DE1934790A1 - NTC-Widerstand und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• N T C - Widerstand und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen NTC-Widerstand und ein Verfahren zu seiner Herstellung0 Der Aufbau und die Wirkungsweise von NTC-Widerständen ist bekannt, Bei hohen Spitzenströmen übernehmen sie den Schutz von Schaltelementen, zoBo Relais,Schützen, Schaltern und anderen Kontaktgliedern. Die Herstellung von NTC-Widerständen für hohe Ströme war bisher sehr schwierig, weil der NTC-Widerstand bekanntlich aus Halbleitermaterial besteht, daß zur Vermeidung der Bruchgefahr durch Wärmespannung in Scheiben angeordnet wurde, Wenn der Widerstand aus mehreren Scheiben zusammengesetzt war, so muBten die einzelnen Elemente auf beiden Seiten geschliffen werden, um genaue Toleranzen in der Dicke einzuhalten und eine vollkommene plane Fläche zu gewährleisten.
• Abgesehen von dem erforderlichen schwierigen Schleifprozess bestand auch beim Zusammensetzen und bei der Montage eine sehr hohe Bruchgefahr, was das bekannte Herstellungsverfahren aufwendig machte und verteuerteO Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diesen Nachteil -zu beseitigen0 Versuche haben ergeben, daß frei auf einem Träger angeordnete Halbleiterscheiben, bei mechnO und bei Strombelastung hauptsächlich im Querschnitt brechen, daß aber gerissene und gebrochene Scheiben die Widerstandsfunktion keinesfalls beeinträchtigen, Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von NTC-Widerständen aus einzelnen Scheiben zeichnet sich dadurch aus, daß die Halbleiterscheiben von Halteblechen, die gleichzeitig Kühlflächen sind, so getragen werden, daß ihr Volumen sich nicht verändern kann.
• -Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Tragvorrichtung für die Halbleiterscheiben benutzt Eine solche Tragvorrichtung kann zoBo aus einem Tragrohr oder aus einer Achse bestehen, auf welcher Halter für die Halbleiterscheiben angeordnet sind0 Diese erfindungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Halter für die Aufnahme der Halbleiterscheiben so ausgebildet und angeordnet sind, daß die Zerstörung der Homogenität der Halbleiter scheiben den von ihren Volumen abhängigen elektrischen Widerstand nicht beeinträchtigen0 Die Halter werden vorzugsweise ao ausgebildet, daß sie nicht nur durch Wärme oder mechanische Einwirkung zerstörte Halbleiterscheiben in jeder Lage sicher halten9 sondern auch als Wärmeleiter wirksam sind und Luftzutritt zu den Scheiben ermöglichen0 Das wird dadurch gewährleistet, daß die einzelnen Halbleiterscheiben des NTC-Widerstandes von tellerartigen oder plattenartigen den Umfang der Scheiben mit Unterbrechung umspannenden Haltern aufgenommen und von diesen getragen.erden, Die Erfindung wird mit Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben0 Es zeigt: Figur 1 den Schnitt eines NTC-Widerstandes mit zwei Halbleiterscheiben0 Figur 2 eine Draufsicht auf den TellerbodenO Figur 3 Draufsicht und Schnitt einer Trägerplatte.
• Figur 4 den Schnitt eines gekapselten NTC-Widerstandes0 Figur 4a ein Teil der Ummantelung des Widerstandes der Figur 3 Wie aus der Figur 1 zu ersehen ist, sind auf dem Bolzen 4 auf einem Isolierrohr 5 die Teller 1 für die Halbleiterscheiben 2 angeordnet0 Die Halbleiterscheiben 2 sind dicker als die Vertiefung der Teller 1 und stehen deshalb um den Betrag "a" über den Tellerrand 6 vor, so daß der folgende Teller 1 mit seinem Boden 7 auf der Oberfläche der in den unteren Teller eingelegten Halbleiterscheibe 2 steht, Die Anzahl der Teller 1 und Scheiben 2 hängt von der Aufgabe ab, die der NTC-Widerstand zu erfüllen hat, Auf die Oberfläche der obersten Halbleiterscheibe wird eine Anschlußplatte 8 als Abschluß und eine Isolierscheibe 8a aufgelegt -und die Scheiben und Telleranordnung mit einer Feder 9 und Mutter 10 zusammengeschraubt0 Die Federvorspannung garantiert einen einwandfreien Übergangswiderstand auch bei Wärme schwankungen. Zwischen den Tellerrändern 6 der einzelnen Scheiben entsteht ein für Kühlzwecke notwendiger Abstand, Um die Kühlung so'wirksam wie möglich zu machen, ist, wie die Figur 2 zeigt, der Tellerboden 7 mit Schlitzen 11 versehen, die bis in den Tellerrand lot und teilweise in den Tellerrand 6 hineinreichen. Die erfindungsgemässe Ausbildung des Tellers 1 gewährleistet eine wirkungsvolle Kühlung des NTC-Widerstandes.
• Die Figur 3 zeigt eine Tragplatte 12 für eine Halbleiterscheibe 2 (FigOl)O Die Halbleiterscheiben 2 werden auf dieser erfindungsgemässen Tragplatte 12 mit Klauen 14 gehalten, die aus der scheibenförmigen Tragplatte herausgedrückt sind0 Die Klauen 14 umgeben den Umfang der Halbleiterscheiben und Verhindern,daß Bruchteile von der Platte 12 herunterfallen können, Die Figur 4 zeigt einen gekapselten NTC-Widerstand mit 4 Halbleiterscheben 2, die von Tragplatten 12 gemäss Figur 3 gehalten werden0 An den Plattenrändern 15 oben und unten sind die Anschlüsse 16 und 17 befestigt, Der NTC-Widerstand ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Gehäuse in Form eines Zylinders umgeben, Das Gehäuse kann zweckmässigerweise aus Kunststoff hergestellt sein, wobei die Bodenscheibe 18 und die Deckelscheibe 19 von dem Bolzen 4 des Widerstandes getragen werden. Der Zylinderumfang 20 ist mit Schlitzen 21 für die Kühlung der Halbleiterscheiben 2 versehen, die jede mögliche Gestalt haben können, Um einen Wärmestau im Gehäuse zu vermeiden, können auch Durchbrüche in die Stirnfläche eingearbeitet sein (18,19 Fig04)0 Es kann auch vorges-ehen sein, den Deckel 19 abziehbar auszubilden, um besser an die Halbleiterscheiben heranzukommen, Die Anschlüsse 16,17 sind entsprechend durch Boden 18 und Deckel 19 hindurch geführt.

Claims (1)

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung von NTC-Widerständen aus scheibenförmigen Halbleitermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterscheiben (2) von Halteblechen (1,12), die gleichzeitig Kühlflächen sind, so getragen werden, daß ihr Volumen sich nicht verändern kann.

2o) Verfahren hach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebleche (1t12) die Form von Tellern (1) oder von mit Klauen (14) versehenen Platten (12) haben0 3o) Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekeenzeichnet daß die Tragfläche der Haltebleche (1,12) in Form von Tellern (1) und von mit Klauen (14) versehenen Platten (12) in Bezug auf den-Umfang der Halbleiterscheiben (2) so ausgebildet ist, daß der Verlust der Homogenität der Scheiben den von ihren Volumen abhängigen elektrischen Widerstand nicht beeinträchtigt0 4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des den Umfang der Halbleiterscheiben (2) umfassenden Tellerrandes (10a) und der Plattenklauen (14) so gewählt ist, daß die Tellerränder (6) und die Plattenränder (15) in der Widerstandsanordnung Kühlflächen bilden, 5.) Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen für die Halbleiterscheiben (2) bei teller-und plattenförmigen Trägern (1) für Kühlßwecke durchbrochen sind0 6.) Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei gekapselten NTC-Widerständen das Gehäuse (Plg.4) auf seinem Umfang sowie auf Boden und Deckel mit Durchbrüchen versehen ist.

L e e r s e i t e