DE1564922A1

DE1564922A1 - Auf einem isolierenden Traeger aufgedampfter Kondensator

Info

Publication number: DE1564922A1
Application number: DE19661564922
Authority: DE
Inventors: Hoesch Dipl-Ing Guenther
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-10-26
Filing date: 1966-10-26
Publication date: 1970-03-05

Description

Auf einem isolierenden Träger aufgedampfter Kondensator. Die-vorliegende-Erfindung bezieht sich auf,einen:auf.@einem isolierenden Träger aufgedampften` Kondensator mit zumindest einem Belag aus Ventilmetall und einer auf diesem durch anodische Oxydation desselben erzeugten dielektrischen Schicht, auf die:,, der Gegenbelag aufgedampft ist. " .
Es ist bereits bekannt, auf einem Isolierstoffträger, beispielsweise auf Glas, einen-Tantalfilm aufzudampfen, der anschliessend durch anodische Oxydation mit einem Dielektrikum überzogen wird. Auf diesen Film wird anschliessend ein Ventilmetall oder ein anderes Metall, z.B. Gold, aufgedampft. Derartige Kondensatoren haben eine relativ hohe Kapazität. Um die Kapazität-noch weiter zu: erhöhen, ist es bereits vorgeschlagen worden, zwei oder mehrere solcher Einheiten übereinander zu stapeln, wobei die Anschlüs= se je eines Belages auf einer Seite-hervorsehen. Die gestapelte Einheit wird dann an den Anschluss-Seiten durch Shoopen metallisiert und ist- dadurch kontaktierbar.
Durch diese Art des Stapelns derartiger bekannter Kondensatoren wird jedoch der- Vorteil' des Aufdampfverfahrens weitgehend zunichte gemacht, da die Träger einen erheblichen Raum beanspruchen.
Mit der vorliegenden Erfindung soll nunmehr der Zweck verfolgt. werden, Kondensatoren mit flächenhaften Zeitungszügen noch kl.einer aufzubauen. Die Erfindung löst daher die Aufgabe, eine Art Stapelkondensator.herzustellen, wobei gegen-Über gegenüber dem Bekannten sehr klein gehalten wird.
Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass der-Kondensator nach Art eines Stapelkondensators aufgedampft ist, wobei die Anschlösse der.Beläge-und-der Gegenbeläge wechselweise aus dem Stapel auf'einer Seite herausragen und nebeneinanderliegen, dass -ferner der jeweils vorherige Belag bzw. Gegenbelag aus-Ventilmetall soweit mit einer dielektrischen-Schicht bedeakt istg dass = diese auch noch einen Teil des- Anschlusses bade ckt, und dass die freibleibenden metallischen Teile der Anschlüsse der Beläge und der Gegenbeläge je unter sich kontaktiert sind. - `Durch diese erfindungsgemässe Ausführung wird erreicht, dass die-Kondensatoren durch Einhängen in ein elektrolytisches Bad mit' ' einer änodischen Oxydschicht versehen werden können: Wgiterhn`, wird der Vorteil erreicht, dass die Kapazität pro Volumeneinheit wesentlich grösser wird als bei den bekannten Kondensatoren dieser Art.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten--Ausführungsbeispiele beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemässen Kondensator, _ Fig. 2 einen Schnitt A-B gemäss der Fig. 1, Fig.3- ebenfalls einen Schnitt A-B.mit Edelmetallzwischenlagen,. Fig. 4 eine spezielle Anordnung der Beläge und die .
'Fig. 5 bis 9 Mehrschichtkondensatoren gemäss der Erfindung.

Mit 1 ist ein Träger für den Kondensator bezeichnet. Dieser besteht beispielsweise aus Glas oder einer Keramik. ,Er kann@jedoch auch aus einem-Metall bestehen, das'auf der Oberfläche mit einer isolierenden Schicht überzogen ist. Auf dem Träger 1 >sind :zunächst zwei nebeneinanderliegende Kontaktzonen 2 und 3 vorgesehen., die zweckmässig aus einem Edelmetall bestehen, das sehr gute Leit--.-fähigkeit aufweist. Hierauf wird auf den Träger l eine erste Belagschicht 4 aufgedampft, die die Kontaktzone 3 zum Teil überdeckt, jedoch mit der Kontaktzone 2 nicht in Berührung kommt. Der Belag 4. besteht aus einem Ventilmetall, z.B. aus Tautal oder "Aluminium.. Wegen der besseren Eigenschaften findet.jedoch vor allem Tantal". Anwendung. _ Hierauf wird.;dar.--Belag 4 an- eine: Spannungsq@xe=l-le'-iängeschlossen und durch anodische Oxydation mit einer dielektrischen Schicht 5-überzogen., die jedoch im Bereich der Kontaktzone 3 den Anschlu;ss-:-teil 6-nicht vollkommen überdeckt. Auf die dielektrische Schicht. wird schliesslich ein Gegenbelag;7 aufgedampft, der vorteilhaft aus demselben Material besteht wie der Belag 4. Der. Gegenbelag ist derart vorgesehen, dass, er die Kontaktzone 2 .zum Teil bedeckt, jedoch nicht- den Anschlussteil 6. des Belages 4 berührt:. Anschle:ssend wird_durch anod;.eche-Oxydation auf dem Gegenbelag 7 ebenfalls

eine dielektrisehe Schicht 5 aufgebracht.

Dämpft -man nün, gemäss .der Erfindung einen. zweiten Belag 4 . in

derselben`ärm wie. -der erste aufgebracht wurde äüf, -so wird där

Gegenbelag :vollkommen, über-deckt.- Das Aufdampfen erfolgt wieder

derart:,, dass. keine Verbindung mit der Kontaktzone 2 -auf treteri

kann... Durch, -mehrmäliges wechselweises Aufdampfen v= Belägen - ## - -

ünd Gegenbelägen 7 und jeweilige Formierung der Oberflächen_der=

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der Teil 8 des Anschlusses 6 frei bleibt. Nach der Herstellung der dielektrischen Schicht erfolgt das Aufdampfen zweier Gegen-Beläge 7 derart, dass sie sich in der Mitte nicht berühren, doch Anschlüsse 6 aufweisen, die mit der Kontaktzone 3 in Verbindung kommen. Hierauf wird wieder, nachdem die Formierung der Gegenbeläge unter Freilassen von Teilen 8 der Anschlüsse 6 stattgefunden hat, ein Belag 4 aufgedampft, und in fortlaufender Reihenfolge Gegenbeläge und Beläge, so dass schliesslich ein Stapelkondensator mit drei voneinander getrennten Belägen erhalten wird, wie er in Fig. 7 dargestellt ist.

Ein Mehrfachkondensator mit vielen nebeneinander angeordneten Mehrfach-Kondensator-Einheiten ist dadurch herstellbar, dass, wie in,Fig. 8 und 9 gezeigt ist, auf einem langen Träger mehrere Gegenbeläge 7 aufgedampft werden, die einem oder mehreren Belägen 4 gegenüberliegen. Durch anschliessendes Teilen des Trägers 1 werden dann Mehrfachkondensatoren kleinerer Abmessungen gewonnen, deren beim Trennen u.U. freigelegte metallische Kanten der Beläge und Gegenbeläge nachträglich in einem Formierprozess ebenfalls mit einer Oxydschicht überzogen werden.
Die einzelnen Kondensatoreinheiten können'zweckmässig noch in ein Gehäuse eingebaut oder mit einer Isolierhülle umgeben werden, z.B. durch Tauchen in einen geeigneten Kunststoff oder Zack.
Anstelle des Aufdampfens im Vakuum kann auch gegebenenfalls ein Niederschlagen aus der Gasphase, z.B. aus den Metallnitriden, erfolgen.

Claims

Patentansprüche:. 1. Auf einem isolierenden Träger aufgedampfter Kondensator mit zumindest.einem Belag aus Ventilmetall und einer auf diesem durch anodische=Oxydation desselben erzeugten diel:ektrischen Schicht, auf die aufgedampft ist, dadurch gekennzeichnet, dass der.Kon:densatör nach Art eines Stapelkondensatörs aufgedampft ist, wobei die Anschlüsse (6) der Beläge (4) und-der Gegenbeläge (7): wechselweise aus dem Stapel auf einer Seite herausragen-und nebeneinanderliegen, dass ferner der jeweils vorheri@$.'-Behag @(4) bzw: Gegenbelag (7) aus Ventilmetall so weit mit einer dielektrischen Schicht (5) bedeckt ist,' dass diese auch noch einen Teildes Anschlusses (6) bedeckt, und dass die freibleibenden metallischen Teile (8) der Anschlüsse (6) der Beläge (4) und der Gegenbeläge ('7) je unter sich kontaktiert sind.
2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass .jeweils unterhalb der Ventilmetallschicht eines Belages (4 bzw: `7) und gegebenenfalls oberhalb der-durch Formierung entstandenen: Ventilmetall-Oxydschicht eine Metallschicht (9) aus einem Metall von grösserer elektrischer Zeitfähigkeit als derjenigendes Ventilmetalls aufgedampft ist.
3. Kondensator- nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,'dass die Metallschicht (9)' aus Gold-besteht.
4. Kondensator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die-Metallschicht (9) sowohl die-Kontaktzonen (2, 3) be-@d,edkt- als auch-zumindest nahezu die Flächenmaße der aktiven Belagflächen (4) aufweist: -5: Kondensator nach einem der Ansprüche l bis 4,-dadurch gekenn- zeichnet; dass die Beläge (4, %) und gegebenenfalls auch die Metallschicht (9') im Vakuumaufdampfverfahren aufgebracht sind. 6. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet,_ dass die Beläge-(4, 7)-und/oder die Metallschicht (9) aus der Gasphase, insbesondere aus den Metallnitriden, niedergeschlagen sind. 7. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass er als Mehrfachkondensator ausgebildet ist, indem zumindest ein Belag (4 bzw. 7) mit einem neben den anderen Anschlüssen (6) vorgesehenen Anschluss (6) versehen ist: B. Kondensator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest-in einer Ebene zwei Beläge (7) nebeneinander angeordnet sind, deren Anschlüsse (6) voneinander getrennt auf der einen Seite herausgeführt sind. 9. Verfahren zür Herstellung von Kondensatoren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst mehrere Kondensatoren nebeneinander auf einem gemeinsamen Träger (1) angeordnet und die Einzelkondensatoren durch Trennung des Trägers (1) gebildet sind. 10. Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Belag (4) bzw. die ersten Beläge (4) mehrere nach einer Seite ragende Anschlüsse (6) im Abstand voneinander erhält_bzw. erhalten und die Anschlüsse (6) des bzw. der Gegenbeläge (7) zwischen diesen vorgesehen sind, dass nach den Aufdampfprozessen und den jeweils dazwischenliegenden Prozessen zum Aufbringen des Dielektrikums (5) binzelkondensatoren durch Trennen des Trägers (1) und der zusammenhängenden Beläge (4, 7, 5, 9) gebildet, und anschliessend die durch das Trennen freigelegten Kanten der Ventilmetallschichten (4, 7) formiert werden. 11. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest die Anschlüsse (6) der nachfolgenden Beläge (4) bzw. Gegenbeläge (7) jeweils kürzer sind als die vorherigen.