CZ305289B6 - Práškové směsi tantalu a nitridu tantalitého nebo niobu a nitridu niobitého pro substráty elektrolytických kondenzátorů - Google Patents
Práškové směsi tantalu a nitridu tantalitého nebo niobu a nitridu niobitého pro substráty elektrolytických kondenzátorů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ305289B6 CZ305289B6 CZ2003-1149A CZ20031149A CZ305289B6 CZ 305289 B6 CZ305289 B6 CZ 305289B6 CZ 20031149 A CZ20031149 A CZ 20031149A CZ 305289 B6 CZ305289 B6 CZ 305289B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pellets
- tantalum
- tan
- niobium
- powder
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 37
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 239000010955 niobium Substances 0.000 title claims abstract description 19
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 21
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 72
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 13
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- WTKKCYNZRWIVKL-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical compound [Ta+5] WTKKCYNZRWIVKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 NbN compound Chemical class 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/052—Sintered electrodes
- H01G9/0525—Powder therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/02—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/16—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
- C22C32/0068—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only nitrides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Elektrolytické kondenzátory se vyrábí anodickou oxidací pelet, vyrobených ze směsi prášků žáruvzdorného kovu a nitridu žáruvzdorného kovu, u nichž bylo zjištěno, že mají vyšší podíl intraaglomerovaných pórů než ty, které jsou vyrobeny pouze ze žáruvzdorného kovu nebo pouze z nitridu žáruvzdorného kovu. Poréznost pelet a celkový intruzní objem je nejvyšší, když směs obsahuje 50 až 75 % hmotn. nitridu žáruvzdorného kovu. Žáruvzdornými kovy jsou s výhodou niob nebo tantal.
Description
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká práškových směsí žáruvzdorných kovů použitelných jako substráty pro dielektrické vrstvy tenkého filmu vytvořené jako anodický film na substrátovém materiálu. Zejména se týká práškových směsí tantalu a nitridu tantalitého nebo niobu a nitridu niobitého použitelných jako substrátový materiál pro tvorbu vysoce jakostních mokrých nebo pevných elektrolytických kondenzátorů.
Dosavadní stav techniky
Je známo použití dusíku pro zlepšení výkonu pevných elektrolytických kondenzátorů vyrobených s využitím tantalu nebo niobu jakožto substrátového materiálu. Americký patent US 5 948 447, udělený 5. září 1995 společnosti H. Chang / Cabot Corp., popisuje dopování tantalových nebo niobových práškových substrátů dusíkem, aby se snížilo prosakování, a uvažuje o výhodném účinku z hlediska omezení růstu krystalů během anodické oxidace. Patent dále popisuje výhody vyšší rozpustnosti dusíku v tantalu nebo niobu ve srovnání s kyslíkem pro snížení prosakování v důsledku omezení pohybu kyslíku, a souhlasně působící účinek řízeného slučování dusíkového a kyslíkového obsahu v tantalovém nebo niobovém substrátu. T. Tripp et al / H. C. Starek, lne. popsali ve svém příspěvku na sympoziu třicetileté úsilí věnované zkoumání vlivu dopování tantalových substrátů dusíkem, především co se týče vrstev tantalu nebo nitridu tantalitého nanesených rozprašováním, ale také prášku dopovaného dusíkem, a popisují současné práce, které potvrzují vliv dusíku na zpomalení pohybu kyslíku přes rozhraní kov (Ta nebo Nb) - anodický oxid. Výrobci kondenzátorů nadto věří, že pro výrobu kondenzátorů z prášků s vysokým kapacitančním napětím (CV - capacitance-voltage) je nezbytný vysoký podíl intra-aglomerovaných pórů. Otevřená poréznost také pomůže snížit náhradní předřadný odpor (equivalent series resistance - ESR) kondenzátoru.
Předmětem předkládaného vynálezu je proto poskytnout vylepšenou práškovou směs vhodnou jako substrátový materiál pro vysoce jakostní mokré nebo pevné elektrolytické kondenzátory.
Předmětem předkládaného vynálezu je dále poskytnout substrát, který má vyšší podíl intraaglomerovaných pórů než prášek ze samotného žáruvzdorného kovu nebo nitridu kovu.
Předmětem předkládaného vynálezu je dále poskytnout způsob výroby vysoce jakostních elektrolytických kondenzátorů z práškových směsí žáruvzdorného kovu a nitridu kovu.
Předmětem předkládaného vynálezu je dále poskytnout termodynamicky stabilní rozhraní substrát - anodický film, které soustavu činí méně náchylnou k degradaci, ke které dochází v soustavě tantal - oxid tantalu během tepelného cyklování.
Podstata vynálezu
Výše stanovené cíle jakož i další a jiné cíle a výhody předkládaného vynálezu jsou dosaženy níže popsanými provedeními vynálezu.
Předkládaný vynález poskytuje vylepšený prášek vhodný jako substrátový materiál pro vysoce jakostní elektrolytické kondenzátory a způsob jeho výroby. Bylo zjištěno, že spékané pelety vyrobené ze směsi prášků tantalu a nitridu tantalitého mají vyšší podíl intra-aglomerovaných pórů než ty, které jsou vyrobeny pouze z tantalu nebo pouze z nitridu tantalitého. Poréznost pelet
- 1 CZ 305289 B6 a celkový intruzní objem je nejvyšší, když směs Ta a TaN obsahuje 50 až 75 % hmotn. TaN. Bylo zjištěno, že celková plocha pórů pelet je relativně nezávislá na koncentraci TaN při 50 % a více TaN. Substrát složený ze směsi obsahující 50 % hmotn. Ta a 50 % hmotn. TaN, nebo 25 % hmotn. Ta a 75 % hmotn. TaN by měl vytvořit pevné kondenzátory s vyšší obnovou kapacitance a nižším ESR. Podobné výsledky byly získány také pro směsi prášků niobu a nitridu niobitého.
Předkládaný vynález používá tantalový nebo niobový prášek získaný nejrůznějšími známými způsoby a zpracovaný tak, aby měl extrémně nízký obsah kyslíkové příměsi, a následné zavedení dusíku do reaktorového programu, který vylučuje opětovnou oxidaci žáruvzdorného kovu. Program má několik stupňů tepelného zpracování a kontroly prostředí, které jsou vymezeny níže a které vedou k vytvoření práškové sloučeniny nitridu tantalitého nebo nitridu niobitého bez nadbytečného množství dusíku, uchovávané a případně ochlazované v inertní atmosféře a při vypouštění vzduchu z prášku, aby se při pokojové teplotě vytvořil pouze omezený oxid.
Objasnění výkresů
Další cíle, znaky a výhody vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu jeho výhodných provedení včetně ilustrativních příkladů, na které se vynález neomezuje a které se týkají provádění způsobu a uspořádání výsledných produktů, jejich složení a chování ve zkušebních podmínkách. Na přiložených výkresech obr. 1 je graf rozložení velikosti pórů spékaných pelet pro pelety v závislosti na přírůstkovém objemu pro pelety spékané při teplotě 1500 °C;
obr. 2 je graf rozložení velikosti pórů spékaných pelet pro pelety v závislosti na přírůstkovém objemu pro pelety spékané při teplotě 1600 °C;
obr. 3 je graf rozložení velikosti pórů spékaných pelet pro pelety v závislosti na přírůstkovém objemu pro pelety spékané při teplotě 1700 °C;
obr. 4 je graf koncentrace TaN v závislosti na celkové ploše pórů pelet pro různé teploty spékání;
obr. 5 je graf koncentrace TaN v závislosti na celkovém intruzním objemu pro různé teploty spékání;
obr. 6 je graf koncentrace TaN v závislosti na objemové hmotnosti pelet pro různé teploty spékání;
obr. 7 je graf koncentrace TaN v závislosti na poréznosti pelet pro různé teploty spékání;
obr. 8 je graf koncentrace TaN v závislosti na poměru celkového intruzního objemu ku celkové ploše pórů pro různé teploty spékání;
obr. 9 je graf rozložení velikosti pórů spékaných pelet v závislosti na přírůstkovém objemu pro pelety se stejnou plochou pórů;
obr. 10a je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 100 % Ta, spékané při teplotě 1550 °C;
obr. 10b je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 75 % Ta a 25 % TaN, spékané při teplotě 1650 °C;
-2CZ 305289 B6 obr. 10c je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 50 % Ta a 50 % TaN, spékané při teplotě 1650 °C;
obr. lOd je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 25 % Ta a 75 % TaN, spékané při teplotě 1700 °C;
obr. lOe je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 100 % TaN, spékané při teplotě 1650 °C;
obr. 11 je graf rozložení velikosti pórů spékaných pelet v závislosti na přírůstkovém objemu pro pelety se stejnou kapacitancí;
obr. 12a je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 100 % Ta, spékané při teplotě 1550 °C;
obr. 12b je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 75 % Ta a 25 % TaN, spékané při teplotě 1660 °C;
obr. 12c je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 50 % Ta a 50 % TaN, spékané při teplotě 1645 °C;
obr. 12d je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 25 % Ta a 75 % TaN, spékané při teplotě 1675 °C;
obr. 12e je fotografie pořízená rastrovacím elektronovým mikroskopem znázorňující strukturu pórů pro pelety obsahující 100 % TaN, spékané při teplotě 1650 °C;
obr. 13 je graf rozložení velikosti pórů spékaných pelet v závislosti na přírůstkovém objemu pro pelety spékané při teplotě 1600 °C pro směsi Nb aNbN.
Příklady uskutečnění vynálezu
Tantalový prášek byl vyroben běžnou sodíkovou redukcí prekurzoru fluorotantaličnanu draselného a loužením a proséváním prášku. Prášek byl předběžně spečen při teplotě 1320 °C po dobu 30 minut a deoxidován pomocí hořčíku, aby se odstranil nadbytečný kyslík zavedený během aglomerace. Během deoxidačního procesu byl přibližně jeden kg prášku smíšen s 0,75 % hmotn. Mg a umístěn do laboratorní trubkové pece do lodičky z nerezové oceli vyložené tantalem. Žárová trubka byla vyprázdněna, naplněna argonem a zahřáta na 1000 °C. Tato teplota byla udržována po dobu dvou hodin a pec mohla vychladnout přes noc.
Výsledné vlastnosti prášku jsou shrnuty v tabulce I.
Tabulka I.
Vlastnost Hodnota
Fisherův střední průměr části Fisher Avg. Part. Dia., FAPD (μ) 2,0
Průtok (gm/s) 0,34
Plocha povrchu (cm2/g) 13 700
Scottova objemová hmotnost - Scott
Bulk Density, SBD (gm/in3) 25,5
-3 CZ 305289 B6
Uhlík 34
Vápník (ppm) 2
Chrom (ppm) 9
Měď (ppm) 1
Železo (ppm) 5
Draslík (ppm) 13
Dusík (ppm) 1 840
Sodík (ppm) 1
Nikl (ppm) 11
Kyslík (ppm) 4 130
Síra (ppm) 10
Křemík (ppm) 8
Prášek nitridu tantalitého (TaN) byl vyroben stejným způsobem jako výše popsaný tantalový prášek s následujícími dodatečnými kroky. Poté, co pec přes noc vychladla, byl prášek dále zpracován tak, že se zvýšila teplota v peci na 680 °C, měřeno termočlánkem uvnitř trubky, zavěšeným nad práškem. Tlak v žárové trubce byl snížen na 610 mm Hg a soustava byla naplněna dusíkem, dokud se tlak nenavrátil zpět na úroveň atmosférického tlaku (760 mm Hg). Jelikož v důsledku reakce s tantalem byl dusík spotřebováván, byl přidáván další dusík, aby se udržel přibližně atmosférický tlak. Po dvaceti minutách procesu byl tlak snížen na 460 mm Hg a poté dusíkem zvýšen na 760 mm Hg. V tomto bodě byla teplota 710 °C. Jak během dalších 25 minut teplota stoupala na 850 °C, byl tlak dále udržován na úrovni blízké atmosférickému tlaku přidáváním dalšího dusíku. Poté byl tlak snížen na 250 mm Hg a dusíkem zvýšen zpět na 760 mm Hg. Zatímco byl tlak v trubce přidáváním dusíku udržován na úrovni blízké atmosférickému tlaku, teplota byla zvýšena na 1030 °C po dobu 50 minut. Tlak byl poté snížen na «0 mm Hg a soustava byla naplněna dusíkem na 810 mm Hg. Na této teplotní a tlakové úrovni byla soustava udržována po dobu pěti hodin.
Pec mohla poté vychladnout na pokojovou teplotu a prášek byl pasivován s využitím pasivačního cyklu prášku s vysokou kapacitancí. Prášek byl poté loužen zředěným roztokem H2SO4, aby se odstranil MgO, Mg2N3 a veškerý reziduální Mg. Zbytky kyseliny byly odstraněny proplachováním vodou vysoké čistoty. Prášek byl sušen při teplotě 60 °C. Poté byla provedena analýza prášku na dusík a bylo potvrzeno, že se jedná o sloučeninu TaN.
Niobový prášek byl vyroben hořčíkovou redukcí prekurzoru oxidu niobičného. Jeden kilogram prášku byl smíšen s 22 gramy hořčíku a umístěn do lodičky z nerezové oceli vyložené vrstvičkou niobu. Lodička i se svým obsahem byla vložena do laboratorní trubkové pece. Trubka byla propláchnuta argonem. Teplota v peci byla zvýšena na 950 °C a tato teplota byla v soustavě udržována po dobu 2 hodin v argonové atmosféře, aby došlo k deoxidaci prášku. Pec mohla vychladnout přes noc, zatímco byl v trubce udržován mírný průtok argonu. Výsledné vlastnosti prášku jsou shrnuty v tabulce II.
-4CZ 305289 B6
Tabulka II.
Vlastnost Hodnota
Fisherův střední průměr částic Fisher Avg. Part. Dia., FAPD (μ) 1,4
Scottova objemová hmotnost - Scott
Bulk Density, SBD (gm/in3) 16,2
Plocha povrchu (cm2/g) 23 000
Uhlík 154
Chrom (ppm) 34
Železo (ppm) 47
Nikl (ppm) 74
Dusík (ppm) 2 800
Kyslík (ppm) 9 900
Křemík (ppm) 30
Síra (ppm) 13
Prášek nitridu niobitého (NbN) byl vyroben stejným způsobem jako výše popsaný niobový prášek s následujícími dodatečnými kroky. Poté, co pec přes noc vychladla, byl prášek dále zpracován tak, že se teplota v peci zvýšila na 680 °C, měřeno termočlánkem uvnitř trubky nad vzorkem, a tlak byl snížen na 610 mm Hg. Pomocí dusíku byl tlak zvýšen na 760 mm Hg. Během následujících třiceti minut byla teplota zvýšena na přibližně 750 °C a tlak byl přidáváním plynného dusíku udržován mezi 660 a 760 mm Hg, aby se nahradil dusík spotřebovaný v reakci. V tomto bodě byl tlak snížen na 460 mm Hg a poté pomocí dusíku zvýšen na 760 mm Hg. Nastalo významné zvýšení reakční rychlosti, naznačené mírou poklesu tlaku a zvýšení teploty. Hodinu po začátku procesu dosáhla teplota 900 °C a reakce pokračovala mírnou rychlostí, naznačenou mírou poklesu tlaku. Tlak byl snížen na 250 mm Hg a poté byla soustava pomocí dusíku navrácena na úroveň 760 mm Hg. Následoval prudký pokles tlaku a došlo ke zvýšení teploty. Jak teplota stoupla na 960 °C, byl po následujících 15 minut udržován tlak přidáváním dusíku na úrovni 760 mm Hg. Po kompletním vyčerpání trubky byl přidán dusík, aby se tlak přivedl na úroveň 760 mm Hg. Následoval velice malý pokles tlaku, naznačující, že reakce je v podstatě dokončena. Nakonec byl tlak zvýšen na 810 mm Hg a soustava byla udržována při teplotě 1 000 °C po dobu šesti hodin.
Po vychladnutí na pokojovou teplotu byl prášek pasivován řízeným vystavením působení vzduchu. Prášek byl poté Ioužen zředěnou kyselinou sírovou, aby se odstranil MgO, Mg2N3 a reziduální Mg, a poté vodou vysoké čistoty, aby se odstranily stopy kyseliny. Pomocí kyslíkového/dusíkového analyzátoru LEČO 436 byl změřen obsah kyslíku a dusíku v prášku. Koncentrace dusíku byla 151 000 ppm, což odpovídá sloučenině NbN bez přebytečného dusíku. Obsah kyslíku byl 4 300 ppm.
Prášky tantalu a nitridu tantalitého byly poté smíšeny pomocí mechanických prostředků. Prášky Ta a TaN byly smíšeny tak, aby podíl TaN tvořil 0, 25, 50, 75 a 100 % hmotn. Prášky niobu a nitridu niobitého byly také smíšeny pomocí mechanických prostředků tak, aby podíl NbN tvořil 0, 25, 50, 75 a 100 % hmotn. Tyto prášky byly poté použity jako substráty pro kondenzátor tak, že směsi byly stlačeny do pelet a tyto pelety byly zpracovány postupy podobnými těm, které se uplatňují při výrobě pevných Ta nebo Nb kondenzátorů. Podobné úvahy lze vztáhnout i na směsi jiných žáruvzdorných kovů (Ti, Zr, Hf) a nitridů žáruvzdorných kovů ajejich použití jako substrátů pro kondenzátory.
-5CZ 305289 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález bude nyní popsán s odkazem na následující příklady, na které se však neomezuje.
Příklad 1 - Různé kombinace směsí Ta a TaN při dané teplotě spékání
Ze směsi Ta a TaN byly vyrobeny spékané pelety podle přípravných a formačních podmínek, které shrnuje tabulka III.
Tabulka III.
Hmota pelet Hustota spékání Teplota spékání Doba spékání Formační napětí (Vf) Formační teplota Hustota proudu Doba udržování Napětí DCL zkoušky Doba prohřívání
0,14 gm 5,5 g/cm3 1600 °C, 1700 °C 20 minut 40 V 80 °C
100 mA/gm 2 hodiny 28 V (70 % Vf) hodiny
Pelety byly žíhány při 400 °C po dobu 30 minut na vzduchu. Pomocí porozimetru Micromeritics Auto Póre III bylo změřeno rozložení velikosti pórů spékaných pelet, přičemž byly použity pelety stlačené na 5,5 g/cm3. Poté byly vyrobeny pevné kondenzátory s využitím podmínek a postupů uplatňovaných při výrobě kondenzátorů s tantalovým substrátem na stejné jmenovité napětí.
Obr. 1 až 3 znázorňují rozložení velikosti pórů spékaných pelet pro různé kombinace směsí Ta a TaN při dané teplotě spékání. Všimněte si, že směs 50 % Ta a 50 % TaN má největší podíl intra-aglomerovaných pórů při všech teplotách spékání a že všechny směsi mají otevřenější strukturu pórů než pelety z čistého substrátu. Na základě údajů o intruzi je možné spočítat celkovou plochu pórů pelet, celkový intruzní objem, objemovou hmotnost pelet a poréznosti pelet. Obr. 4 až 7 znázorňují výsledky zobrazené jako funkce koncentrace TaN a teploty spékání. Všimněte si, že maximální poréznost pelet se vyskytuje v rozmezí 50 až 75 % TaN. Dále celková plocha pórů pelet je při jakékoliv dané teplotě spékání relativně nezávislá na koncentraci TaN při 50 % a více TaN a celkový intruzní objem je největší v rozmezí 50 až 75 % TaN.
Obr. 8 znázorňuje poměr celkového intruzního objemu ku celkové ploše pórů. Při pevně stanovené celkové ploše pórů je intruzní objem největší při koncentraci TaN přibližně 50 %. To je další důkaz toho, že spékané pelety vyrobené ze směsi 50 % Ta a 50 % TaN mají nej otevřenější strukturu pórů.
Tyto tendence se pravděpodobně objevují v důsledku odlišného chování substrátových materiálů při spékání. Aglomeráty tantalu se spékají rychleji než nitrid tantalitý a smršťují se, čímž zanechávají matrici nitridu tantalitého. Výrobci kondenzátorů věří, že pro výrobu kondenzátorů z prášků s vysokým CV je nezbytný vysoký podíl intraaglomerovaných pórů. Otevřená poréznost také pomůže snížit ESR kondenzátoru.
-6CZ 305289 B6
Tabulka IV shrnuje elektrické vlastnosti prášků při mokré zkoušce. Dokonce i 25 % TaN ve směsi významně zvýší kapacitanci ve srovnání s čistým tantalem. To je obzvláště významné v souvislosti s tím, že dielektrická konstanta anodického filmu v substrátu TaN je asi poloviční ve srovnání s dielektrickou konstantou filmu anodického oxidu na tantalu. Prosakování bylo nízké až do 75 % TaN při podmínkách spékání 1600 °C, ale zvýšené nad 25 % TaN při teplotě spékání 1700 °C.
Tabulka IV
| Prášek | Kapacitance (pF.V/gm) | Prosakování (nA/pF.V) | ||
| (% TaN) | Teplota | spékání | Teplota | spékání |
| 1600 C | 1700 C | 1600 ”C | 1700 ”C | |
| 0 | 14 500 | - | 0,05 | - |
| 25 | 22 400 | 11 900 | 0,25 | 0,15 |
| 50 | 23 300 | 11 900 | 0,36 | 0,82 |
| 75 | 26 800 | 12 700 | 0,25 | 0,72 |
| 100 | 26 600 | 17 600 | 1,72 | 1,23 |
V Tabulce V jsou uvedeny výsledky pro pevný kondenzátor. Interpretace výsledků je obtížná, neboť kondenzátory s různými substráty nemají stejnou plochu povrchu. Tomuto problému bude věnována pozornost níže v příkladu 2. Dokonce i srovnání kondenzátorů se stejnou kapacitanci je zavádějící z důvodu rozdílných dielektrických konstant filmu anodického oxidu na tantalu a anodického filmu na nitridu tantalitém. Lze však říci, že ze směsi 50 % Ta a 50 % TaN bylo v každém případě možné vyrobit dobré 6V pevné kondenzátory. Určitou známkou otevřenější struktury pórů v této soustavě může být velmi vysoká obnova kapacitance z mokré na pevnou. Zjevně nižší ESR směsi Ta a TaN pravděpodobně není signifikantní.
Tabulka V
| Prášek | Mokrá DCL (nA/pF.V) | Mokrá kap. (pF.V/g) | Pevná DCL (nA/pF.V) | Pevná kap. (pF.V/g) | Obnova kap. | ESR (Ω) |
| TaN při 1600°C | 0,214 | 26 609 | 0,453 | 26 590 | 99,93% | 0,22 |
| 50% TaN při 1600t | 0,131 | 23 679 | 0,216 | 24 441 | 103,22% | 0,20 |
| NA30K při 1600'C | 0,095 | 15 926 | 0,191 | 16 202 | 101,73% | 0,42 |
| NA30K při 1500'C | 0,237 | 27 424 | 0,588 | 27 608 | 100,67% | 0,24 |
-7CZ 305289 B6
Zkouška životnosti Del (nA/pF.V)
| Prášek | 0 hodin při 1,53 x Vr | 168 hodin při 1,53 x Vr | Výtěžnost | Počet zkratů | ||
| 25’C | 85’C | 85’C | 25’C | (<2,5 nA/pF.V) | (Ω) | |
| TaN při 1600 °C | 0,453 | 2,142 | 1,887 | 0,388 | 100,0% | 0 |
| 50% TaN při 1600 fc | 0,216 | 1,237 | 1,118 | 0,195 | 100,0% | 0 |
| NA30K při 1600*C | 0,191 | 0,683 | 0,587 | 0,186 | 100,0% | 0 |
| NA30K při 1500 C | 0,588 | 2,668 | 2,329 | 0,477 | 100,0% | 0 |
Tabulka VI shrnuje předpěťovou závislost (v procentech) kondenzátorů po tepelném zpracování. Podobně jako u kondenzátorů se substrátem z TaN není kapacitance jednotek vyrobených ze směsí Ta a TaN citlivá na předpětí, což naznačuje, že následkem ochuzení anodického filmu o kyslík během tepelného zpracování nezdegradovaly.
Tabulka VI
| Prášek (% TaN) | Teplota spékání | |
| 1600“C | 1700’C | |
| 0 | -4,12 | - |
| 25 | -2,02 | -2,03 |
| 50 | 0,66 | 0,99 |
| 75 | 0,25 | 0,28 |
| 100 | 0,20 | 0,19 |
Spékané pelety vyrobené ze směsi prášků tantalu a nitridu tantalitého mají vyšší podíl intra-aglomerovaných pórů než ty, které jsou vyrobeny pouze z tantalu nebo pouze z nitridu tantalitého. Substrát složený ze směsi obsahující 50 % Ta a 50 % TaN, nebo 25 % Ta a 75 % TaN by měl vytvořit pevné kondenzátory s vyšší obnovou kapacitance a nižším ESR.
Příklad 2 - Různé kombinace směsí Ta a TaN při dané ploše pórů nebo kapacitanci
Byly provedeny další zkoušky, které porovnávaly spékané pelety s různým složením při stejné ploše povrchu. Ze směsi Ta a TaN byly vyrobeny spékané pelety podle přípravných, formačních a zkušebních podmínek, které shrnuje tabulka VII. Hustota stlačení byla 5,5 g/cm3 a doba spékání byla 20 minut. Kapacitance byla měřena na 0,14 gm pelet spékaných při vhodných teplotách, aby měly ekvivalentní plochu pórů nebo kapacitanci.
-8CZ 305289 B6
Tabulka VII
Hmota pelet Hustota spékání Teplota spékání Doba spékání Formační napětí (Vf) Formační teplota Hustota proudu Doba udržování Napětí DCL zkoušky Doba prohřívání
0,14 gm 5,5 g/cm3 Různá 20 minut 16 V 80 °C 100 mA/g 2 hodiny 11 V (70 % Vf) 5 minut
Jak bylo uvedeno v příkladu 1, když jsou pelety s rozdílným složením spékány při stejné teplotě, mají různé kapacitance. To je přesvědčivý důkaz toho, že celková plocha povrchu pelet je pro pelety s různým složením různá. Z hlediska použití pro kondenzátory je smysluplnější provést srovnání pelet se stejnou plochou povrchu. V tomto příkladu byly použity dvě míry plochy povrchu, jednak plocha pórů vypočítaná z porozimetrických údajů a jednak kapacitance, která představuje míru „užitné“ plochy povrchu.
Tabulka VIII shrnuje teploty spékání pro pelety s plochou pórů v rozmezí 240 až 280 cm2/gm. Rozložení velikosti pórů je znázorněno na obr. 9. Pelety obsahující 50 a 75 % hmotn. TaN mají otevřenější rozložení velikosti pórů měřené vyšším podílem velkých pórů.
Tabulka VIII
| % TaN | Teplota spékání CC) | Plocha pórů (cm2/gm) | Kapacitance (pF.V/gm) |
| 0 | 1550 | 256 | 17 800 |
| 25 | 1650 | 236 | 19 500 |
| 50 | 1650 | 252 | 15 100 |
| 75 | 1700 | 268 | 13 300 |
| 100 | 1650 | 284 | 16 800 |
Otevřenější strukturu pelet obsahujících 50 a 75 % hmotn. TaN naznačují také fotografie pořízené rastrovacím elektronovým mikroskopem (scanning electron microscope - SEM) přetištěné na obr. 10a až lOe. Pelety s různým složením však nemají stejnou kapacitanci, jak je vidět v tabulce VIII. Všimněte si, že ačkoliv pelety obsahující 50 a 75 % hmotn. TaN mají otevřenější strukturu pórů, mají významně menší plochu povrchu měřenou kapacitanci než pelety s nižším a vysokým obsahem TaN.
Výsledky pro pelety spékané na stejnou kapacitanci jsou shrnuty v tabulce IX. Rozložení velikosti pórů je zobrazeno na obr. 11 a typické výsledky SEM jsou znázorněny na obr. 12a až 12e.
-9CZ 305289 B6
Tabulka IX
| % TaN | Teplota spékání CC) | Kapacitance (pF.V/gm) |
| 0 | 1550 | 17 800 |
| 25 | 1660 | 16 600 |
| 50 | 1645 | 17 400 |
| 75 | 1675 | 17 900 |
| 100 | 1650 | 16 800 |
Znovu vidíme, že pelety vyrobené ze směsi 50 % hmotn. Ta a 50 % hmotn. TaN nebo ze směsi 25 % hmotn. Ta a 75 % hmotn. TaN mají otevřenější strukturu pórů. V tomto případě má zjevně nej otevřenější poréznost směs 25 % hmotn. Ta a 75 % hmotn. TaN.
Příklad 3 - Různé kombinace směsí Nb a NbN
Práškové směsi niobu a nitridu niobitého byly stlačeny do pelet a spékány. Pelety byly stlačeny na 3,0 g/cm3 a spékány při teplotě 1600 °C. Obr. 13 znázorňuje rozložení velikosti pórů spékaných pelet pro pelety vyrobené z různých kombinací směsí Nb a NbN. Ačkoliv rozdíly nejsou tak dramatické jako u směsí Ta a TaN, pelety obsahující 25 % hmotn. Nb a 75 % hmotn. NbN mají o něco otevřenější strukturu pórů než čistý NbN a podstatně lepší poréznost než čistý Nb. Na základě těchto výsledků lze učinit závěr, že obecně tytéž výhody, které platí pro směsi Ta a TaN, se vztahují také na směsi Nb a NbN.
Rozumí se, že výše uvedená provedení jsou pouze ilustrativními příklady podstaty vynálezu. Odborníkem z oboru mohou být provedeny nejrůznější další modifikace, změny, podrobnosti a použití, jež budou vyjadřovat podstatu vynálezu a nepřesáhnou jeho rozsah.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (5)
1. Prášková směs sestávající z prášku žáruvzdorného kovu a prášku nitridu žáruvzdorného kovu, vyznačující se tím, že obsah prášku nitridu žáruvzdorného kovu je od 50 do 75 procent hmotnostních a žáruvzdorný kov je vybrán z tantalu a niobu.
2. Způsob výroby vysoce jakostních elektrolytických kondenzátorů ze žáruvzdorného kovového materiálu zahrnující kroky:
vytvoření plet ze směsi podle nároku 1 při teplotě schopné spékat tuto směs, vystavení získaných spékaných pelet anodické oxidaci, a vytvoření kondenzátorů ze zmíněných anodicky oxidovaných pelet.
3. Elektrolytický kondenzátor nebo anoda elektrolytického kondenzátorů obsahující prášek podle nároku 1.
- 10CZ 305289 B6
4. Použití prášku podle nároku 1 jako substrátového materiálu pro elektrolytické kondenzátory nebo anody elektrolytických kondenzátorů.
5. Použití prášku podle nároku 4, vyznačující se tím, že elektrolytickým kondenzá5 torem je mokrý nebo pevný elektrolytický kondenzátor.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/695,512 US6554884B1 (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Tantalum and tantalum nitride powder mixtures for electrolytic capacitors substrates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20031149A3 CZ20031149A3 (cs) | 2003-10-15 |
| CZ305289B6 true CZ305289B6 (cs) | 2015-07-22 |
Family
ID=24793302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2003-1149A CZ305289B6 (cs) | 2000-10-24 | 2001-10-23 | Práškové směsi tantalu a nitridu tantalitého nebo niobu a nitridu niobitého pro substráty elektrolytických kondenzátorů |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6554884B1 (cs) |
| EP (2) | EP1337371B1 (cs) |
| JP (1) | JP4294951B2 (cs) |
| KR (1) | KR100850386B1 (cs) |
| CN (1) | CN1309513C (cs) |
| AU (1) | AU2002228767A1 (cs) |
| CA (1) | CA2425869A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ305289B6 (cs) |
| DE (2) | DE60112962T2 (cs) |
| IL (3) | IL155214A0 (cs) |
| MX (1) | MXPA03003544A (cs) |
| PT (1) | PT1527834E (cs) |
| WO (1) | WO2002034436A1 (cs) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3871824B2 (ja) | 1999-02-03 | 2007-01-24 | キャボットスーパーメタル株式会社 | 高容量コンデンサー用タンタル粉末 |
| JP3718412B2 (ja) * | 2000-06-01 | 2005-11-24 | キャボットスーパーメタル株式会社 | ニオブまたはタンタル粉末およびその製造方法 |
| US6554884B1 (en) | 2000-10-24 | 2003-04-29 | H.C. Starck, Inc. | Tantalum and tantalum nitride powder mixtures for electrolytic capacitors substrates |
| WO2002093596A1 (fr) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Showa Denko K.K. | Poudre de monoxyde de niobium, produit fritte de monoxyde de niobium et condensateur utilisant ledit produit fritte de monoxyde de niobium |
| JP4396970B2 (ja) | 2001-10-01 | 2010-01-13 | 昭和電工株式会社 | タンタル焼結体及びその焼結体を用いたコンデンサ |
| KR101257278B1 (ko) * | 2001-12-10 | 2013-04-23 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 콘덴서용 전극 |
| JP2003338433A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | Nec Tokin Corp | 固体電解コンデンサ用の陽極体、その製造方法及び固体電解コンデンサ |
| US6965510B1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-11-15 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Sintered valve metal powders for implantable capacitors |
| US7682362B2 (en) * | 2005-02-01 | 2010-03-23 | Smith & Nephew, Inc. | Lockable orientation stylus |
| CN100415640C (zh) * | 2005-05-24 | 2008-09-03 | 株洲硬质合金集团有限公司 | 超细高氮氮化钽粉末及其制备方法 |
| JP5289669B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2013-09-11 | ローム株式会社 | Ｎｂ化合物の微粉末の製造方法、Ｎｂ化合物の微粉末を用いた固体電解コンデンサの製造方法 |
| FR2894597B1 (fr) * | 2005-12-12 | 2008-04-11 | Ceramique Plastique Sa | Ebauche massive pour piece mecanique, en materiau ceramique fritte et procede de fabrication d'une telle ebauche |
| 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 |
| US20080144257A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-19 | Yuri Freeman | Anodes for electrolytic capacitors with high volumetric efficiency |
| US7731893B2 (en) * | 2006-12-18 | 2010-06-08 | Kemet Electronics Corporation | Method for making anodes for electrolytic capacitor with high volumetric efficiency |
| KR20080085293A (ko) * | 2007-03-19 | 2008-09-24 | 삼성전기주식회사 | 탄탈 콘덴서 제조방법 |
| KR20080085294A (ko) * | 2007-03-19 | 2008-09-24 | 삼성전기주식회사 | 탄탈 콘덴서 제조방법 |
| US20090279233A1 (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-12 | Yuri Freeman | High volumetric efficiency anodes for electrolytic capacitors |
| DE102011109756A1 (de) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | H.C. Starck Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren aus Ventilmetallpulvern |
| US8349030B1 (en) | 2011-09-21 | 2013-01-08 | Kemet Electronics Corporation | Method for making anodes for high voltage electrolytic capacitors with high volumetric efficiency and stable D.C. leakage |
| US9312075B1 (en) | 2013-09-06 | 2016-04-12 | Greatbatch Ltd. | High voltage tantalum anode and method of manufacture |
| USRE48439E1 (en) | 2013-09-06 | 2021-02-16 | Greatbatch Ltd. | High voltage tantalum anode and method of manufacture |
| US9764388B2 (en) | 2013-12-10 | 2017-09-19 | Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd. | Method for preparing tantalum powder of capacitor grade with high nitrogen content, tantalum powder of capacitor grade prepared thereby, and anode and capacitor prepared from tantalum powder |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3984208A (en) * | 1973-02-19 | 1976-10-05 | Societe Lignes Telegraphiques Et Telephoniques | Anodes for solid electrolyte capacitors |
| EP0665302A2 (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-02 | H.C. Starck, INC. | Nitriding tantalum powder |
| WO2000049633A1 (fr) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Showa Denko K.K. | Poudre de niobium, element fritte a base de niobium, condensateur renfermant cet element et procede de fabrication de ce condensateur |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US4544403A (en) | 1984-11-30 | 1985-10-01 | Fansteel Inc. | High charge, low leakage tantalum powders |
| US5448447A (en) * | 1993-04-26 | 1995-09-05 | Cabot Corporation | Process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom |
| US5825611A (en) * | 1997-01-29 | 1998-10-20 | Vishay Sprague, Inc. | Doped sintered tantalum pellets with nitrogen in a capacitor |
| US6185090B1 (en) | 1997-01-29 | 2001-02-06 | Vishay Sprague, Inc. | Method for doping sintered tantalum and niobium pellets with nitrogen |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| EP1259346A2 (en) | 2000-03-01 | 2002-11-27 | Cabot Corporation | Nitrided valve metals and processes for making the same |
| US6214271B1 (en) | 2000-05-26 | 2001-04-10 | Kemet Electronics Corporation | Thermal treatment process for valve metal nitride electrolytic capacitors having manganese oxide cathodes |
| US6554884B1 (en) | 2000-10-24 | 2003-04-29 | H.C. Starck, Inc. | Tantalum and tantalum nitride powder mixtures for electrolytic capacitors substrates |
| 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 |
-
2000
- 2000-10-24 US US09/695,512 patent/US6554884B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-10-23 EP EP01988636A patent/EP1337371B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-23 JP JP2002537471A patent/JP4294951B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-23 KR KR1020037005613A patent/KR100850386B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-10-23 AU AU2002228767A patent/AU2002228767A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-23 EP EP05001377A patent/EP1527834B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-23 PT PT05001377T patent/PT1527834E/pt unknown
- 2001-10-23 CA CA002425869A patent/CA2425869A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-23 CN CNB018178855A patent/CN1309513C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-23 MX MXPA03003544A patent/MXPA03003544A/es active IP Right Grant
- 2001-10-23 IL IL15521401A patent/IL155214A0/xx active IP Right Grant
- 2001-10-23 WO PCT/US2001/046281 patent/WO2002034436A1/en active IP Right Grant
- 2001-10-23 CZ CZ2003-1149A patent/CZ305289B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-10-23 DE DE60112962T patent/DE60112962T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-23 DE DE60133143T patent/DE60133143T2/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-10-25 US US10/280,295 patent/US6716389B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-06-04 IL IL155214A patent/IL155214A/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-02-07 IL IL173587A patent/IL173587A0/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3984208A (en) * | 1973-02-19 | 1976-10-05 | Societe Lignes Telegraphiques Et Telephoniques | Anodes for solid electrolyte capacitors |
| EP0665302A2 (en) * | 1994-01-26 | 1995-08-02 | H.C. Starck, INC. | Nitriding tantalum powder |
| WO2000049633A1 (fr) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Showa Denko K.K. | Poudre de niobium, element fritte a base de niobium, condensateur renfermant cet element et procede de fabrication de ce condensateur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002034436A1 (en) | 2002-05-02 |
| EP1527834A1 (en) | 2005-05-04 |
| US6554884B1 (en) | 2003-04-29 |
| IL173587A0 (en) | 2006-07-05 |
| IL155214A (en) | 2006-08-20 |
| CZ20031149A3 (cs) | 2003-10-15 |
| MXPA03003544A (es) | 2004-09-10 |
| EP1337371A1 (en) | 2003-08-27 |
| US6716389B2 (en) | 2004-04-06 |
| JP2004524674A (ja) | 2004-08-12 |
| CN1309513C (zh) | 2007-04-11 |
| CN1498144A (zh) | 2004-05-19 |
| KR20030051734A (ko) | 2003-06-25 |
| DE60112962T2 (de) | 2006-05-18 |
| US20030126944A1 (en) | 2003-07-10 |
| AU2002228767A1 (en) | 2002-05-06 |
| IL155214A0 (en) | 2003-11-23 |
| DE60133143T2 (de) | 2009-03-12 |
| EP1337371A4 (en) | 2004-05-26 |
| DE60112962D1 (de) | 2005-09-29 |
| JP4294951B2 (ja) | 2009-07-15 |
| KR100850386B1 (ko) | 2008-08-04 |
| CA2425869A1 (en) | 2002-05-02 |
| EP1527834B1 (en) | 2008-03-05 |
| DE60133143D1 (de) | 2008-04-17 |
| EP1337371B1 (en) | 2005-08-24 |
| PT1527834E (pt) | 2008-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ305289B6 (cs) | Práškové směsi tantalu a nitridu tantalitého nebo niobu a nitridu niobitého pro substráty elektrolytických kondenzátorů | |
| EP0647349B1 (en) | A process for making an improved tantalum powder and high capacitance low leakage electrode made therefrom | |
| US6462934B2 (en) | Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides | |
| US6322912B1 (en) | Electrolytic capacitor anode of valve metal oxide | |
| US6391275B1 (en) | Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides | |
| US20020114722A1 (en) | Oxygen reduced niobium oxides | |
| KR100191741B1 (ko) | 탄탈륨 재료의 산소 함량 조절 방법 | |
| US20020135973A1 (en) | Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides | |
| EP1374262B1 (en) | Capacitor substrates made of refractory metal nitrides | |
| JP5918400B2 (ja) | バルブメタル粒子の作製方法 | |
| EP1266386B1 (en) | Anode comprising niobium oxide powder and method of forming it | |
| US20080011124A1 (en) | Deoxidation of Valve Metal Powders |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20151023 |