DE1540408A1 - Method for encasing a semiconductor rectifier with a thermoplastic - Google Patents
Method for encasing a semiconductor rectifier with a thermoplasticInfo
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Description
Verfahren zur Ummantelung eines Halbleiter-Gleichrichters mit einem ThermoplastMethod for encasing a semiconductor rectifier with a thermoplastic
Gegenstand des Hauptpatentes . ...... (Anmeldung P 14 90 614.0) ist ein Verfahren zur Ummantelung eines Halbleiter-Gleichrichters mit einem Gießharz oder Thermoplast, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Gleichrichter vor der Anwendung des Gießharzes bzw. Thermoplastes mit einer Umhüllung aus einem flüssigen oder geschmolzenen, kettenförmig aufgebauten Kohlenwasserstoff oder aus einem kettenförmig aufgebauten Silikonöl oder flüssigen Silikonharz, dem jeweils ein entsprechender Härter zugesetzt ist, versehen wird. Im Rahmen des Hauptpatentes sind als geeignete Kohlenwasserstoffe beispielsweise Paraffinöl oder Hartwachse (z. ß. Aminwachse, Polyäthylenwachse) angegeben. Für die äußere Ummantelung sind als Gießharz z. B. ein Epoxidharz und als Thermoplaste polymere Fettsäure-Amide angegeben.Subject of the main patent. ...... (registration P 14 90 614.0) is a method for encasing a semiconductor rectifier with a casting resin or thermoplastic, which is characterized by is that the rectifier before the application of the casting resin or thermoplastic with a coating made of a liquid or molten, chain-shaped hydrocarbon or from a chain-shaped silicone oil or liquid silicone resin, to which an appropriate hardener has been added, is provided. Within the scope of the main patent are indicated as suitable hydrocarbons, for example, paraffin oil or hard waxes (z. B. amine waxes, polyethylene waxes). For the outer sheath are as casting resin z. B. an epoxy resin and specified as thermoplastics polymeric fatty acid amides.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Weiterbildung derjenigen Ausführungsform des Verfahrens nach dem ^Haupt patent, bei der der Halbleiter-Gleichrichter mit einem Thermoplast ummantelt und vor der Anwendung des Thermoplastes mit .einer Umhüllung aus einem geschmolzenen, kettenförmig aufgebauten Kohlenwasserstoff versehen wird. Gemäß der Erfindung wird der Gleichrichter durch Tauchen in ein geschmolzenes Hartwachs mit einer ersten Umhüllung und danach durch Tauchen in ein geschmolzenes polymeres Fettsäure-Amid mit einer zweiten Umhüllung versehen. Es hat sich gezeigt, daß durch diese Kombination aus ■Hartwachs und polymerem Fettsäure-Amid auf einfache Weise ein besonders guter Schutz des Halbleiter-Gleichrichters erreichtThe present invention is concerned with a development of that embodiment of the method according to the ^ main patent, in which the semiconductor rectifier is sheathed with a thermoplastic and, before the application of the thermoplastic, with .einer sheath made of a melted, chain-like structure Hydrocarbon is provided. According to the invention, the rectifier is dipped in a molten hard wax with a first coating and then by dipping in a molten polymeric fatty acid amide with a second coating Mistake. It has been shown that this combination of ■ hard wax and polymeric fatty acid amide in a simple manner particularly good protection of the semiconductor rectifier achieved
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wird, wobei die innere Hartwachsumüllung insbesondere den Feuchtigkeitsschutz übernimmt, während das Fettsäure-Amid in erster Linie eine mechanische Schutzhülle bildet.is, the inner hard wax envelope in particular the Moisture protection takes over while the fatty acid amide in primarily forms a mechanical protective cover.
Als Hartwachs für diesen Zweck sind insbesondere Ozokerit-Wachse geeignet; das sind Erdwachse, die bei der Petroleumraffination anfallen und in verschiedenen Fraktionen im Handel, z. B. unter dem Handelsnamen "Okerin", erhältlich sind. Das verwendete Ozokerit-Wachs soll einen EneLehungspunkt haben, der oberhalb der Betriebstemperatur des zu umhüllenden Gleichrichters liegt; bei Selengleichrichtern, deren höchste Betriebstemperatur etwa 85 0C beträgt, kann beispielsweise ein Ozokerit-Wachs mit einer Erweichungstemperatur von etwa 120 0C gewählt werden. Das Tauchen wird in diesem Falle bei einer Temperatur von etwa 140 bis 160 0C vorgenommen, bei" der das Wachs dünnflüssig ist; die Tauchzeit wird so gewählt, daß der Gleichrichter im wesentlichen die Temperatur des flüssigen Wachses annimmt, z. B. je nach Größe des Gleichrichters 0,5 bis 5 Minuten. Nach dem Herausziehen des Gleichrichters aus dem Tauchbad erstarrt die Hartwachsumhüllung infolge der hohen Erweichungstemperatur sofort.Ozokerite waxes are particularly suitable as hard wax for this purpose; these are earth waxes that occur in petroleum refining and are available in various fractions in the trade, e.g. B. under the trade name "Okerin" are available. The ozokerite wax used should have an EneLehungspunkt which is above the operating temperature of the rectifier to be enveloped; In the case of selenium rectifiers, the highest operating temperature of which is approximately 85 ° C., an ozokerite wax with a softening temperature of approximately 120 ° C. can be selected, for example. In this case, the immersion is carried out at a temperature of about 140 to 160 ° C., at which the wax is thin; the immersion time is chosen so that the rectifier essentially assumes the temperature of the liquid wax, e.g. Size of the rectifier 0.5 to 5 minutes After pulling the rectifier out of the immersion bath, the hard wax coating solidifies immediately due to the high softening temperature.
Polymere Fettsäure-Amide sind unter den Handelsbezeichnungen "Versamid" und "Versalon" ebenfalls mit unterschiedlichen Erweichungstemperaturen im Handel erhältlich. Zwischenwerte der Erweichungstemperaturen lassen sich durch Mischung verschiedener Sorten dieser Amide ebenfalls erzielen. Bei dem angenommenen Beispiel der Umhüllung eines Selengleichrichters wird mit Vorteil eine Mischung von Fettsäure-Amiden mit einer Erweichungstemperatur von etwa 160 0G gewählt. Die Tauchtemperatur liegt dann etwa bei 200 0C; die Tauchzeit wird sehr kurz, z. B. zu 1 bis 3 Sekunden, gewählt. Es hat sich gezeigt, daß beim Tauchen des Gleichrichters in das polymere Fettsäure-Amid bei der an-Polymeric fatty acid amides are also commercially available under the trade names "Versamid" and "Versalon" with different softening temperatures. Intermediate values for the softening temperatures can also be achieved by mixing different types of these amides. In the assumed example of wrapper of a selenium rectifier a mixture of fatty acid amides is selected with a softening temperature of about 160 0 G with advantage. The immersion temperature is then at about 200 0 C; the diving time becomes very short, e.g. B. to 1 to 3 seconds selected. It has been shown that when the rectifier is immersed in the polymeric fatty acid amide at the other
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gegebenen Temperatur die vorher aufgebrachte Hartwachsumhiillang während der kurzen Tauchzeit von wenigen Sekunden nicht merklich beeinflußt wird. Nach dem Herausnehmen des Gleichrichters aus dem flüssigen Fettsäure-Amid erstarrt die Umhüllung auch hier sofort. Das Tauchverfahren erfordert nur einen geringen fertigungstechnischen Aufwand und wenig Zeit; falls erwünscht, kann daher auch die Umhüllung aus Fettsäure-Amiden durch mehrereä 2. B. 2 bis 3, Tauchvorgänge verstärkt werden.given temperature, the previously applied hard wax envelope is not noticeably affected during the short immersion time of a few seconds. After the rectifier has been removed from the liquid fatty acid amide, the envelope solidifies immediately here too. The immersion process requires only a small amount of manufacturing effort and little time; if desired, therefore, also the wrapping of fatty acid amides can be prepared by several ä 2. B. 2 to 3, dipping steps are amplified.
Das Verfahren nach der Erfindung sei anhand der Zeichnung erläutert, die in den Figuren 1 bis 3 als Beispiel einen Selen-Kleingleichrichter zeigt, der durch zwei Tauchprozesse mit gegen die Atmosphäre abdichtenden Umhüllungen versehen ist«The method according to the invention will be explained with reference to the drawing, which in Figures 1 to 3 as an example a small selenium rectifier shows, which is provided with envelopes that seal against the atmosphere through two immersion processes «
Bei der Anordnung nach den Figuren 1 bis 5 bestellt das eigentliche Gleichrichtersystem (in Verdopplersehaltuiig) aus zwei Selengleichrichter-Tabletten 1 und drei Anaehiufiorganen 2, lie zwischen den Tabletten 1 bzw. an deren Außenflächen liegen, Die Anscnluüorgane 2 sind in an sich bekannter Weise als Drähte ausgebildet, deren an den Tabletten 1 anliegende Teile; zu einer ebenen Schleife gebogen sind. Der otapel aus den Elementen 1 und 2 wird in ebenfalls an sich bekannter Weise durch eine aufgeschobene ochrumpfhülse 5 zusammengehe.].ten.»In the arrangement according to FIGS. 1 to 5 , the actual rectifier system (in doubler content) consists of two selenium rectifier tablets 1 and three anaehiufior organs 2, which lie between the tablets 1 or on their outer surfaces Wires formed, the parts of which are in contact with the tablets 1; are bent into a flat loop. The otapel of elements 1 and 2 is joined together in a manner known per se by a pushed-on ohrump sleeve 5.]. Th. »
Das ]lsichrichtersysiem ist von einer ersten "Jißhüllimg 4 umgeben, die durch Tauchen in ein Ozokerit-Hartwachs hergestellt wurde. Weiter ist das Gleichrichtersystem von einer ebenfalls durch Tauchen hergestellten zweiten Umhüllung 5 aus einem polymeren Fettsäure-Amid eingeschlossen.The] lsichrichtersysiem is surrounded by a first "Jißhüllimg 4, made by dipping in an ozokerite hard wax became. Furthermore, the rectifier system has a second sheath 5 made of a polymer, likewise produced by dipping Including fatty acid amide.
Bei dem fertigen Gleichrichter ist die Umhüllung 5 von harter, j bernsteinartiger Konsistenz, so daß sie einen vorzüglichen ' mechanischen Schutz des eingeschlossenen Systems bildet. DieIn the finished rectifier, the casing 5 is of a hard, amber-like consistency, so that it has an excellent ' mechanical protection of the enclosed system. the
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Hartwachsumhüllung 4 weist eine besonders niedrige Durchlaßfähigkeit für atmosphärische Stoffe, insbesondere Feuchtigkeit,, auf.Hard wax envelope 4 has a particularly low permeability for atmospheric substances, especially moisture.
Mit Vorteil werden dem Fettsäure-Amid der Umhüllung 5 anorganische Füllstoffe vorwiegend silikatischer Natur, z. B. 10 bis 20 Gewichtsprozent Quarzmehl oder Glimmerpulver, zugesetzt. Dadurch wird sowohl die Schrumpfspannung als auch die Wärmeausdehnung des Amids herabgesetzt und damit die Neigung zur Eißbildung vermindert. Eine entsprechende Wirkung hat auch ein Zusatz von anorganischen oder organischen Farbstoffen, wie z. B. Titanweiß, Heliogenblau, Ultramarin und Echt-Blau. Spannungen in der äußeren Umhüllung 5, die zur Rißbildung führen können, können ferner dadurch herabgesetzt werden, daß der fertige Gleichrichter getempert wird, z. B. bei 120 0C mit einer Dauer von drei Stunden.Advantageously, the fatty acid amide of the envelope 5 inorganic fillers are predominantly of a silicate nature, eg. B. 10 to 20 percent by weight quartz powder or mica powder added. As a result, both the shrinkage stress and the thermal expansion of the amide are reduced and the tendency for pitting is reduced. The addition of inorganic or organic dyes, such as. B. titanium white, heliogen blue, ultramarine and real blue. Stresses in the outer casing 5, which can lead to cracking, can also be reduced by the fact that the finished rectifier is annealed, e.g. B. at 120 0 C with a duration of three hours.
6 Ansprüche
3 Figuren6 claims
3 figures
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Claims (6)
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