DE1279856B - Verfahren zur Herstellung von Selengleichriehtern mit kleiner effektiver Gleichrichterflaeche - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Selengleichriehtern mit kleiner effektiver GleichrichterflaecheInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichterti mit kleiner effektiver 01rIchrichterfläche
- Ferner ist ein Selengleichrichter in Säulenform bekannt, dessen Gleichrichterscheiben an den betriebsmäßig auf Druck beanspruchten Stellen mit einem Isolierring, insbesondere Papierring, als Schutz und als Maske für die Selenschicht versehen sind und der Papierring bei der Umwandlung des Selens durch Temperatur und Druck in die Selenschicht eingepreßt wird. Da aber das Einpressen der Maske für die Selenschicht schädlich sein kann, ist man bei der Selengleichrichterfertigung schließlich dazu übergegangen, die Maske auf die Selenschicht heiß aufzupressen.
- Bei dem nun folgenden Verfahrensschritt wird schließlich auf die Maske, einschließlich ihrer öffnung, eine cadmiumhaltige Metallschicht aufgebracht, die zur Ausbildung der Sperrschicht beiträgt sowie zur Kontaktierung dient.
- Bei einem fachüblicherweise mit Papiergleichrichter bezeichneten Gleichrichteraufbau kann indessen die Anwesenheit eines klebenden Bindemittels oder eines Kittes wegen der fremdartigen Zusammensetzung bezüglich der Zusammensetzung des Gleiohrichters in Sperrschichtnähe die Eigenschaften des GleichriQhtt)rs verschlechtern. Das klebende oder verkittende Bindemittel kann sich insbesondere durch die während der Fertigunesschritte nach dem Aufkleben sowie während der Prüfbeanspruchung und schließlich auch während der Betriebsbeanspruchung unvermeidliche Erwärmung des Gleichriohterkörpers zersetzen. Die Verwendung von klebenden Bindemitteln oder Kitten bei der Fertigung von sogenannten Papiergleich" richtern bringt somit die bekannten Nachteile mit sich, daß beispielsweise, die Ausschußrate bei der Gleichrichterfertigung erhöht wird sowie die elektrischen Eigenschaften beeinträchtigt und die Lebensdauer vermindert werden.
- Hier greift nun die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, das Fertigungsverfahren für die Herstellung von Selengleichrichtem mit kleiner effek# tiver GleichrichterfläQhe im wesentlichen unverändert beizubehalten und dabei unter Verzicht auf klebende Bindemittel oder spezielle Kitte die Haftwirkung auf grundsätzlich anderem Wege zu erreichen.
- Die erfinderische, Lösung dieser Aufgabe wird darin gesehen, daß die Folie mit Substanzen oder mit einer Mischung oder Folge verschiedener Substanzen bedampft ist, wie sie in unmittelbarer Nähe der Sperrschiebt vorhanden sind, und auf der mit der Sperrschicht versehenen Seite der Selenschicht des Gleichrichters vor Aufbringen der Deckelektrode direkt befestigt wird, Die Bindung und Haftwirkung der Maske an der Selenschicht erfolgt vermutlich durch Sinterung und Rekristallisation. Die Maske kann z. B. aus Papier oder - einer Kunststoffolie bestehen und beispielsweise mit den folgenden Substanzen bedampft werden: Selen, halogeniertes Selen, halogeniertes und mit Thallium dotiertes Selen, Thalliumselenid, Thalliumsulfid, Cadmiumchalkogenide. Je nach dem gew ünschten Einfluß auf eine Sperrschicht' bestimmter Zusammensetzung wird entweder eine dieser Substanzen oder eine Kombination mehrerer Substanzen oder eine Folge dieser Substanzen auf die Folie aufgedampft.
- Alle diese Substanzen einschließlich ihrer Kombinationen haben auf der Selenschicht, wenn sie durch Erwärmen und Aufpressen aufgebracht sind, überraschenderweise ein vorzügliches Haftvermögen.
- Eine haftungsfeste Bindung einer im wesentlichen aus Selen bestehenden Grenzschicht wird z.B. bereits nach Erwärmen auf 90 bis 1201 C erreicht. Temperaturen, die oberhalb der bei den nachfolgenden Fertigungsschritten gebräuchlichen Temperaturen liegen, brauchen in keinem Fall angewandt zu werden, um die Haftung zu bewirken. Die haftende Bindung kann daher auch während eines ohnehin stattfindenden Fertigungsschrittes bei einer dafür gebräuchlichen - Temperatur stattfinden, beispielsweise während des Aufspritzens der Deckelektrode.
- Die Folie kann vorzugsweise mit Hilfe einer Warmpresse aufgebracht werden, die über der Folienöffnung eine Aussparung aufweist.
- An Hand der Figur wird der Aufbau eines nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Selengleichrichters als Ausführungsbeispiel nachfolgend kurz beschrieben. Zur besseren Verdeutlichung ist die Figur maßstäblich verzerrt dargestellt.
- Mit 1 ist eine etwa 0,5 mm dicke Grundelektrode aus einer AI/Mg-4egierung, mit 2 eine etwa 3 Rm dünne Schicht aus Nickelselenid, mit 3 der etwa 60 [im starke dotierte Selenkörper, mit 4 eine etwa 10 #im dünne Schicht aus Cadmiumselenid, mit 6 die Maske aus isolierender Folie, mit 5 die etwa 3 Rm dünne aufgedampfte Schicht gemäß der Erfindung und mit 7 eine cadmiumhaltige Deckelektrode bezeichnet.
- Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung werden gegenüber der Verwendung von Klebstoff oder Kitten zum Befestigen der Maske- auf der Selenschicht manche bedeutende Vorteile erzielt. Besonders wenn man die möglichen Einflüsse des nach dem Aufbringen der Maske im Verfahrensgang nachfolgenden Temperns (z. B. beim Aufbringen der Deckelektrode) auf die maskierte Selenschicht in Betracht zieht, zeigen sich diese Vorteile. Sie sind nachfolgend aufgeführt: Die gebundene Folie zieht sich nach dem Tempern nicht mehr zusammen, so daß die freie Maskenöffnung und damit die Größe der stromtragenden Fläche und die Größe der Sperrschichtkapazität nachträglich nicht unkontrolliert verändert werden.
- Da beim Fertigen der Selengleichrichter die Masklerung nicht einzeln von Stück zu Stück, sondern chargenweise vorgenommen und in einer Charge je ein Blatt Folie mit in bestimmten Abständen vorgestanzten Maskenlöchern auf der Selenschicht einer ausgedehnten Gleichrichterplatte aufgebracht und i gebunden wird, so sichert das Verfahren gemäß der Erfindung den weiteren Vorteil, daß die Anordnung der Maskenlöcher im gebundenen Folienblatt nachträglich nicht in sich verschoben wird und daher das gleichzeitige Durchführen der'nun auf die einzelnen Gleichrichterelemente gerichteten nachfolgenden Verfahrenssehritte exakt möglich ist.
- Die auf die Folie aufgedampfte Schicht gemäß der Erfindung vermag im Gegensatz zu organischen Klebemitteln die Sperrschicht der einzelnen Gleichrichterelemente nicht zu verändern, und man erhält innerhalb einer Charge ein gleichmäßig gutes Sperrverhalten.
- Die Haftwirkung der Folie auf der Selenschicht wird, wie dies bei Klebstoff möglich ist, durch Einwirkung höherer Temperaturen bei den nachfolgenden Verfahrenssehritten sowie bei Prüf- und Betriebsbelastung nicht mehr herabgesetzt.
- Die aufgedampfte Schicht enthält keine Lösungsmittel, die bei erhöhter Temperatur nachträglich verdampfen und die Haftfestigkeit der- Folie beeinträchtigen würden.
- Die erwähnte Schicht kann gleichmäßig dick aufgedampft werden, während ein gleichmäßiges Auftragen von Klebemittel sehr schwierig ist.
Claims (2)
- Patentansprüche: 1. Verfahren zur Fertigung von Selengleichrichtern mit kleiner effektiver Gleichrichterfläche, welche durch die öffnung einer aus einer isolierenden Folie bestehenden Maske vorgegeben ist, die durch Erwärmen und Aufpressen auf der Selenschicht befestigt wird, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Folie mit Substanzen oder mit einer Misohung oder Folge verschiedener Substanzen bedampft ist, wie sie in unmittelbarer Nähe der Sperrschicht vorhanden sind, und auf der mit der Sperrschicht versehenen Seite der Selenschicht des Gleichrichters vor Aufbringen der Deckelektrode direkt be.-festigt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske aus Papier besteht. 3. Verfahren nach Anspiuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufdampfschicht die gleichen chemischen Elemente enthält, die zur Erzeugung einer Gleichrichtersperrschicht verwendet werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske mit reinem oder dotiertem Selen bedampft wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Selen mit einem Halogen dotiert ist. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske mit einem Cadmiurnchalkogenid bedampft wird. 7. Verfahren nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgedampfte reine oder halogenierte Selen durch Bedampfen mit einem Thalliumchalkogenid dotiert wird. 8. Verfahren nach Anspruch 1, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske erst mit einem Cadmiumchalkogenid, dann mit Selen oder dotiertem Selen bedampft wird. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen bei Temperaturen erfolgt, die nicht höher liegen als diejenigen Temperaturen, denen der Gleichrichter bei den nachfolgenden Fertigungsschritten ausgesetzt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 1, 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Selen oder dotiertem Selen in der Aufdampfschicht bis zu Temperaturen zwischen 901 C und 1201 C erwärmt wird. 11. Verfahren nach Ansprach 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung beim Aufspritzen der Deckelektrode erfolgt. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warmpresse verwendet wird. 13. Verfahren nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmpresse mit einer Aussparung über dem Loch der Folie versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 974 772; deutsche Patentanmeldung S 13723 VM c / 21 g (bekanntgemacht am 9. 10. 1952); USA.-Patentschrift Nr. 2 981872.
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| DE974772C (de) * | 1939-01-22 | 1961-04-20 | Int Standard Electric Corp | Selengleichrichter, bei dem eine Druckbeanspruchung der Sperrschicht vermieden ist |
| US2981872A (en) * | 1953-08-20 | 1961-04-25 | Fansteel Metallurgical Corp | Selenium rectifier |
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1965
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |