CH307458A - Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern und nach diesem Verfahren erhaltener Selengleichrichter. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Selengleichrichtern    und nach diesem Verfahren  erhaltener     Selengleichrichter.       Die bekannten     Selengleichricliter    der     Frei-          fläehenbauart    werden so montiert, dass die       Clcichrichterscheiben    auf einen mit einem  Isolierrohr überzogenen Bolzen aufgereiht       werden,    wobei die Kontaktgabe zwischen zwei  aufeinanderfolgenden Scheiben durch eine  federnde Kontaktscheibe mit untergelegtem  Isolierring und eine oder mehrere     Abstands-          selieiben    erfolgt.

   Für jede     Gleichrichterscheibe     sind also drei Teile bei der Montage notwen  dig. Dabei übernehmen Isolierscheiben und       Abstandsseheiben    den für die mechanische  Stabilität der     Gleichrichtersäule    notwendigen       .#Iontageclruck    und die federnden Kontakt  scheiben den für die Stromabnahme von der       Gegenelektrode    notwendigen Kontaktdruck.

    Der     Kontaktdruck    muss wesentlich geringer  sein als der Montagedruck, weil er auf die  Gegenelektrode ausgeübt wird und zwischen       Selenoberfläelie    und Gegenelektrode sich die  sehr dünne, druckempfindliche Sperrschicht  befindet, von der die     Gleichriehterwirkung    ab  hängt.     Dieser        Forderung    nach einem geringen  Kontaktdruck steht. die Forderung nach einem       möglichst    kleinen Kontaktwiderstand gegen  über.

   Beispielsweise ist der Widerstand einer       cleiehrieliterseheibe    von 112 mm Durchmesser  in der     Durchlassrichtung    in den letzten 5 Jah  ren von 0,25 auf 0,06     Ohin    verringert wor  den, so dass der zulässige Kontaktwiderstand  bei diesem Scheibentyp in der Grössenordnung       @    an einigen     Milliohm    liegt. Der Kontaktwider-    stand muss diesen niedrigen Wert auch bei  einer Schutzlackierung der Gleichrichter bei  behalten.  



  Diese beiden sich widersprechenden Forde  rungen haben bei der bisherigen Montageart  zu einer Kompromisslösung geführt, deren ein  wandfreies Funktionieren einer laufenden  scharfen     Überwachung    der Qualität der Mon  tageteile bedarf.  



  Man hat schon verschiedentlich versucht,  eine einfachere Montageart zu finden, die die  geschilderten Nachteile vermeidet. So ist z. B.  vorgeschlagen worden, den Kontakt- und Mon  tagedruck auf die gleiche Stelle der Gleich  richterscheiben zu vereinigen und diese Stel  len der     Selenschicht    vor dem Aufbringen der  Gegenelektrode mit einer isolierenden Lack  schicht zu überziehen. Man hat in diesem  Falle die Gegenelektrode aufgespritzt, was  den Nachteil bringt, dass die metallische Ge  genelektrode spröde ist, auf der Lackschicht  schlecht haftet und bei der Montage durch  den grossen Montagedruck zerstört wird.  



  Es ist ferner vorgeschlagen worden, an der  Druckstelle statt der isolierenden Lackschicht  einen Isolierstoff, insbesondere Papier, zu  verwenden. Diese Möglichkeit hat, man nur  beim     Aufschmierverfahren,    da nur in diesem  Falle das Selen in der amorphen Form auf  gebracht wird und der Isolierstoff nach diesem  Vorschlag in das amorphe Selen bei der ersten      thermischen Behandlung     eingepresst    werden  muss.  



  Die Erfindung bezieht sich nun auf ein  Verfahren zur Herstellung von     Selengleich-          richtern    der     Freiflächenbauart    mit Gleich  richterelementen aus einer mit einem Mon  tageloch versehenen Tragplatte, einer darauf  angebrachten     Selenschicht    und einer auf  dieser befestigten Gegenelektrode. Nach dem  erfindungsgemässen Verfahren wird an den  betriebsmässig auf Kontakt- und Montage  druck beanspruchten Stellen auf die     Selen-          schiebt    eine Lackschicht aufgebracht und auf  diese und die andere     Selenoberfläche    gemein  sam die Gegenelektrode aufgeschmolzen.

   Man  wird mit Vorteil das einzelne     Gleichriehter-          element    so ausbilden, dass die     Clegenelektrode     die Lackschicht so weit überlappt, dass die an  der Gegenelektrode anliegende     Kontaktscheibe     ihren Druck auf den ringförmigen, sperr  schichtfreien, mit der Lackschicht. bedeckten  Bereich der Halbleiterschicht ausübt.

   Bei der  Erfindung können alle Arten des     Auftragens     von Selen auf eine Tragplatte, also     Aufschmie-          ren,        Aufpressen,    Aufdampfen,     Aufelektroly-          sieren,    angewendet werden, wobei in jedem  Falle beim Zusammenbau von     Gleichriehter-          scheiben    zu Säulen der     Montagedruck    und der  Kontaktdruck auf die gleiche Stelle der       Gleichrichterscheiben    wirkt.

   Einen     Selen-          gleiehriehter    nach der Erfindung wird man  vorzugsweise so herstellen, dass auf die teil  weise in den kristallinen Zustand überge  führte, auf die Tragplatte aufgebrachte     Selen-          schiebt    an der für die Übernahme des Kon  takt- und Montagedruckes vorgesehenen Stelle  eine Lackschicht aufgebracht wird und minde  stens ein Teil der von der Lackschicht unbe  deckten     Selenoberfläche    und ein dem Mon  tageloch abgewandter Teil der Lackschicht  mit der Gegenelektrode versehen werden,

   wo  bei diese Gegenelektrode bei der nachfolgen  den Temperaturbehandlung zur vollständigen  Überführung des Selens in die leitende kri  stalline Modifikation sowohl auf die Selen  schicht als auch auf die Lackschicht aufge  schmolzen und die Lackschicht gleichzeitig  ausgehärtet wird.     Auf    diese Weise wird eine    sichere Haftung der     Clegenelektrode    auf der  Lackgrundlage erreicht, die allen mechani  schen Beanspruchungen bei der Montage der  Säule gewachsen ist. Zur Herstellung der  Lackschicht wird man vorzugsweise einen nur  aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff  bestehenden temperaturbeständigen Lack  grundstoff oder lufttrocknenden Lack auf der  Basis von polymerisierten     Polydien-Kohlen-          wasserstoffen    (z.

   B.     Fulv        enlaek)    und ein  neutrales Lösungsmittel aus den Komponen  ten Kohlenstoff, Wasserstoff und eventuell  Sauerstoff     und/oder        aus        niehtaromatisehen          Kohlenwasserstoffen    bzw.     Kohlenwasserstoff-          gemischen,    (z. B. Benzin) verwenden oder einen       Siliconlack.    Für die Gegenelektrode wird man       zweckmässigerweise    eine Metallegierung be  nutzen, deren Schmelzpunkt unter dem des  Selens liegt.  



  Die in der     beschriebenen    Weise     heruestell-          ten        Gleiehriehterseheiben    lassen sieh besonders  einfach zu     Gleiehriehtersäulen    zusammen  bauen. Ein     Ausführungsbeispiel    hierfür ist  schematisch in der     Zeiehnun    - dargestellt.

   Die       Fig-.    1 zeigt den Aufbau der     Gleiehrichter-          säule,    wobei ein vollständiges     Gleiehrichter-          element    und von dem in der     Stapelrichtiulg     nachfolgenden     Gleiehriehterelement    die Trä  gerplatte angedeutet ist.     Fig.        \?    zeigt einen  Schnitt durch einen Teil     eines    Gleichrichter  elements in vergrössertem Massstab.

   Mit 1 ist  der als     Trä;,er    der     Gleiehriehterseheiben          dienende    Bolzen., mit     \3    ein     daraufsitzendes          Isolierrohr    bezeichnet. Auf dieses Isolierrohr  werden die     Gleiehriehterseheiben    aufgereiht.  Die einzelnen     Gleiehriehterseheiben    bestehen  ans der Tragplatte 3, auf welcher die Selen  schicht 4 aufgebracht ist. Mit ö ist die Gegen  elektrode bezeichnet.

   Im Bereich .des Montage  loches trägt die     Selenschicht    4 eine Lack  schicht 6, die beim     Gegenstand    der Erfin  dung dafür sorgt, dass der Kontakt- und     1-Ion-          tagedruck,    welcher durch das     Zwischenstück     7 ausgeübt wird, nicht. die sehr     druckempfind-          liche,    der Gegenelektrode zugekehrte     Sperr-          sehielit    8 beeinträchtigen kann.

   Wie     Fig.     erkennen lässt, ist nämlich durch das Auf  bringen der     Laekschielit    6 in dem Bereich,      wo diese Lackschicht auf der     Selensehieht    4  aufsitzt, die Ausbildung der Sperrschicht 8       verhindert.     



  Beim     Gegenstand    der Erfindung genügen  statt der bisher erforderlichen mindestens  drei     Montageteile    je     Gleichrieht.erscheibe    jetzt  ein einziges, vorzugsweise     rotationssy        mmetri-          sches    Stück 7, das gleichzeitig Kontakt- und       lIonta-edruek    zwischen zwei     \aufeinanderfol-          "#enden        Gicichrichterscheiben    überträgt und  den Abstand der Scheiben voneinander be  stimmt. Diese Abstandsstücke 7 können     ein-          faeli    und billig hergestellt werden.  



  Die der Deckelektrode 5 zugewandte       C?i-nnclfläehe    des Zwischenstückes 7 liegt  nicht in ihrer vollen Flächenausdehnung an  der Gegenelektrode an, sondern durch Vor  sehen einer zum     l,lontageloch    konzentrischen       ringförmigen    Vertiefung in der Grundfläche       nur    mit einer äussern Zone dieser Grund  fläche.

   Hierdurch wird eine grössere Sicher  heit     gegen    überschlag- und     Kriechwegbildung     zwischen dem innern     Randteil    des Zwischen  stückes und der Trägerelektrode oder der  Halbleiterschicht an den innern Randzonen  teilen der     Selenhalbleiterschicht    und Lack  schicht erreicht, weil leicht Schäden und Un  regelmässigkeiten an dem Rand der     Selen-          sehieht        oder/und    der Lackschicht beim Auf  bringen oder der Montage der     Gleiehriehter-          elemente    entstehen können.  



  Bei     derartig-    hergestellten     Gleiehrichter-          säulen        lä.sst    sich     naeli    dem Zusammenbau in  besonders zuverlässiger Weise eine     Lack-          sehutzsehieht    aufbringen.

   Unbehindert durch  die für     diesen    Fall immer störenden     Kontakt-          scheiben    kann     nian    diese     Sehutzschieht    durch  Spritzen oder Tauchen aufbringen, die die       -esamte    wirksame     Gleichriehtersehicht        feueh-          tigkeits-    und     quecksilbersicher    abschliesst.

   Be  sonders vorteilhaft ist bei     diesem        Herstel-          1        angsverfahren,    dass die bisher nicht in allen  Fällen     zii    vermeidende Erhöhung des     Kon-          taktwiderstandes    durch chemische Verände  rung der     (-x'egenelektrode        oder    des Kontakt  scheibenmaterials, insbesondere bei höheren       Betriebstemperaturen,    sicher vermieden wird  Dadurch,

   dass der die     Laeksehicht    6 bedek-         kende        ringförmige    Teil der Gegenelektrode       verhältnismässig    schmal gehalten werden kann,  und zwar vorzugsweise nicht breiter als 2 mm,  kann man eine Blasenbildung durch das beim  Aufschmelzen der Gegenelektrode entwei  chende Lacklösungsmittel vermeiden. Die  Oberflächenspannung der geschmolzenen     Ge-          (yenelektrode    bewirkt während der thermi  schen Behandlung dabei, dass das verdamp  fende Lösungsmittel ohne Blasenbildung den  Rand der Gegenelektrode erreicht.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE:</B> I. Verfahren zur Verstellung von Selen gleichrichtern der Freiflächenbauart mit Gleichrieliterelementen aus einer mit einem Montageloch versehenen Tragplatte, einer darauf angebrachten Selenschicht und einer auf dieser befestigten Gegenelektrode, da durch gekennzeichnet, dass an den betriebs mässig auf Kontakt- und Montagedruck be anspruchten Stellen auf die Selenschicht eine Lackschicht aufgebracht und auf diese und die andere Selenoberfläche gemeinsam die Gegenelektrode aufgeschmolzen wird. Il. Nach dem Verfahren gemäss Patentan spruch I erhaltener Selengleichriehter. UNTERANSPRLTCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass auf die teilweise in den kristallinen Zustand übergeführte, auf die Tragplatte aufgebrachte Selenschicht an der für die Übernahme des Kontakt- und Montagedruckes vorgesehenen Stelle eine Lackschicht aufgebracht wird und mindestens ein Teil der von der Lackschicht unbedeckten Selenoberfläche und ein dem Montageloch, ab gewandter Teil der Lackschicht mit der Ge genelektrode versehen werden,

   wobei diese Gegenelektrode bei der nachfolgenden Tempe raturbehandlung zur vollständigen überfüh- rung des Selens in die leitende kristalline Modifikation sowohl auf die Selenschicht als auch auf die Lacli:sehicht aufgeschmolzen und die Lackschicht gleichzeitig ausgehärtet wird. 2: Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch. gekennzeichnet, dass die Lackschicht aus einem nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehenden temperaturbestän digen Lackgrundstoff hergestellt wird. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Lackschicht aus einem lufttrocknenden Lack auf .der Basis von polynnerisierten Polydien-Kohlenwasser- stoffen besteht. 4. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Lackschicht aus Fulvenlack besteht. 5. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass für den Lack ein neutrales Lösungsmittel benützt wird, das die Komponenten Kohlenstoff und Wasserstoff enthält. 6.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass für den Lack ein neutrales Lösungsmittel benutzt wird, das die Komponenten Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthält. 7. Verfahren nach Unteranspruch a5, da durch gekennzeichnet, dass für den Lack ein Lösungsmittel aus nichtaromatischen Kohlen wasserstoffen benützt wird. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel aus Benzin besteht. 9. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass für den Lack ein neutrales Lösungsmittel benützt wird, das aus den Komponenten Kohlenstoff und Wasser stoff besteht. 10.

   Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass für den Lack ein Lösungsmittel aus nichtaromatischen Kohlen wasserstoffen benützt wird. 11. Verfahren nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet., dass das Lösun , smittel aus Benzin besteht.

   12. Selengleiehriehter nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegen elektrode die Laeksehicht so weit überlappt, dass die an der Gegenelektrode anliegende Kontaktscheibe ihren Druck auf .den ringför migen, sperrsehichtfreien, mit der La.ckschieht bedeckten Bereich der Halbleitersehieht aus übt.

   13. Selengleichrichter nach Patentanspruch II, mit auf einem Tragbolzen aufgereihten CHeiehrichterseheiben, die durch Zwischen stücke leitend miteinander verbunden sind und in einem bestimmten Abstand vonein ander gehalten werden, dadurch gekennzeich net, dass auf der der Gegenelektrode zuge wandten Seite der Zwischenstücke der Kon takt- und 1VTontagedruek nur auf einen sperr- schiehtfreien Teil der Gegenelektrode ausge übt wird.

   14. Selengleiehrichter nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, da-ss das Zwi schenstück in dem der zur Aufnahme des Tragbolzens dienenden Bohrung, benaelibar- ten Teil eine zu dieser Bohrun; konzentrische ringförmige Vertiefung besitzt.