CS269740B1 - Způsob přípravy vrstev oxidu manganičitého na tuhých podložkách - Google Patents

Abstract

Nanášení oxidu manganičitého na tuhé podložky, zejména na kladné elektrody elektrolytických kondenzátorů je zlepšeno tím, že roztok manganaté soli se zahustí přídavkem látek na bázi oxidu křemičitého nebo kyseliny křemičité na konzistenci vhodnou k nanášení např. sítotiskem nebo namáčením. Jako přísady lze použít např. hydrolyzovaný ethylsilikát, aerosol oxidu křemičitého nebo jejich směs.

Description

Elektrolytické kondenzátory zvýšené jakosti se skládají z anody z hliníku nebo tartalu, na povrchu pokryté vrstvou oxidu, sloužící jako pracovní dielektrikum, a z katodové vrstvy, jejíž hlavní složkou je vrstva oxidu manganičitého Mn0₂· Tato vrstva se zprevidla připravuje opakovaným nanášením roztoku dusičnanu manganatého a jeho tepelným rozkladem. Elektrolytické kondenzátory s tantalovou anodou zpravidla obsahují anodu ze slinutého tantalu, a tudíž pórovitou; její nasycení roztokem dusičnanu manganatého proto probíhá poměrně snadno. Naproti tomu, elektrolytické kondenzátory s hliníkovou anodou zpravidla obsahují anodu vyrobenou z hladkého plechu, na němž koncentrovaný·roztok dusičnanu manganatého jen špatně ulpívá.

Proto je nutno pro vznik dobře lpících a homogenních vrstev nanášení dusičnanu manganatého mnohokrát opakovat. Například v patentu DE č. 2 623 592 se hovoří o celkovém počtu vrstev až 10. Nevýhodou postupu je veliké tepelné namáhání podložky při opakování rozkladu dusičnanu manganatého.

Jinou cestou je zahuštění roztoku dusičnanu manganatého vhodnou přísadou tak, aby dobře ulpíval i na hladké kovové podložce a aby jej bylo možno nanášet sítotiskem při výrobě tlustovrstvých a hybridních integrovaných obvodů. Přísada musí být mísitelná s vodou nebo smáčitelná vodnými roztoky. Dále, teplota rozkladu dusičnanu manganatého je asi 250 až 400 °C. Přísada nebo zplodiny jejího tepelného rozkladu nesmí při těchto teplotách narušovat oxid manganičitý, například svými redukčními účinky nebo nadměrným vývojem plynů či pěněním. Z tohoto důvodu převážná většina pojidel a zahušťujících přísad organického původu nevyhovuje.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy vrstev oxidu manganičitého. Předmětem vynálezu je řešení tohoto problému podle vynálezu, jehož podstata spačívá v tom, že se do roztoku dusičnanu manganatého přidává jedna nebo několik přísad na bázi oxidu křemičitého nebo kyseliny křemičité, které jsou koloidní nebo ve formě vodou smáčitelných ultramikročástic. Žádná z těchto přísad při teplotě přeměny dusičnanu manganatého na oxid manganičitý nenarušuje vznikající vrstvu a přitom usnadňuje nanášení na podložku.

S výhodou lze použít například částice aerosolu oxidu křemičitého nebo produkt rozkladu esterů kyseliny křemičité (nebo jejich směs), případně směsi s dalšími látkami, jež kromě původního účelu navíc zahušťují konsistenci směsi obsahující dusičnan manganatý. Takovými látkami je například uhlík, elektrovodivé saze, oxid manganičitý nebo práškové stříbro či jiné kovy.

Volbou koncentrace jmenovaných přídavků tak lze získat směs takové konsistence, jaká je potřeba pro zvolený způsob nanášení, například namáčením, postřikem, vakuovou impregnací či sítotiskem.

Příklad 1 ·

Anody z hliníkového plechu, připravené známým způsobem tak, že jejich povrch je aktivován, elektrochemicky leptán a formován, se ponoří do roztoku obsahujícího 15 až 60 hmot, dusičnanu manganatého a 5 až 20 % hmot, směsi připravené z 30 ml ethylsilikátu, 80 ml ethylalkoholu, 5 ml vody, 1 ml ethylenglykolu a 0,1 ml kyseliny dusičné. Potom se anody vyjmou, osuší proudem horkého vzduchu, vysuší v horkovzdušné sušárně a vyžíhají při 250 až 400 °C. Proces namáčení, sušení.a vyžíhání se dvakrát až čtyřikrát opakuje; do roztoku dusičnanu manganatého lze přidat jemně mletý grafit v množství 20 až 150 % množství dusičnanu manganatého. Takto vytvořená vrstva oxidu manganičitého dobře lpí na podkladu, má dobrou elektrickou vodivost a dobře vyplňuje nerovnosti povrchu anod.

Příklad 2

Na keramickou podložku byly známým způsobem vytvořeny plochy pokryté na povrchu zo>;

CS 269 740 Bl dováným tantalem, tvořícím anody kondenzátorů. Na ně byly sítotiskem naneseny katody z vrstvy oxidu manganičitého s použitím pasty z 60% roztoku dusičnanu manganičitého, 15 % směsi obsahující zhydřolyzovaný ethylsilikát podle předchozího bodu, 8 % aerosolu oxidu křemičitého a 50 % mletého grafitu. Katody byly vysušeny horkým vzduchem a v horkovzdušné sušárně při 120 °C a vyžíhány při 300 až 400 °C. Nakonec byly katody opatřeny katodovým vývodem.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Způsob přípravy vrstev oxidu manganičitého na tuhých podložkách, vyžnačující se tím, že na podložku se nanese vrstva roztoku manganaté soli s přídavkem látek obsahujících ultramikrodisperzní oxid křemičitý, kyselinu křemičitou nebo jejich směs.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako ultramikrodisperzní látka použije aerosol oxidu křemičitého.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako ultramikrodisperzní látka použije produkt hydrolýzy esteru kyseliny křemičité.
4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že roztok manganaté soli obsahuje jemně rozptýlený uhlík, oxid manganičitý, grafit nebo práškový kov nebo směs těchto látek.