专利名称：200a旋转硅整流元件的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于半导体元件，特别是一种适用于旋转状态的大功率电力半导体硅整流元件。
目前生产的普通硅整流元件只能用于静止状态，不能用于旋转状态，为了使它能用于旋转状态，在原普通硅整流元件的基础上加以改进成为一种旋转硅整流元件。据了解现有国内外的旋转硅整流元件均存在一些不足如1、电流容量太小(均在200A以下)，不能满足大中型发电机组的要求；2、不能承受较大的离心加速度和振动加速度；3、元件结构均用焊接式(芯片上、下电极用焊接方式连结)，不能承受较大的冷热温度循环效应；4、国外同类产品虽有大容量的元件，结构也有压接式，但都不带散热器，在使用时必须另加装散热器；5、国外产品元件内部结构没有压力可调节的功能；6、国外产品元件外壳带有瓷壳，不能经受剧烈的冲击振动易碎裂，加工制造麻烦，成本高。
本实用新型目的是提供一种电流容量大，可承受较大的离心加速度和振动加速度和能承受较大的冷热温度循环效应的全压接式旋转硅整流元件。
以下结合附
图1、2对本实用新型作详细说明将钼—硅—铝扩散合金芯片装在镀镍紫铜园柱形外壳内，用镀镍紫铜压柱及碟形弹簧组压紧，在元件内充装满高纯氮气后密封。镀镍紫铜园柱形外壳带有六角形底座、底座螺栓(螺栓用细牙)成一个连体，不需外加散热器。碟形弹簧组的结构用三个碟形弹簧对合，用带有外螺纹的钢空心压母压紧，压力可用压母调节。镀镍紫铜压柱一端是带螺纹，作导电柱极。另外在外壳底座的螺栓内设计有一个Φ5mm孔，可作为元件调重量用，螺栓可直接旋紧在发电机的旋转整流盘上。外壳与压柱可互为阳阴极。
本实用新型的优点1、元件能承受较大的电流(200A)，可用于大、中型发电机组的旋转励磁整流装置中；2、热阻小温升低，具有好的散热性能，使用时不用另装散热器；3、元件外壳一体化设计，不用焊接不带瓷壳，抗离心加速度及振动加速度能力大，可用于高速旋转系统中，工作可靠；4、元件两端采用螺栓结构便于接线和安装。
图1是200A旋转硅整流元件结构剖面图。
图2是碟形弹簧组合示意图。
图1中，1-镀镍紫铜园柱形外壳带六角形底座、底座螺栓是一个连体。2-聚四氟乙烯绝缘圈套片。3-钼—硅—铝扩散合金芯片。4-带螺纹镀镍紫铜压柱。5-环氧玻璃板绝缘垫圈。6-钢均压垫圈，可用45#钢或不锈钢材料。7-碟形弹簧组。8-钢空心压母，可用45#钢或不锈钢材料。9-充满高纯氮气的内部空间。10-绝缘套管，可用四氟乙烯或环氧玻璃丝材料。12-绝缘顶盖，用环氧玻璃板材料。13-外接线铜螺母。14-纯银导电垫片。Φ-外径。L-长度。
图2中，Φ1-碟形弹簧组外径，Φ2-内孔直径，S-弹簧厚度，H-弹簧组高度。
本实用新型的实施例参照附图1、2设计加工安装，本实用新型的外壳采用紫铜材料加工镀镍，螺栓尺寸为M24×1.5，螺栓内有一个Φ5mm孔。压柱用紫铜加工镀镍螺纹为M10。碟形弹簧组采用三只碟形弹簧作对合式组合，外径Φ1＝27mm，内孔直径Φ2＝13mm，S＝2mm，H＝3mm。绝缘套管用四氟乙烯，固化绝缘密封胶用704室温固化材料。整个元件其外径为Φ37mm，长度L＝88mm，六角形底座，每边为38mm。
权利要求1.一种由镀镍紫铜园柱形外壳(1)、镀镍紫铜压柱(4)、钼—硅—铝扩散合金芯片(3)、碟形弹簧组(7)、环氧玻璃板绝缘垫圈(5)、聚四氟乙烯绝缘片(2)、纯导电垫片(14)、钢均压垫圈(6)、钢空心压母(8)、四氟乙烯绝缘套管(10)、固化绝缘密封胶体(11)、环氧玻璃板绝缘顶盖(12)、外接线铜螺母(13)和充满高纯氮气的内部空间(9)组成的200A旋转硅整流元件，其特征是镀镍紫铜外壳带有六角形底座、底座螺栓及散热器是一个连体。
2.根据权利要求1所述的硅整流元件，其特征是碟形弹簧组的碟形弹簧采用对合式的组合结构用带有外螺纹的钢空心压母压紧，可调节压力。
3.根据权利要求1所述的硅整流元件，其特征是镀镍紫钢压柱是带螺纹的导电柱，可直接旋紧于电机的旋转整流盘上。
4.根据权利要求1所述的硅整流元件，其特征是底座螺栓内有一个可作调重用的Φ5mm孔。
专利摘要本实用新型涉及一种半导体硅整流元件,特别是一种适用于大、中型发电机组无刷旋转励磁整流环中的200A旋转硅整流元件,它由带散热体的连体圆柱形外壳、带导电螺栓的压柱、钼—硅—铝扩散合金芯片、碟形弹簧组等组成。元件内部结构采用压接式,压力可调,由于外壳带散热器一体化设计,它能承受较大的旋转离心加速度和振动加速度,工作可靠。
文档编号H01L29/861GK2376677SQ9923620
公开日2000年5月3日 申请日期1999年5月31日 优先权日1999年5月31日
发明者陈贻彬, 李向明 申请人:机械工业部广州电器科学研究所