Способ коммутации термоэлементов
323823 о II М А M--::-%LIE
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскиз
Социалистически!т
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3 В В»с»мое От яВт. ВВ»дстсльств ¹
Заявлено 26.V,1970 (№ 1442455, 26-25) М, К,7. Н 01v 1/02 с !IPIIcoc @II»c»IIc3I зли вкп Ло
Комитет ло делам
Т1р»оритет изобретений и открытий ири Совете Министров
СССР
УД1; 621.362.2(088.8) Опубликовано 1G.Х11.1971. Бюллетень ¹ 1 за 1972
Д"ròà о»убликовяння о»»сания 15.II.1972
Авторы изобретен»>!
А. 1О. Бейлин, Е. А. Малыгин, М. П. Козорезов, А. М. Саблин и И. А. Шмидт
Заявитель
СПОСОБ КОММУТАЦИИ ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ
Изобретение относится к спосооам нспосредстве»ного преобразования тепловой энсрг и и в эл ектр и чес к у ю.
При соединении ветвей термоэлементов для термоэлектрических и охлаждающих устройств в месте контакта полу. проводника с коммутационным материалом возникают переходш !с сопротивления, снижа10и1»с эффективность термобатарей и их прочностные свойства.
Лишь небольшое количество материалов совместимо с низкотем»ерлтурными»олу»роводниковыми материалами (Bl — Те — Se и Бl—
Те — Sb): Bi, SI7, Sb, металлы груп»ы 1е, л также тугоплавкие металлы %, Мо и т. д.
Металлы группы железа, я также Ъ, Мо и др. используются обы шо в качестве»одслоя для пайки в дальнейшем различными мягкими припоями на основе олова, свинца и т. д.
Металлы Bi, S», Sb и их сплавы в разл»чных сочетаниях используются для не»осредственной»3IIKII с pn37»чными фл!осями Il.l» I,7H диффузионного сращивания. К недостаткам таких способов коммутации относятся: низкая технологичность, большая толщина коммутационногого слоя и большие контакт»ые со»ротивления коммутационных переходов, вызванные частичным окислением полупроводниковых и коммутационных материалов.
Предложенный способ коммутации заключается в том, что высокотемпературную состав;!я101цу!о коммутяциоштого подслоя BiSb
i:ëíîñMò Вакуумным нл»ыле»ием ня ветви термоэлементов, после чего нх»ри»янвгпот к коммутацион»ым шинам в вакууме нли среде ней5 Т 0<1 lh»ol 0 ГЯЗЯ.
Полупровод!н!ковые элементы на основе тройных ct1.7 mon В! — Те — Se u В! — Те — Sb .l07ncpl7rIoica двусторонней шл1п1>овке и тща 1 СЛЬliо 00iЗЖ1! PilВ 110ТСЯ.
$o 11л»ылен»с с»ллвл BiSb производится в обы»II!x Ваку л!»!!х установках для нлпыле-!!»11 !!з Вольфрамово» корзиночки д1»лметром
1 .!!.!! !!рн вакууме не выше 1 10 nut рт, ст.
Бремя»с»лрсния 10 — 15 !!!!и. Толщина слоя
15 20 — 30 !!и. Вследствие небольшого различия температур нс»ярсния Bl u Sb ооразующийся ровный слой !!мест одинаковый по составу е!1ллв BiSb.
Коммутационные нншы облуживяются оло20 Вом, »одвергак1тся i!exa»I! tee! обработке и обсзж! рнвлются. После этого в специальных
»p1lcIloc0блениях собираются модули и помещаются в влкуумную установку для сращива»»я тсрмоэлсмснтов, где при остаточном давлении 1 10 .11,1! рт. ст. и температуре 300 С и удельном давлении 1 кг/сл!з выдерживаются
15,lt ttн. Образующийся при этом KoMitóòàöèoíный переход Bi — S» — $Ь имеет минимальные коммутационные потери и выдерживает
ЗО усилие нл изгиб 30 кг)см- .
323823
Составитель С. Е. Островская
Техред Л. Куклина
Редактор T. Орловская
Корректоры: В. Петрога и А. Абрамова
Заказ Н."7!8 Изд. № 1836 Тираж 448 Подписное
UIIIII! 1"I Комитета по делам изобретешш и открытий IlpH Совете Министров СССР
Москва, Я(-35, Раушская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Полученные таким образом термоэлементы и термоохлаждающие модули по прочности не уступают аналогичным модулям, спаянным вручную, но имеют минимальные потери на коммутационном переходе.
Кроме того, предлагаемый способ значительно технологичнее и надежнее известных.
Предмет изобретения
Способ коммутации термоэлементов на основе тройных сплавов BiTeSe u BiTeSb в вакууме с медными токоведущими шинами, оолуженными оловом, включающий операцию нанесения BiSb и реакционную и-é"êó,,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности изделий и их эффективности, BiSb наносят вакуумным напылением толщиной 20—
30 ик на ветви термоэлементов, после чего их припаивают к коммутационным шинам с образованием коммутационного подслоя BiSnSb.
