer der Isolierstoffplatten einsetzbares Paßstück von runder oder anderer Form verwendet wird, läßt sich das Halbleiterbauelement ohne Schwierigkeiten auswechseln.

An Hand der Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Einzelteile einer erfindungsgemäßen Halterung mit einer P.I.N.-Diode,

F i g. 2 das zugehörige elektrische Schaltbild.

Die in F i g. 1 gezeigte Halterung eines Halbleiterbauelements weist folgende Einzelteile auf:

Schrauben 1 (insgesamt vier Stück, von denen jedoch nur eine dargestellt ist);

eine metallische Platte 2, z. B. aus Aluminiumguß, die vier Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben 1 aufweist;

eine Isolierschicht 3 in Form einer Folie (beispielsweise aus »Mylar«), die in ihrer Mitte mit einer rechtekkigen öffnung versehen ist und auf ihrer Unterseite einen metallischen Belag aufweist, wobei die Bereiche von metallischem Belag ausgenommen sind, die die den Bohrungen der Platte 2 entsprechenden Bohrungen umgeben; eine Isolierstoffplatte 12 aus Teflon, deren Oberseite metallisch ist und die auf ihrer Unterseite mit

gedruckten Leitungen 12a versehen ist, wobei auf der Oberseite ferner um die Bohrungen für die Schrauben 1 nicht metallische Bereiche vorgesehen sind;

ein Halbleiterbauelement 4, beispielsweise eine P.I.N.-Diode mit rechteckigem Gehäuse;

Zentrierstifte 5 (von denen lediglich einer dargestellt ist), die zur Fixierung des Halbleiterbauelements in entsprechend ausgebildete Öffnungen (nicht gezeigt) greifen;

ein rundes Paßstück 6 aus Teflon, das in der Mitte mit einer rechteckigen Ausnehmung zur Aufnahme des Halbleiterbauelements 4 versehen ist (die rechteckigen Öffnungen in den Isolierschichten 3 und 7 sowie in der Isolierstoffplatte 12 dienen ebenfalls zur Aufnahme des Halbleiterbauelements 4);

eine Isolierstoffplatte 13 aus Teflon, die abgesehen von nicht metallischen die Bohrungen für die Schrauben 1 umgebenden Bereichen auf ihrer Unterseite einen metallischen Belag aufweist, eine Isolierschicht 7 in Form einer Folie (»Mylar«), die in der Mitte eine rechteckige öffnung aufweist und deren Oberseite, abgesehen von rechteckigen, nicht metallischen Bereichen um die Bohrungen für die Schrauben 1, metallisch ist;

eine metallische Platte 8, beispielsweise aus Bronze-Beryllium;

einen Niet 9;

eine Blattfeder 10. die an ihren Enden umgebogen und mit einem seitlichen Schlitz sowie einer axialen Bohrung versehen ist und eine Unterlegplatte 11 (z. B. aus Aluminiumguß), die eine Vertiefung zur Aufnahme der Blattfeder 10, auf einer Seite eine Rille für die Durchführung einer Leitung, vier Gewindebohrungen für die Schrauben 1 und eine mittlere Bohrung für den Niet 9 aufweist.

In F i g. 2 ist das zugehörige Schaltbild für eine P.I.N.-Diode dargestellt. Das Halbleiterbauelement 20 in Form einer Diode ist auf seiner einen Seite mit einer Leitung 21 und auf seiner anderen Seite mit einem Spannungspol 22 sowie über einen Kondensator 23 mit der Masse verbunden.

Die Halterung (F i g. 1) weist zwei mit Masse verbundene metallische Flächen auf, und zwar die metallische Oberseite der Isolierstoffplatte 12 und die metallische Unterseite der Isolierstoffplatte 13. Diese Flächen sind an den Enden der Isolierstoffplatten 12,13 (in nicht dargestellter Weise) miteinander verbunden. Diese Flächen bilden den einen leitenden Belag des Kondensators 23, der im vorliegenden Fall von zwei einzelnen Kondensatoren gebildet wird, und zwar von dem Kondensator, der aus den Bauteilen 2, 3, ?2 besteht und bei dem die Isolierschicht 3 als Dielektrikum dient, und dem Kondensator, der aus den Bauteilen 13. 7, 8 besteht und bei dem die Isolierschicht 7 als Dielektrikum dient. Der andere leitende Belag des Kondensators 23, und zwar derjenige, der nicht an Masse liegt, sondern mit dem Spannungspol verbunden ist, wird von den metallischen Platten 2 und 8 gebildet, von denen die letztere mit der Unterlegplatte U elektrisch verbunden ist. Die Platten 2 und 8 sind durch die Schrauben 1 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden, wobei natürlich die beiden mit Masse verbundenen Flächen von nicht metallischen Bereichen umgeben sind, damit keinerlei Berührung zwischen ihnen vorhanden ist. Hierbei ist es unnötig, die Zuführungsleitung für den Spannungspol gegenüber den Bauteilen 2,11 zu isolieren.

Ferner ist die Anschlußleitung des Halbleiterbauelements 4 unmittelbar an die aufgedruckten Leitungen angeschlossen.

In der Halterung, die aus der IsolierstoffpJatte 13 besteht, deren Unterseite metallisch ist, und aus einer Isolierstoffplatte 12, deren Oberseite metallisch ist und die auf ihrer Unterseite die aufgedruckten Leitungen trägt, können mehrere gleichartige Halbleiterbauelemente (nicht gezeigt) angeordnet sein, die mit demselben Schaltkreis über die gedruckten Leitungen verbunden sind.

Mit diesem prinzipiellen Aufbau lassen sich beispielsweise Phasenschieber, Stromwender, Begrenzer u. dgl. unter Verwendung von P.I.N.-Dioden herstellen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Halterung liegen offen auf der Hand. Wenn beispielsweise ein Halbleiterbauelement ausfällt, muß nicht der gesamte durch den Schichtaufbau gebildete Schaltkreis ersetzt werden. Es genügt, die Schrauben 1 für das betreffende Halbleiterbauelement zu lösen und die Bauteile 11, 10, 9, 8, 7 abzunehmen, so daß man zum Paßstück 6 gelangt, dessen Durchmesser größer als die große Seite der rechteckigen Öffnung der Platte 7 ist. Wenn die Platte 7, die das Paßstück trägt, herausgenommen ist, kann man das Paßstück 6 seinerseits herausnehmen und das schadhafte Halbleiterbauelement entfernen. Hierdurch werden Zeit und Kosten für die Wartung und Reparatur des elektrischen Schaltkreises beträchtlich verringert. Dessenungeachtet stellt das Paßstück 6 die Kontinuität des Dielektrikums her.

Da das einzelne Halbleiterbauelement andererseits über die Unterlegplatte 11 und das oben beschriebene kapazitive System gepolt ist, können die verschiedenen Halbleiterbauelemente des gleichen elektrischen Schaltkreises unabhängig voneinander gesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Halterung für wenigstens ein Halbleiterbauelement, insbesondere eine Diode, wobei eine Elektrode unmittelbar mit einem ersten Anschluß und die andere Elektrode über einen Kondensator mit einem zweiten Anschluß verbunden ist und wobei das Halbleiterbauelement auswechselbar in der Halterung angeordnet ist und Bauteile der Halterung als Kondensator ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem zweiten Anschluß verbundene leitende Belag des Kondensators (23) von miteinander verbundenen, metallischen Flächen auf den einander abgekehrten Seiten zweier aufeinanderliegender flacher Isolierstoffplatten (12, 13) und der andere, mit dem Halbleiterbauelement (4, 20) verbundene leitende Belag von miteinander verbundenen, von den metallischen Flächen durch je eine Isolierschicht (3, 7) getrennten. metallischen Platten (2, 8) gebildet ist, wobei das Halbleiterbauelement (4; 20) in entsprechend ausgebildete Öffnungen der Isolierstoffplatten (12, 13) und Isolierschichten (3, 7) eingesetzt ist. und die Platten (2, 8; 12, 13) und die Isolierschichten (3, 7) lösbar miteinander verbunden sind.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Isolierstoffplatten (12) auf der ihrer metallischen Fläche abgekehrten Seite gedruckte Leitungen (12a) aufweist, auf denen die An-Schlußleiter des Halbleiterbauelements (4; 20) aufliegen.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement (4; 20) in der Ausnehmung eines Paßstückes (6) angeordnet ist, das in einer öffnung einer der Isolierstoffplatten (13) eingesetzt ist.

4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (2, 8, 12, 13) und Isolierschichten (3, 7) mittels Schrauben (1) verbunden sind, die in einer Unterlegplatte (11) eingeschraubt sind.

5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegplatte (11) als Gehäuse zum Aufnehmen einer Blattfeder (10) mit umgebogenen Enden ausgebildet ist, die an einer der metallischen Platten (8) anliegt.