DE694416C

DE694416C - Verfahren zum Anbringen von Kontakten an elektrischen Widerstandskoerpern aus gesinterten Halbleiterstoffen

Info

Publication number: DE694416C
Application number: DE1936P0073644
Authority: DE
Inventors: Dr Wilfried Meyer; Dr Hans Pulfrich
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1936-08-07
Filing date: 1936-08-07
Publication date: 1940-08-01

Description

Verfahren zum Anbringen von Kontakten an elektrischen Widerstandskörpern aus gesinterten Halbleiterstoffen Im Hauptpatent ist ein Verfahren beschrie--. ben, auf' Widerstandskörper aus Halbleiterstoffen Kontakte dadurch aufzubringen, daß vor dem Sintern auf den Pießkörp-er aus Halbleiterstoffen eine das Kontaktmetall enthaltende Auf-scblämmung aufgetragen und dann der Körper gesintert wird. Diese Kontakte haben -sich für kleine und - mittlere Stromstärken sehr bewährt. Bei Strombelastungen von 15 Amp., 3o Amp. oder mehr spielt nun aberder Querwiderstand der nach d-emHauptpatent beim Sintern adgebrachten'und demgemäß stets mehr oder weniger porösen Kontaktschichten bereits eine inerkbare Rolle. Der Versuch, diesen Querwiderstand durch Änderung der KontaktschIchtdicke oder Änderung der Dauer der Sinterung oder Höhe der Sintertemperatur herabzusetzen, gelang zu-,nächst nicht. Schließlich wurde gefunden, daß gute Ergebnisse dann erhalten werden, wenn die poröse Mmetallkontaktschicht mit; einem solchen Metall vollgesieigert wird, das mitdem Kontaktmetall, keine, Legierung bildet. Das Vermeiden einer Legierung hat sich als wesentliche Bedingung herausgestellt. Weim eine Legierung entsteht, bewirkt anscheinend die Oberflächenspannung, daß die ursprünglidh- eingeklemmten Körner des Kontaktmetalls aus den Poren des Widerstandsr körpers 'herausgezogen oder herausgelötet werden. Durch das Verfahren nach der Erfindung wird diese Störung beseitigt.
Zweckmäßig werden die Stromzuführungen gleichzeitig- mit dem Vollseigern der Kontakte aufgielötet, wobei als, Lötinetall derselbe Stoff benutzt wird, der zum Vollseigerii der Kontaktmetalle, di#ent. VQrzugsweis-a legiert -das Lötinetall auch nicht mit dem Metall der Stromzuführung. Bei Wolfram-, Molybdän-oder Wolfram-Molybdän-Legierungen als Kontaktmetalle und einem Eisendralit als, Strom,-zu-führung haben sich insbesondere Kupfer, Silber und ihre Leglexungen bewährt. Silber hat noch den Vorzug besonderer Weichheit.
Umbeidengroßflächigan Viexbi#idqngen"clie für Ilochbelastete Widerstände im allgemeinen erforderlich sind, keine, StZhungen durch die verschiedenen Ausdehnungszahlen cler-Wid,orstände und .der aufgelöteten Stromzufüh:rungen zu haben, ist es oft zweckmäßig, die Stromzuführungen nicht in einer geraden Ric.htung, sondern in einer oder mehrewen Windungen über den Kontakt zu legen. Es kann auch vorteiffiaft sein, gewendeite oder ge-,vellte Drähten zu henutzeir, die nicht überall mit,dem Kontakt verlötet sind-, so daß einzelne Biegungsstellen frei nachgiebig bleiben. - In der Zeichnungsin-deinige Ausführungsbeispiele von Widerständen dargestellt, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt sind.
Die Abb. i zeigt einen stabf örmigen Widerstandskörper i, an dessen Enden Stromzuführungss,chellen 2 und 3 angelötet sind. Zwischen den Schellen 2 und 3 und dem Widerstandskörper befinden sich, die aus - einem aufgesinterten hochstlunehenden Metall und dem nach dem Verfahren - der Erfindung eingeseigerten, nlIcht damit legierenden - Metall bestehenden Schichten. Die Anordnung ist zweckmäßig so gewäl#It, daß sich auch, zwischen dein eingeseigerten Metall und dem Metall der Söhelle keine Legierung oder nur eine oberflÄchliche Legierung bilden kann.
Die Abb. 2 zeigt eine andere Ausbildung, bei der auf die mit einer porösen M.etall# schicht bedeckte StirnflÄche eines zylindrischen Widerstandes 4 ein aus Eisen bestehender Stronizuführungsdraht 5 mit Hilfe von Kupfer aufgelötet ist.
Wenn der Widerstandskörper für Untersdhi,ede in der Wärmeausächnung seh' empfindlich ist, so kann die Anordnung nach Abb. 3 benutzt werden, bei der der Stromzuführungsdraht 5 wellenförmig derart äber die Stirnfläche des Widerstand-es 4 -herübergelegt ist, daß die Umbiegungsstellen nicht auf den Widerstand aufliegen, sondern frei beweglich bleiben.
Eine andere Anordnung als die oben beschrie,benen ist in den Abb.4 bis, 8 dar-gestellt. Auf einen Widerstandskörper6, von dem nur die eine Hälfte dargestellt ist, ist ein poröser Metallüberzug 7, beispielsweise aus. Wolfram, aufgebracht; darauf ist eine Eisen,-wend#el-8 gelegt, und in diese Eisenwendel ist ein Kupfer.,draht 9 eingeschoben. Wird dieses Gebilde auf etwa. i ioo' erhitzt, so wird das Kupfer von der Wolfranisdücht schwammartig aufgesogen und der Eisiendraht gleichzeitig mit der Schicht verlötet. Im Schnitt ,erhält man dann die in der Abb. 5 darge#-stellte- Anord:qu-ng. Um diese Widerstände, die nach Abb.4 und 5 ausgebildet sind, fest aufzubauen, fÜhrt man L jede Stromzufährungswendel 8 nach -dem Verlötungsvorgang zweci#mäßig ein-en Draht i o ein (Abb. 6 und 7) und ve-rschweißt oder verlötet ihn mit den freien Teilen der Wendelgänge. Diese Drähte werden dann an die Stromquelle angeschlos#sen und, falls der Widerstand in ein Glasgefäß. eingeschlüssen werden soll, in einen Gla§, fuß ii eingeschmolzen.
An Stelle von Wendeln können auch, wie in Abb. 8 gezeigt, gevrellt#e'Dräht#e 12 benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Anbringen von Kong_ takten anelektrischen Widerstandskörpern aus gesinterten Halbleiterstoffen durch Auf-.sintern des KontaktmetaEs nach Patent 68o 166, dadurch gekennzeiamet,-daß die mehr oder weniger po!röse Kontaktmetallschicht mit einem solchen Metall oder ,einer Legierung solcher Metalle vollge-S'eigert wird, die mit dem Kontaktmetall keine Legierung bilden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung mit Hilfe desselben Metälls oder mit Hilfe derLegierungderselbenMetalle, die in das Kontakt-ineta,U eingeseigert wurden.-.in dem Kontakt festgelöt#t wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einseigern und Festlöten ein solches Metall oder eine Leglerung solch-er Metalle benutzt wird, die auch mit dem MetaU der Strommführung keine Legierung bilden. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, da-,durch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung in einer oder mehreren Windmgen auf den Kontakt aufgelötet wird, wo,-bei zwedIzmäßig einige Biegungsstellen nicht angelötet wer-den, sondern frei heweglich bleib-en. 5. Verfahren nach Anspruch4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Wendeldrahtes als Stromzuführung. #. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gewellten Drahtes als Stromzuführung.