DE1540408C3 - Method for encasing a semiconductor rectifier - Google Patents
Method for encasing a semiconductor rectifierInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ummantelung eines Halbleitergleichrichters mit zwei Umhüllungen aus voneinander verschiedenen Materialien, die durch Tauchen des Gleichrichters in die in flüssigem Zustand befindlichen Materialien aufgebracht werden.The invention relates to a method for sheathing a semiconductor rectifier with two sheaths made of mutually different materials obtained by immersing the rectifier in the liquid State of the materials are applied.
Ein derartiges Verfahren ist aus der GB-PS 8 68 881 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren setzt sich die erste Umhüllung aus einem gummiartigen Silikonharz und aus Bleitetra- und/oder Quecksilberoxid zusammen. Die zweite (äußere) Umhüllung wird z. B. aus Epoxid-, Polyester-, Phenol- oder Silikonharz gebildet. Während der Härtung sind diese Kunstharze zeitweise in einem Zustand geringer Viskosität. Es muß daher dafür Sorge getragen werden, daß die Umhüllung in dieser Phase nicht abtropft, wenn eine Schicht mit einer Mindestdicke gebildet werden soll.Such a method is known from GB-PS 8 68 881. In the known method, the first cover made of a rubber-like silicone resin and lead tetra and / or mercury oxide. The second (outer) envelope is z. B. made of epoxy, polyester, phenolic or silicone resin. During curing, these synthetic resins are temporarily in a low viscosity state. It must therefore care must be taken that the envelope does not drip off in this phase, if a layer with a Minimum thickness should be formed.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art Materialien, Tauchtemperaturen und Tauchzeiten so zu wählen, daß beide Umhüllungen, die einen dauerhaften Schutz der Gleichrichteranordnung vor mechanischer Beschädigung und vor Feuchtigkeit gewährleisten sollen, durch einfaches Herausziehen des getauchten Gleichrichters aus dem in flüssigem Zustand befindlichen Material, wobei das vom Gleichrichter mitgeführte Material sofort erstarrt, erzeugt werden können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Umhüllung durch Tauchen des Gleichrichters in ein geschmolzenes, eine untere Grenztemperatur des Erweichungsbereiches von etwa 900C aufweisendes Ozokerit-Wachs mit einer Temperatur von 140 bis 1600C während einer Tauchzeit von etwa 0,5 bis 5 Minuten und danach die zweite Umhüllung durch Tauchen des Gleichrichters in ein geschmolzenes, eine untere Grenztemperatur des Erweichungsbereiches von etwa 1800C aufweisendes, polymeres Fettsäureamid mit einer Temperatur von etwa 2100C während einer Tauchzeit von etwa 1 bis 3 Sekunden hergestellt wird.The present invention is concerned with the task of selecting materials, immersion temperatures and immersion times in a method of the type mentioned above so that both casings, which are intended to ensure permanent protection of the rectifier arrangement from mechanical damage and moisture, can be achieved by simply pulling out the immersed rectifier can be generated from the material in the liquid state, whereby the material carried along by the rectifier solidifies immediately. According to the invention, this object is achieved by dipping the rectifier into a molten ozokerite wax with a lower limit temperature of the softening range of about 90 ° C. and a temperature of 140 to 160 ° C. during a dipping time of about 0 , 5 to 5 minutes and then the second envelope by immersing the rectifier in a molten polymeric fatty acid amide having a lower limit temperature of the softening range of about 180 ° C. and a temperature of about 210 ° C. for a dipping time of about 1 to 3 seconds will.
Die erste Umhüllung aus Ozokerit-Wachs, einem Erdwachs, das bei der Erdölraffination anfällt und das in verschiedenen Fraktionen z. B. unter der Bezeich nung »Okerin« im Handel ist, dient dem Schutz vor Feuchtigkeit. Die Tauchzeit von 0,5 bis 5 Minuten führt dazu, daß der Gleichrichter im wesentlichen die Temperatur des flüssigen Wachses annimmt und das Wachs auch in enge Hohlräume des Systems eindringt. Nach dem Herausziehen des Gleichrichters erstarrt das an ihm haftende Wachs bei Raumtemperatur sofort, tropft also nicht ab.The first coating made of ozokerite wax, an earth wax that is obtained from petroleum refining and that in different fractions z. B. is under the designation "Okerin" in the trade, serves to protect against Humidity. The 0.5 to 5 minute immersion time causes the rectifier to essentially control the temperature of the liquid wax and the wax penetrates even into narrow cavities in the system. To When the rectifier is pulled out, the wax adhering to it solidifies immediately at room temperature, dripping so not off.
Die zweite Umhüllung aus einem polymeren Fettsäureamid, das unter den Bezeichnungen »Versamid« und »Versalon« im Handel erhältlich ist, schützt den Gleichrichter vor mechanischer Beschädigung. Dieser Schutz kann durch mehrere, z. B. zwei bis drei, Tauchvorgänge verstärkt werden. Eine Tauchzeit von 1 bis 3 Sekunden gewährleistet, daß der Gleichrichter und die erste Umhüllung durch den zweiten Tauchprozeß nicht merklich beeinflußt werden. Auch das Material der zweiten Umhüllung erstarrt nach dem Herausziehen des Gleichrichters aus dem Tauchbad sofort.The second coating made of a polymeric fatty acid amide, which is available under the names "Versamid" and »Versalon« is available in stores, protects the rectifier from mechanical damage. This Protection can be provided by several, e.g. B. two to three, dives are reinforced. A dive time from 1 to 3 Seconds ensures that the rectifier and the first enclosure will not go through the second immersion process are noticeably influenced. The material of the second casing also solidifies after being pulled out of the rectifier from the immersion bath immediately.
Das Verfahren nach der Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert, die in den F i g. 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 is shown in FIGS. 1 to 3 as an example shows a small selenium rectifier that is sealed against the atmosphere by two immersion processes Wrappings is provided.
Bei der Anordnung nach den F i g. 1 bis 3 besteht das eigentliche Gleichrichtersystem (in Verdopplerschaltung) aus zwei Selengleichrichter-Tabletten 1 und drei Anschlußorganen 2, die zwischen den Tabletten 1 bzw. an deren Außenflächen liegen. Die Anschlußorgane 2 sind in an sich bekannter Weise als Drähte ausgebildet, deren an den Tabletten 1 anliegende Teile zu einer ebenen Schleife gebogen sind. Der Stapel aus den Elementen 1 und 2 wird in ebenfalls an sich bekannter Weise durch eine aufgeschobene Schrumpfhülse 3 zusammengehalten. In the arrangement according to FIGS. 1 to 3 consists of the actual rectifier system (in a doubler circuit) of two selenium rectifier tablets 1 and three connecting devices 2, which are between the tablets 1 and lie on their outer surfaces. The connecting members 2 are designed in a manner known per se as wires, the parts of which resting against the tablets 1 are bent into a flat loop. The stack of elements 1 and 2 are held together in a manner also known per se by a pushed-on shrink sleeve 3.
Das Gleichrichtersystem ist von einer ersten Umhüllung 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 Fettsäureamid eingeschlossen.
Bei dem fertigen Gleichrichter ist die Umhüllung 5 von harter, bernsteinartiger Konsistenz, so daß sie
einen vorzüglichen mechanischen Schutz des eingeschlossenen Systems bildet. Die Hartwachsumhüllung 4
weist eine besonders niedrige Durchlaßfähigkeit für atmosphärische Stoffe, insbesondere Feuchtigkeit, auf.The rectifier system is surrounded by a first envelope 4, which was produced by dipping in an ozokerite hard wax. Furthermore, the rectifier system is enclosed by a second casing 5 made of a polymeric fatty acid amide, likewise produced by dipping.
In the finished rectifier, the casing 5 has a hard, amber-like consistency, so that it provides excellent mechanical protection for the enclosed system. The hard wax envelope 4 has a particularly low permeability for atmospheric substances, in particular moisture.
Mit Vorteil werden dem Fettsäureamid 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 Rißbildung vermindert. Eine entsprechende Wirkung hat auch ein Zusatz von anorganischen oder organischen Farbstoffen, wie z. B. Titanweiß, Heliogenblau, Ultra-The fatty acid amide of the casing 5 advantageously has inorganic fillers that are predominantly more silicate Nature, e.g. B. 10 to 20 percent by weight quartz powder or mica powder added. This will make both the Shrinkage stress as well as the thermal expansion of the amide are reduced and thus the tendency to crack formation reduced. The addition of inorganic or organic substances also has a corresponding effect Dyes such as B. Titanium White, Heliogen Blue, Ultra
marin 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°C mit einer Dauer von drei Stunden.marine and real blue. Stresses in the outer casing 5, which can lead to cracking, can can also be reduced in that the finished rectifier is annealed, for. B. at 120 ° C with a Duration of three hours.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
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