DE1112583B - Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer - Google Patents

Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer

Info

Publication number
DE1112583B
DE1112583B DEST16002A DEST016002A DE1112583B DE 1112583 B DE1112583 B DE 1112583B DE ST16002 A DEST16002 A DE ST16002A DE ST016002 A DEST016002 A DE ST016002A DE 1112583 B DE1112583 B DE 1112583B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
insulating material
semiconductor layer
capacitor
production
lacquer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEST16002A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Jochen Von Bonin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent Deutschland AG
Original Assignee
Standard Elektrik Lorenz AG
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 Standard Elektrik Lorenz AG filed Critical Standard Elektrik Lorenz AG
Priority to DEST16002A priority Critical patent/DE1112583B/en
Priority to CH29361A priority patent/CH407328A/en
Priority to BE599109A priority patent/BE599109R/en
Publication of DE1112583B publication Critical patent/DE1112583B/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • H01G9/0029Processes of manufacture
    • H01G9/0032Processes of manufacture formation of the dielectric layer
    • 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
    • H01G9/0029Processes of manufacture
    • H01G9/0036Formation of the solid electrolyte layer
    • 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
    • H01G9/022Electrolytes; Absorbents
    • H01G9/025Solid electrolytes
    • H01G9/032Inorganic semiconducting electrolytes, e.g. MnO2

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kondensators mit einer formierten dielektrischen Deckschicht und einer Halbleiterschicht Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kondensators mit einer eine formierte dielektrische Deckschicht tragenden Elektrode und einer auf dieser durch Umsetzung gebildeten Halbleiterschicht. Zu dieser Gruppe von Kondensatoren zählt insbesondere der Tantalkondensator, bei dem der Anodenkörper aus gesintertem Tantalpulver besteht und als Träger für den Schichtaufbau dient, der im wesentlichen aus der dielektrischen Schicht, der Halbleiterschicht und der Abnahmeelektrode besteht.Method of manufacturing a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer The invention relates to a method of manufacturing a capacitor having a formed dielectric Cover layer carrying electrode and one formed on this by reaction Semiconductor layer. This group of capacitors includes in particular the tantalum capacitor, in which the anode body consists of sintered tantalum powder and as a carrier for the layer structure is used, which consists essentially of the dielectric layer, the Semiconductor layer and the pick-up electrode.

Es ist schon vorgeschlagen worden, daß dieser grundsätzliche Schichtaufbau durch Zwischenschichten od. dgl. verbessert werden kann. Diese Schichten bedürfen aber im Zusammenhang mit der nachstehend beschriebenen Erfindung keiner weiteren Erläuterung, da die Erfindung selbst auf die Herstellung der Halbleiterschicht eines solchen Kondensators und damit zusammenhängende Fragen gerichtet ist.It has already been suggested that this basic layer structure can be improved by intermediate layers or the like. These layers need but no further in connection with the invention described below Explanation, since the invention itself is based on the production of the semiconductor layer of a such capacitor and related issues is addressed.

Bisher ist die Halbleiterschicht, beispielsweise aus Mangandioxyd bei Tantalkondensatoren, dadurch erzeugt worden, daß der Sinterkörper mit einer wäßrigen Lösung von Mangannitrat getränkt und dieses dann thermisch zu Mangandioxyd zersetzt wurde. Um das Tränken im Rahmen eines laufenden Fertigungsprozesses zu ermöglichen, wird der Sinterkörper in die wäßrige Lösung von Mangannitrat eingetaucht Die Erfahrungen haben gezeigt, daß dieses Verfahren wesentliche Nachteile besitzt, die zu einem hohen Ausschuß bei der Fertigung führen. Einer dieser Nachteile besteht darin, daß beim Eintauchen des Sinterkörpers in die Mangannitrat-Lösung, auch wenn das Eintauchen nur bis zu einer begrenzten Höhe erfolgt, mit anschließender thermischer Zersetzung zu Mangandioxyd ein Neben- oder sogar Kurzschluß zwischen der Zuleitung zum Sinterkörper (Anode) und der Halbleiterschicht schwer zu vermeiden ist, weil der Sinterkörper infolge seiner Porosität die Mangannitrat-Lösung schwammartig aufsaugt, so daß eine isolierende Brücke zwischen Anodenzuleitung und Halbleiterschicht nicht oder nur schlecht vorhanden ist.So far, the semiconductor layer, for example made of manganese dioxide in tantalum capacitors, produced in that the sintered body with a aqueous solution of manganese nitrate and this then thermally to manganese dioxide was decomposed. To allow the impregnation as part of an ongoing manufacturing process allow, the sintered body is immersed in the aqueous solution of manganese nitrate Experience has shown that this process has significant disadvantages, which lead to a high level of waste in production. One of these drawbacks is there in that when the sintered body is immersed in the manganese nitrate solution, even if the immersion takes place only up to a limited height, with subsequent thermal Decomposition to manganese dioxide a secondary or even short circuit between the supply line to the sintered body (anode) and the semiconductor layer is difficult to avoid because the sintered body absorbs the manganese nitrate solution like a sponge due to its porosity, so that an insulating bridge between anode lead and semiconductor layer is not or is only poorly available.

Es wurden nun Überlegungen darüber angestellt, wie dieser Mangel beseitigt werden kann. Erwägungen in der Richtung, ein begrenztes Gebiet zwischen der Zuleitung zum Sinterkörper (Anode) und der Halbleiterschicht vor ihrer Herstellung durch eine Isolierschicht, z. B. einen Lacküberzug, abzudecken, scheitern an der Tatsache, daß die thermische Zersetzung des Mangannitrates mindestens an eine Temperatur von 350 bis 400° C gebunden ist. Es ist aber kein Lack bekannt, der bis zu diesen hohen Temperaturen beständig ist, so daß dieser Weg zunächst nicht in Frage zu kommen schien.Consideration has now been given to how this deficiency can be remedied can be. Considerations in the direction of having a limited area between the feed line to the sintered body (anode) and the semiconductor layer before their production by a Insulating layer, e.g. B. to cover a lacquer coating, fail due to the fact that the thermal decomposition of the manganese nitrate at least to a temperature of 350 to 400 ° C is bound. But there is no known paint that can reach this high level Temperatures is stable, so that this route is initially out of the question seemed.

Weitere Überlegungen des Erfinders führten nun zu der Erkenntnis, daß die Chemie auch noch andere Möglichkeiten zur Erzeugung von Mangandioxyd aus Mangan(II)-Salzen bietet, bei denen mit einer wesentlich niedrigeren Temperatur gearbeitet werden kann. Das von dem Erfinder ausgewählte Verfahren besteht darin, daß in an sich bekannter Weise von einer Mangan(II)-Salzlösung, z. B. Mangannitrat, ausgegangen wird, das dann aber zunächst eine Behandlung mit NH.- Gas erfolgt, die bewirkt, daß sich eine gallertartige Masse von Manganhydroxyd oder Manganoxyhydraten abscheidet. Durch anschließendes Erhitzen dieser Verbindungen im Sauerstoffstrom kann diese gallertartige Masse bei einer Temperatur von etwa 150 bis 250° C, also bei einer Temperatur, die wesentlich unter der des üblichen Verfahrens liegt, zu. Mangandioxyd aufoxydiert werden. Die Versuche haben gezeigt, daß sich mit Hilfe dieses Verfahrens eine festhaftende, einwandfreie Braunsteinschicht erzielen läßt.Further considerations of the inventor now led to the realization that that chemistry also offers other possibilities for the production of manganese dioxide Manganese (II) salts offers at those with a much lower temperature can be worked. The method chosen by the inventor consists in that in a known manner of a manganese (II) salt solution, for. B. Manganese Nitrate, is assumed, but then first a treatment with NH gas takes place, the causes a gelatinous mass of manganese hydroxide or manganese oxyhydrates separates. By then heating these compounds in a stream of oxygen can this gelatinous mass at a temperature of about 150 to 250 ° C, that is at a temperature well below that of the usual process. Manganese dioxide are oxidized. The experiments have shown that with the help this process can achieve a firmly adhering, flawless layer of manganese dioxide.

Die mit dem nach derErfindung ausgewähltenVerfahren verbundene niedrige Arbeitstemperatur ermöglicht es nun andererseits, den Gedanken der Isolierung der Umgebung der Anodenzuleitung zu verwirklichen. So wird erfindungsgemäß ein begrenzter Bereich um die Anodenleitung und diese selbst mit Hilfe eines Lackes oder Isolierstoffes isoliert und hierauf die Halbleiterschicht bei einer Temperatur gebildet, bei der der Isolierstoff noch beständig ist. Diese Isolierung erfolgt durch Aufbringen eines Lackes oder Aufsintern eines isolierenden Materials auf die zu isolierenden Stellen des Sinterkörpers, insbesondere auf die Stirnseite des Sinterkörpers, die von der Anodenzuleitung durchsetzt wird. Der Erfinder hat erkannt, daß aber auch nicht jeder Lack-bzw. Isolierstoff für den angegebenen Zweck verwendbar ist, sondern daß diese Stoffe gewisse Eigenschaften besitzen müssen. Der Lack bzw. der aufzuschmelzende Isolierstoff darf selbst nicht porös sein, nachdem er ausgehärtet bzw. aufgeschmolzen ist, und muß außerdem die Fähigkeit besitzen, nur bis zu einer begrenzten Tiefe - bis- dahin aber einwandfrei - die Poren des Sinterkörpers zu verschließen. Eine dritte Eigenschaft, die de Lack bzw. Isolierstoff haben sollte, ist die Eigenschaft des Wasserabstoßens. Ein die vorstehenden Bedingungen erfüllender Isolierstoff ist z. B. der Silikon-Kautschuk, der in Form einer Lösung oder Emulsion aufgetragen und dann durch Anwendung von Wärme ausgehärtet wird.The low associated with the method selected according to the invention Working temperature makes it possible on the other hand, the idea of isolation of the Realize around the anode lead. Thus, according to the invention, it becomes a limited one Area around the anode lead and this itself with the help of a varnish or insulating material insulated and then formed the semiconductor layer at a temperature at which the insulating material is still resistant. This isolation is done by Applying a varnish or sintering an insulating material on the to insulating points of the sintered body, in particular on the end face of the sintered body, which is penetrated by the anode lead. The inventor realized that but also not every paint or. Insulating material can be used for the specified purpose, but that these substances must have certain properties. The paint or the The insulating material to be melted must not itself be porous after it has hardened or melted, and must also have the ability to only up to one limited depth - until then - but perfectly - the pores of the sintered body close. A third property that the paint or insulating material should have, is the property of water repellency. One that fulfills the above conditions Insulating material is z. B. the silicone rubber, which is in the form of a solution or emulsion applied and then cured by applying heat.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel beschrieben.The invention is described using an exemplary embodiment.

Die Zeichnung zeigt einen Kondensator des üblichen Schichtaufbaus mit einem Sinterkörper aus Tantal1, der Anodenzuleitung 2, der Kathodenzuleitung 3, der dielektrischen Schicht 4 und der Graphitschicht 7. Die Kathode 5 besteht aus einer aufgespritzten Metallschicht. Der Bereich um den Zuleitungsdraht zum Sinterkörper (Anode) ist mit einem Isolierstoff 6 abgedeckt, was in Verbindung mit dem ausgewählten Verfahren zur Herstellung der in der Figur nicht sichtbaren Mangandioxydschicht, die auf der dielektrischen Schicht 4 aus Tat 05 entsteht, einwandfreie Tantalkondensatoren ergibt.The drawing shows a capacitor with the usual layer structure with a sintered body made of tantalum 1, the anode lead 2, the cathode lead 3, the dielectric layer 4 and the graphite layer 7. The cathode 5 consists from a sprayed-on metal layer. The area around the lead wire to the sintered body (Anode) is covered with an insulating material 6, which is in conjunction with the selected Process for the production of the manganese dioxide layer not visible in the figure, which arises on the dielectric layer 4 from Tat 05, flawless tantalum capacitors results.

Im Sinne der Erfindung liegt es, nach der Erzeugung der Mangandioxydschicht den oberen Teil des aufgebrachten Lack- bzw. Isolierstoffkegels 6 abzuschneiden und zu entfernen, um den Anodendraht für das weitere Fertigungsverfahren in größerer Länge bereitszustellen.It is within the meaning of the invention after the production of the manganese dioxide layer Cut off the upper part of the applied lacquer or insulating material cone 6 and remove to the anode wire for the further manufacturing process in larger Length to be provided.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators mit einer eine formierte dielektrische Deckschicht tragenden Elektrode und einer auf dieser durch Umsetzung gebildeten Halbleiterschicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein begrenzter Bereich um die Anodenzuleitung (2) und diese selbst mit Hilfe eines Lackes oder Isolierstoffes (6) isoliert wird und daß hierauf die Halbleiterschicht bei einer Temperatur gebildet wird, bei der der Isolierstoff (6) noch beständig ist. PATENT CLAIMS: 1. Method of manufacturing a capacitor with one electrode carrying a formed dielectric cover layer and one this semiconductor layer formed by conversion, characterized in that a limited area around the anode lead (2) and this itself with the help of a Lacquer or insulating material (6) is insulated and that the semiconductor layer is then applied is formed at a temperature at which the insulating material (6) is still resistant is. 2. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere zur Herstellung von Tantalkondensatoren mit einer Halbleiterschicht aus Mangandioxyd, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht durch Einwirkung von N H3 auf Mangan(Il)-Salze und anschließende Oxydation des entstandenen Reaktionsproduktes im Luftsauerstoff bei erhöhter Temperatur, insbesondere zwischen 150 und 250° C, erfolgt und zur Isolierung des Bereiches um die Anodenzuleitung (2) und dieser selbst einLack oder ein anderer geeigneterIsolierstoff (6), der bis zu dieser Temperatur beständig ist, verwendet wird. 2. The method according to claim 1, in particular for the production of tantalum capacitors with a semiconductor layer made of manganese dioxide, characterized in that the semiconductor layer by the action of N H3 on manganese (II) salts and subsequent oxidation of the resulting Reaction product in atmospheric oxygen at elevated temperature, especially between 150 and 250 ° C, and to isolate the area around the anode lead (2) and this itself a lacquer or another suitable insulating material (6), which is up to is stable at this temperature is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack bzw. Isolierstoff (6) nach dem Aushärten bzw. Aufschmelzen oder nach einer sonstwie durchgeführten Aufbringung porenschließend ist. 3. The method of claim 1 and 2, characterized in that the lacquer or insulating material (6) after hardening or melting or pore-closing after an application that has been carried out in some other way is. 4. Verfahren nach -Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lack bzw. Isolierstoff (6) wasserabstoßend ist. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the paint or Insulating material (6) is water-repellent. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgehärtete Lack bzw. aufgeschmolzene oder in . anderer Weise aufgebrachte Isolierstoff (6) elastisch ist. 5. The method according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the cured paint or melted or in. another Way applied insulating material (6) is elastic. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Silikon-Kautschuk verwendet wird.6. The method of claim 1 to 5, characterized in that silicone rubber is used.
DEST16002A 1960-01-16 1960-01-16 Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer Pending DE1112583B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEST16002A DE1112583B (en) 1960-01-16 1960-01-16 Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer
CH29361A CH407328A (en) 1960-01-16 1961-01-10 Method of manufacturing a solid electrolyte capacitor
BE599109A BE599109R (en) 1960-01-16 1961-01-16 Elektrische condensator.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEST16002A DE1112583B (en) 1960-01-16 1960-01-16 Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1112583B true DE1112583B (en) 1961-08-10

Family

ID=7456904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEST16002A Pending DE1112583B (en) 1960-01-16 1960-01-16 Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer

Country Status (3)

Country Link
BE (1) BE599109R (en)
CH (1) CH407328A (en)
DE (1) DE1112583B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1157707B (en) * 1962-10-23 1963-11-21 Telefunken Patent Process for the production of electrolytic capacitors
DE4114756A1 (en) * 1991-05-06 1992-12-10 Reiner Hoehne Wet electrolytic capacitor mfr. - using glass housing between capacitor body and plastics sheath, useful in automobile electronics
DE10120693A1 (en) * 2001-04-27 2003-05-22 Siemens Ag Electrical or electronic component such as electrolytic capacitor, has insulating sleeve provided on one of connecting pins to prevent polarity reversal

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2834454C3 (en) * 1978-08-05 1981-04-09 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Process for the production of an organic protective layer on a valve metal sintered anode for solid electrolytic capacitors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1157707B (en) * 1962-10-23 1963-11-21 Telefunken Patent Process for the production of electrolytic capacitors
DE4114756A1 (en) * 1991-05-06 1992-12-10 Reiner Hoehne Wet electrolytic capacitor mfr. - using glass housing between capacitor body and plastics sheath, useful in automobile electronics
DE10120693A1 (en) * 2001-04-27 2003-05-22 Siemens Ag Electrical or electronic component such as electrolytic capacitor, has insulating sleeve provided on one of connecting pins to prevent polarity reversal

Also Published As

Publication number Publication date
BE599109R (en) 1961-07-17
CH407328A (en) 1966-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2300422C3 (en) Method of making an electrode
DE1152732B (en) Process for the production of electrode plates for alkaline batteries
DE1112583B (en) Process for the production of a capacitor with a formed dielectric cover layer and a semiconductor layer
DE898479C (en) Electrical capacitor with a dielectric made of reaction products grown on a covering metal
DE1546025A1 (en) Process for the production of an oxide layer on a semiconductor body made of germanium or an AIIIBV compound
DE2256739A1 (en) Valve metal-manganese dioxide electrolytic condenser - mfd by depositing manganese nitrate on anode body and by heating in presence of nitric acid and manganese dioxide powder
DE1211301B (en) Process for the production of electrodes for alkaline batteries
DE1017292B (en) Aluminum oxide coating for the heating wire of indirectly heated cathodes of electrical discharge tubes and a method for producing an insulating coating on a heating wire
DE625072C (en) Ceramic body with metal cover
DE1120599B (en) Process for the production of electrolytic capacitors with a semiconductor layer
DE914266C (en) Method for producing a temperature-resistant, electrically stressed insulating layer, in particular a dielectric for electrical capacitors
DE1188724B (en) Method for manufacturing an electrolytic capacitor
DE1157707B (en) Process for the production of electrolytic capacitors
DE1057207C2 (en) Process for the production of semiconductor layers, in particular for Hall generators
DE2228271A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CARBON AND GRAPHITE BODIES MODIFIED BY A CONTENT OF METALLIC RUTHENIUM AND / OR A RUTHENIUM COMPOUND
DE930896C (en) Process for the production of composite bodies from molded bodies produced by powder metallurgy with lower melting metals and metal alloys
DE1184423B (en) Method for producing a protective layer on a semiconductor component
DE2158746A1 (en) Catalytic product for the decomposition of gaseous compounds and process for its production and its application
DE1614715C (en) Process for producing electrolytic capacitors with an oxide layer as a dielectric and a semiconductor layer as a counter electrode
AT237681B (en) Method for doping semiconductor bodies, in particular silicon bodies
DE1174908B (en) Method for manufacturing an electrolytic capacitor with a semiconductor layer
AT219174B (en) Process for the production of dry electrolytic capacitors
AT151288B (en) Process for the production of tight and resistant connections between ceramic bodies among themselves or between ceramic and metallic bodies.
DE1521518C3 (en) Process for the production of layers from gray manganese dioxide
DE1280624B (en) Process for the production of electrical capacitors