Brevet FR2094027A1 — publié le 19720204

?1 19233 1 2094027 La présente invention concerne un composant à semiconducteur avec un boîtier en forme de coupelle comportant un fond^ une paroi latérale et un couvercle, renfermant le composant à semiconducteur, avec une électrode d'alimentation 5 qui est introduite sous isolement électrique à l'intérieur du couvercle et, avec un revêtement en matière plastique sur le couvercle, par l'intermédiaire duquél l'élément à semiconducteur est enfermé de façon étanche au gaz. Un tel composant à semiconducteur a déjà fait l'objet 10 d'une demande de brevet plus ancienne. Le composant à semiconducteur qui y est revendiqué, présente un couvercle recouvrant le boîtier, sur lequel une matière plastique est déposée après le montage du composant à semiconducteur. Ce revêtement en matière plastique a pour but d'envelopper de 15 façon étanche au gaz l'élément à semiconducteur se trouvant à l'intérieur du boîtier et ainsi de le protéger contre l'influence de l'atmosphère extérieure. Etant donné que la matière plastique est d'ordinaire appliquée sous pression sur le couvercle, il est possible, par suite des tolérances 20 inévitables par exemple entre le couvercle et la paroi du boîtier, que la matière plastique pénètre à l'intérieur du boîtier et vienne en contact avec l'élément à semiconducteur. Dans des éléments à semiconducteur qui sont reliés thermi-quement et électriquement, uniquement par pression avec l'une 25 des électrodes d'amenée et non pas grâce à une union intime entre les matériaux c'est-à-dire par soudure avec ou sans apport de matière, un ressort se trouve en outre à l'intérieur du boîtier, lequel presse l'électrode d'alimentation et l'élément à semiconducteur contre le fond du boîtier. Si la 30 matière plastique se dépose sur le ressort, il peut alors arriver que, dans l'état durci de la matière plastique, la course et les caractéristiques élastiques du ressort se modifient. Ceci est surtout désavantageux lorsque, pour le réglage d'une pression déterminée du ressort, aucune mesure 35 directe ne peut être effectuée, et que la mesure de la course du ressort n'es^ possible qu'à partir de la détermination de la pression du ressort. Le problème que la présente invention se propose de résoudre consiste à réaliser un élément à semiconducteur ko du type cité au début, dans lequel une étanchéité parfaite 71 19233 2 2094027 entre le couvercle et la matière plastique est possible. L'invention est caractérisé par le fait que le couvercle est muni d'une partie formant paroi entourant, l'élément à semiconducteur, que cette partie formant paroi 5 repose sur le fond du boîtier et est réalisée à cet endroit sous la forme d'une surface d'étanchéité, et que des moyens sont prévus qui pressent la surface d'étanchéité contre le fond. Ces moyens sont constitués avantageusement par des 10 griffes prévues sur la paroi du boîtier. De façon opportune le couvercle et la partie de la paroi sont constitués par de la matière plastique électriquement isolante. Dans le cas où cela est souhaité on peut utiliser aussi, à la place d'une connexion, réalisée uniquement par une union intime entre les 15 matériaux, laquelle est établie entre les électrodes d'alimentation et le composant à semiconducteur, un contact par pression ou un contact par soudure dénommé contact stabilisé par pression. Dans un tel contact on prévoit un ressort entre le couvercle et l'électrode d'amenée, lequel s'appuie contre 20 le couvercle et presse l'électrode d'amenée et l'élément à semiconducteur contre le fond du boîtier. On évite ainsi que la couche de soudure ne se dissolve en particulier sous l'effet d'un effort à variations fréquentes. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et 25 illustré au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. Le dessin représente un composant à semiconducteur muni d'un boîtier 1. Ce boîtier présente un fond 2 et une paroi 3» Le fond et la paroi sont constitués par un métal bon conducteur, thermiquenent et électriquement, par 30 exemple du cuivre. Le fond possède dans la partie du boîtier limitée par la paroi 3 une surface d'appui k sur laquelle est disposé un élément semiconducteur 5. Une électrode 6 est fixée sur l'élément semiconducteur 5 et reliée à une électrode d'amenée Sur l'élecitrode 6 se trouve un ressort 8. qui 35 s'appuie contre un couvercle 9. Le couvercle 9; esjt. p,1,q,q-ué à, 1 'aide de griffes 10 prévues dans la paroi du, boîtier, çt.-ja.e peut pas ainsi être déplacé vers le haut. Le couvercl.e; 9 :etn une partie de- la paroi 3 du boîtier sont entourés ^d'u^p^g^xje en matière plastique. Cette gaine en matière plastique est 40 normalement-appliquée sous pression à l'aide d'un moule. Afin 71 19233 3 2094027 d'empêcher que la matière plastique, se trouvant encore dans un état plastique, ne pénètre à l'intérieur du boîtier, c'est-à-dire par conséquent dans l'espace où se trouvent le ressort 8, l'électrode 6 et l'élément à semiconducteur 5, on 5 prévoit un passage 14 disposé concentriquement dans le couvercle 9 et fermant hermétiquement. L'électrode d'amenée 7 s'étend à travers ce passage vers l'extérieur et relie thermi-quement et électriquement l'élément semiconducteur 5 avec une pièce d'amenée du courant se trouvant à l'extérieur» 10 Afin de garantir qu'aucune matière plastique située contre le bord extérieur du couvercle 9 ne pénètre à l'intérieur, le couvercle 9 est pourvu d'une partie formant paroi 15- Cette partie formant paroi 15 présente à son extrémité inférieure une surface d'étanchéité 12 qui repose 15 sur la surface d'appui 4 du fond 2. La surface d'étanchéité 12 est pressée contre la surface d'appui 4 au moyen des griffes 14. Il en résulte que l'élément semiconducteur décrit possède les caractéristiques avantageuses suivantes : la matière plastique appliquée sous pression sur le couvercle du 20 composant à semiconducteur est maintenue éloignée de l'intérieur du boîtier, par l'intermédiaire de la surface d'étanchéité 12 de la partie formant paroi 15 du couvercle 9» Etant donné que la matière plastique est appliquée sous pression à l'aide d'un moule comme ceci a déjà été mentionné ci-dessus, celle-25 ci presse aussi sur la surface du couvercle 9 et contribue ainsi de plus à améliorer 1'étanchéité entre la surface d'étanchéité 12 et la surface d'appui 4. Etant donné que le couvercle possède une partie formant paroi, il en résulte en outre l'avantage consistant en ce que la distance entre la face infé-30 rieure du couvercle 9 et la surface d'appui 4 peut être maintenue de façon très précise. De cette manière, dans le cas de caractéristiques connues pour le ressort 8, la pression avec laquelle l'électrode 6 et l'élément à semiconducteur sont appliqués contre la surface d'appui 4 du fond 2, est déter-35 minée d'une façon très précise. De plus il en résulte l'avantage consistant, en ce que l'élément semiconducteur 5 ne vient pas en contact avec la matière plastique et, qu'ainsi toute influence sur les caractéristiques électriques de l'élément semiconducteur est excluse. 40 Ainsi si l'on réalise les griffes 10, sous la forme 71 19233 k 2094027 représentée sur la figure, c'est-à-dire de telle sorte que leurs surfaces en contact avec la surface du couvercle 9, soient parallèles à celle-ci, le couvercle, dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de la paroi du boîtier, possède un certain jeu latéral. Dans le cas où l'élément semiconducteur est soudé contre l'électrode et celle-ci est soudée contre le fond, on n'a pas besoin d'observer par trop exactement, que les parties devant être soudées, soient centrées avec précision sur le milieu du fond. La partie inférieure de la paroi 3 du boîtier peut encore être pourvue d'une collerette moletée grâce à laquelle le composant à semiconducteur peut être inséré par pression dans une ouverture par exemple dans un corps de refroidissement ou dans un autre élément constitutif servant de support. 71 19233 5 2094027 REVENDICATIONS 1. Composant à semiconducteur avec un boîtier en forme de coupelle comportant un fond, une paroi latérale et un couvercle, renfermant le composant à semiconducteur, avec une électrode d'alimentation qui est introduite sous isolement 5 électrique à l'intérieur du couvercle et, avec un revêtement en matière plastique sur le couvercle, par l'intermédiaire duquel l'élément à semiconducteur est enfermé de façon étanche au gaz, caractérisé par le fait que le couvercle (9) est muni d'une partie formant paroi (15) entourant l'élément à semi-10 conducteur (5) que cette partie formant paroi (15) repose sur le fond (2) du boîtier et est réalisée à cet endroit sous la forme d'une surface d'étanchéité (12),-et que des moyens sont prévus qui pressent la surface d'étanchéité (12) contre le fond (2) 15 2. Composant à semiconducteur suivant la revendica tion 1, caractérisé par le fait que les moyens de pression sont constitués par des griffes (10) prévues sur la paroi du boîtier (3)« 3. Composant à semiconducteur suivant la revendica-20 tion 1, caractérisé par le fait que le couvercle (9) et la partie formant paroi (15) du couvercle sont constitués par une matière plastique électriquement isolante. 4. Composant à semiconducteur suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3» caractérisé par le fait qu'un 25 ressort (8) est placé entre le couvercle (9) et l'électrode (6), ce ressort prenant appui sur le couvercle et pressant l'électrode (6) et l'élément à semiconducteur (5) contre le fond (2) du boîtier. 5. Composant à semiconducteur suivant la revendica-30 tion 2, caractérisé par le fait que les griffes (10) présentent des surfaces contactant la surface du couvercle (9), et qui sont au moins approximativement parallèles à la surface du couvercle (9) tandis que le diamètre extérieur du couvercle (9) est inférieur au diamètre intérieur de la paroi du boîtier (3)«