DE702235C - Process for the production of electrode systems consisting of layers and having the same properties, in particular dry rectifiers, which are to be interconnected to form groups - Google Patents
Process for the production of electrode systems consisting of layers and having the same properties, in particular dry rectifiers, which are to be interconnected to form groupsInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von zu Gruppen zusammenzuschaltenden, aus Schichten bestehenden Elektrodensystemen mit gleichen Eigenschaften, insbesondere Trockengleichrichtern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung geschichteter Elektrodensysteme, bei dem eine oder mehrereder Schichten durch Aufbringen des Schichtmaterials auf die Oberfläche -eines umlaufenden Trägers nach Patent 695. 172 hergestellt werden.A method for producing in groups zusammenzuschaltenden, layered electrode systems with the same properties, in particular dry rectifiers The invention relates to a process for producing layered electrode systems, wherein one or more of the layers by applying the coating material to the surface -one circulating carrier according to 695. 1 72 can be produced.
Elektrodensysteme der vorerwähnten Art werden z. B. als Gleichrichtersysteme oder als Detektoren verwendet und werden öfters als Sperrschichtzellen bezeichnet.Electrode systems of the aforementioned type are z. B. as rectifier systems or used as detectors and are more often referred to as junction cells.
Bei verschiedenen Anwendungen solcher Sperrschichtzellen werden mehrere .in einer einzigen Schaltung verwendet und werden sehr strenge Anforderungen hinsichtlich der vollkommenen Gleichwertigkeit der einzelnen Sperrschichtzellen gestellt. Dieser Fall tritt z. B. oft ein, wenn mehrere Sperrschichtzellen in Reihe geschaltet werden. Unterschiede zwischen den einzelnen Sperrschichtzellen in bezug auf den bei einer bestimmten Spannung durchgelassenen Vorwärtsstrom bzw. Rückstrom führen dazu, daß sich die Spannung nicht gleichmäßig über die verschiedenen in Reihe geschalteten Zeilen verteilt, so daß eine oder mehrere der Sperrschichtzellen zu schwer belastet und vorzeitig zerstört werden können.In various applications of such junction cells, several . Used in a single circuit and have very strict requirements regarding the complete equivalence of the individual junction cells. This Case occurs z. B. often one when multiple junction cells are connected in series. Differences between the individual junction cells with respect to the one Forward current or reverse current allowed to pass through a certain voltage lead to the fact that the voltage is not evenly distributed across the various series-connected Rows distributed so that one or more of the junction cells are too heavily loaded and can be destroyed prematurely.
Die Anforderung vollkommener Gleichwertigkeit der verschiedenen verwendeten Sperrschichtzellen, im besonderen in bezug auf den Vorwärtsstrom beim Ablegen einer bestimmten Spannung, wird auch bei gewissen Mo:Iulatorsvstemen, z. B. bei Brückeninodulatorschaltungen, gestellt. Beispielsweise kann vorgeschrieben werden, daß vier in eine Brückenschaltung eingefügte Sperrschichtzellen nur 21, Abweichung des Vorwärtsstromes voni Sollwert beim Anlegen einer Spannung von 2 Volt haben dürfen.The requirement of perfect equivalence of the various used Junction cells, in particular in relation to on the forward current when disconnecting a certain voltage, also with certain Mo: Iulatorsvstemen, z. B. in bridge inodulator circuits made. For example, may be prescribed that four junction cells inserted in a bridge circuit only 21, Deviation of the forward current from the nominal value when applying a voltage of 2 volts may have.
Werden nun ganz unabhängig von einander hergestellt: Sperrschichtzellen zusammengebaut, so sind die Eigenschaften zwar näherungsweise gleich. Die sehr strengen Bedingungen, die man iit gewissen Fällen, wie in dein vorher angegebenen Fall beachten muß, werden jedoch nicht erfüllt.Are now produced completely independently of each other: junction cells assembled, the properties are approximately the same. The very strict ones Conditions to be observed in certain cases, as in the case given above must, however, are not met.
Dieses Problem kann aber durch Ausnutzung eines besonderen Umstandes gelöst werden, der eintritt, wenn man die Schichten eines Elektrodens_vstems unter Anwendung des sogenannten Zentriftigalverfahrens zusammenbaut, bei dem das Elektrodenmaterial auf die Oberfläche einer tonlaufenden Unterlage aufgebracht wird und sich infolge der Fliehkraft gleichmäßig über diese Oberfläche verteilt. (la bei diesem Verfahren die Teile der auf ;fiese «'eise gebildeten Scheibe, die in gleichen Abständen vom Umlaufmittelpunkt liegen, Eigenschaften zeigen, die sehr wenig voneinander abweichen.However, this problem can be solved by taking advantage of a special circumstance which occurs when the layers of an electrode system are underneath Using the so-called centrifugal process, in which the electrode material is assembled is applied to the surface of a clay-running base and as a result the centrifugal force evenly distributed over this surface. (la in this procedure the parts of the "nasty" ice-formed disk that are equidistant from the The center of rotation, show properties that differ very little from each other.
Um nun zu Gruppen zusaininenzusclialtend2 oder zusammenzufassende, aus Schichten bestehende Elektrodensvsteine, insbesondere Trockongleichricliter, mit gleichen Eigenschaften zu erhalten, werden bei solchen Svsteinen, die aus einer gemäß Obigem durch Umlaufen Hergestellten großen Scheibe beispielsweise durch Ausstanzen herausgeschnitten werden, erfin dungsgernäß die zu einer Gruppe zusainnienzufassenden einzelnen Elektrodensvsteme längs einem Kreise oder Kreisbogen aus der großen Scheibe ausgeschnitten, der zum Umlaufmittelpunkt der großen Scheibe konzentrisch ist.In order now to be included in groups2 or to be summarized, Electrode stones consisting of layers, in particular dry equilibrium liters, with the same properties are obtained with those Svsteinen, which consist of a according to the above by revolving produced large disk, for example by punching are cut out, according to the invention, those to be grouped together individual electrode systems along a circle or arc from the large disk cut out, which is concentric to the center of rotation of the large disk.
Zwecks Vereinfachung ist vorstehend die große Scheibe, von der ausgegangen wird, als Hauptscheibe bezeichnet, während die aus ihr ausgeschnittenen Elektrodensysteme als kleine Scheiben bezeichnet werden.For the sake of simplicity, the large disk has been assumed above is referred to as the main disk, while the electrode systems cut out of it are referred to as small disks.
Es ist schon bekannt, bei einem Sperrschichtgleichrichter aus einer großen Scheibe eine Anzahl kleiner Gleichrichter in der Weise zu bilden, daß die große Scheibe mittels einer Anzahl gerader Vertiefungen gemäß einer rhombusförmigen Figur eingeteilt und dann durch Abbrechen eine Anzahl einzelner kleiner Gleichrichter gebildet werden. Eine Lösung zum Erhalten kleiner Gleichrichter mit vollkommen gleichwertigen Eigenschaften wird hierdurch nicht gegeben, weil bei dein bekannten Herstellungsverfahren die Eigenschaften an allen Punkten der Oberfläche derselben Hauptscheibe mehr oder weniger ungleich sind und die fabrikationsmäßig be-(Iitigten Unterschiede aufweisen müssen.It is already known in a junction rectifier from a large disc to form a number of small rectifiers in such a way that the large disc by means of a number of straight indentations according to a rhombus-shaped one Figure divided and then by breaking off a number of individual small rectifiers are formed. A solution to getting small rectifiers with perfectly equivalent ones Properties are not given because of your well-known manufacturing process the properties at all points of the surface of the same main disk more or are less unequal and show the differences in production have to.
I-)as Zentrifugalverfahren gibt jedoch die Möglichkeit, eine Anzahl kleiner Scheiben auszuschneiden, die in gleichem Abstande vom Umlaufmittelpunkt der Hauptscheibe liegen und die so eine sehr große Gleichwertigkeit der Eigenschaften zeigen.However, the centrifugal process gives the possibility of a number Cut out smaller slices that are equidistant from the center of rotation the main disc and which have such a very high equivalence of properties demonstrate.
Infolge des Ausstanzen; der kleinen Scheiben könnte ein Kurzschluß zwischen den beiden thirch die Sperschicht getrennten Elektroden der ausgeschnittenen Scheibe beispielsweise dadurch eintreten, daß sich am Schneidrand des aus Metall bestehenden Elektrodenträgers ein Grat bildet, der mit den beiden Elektroden einen Kontakt schließt oder dadurch, daß Material von einer der Elektroden oder der beispielsweise -aus Aluminium bestehenden Trägerplatte auf den 'heilen der Stanzinaschine zurückbleibt und sich dieses Material bei dem folgenden Schneidevorgang am Rande der ausgeschnittenen Sperrschichtzelleii absetzt.As a result of punching out; the small disks could be short-circuited between the two electrodes of the cut out, separated by the spar layer Slice enter, for example, that on the cutting edge of the metal existing electrode carrier forms a ridge, which with the two electrodes one Contact closes or by the fact that material from one of the electrodes or the example - Carrier plate made of aluminum remains on the 'cure of the punching machine and this material is at the edge of the cut out in the following cutting process Junction cellii settles.
Uni (lies zu vermeiden, wird zweckmäßig die beispielsweise aus einer gutleitenden. Legierung bestehende Gegenelektrode erst nach dein Ausschneiden auf eine jede der kleinen ausgeschnittenen Scheiben aufgebracht.Uni (read to avoid, for example, it is advisable to use a well conducting. Alloy existing counter electrode only after it has been cut out applied to each of the small cut-out slices.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsforin des gekennzeichneten Verfahrens wird bereits auf die Hauptscheibe nach dem Anbringen der einen Elektrodenschicht und der Sperrschicht des Elektrodensvstems eine Anzahl Gegenelektroden von etwas kleineren Abmessungen aufgebracht, als die sodann längs der zum Umlaufpunkt der Hauptscheibe konzentrischen Kreise auszuschneidenden Elektrodensvsteme.In another advantageous embodiment of the marked The procedure is already carried out on the main pane after the one electrode layer has been applied and the barrier layer of the electrode system a number of counter electrodes of about Applied smaller dimensions than the then along the to the point of rotation of the Main disk electrode systems to be cut out concentric circles.
Die Gefahr eines Kurzschlusses infolge eines am Schneidrande gebildeten Grats ist hier ebenfalls vermieden. Außerdem ist der Weg für Kriechstrom oder Überschlag von einer Elektrode zur anderen über die Außenseite der Zelle auf diese Weise vergrößert, (la die auf der einen Seite der Sperrschicht gelegene Elektrode gegen die andere Elektrode abgesetzt ist. Den Druck auf die Gegenelektrode durch den Stempel bei dem Ausstanzvorgang kann man bei dieser Ausführungsform dadurch vermeiden, daß ein hülsenförmiger Stempel verwendet wird, dessen Imiendurchmesser größer als der Durchmesser der Gegenelektrode ist.The risk of a short circuit as a result of one formed on the cutting edge Burrs are also avoided here. It is also the path for current leakage or flashover enlarged from one electrode to the other across the outside of the cell in this way, (Let the electrode on one side of the barrier layer against the other Electrode is removed. The pressure on the counter electrode by the stamp at the punching process can be avoided in this embodiment in that a sleeve-shaped punch is used, the imien diameter of which is greater than the diameter the counter electrode is.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, for example.
Fig. i zeigt einen Querschnitt durch die Hälfte einer Hauptscheibe mit den auf sie aufgebrachten Schichten.Fig. I shows a cross section through half of a main disk with the layers applied to them.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Ouadranten der Hauptscheibe mit den Stellen, an denen kleine Scheiben ausgeschnitten werden können.Fig. 2 is a plan view of a Ouadrants of Main slice with the places where small slices can be cut out.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine kleine ausgeschnittene Scheibe.Figure 3 is a plan view of a small cut-out disc.
Fig. d ist eine Draufsicht auf eine Hauptscheibe, wie sie bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens angewendet wird.Fig. D is a plan view of a main disk as used in a Another embodiment of the method is applied.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer kleinen Scheibe mit einem Schnitt durch das Ende des für den Ausstanzvorgang verwendeten Stempels:.Fig. 5 is a side view of a small disk with a section through the end of the punch used for the punching process :.
Fig.6 zeigt schematisch eine Stanzvorrichtung.6 shows schematically a punching device.
In den verschiedenen Figuren sind für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.The same for corresponding parts in the different figures Reference numerals used.
Der aus Aluminium bestehende Träger i, der mit einer auf elektrolytischem Wege angebrachten Schicht 2 aus Zink versehen ist, wird in geeigneter Weise mit einer Kohlenschicht 3 und einer Selenschicht .a. überzogen. Dabei werden die Stoffe Kohle und Selen durch Zentrifugieren auf den Träger i aufgebracht, und bei .diesem Verfahren dient die mittlere - Bohrung 5 zur Zentrierung. Auf dem Selen wird in bekannter Weise eine Sperrschicht 6 gebildet.The aluminum carrier i, which is connected to an electrolytic Ways attached layer 2 of zinc is provided in a suitable manner with a carbon layer 3 and a selenium layer .a. overdrawn. This is where the fabrics Charcoal and selenium applied to the carrier i by centrifugation, and at .diesem The middle hole 5 is used for centering. On the selenium, in a barrier layer 6 is formed in a known manner.
Aus der so gebildeten Hauptscheibe werden nun die kleinen Scheiben 7, 7' usw. (Fig. 2) ausgeschnitten, und zwar z. B. gemäß den Teilkreisen A und B. Auf jedem Teilkreis ist an einer einzigen Stelle durch einen Kreis (7, 7') angegeben, wo eine kleine Scheibe ausgeschnitten wird. Auf jedem Teilkreis werden natürlich so viel kleine Scheiben ausgestanzt, wie dies die Oberfläche erlaubt.The main disk formed in this way now becomes the small disks 7, 7 'etc. (Fig. 2) cut out, for. B. according to the partial circles A and B. On each pitch circle is indicated at a single point by a circle (7, 7 '), where a small slice is cut out. On each pitch circle will be natural punched out as many small slices as the surface allows.
Jede ausgestanzte Scheibe 7 wird dann mit der aus einer niedrigschmelzenden, beispielsweise .aus Cadmium, Wismut und Zinn mit einem Schmelzpunkt bei 1o3° C zusammengesetzten Legierung bestehenden Gegenelektrode 13 (Fig. 3) versehen. Dies erfolgt mittels einer Spritzpistole, wobei zuvor eine Schablone auf der Scheibe angebracht wird, die nur den Mittelteil der Scheibe freigibt, so daß hierdurch die Oberfläche des zu überziehenden Teiles bestimmt wird. Da das aufgespritzte Material nicht bis zum Rande der Scheibe kommt, wird ein Spannungsüberschlag von der einen Elektrode zur anderen über den Rand -der Scheibe vermieden. Bei einer Scheibe mit einem Durchmesser von mm ist der Durchschnitt der Gegenelektrode 13 z. B. nur 3 mm.Each punched disc 7 is then made of a low-melting, For example, composed of cadmium, bismuth and tin with a melting point of 1o3 ° C Alloy existing counter electrode 13 (Fig. 3) is provided. This is done using a spray gun, whereby a template is attached to the window beforehand, which only exposes the middle part of the disc, so that the surface of the part to be coated is determined. Since the sprayed material is not up to When the edge of the disc comes up, a voltage flashover will occur from one electrode to the other over the edge of the disc avoided. For a disc with a diameter of mm is the average of the counter electrode 13 z. B. only 3 mm.
Fig. 4 zeigt, wie man verfährt, wenn die Gegenelektrode vor dem Ausschneiden der kleinen Scheiben aufgebracht wird. Damit jede der auszuschneidenden Scheiben mit einer Gegenelektrode versehen wird, wird die Hauptscheibe mit einer Schablone bedeckt, die eine gleich große Anzahl Öffnungen aufweist, wie die Zahl der auszuschneidenden Scheiben beträgt. Die Scheibe kann nun auf einmal mit dem Elektrodenmaterial bespritzt werden. Hierauf werden die Scheiben für -ich ausgeschnitten, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß die Gegenelektrode jeweils in der Mitte der kleineren Scheibe liegt.Fig. 4 shows how to proceed when the counter electrode before cutting the small discs is applied. So that each of the slices to be cut out is provided with a counter electrode, the main disc is stenciled covered, which has the same number of openings as the number of cutouts Slices is. The disk can now be sprayed with the electrode material all at once will. Then the slices are cut out for me, taking care too bear is that the counter electrode is always in the middle of the smaller disc.
Auf der in Seitenansicht dargestellten Scheibe der Fig. 5 setzt das im Schnitt dargestellte Ende eines Stempels 14 auf, wie dieser zum Ausstanzen der kleinen Scheiben bei der Ausführungsform der Fig. -. verwendet werden kann. Hierbei wird das Ausüben eines Druckes auf die Elektrode 13' vermieden.On the disk of FIG. 5 shown in side view, the the end of a punch 14 shown in section, like this for punching out the small disks in the embodiment of FIGS. can be used. Here the exertion of pressure on the electrode 13 'is avoided.
In dieser Figur sind nebst dem Träger i' nur die wichtigsten der aufgebrachten Schichten dargestellt, und zwar die Selenschicht .4.', welche die eine Elektrode bildet, die Sperrschicht 6' und die Gegenelektrode bildende Schicht 13' aus einer Metallegierung.In this figure, besides the carrier i ', only the most important of those applied are shown Layers shown, namely the selenium layer .4. ', Which the one electrode forms the barrier layer 6 'and the counter electrode forming layer 13' from one Metal alloy.
Es ist zu bedenken, daß in den Figuren das Verhältnis von den waagerechten Ausmaßen zu den senkrechten nicht der Wirklichkeit entspricht, sondern daß die in senkrechter Richtung anbegebenen Stärken der verschiedenen Schichten in der Scheibe der größeren Deutlichkeit halber stark vergrößert dargestellt sind.It should be remembered that in the figures the ratio of the horizontal Dimensions to the perpendicular does not correspond to reality, but that the in thicknesses of the various layers in the pane indicated in the vertical direction are shown greatly enlarged for greater clarity.
Der Ausschneidvorgang erfolgt in einem Stanzgerät nach Fig. 6. 1Vebst dem Normalstempel 8, auf den der Preßdruck P ausgeübt wird, und der Matrize 9 ist noch ein Körper io vorhanden, der während des Stanzvorganges auf den auszustänzenden Teil i i mittels einer starken Feder 12 einen Gegendruck ausübt. Diesem Stanzverfahren ist zu verdanken, daß mit einem Stempel mit vollkommen flacher Unterseite und ohne weitere Kunstgriffe Scheiben ausgeschnitten «,-erden, die nach dem Ausschneidvorgang nicht deforiniert sind.The cutting process takes place in a punching device according to Fig. 6. 1Vebst the normal punch 8, on which the pressing pressure P is applied, and the die 9 is still a body io available, which during the punching process on the to be punched out Part i i exerts a counter pressure by means of a strong spring 12. This punching process is due to the fact that with a stamp with a completely flat underside and without further tricks to cut out slices «, earth that after the cutting process are not deforinated.
Gegebenenfalls kann der Ausstanzvorganu auch erfolgen, nachdem die Selenschicht d. aufgebracht worden ist, aber bevor die Sperrschicht 6 gebildet worden ist, die dann darauf auf jede der ausgestanzten Scheiben gesondert aufgebracht wird.If necessary, the Ausstanzvorganu can also take place after the Selenium layer d. has been applied, but before the barrier layer 6 has been formed which is then applied separately to each of the punched disks.
Claims (3)
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Cited By (5)
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DE877806C (en) * | 1940-10-24 | 1953-05-26 | Westinghouse Brake & Signal | Method of manufacturing AC rectifiers |
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1938
- 1938-11-18 DE DE1938N0042667 patent/DE702235C/en not_active Expired
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