DE898628C - Process and device for etching and rinsing rectifiers - Google Patents
Process and device for etching and rinsing rectifiersInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung zum Ätzen und Nachspülen von Gleichrichtern Bei der Herstellung von Gleichrichtern ist das Ätzen ein äußerst empfindlicher Vorgang. Die geringsten Abweichungen von dem festgelegten und erprobten Ätzgang können die unangenehmsten Folgen für die Vor- und Rückstrombereiche sowie die Konstanz der Gleichrichter zur Folge haben. Es kommt dabei nicht nur auf die Anwendung bestimmter chemischer Vorschriften an, ob z. B. ein Kupferoxydulgleicbrichter die ihm allein durch den Aufbau der Sperrschicht und die Kupferoxydulschicht gegebenen elektrischen Eigenschaften hat, vielmehr ist es notwendig, den festgelegten Ätzgang in allen Einzelheiten in jedem Augenblick mit nie abbrechender Beobachtung der Scheiben durchzuhalten. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Ätzverfahren und die dazu erforderlichen Einrichtungen zu schaffen, die eine möglichst große Unempfindlichkeit gegen menschliche und andere zufällige Fehler und :damit eine unbedingte Gleichmäßigkeit der Fertigung, und zwar bei erträglichem Aufwand an Zeit gewährleisten.Method and device for etching and rinsing rectifiers Etching is an extremely delicate process in the manufacture of rectifiers. The slightest deviations from the established and tested etching process can cause the most unpleasant consequences for the forward and reverse flow areas as well as the constancy of the Result in rectifiers. It does not just depend on the application of certain ones chemical regulations, whether z. B. a Kupferoxydulgleicbrichter that alone electrical given by the structure of the barrier layer and the copper oxide layer Has properties, rather it is necessary to use the specified etching process in all To hold out details at every moment with never stopping observation of the panes. The object of the present invention is therefore to provide an etching method and the related thereto to create the necessary facilities that are as insensitive as possible against human and other accidental errors and: thus an unconditional uniformity the production, with a tolerable expenditure of time.
Das Verfahren zum Ätzen und Nachspülen von Gleichrichtern gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterscheiben lbzw. -tabletten in. einem siebförmigen Behälter angeordnet und mit diesem Behälter in einem Säurebad verhältnismäßig großen Volumens auf und ab, vorzugsweise unter Schütteln, bewegt werden, derart, daß sie laufend von stets frischer Säure umspült werden und sich halb schwimmend in der Säure bewegen, daß ferner die aus,dem Säurebad herausgenommenen Gleichrichterscheiben zusammen mit dem siebförmigen Behälter durch feine, scharfe Wasserstrahlen in möglichst kurzer Zeit abgespült werden.The method for etching and rinsing rectifiers according to Invention is characterized in that the rectifier disks lbzw. tablets Arranged in a sieve-shaped container and with this container in an acid bath relatively large volume up and down, preferably with shaking in such a way that they are constantly washed by fresh acid and themselves move half-floating in the acid, that also those taken out of the acid bath Rectifier disks together with the sieve-shaped container through fine, sharp ones Jets of water can be rinsed off in the shortest possible time.
Durch die Erfindung ist zunächst eine konstante Badtemperatur.gewährleistet. DieeigentlicheÄtzung erfolgt nämlich in einem siebförmigen Behälter, in den ständig aus einem großen Säurebottich Säure zu- und abfließt. Es ist so die Gewähr gegeben, daß die Säure in Bruchteilen von, Sekunden zu- und abfließt, so daß sich ständig frische Säure konstanter Temperatur in .der Umgebung der Gleichrichter befindet. Die bei der Ätzung erwärmte Säure fließt also ständig ab und wird immer wieder durch frische Säure ersetzt. Die Ätzung erfolgt aber auch gleichmäßig, da die Gleichrichterscheiben d'urc'h die bei der Abwärtsbewegung des Siebes von unten eindringende Säure angehoben werden, so daß sie sich halb schwimmend in der Säure bewegen und so ständig allseitig von frischer Säure umspült werden. Durch das Verfahren nach der Erfindung ist weiterhin auch die Gewähr gegeben, daß eine rasche und vollständige Entsäuerung der geätzten Scheiben erreicht wird. Die feinen scharfen Wasserstrahlen entfernen sehr schnell und äußerst sicher alle anhaftenden Säurereste und zwar nicht nur an den Gleic'hrichterscheiben, sondern auch an dem siebförmigen Behälter. Auch geringste Säurereste, die längere Zeit mit den Scheiben im, Berührung bleiben, würden die Höhe des Vorstromes und seine Konstanz herabsetzen. Dies ist aber der Fall, wenn die relativ konzentrierte Säure in der üblichen Weise durch einfache Wasserspülung (allmähliche Verdünnung der Säure) entfernt wird. Die erforderliche Zeit kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung hingegen äußerst klein gehalten werden und zusammen mit dem gesamten Vorgang äußerst genau bei der Fertigung eingehalten werden.The invention initially ensures a constant bath temperature. The actual etching takes place in a sieve-shaped container into which acid constantly flows in and out from a large acid vat. This ensures that the acid flows in and out in fractions of seconds, so that there is always fresh acid at a constant temperature in the vicinity of the rectifier. The acid that is warmed up during the etching flows away continuously and is repeatedly replaced by fresh acid. The etching takes place evenly, however, because the rectifier disks d'urc'h the acid that penetrates from below during the downward movement of the sieve are raised, so that they move half-floating in the acid and are thus constantly bathed by fresh acid on all sides. The method according to the invention also ensures that rapid and complete deacidification of the etched wafers is achieved. The fine, sharp water jets remove all adhering acid residues very quickly and extremely safely, not only on the leveling discs, but also on the sieve-shaped container. Even the smallest acid residues longer time with the S cheiben in, remain contact the height bias and his consistency would reduce. However, this is the case if the relatively concentrated acid is removed in the usual way by simple rinsing with water (gradual dilution of the acid). The time required can, however, be kept extremely short in the method according to the invention and, together with the entire process, can be adhered to extremely precisely during manufacture.
Der siebförmige Gleichrichterbehälter muß aus einem möglichst säureempfindlichen Material sein. Besonders :geeignet hat sich eine perforierte Kunststoffschale gezeigt, wie sie beispielsweise in der Fig. i wiedergegeben ist. Die Schale ist wie ein Sieb auf der Bodenfläche gebohrt, und zwar entsprechend der Scheibengröße der Gleichrichter feiner oder gröber, so,daß immer das Wasser schnell ablaufen kann. An einer Seite sind zweckmäßig die Lochreihen etwas höher gezogen, um einen besseren Abfluß der Flüssigkeit zu gewähren. Die Schalen haben einen passenden Griff und haben sich bei der Fertigung sowohl in chemischer als auch in technischer Hinsicht außerordentlich bewährt. die Ätzung der Gleichrichter erfolgt .dadurch, daß die Schale im Säurebad auf und ab gesc'hau'kelt und dabei kurz geschüttelt wird. In Bruchteilen von Sekunden läuft dabei die Säure ab und, zu, so daß sie sich in dem Behälter ständig erneuert und die Gleichrichter dauernd von frischer Säure umspült werden.The sieve-shaped rectifier tank must be made from a container that is as acid-sensitive as possible Be material. Particularly: a perforated plastic tray has been shown to be suitable, as shown for example in FIG. The bowl is like a sieve Drilled on the bottom surface according to the size of the rectifier disc finer or coarser, so that the water can always run off quickly. On one side the rows of holes are expediently drawn a little higher to allow a better drainage of the Grant liquid. The bowls have a matching handle and have each other in the production both chemically and technically extraordinary proven. the etching of the rectifier takes place by the fact that the shell is in the acid bath is swept up and down and shaken briefly. In a fraction of a second The acid runs off and on, so that it is constantly renewed in the container and the rectifiers are constantly bathed in fresh acid.
Die Spülung erfolgt vorzugsweise in einer den Gleichrichterbehälter, z. B. die Kunststoffschale, aufnehmenden Spülvorrichtung mit einem äußeren, einen dichten Kranz von feinen Bohrungen aufweisende Rohrring zur Spülung des Schalenäußeren und durch eine vorzugsweise bewegliche Brause zur Spülung der Gleichrichter und des Schaleninneren Es, kommt darauf an, daß die Scheiben möglichst schnell vollkommen entsäuert werden und daß auch die Kunststoffschale selbst, die in die Säure eintaucht, schnell und vollständig bewässert werden kann.The flushing takes place preferably in a rectifier tank, z. B. the plastic shell, receiving rinsing device with an outer, one dense ring of fine bores for flushing the outside of the bowl and by a preferably movable shower for flushing the rectifier and of the interior of the shell It is important that the panes complete as quickly as possible are deacidified and that the plastic shell itself, which is immersed in the acid, can be watered quickly and completely.
Eine geeignete Spülvorrichtung zeigt beispielsweise die Fig. 2, die zugehörige bewegliche Brause -die Fig. 3. Die Kunststoffschale wird auf einem nach oben wenig gewölbten Metallteller i gestellt, der beispielsweise auf vier Füßen ruht. An diesem Metallteller ist über vier entsprechend geformte Drahtstückchen 2 ein kreisförmig gebogenes dünnwandigies Rohr 3, das mit einem dichten Kranz von feinen Bohrungen versehen ist, als, Berieselungsanlage angeschlossen. Beim Anschluß des Rohrringes an die Wasserleitung bei 4 entsteht ein feinstrahliger dichter Kranz von Wasserstrahlen, die sich radial in der Ringmitte treffen. Legt man die Kunststoffschale in den Ring auf den Teller, so wird die Schale wenig unter dem oberen Rand getroffen und außen vollkommen bespült. Durch wiederholtes Auf- und Abheben der Schale kann d,ie Außenspülung noch verstärkt werden. Diese Außenspülung erfolgt, ohne Aufmerksamkeit zu fordern, zwangsweise so, daß die ganze Aufmerksamkeit des Ätzers auf das Innere der Schale, d. h. die Gleichrichterscheiben selbst, gerichtet werden kann. Für -die Spülung der Scheiben und: des Schaleninneren wird mit Vorteil eine bewegliche Brause benutzt, wie sie ,die Fig. 3 zeigt. Die Brause liefert ein fein unterteiltes Strahlenbündel. Die Strahllöcher der Brause sind sehr fein; die Scheiben müssen nämlich mit einem zwar harten, aber feinen Strahl, also mit nicht allzuviet Wasser und doch wirksam abgebraust werden, da sie sonst aus der Schale herausgespült werden können.A suitable flushing device is shown, for example, in FIG associated movable shower - the Fig. 3. The plastic shell is on a after above the little arched metal plate i placed, for example on four feet rests. There are four pieces of wire shaped accordingly on this metal plate 2 a circularly curved thin-walled tube 3, which is covered with a dense ring of fine holes are provided as, sprinkler system connected. When connecting the pipe ring to the water pipe at 4 creates a fine-jet, dense ring of water jets that meet radially in the center of the ring. If you put the plastic shell in the ring on the plate so that the bowl is hit a little below the upper edge and completely flushed outside. By repeatedly lifting and lifting the bowl, you can d, the external flushing can be intensified. This external flush takes place without paying any attention to demand, compulsorily so that the whole attention of the caustic on the inside the shell, d. H. the rectifier disks themselves, can be straightened. For the Rinsing the panes and: the inside of the bowl is advantageously a movable shower used, as shown in FIG. 3. The shower delivers a finely divided beam of rays. The spray holes in the shower are very fine; the discs have to go with a hard but fine jet, so with not too much water and yet effective be rinsed off, otherwise they could be washed out of the shell.
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