Способ изготовления блока миниатюрныхтермоэлементов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п851558 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250777 (21)2512216/18-25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 300781 Бюллетень 89 2 8 (51)М. Кл.з

Н 01 L 35/34

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 821.3б2 (088. 8) Дата опубликования описанию 3007.81

В.А.Белкин, В.И.Грановский, Н,В.Коломо т1 -;--В ; †.РтКонаев„=..=, В.М.Ржевский, А.С.Гребенкин и К.О.Сафронов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЛОКА МИНИАТЮРНЫХ

ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к прямому преобразованию тепловой энергии в электрическую и может использоваться при изготовлении блоков миниатюрных термоэлементов.

Известен способ изготовления блока миниатюрных термоэлементов, согласно которому ветви термоэлементов располагают пацаллельно друг другу, заполняют пространство между ветвями изоляционным материалом и .напыляют через маску коммутационный материал на торцовые поверхности ветвей (1), Недостатками этого способа являются сложность технологии, обусловленная использованием напыленйя для формирования коммутационных шин и значительные тепловые и электрические потери в коммутационных шинах при эксплуатации термоэлементов, обусловленные незначительной, по сравнению с сечением ветвей, площадью этих шин.

Наиболее близким к предлагаемому 25 по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления блока миниатюрных термоэлементов, включающий установку ветвей термоэлементов в литейную форму, заливку их пластмассой и выполнение их электрического соединения металлизацией. Ветви термоэлементов в этом способе располагают параллельно друг другу, а торцовые участки их размещают в отверстиях плит заливочной формы. Выступающие над теплоприемными поверхностями полученной отливки концы ветвей сошлифовывают и на теплоприемные поверхности отливки через маску напыляют коммутационный материал (21.

Недостаток этого способа заключается в большой трудоемкости, обусловленной наличием операции шлифовки теплоприемных поверхностей ветвей и использованием напыления для формирования коммутационных шин, к тому же шины обладают низкой механической прочностью.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления блоков миниатюрных термоэлементов.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления блока миниатюрных термоэлементов, включающем установку ветвей термоэлементов в литейную форму, заливку их пластмассой и выполнение их электрического соединения металлизацней, при заливке на поверхностях блока, прилегаю851558

Формула изобретения

Способ изготовления блока миниатюрных термоэлементов, включающий установку ветвей термоэлементов в литейную форму, заливку их пластмассой и выполнение их электрического соединения металлизацией, о т л и ч а ю шийся те, что, с целью упрощения технологии, при заливке ,на поверхностях блока, прилегающих к торцовым частям ветвей термоэлементов, формируют углубления, соотщих к торцовым частям ветвей термоэлементов, формируют углубления, соответствующие схеме их электрического соединения. ,Для..реализации предлагаемого спо° соба на литниковых плитах выполняют систему выступоэ с отверстиями, что позволяет получить после заливки и отверждения пластмассы углубления в отливке вблизи торцовых поверхностей ветвей, которые заполняют коммутационным материалом, На чертеже представлена заливочная форма (в собранном состоянии), с помощью которой реализуют предлагаемый способ.

Заливочная форма содержит верхнюю литниковую плиту 1, литниковую систему, состоящую из литчикоэого канала

2, точечного литника 3, буферной полости 4 и щелевого литника 5, матрицу б, выступы 7 на верхней литниковой Я плите 1, ветви 8 термоэлементов, заливочную камеру 9, выступы 10 на нижней литниковой плите 11 и отверстия

12 для установки ветвей в выступах литниковых плит, выполненные в виде д глухих каналов. Для упрощения чертежа указана только часть выступов.

Выступы 7 и 10 выполняют такой же конфигурации, как и коммутационные перемычки и располагают их на каждой из плит 1 и 11 в соответствии со схемой электрической коммутации термоэлементов в блоке. Например, при последовательном электрическом соединении всех термоэлементов выступы на одной их теплоприемных поверхностей будут параллельны друг другу. В каждом выступе 7 и 10 (за исключением выступов, соответствующих крайним ветвям блока) изготавливают по два отверстия 12, диаметр Щ каждого из которых выбирают несколько большим (примерно на 0,01 мм) диаметра ветви, а глубину отверстий (выполняют их в виде глухих каналов) выбирают несколько меньше (примерно на 0,1 мм) высоты выступа. В отверстия 12 устанавливают торцовые участки ветвей 8 и через систему литников

2-5 в заливочную камеру подают пластмассу например поликарбонат, полипропилен, полиэтилен и т.п. Заполнение пластмассой заливочной камеры (зазоров между ветвями) производят при давлениях порядка 200-300 кг/см и температуре размягчения пластмассы.

После заполнения зазороэ пластмассой проводят естественное охлажцение полученной отливки вместе с заливочной формой. Полученная отливка после извлечения из заливочной форьн имеет на теплоприемных поверхнос- ф) тях углубления, которые расположены в соответствии с расположением выступов на литниковых плитах. Над дном каждого углубления выступают торцовые части ветвей, которые расположены при этом несколько ниже (примерно на 0,1 мм) теплоприемной поверхности отливки. Углубления, полученные на теплоприемных поверхностях отливки, заполняют затем коммутационным материалом. Предпочтительно проводить заполнение углублений расплавленным металлом или припоем с использованием, например, технологии погружения в расплав. Возможно заполнение полученных углублений электропроводным клеем.

П р е р. Иэ полупроводниковых материалов с использованием технологии горячей экструзии изготавливают ветви термоэлементов, имеющие диаметр 0,8 мм и высоту 8 мм. Для изготовления отрицательных ветвей используют BL .— В1 $е,а для изготовления положительных ветвей

В1 ТеЬ- Sb Te> На литниковых плитах заливочной формы предварительно изготавливают выступы высотой 0,5.мм, э каждом из которых формируют по два отверстия диаметром 0,81 мм и глубиной 0,4 мм. Выступы располагают на плите в форме квадрата, имеющего по

10 выступов в каждом ряду. Торцовые части ветвей, чередуя в шахматном порядке положительные и отрицательные, располагают в отверстиях выступов литниковых плит заливочной формы. Затем через литниковые каналы Э заливочную камеру под давлением

Р 270 кг/см и при 300 С подают по2. ликарбонат, который заполняет зазоры между ветвями. Полученную отливку охлаждают вместе с заливочной формой 35 мин. Происходит отверждение поликарбоната. Отливку в виде прямоугольного параллелепипеда из поликарбоната с зафиксированными ветвями извлекают из заливочной формы.

Затем проводят погружение каждой теплоприемной поверхности отливки в расплав свинца до заполнения им углублений, имеющихся на теплоприемных поверхностях, в местах, примыкающих к торцовым частям ветвей.

И"пользование предлагаемого способа позволяет существенно упростить технологический процесс и повысить механическую прочйость коммутационных шин.

851558

Составитель М.Кузнецова

Техред М. Голинка Корректор Н. Стец

Редактор Ю.Ковач

Заказ 6375/77 Тираж 784 Подписное

ВЧИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д» 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул..Проектная, 4 ветствующие схеме нх электрического соединения.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент кл. 100 0 1, 2. Патент кл. 99 (5) J (прототип) . йпонии В 45-7798, опублик. 1970. йпонии 9 48-38994, 32, опублик. 1973