CZ293364B6 - Kondenzátor s nízkými elektrickými svody a způsob jeho výroby - Google Patents

Kondenzátor s nízkými elektrickými svody a způsob jeho výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ293364B6
CZ293364B6 CZ19993897A CZ389799A CZ293364B6 CZ 293364 B6 CZ293364 B6 CZ 293364B6 CZ 19993897 A CZ19993897 A CZ 19993897A CZ 389799 A CZ389799 A CZ 389799A CZ 293364 B6 CZ293364 B6 CZ 293364B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ppm
base material
nitrogen
oxygen
weight
Prior art date
Application number
CZ19993897A
Other languages
English (en)
Inventor
Hongju Chang
Original Assignee
Cabot Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Corporation filed Critical Cabot Corporation
Publication of CZ293364B6 publication Critical patent/CZ293364B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • H01G9/052Sintered electrodes
    • H01G9/0525Powder therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045Alloys based on refractory metals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Kondenzátor s nízkými elektrickými svody obsahuje základní materiál, mající BET menší, než 0,6 m.sup.2.n./g, a mající průměrnou velikost aglomerované částice 425 .mi.m, základní materiál dále obsahuje 500 ppm až 7000 ppm hmotnostních dusíku a 700 ppm až 3000 ppm hmotnostních kyslíku, přičemž elektrický svod předmětného kondenzátoru je pro napětí pro anodickou oxidaci od 150 V do 400 V a specifický náboj od 5100 do 18 000 .mi.FV/g alespoň o 36 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátoru, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku. Způsob výroby kondenzátoru spočívá v tom, že základní materiál reaguje s takovým množstvím dusíku, postačujícím vytvořit alespoň 500 až 700 ppm hmotnostních dusíku v základním materiálu, a základní materiál reaguje s takovým množstvím kyslíku, postačujícím vytvořit alespoň 700 až 3000 ppm hmotnostních kyslíku v základním materiálu, načež se z tohoto základního materiálu vytvářejí pelety, které se sintrují při teplotách od 1400 .degree.C do 1800 .degree.C, sintrované pelety se vystavují působení napětí pro anodickou oxidaci o velikosti 100 V nebo vyšší, načež se z uvedených anodicky oxidovaných pelet vytvářejí kondenzátory a stanovuje se specifický náboj až do hodnoty 25 000 .mi.FV/g a rovněž zdokonalené elektrické svodové charakteristiky.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká kondenzátoru s nízkými elektrickými svody, jakož i způsobu jeho výroby ze základního materiálu, obsahujícího kovový prášek alespoň jednoho kovu, vybraného ze skupiny V-B periodické tabulky prvků.
Dosavadní stav techniky
Pracovní charakteristiky kondenzátorů nebo elektrod, vytvořených z kvalitních prášků pro jejich výrobu, jsou vyjádřeny pomocí specifického náboje a svodového elektrického proudu. Specifický 15 náboj, normálně vyjádřený v pFV/g, je měřítkem elektrické kapacity kondenzátoru a je obvykle úměrný ploše povrchu prášku, např. ve formě sintrované a anodicky okysličené pelety. Elektrický svod obvykle vyjádřený v jednotkách nA/pFV nebo 10~JpA/pFV je měřítkem, jak dobře kondenzátor drží specifický náboj. Kondenzátory se zlepšenými elektrickými svodovými charakteristikami jsou pokládány za spolehlivější.
Je velmi dobře znám, že pracovní charakteristiky hotových kondenzátorů jsou ovlivněny chemickými a fyzikálními charakteristikami prášku použitého k výrobě kondenzátoru. Základní prášky, mající větší obsah kyslíku než 3000 ppm hmotnostních, mají sklon vytvářet krystalické čáry jako praskliny v dielektrické vrstvě během sintrování a anodické oxidace. Praskliny 25 umožňují průchod elektrického proudu dielektrikem a vytvářejí oblasti, jež vykazují zvýšené elektrické svody a předčasné poruchy. Pravděpodobnost výskytu prasklin se zvyšuje u vysoce spolehlivých kondenzátorů, kde se užívá pro anodickou oxidaci napětí vyšších, než 100 V.
Za účelem zlepšení pracovních charakteristik hotových kondenzátorů byly činěny různé pokusy 30 s působením malých množství modifikujících látek na základní materiál prášků. Byla použita řada přísad nebo „legovacích látek“, zahrnují dusík, křemík, fosfor, bór, uhlík a síru.
Jeden z takovýchto prvních pokusů je popsán v patentovém spise US 4 154 609, který popisuje přidání anorganického maziva, jako je nitrid boru, k tantalovému kovovému prášku před vlastním 35 sintrováním při teplotě 1600 °C. Pro sintrování je zde uváděn teplotní rozsah od 1550 °C do 1580 °C. Elektrické zkoušení sintrovaných a anodicky oxidovaných pelet prokázalo snížení hodnot průměrných elektrických svodů od 0,15 do 0,26nA/pFV. To představuje snížení elektrických svodů zhruba od 4 % do 38 % s ohledem na nedotované provedení. Dosažená průměrná hodnota specifického náboje byla od 7050 do 7635 pFV/g.
Podle patentového spisu US 4 544 403 byl základní tantalový materiál dotován alespoň dvěma přísadami, vybranými ze skupiny uhlík, síra a dusík. Byla užita množství do 1632 ppm hmotnostních z kombinovaných dopantů.
Prášek byl aglomerován tepelným zpracováním a drcen na částice o velikosti 500 pm (35 mesh). Sintrované anody vykazovaly snížení průměrných hodnot elektrických svodů v rozsahu od 24 do 28 % při použití napětí 100 V pro anodickou oxidaci. Hodnoty průměrného specifického náboje byly v rozsahu od 9564 do asi 20 237 pFV/g při použití stejného napětí pro anodickou oxidaci. Rovněž v tomto patentovém spise bylo uvedeno průměrné snížení elektrických svodů asi o 24 až 50 42 % a rozsah specifického náboje byl od 6004 do 19 717 pFV/g, přičemž napětí pro anodickou oxidaci bylo 200 V.
Třebaže je zde patrné snížení elektrického svodu a zvýšení specifického náboje, není zde žádné naznačení účinku, vyplývajícího z dotování dusíkem a kyslíkem, na elektrický svod, nebo účinku takovéhoto dotování na elektrické charakteristiky pro napětí vyšší, než 100 V.
V japonském patentovém spise JP 53(1978) - 49 254 je popsán způsob vytváření vrstvy z nitridu tantalu. U jednoho provedení je tantovalový prášek vystaven působení plynného čpavku a směsi dusíku nebo čpavku s inertním plynem jako je argon. Alternativně může být tantalový prášek vystaven působení solné lázně, sestávající zNaCN, NaCO3 a KC1. Prášek je potom lisován do tvaru anod a sintrován.
V japonském patentovém spise JP 63(1988)-86.509 je uveden postup pro snížení elektrického svodu. Tantalový prášek zde byl slisován do tvaru anody a sintrovaný byl pak vystaven působení čpavkové atmosféry při teplotě 1100 °C. Zreagovaný kyslík byl držen pod 3000 ppm. Není zde však žádný popis významu dotování jak kyslíkem, tak dusíkem v kritickém rozsahu, chráněném předloženým vynálezem.
Pouze okrajová zlepšení elektrických svodů byla pozorována u kondenzátorů, používaných v aplikacích, kde je požadována vysoká spolehlivost. Tyto spolehlivé kondenzátory jsou typicky anodicky oxidovány při napětích nad 200 V a pracují v rozsahu specifických nábojů od 5000 do 24 000 pFV/g, spíše však od 5000 do 15 000 pFV/g.
Jedním z cílů předloženého vynálezu je proto snížení elektrického svodu elektrického kondenzátoru v pevné fázi při formovacích napětích 100 V a vyšších, zatímco specifický náboj je udržován okolo 5000 pFV/g.
Dalším účelem předloženého vynálezu je snížení smrštění během sintrování a tím ochránění povrchových ploch a s tím rovněž spojené úrovně specifického náboje.
Vyvinutí vysoce spolehlivých kondenzátorů s elektrodami v pevné fázi, majících specifický náboj od 5000 pFV/g a vyšší a elektrický svod vylepšený alespoň o 28 %, s elektrodami anodicky okysličenými při formovacím napětí od 100 V výše a majících podobnou kapacitu, by vytvořil významný pokrok v oboru výroby jakostních prášků pro kondenzátoiy a příslušných výrobků.
Podstata vynálezu
V souladu s předmětem tohoto vynálezu byl tedy vyvinut kondenzátor s nízkými elektrickými svody, který obsahuje základní materiál, mající specifický povrch měřený metodou BET menší, než 0,6 m2/g, a mající průměrnou velikost aglomerované částice 425 pm, základní materiál dále obsahuje 500 ppm až 7000 ppm hmotnostních dusíku a 700 ppm až 3000 ppm hmotnostních kyslíku, přičemž elektrický svod předmětného kondenzátorů je pro napětí pro anodickou oxidaci od 150 V do 400 V a specifický náboj od 5100 do 18 000 pFV/g alespoň o 36 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
Prášek má s výhodou hodnotou BET v rozmezí od 0,25 m2/g do 0,55 m2/g.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl rovněž vyvinut kondenzátor s nízkými charakteristikami elektrických svodů, který je opatřen sintrovanou anodou, vyrobenou ze základního tantalového materiálu, slisovaného do pelety a sintrovaného při teplotách v rozmezí od 1400 °C do 1800 °C, přičemž základní materiál obsahuje od 500 ppm do 7000 ppm hmotnostních dusíku, a od 700 ppm do 3000 ppm hmotnostních kyslíku, uvedená sintrovaná anoda je na svém povrchu opatřena anodickou oxidací vytvořenou vrstvou oxidu tantaličného, na
-2CZ 293364 B6 které je uložena vrstva oxidu hořečnatého, ke které pak přiléhá vrstva grafitu, která je v elektrickém kontaktu s vnějším pouzdrem, opatřeným vodivými kontakty.
Základním materiálem je s výhodou tantal, který byl vybrán ze skupiny, obsahující hrudkovitý, vločkovitý, vláknitý a šupinkovitý prášek.
Základní materiál s výhodou obsahuje 1400 ppm až 2600 ppm hmotnostních dusíku a 950 ppm až 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
Elektrický svod kondenzátoru pro napětí pro anodickou oxidaci od 200 do 400 V je nižší, než 52 % až 99 % elektrického svodu u kondenzátoru, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
Kondenzátor podle tohoto vynálezu s výhodou vykazuje specifický náboj v rozmezí od 5500 do 13 200 pFV/g pro sintrovací teploty v rozmezí od 1400 °C do 1700 °C.
V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob výroby kondenzátoru s nízkými elektrickými svody ze základního materiálu, obsahujícího kovový prášek alespoň jednoho kovu, vybraného ze skupiny V-B periodické tabulky prvků, v souladu s nímž základní materiál reaguje s takovým množstvím dusíku, postačujícím vytvořit alespoň 500 až 700 ppm hmotnostních dusíku v základním materiálu, a základní materiál reaguje s takovým množstvím kyslíku, postačujícím vytvořit alespoň 700 až 3000 ppm hmotnostních kyslíku v základním materiálu, načež se z tohoto základního materiálu vytvářejí pelety, které se sintrují při teplotách od 1400 °C do 1800°C, sintrované pelety se vystavují působení napětí pro anodickou oxidaci o velikosti 100 V nebo vyšší, načež se z uvedených anodicky oxidovaných pelet vytvářejí kondenzátory a stanovuje se specifický náboj až do hodnoty 25 000 pFV/g a rovněž zdokonalené elektrické svodové charakteristiky.
Základní materiál s výhodou obsahuje alespoň tantalový kovový prášek.
Základní materiál s výhodou obsahuje hrudkovitý, vločkovitý, vláknitý a šupinkovitý prášek.
Základní materiál se s výhodou aglomeruje při teplotě mezi 1200 °C až 1600 °C.
Základní materiál se s výhodou aglomeruje při teplotě mezi 1400 °C až 1500 °C.
Aglomerovaný základní materiál se přeměňuje na prášek, mající částice o velikosti 425 pm.
Dusík reaguje s výhodou v plynné formě.
Dusík reaguje s výhodou ve formě plynného čpavku.
Dusík reaguje s výhodou ve formě nitridu hořečnatého.
Dusík a kyslík reagují s výhodou ve stejné operaci.
Obsah kyslíku v základním materiálu se vymezuje řídicími prostředky.
Řídicí prostředky s výhodou zajišťují přidávání kyseliny fluorovodíkové do základního materiálu.
Řídicí prostředky s výhodou zajišťují přidávání getrovacího materiálu, majícího vyšší afinitu ke kyslíku, než tantal.
Getrovacím materiálem je s výhodou hořčík.
-3CZ 293364 B6
Elektrický svod je alespoň o 28 % nižší, než elektrický svod u kondenzátorů, vytvořených ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
Množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 4400 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 1100 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
Elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci od 100 do 200 V a specifický náboj od 9400 do 24 100 pFV/g je zhruba o 30 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 85 ppm dusíku.
Množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 4400 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
Elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci 150 do 400 V a specifický náboj od 5100 do 18 100 pFV/g je zhruba o 36% nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
Množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 2600 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
Elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci od 200 do 400 V a specifický náboj od 5500 do 13 200 pFV/g je zhruba o 52 % až 99 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
V souladu s ještě dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob výroby kondenzátorů s nízkými elektrickými svody ze základního materiálu, obsahujícího alespoň kovový tantalový prášek, v souladu s nímž se základní materiál vystavuje teplotám v rozmezí od 1200 °C do 1600 °C pro vytváření aglomerátu ze základního materiálu, tento aglomerovaný základní materiál reaguje s množstvím dusíku, postačujícím pro vytvoření 1400 ppm až 4400 ppm hmotnostních dusíku v uvedeném materiálu, aglomerovaný materiál dále reaguje s množstvím kyslíku, postačujícím pro vytvoření alespoň 700 ppm až 3000 ppm hmotnostních kyslíku v uvedeném materiálu, načež s kyslíkem, obsaženým ve zreagovaném materiálu, reaguje redukční kov pro vytváření kysličníku kovu, přičemž se reguluje množství kysličníku kovu na úroveň v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku v uvedeném materiálu, načež se ze zreagovaného materiálu vytvářejí pelety a tyto pelety se sintrují při teplotách v rozmezí od 1400 °C do 1800 °C, a sintrované pelety se vystavují působení napětí pro anodickou oxidaci v rozmezí od 150 V do 400 V, a nakonec se z těchto anodicky oxidovaných pelet, majících specifický náboj v rozmezí od 5100 do 18 000pFV/g, a jejichž elektrický svod je více než o 36 % nižší, než u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, vytvářejí kondenzátory.
Dusík reaguje s výhodou v plynné formě.
Dusík reaguje výhodou ve formě plynného čpavku.
Dusík reaguje s výhodou ve formě nitridu hořečnatého.
Redukčním kovem je s výhodou hořčík.
Množství reagujícího dusík je v rozmezí od 1400 ppm do 2600 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
Elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci od 200 do 400 V a specifický náboj od 5500 do 13 200pFV/g je zhruba o 52% až 99% nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
-4CZ 293364 B6
V souladu s ještě dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu byl dále rovněž vyvinut způsob výroby kondenzátorů s nízkými elektrickými svody ze základního materiálu, obsahujícího alespoň kovový tantalový prášek, v souladu s nímž se základní materiál vystavuje teplotám v rozmezí od 1400 °C do 1500 °C pro vytváření aglomerátu ze základního materiálu, tento aglomerát se přeměňuje na prášek, mající částice o velikosti 425 pm, tento prášek se nechá reagovat s nitridem hořečnatým a s kovo\ým hořčíkem pro vytváření 1850 ppm až 2550 ppm hmotnostních dusíku v uvedeném prášku, kovový hořčík reaguje s kyslíkem v uvedeném prášku pro vytváření složky oxidu hořečnatého, jehož množství se snižuje až na hladinu v rozmezí od 2050 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku v uvedeném prášku, načež se z tohoto deoxidovaného prášku od 1550 °C do 1650 °C, tyto sintrované pelety se podrobují anodické oxidaci při napětích v rozmezí od 150 V do 200 V, načež se z těchto anodizovaných pelet, majících specifický náboj v rozmezí od 9800 pFV/g do 15 300 pFV/g, jejichž elektrický svod je alespoň o 75 % až 84 % nižší, než u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku, vytvářejí kondenzátory.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde;
obr. 1 znázorňuje synergický účinek, vyplývající z reakce základního tantalového materiálu společně s dusíkem a kyslíkem. Tento účinek je srovnán s případem, kdy základní materiál reaguje s kyslíkem a dusíkem odděleně, procentuální snížení elektrických svodů je znázorněno v závislosti na velikosti formovacích napětí.
Spodní křivka na obr. 1 byla sestrojena z podkladů, získaných hodnocením elektrod anodicky okysličených při napětích 100 V a 200 V, a byla připravena podle příkladu 1 a 3, a 2 a 4, které jsou diskutovány níže. Procentuální snížení elektrického svodu bylo vypočítáno s použitím průměrného svodu z příkladů 3 a 4, dosaženého při použití sintrovacích teplot od asi 1400 °C do 1700 °C a odečtením hodnoty od průměrného svodu kontrolních vzorků 1 a 2. Procentuální snížení průměrného elektrického svodu je přibližně 35 % při provádění anodické oxidace při 100 V, 55 % při 150 V, 60 % při 200 V a přes 80 % při 400 V.
Střední křivka na obr. 1 byla připravena z elektrod anodicky okysličených při napětích 100,150,200 a 400 V. Hodnoty pro srovnání byly získány z elektrod, připravených podle příkladů 9 a 8,2 a 1, 4 a 3, 12 a 11, a 14 a 13.
Obr. 2 a obr. 3 zobrazují zlepšení specifického náboje pro rozsah sintrovacích teplot asi od 1400 °C do 1600 °C. Základní tantalové materiály byly dotovány kyslíkem a dusíkem podle postupu z příkladu 1-4 a 8-10 a testovány z hlediska specifického náboje. Výsledky byly srovnány s výsledky, získanými u kontrolních vzorků, připravených podle kroků z příkladu 1,3 a 8. Při aplikaci anodického okysličení při 100 V, bylo dosaženo specifického náboje v rozsahu od 1000 do 1800 pFV/g ve srovnání s anodami, připravenými bez dotování dusíkem a kyslíkem. Zlepšení od asi 400 do 600 pFV/g bylo dosaženo při anodické oxidaci při 150 V.
Obr. 4 znázorňuje snižování elektrického svodu v závislosti na zvyšujícím se obsahu dusíku. Anody byly sintrovány při 1475 °C a 1525 °C a anodicky okysličovány při 150 Voltech. Stupeň vlivu obsahu dusíku na elektrický svod začíná mizet při asi 7000 ppm hmotnostních.
-5CZ 293364 B6
Příklady provedení vynálezu
Podle jednoho provedení předmětu tohoto vynálezu je kondenzátorový prášek vyráběn ze základního materiálu, který obsahuje alespoň jeden prášek z kovu, vybraného ze skupiny V-B periodické tabulky prvků. Pro jednoduchost bude dále uváděn odkaz na kovový tantal. Protože chemické a fyzikální vlastnosti tantalu a niobu jsou známy, nebude problémem pro pracovníky v daném oboru techniky nahradit tyto kovy jinými.
Základní materiály, použité u způsobu podle tohoto vynálezu, jsou typicky připravovány chemickou redukcí fluoridové soli draslíku a tantalu kovovým sodíkem, následovanou zpracováním pomocí kyseliny, propráním vodou a sušením.
Vysušený základní tantalový materiál v tomto stádiu je nazýván peckovitým práškem. U alternativního způsobu jsou základní materiály vyráběny z ingotů tantalu hydratací ingotu a drcením ingotu na prášek požadované velikosti. Prášek je pak dále odplyněn ve vakuu, aby se odstranil vodík. Prášek, který se takto získá, je nazýván základní prášek.
Základní peckovitý prášek a základní střípkovitý prášek mohou být dále mlety, aby se zvýšila jejich povrchová plocha rozlámáním na plátky nebo plátkovitý prášek. Základní materiál bude dále definován tak, aby zahrnoval výše uvedené peckovité, střípkovité a plátkovité tvary a dále i vláknité prášky.
Základní materiály, použité u jednoho provedení podle tohoto vynálezu, byly aglomerovány tepelným zpracováním ve vakuu, nebo v prostředí inertního plynu. Byly použity teplotní rozsahy od 1200 °C do 1600 °C, výhodně rozsah od 1400 °C do 1500 °C. Tepelné zpracování je možno opakovat, aby bylo dosaženo požadovaného stupně aglomerace. Zkušení pracovníci v oboru jistě určí tepelné podmínky a ohřívací časy potřebné k dosažení požadované úrovně aglomerace toho kterého prášku.
Po aglomeraci byla provedena redukce velikosti zrn prášku na sítě o velikosti ok menší, než 425 pm (40 mesh).
U předmětu tohoto vynálezu jsou předpokládány různé tradiční metody pro zmenšení velikosti, včetně čelisťového drcení.
Do rozsahu předmětu tohoto vynálezu rovněž náleží příprava elektrod z prášků, které nebyly aglomerovány tepelným zpracováním.
Bylo zjištěno, že kondenzátory, vyrobené ze zpracovávaného prášku ze základního materiálu, který reagoval s kyslíkem a dusíkem, vykazovaly zlepšení elektrické svodové charakteristiky.
Přestože jsou předpokládány rozsahy zhruba od 500 do 7000 ppm hmotnostních dusíku a asi od 700 do 3000 ppm hmotnostních kyslíku, je výhodné použít rozsah od 1400 do 4500 ppm hmotnostních dusíku a od 1100 do 2900 ppm hmotnostních kyslíku. Při napětí 200 V pro anodickou oxidaci jsou výhodné rozsahy od 1400 do 2600 ppm hmotnostních dusíku a od 950 do 2900 ppm hmotnostních kyslíku. Tam, kde množství kyslíku a dusíku je pod nebo nad uvedenými rozsahy, se nedosáhne požadovaného snížení úrovně elektrického svodu a zvýšení specifického náboje.
Je rovněž předpokládáno, že dusík a kyslík mohou být přidány k základnímu materiálu v různých fázích postupu. Například dotanty mohou být přidávány během kteréhokoliv tepelného cyklu, potom co prášek je slisován do pelet, avšak před tím, než jsou pelety anodicky okysličeny. Například dále diskutovaný plynný dusík byl s výhodou přidáván po aglomeraci. Při alternativním prováděním způsobu byl kyslík přidáván k základnímu materiálu po přidání dusíku, nebo současně s ním.
-6CZ 293364 B6
Zatímco teplota, požadovaná při použití dusíku, aby tento reagoval a difundoval do kovového tantalu, závisí na fyzikálním stavu a použité sloučenině, významná reakce mezi plynným dusíkem a kovovým tantalem nastává při teplotě okolo 400 °C.
Ačkoliv základní materiály podle tohoto vynálezu získávají kyslík po každém teplotním cyklu v důsledku povrchové reakce se vzduchem podle okolních podmínek, kyslík byl odstraňován deoxidací pomocí řídicích prostředků, tak, jako například aktivním prvkem nebo sloučeninou, majícími vyšší afinitu kyslíku, než tantal. Různé řídicí prostředky jsou známy v daném oboru technicky, včetně užití getrů. Je výhodné k dotovanému základnímu materiálu přidávat takové kovy, jako je hořčík nebo vápník, a to při teplotách asi od 600 °C do 1100 °C, přičemž toto se děje ve vakuu nebo v atmosféře inertního plynu. Je výhodné použít teplot, které jsou rovny teplotě tavení getrovacích materiálů, nebo vyšších. Po deoxidaci byl tantalový prášek chlazen a hořčík a oxid hořečnatý byly vyluhovány z prášku kyselinami,načež byl prášek proprán vodou a sušen.
U jiné varianty vynálezu byl dusík přidáván k základnímu materiálu v deoxidačním cyklu. V příkladech 6 a 7, diskutovaných podrobněji dále, reagovalo asi od 1850 do 2550 ppm hmotnostních dusíku se základním materiálem jako nitrid hořečnatý. V reakci, která následovala, nitrid hořečnatý vyměnil dusík za kyslík ze sloučeniny tantalu jak je uvedeno následovně:
TaOx + y(Mg3N2) -> TaNz + x(MgO)
Pracovníci z oboru vědí, že hodnoty x, y a z budou záviset na úrovni kyslíku a dusíku, přítomného v tantalovém základním materiálu. Podle příkladů 6 a 7, poté co je prášek zbaven oxidu hořečnatého, zůstává v materiálu asi od 2050 do 2900 ppm hmotnostních kyslíku. Při použití napětí pro anodickou oxidaci od 150 V do 200 V, bylo dosaženo snížení elektrického svodu od 75 do 84 % a rozsahu specifického náboje od 9800 do 15 350. Potřebná množství jak kyslíku tak dusíku reagovala se základním materiálem současně.
Při použití alespoň stechiometrického množství hořčíku a vhodných teplot a časů, které jsou pro pracovníky z oboru zřejmé, může být kyslík z mřížky kovové tantalu zcela odstraněn. Je-li tantal vystaven působení prostředí s obsahem kyslíku (například vzduchu), velice rychle vytvoří povrchovou vrstvu oxidu. Za těchto okolností je tedy obsah kyslíku v prášku kovového tantalu úměrný velikosti plochy povrchu.
U jiného provedení vynálezu byl obsah kyslíku řízen změnou množství kyseliny fluorovodíkové (HF), použité při loužicím procesu. Kyselina fluorovodíková rozpouští zoxidovaný povrch tantalu, čímž zmenšuje povrchovou plochu tantalu a tudíž s tím i spojený obsah kyslíku. U dalšího provedení byl obsah kyslíku upravován změnami teploty a času během sušení na vzduchu po toužení v kyselině a oplachování ve vodě.
Nitridovaný a okysličený tantalový materiál, mající specifický prvek měřený metodou BET menší, než 0,6 ητ/g, výhodně pak od 0,25 do 0,55 nr/g, byl lisován a hodnocen po stránce elektrických svodů podle postupů určených dále. Tyto postupy jsou obecně známy a uvedeny v patentových spisech US 4 441 927 a US 4 722 756. Obdobné metody pro provádění fyzikálních, chemických a elektrických analýz jsou v daném oboru techniky známé.
Zpracování elektrod bylo potom dokončeno v kondenzátorech formováním dielektrické vrstvy z oxidu tantaličného na povrchu sintrovaných anod. Vrstva oxidu tantaličného je vytvořena anodickou oxidací tantalových anod kyselinou fosforečnou. Mohou být také použity ostatní naředěné kyselé roztoky, známé v oboru, včetně vodného roztoku kyseliny sírové a roztoku kyseliny dusičné.
Po sušení jsou elektrody ponořeny do roztoku dusičnanu manganatého. Roztok nasákne do elektrod, kde je potom zahřát na potřebnou teplotu, aby se rozložil na oxid manganičitý. Oxid manganičitý vytvoří jednotlivou vrstvu, přiléhající na vrstvu oxidu tantaličného. Vrstva oxidu manganičitého působí jako katoda. Na vrstvě oxidu manganičitého je pak uložena vrstva grafitu, a to předtím, než se připojí přívodní vodiče k elektrodám, a tak se vytvoří hotový kondenzátor.
Je zřejmé, a nevyvrací to žádná z teorií, že synergický účinek reagujících množství dusíku a kyslíku se základním materiálem způsobuje vytvoření stabilnější dielektrické vrstvy oxidu tantaličného. Obecně je požadováno amorfní dielektrikum z oxidu kysličníku tantalu. Při procesu anodické oxidace se může krystalický oxid tantaličná tvořit v důsledku přítomnosti nečistot, jako jsou železo, chrom, nikl, zirkon nebo dusík. Aby byl minimalizován růst krystalického oxidu tantaličného kolem nečistot během anodické oxidace, je potřebné vhodné množství amorfního oxidu nebo nitridu tantalu. To je zejména důležité při vysokých formovacích napětích, protože elektrické pole, vzniklé při vysokých napětích zvyšuje růst krystalů. Krystalická struktura vykazuje vyšší elektrickou vodivost, a proto výsledkem je vyšší proudový svod.
Se zvyšujícím se obsahem kyslíku v prášku (například přes 3500 ppm hmotnostních), má tento kyslík tendenci vytvářet krystalický oxid tantalu po lisování, sintrování a chlazení. Krystal oxidu tantalu, vytvořený před anodickou oxidací, působí jako nečistoty, které slouží jako zárodečná centra pro vyváření krystalických formací oxidu tantalu během sintrování. Existuje zde tudíž optimální koncentrace kyslíku v prášku. Optimální hladina je obecně v rozsahu od 700 do 3000 ppm hmotnostních, což částečně závisí na dosažitelné velikosti povrchové plochy a podmínkách pro sintrování a formování.
Chování a účinky dusíku při sintrování a anodické oxidaci tantalového materiálu jsou podobné, jako u kyslíku, až na skutečnost, že rozpustnost dusíku je asi dvakrát vyšší, než kyslíku v tantalu za stejné dané teploty. Z tohoto důvodu vyšší obsah dusíku v prášku způsobuje nižší elektrický svod kondenzátoru. Dále při normálních provozních teplotách kondenzátoru (asi do 100 °C) dusík jako nitrid tantalu, mající vyšší hustotu a nižší pohyblivost vtantalové základní látce, má tendenci omezovat pohyb kyslíku s ohledem na dielektrickou vrstvu. To brání vytváření suboxidů, které by měly vyšší elektrické svody, než vrstva amorfního oxidu tantaličného.
Kysličník tantalu je odolnější vůči sintrování, než kovový tantal v normálním teplotním rozsahu. Vyšší obsah kyslíku vtantalovém prášku ochraňuje povrchovou plochu během sintrování, výsledkem čehož je vyšší kapacita. Přidávání dusíku do tantalového prášku má podobné účinky v tom, že povrchová plocha je chráněna sintrování a tím se zvýší specifický náboj.
Bylo zjištěno, že reagování omezeného množství kyslíku a dusíku se základním tantalovým materiálem způsobuje synergický účinek, který zlepšuje jak elektrické svodové charakteristiky, tak zvyšuje specifický náboj hotového kondenzátoru, a to na hodnoty nedosažitelné pro případ, když jsou oba dotanty přidávány každý samostatně.
S ohledem na údaje v tabulkách 1 až 3 a na obr. 1 je zřejmé, že při anodické oxidaci napětím v rozsahu od 100 V do 200 V, kdy se základním tantalovým materiálem reagovalo od 1400 do 4400 ppm hmotnostních dusíku a od 1100 do 2900 ppm hmotnostních kyslíku, bylo dosaženo specifického náboje v rozsahu mezi asi 9400 a 24 100 pFV/g. Procentuální snížení elektrického svodu bylo vypočítáno srovnáním zprůměrovaných hodnot svodů, dosažených v rozsahu sintrovacích teplot zhruba od 1400 °C do 1700 °C. Bylo provedeno srovnání kontrolního příkladu 8 s příklady 9 a 10 pro anodickou oxidaci při 100 V a 150 V, kontrolního příkladu 1 s příkladem 2 a kontrolního příkladu 3 s příklady 4 až 7 pro 200 V.
Při rozsahu napětí od 150 do 400 V, použitém pro anodickou oxidaci, bylo dosaženo zlepšení elektrického svodu větší než 36%, při specifickém náboji asi 5100 až asi 18 000pFV/g. Se základním tantalovým materiálem reagovala množství od 1400 do 4450 ppm hmotnostních dusíku a od 950 do 2900 ppm hmotnostních kyslíku, procentuální snížení elektrických svodů
-8CZ 293364 B6 bylo počítáno způsobem zmíněným výše na základě srovnání kontrolního příkladu 8 s příklady 9 a 10, při 150 V při anodické oxidaci, kontrolní příklady 11 a 13 byly srovnávány s příklady 12 a 14 při 400 V pro anodickou oxidaci.
Následující příklady jsou předkládány, aby dále osvětlily vynález a demonstrovaly zlepšení předchozího způsobu pro výrobu hodnotného prášku pro výrobu elektrod kondenzátorů. Je zřejmé, že uvedené příklady jsou pro určeny ilustrativní účely a nikoliv pro omezení rozsahu vynálezu.
Příklad 1
Přes 230 kg základního hrudkovitého prášku bylo ve vakuu vystaveno teplotě 1500 °C a drceno na hrubost 425 pm (400 mesh), což je dále v následujících příkladech označováno jako HTA. 27 kg HTA prášku bylo potom smíseno s 0,4 kg hořčíku. Směs byla dána do retorty a byl znemožněn přístup atmosféry. Utěsněná retorta byla poté vývěvou vyčerpána, vyhřátá a udržována na teplotě 900 °C po dobu 3 hodin a následně ochlazena na okolní teplotu. Prášek, vyjmutý z retorty, byl vyluhován kyselinou dusičnou a opláchnut vodou, aby byl odstraněn zbytkový hořčík a oxid hořečnatý před tím, než se prášek suší na vzduchu při teplotě 100 °C po dobu 6 hodin. Prášek byl dále sušen při teplotě 180 °C po dobu 8 hodin.
Vzorek tohoto prášku byl měřen pro zjištění povrchové plochy pomocí metody BET, a kyslík a dusík postupem dále diskutovaným. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.
Způsob určování kapacity a elektrických svodů (A) Výroba pelet:
Prášek byl stlačen běžným tlakem pro lisování pelet bez pomoci pojiv. Typická hustota po slisování byla 5 a 7 g/cm3 při použití prášku o hmotnosti 16 mg až 100 mg a o průměru částic 1,25 mm až 2,5 mm.
(B) Sintrování ve vakuu
Slisované pelety byly sintrovány pod vysokým vakuem, méně než 0,00133 Pa, po dobu 30 minut (1800 s) při teplotě asi od 1400 °C do 1800 °C.
(C) Anodická oxidace
Sintrované pelety byly anodicky oxidovány ve formovací lázni při 90+/-2 °C při stejnoměrném napětí mezi 100 až 400 V. Elektrolytem byl 0,1% kyselina fosforečná.
Napěťový rozsah pro anodickou oxidaci byl řízen po 1 V za minutu. Po dosažení požadovaného napětí pro oxidaci (výhodné buď 100, 150,200, nebo 400 V) byla anoda držena na tomto napětí po dobu tří hodin. Potom byla anoda opláchnuta a sušena.
(D) Podmínky pro zkoušení
Anody po anodické oxidaci, oplachu a sušení byly nejdříve zkoušeny pro zjištění elektrických svodů. Byl zde použit test, využívající 10 % kyseliny fosforečné. Anody byly ponořeny do zkušebního roztoku až po vrchní plochu, načež bylo přiváděno napětí, rovnající se 70 % konečného formovacího napětí, (tzn. 70 V, jestliže anodická oxidace se provádí při 100 V) a drženo na této hodnotě po dobu od 10 s až dvou minut, po které byly měřeny elektrické svody.
-9CZ 293364 B6
Po ukončení měření elektrických svodů byl měřen specifický náboj na anodě, přičemž byl použit zkušební můstek.
Analýza pro zjištění kyslíku a dusíku
Analýzy pro zjištění kyslíku a dusíku byl prováděny pomocí analyzátoru O2 a N2, založeného na technice fúze inertního plynu.
Povrchová plocha BET
Celková povrchová plocha tantalu byla měřena pomocí analyzátoru povrchové plochy pórů. BET (Brauner-Emmet-Teller) označuje povrchovou plochu, získanou měřicím způsobem, při kterém je do měření zahrnuta povrchová plocha a rovněž vnitřní povrchová plocha, kterou přispívají svojí přítomností póry v materiálu.
Tabulka 1
Příklad Příklad Příklad Příklad Příklad Příklad Přiklad
1 2 3 4 5 6 7
Kyslík, ppm 2150 2095 1360 1105 2220 2095 2860
Dusík, ppm 45 1510 55 1665 1440 1860 2540
BET, m2/g 0,35 0,34 0,35 0,34 0,36
KAPACITA 150 V anodická oxidace
1550 °C sintr 13 700 14 080 12 950 13 660 15 380 15 020 15 290
1600 °C sintr 11 900 12 295 11 435 11 665 13 700 13 130 13 590
1650 °C sintr 10 460 11 120 10 940 11240
200 V anodická oxidace
1550 °C sintr 11 703 12 016 11 215 11 860 13 190 12 650 13 050
1600 °C sintr 10 200 10 740 9 970 10 542 12 020 11 530 11 880
1650 °C sintr 9490 10410 9850 10130
Proudový svod 150 V anodická oxidace
1550 °C sintr 0,60 0,38 1,23 0,68 0,48 0,50 0,41
1600 °C sintr 0,37 0,26 1,01 0,52 0,31 0,37 0,23
1650 °C sintr 0,21 0,24 0,24 0,19
200 V anodická oxidace
1550 °C sintr 3,43 1,92 7,74 3,89 2,23 2,20 1,85
1600 °C sintr 1,95 1,09 5,56 2,56 1,32 1,49 0,77
1650 °C sintr 0,66 0,74 0,71 0,58
Příklad 2 kg tepelně zpracovaného hrudkovitého prášku (HTA) stejné šarže, jako v příkladu 1, bylo deoxidováno užitím stejného postupu, jaký je popsán v příkladu 1, kromě toho, že během chladicího procesu bylo do retorty při teplotě 400 °C zavedeno určité množství dusíku. Po ukončení přidávání byly retorta a prášek nadále ochlazovány. Prášek byl vyluhován, sušen a hodnocen postupem podle příkladu 1.
Příklad 3
Základní prášek z příkladu 1 byl tepelně zpracován při teplotě 1500 °C a deoxidován.
Příklad 4
Základní prášek z příkladu 1 byl tepelně zpracován, deoxidován, načež reagoval s dusíkem shodně s postupem z příkladu 2. Potom byl využit postup pro loužení v kyselině, oplach ve vodě a sušení podle příkladu 3.
-10CZ 293364 B6
Příklad 5 kg základního hrudkovitého prášku bylo tepelně zpracováno při teplotě 1500 °C a rozdrceno na částice o průměrné velikosti 425 pm (40 mesh). Prášek byl potom smíchán s 0,8 kg hořčíku a vsazen do těsněné retorty. Retorta pak byla mechanickou vývěvou vyčerpána a vyhřátá na reakční teplotu, tak jak je to popsáno v příkladu 1. po reakci, když byl prášek chlazen při teplotě 500 °C, bylo do retorty s práškem zavedeno 1500 ppm hmotnostních plynného dusíku. Retorta s práškem pak byly dochlazeny na okolní teplotu. Studený prášek byl loužen v kyselině, oplachován vodou a sušen stejným postupem, jaký byl užit v příkladu 1.
Příklad 6
300 g tepelně zpracovaného prášku ze šarže, popsané v příkladu 1, bylo smícháno s 3,2 g nitridu hořečnatého a 2,2 g hořčíku. Smíchaný prášek byl uložen v tantalové vaničce a v této umístěn do retorty a deoxidován. Deoxidovaný prášek byl potom loužen a sušen podle postupu, popsaného v příkladu 1.
Příklad 7
300 g tepelně zpracovaného prášku ze šarže, popsané v příkladu 1, bylo smícháno se 5,4 g nitridu hořečnatého a 0,6 g hořčíku. Smíšený prášek byl umístěn v tantalové vaničce, a byla vsazena do retorty a provedena deoxidace. Prášek byl poté vyjmut a podroben loužení a sušení, přičemž byl použit stejný postup, jaký je popsán v příkladu 1.
Příklad 8
Prášek s velkou povrchovou plochou, mající průměrnou velikosti průměru částic okolo 1 pm, byl tepelně zpracován při teplotě 1400 °C a poté drcen na 425 pm (40 mesh). Zhruba 2,3 kg tepelně zpracovaného prášku bylo smícháno s 30 g hořčíku. Smíšený prášek v tantalové vaničce byl uzavřen do retorty. Utěsněná retorta byla odčerpána mechanickou vývěvou, vyhřátá na 950 °C po dobu 3hodin a potom ochlazena na okolní teplotu. Prášek byl vyjmut z retorty, vyluhován, proplachován vodou a sušen, způsobem výše popsaným, aby se odstranily zbytky hořčíku a oxidu hořečnatého.
Příklad 9
Prášek o stejné povrchové ploše, jako byl použit v příkladu 8, byl tepelně zpracován, deoxidován, vyluhován a sušen podle postupu z příkladu 8. Zhruba 2,3 kg vysušeného základního tantalového materiálu bylo vloženo do retorty a ohřáto na teplotu 500 °C. Během ochlazení pak bylo do retorty zavedeno asi 3,5 g plynného dusíku.
Příklad 10
Prášek o stejné povrchové ploše byl tepelně zpracován, deoxidován, vyluhován a sušen, jak je popsáno v příkladu 8. Zhruba 2,3 kg vysušeného základního tantalového materiálu bylo vloženo do retorty a zahřáto na 500 °C. Během chladicího procesu bylo do retorty zavedeno asi 13 g plynného dusíku.
Výsledky příkladů 8 až 10 jsou uvedeny v tabulce 2.
-11 CZ 293364 B6
Tabulka 2
Příklad Příklad Příklad
8 9 10
Kyslík, ppm 2440 1922 1900
Dusík, ppm 85 2572 4365
BET, m2/g 0,53 0,44 0,44
KAPACITA 100 V anodická oxidace
1425 °C sintr 23 090 24 100 23 950
1475 °C sintr 21 285 22 255 22 265
1525 °C sintr 17 651 19381 19510
150 V anodická oxidace
1425 °C sintr B.D. 17 930 17510
1475 °C sintr 16 160 17 835 17 790
1525 °C sintr 14 195 15 745 15 985
Proudový svod 100 V anodická oxidace
1425 °C sintr 1,28 0,53 0,90
1475 °C sintr 0,50 0,33 0,33
1525 °C sintr 0,29 0,22 0,22
150 V anodická oxidace
1425 °C sintr B.D. 6,08 5,85
1475 °C sintr 7,07 2,84 2,16
1525 °C sintr 3,61 1,28 0,77
Poznámka: Zkratka „B.D.“ označuje poruchu dielektrika předtím, než bylo dosaženo napětí 150 V při anodické oxidaci. Za těchto podmínek kapacita a svody nemohou být měřeny.
Příklad 11
Vločkovitý prášek byl mlet na šupinkovitý prášek mechanickými prostředky po dobu dvou hodin. Namleté šupinky byly vyluhovány v kyselině, oplachovány vodou, aby se odstranily povrchové nečistoty, a následně sušeny. Vysušené šupinky byly potom hydrydovány a rozemlety na menší kousky. Rozemletý prášek byl potom dvakrát tepelně zpracován. První krok tepelného zpracování byl proveden při teplotě 1375 °C po dobu 30 minut ve vakuu ve vakuové indukční peci. Pak byl prášek drcen a tříděn, aby měl velikost menší, než 425 gm (40 mesh). Potom byl opět ve vakuové indukční peci po dobu třiceti minut udržován na teplotě 1 475 °C. Takto dvakráte tepelně zpracovaný prášek byl opět drcen a tříděn na 425 gm (40 mesh).
Tepelně zpracovaný šupinkovitý prášek byl potom deoxidován, vyluhován v kyselině, proplachován vodou a vysušen za použití způsobu, popsaného v příkladu 1.
Asi 16 mg vzorku základního tantalového materiálu bylo potom slisováno do pelety s hustotou 7,0g/ml a sintrováno po dobu 30minut při teplotě 1700°C. Pelety byly potom anodicky oxidován při 400 V a byl měřen jejich specifický náboj a elektrický svod při 70 % napětí pro anodickou oxidaci, tj. při 280 V. Výsledky z příkladu 11 až 14 jsou uvedeny v tabulce 3.
Příklad 12
Dvakrát tepelně zpracovaný prášek, popsaný v příkladu 11, byl deoxidován, nitridován, vyluhován v kyselině, proplachován vodou, vysušen a proměřován s využitím postupu z příkladu 11.
- 12CZ 293364 B6
Příklad 13
Dvakrát tepelně zpracovaný prášek, popsaný v příkladu 11, byl deoxidován stejným postupem, jaký byl použit v příkladu 11, kromě toho, že prášek byl sušen dvakrát při teplotě 185 °C po dobu 6 hodin.
Příklad 14
Dvakrát tepelně zpracovaný prášek, popsaný v příkladu 11, byl deoxidován a nitridován postupem podle příkladu 12, kromě toho, že prášek byl sušen dvakrát při teplotě 185 °C po dobu 6 hodin.
Tabulka 3
Příklad 11 Příklad 12 Příklad 13 Příklad 14
Kyslík, ppm 979 976 1151 1333
Dusík, ppm 109 1852 140 1906
BET, m2/g 0,27 0,29 0,27 0,29
Kapacita [pFV/g] 400 V anodická oxidace
1700 °C sintr 5207 5533 5186 5622
Proudový svod [nA/pFV] 400 V anodická oxidace
1700 °C sintr 0,98 0,34 25,09 0,34
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (36)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Kondenzátor snízkými elektrickými svody, vyznačující se tím, že obsahuje základní materiál, mající specifický povrch měření metodou BET menší, než 0,6 m2/g, a mající průměrnou velikost aglomerované částice 425 pm, základní materiál dále obsahuje 500 ppm až 7000 ppm hmotnostních dusíku a 700 ppm až 3000 ppm hmotnostních kyslíku, přičemž elektrický svod předmětného kondenzátoru je pro napětí pro anodickou oxidaci od 150 V do 400 V a specifický náboj od 5100 do 18 000pFV/g alespoň o 36 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátoru, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 1400 ppm dusíku.
  2. 2. Kondenzátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že prášek má hodnotu BET v rozmezí od 0,25 m2/g do 0,55 m2/g.
  3. 3. Kondenzátor s nízkými charakteristikami elektrických svodů, vyznačující se tím, že je opatřen sintrovanou anodou, vyrobenou ze základního tantalového materiálu, slisovaného do pelety a sintrovaného při teplotách v rozmezí od 1400 °C do 1800 °C, přičemž základní materiál obsahuje od 500 ppm do 7000 ppm hmotnostních dusíku, a od 700 ppm do 3000 ppm hmotnostních kyslíku, uvedená sintrovaná anoda je na svém povrchu opatřena anodickou oxidací vytvořenou vrstvou oxidu tantaličného, na které je uložena vrstva oxidu horečnatého, ke které pak přiléhá vrstva grafitu, která je v elektrickém kontaktu s vnějším pouzdrem, opatřeným vodivými kontakty. 4
  4. 4. Kondenzátor podle nároku 3, vyznačující se tím, že základním materiálem je tantal, který byl vybrán ze skupiny, obsahující hrudkovitý, vločkovitý, vláknitý a šupinkovitý prášek.
    -13CZ 293364 B6
  5. 5. Kondenzátor podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že základní materiál obsahuje 1400 ppm až 2600 ppm hmotnostních dusíku a 950 ppm až 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
  6. 6. Kondenzátor podle nároku 5, vyznačující se tím, že elektrický svod kondenzátoru pro napětí pro anodickou oxidaci od 200 do 400 V je nižší, než 52 % až 99 % elektrického svodu u kondenzátoru, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
    ío
  7. 7. Kondenzátor podle nároku 5 nebo 6, vy z n ač u j í cí se t í m , že vykazuje specifický náboj v rozmezí od 5500 do 13 000pFV/g pro sintrovací teploty v rozmezí od 1400 °C do 1700 °C.
  8. 8. Způsob výroby kondenzátoru s nízkými elektrickými svody ze základního materiálu, 15 obsahujícího kovový prášek alespoň jednoho kovu, vybraného ze skupiny V-B periodické tabulky prvků, vyznačující se tím, že základní materiál reaguje s takovým množstvím dusíku, postačujícím vytvořit alespoň 500 až 700 ppm hmotnostních dusíku v základním materiálu, a základní materiál reaguje s takovým množstvím kyslíku, postačujícím vytvořit alespoň 700 až 3000 ppm hmotnostních kyslíku v základním materiálu, načež se z tohoto 20 základního materiálu vytvářejí pelety, které se sintrují při teplotách od 1400 °C do 1800 °C, sintrované pelety se vystavují působení napětí pro anodickou oxidaci o velikosti 100 V nebo vyšší, načež se z uvedených anodicky oxidovaných pelet vytvářejí kondenzátory a stanovuje se specifický náboj až do hodnoty 25 000 pFV/g a rovněž zdokonalené elektrické svodové charakteristiky.
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že základní materiál obsahuje alespoň tantalový kovový prášek.
  10. 10. Způsob podle nároku 9, vy zn a č u j í c í se tí m , že základní materiál obsahuje 30 hrudkovitý, vločkovitý, vláknitý a šupinkovitý prášek.
  11. 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že základní materiál se aglomeruje při teplotě mezi 1200 °C až 1600 °C.
    35
  12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že základní materiál se aglomeruje při teplotě mezi 1400 °C až 1500 °C.
  13. 13. Způsob podle nároku 11,vyznačující se tím, že aglomerovaný základní materiál se přeměňuje na prášek, mající částice o velikosti 425 pm.
  14. 14. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že dusík reaguje v plynné formě.
  15. 15. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že dusík reaguje ve formě plynného čpavku.
  16. 16. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že dusík reaguje ve formě nitridu hořečnatého.
  17. 17. Způsob podle nároku 10, vyznaču j ící se tí m, že dusík a kyslík reagují ve stejné 50 operaci.
  18. 18. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že obsah kyslíku v základním materiálu se vymezuje řídicími prostředky.
    -14CZ 293364 B6
  19. 19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že řídicí prostředky zajišťují přidávání kyseliny fluorovodíkové do základního materiálu.
  20. 20. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že řídicí prostředky zajišťují přidávání getrovacího materiálu, majícího vyšší afinitu ke kyslíku, než tantal.
  21. 21. Způsob podle nároku 20, v y z n a č u j í c í se tí m , že getrovacím, materiálem je hořčík.
  22. 22. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že elektrický svod je alespoň o 28 % nižší, než elektrický svod u kondenzátorů, vytvořených ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
  23. 23. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 4400 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 1100 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
  24. 24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci od 100 do 200 V a specifický náboj od 9400 do 24 100 pFV/g je o 30 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 85 ppm dusíku.
  25. 25. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 4400 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
  26. 26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci 150 do 400 V a specifický náboj od 5100 do 18 100 pFV/g je zhruba o 36 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
  27. 27. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 2600 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
  28. 28. Způsob podle nároku 27, vyzn ač u j í cí se tí m , že elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci od 200 do 400 V a specifický náboj od 5500 do 13 200 pFV/g je o 52 % až 99 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
  29. 29. Způsob výroby kondenzátorů s nízkými elektrickými svody ze základního materiálu, obsahujícího alespoň kovový tantalový prášek, vyznačující se tím, že základní materiál se vystavuje teplotám v rozmezí od 1200 °C do 1600 °C pro vytváření aglomerátu ze základního materiálu, tento aglomerovaný základní materiál reaguje s množstvím dusíku, postačujícím pro vytvoření 1400 ppm až 4400 ppm hmotnostních dusíku v uvedeném materiálu, aglomerovaný materiál dále reaguje s množstvím kyslíku, postačujícím pro vytvoření alespoň 700 ppm až 3000 ppm hmotnostních kyslíku v uvedeném materiálu, načež s kyslíkem, obsaženým ve zreagovaném materiálu, reaguje redukční kov pro vytváření kysličníku kovu, přičemž se reguluje množství kysličníku kovu na úroveň v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku v uvedeném materiálu, načež se ze zreagovaného materiálu vytvářejí pelety a tyto pelety se sintrují při teplotách v rozmezí od 1400 °C do 1800 °C. a sintrované pelety se vystavují působením napětí pro anodickou oxidaci v rozmezí od 150 V do 400 V, a nakonec se z těchto anodicky oxidovaných pelet, majících specifický náboj v rozmezí od 5100 do 18 000pFV/g, a jejichž elektrický svod je více než o 36% nižší, než u kondenzátorů, vytvořeného ze základního materiálu, vytvářejí kondenzátoiy.
    -15CZ 293364 B6
  30. 30. Způsob podle nároku 29, vy zn ač u j í c í se t í m , že dusík reaguje v plynné formě.
  31. 31. Způsob podle nároku 29, v y z n a č u j í c í se t i m, že dusík reaguje ve formě plynného čpavku.
  32. 32. Způsob podle nároku 29, vyznač u j ící se t í m , že dusík reaguje ve formě nitridu hořečnatého.
  33. 33. Způsob podle nároku 29, v y z n a č u j í c í se t í m , že redukčním kovem je hořčík.
  34. 34. Způsob podle nároku 29, v y z n a č u j í c i se t í m , že množství reagujícího dusíku je v rozmezí od 1400 ppm do 2600 ppm hmotnostních dusíku, a množství kyslíku je v rozmezí od 950 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku.
  35. 35. Způsob podle nároku 34, vyznačující se tím, že elektrický svod pro napětí pro anodickou oxidaci od 200 do 400 V a specifický náboj od 5500 do 13 200pFV/g je zhruba o 52 % až 99 % nižší, než je elektrický svod u kondenzátoru, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku.
  36. 36. Způsob výroby kondenzátorů s nízkými elektrickými svody ze základního materiálu, obsahujícího alespoň kovový tantalový prášek, vyznačující se tím, že základní materiál se vystavuje teplotám v rozmezí od 1400 °C do 1500 °C pro vytváření aglomerátu ze základního materiálu, tento aglomerát se přeměňuje na prášek, mající částice o velikosti 425 pm, tento prášek se nechá reagovat s nitridem hořečnatým a s kovovým hořčíkem pro vytváření 1850 ppm až 2550 ppm hmotnostních dusíku v uvedeném prášku, kovový hořčík reaguje s kyslíkem v uvedeném prášku pro vytváření složky oxidu hořečnatého, jehož množství se snižuje až na hladinu v rozmezí od 2050 ppm do 2900 ppm hmotnostních kyslíku v uvedeném prášku, načež se z tohoto deoxidovaného prášku vytvářejí pelety, které se sintrují při teplotách v rozmezí od 1550 °C do 1650 °C, tyto sintrované pelety se podrobují anodické oxidaci při napětích v rozmezí od 150 V do 200 V, načež se z těchto anodizovaných pelet, majících specifický náboj v rozmezí od 9800 pFV/g do 15 300 pFV/g, jejich elektrický svod je alespoň o 75 % až 84 % nižší, než u kondenzátoru, vytvořeného ze základního materiálu, obsahujícího méně, než 140 ppm dusíku, vytvářejí kondenzátory.
CZ19993897A 1993-04-26 1994-04-15 Kondenzátor s nízkými elektrickými svody a způsob jeho výroby CZ293364B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/052,876 US5448447A (en) 1993-04-26 1993-04-26 Process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ293364B6 true CZ293364B6 (cs) 2004-04-14

Family

ID=21980485

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19993897A CZ293364B6 (cs) 1993-04-26 1994-04-15 Kondenzátor s nízkými elektrickými svody a způsob jeho výroby
CZ19943159A CZ292006B6 (cs) 1993-04-26 1994-04-15 Způsob výroby tantalového prášku a tantalový prášek

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19943159A CZ292006B6 (cs) 1993-04-26 1994-04-15 Způsob výroby tantalového prášku a tantalový prášek

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5448447A (cs)
EP (1) EP0647349B1 (cs)
JP (1) JP3174341B2 (cs)
KR (1) KR100293304B1 (cs)
CN (2) CN1046878C (cs)
AT (1) ATE146299T1 (cs)
AU (1) AU6706194A (cs)
CZ (2) CZ293364B6 (cs)
DE (1) DE69401112T2 (cs)
HK (1) HK59697A (cs)
RU (1) RU2154871C2 (cs)
SG (1) SG52629A1 (cs)
TW (1) TW439076B (cs)
UA (1) UA41325C2 (cs)
WO (1) WO1994025971A1 (cs)

Families Citing this family (107)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580367A (en) * 1987-11-30 1996-12-03 Cabot Corporation Flaked tantalum powder and method of using same flaked tantalum powder
EP0665302B1 (en) * 1994-01-26 2000-05-03 H.C. Starck, INC. Nitriding tantalum powder
US20030145682A1 (en) * 1994-08-01 2003-08-07 Kroftt-Brakston International, Inc. Gel of elemental material or alloy and liquid metal and salt
US20030061907A1 (en) * 1994-08-01 2003-04-03 Kroftt-Brakston International, Inc. Gel of elemental material or alloy and liquid metal and salt
US7445658B2 (en) 1994-08-01 2008-11-04 Uchicago Argonne, Llc Titanium and titanium alloys
US7435282B2 (en) 1994-08-01 2008-10-14 International Titanium Powder, Llc Elemental material and alloy
JPH0897096A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 Sutaruku Buitetsuku Kk タンタル粉末及びそれを用いた電解コンデンサ
US6165623A (en) * 1996-11-07 2000-12-26 Cabot Corporation Niobium powders and niobium electrolytic capacitors
US5869196A (en) * 1996-12-20 1999-02-09 Composite Material Technology, Inc. Constrained filament electrolytic anode and process of fabrication
US5825611A (en) * 1997-01-29 1998-10-20 Vishay Sprague, Inc. Doped sintered tantalum pellets with nitrogen in a capacitor
US6238456B1 (en) 1997-02-19 2001-05-29 H. C. Starck Gmbh & Co. Kg Tantalum powder, method for producing same powder and sintered anodes obtained from it
JP3254163B2 (ja) * 1997-02-28 2002-02-04 昭和電工株式会社 コンデンサ
US6051044A (en) * 1998-05-04 2000-04-18 Cabot Corporation Nitrided niobium powders and niobium electrolytic capacitors
BRPI9917635B1 (pt) * 1998-05-06 2017-06-06 Starck H C Gmbh Co Kg pó de nióbio na forma de partículas aglomeradas primárias e método para a obtenção de um anodo de capacitor
JP3196832B2 (ja) 1998-05-15 2001-08-06 日本電気株式会社 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US6576038B1 (en) * 1998-05-22 2003-06-10 Cabot Corporation Method to agglomerate metal particles and metal particles having improved properties
KR100663071B1 (ko) * 1998-08-05 2007-01-02 쇼와 덴코 가부시키가이샤 콘덴서용 니오브 소결체 및 제조방법
US6462934B2 (en) 1998-09-16 2002-10-08 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
US6322912B1 (en) 1998-09-16 2001-11-27 Cabot Corporation Electrolytic capacitor anode of valve metal oxide
US6416730B1 (en) 1998-09-16 2002-07-09 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide oxygen reduced niobium oxides
US6391275B1 (en) 1998-09-16 2002-05-21 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
ATE343844T1 (de) 1998-12-15 2006-11-15 Showa Denko Kk Niobkondensator und verfahren zu dessen herstellung
US6515846B1 (en) * 1999-02-08 2003-02-04 H.C. Starck, Inc. Capacitor substrates made of refractory metal nitrides
TW460883B (en) * 1999-02-16 2001-10-21 Showa Denko Kk Niobium powder, niobium sintered body, capacitor comprised of the sintered body, and method for manufacturing the capacitor
AU2571200A (en) * 1999-02-16 2000-09-04 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, niobium sintered body, capacitor comprised of the sintered body,and method for manufacturing the capacitor
EP1171254A1 (en) 1999-03-19 2002-01-16 Cabot Corporation Making niobium and other metal powders by milling
US6558447B1 (en) * 1999-05-05 2003-05-06 H.C. Starck, Inc. Metal powders produced by the reduction of the oxides with gaseous magnesium
US6375704B1 (en) * 1999-05-12 2002-04-23 Cabot Corporation High capacitance niobium powders and electrolytic capacitor anodes
TW479262B (en) 1999-06-09 2002-03-11 Showa Denko Kk Electrode material for capacitor and capacitor using the same
US6600646B1 (en) * 1999-08-11 2003-07-29 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, sintered body thereof and capacitor using same
US6960237B2 (en) 1999-07-15 2005-11-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, sintered body thereof and capacitor using the same
US6660057B1 (en) 1999-10-01 2003-12-09 Showa Denko K.K. Powder composition for capacitor, sintered body using the composition and capacitor using the sintered body
JP3585791B2 (ja) * 1999-11-04 2004-11-04 Necトーキン株式会社 固体電解コンデンサ用陽極体の製造方法及びその製造方法に用いられる連続焼結装置
US6423110B1 (en) 1999-12-08 2002-07-23 Showa Denko K.K. Powder composition for capacitor and sintered body using the composition, and capacitor using the sintered body
US6432161B1 (en) * 2000-02-08 2002-08-13 Cabot Supermetals K.K. Nitrogen-containing metal powder, production process thereof, and porous sintered body and solid electrolytic capacitor using the metal powder
JP4049964B2 (ja) * 2000-02-08 2008-02-20 キャボットスーパーメタル株式会社 窒素含有金属粉末およびその製造方法ならびにそれを用いた多孔質焼結体および固体電解コンデンサー
EP1259346A2 (en) 2000-03-01 2002-11-27 Cabot Corporation Nitrided valve metals and processes for making the same
US6576099B2 (en) 2000-03-23 2003-06-10 Cabot Corporation Oxygen reduced niobium oxides
US6540810B2 (en) * 2000-04-21 2003-04-01 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder for capacitor, sintered body using the powder and capacitor using the same
BR0110333A (pt) * 2000-04-24 2003-01-07 Showa Denko Kk Pó de nióbio, corpo sinterizado do mesmo e capacitor
DE10030387A1 (de) * 2000-06-21 2002-01-03 Starck H C Gmbh Co Kg Kondensatorpulver
BR0113215A (pt) 2000-08-10 2005-02-01 Showa Denko Kk Pó de nióbio, corpo sinterizado e capacitor usando o corpo
US6652619B2 (en) * 2000-08-10 2003-11-25 Showa Denko K.K. Niobium powder, sintered body thereof, and capacitor using the same
JP2002093666A (ja) * 2000-09-20 2002-03-29 Showa Denko Kk ニオブ粉、それを用いた焼結体及びそれを用いたコンデンサ
US6554884B1 (en) * 2000-10-24 2003-04-29 H.C. Starck, Inc. Tantalum and tantalum nitride powder mixtures for electrolytic capacitors substrates
RU2249272C2 (ru) 2000-11-06 2005-03-27 Кабот Корпорейшн Способ формирования анода, прессованный анод, способ формирования агломерированного продукта
AU2002224129A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Showa Denko K K Niobium powder for capacitor, sintered body thereof and capacitor using the sintered body
US6447570B1 (en) * 2000-11-30 2002-09-10 Vishay Sprague, Inc. Sintered Tantalum and Niobium capacitor pellets doped with Nitrogen, and method of making the same
JP4521849B2 (ja) * 2000-12-01 2010-08-11 昭和電工株式会社 コンデンサ用ニオブ粉と該ニオブ粉を用いた焼結体および該焼結体を用いたコンデンサ
KR100812689B1 (ko) * 2000-12-01 2008-03-13 쇼와 덴코 가부시키가이샤 커패시터용 니오브 분말, 그 소결체 및 소결체를 이용한커패시터
JP4187953B2 (ja) * 2001-08-15 2008-11-26 キャボットスーパーメタル株式会社 窒素含有金属粉末の製造方法
WO2004033736A1 (en) 2002-10-07 2004-04-22 International Titanium Powder, Llc. System and method of producing metals and alloys
JP3965300B2 (ja) * 2002-01-18 2007-08-29 Necトーキン株式会社 Nb固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2004076063A (ja) * 2002-08-13 2004-03-11 Kawatetsu Mining Co Ltd ニオブ合金粉末、固体電解コンデンサ用アノード及び固体電解コンデンサ
US7632333B2 (en) 2002-09-07 2009-12-15 Cristal Us, Inc. Process for separating TI from a TI slurry
US7655214B2 (en) * 2003-02-26 2010-02-02 Cabot Corporation Phase formation of oxygen reduced valve metal oxides and granulation methods
US7445679B2 (en) * 2003-05-16 2008-11-04 Cabot Corporation Controlled oxygen addition for metal material
EP1638891A2 (en) * 2003-05-19 2006-03-29 Cabot Corporation Methods of making a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
CN100528417C (zh) * 2003-06-10 2009-08-19 卡伯特公司 钽粉及其制造方法
KR101132267B1 (ko) * 2003-11-10 2012-04-02 쇼와 덴코 가부시키가이샤 콘덴서용 니오브 분말, 니오브 소결체 및 콘덴서
US7803235B2 (en) * 2004-01-08 2010-09-28 Cabot Corporation Passivation of tantalum and other metal powders using oxygen
DE102004002109A1 (de) * 2004-01-14 2005-08-11 Deutsche Telekom Ag Behandlung von Kristallen zur Vermeidung lichtinduzierter Änderungen des Brechungsindex
US20060070492A1 (en) * 2004-06-28 2006-04-06 Yongjian Qiu High capacitance tantalum flakes and methods of producing the same
US20080011124A1 (en) * 2004-09-08 2008-01-17 H.C. Starck Gmbh & Co. Kg Deoxidation of Valve Metal Powders
US7431751B2 (en) * 2004-09-29 2008-10-07 H.C. Starck Inc. Magnesium removal from magnesium reduced metal powders
US7099143B1 (en) 2005-05-24 2006-08-29 Avx Corporation Wet electrolytic capacitors
US20070017319A1 (en) 2005-07-21 2007-01-25 International Titanium Powder, Llc. Titanium alloy
CA2623544A1 (en) 2005-10-06 2007-04-19 International Titanium Powder, Llc Titanium or titanium alloy with titanium boride dispersion
US8257463B2 (en) * 2006-01-23 2012-09-04 Avx Corporation Capacitor anode formed from flake powder
US7511943B2 (en) 2006-03-09 2009-03-31 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a cathode coating
US7480130B2 (en) 2006-03-09 2009-01-20 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor
JP2009536266A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 キャボット コーポレイション タンタル粉末およびその製造方法
GB0622463D0 (en) * 2006-11-10 2006-12-20 Avx Ltd Powder modification in the manufacture of solid state capacitor anodes
US7753989B2 (en) 2006-12-22 2010-07-13 Cristal Us, Inc. Direct passivation of metal powder
US7554792B2 (en) 2007-03-20 2009-06-30 Avx Corporation Cathode coating for a wet electrolytic capacitor
US7649730B2 (en) 2007-03-20 2010-01-19 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a plurality of thin powder-formed anodes
US7460356B2 (en) 2007-03-20 2008-12-02 Avx Corporation Neutral electrolyte for a wet electrolytic capacitor
US9127333B2 (en) 2007-04-25 2015-09-08 Lance Jacobsen Liquid injection of VCL4 into superheated TiCL4 for the production of Ti-V alloy powder
US7837743B2 (en) * 2007-09-24 2010-11-23 Medtronic, Inc. Tantalum anodes for high voltage capacitors employed by implantable medical devices and fabrication thereof
US7981191B2 (en) * 2007-10-15 2011-07-19 Hi-Temp Specialty Metals, Inc. Method for the production of tantalum powder using reclaimed scrap as source material
BRPI0802018B1 (pt) 2008-04-30 2019-01-29 Univ Minas Gerais processo de síntese de nanotubos de carbono sobre o clínquer de cimento e compósito nanoestruturado
DE102008026304A1 (de) * 2008-06-02 2009-12-03 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit niedrigem Leckstrom
US20100085685A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Avx Corporation Capacitor Anode Formed From a Powder Containing Coarse Agglomerates and Fine Agglomerates
US8430944B2 (en) * 2008-12-22 2013-04-30 Global Advanced Metals, Usa, Inc. Fine particle recovery methods for valve metal powders
JP2009275289A (ja) * 2009-07-10 2009-11-26 Cabot Supermetal Kk 窒素含有金属粉末の製造方法
US8619410B2 (en) * 2010-06-23 2013-12-31 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use in high voltage applications
RU2446499C1 (ru) * 2010-11-01 2012-03-27 Открытое акционерное общество "Элеконд" (ОАО "Элеконд") Способ изготовления анодов объемно-пористых электролитических конденсаторов
US8687347B2 (en) 2011-01-12 2014-04-01 Avx Corporation Planar anode for use in a wet electrolytic capacitor
DE102013101443A1 (de) * 2012-03-01 2013-09-05 Avx Corporation Ultrahigh voltage solid electrolytic capacitor
CN102773478A (zh) * 2012-07-10 2012-11-14 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司 一种提高钽块机械强度的烧结方法
US9548163B2 (en) 2012-07-19 2017-01-17 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with improved performance at high voltages
JP2013136841A (ja) * 2013-01-30 2013-07-11 Cabot Supermetal Kk 窒素含有金属粉末の製造方法
USRE48439E1 (en) 2013-09-06 2021-02-16 Greatbatch Ltd. High voltage tantalum anode and method of manufacture
US9312075B1 (en) * 2013-09-06 2016-04-12 Greatbatch Ltd. High voltage tantalum anode and method of manufacture
US9633796B2 (en) 2013-09-06 2017-04-25 Greatbatch Ltd. High voltage tantalum anode and method of manufacture
JP5750200B1 (ja) * 2013-12-20 2015-07-15 昭和電工株式会社 タングステン粉、コンデンサの陽極体、及び電解コンデンサ
GB2558102B (en) 2013-12-20 2018-11-28 Fisher & Paykel Healthcare Ltd Humidification system connections
EP3486338B1 (en) * 2016-07-13 2023-06-21 Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd. Flaky tantalum powder and method for preparing the same
WO2018031943A1 (en) 2016-08-12 2018-02-15 Composite Materials Technology, Inc. Electrolytic capacitor and method for improved electrolytic capacitor anodes
EP3507242B1 (en) 2016-09-01 2021-07-14 COMPOSITE MATERIALS TECHNOLOGY, Inc. Nano-scale/nanostructured si coating on valve metal substrate for lib anodes
US20180144874A1 (en) 2016-10-21 2018-05-24 Global Advanced Metals, Usa, Inc. Tantalum Powder, Anode, And Capacitor Including Same, And Manufacturing Methods Thereof
EP3746240A2 (en) 2018-03-05 2020-12-09 Global Advanced Metals USA, Inc. Spherical tantalum powder, products containing the same, and methods of making the same
KR102389784B1 (ko) 2018-03-05 2022-04-22 글로벌 어드밴스드 메탈스 유에스에이, 아이엔씨. 구형 분말을 함유하는 애노드 및 커패시터
JP7250374B2 (ja) 2018-12-12 2023-04-03 グローバル アドバンスト メタルズ ユー.エス.エー.,インコーポレイティド 球状ニオブ合金粉末、それを含有する製品、及びその作製方法
CN110760884A (zh) * 2019-11-06 2020-02-07 南通冠达粉末冶金有限公司 一种粉末冶金辅助材料的制备工艺
US11450486B2 (en) * 2020-04-03 2022-09-20 Greatbatch Ltd. Electrolytic capacitor having a tantalum anode
RU2740582C1 (ru) * 2020-07-21 2021-01-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Способ изготовления анодов танталового конденсатора

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427132A (en) * 1967-04-12 1969-02-11 Nat Res Corp Tantalum nitride powder and method for its preparation
FR2218633B1 (cs) * 1973-02-19 1977-07-22 Lignes Telegraph Telephon
US3825802A (en) * 1973-03-12 1974-07-23 Western Electric Co Solid capacitor
DE2610224C2 (de) * 1976-03-11 1983-01-05 Fa. Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur Herstellung von porösen Anodenkörpern durch Pressen und Sintern von Pulvern aus Ventilmetallen
JPS5349254A (en) * 1976-10-15 1978-05-04 Fujitsu Ltd Method of manufacturing tantalum nitride electrolytic capacitor
DE3130392C2 (de) * 1981-07-31 1985-10-17 Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin Verfahren zur Herstellung reiner agglomerierter Ventilmetallpulver für Elektrolytkondensatoren, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung von Sinteranoden
US4423004A (en) * 1983-03-24 1983-12-27 Sprague Electric Company Treatment of tantalum powder
US4544403A (en) * 1984-11-30 1985-10-01 Fansteel Inc. High charge, low leakage tantalum powders
JPS6386509A (ja) * 1986-09-30 1988-04-16 松下電器産業株式会社 タンタル多孔質焼結体

Also Published As

Publication number Publication date
US5448447A (en) 1995-09-05
EP0647349B1 (en) 1996-12-11
AU6706194A (en) 1994-11-21
DE69401112T2 (de) 1997-04-03
CN1046878C (zh) 1999-12-01
TW439076B (en) 2001-06-07
WO1994025971A1 (en) 1994-11-10
SG52629A1 (en) 1998-09-28
UA41325C2 (uk) 2001-09-17
EP0647349A1 (en) 1995-04-12
CZ292006B6 (cs) 2003-07-16
CN1143333C (zh) 2004-03-24
JPH07508618A (ja) 1995-09-21
HK59697A (en) 1997-05-16
DE69401112D1 (de) 1997-01-23
ATE146299T1 (de) 1996-12-15
CN1108036A (zh) 1995-09-06
RU2154871C2 (ru) 2000-08-20
JP3174341B2 (ja) 2001-06-11
CN1236177A (zh) 1999-11-24
RU94046324A (ru) 1996-10-27
CZ315994A3 (en) 1995-12-13
KR100293304B1 (ko) 2001-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ293364B6 (cs) Kondenzátor s nízkými elektrickými svody a způsob jeho výroby
KR100850386B1 (ko) 전해 커패시터 기판용의 탄탈과 질화탄탈 분말의 혼합물 및 상기 분말 혼합물을 이용한 캐패시터, 및 그의 제조방법
KR100915729B1 (ko) 커패시터 분말
US5234491A (en) Method of producing high surface area, low metal impurity
CZ300132B6 (cs) Zpusob výroby tantalových a/nebo niobových práškus velkým specifickým povrchem
AU2010212675B2 (en) A method for producing metal powders
CZ20004099A3 (en) Nitrided niobium powder and niobium electrolytic capacitor
US4356028A (en) In situ phosphorus addition to tantalum
US7208027B2 (en) Niobium powder for capacitor, sintered body thereof and capacitor using the sintered body
EP0528974B1 (en) Method of producing high surface area low metal impurity tantalum powder
AU2005281918A1 (en) Deoxidisation of valve metal powders
EP1281460B1 (en) Niobium powder, sintered compact thereof and capacitor
US7323017B2 (en) Nitrided valve metal material and method of making same
EP2866237A1 (en) Capacitor element
EP1529583A1 (en) Niobium powder, anode for solid electrolytic capacitor and solid electrolytic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20140415