Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wskazywania wielkosci sily dociskowej, wywieranej przez plaska sprezyne lub uklad sprezynowy, przeznaczone zwlaszcza dla elementów pólprzewodnikowych.W zespolach elektronicznych skladajacych sie z elementów pólprzewodnikowych mocy, przykladowo tyrystorów i diod, te tarczowe elementy sa umieszczane miedzy plytkami stykowymi przy zastosowaniu sily dociskowej, w celu zapewnienia dobrego styku elektrycznego glównych elektrod tych elementów. Lutowanie tarcz krzemowych o duzej powierzchni jest czesto zwiazane z licznymi trudnosciami. Przy zespolach zestawia¬ nych z zastosowaniem techniki dociskania jest bezwarunkowo wymagane by zapewnie zadany docisk w mozliwie najwezszych granicach tolerancji, i to w ten sposób zeby sila dociskowa byla rozlozona równomiernie na calej powierzchni glównych elektrod elementów pólprzewodnikowych. Tylkow ten sposób mozna uzyskac optymal¬ ne warunki przeplywu pradu elektrycznego przez element wykonany z materialu pólprzewodnikowego oraz dla przenoszenia ciepla z powierzchni czolowych elementu pólprzewodnikowego do plytek docisnietych do tego elementu, które w ten sposób sluza do odprowadzania wzglednie rozpraszania ciepla wytworzonego w strukturze pólprzewodnika przcz przeplyw pradu elektrycznego o duzym natezeniu, Rozmaite znane zespoly montazowe, w których element pólprzewodnikowy zamocowany jest przez do¬ cisk pomiedzy odpowiednimi plytkami zawieraja rózne kombinacje elementów skladowych, takich jak sruby zaciskowe, poprzeczki, sprezyny i inne elementy pomocnicze. Wada tych znanych ukladów dociskowych jest fakt, ze nie mozna przy nich ustalic czy sila dociskowa jest równomiernie rozlozona na elemencie pólprzewodni¬ kowym, lub czy zostala rzeczywiscie osiagnieta zalozona wielkosc docisku potrzebna dla zapewnienia wlasciwe¬ go kontaktu. Jedna z przyczyn jest mozliwosc wystepowania znacznego tarcia pomiedzy poszczególnymi sprezynami zespolu konstrukcyjnego. Ponadto w trakcie konserwacji jest w najlepszym razie bardzo trudne, jesli nie zupelnie niemozliwe, ustalenie sily dociskowej wywieranej przez plytki stykowe lub tez sprawdzenie czy ma ona zadana wielkosc.97 703 Celem wynalazku jest wyeliminowanie tej niedogodnosci. Dla osiagniecia tego celu skonstruowano taki uklad niocowania dociskowego, zwlaszcza dla elementów pólprzewodnikowych, w którym byloby mozliwe uzyskanie wskazania wielkosci sily dociskowej wywolywanej plaska sprezyna lub przez uklad sprezyn.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku w ten sposób, ze plaska sprezyna tworzaca czesc skladowa ukladu sprezyn jest zaopatrzona w co najmniej jedno naciecie skierowane od elementów mocujacych do czlonu podporowego wzglednie równolegle do laczacej je linii, lub tez w wyciety otwór. Czesc brzegowa plaskiej sprezyny jest rozdzielona na dlugosci wynoszacej co najmniej 65% jej dlugosci w kierunku osi wzdluznej tej sprezyny. Czesc sprezyny plaskiej jest odgieta prostopadle do osi wzdluznej tej sprezyny. Czesc brzegowa tej sprezyny jest rozdzielona w kierunku jej osi wzdluznej tak, ze tworzy ona dwa skierowane ku sobie jezyczki.Sprezyna plaska jest co najmniej w trzech miejscach tak przecieta, ze utworzone sa dwa skierowane ku sobie jezyczki.Urzadzenie wedlug wynalazku do wskazywania wielkosci sily dociskowej umozliwia, wedlug uprzedniego wywzorcowania, dokladne nastawianie wielkosci sily dociskowej, wyregulowanie zadanego docisku elementu pólprzewodnikowego przy biezacej konserwacji urzadzen lub zespolów, w których znajduje sie taki element pólprzewodnikowy, jesli uprzednio nastawiony docisk ulegl zmianie. Te czynnosci moga byc wykonywane przez kazdego uzytkownika i w zasadzie nie wymagaja zadnego kwalifikowanego personelu. Zespoly dociskowe zaopa¬ trzone w urzadzenie wedlug wynalazku moga byc stosowane dla wielu rozmaitych typów tarczowych elementów pólprzewodnikowych mocy. Poprzez dokladne nastawienie sily dociskowej przy uzyciu urzadzenia wedlug wynalazku, uzyskuje sie wysoki stopien niezawodnosci i dluga zywotnosc drogich elementów pólprzewodniko¬ wych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia jeden z przykladów wykonania wynalazku w rzucie pionowym, fig. 2 - przyklad z fig. 1 w rzucie pozio mym, fig. 3 - inny przyklad wykonania wynalazków rzucie pionowym, a fig. 4 - przyklad z fig. 3 w rzucie poziomym.Tarczowy element pólprzewodnikowy 1 spoczywa swa dolna elektroda glówna na wykonanym przyklado¬ wo z aluminium, elemencie chlodzacym II, pomiedzy ta dolna elektroda i elementem chlodzacym 11 jest umieszczony doprowadnik pradowy 4, wykonany przykladowo z tasmy miedzianej, przy czym pomiedzy pier¬ wszym doprowadnikiem 4 i dolna elektroda elementu pólprzewodnikowego 1, wzglednie czescia chlodzaca; 11, moze sie znajdowac warstwa metalowa, która podczas pracy elementu pólprzewodnikowego 1 znajduje sie wstanie plynnym i umozliwia znaczne obnizenie opornosci cieplnej na tych powierzchniach podzialu. Warstwa ta sklada sie korzystnie ze stopu zawierajacego bizmut, olów, cyne i kadm, majacego temperature topnienia 70°C, przy czym zwykle nadaja sie do tego stopy o zwartosci 48 do 55% bizmutu, 18 do 40% olowiu, 2-15% cyny i do 10% kadmu. Sa to stopy eutektyczne o niskiej temperaturze topnienia i wykazuja przy przechodzeniu ze stanu stalego w ciekly tylko niewielkie zmianyobjetosci. l Górna elektroda elementu pólprzewodnikowego I przylega do drugiego doprowadnika 3, który ewentual¬ nie moze byc utworzony przez druga czesc chlodzaca, do której z drugiej strony przylega czlon izolacyjny 6, na którym umieszczona jest podpora 7 o wypuklej powierzchni. O ta wypukla powierzchnie podpory 7 opiera sie plaska sprezyna 8, wzglednie ule lad sprezyn, która jest zaopatrzona na koncach w otwory, przez które przecho¬ dza elementy mocujace, na przyklad w postaci srub dwustronnych 2, 2\ wkreconych w czesc chlodzaca 11.Poprzez dokrecanie nakretek 3, X na srubach 2, 2' wytwarza sie sile dociskowa dzialajaca na element pólprze¬ wodnikowy 1, na przyklad w postaci diody, tyrystora, itp.Znajdujaca sie na ukladzie sprezynowym 8 i stanowiaca jego czesc skladowa sprezyna plaska 12, jak to widac na fig..2, ma naciecie lub otwór o przebiegu równoleglym do linii laczacej elementy mocujace 2, T tak, ze jej czesc brzegowa ° jest oddzielona od reszty na co najmniej 65% jej dlugosci. Czesc 10 sprezyny plaskiej 12 jest odgieta i tworzy wystep wskaznikowy. Przy dokrecaniu nakretek 3, X na srubach 2, T nastepuje samo przez sie odchylenie czesci brzegowej 9 sprezyny plaskiej 12, przy czym wielkosc tego odchylenia jest proporcjonalna do wielkosci docisku i moze byc odczytana na wystepie wskaznikowym utworzonym przez czesc 10 plaskiej sprezyny 12.Na figurach 3 i 4 czesc brzegowa sprezyny plaskiej 12 jest tak oddzielona w kierunku jej osi wzdluznej, ze tworzy ona dwa skierowane ku sobie jezyczki 9\ 9", które przez wychylanie sie przy dokrecaniu nakretek 3, 3' na srubach 2, T wskazuja uzyskana sile dociskowa.Pokazane na fig. 1 do 4 przyklady wykonania urzadzenia do wskazywania wielkosci docisku dotycza zespolów dociskowych z dwoma elementami mocujacymi, na przyklad srubami 2, 2\ niemniej jednak urzadzenie to moze byc zastosowane takze w zespolach dociskowych z trzema, czterema lub wieksza liczba elementów97 703 3 dociskowych, które moga wystepowac w przypadku elementów pólprzewodnikowych mocy przetwarzajacych wyjatkowo duze moce. W takich przypadkach plaska sprezyna 12 jest zaopatrzona w wieksza liczbe otworów, które tworza wzajemnie ku sobie zwrócone jezyczki, a ich odchylenie wskazuje uzyskiwana sile dociskowa.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia, po uprzednim wyskalowaniu, dokladne nastawianie wielkosci sily dociskowej i regulowanie tej sily przy konserwacji urzadzen z elementami pólprzewodnikowymi oraz przyczynia sie do zwiekszenia niezawodnosci i zywotnosci elementów pólprzewodnikowych lub innych elemen¬ tów skladowych, dla których wymagana jest dokladna sila docisku, wzglednie równomierne dociskanie. PL