DE1106872B - Verfahren zur Herstellung einer Germaniumflaechengleichrichter-einheit - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Germaniumflächengleichrichtereinheiten mit einem Wärmeableitkörper, der mit einer der Zuleitungen verbunden ist und auf einer Fläche eine mit ihm verbundene Germaniumscheibe trägt, auf deren anderer Fläche ein geringfügig flexibler, etwas federnder Bügel aus einem Flachprofil aufliegt, der mit der anderen Zuleitung verbunden ist, wobei die gesamte Gleichrichtereinheit von einer luftdicht abgeschlossenen zweiteiligen Hülle umgeben ist, von der ein Teil mit dem Bügel und der andere Teil mit dem Wärmeableitkörper fest verbunden ist.

Derartige Gleichrichtereinheiten sind in der Technik bekannt. Bei den bekannten Einheiten erfolgt die Verbindung zwischen Bügel und Germaniumscheibe entweder durch eine ohmsche Verbindung, die durch einfaches Aufliegen des Bügels ohne feste Verbindung mit Scheibe hergestellt werden soll, oder durch tiberziehen der Germaniumscheibe mit Indium und KaItverschweißung mit dem Bügel durch starken, senkrecht auf die zu verbindenden Teile ausgeübten Druck. Beim erstgenannten Verfahren ist die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen Bügel und Germaniumscheibe in Frage gestellt. Das an zweiter Stelle genannte Verfahren hat den Nachteil, daß bei dem ^a5 zwecks Kaltverschweißung des Bügels mit der Scheibe auszuübenden hohen Druck die Germaniumscheibe gefährdet wird. Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, mit dem bei den bekannten Gleichrichtereinheiten zwischen Bügel und Gleichrichterscheibe ein absolut einwandfreier Kontakt ohne Gefahr einer Beschädigung der zerbrechlichen dünnen Germaniumscheibe hergestellt wird.

Dieses Ziel wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß der Bügel und die diesem zügewandte Fläche der Germaniumscheibe in an sich bekannter Weise mit einer Indiumschicht überzogen werden, daß die beiden Hüllkörperteile so zusammengeführt werden, daß die Flächen der beiden Indiumschichten fest aufeinanderliegen, daß anschließend die beiden HüUkörper zur Kaltverschweißung der beiden Indiumschichten gegeneinander verdreht werden und daß darauf die Hüllkörperteile luftdicht miteinander verbunden werden und der HüUkörper evakuiert wird.

Das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung wird durch die Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 stellt getrennt die beiden Teile einer Germaniumflächengleichrichtereinheit vor ihrem Zusammensetzen dar. Eine Hälfte der Zeichnung ist als Schnitt dargestellt.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1 und zeigt den oberen der beiden Teile von Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Ansicht von oben und zeigt den unte-Verfahren zur Herstellung

einer GermaniumMchengleichrichter-

einheit

Anmelder:
English Elektric Valve Co. Ltd., London

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 21. August 1958 und 15. Mai 1959

Peter Morland Tipple, Freshfields, Essex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

ren der beiden Teile von Fig. 1 (Blick auf die Germaniumscheibe) .

Nach den Zeichnungen ist eine Fläche einer rechteckigen Germaniumscheibe 1 durch Lötung mit der ebenen oberen Fläche einer Wärmeableitung in Form eines schweren Kupferkörpers 2 verbunden, der, wie dargestellt, einen Flansch hat und auf einem Teil seiner Länge außen mit Gewinde versehen ist, um eine bequeme Montage zu ermöglichen. Der Körper 2 ist luftdicht mit einem ringartigen Metallhüllkörper 3 verbunden und ragt über diesen hinaus. Der Körper 3 hat einen Begrenzungsrand 3 a, der eine ebene Fläche 3 b umgibt. Die obere Fläche der Germaniumscheibe wird mit einer dünnen Indiumschicht, beispielsweise 0,5 mm stark, versehen. Diese Schicht kann z. B. eine in der Mitte gelegene Fläche auf der oberen Seite der Scheibe bedecken. Auf der Oberseite der Indiumschicht wird eine dünne Nickelschicht (etwa 0,125 mm) aufgebracht, auf der sich wiederum eine zweite Indiumschicht (etwa 0,5 mm) befindet. Es ist praktisch nicht möglich, diese Schichten in den Zeichnungen getrennt darzustellen. Diese sind daher nur durch eine einzige dicke Linie 4 auf der Oberseite der dicken Linie 1, die die Scheibe darstellt, angezeigt. Das obere Ende der Wärmeableitung 2 ragt etwas über die Ebene der Fläche 3 & hinaus — etwa bis zur Oberseite des Begrenzungsrandes 3a. Die bislang beschriebene Konstruktion bildet den unteren Teil der Anordnung nach Fig. 1.

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Der obere Teil — im oberen Teil von Fig. 1 mit Abstand vom unteren Teil dargestellt — enthält eine Verbindung in Form eines Kupferstreifens 5, der z. B. 25 mm breit und 1,6 mm dick ist und zu einem flachen Bügel, wie in Fig. 1 bei 5 a dargestellt, gebogen ist. Dieser Kupferstreifen durchdringt hermetisch abgedichtet, z. B. durch Verlötung mit der Kappe an der Durchdringungsstelle, eine Metallkappe 6, so daß der gesamte Bügel sich unterhalb der Kappe befindet. Die Kappe wird weiterhin von einem gegen sie hermetisch abgedichteten Kupferrohr 7 durchdrungen, das als Pumpstutzen verwendet wird. Mit der Innenseite des offenen Kappenrandes vakuumdicht verbunden ist ein Glashüllkörper 8, dessen andere Kante vakuumdicht mit der Innenseite des Flansches eines Metallhüllkörpers 9 verbunden ist. Der Außendurchmesser des Metallhüllkörpers 9 ist gleich dem Innendurchmesser des Begrenzungsrandes 3a, so daß die beiden Körper mit der flachen Unterfläche 9 a des Körpers 9 und der ebenen Fläche 3 b gegeneinander passen. Die untere Fläche des Bügels 5 a ist eben und mit einem Indiumüberzug 10, wie durch die so· bezeichnete dicke Linie markiert, versehen. Die Abmessungen der verschiedenen Teile sind so, daß, wenn der obere Teil der Konstruktion nach Fig. 1 mit dem unteren Teil durch Einfügen des Körpers 9 in Körper 3 zusammengepaßt wird, die beiden mit Indium überzogenen Oberflächen 10 und 4 zusammengebracht und gegeneinandergepreßt werden. Die beiden Teile werden zusammengesetzt, indem sie wie beschrieben zusammengebracht werden, wobei die Indiumflächen 10 und 4 fest aufeinandergepreßt werden und beide Teile um einen Winkel, z. B. etwa 5 bis 10°, verdreht werden, so daß eine Indiumfläche unter Druck gegen die andere Indiumfläche verdreht wird. Wird diese Verdrehung durchgeführt, wenn die Indiumflächen 10 und 4 fest aufeinandergepreßt werden, so wird eine feste und zuverlässige Kaltverschweißung zwischen ihnen erzielt und so eine dauerhafte Verbindung geschaffen. Der Druck, der tatsächlich ausgeübt werden muß, damit die Verdrehung eine gute Kaltschweißung bewirkt, ist weder sehr kritisch noch sehr groß. Er entspricht von Hand ausgeübtem Druck, und in der normalen Praxis wird die Schweißung durch Zusammenpressen der beiden Teile von Hand und anschließendes Verdrehen erzielt. Der Druck muß natürlich groß genug sein, um eine gute Schweißung zu ermöglichen, aber nicht so groß, daß das Germanium beschädigt wird. Der Leiter 5 ist nur geringfügig flexibel, jedoch vermittelt der Bügel 5 a genügend Federung, um ein wenig nachzugeben, wenn der erforderliche Druck ausgeübt wird. Nach Durchführung der Kaltschweißung werden die Hüllkörper 9 und 3 miteinander verlötet oder in anderer Art luftdicht miteinander verbunden und das Innere der so vervollständigten Hülle durch das Rohr 7 leergepumpt. Anschließend wird das Rohr 7 abgedichtet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Germaniumflächengleichrichtereinheit mit einem Wärmeableitkörper, der mit einer der Zuleitungen verbunden ist und auf einer Fläche eine mit ihm verbundene Germaniumscheibe trägt, auf deren anderer Fläche ein geringfügig flexibler, etwas federnder Bügel aus einem Flachprofil aufliegt, der mit der anderen Zuleitung verbunden ist, wobei die gesamte Gleichrichtereinheit von einer luftdicht abgeschlossenen zweiteiligen Hülle umgeben ist, von der ein Teil mit dem Bügel und der andere Teil mit dem Wärmeableitkörper fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (5 a) und die diesem zugewandte Oberfläche der Germaniumplatte (4) in an sich bekannter Weise mit einer Indiumschicht überzogen werden, daß die beiden Hüllkörperteile (6, 8, 9; 3) so zusammengeführt werden, daß die Flächen der beiden Indiumschichten fest aufeinanderliegen, daß anschließend die beiden Hüllkörper zur Kaltverschweißung der beiden Indiumschichten gegeneinander verdreht werden und daß darauf die Hüllkörperteile luftdicht miteinander verbunden werden und der Hüllkörper evakuiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hüllkörper gegeneinander um einen Winkel von 5 bis 10° verdreht werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 754 512;
USA.-Patentschrift Nr. 2 830 238.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 607B32 5.61