DE1247491B - Verfahren zum Verschliessen eines Gehaeuses fuer Bauelemente - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verschließen eines Gehäuses für ' Die Erfindung betrifft ein -Verfahren zum Ver- Bauelemente schließen eines Gehäuses für Bauelemente unter Anwendung von Druck. ' ' . Um Bauelementen in ein zweckentsprechendes Gehäuse einzusetzen, werden die verschiedensten Verfahren angewandt. Spielt die Wärmeableitung bei den Bauelementen keine. Rolle, werden diese ge*öhnlich in ein Glasgehäuse eihgeschmolzen. Bei der Verwen" dung. von Metallgehäusen werden die Gehäuseteile, die aus gleichartigen Materialien bestehen müssen, an ihrer Yerbindungsstelle verschweißt. Hierbei werden die flanschartig ausgeÜildeten Schweißränder durch parallel zur Gehäuse7achse oder radialen, senkrecht zur Gehäuseachse gerichteten Druck miteinander verbunden.
• Bei einem anderenbekannten Verfahren wird ein Gehäuse dadurch verschlossen, daß der überstehende Rand. des einen inetaJ1ischen Gehäuseteils umgebogen und durch mechanischen Druck gegen den Rand. des anderen metallischen Gehäuseteils gepreßt wird.
• l# Bei allen bekannten Verfahren konnten allerdings nur stets zwei aus gleichem Material bestehende Gehäuseteile vakaumdich.t- miteinander verbunden werden. Um auch Geliäuseteile - - > aus verschiedenen Materialien miteinander verbinden zu können, wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, das vorsieht,daß auf ein Gehäuseteil beliebigen Materials ein zweites aus Metall. -aufgesteckt wird, daß die. ineinandergesteckten Gehäuseteile in einer Flüssigkeit durch einen auf die FI#ssiäkeit wirkenden Druck oder nach dem Erhitzen der Gehäuseteile in einer Gasatmosphäre -durch Erhöhen des Außendrucks bzw. durch elektromagne#i§che Kräfte zusammengepreßt und vakaumdicht verschlossen werden.
• ! , Die bei den älteren-Verfahren meist notwendigen Flansche werden bei.dei-Verwendung des erfindungs-Clemäßen Verfahrens,'hicht mehr benötigt. Je nach dem -eigentlichen Vers#hlußverfahren. haben jedoch bestimmte Formen deer-Gehäuseteile Vorzüge. So köngen beispielsweise- ihre Einsteckstücke zylindrisch sein. Oder es ist zumindest das eingesteckte Gehäuseteil konisch ausgebildet_ Es gibt mannigfaltige Wege, einen solchen radialen Druck auf die Gehäuseteile senkrecht zur Gehäuseachse zu realisieren. Um die Gehäuseteile fest und vakaumdicht zus2mmenzudrücken, läßt man vorteilhafterweise einen Gasüberdruck oder einen hydraulischen Druck von außen auf das Gehäuse einwirken. Dazu müssen. - allerdings die Gehäuseteile vorher gasdicht aufeinande#gesteckt werden. Dies läßt sich am besten erreichen, wenn zumindest der eingesteckte Gehäuseteil eine konische-Form hat. Dieses Verfahren ist dadurch noch zu verbessern, wenn die gasdicht aufeinandergesteckten Gehäuseteile in ihrer Dichtungszone zunächst erhitzt werden bis zu ihrem plastischen oder flüssigen Zustand, so daß sie sich dann bei einer Drucksteigerung des, Außengasdrucks miteinander verbinden. Durch diese Vorbehandlung wird die Dichtungszone in diesem speziellen Verfahren leichter auf ein. bestimmtes Gebiet festgelegt. Ein weiterer Vorteil des allseitigen Drucks beim Verschließen liegt darin, daß während der Ausführung des Hauptverfahrenssehrittes auch die einzelnen Gehäuseteile,in Richtung der Gehäuseachse fest aufeinandergedrückt werden.
• Zum Verschluß eines solchen Gehäuses lassen sich auch die Kräfte ausnutzen, die in einem inkompressiblen, flüssigen Medium auftreten, wenn sich in ihm von breitet. einer Hierbei. Explosionsquelle treten -in einem aus eine Flüssigkeitstrog Schockwelle über- ausaus starke Kräfte auf, da sich die Explosionswelle ziemlich ungedämpft fortpflanzt. Dieser Umstand wird in einem Veifahrens-,Torschlag- ausgenutzt. Dazu werden die zumindest flüssigkeitsdicht aufgesteckten Gehäuseteile in eine Flüssigkeit gebracht. Eine#--ge#-zielte Schockwelle' drückt dann die Gehäuseteile in ihrer vorgesehenen Dichtungszone radial aneinander, so daß das.Gehäuse vakuumdicht und fest verschlos, sen ist. Zum, beabsichtigten Zweck muß. Dieb-. Explosionsquelle M*;' Siäike und For -in der Au . fgab . e angepaßt -sein..So kann man die zusammengesteckten Gehäuseteile in ihrer Dichtungszone mit einer, schleifenförmigen Funkenstrecke umgeben, die aus vi&en einzelnen, entsprechend angeordneten Elektroden besteht. Beim umlaufenden Funkenüberschlag läuft aus dem Hitzewall eine fortschreitende Schockwelle heraus. Diese Anordnung hat den Vorzug, daß sie für eine Stückzahlfertigung geeignet ist, da bei dein Vorgang nichts zerstört wird. Anders ist es, wenn man um das Gehäuse eine Schleife aus einem Sprengstoff, der verzögerungsfrei gezündet werden kann, oder aus einem Metall legt, das durch den Stromstoß einer Kondensatorentladung verdampft. Hierbei können genau bemessene Kraftwellen erzeugt werden, jedoch die ExpIosionsquelle muß jeweils wieder erneuert werden. Der Vorteil dieses Schockwellenverfahrens ist, daß dadurch Gehäusematehälien fest miteinander verbunden werden können, die sich weder verlöten, verschweißen noch aufeinanderwalzen lassen.
• Ein gänzlich anderes VerscÜlußverfahren für ein Gehäuse eines Bauelements ist beispielsweise, wenn dazu elektromagnetische Kräfte ausgenutzt werden, die durch ein ]Feld entstehen, das sich bei einem Stromstoß rund um die. Verbindungsnaht der ineinandergesteckten Gehäuseteile aufbaut. Diese Kräfte, die entweder elektrisch oder magnetisch oder beides sind, drücken die Gehäusetelle radiäl zusammen. Zu diesem Zweck werden eine oder mehrere Spulenschleifen um die Dichtungszone der Gehäuseteile gelegt, durch die dann ein kurzzeitiger Stromirapuls mit sehr stabiler Anstiegskante geschickt wird. Dabei muß notwendigerweise das aufgesteckte Gehäuseteil elektrisch und/oder magnetisch leitfähig sein, was bei einem metallischen Gehäuseteil immer gegeben ist. Mindestens eine der Spulenscheiben kann vorher auch als Heizer zum Vörwärmen der Gehäuseteile dienen. Durch die Schleife wird in dein Fall beispielsweise ein entsprechender Heizstron! geschickt.
• Die Erfindung soll nun an zwei Ausführungsbeispieleft näher erläutert werden, die in Figuren dargestellt sind.
• In F i g. 1 ist der Gehäusefuß 1, auf dem ein Bauelement montiert ist, mit der Gehäusekappe 2 zusamme-ngesteckt. Der Gehäusefuß 1 ist in diesem Beispiel konisch ausgebildet, wodurch ein gasdichtes Zusainmertstecken möglicli ist. Soll nun das Gehäuse durch einen erhöhten Außendrück, sei es durch einen Gas-Überdruck oder einen hydraulischen Druck, vakuumdicht und fest verschlossen werden, so rät es sich in den meisten Pällen, das aufgesteckte Gehäuseteil in Höhe der vorgesehenen Dichtüngszo-ne rundherum in einem schmalen Streifen so stark zu erhitzen, daß das Gehäusematerial dort plastisch oder flüssig wird. Aus diesem Grund umgibt die Gehäusekappe 2 ein Heizer 3. Gleichzeitig oder anschließend wird der Außendtuck erliiiht, wodurch zunächst die GelAuseteile selbst in der Gehäuseachse fester aufeinandergedtÜckt werden. Außerdem schnürt der Außendrück äle GeWäusekappe in 118he der erhitzten Zone ein, wodurch es zu einem festen Sitz kommt.
• F i g. 2 zeigt einen anderen Verfahrengvorschlag. Wiedenün ist der GeWäusefuß 1 mit deni tauelement in die Geh#usekäppe 2 eingesteckt. Diese Anordnung wird nun mit ihrer vorgesehenen Dichtungszofte in eine Spule gehalten, durch die ein Strömimpuls I ge,-schickt Wird. Dadurch wird fi n S.Puleninnem ein elek-=magnetisches Feld aufgebaut, das mit der Kraft X die Gehäusekappenwandung an den Gehäusefuß 1 fest und vakuumdicht andrückt. Bei entsprechender Werkstoffwahl für die Gehäuseteile kann es dabei -miteinander zu einer festen Bindung kommen.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verschließen eines Gehäuses für Bauelemente unter Anwendung von Druck, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Gehäuseteil beliebigen Materials ein zweites aus Metall aufgesteckt wird, daß die ineinandergesteckten Gehäuseteile in einer Flüssigkeit durch einen auf die Flüssigkeit wirkenden Druck oder nach dem Erhitzen der Gehäuseteile in einer Gasatmosphäre durch Erhöhen des Außendrucks bzw. durch elektromagnetische Kräfte zusammengepreßt und vakuumdicht verschlossen werden. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrer Verbindungsstelle rohrförmig ausgebildeten Gehäuseteile mit ihren glatt abgeschnittenen Rohrenden zusammen gesteckt werden. 3. Halbleitergehäuse nach dem Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammensteckbaren Gehäuseteile zylindrische Form haben. 4. Halbleitergehäuse nach dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das eingesteckte Gehäuseteil konisch ausgebildet ist. 5. Verfahren zum Herstellen von Halbleitergehäusen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergesteckten Gehäuseteile in ihrer Dichtungszone unter radialein Druck bis zu ihrem plastischen und flüssigen Zustand erhitzt werden. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergesteckten Gehäuseteile in ihrer Dichtungszone bis zu ihrem plastischen oder flüssigen Zustand erhitzt und dann dort radial zusammengedrückt werden. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdicht aufeinandergesteckten Gehäuseteile von außen durch einen Gasüberdruck öder einen hydraulischen Druck vakuumdicht und fest zusämme--n-glg-d-rück+. werden. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest flüssigkeitsdicht aufeinandergesteckten Gehhuseteile in einer Flüssigkeit durch eine gezielte Schockwelle in der vorgesehenen Dichtungszone radial, vaknuindicht und fest aneinandergedrückt werden. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - daß ein elektrischer Stromstoß rund um die V#rbindungsnaht der ineinandergesteckten Gehäuseteile geführt wird und das dabei entstehende elektromagnetische Feld die Gehäuseteile zusammendrückt. In Betracht gezogene Druckschriften-Deutsche Auslegeschrift Nr. 1085 264, französische Patentsebrift Nr. 1212 924; britische Patentschriff 14r. 956 054.