DE1266886B

DE1266886B - Verfahren zum stumpfen Verschweissen eines Anschlussdrahtes an einen Gehaeuseteil eines Halbleiterkleingleichrichters

Info

Publication number: DE1266886B
Application number: DES74728A
Authority: DE
Inventors: Theodor Schnetzer; Albrecht V Skarczinski
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-07-08
Filing date: 1961-07-08
Publication date: 1968-04-25

Description

Verfahren zum stumpfen Verschweißen eines Anschlußdrahtes an einen Gehäuseteil eines Halbleiterkleingleichrichters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stumpfen Anschweißen eines Anschlußdrahtes an einen Gehäuseteil eines Halbleiterkleingleichrichters durch elektrische Widerstandsverschweißung und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung besteht darin, daß der Anschlußdraht in einer Elektrode der Schweißmaschine so eingespannt wird, daß sein freies Ende etwa aus der Elektrode in Richtung auf den in einer Gegenelektrode eingespannten Gehäuseteil herausragt, und daß die Elektrode mit dem Anschlußdraht beim Schweißvorgang gegen den Gehäuseteil gepreßt wird, bis sie von dem Gehäuseteil nur noch einen Abstand von wenigen Zehnteln eines Millimeters hat.
Dieses Verfahren ermöglicht die Verwendung billig, z. B. durch Schlagen, herzustellender Gehäuseteile mit ebener Außenfläche. Dagegen war die Herstellung derartiger Gehäuseteile bisher wesentlich aufwendiger, weil man einen nach außen abstehenden Teil mit einer Bohrung zur Aufnahme des Anschlußdrahtes für notwendig hielt.
Besondere Bedeutung kommt dem Umstand zu, daß man bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine Vorbehandlung der Anschlußleiter, z. B. durch Stauchen oder Kröpfen, verzichten kann. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit zu einer sehr einfachen Konstruktion einer automatisch arbeitenden Schweißmaschine, wobei der Anschlußdraht unmittelbar von einer Vorratsrolle abgewickelt werden kann.
Nun ist allerdings bereits eine Maschine zum automatischen Befestigen von Anschlußdrähten an der Elektrode von Halbleiterelementen bekannt. Dabei wird der Anschlußdraht auch von einer Vorratsrolle abgewickelt. Hierbei wird jedoch vor dem Durchführen der Verbindung das Ende des Anschlußdrahtes auf galvanischem Wege mit einer Metallperle versehen und danach erst mit dem Haltleiterelement verlötet.
Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher erläutert.
Zur Beschreibung des Schweißvorganges sind in F i g. 1 die hierfür wesentlichen Teile einer Schweißmaschine schematisch dargestellt. Das Halbleitergleichrichtergehäuse 2 mit der Trägerplatte 1 liegt in einer den Gehäuseformen angepaßten Gegenelektrode. Diese Gegenelektrode ist isoliert an dem Schweißmaschinenrahmen 5 befestigt. An diesem Rahmen ist ein in der Vertikalen beweglicher Teil 6 angebracht, an dem die Schweißelektrode 41 befestigt ist. Diese Elektrode ist als Hohlelektrode ausgebildet, durch deren zentrale Bohrung durch der von der Vorratsrolle 8 gelieferte Anschlußdraht 13 geführt ist. Dieser Draht durchläuft zuvor einen Klemmbacken 42 und eine Abschneidevorrichtung 7, die ebenfalls mit dem beweglichen Rahmen 6 verbunden sind.
Bei der Aufwärtsbewegung des Rahmens 6 werden die Klemmbacken 42 und die als Klemmbacken wirkende Elektrode 41 so weit geöffnet, daß der in diese Backen hineinragende Draht 13 durch die Bohrungen gleiten kann. Befindet sich der bewegliche Rahmen 6 in einer oberen Grenzlage, die so eingestellt wird, daß dann der Draht 13 aus der Schweißelektrode 41 um die Höhe h (1 bis 2 mm) herausschaut, dann schließen sich die Klemmbacken 41 und 42, und der bewegliche Rahmen 6 bewegt sich nach unten gegen die Trägerplatte 1 des Gehäuses. Der um die Höhe h aus der Schweißelektrode 41 herausragende Draht - der bei der Abwärtsbewegung gleichzeitig von der Vorratstrommel 8 abgerollt wird - wird mit Druck gegen die Trägerplatte 1 gepreßt und darauf der Schweißstrom kurzzeitig eingeschaltet. Das Metall beginnt zu fließen, und die Schweißelektrode rückt noch ein Stückchen gegen die Trägerplatte 1 nach und bleibt dann in einem Abstand von einigen Zehntel Millimetern stehen. Nach Abschalten des Schweißstromes wird die Abschneidevorrichtung 7 betätigt, die den Anschlußleiter abschneidet. Danach öffnen sich die Klemmbacken 41, 42. Das fertig geschweißte Gehäuse wird ausgeworfen, und der Rahmen 6 bewegt sich beim nächsten Arbeitstakt nach oben und holt beim Herabgehen den Anschlußdraht 13 wieder herunter. Um eine definierte Form der Schweißstelle zu erhalten, werden die Kanten der äußeren zentralen Bohrung der Schweißelektrode 41 etwas abgeschrägt, 43. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Schweißung ist in F i g. 2 gezeigt.
Da die Trägerplatte jetzt nicht mehr als Drehteil auf einer Drehbank oder einem Drehautomaten hergestellt zu werden braucht, sondern geschlagen oder geprägt werden kann, ergibt sich ein erheblich billigerer und schnellerer Herstellungsvorgang mit geringeren Fertigungskosten. Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, daß die für den Stromübergang wesentliche Kontaktstelle nunmehr im Unterschied zu den vorerwähnten Ausführungen sichtbar ist, also leichter zu überwachen ist. Auch hinsichtlich der Materialauswahl ist ein Vorteil erreicht, da jetzt die neuen Trägerplatten aus Bandmaterial geschlagen werden können. Es ergeben sich so billigere Trägerplatten, die zugleich eine größere Dichte aufweisen. Bei Halbleitergleichrichtern mit Schutzgasfüllung ergibt sich somit eine höhere Sicherheit gegen Gasdiffusion bei gleichzeitig verringertem Aufwand.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum stumpfen Anschweißen eines Anschlußdrahtes an einen Gehäuseteil eines Halbleiterkleingleichrichters durch elektrische Widerstandsschweißung, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß der Anschlußdraht in einer Elektrode der Schweißmaschine so eingespannt wird, daß sein freies Ende etwas aus der Elektrode in Richtung auf den in einer Gegenelektrode eingespannten Gehäuseteil herausragt, und daß die Elektrode mit dem Anschlußdraht beim Schweißvorgang gegen den Gehäuseteil gepreßt wird, bis sie von dem Gehäuseteil nur noch einen Abstand von wenigen Zehnteln eines Millimeters hat.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von einer VQrratsspnlc kommende Anschlußdraht nach dem Schweißen von der Elektrode freigegeben und zwischen Schweißstelle und Vorratsspule abgeschnitten wird, daß die Elektrode von der Gegenelektrode weg bewegt wird, den Anschlußdraht wieder erfaßt und festspannt, und daß die Elektrode nach dem Einsetzen eines weiteren Gehäuseteiles in die Gegenelektrode wieder gegen diese bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil, mit dem der Anschlußdraht verschweißt wird, aus Bandmaterial geschlagen wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (41) den Anschlußdraht (13) koaxial umschließt und an dem der Gegenelektrode (9) zugewandten Ende eine ebenfalls koaxial zu dem Anschlußdraht liegende Erweiterung (43) aufweist, und daß das Volumen dieser Erweiterung und die Länge (h) des vor dem Schweißvorgang aus der Elektrode (41) herausragenden Anschlußdrahtes so aufeinander abgestimmt sind, daß die Form der Verschweißung durch die Form der Erweiterung bestimmt ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißmaschine einen relativ zu der Gegenelektrode (9) verschiebbaren Schlitten (6) aufweist, der an der der Gegenelektrode (9) zugewandten Seite die Elektrode (41), auf der der Gegenelektrode abgewandten Seite eine zweite Einspannvorrichtung (42) und dazwischen eine Abschneidvorrichtung (7) trägt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1088 619, 1097 574; USA.-Patentschriften Nr. 2 316 597, 2 928 931.