DE1247491B

DE1247491B - Method for closing a housing for components

Info

Publication number: DE1247491B
Application number: DET27138A
Authority: DE
Inventors: Kurt Andre
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-09-29
Filing date: 1964-09-29
Publication date: 1967-08-17

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.Method for closing a housing for 'The invention relates to a method for locking devices include a housing for devices under application of pressure. '' . A wide variety of methods are used to insert components in an appropriate housing. The heat dissipation does not play in the components. Role, these are usually fused in a glass case. When metal housings are used, the housing parts, which must consist of similar materials, are welded at their connection point. The flange-like welded edges are connected to one another by pressure parallel to the housing axis or radial pressure perpendicular to the housing axis.

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.In another known method, a housing is closed by that the protruding edge. of the one inetaJ1ischen housing part bent over and through mechanical pressure against the edge. of the other metallic housing part pressed will.

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.l # With all known methods, however, only two housing parts made of the same material could be connected to one another. In order Geliäuseteile - -> To be able to connect from different materials to each other, a method is proposed according to the invention, which provides that a housing part of any material a second metal. - that the. Housing parts plugged into one another are pressed together in a liquid by a pressure acting on the FI # ssiäkeit or after heating the housing parts in a gas atmosphere - by increasing the external pressure or by electromagnetic forces and closed vacuum-tight.

! , 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. ! The usually required in the older method flanges bei.dei use of fiction, Clemäßen-process hicht 'needs more. Depending on the actual sealing procedure. however, certain forms of deer housing parts have merits. For example, their insert pieces can be cylindrical. Or at least the inserted housing part is conical_ There are various ways of realizing such a radial pressure on the housing parts perpendicular to the housing axis. In order to press the housing parts together firmly and in a vacuum-tight manner, an excess gas pressure or hydraulic pressure is advantageously allowed to act on the housing from the outside. To do this you have to. - However, the housing parts must first be plugged onto one another in a gastight manner. This can best be achieved if at least the inserted housing part has a conical shape. This process can be further improved if the gas-tight, plugged-on housing parts are first heated in their sealing zone to their plastic or liquid state, so that they then connect to one another when the external gas pressure increases. This pretreatment makes the sealing zone easier to open in this special process. determined area. Another advantage of the pressure on all sides when closing is that during the execution of the main process step, the individual housing parts are also firmly pressed against one another in the direction of the housing axis.

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.The forces that occur in an incompressible, liquid medium when it spreads can also be used to close such a housing. one here. Explosion sources occur - in a shock wave from a liquid trough - extremely strong forces, since the explosion wave propagates fairly undamped. This fact is exploited in a process, gate strike. For this purpose, the at least liquid-tight fitted housing parts are placed in a liquid. A # - ge # - targeted shock wave then presses the housing parts radially against one another in their intended sealing zone, so that the housing is vacuum-tight and tightly closed. Must, for the intended purpose. Thief-. Explosion source M *; ' Siäike and For -in der Au . f gave . e adapted -be..So you can surround the plugged-together housing parts in their sealing zone with a loop-shaped spark gap, which consists of vi & en individual, appropriately arranged electrodes. When the flashover occurs all around, a progressive shock wave runs out of the hot wall. This arrangement has the advantage that it is suitable for batch production, since nothing is destroyed in the process. It is different if you put a loop around the housing made of an explosive that can be ignited without delay, or of a metal that evaporates from the surge of a capacitor discharge. Exactly measured force waves can be generated here, but the source of explosion must be renewed each time. The advantage of this shock wave method is that it allows housing materials to be firmly connected to one another, which cannot be soldered, welded or rolled onto one another.

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.A completely different VerscÜlußverfahren for a housing of a component is, for example, when electromagnetic forces are used, which are created by a] field that is around the in the event of a current surge. The connecting seam of the nested housing parts builds up. These forces, which are either electrical or magnetic or both, press the housing parts together radially. For this purpose, one or more coil loops are placed around the sealing zone of the housing parts, through which a brief current pulse with a very stable rising edge is sent. The plugged-on housing part must necessarily be electrically and / or magnetically conductive, which is always the case with a metallic housing part. At least one of the coil disks can also serve beforehand as a heater for preheating the housing parts. In your case, for example, the loop creates a corresponding heating current! sent.

Die Erfindung soll nun an zwei Ausführungsbeispieleft näher erläutert werden, die in Figuren dargestellt sind.The invention will now be explained in more detail using two exemplary embodiments shown in figures.

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.In Fig. 1 , the housing base 1, on which a component is mounted, is plugged together with the housing cap 2. The housing base 1 is conical in this example, which means that it can be plugged together in a gas-tight manner. If the housing is now to be closed vacuum-tight and tight by an increased external pressure, be it by a gas overpressure or a hydraulic pressure, it is advisable in most cases to put the plugged-on housing part in a narrow area at the level of the intended sealing zone To heat the strip so much that the housing material becomes plastic or liquid there. For this reason, the housing cap 2 is surrounded by a heater 3. At the same time or subsequently the outer cover is raised, whereby the gel parts themselves are first pressed more firmly onto one another in the axis of the housing. In addition, the external pressure constricts the housing cap in the heated zone, resulting in a tight fit.

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. F i g. 2 shows another proposed method. The housing foot 1 with the housing element is now inserted into the housing cap 2. This arrangement is now held in a coil with its intended seal, through which a current pulse I is sent. This fi n S.Puleninnem constructed a = electro- magnetic field with the strength of the X Gehäusekappenwandung to the housing base 1 fixed and vacuum-tight presses. With an appropriate choice of material for the housing parts, a firm bond can occur with one another.

Claims

Claims: 1. A method for closing a housing for components using pressure, characterized in that a second metal is attached to a housing part of any material, that the nested housing parts in a liquid by a pressure acting on the liquid or after heating the housing parts are pressed together in a gas atmosphere by increasing the external pressure or by electromagnetic forces and closed vacuum-tight. - 2. The method according to claim 1, characterized in that the tubular housing parts at their connection point are plugged together with their smoothly cut pipe ends. 3. Semiconductor housing according to the method according spoke 1 or 2, characterized in that the pluggable housing parts have a cylindrical shape. 4. Semiconductor housing according to the method according to claim 1 or 2, characterized in that at least the inserted housing part is conical. 5. A method for producing semiconductor housings according to one of the preceding claims, characterized in that the nested housing parts are heated in their sealing zone under radial pressure to their plastic and liquid state. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the nested housing parts are heated in their sealing zone to their plastic or liquid state and then radially compressed there. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the gastight stacked housing parts from the outside by a gas overpressure or a hydraulic pressure vacuum-tight and firmly together - n-glg-d-back +. will. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least liquid-tight plugged-on housing parts are pressed together radially, vacuum-tight and firmly in a liquid by a targeted shock wave in the sealing zone provided. 9. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in - that an electrical surge is guided around the V # rbindungsnaht the nested housing parts and the resulting electromagnetic field presses the housing parts together. Contemplated publications - German Auslegeschrift No. 1085 264, French Patent Document No. 1 212 924; British patent specification 14r. 956 054.