DE927404C

DE927404C - Process for the manufacture of selenium rectifiers

Info

Publication number: DE927404C
Application number: DES8813D
Authority: DE
Inventors: Georg Hoppe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-11-29
Filing date: 1940-11-30
Publication date: 1955-05-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern vorgeschlagen worden, bei welchem die gleichrichtende Selenschicht nach dem Aufbringe n auf ihre Metallunterlage Schwefeldämpfen ausgesetzt wird, und zwar erst nach Umwandlung der Selenschicht in die leitende Form. Gemäß diesem früheren Vorschlag läßt man die Schwefeldämpfe auf die Selenschicht bei I6o bis I7o° etwa ¾/ Stunde lang einwirken.Method of making selenium rectifiers It is a method been proposed for the production of selenium rectifiers, in which the rectifying Selenium layer exposed to sulfur vapors after application to its metal base becomes, and only after the selenium layer has been converted into the conductive form. According to According to this earlier proposal, the sulfur fumes are left on the selenium layer at 160 act up to 17o ° for about ¾ / hour.

Es hat sich nun auch gezeigt, daß man noch wesentlich bessere Erfolge hinsichtlich der Sperrwirkung bei hohen Werten des Durchlaßstromes und zugleich eine sehr beträchtliche Zeitersparnis erzielen kann, wenn man die mit der Selenschicht versehenen Metallplatten nach der thermischen Umwandlung der Selenschicht zunächst bis auf etwa Zimmertemperatur abkühlt und dann erst die Schwefelaufdampfung vornimmt. Die in kaltem Zustand befindlichen Platten brauchen dann nur etwa I bis I½ Minuten lang den Schwefeldämpfen ausgesetzt zu werden. Eine für die Bildung bzw. Verstärkung der Sperrschicht erforderliche, ausreichend hohe Reaktionstemperatur wird in diesem Falle erfindungsgemäß durch die an sich bekannte elektrische, entsprechend vorgenommene Formierung sichergestellt, die man auf die Schwefelaufdampfung folgen läßt.It has now also been shown that you can achieve even better results with regard to the blocking effect at high values of the forward current and at the same time a very considerable time saving can be achieved if one uses the selenium layer provided metal plates after the thermal conversion of the selenium layer cools down to about room temperature and only then does the sulfur vapor deposition. The cold plates then only need about 1 to 1½ minutes long exposure to sulfur fumes. One for education or reinforcement The reaction temperature required for the barrier layer is sufficiently high in this Case according to the invention by the known electrical, made accordingly Formation ensured, which can be followed by sulfur vapor deposition.

Legt man z. B. zwecks Formierung der Selenschicht an ein Gleichrichterelement von 45 mm Scheibendurchmesser, bei dem die auf eine Aluminiumelektrode aufgebrachte Selenschicht nach ihrer thermischen Umwandlung und anschließenden Abkühlung auf Zimmertemperatur zunächst im kalten Zustand Schwefeldämpfen ausgesetzt wurde, nach Aufbringung der metallischen Gegenelektrode in der Sperrichtung eine Spannung von etwa Io V an, so erhält man anfänglich einen Stromdurchgang in dieser Richtung von etwa 2 A. Infolge des Stromdürchganges erhitzt sich das Gleichrichterelement auf eine erheblich über Zimmertemperatur liegende Temperatur. Steigert man nun die angelegte Spannung allmählich auf I6 bis 18 V, so fällt, ohne daß ein merklicher Temperaturrückgang eintritt, die Stromstärke auf etwa 0,5 A oder 500 mA, ein Zeichen, daß bei der höheren Temperatur infolge der Reaktion des aufgedampften Schwefels mit der Oberfläche der Selenschicht die Sperrwirkwug gestiegen ist. Läßt man darauf das Gleichrichterelement sich wieder abkühlen, so beträgt nun die Stromstärke in der Sperrichtung, also der sogenannte Rückstrom, bei einer Sperrspannung von iiz V nur noch 5 mA, wähnend der Vorstrom bei einer Spannung von nur I V die Größe von 5oo bis 6oo mA hat.If you put z. B. for the purpose of forming the selenium layer to a rectifier element of 45 mm disc diameter, with the applied to an aluminum electrode Selenium layer after its thermal transformation and subsequent cooling down was initially exposed to sulfur vapors in a cold state at room temperature, after application of the metallic counter-electrode in the reverse direction a voltage from about Io V on, one initially obtains a passage of current in this direction of about 2 A. As a result of the continuity of the current, the rectifier element heats up to a temperature well above room temperature. If you now increase the Applied voltage gradually drops to I6 to 18 V, so without any noticeable Temperature drop occurs, the current strength to about 0.5 A or 500 mA, a sign, that at the higher temperature due to the reaction of the vaporized sulfur with the surface of the selenium layer, the barrier effect has increased. One leaves on it the rectifier element cool down again, the current intensity is now in the reverse direction, i.e. the so-called reverse current, with a reverse voltage of iiz V only 5 mA, while the bias current at a voltage of only I V is the size of 500 to 600 mA.

Die Dauer der Beschwefelung läßt sich bei dem zuletzt beschriebenen Verfahren noch weiter, und zwar bis auf wenige Sekunden pro Platte, herabsetzen, wenn man den Schwefeldampf auf die bisher auf Zimmertemperatur abgekühlte Selenschicht mittels eines Druckluftstrahles aufschleudert.The duration of the sulphurisation can be determined from the one described last Reduce the procedure even further, down to a few seconds per plate, if you put the sulfur vapor on the selenium layer, which has hitherto cooled down to room temperature centrifuged by means of a compressed air jet.

Für eine Massenfertigung erweist sich diese Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung als ganz besonders geeignet.This embodiment of the method has proven to be suitable for mass production according to the invention as being very particularly suitable.

Bemerkt sei noch, daß sich aus der Schwefelaufdampfung für die elektrische Formierung des Gleichrichters eine erhebliche Abkürzung der Formierungsdauer ergibt, was eine weitere Zeitersparnis im Herstellungsverfahren des Gleichrichters bedeutet.It should also be noted that from the vapor deposition of sulfur for the electrical Formation of the rectifier results in a significant reduction in the formation time, which means a further time saving in the manufacturing process of the rectifier.

Es ist nicht notwendig, daß sich die Formierung der Gleichrichterplatten unmittelbar an die Schwefelaufdampfung anschließt. Sie kann auch mit praktisch gleichem Erfolg erst kurz vor der Ingebrauchnahme des Gleichrichters stattfinden.It is not necessary that the formation of the rectifier plates immediately after the sulfur evaporation. You can also do practically the same thing Success can only take place shortly before the rectifier is used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the manufacture of selenium rectifiers, in which the gleschrichtende selenium layer after being applied to its metal base and subjecting them to sulfur vapors conversion to the conductive form, thereby characterized in that the metal plates with the after their conversion to room temperature cooled selenium layer in the cold state for about 1 to 1½ minutes the sulfur vapors suspends and the subsequent electrical formation of the rectifier system then in such a way is made that the required, sufficiently high reaction temperature for the formation or reinforcement of the barrier layer is ensured.

2. Procedure for Production of selenium rectifiers according to claim i, characterized in that the sulfur vapor on the metal plates with that after their conversion to room temperature The cooled selenium layer is centrifuged for a few seconds by means of a compressed air jet will.