DE1919878C3 - Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herslellung von Elektrolytkondensatoren, bei dem Ventilmetallkörner in becherförmige, als Teile von Ansatzstücken eines Folienbandes aus Ventilmetall ausgebildete Behälter eingebracht und mit diesen verbunden werden, so daß die Ventilmetallkörner zusammenhängende Körper bilden, v/obei an die becherförmigen Behälter verjüngte, sie mit dem Folienband verbindende Halsstücke angeformt sind, an denen Anodenanschlußelemente jeweils im Abstand vom Behälter angebracht sind, und wobei die Kathodenanschlußelemente über eine Kontaktschicht mit den aus Ventilmetallkörnern gebildeten Körpern verbunden sind.

Bei einem nach der FR-PS 152 282 bekannten Verfahren dieser Art sind die Anschlußelemente gesonderte gerade Drähte* Diese Drähte werden von oben stumpf mit den Oberflächen der aus Ventilmetall· körnern gebildeten Körper über die auf diesen befindlichen Kontaktschichteri und ebenso stumpf mit den Oberflächen der Halsstücke verbunden.

Nach dem DE-GM 19 05 600 ist es bekannt, einen im Längsschnitt rechteckigen, aus Ventiimetallkörnern gebildeten Körper außen an seiner Umfangsfläche mit einer Kontaktschicht zu versehen und diese Kontaktschicht mit einem geraden Anschlußelement zu verbinden, das sich in Längsrichtung des Körpers erstreckt und als Kathodenanschlußelement dient. In den Körper ist als Anodenanschlußteil ein Draht eingebettet, der parallel zu dem Kathodenanschlußelement verläuft und aus der nicht mit einer Kontaktschicht bedeckten Stirnseite des Körpers parallel zum i'.athodenanschlußelement herausragt. Das freie Ende des Anodenanschlußteils ist mit einem rechtwinklig abgebogenen Ende eines sonst geraden Anschlußelements verbunden, das als Anodenanschlußelement dient und parallel zum Kathodenanschlußelement verläuft.

Bei einem Verfahren nach der DE-AS 11 21 731 ist es bekannt, haarnadelförmige Anschlußelemente an einem Trägerband zu befestigen, so daß die freien Enden der haarnadelförmigen Anschlußelemente über eine Seite des Trägerbands herausragen und zwischen den freien Enden der Anschlußelemente Bauelemente zu befestigen. Diese Anschlußelemente sind nicht mit exaktem Sitz an den Bauelementen zu befestigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren eingangs genannter Art anzugeben, bei dem eine sehr genaue Halterung der Anschlußelemente an einem angeformte Behälter aufweisenden Trägerband erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß haarnadeiförmige Anschiußeiemente am Folienband mit Hilfe von Seitenwänden neben Öffnungen am Folienband und mit Hilfe von etwa rechtwinklig vom Folienband abstehenden Anschlägen so angebracht werden, daß jeweils ein Schenkel der Anschlußelemente als Anodenanschlußelement in Flucht mit jeweils einer Längsseite der rechteckig geformten Behälter verläuft, daß ein etwa rechtwinklig abgebogener Teil dieses Schenkels im Abstand von den Behältern mit dem Halsstück verbunden wird, daß jeweils der andere Schenkel der Anschlußelemente entlang der anderen Längsseite der Behälter verläuft und als Kathodenanschlußelement mi: den Körpern verbunden wird, und daß die haarnadelförmigen Anschlußelemente schließlich durchtrennt werden.

Die rechteckig geformten Behälter geben den Kondensatoren nicht nur eine für die Verarbeitung zweckmäßige Form, sondern gestatten auch eine sehr sichere und exakte Halterung der Anschlußelemente mit Hilfe der vom Folienband abstehenden Anschläge. Da die Anschlußelemente zunächst haarnadelförmig sind, bereitet es keine Schwierigkeiten, ihre Schenkel parallel zu halten. Das nachträgliche Durchtrennen bedeutet praktisch keinen Arbeitsaufwand.

In den Figuren sollen an Hand von AusführungsbeispiJen die Erfindung und Vorteile derselben erläulert werden.

Fig. I zeigt in einer vergrößerten Teilansicht von oben das Ventilmetallfolienband, welches aus einem Stück mit den Ansatzstücken besteht, und ein haarnadelförmiges Anschlußelement, welches sich in positionsgerechter Lage befindet und von dem Ventilmetailfolienband getragen wird;

F i g, 2 zeigt eine Seitenansicht des Yentilrnetallfoiienbandes milden Ansatzstücken, wobei die Anordnung in der F i g; 1 längs der Linie 2-2 geschnitten ist. Außerdem zeigt diese Figur den verstärkten Bereich der Öffnung und Elemente, welche zum Stützen des Halsstückes dienen;

F i g. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 3·3 in der Fig. 1 und stellt die Elemente dar, welche das

haarnadelförmige Anschlußelement in positionsgerechter Lage während der Bearbeitungsschritte halten;

Fig.4 zeigt das haarnadelförmige Anschlußelement, welches mit einem abgebogenen Ende mit dem reduzierten Halsstück verbunden ist und mit einem flachgeschlagenen Ende mit der Kontaktschicht verbunden ist, weiche vom becherförmigen Behälter des Ansatzstückes getragen wird.

Ein becherförmiger Behälter enthält dabei eine Vertiefung zur Aufnahme einer Masse aus Ventilmetallpulverkörnern. Am becherförmigen Behälter befindet sich aus einem Stück mit diesem bestehend ein sich verschmälerndes bzw. reduziertes Halsstück. Ein Anschlußelement, welches an einem Ende abgebogen ist und welches den Anodenanschluß bildet, ist mit dem sich verschmälernden Halsstück kontaktsicher verbunden. Die Kontaktstelle des Anodenanschlusses am reduzierten Halsstück besitzt einen bestimmten Sicherheitsabstand vom becherförmigen Behälter. In der F i g. 1 ist in vergrößerter Ansicht ein Band 10 einer Ventilmetallfolie dargestellt, welche aus dem Grundi.örper 11 und einer Anzahl von Ansatzstücken 12 besteh¹. Dar Ventilmetall besteht aus Tantal, Aluminium, Niob, Hafnium, Zirkonium, Titan u.dgl. Im Grundkörper 11 des Ventilmetalls sind eine Reihe von Führungsöffnun- 2Ί gen, weiche im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind, oder Perforationen 13 vorgesehen. Dadurch kann am Folienmaterial ein besonderer Arbeitsschritt bzw. Arbeitsgang gekennzeichnet werden. Außerdem kann das Folienmaterial vnr und nach einem Bearbtitungsschritt, welcher am oecherförmigen Behälter 18 am Ansatzstück 12 vorgenommen wird, in der Bearbeitungsvorrichtung vorgerückt werden. Die Öffnungen besitzen ir den Figuren im wesentlichen rechteckige Form, ,trioch sind die Öffnungsformen r> unter anderem von der Gestalt und Ausdehnung der Zahntrommelelemente abhängig, von welcher die Folie angetrieben wird. Runde und rechteckige öffnungen mit oder ohne ösen oder Seilenwände 15 und 15' sind verwendbar. Rechtwinklige bzw. rechteckige Öffnungen mit Ösen oder Seitenwänden sind vorteilhaft verwendbar, da sie der Folie eine zusätzliche mechanische Festigkeit geben, so daß die Folie auf -^;ner geeigneten Rollenvorrichtung aufgewickelt werden kann und so daß die Bezeichnung der Folie und der Öffnungen r. während der Bearbeitungsvorgänge hinsichtlich der vorgenommenen Bearbeitungsschritte erleichtert wird.

Das Folienbandmaterial 10 kann in vorleilhafter Weise mit einer Anzahl im Abstand voneinander angeordneter, sich quer zur Folienlängsrichtung erstrek- w kender länglicher Anschläge 14 versehen sein. Diese Anschläge befinden sich etwa in der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Führungsöffnungen 13. Die absiehenden Anschläge besitzen winkelig bzw. abgeschrägt angeordnete .Seitenkanten 17 und 17' an jedem ν. Ende. Zwischen den Seitenwänden 15 und 15' der öffnungen 13 und der abstehenden Anschläge 14 bilden sich Rinnen zur Aufnahme von haarnadelförrnigen Anschlußelementen 16. Die Seitenwände 15 und 15' der Öffnungen und die abgeschrägten Kanten 17 und 17' der wi abstehenden Anschläge 14 halten die haarnadelförmi' gen Anschlußefemenle 16 in der gewünschten Lage. Der abstehende Anschlag hält das haarnadelförmige Anschlußelement zum becherförmigen Behälter in ausgerichteter Lage, Die abstehenden Anschläge sind in den Figuren als Klappen an die Folie angeformt und in etwa rechtem Winkel von dieser abgebogen. Dadurch halten sie die haarnadelförmigen Anschlußelemente in der gewünschten Lage zu jedem der dazugehörigen becherförmigen Behälter.

Die Form des Ventilmetallfolienbandes und die Öffnungen, weiche in sie eingeformt sind, sind zum Teil auch durch die Form des Gehäuses, in welches der Kondensator eingebaut wird, vorbestimmt. Bei der in den Figuren gezeigten Form sind die rechteckig geformten becherförmigen Behälter 18 in das Ventilmetallfolienband gepreßt, wobei ein geeignetes Preßwerkzeug die Folien entsprechend zugeschnitten hat und die gewünschten Becherformen anschließend herstellt und einen einheitlichen Umriß derselben formt. Beispielsweise werden in eine 0,005 cm dicke Folie öffnungen eingeschnitten, welche ein sich verjüngendes Halsstück und einen rechteckigen becherförmigen Behälter bilden. Der rechteckige becherförmige Behälter besitzt eine Länge von etwa 0375 cm, eine Breite von etwa 0,3 cm und eine Tiefe von etwa 0,025 cm. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der einzelnen Becher beträgt etwa &,5 cm.

Der becherförmige Behälter 18 trat,, die Masse der untereinander verbundenen VentiImetailp*Jverkörner. Der rechteckige Becher gewährleistet die beste Raumausnutzung in einem rechteckigen Gehäuse. Der Teil des Ventilmetallfolienbandes, welcher die VentilmetallpuK-rmasse trägt, ist becherförmig geformt, so daß ohne Schwierigkeiten ein Tröpfchen aus befeuchtetem Ventilmetallpulver innerhalb dieser ausgewählten Fläche untergebracht werden kann. Die Tropfen des befeuchteten Ventilmetalipulvers sollen innerhalb eines ausgewählten Bereiches untergebracht werden, damit der Teil der Folie, welcher die Tropfen enthält, von den anderen Folier.teilen ^enau und ohne Schwierigkeiten abtrennbar ist und damit jeder sich ergebende Kondensator die gleiche Kapazität besitzt. Außerdem ist das befeuchtete Ventilmetallpulver bestrebt, über die Ränder des flachen becherförmigen Behälters überzulaufen, wenn dieser nicht einen Bereich umfaßt, welcher als Begrenzung für das benetzte Ventilmetallpuiver wirkt.

Jedes Ansatzstück enthält deshalb einen Hals 19, welcher den becherförmigen Behälter mit dem Grundkörper des Folienbandes verbindet. Bei einer Ausführungsform mit den im obigen Beispiel gerannten Abmessungen verschmälert sich die Breite des Hilsstükkes von etwa OJ cm auf etwa 0.1 cm, und zwar in einer Entfernung von etwa 0,1 cm vom becherförmigen Behälter. Die Gesamtlänge des Halsstückes beträgt etwa 0.34 cm. Das sich verschmälernde bzw. verjüngende Stück des Halses beträgt etwa ²h der Länge desselben und ist etwa auf '/) der Breite des becherförmigen Behälters reduziert.

Das Halsstück der Vorrichtung ist so vorgesehen, daß die *Lnc.d:!ung eines Ansatzstückes bzw. von Ansatzstücken am Grundkörper der Ventilmetallfolie keine unbrauchbaren Konuensatoren ergeben. Die Gefahr einer Verschiebung des Ansatzstückes mit dem becherförmigen Behälter in bezug auf den Foliengrundkörper ist insbesondere während des Anbringens der Anschlußelemente 16 an den Anschlußstückeri und während der Formungsvorgänge gegeben. Die Folie ist derart geformt, daß das Halsstück unmittelbai' am becherförmigen Behälter stärker ist als in der Nähe des Foliengrundkörpers. Bei den im obigen Beispiel genannten Abmessungen ist der Bereich der Möglichkeit des Abbiegens 0,1 cm vom becherförmigen Behälter entfernt.

Wenn das Anschlußelement zu nahe am becherförmi-

gen Stück angeschlossen wird, dann kann die dabei auftretende Erwärmung die Oxidschicht ganz oder teilweise zerstören. Das Anschlußelement wird deshalb am schmalen Teil des Halses in einem Sicherheitsabsland befestigt, so daß eine Beschädigung des Kondehsatorkörpers unterbleibt. Das haarnadelförmige Anschlußeiement 16 enthält ein Ende 20, welches abgeflacht ist, so daß ein inniger Kontakt mit der nicht dargestellten Kontaktschicht sich ergibt. Die Kontaktschicht befindet sich auf der Masse der untereinander verbundenen Ventilmetallpulverkörner, welche im Becher 18 des Ansatzstückes 12 angeordnet ist. Das haardnadelförmige Anschlußelement enthält längliche Anschiußteile 21 und 2\\ welche mit den abgeschrägten bzw. abgewinkelten Seitisnkanlen 17 und 17' des abstehenden Anschlages 14 und den Seilenwänden 15 und 15' der rechteckigen Öffnung 13 im Eingriff stehen. Beispielsweise greift das längliche Anschlußstück 2Γ des haarnadelförmigen Anschlußelementes in die ociicüwäiiü 15' tier öffnung 13 und die abgeschrägte Seitenkante 17' des abstehenden Anschlages 14 ein. Die Lage des haarnadelförmigen Anschlußelementes wird durch die horizontale und vertikale Anordnung folgender zusammenwirkender Elemente bewirkt: Durch die abgewinkelten bzw. abgeschrägten Seitenkanten 17' des abstehenden Anschlages 14 durch die Seiteinfläche 15' der öffnung 13 und durch die ebene Fläche 22 des Foliengrundkörpers.

Außerdem besteht das haarnadelförmige Anschlußstück aus einem U-förmigen Teil, welcher in der Mitte zwischen den länglichen Anschlußenden angeordnet ist.

Das haarnadelförmige Anschlußslück ist an einem Anschlußende 23 abgebogen und mit dem reduzierten Halsstück 19 am becherförmigen Behälter an der Stelle 24 verschweißt. Das Ende 23 des haarnadelförmigen Anschlußelementes ist gerade ausgerichtet, wenn die anzeigende Öffnung 13 und der abstehende Anschlag 14 etwas abgesetzt von den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stellen angeordnet sind.

In der Fig.2 tragen die Seitenwände 15 und 15' der öffnung 13 den Ventilmetallgrundkörper 11 während der einzelnen Bearbeitungsschritte. Die abstehenden Anschläge 14 und die Seitenwände 15 und 15' halten das Ventilmetallfolienband auf einer Ebene, weiche etwa parallel zu den Führungselementen 25 unter dem Ventilmetallfolienband liegt.

Die Fig.4 zeigt das Ansalzstück, welches aus dem becherförmigen Behälter und dem sich verjüngenden Halsstück besteht und welches vom Foliengrundkörper ill abgetrennt ist. Der becherförmige Behälter und das verjüngte Haisstuck können durch ein geeignetes Schneidewerkzeug, z. B. ein nicht dargestelltes Schneidemesser, abgetrennt sein. Gleichfalls ist in der Fig.4 das abgebogene Ende des haarnadelförmigen Anschlußelementes an einer Stelle am Halsstück angeschweißt, welche so weit vom becherförmigen Behälter entfernt ist, daß die dabei auftretende Wärme die Oxidschicht auf dem becherförmigen Behälter nicht beschädigt. Das abgeflachte Ende 20 des haarnadelförmigen Anschlußelemenivs ist mit der Kontaktschicht, welche auf das oxidierte Ventilmetall aufgeformt ist, durch Löten oder sonstwie verbunden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren, bei dem Ventilmetallknrner in becherförmige, als Teile von Ansatzstücken eines Folienbandes aus Ventilmetall ausgebildete Behälter eingebracht und mit diesen verbunden werden, so daß die Ventilmetallkörner zusammenhängende Körper bilden, wobei an die becherförmigen Behälter verjüngte, sie mit dem Folienband verbindende Halsstücke angeformt sind, an denen Anodenanschlußelemente jeweils im Abstand vom Behälter angebracht sind, und wobei die Kathodenanschlußelemente über eine Kontaktschicht mit den aus Ventilmetallkörnern gebildeten Körpern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dall haarnadelförmige Anschlußelemente (16) am Folienband QO) mit Hilfe von Seitenwänden (15, 15') neben öffnungen (13) am Folienband (10) und mit Hilfe von etwa rechtwinklig vom Folienband abstehenden Anschlägen (14) so angebracht werden, daß jeweils ein Schenkel (21) der Anschlußelemente (16) als Anodenanschlußelement in Flucht mit jeweils einer Längsseite der rechteckig geformten Behälter (18) verläuft, daß ein etwa rechtwinklig abgebogener Teil (23) dieses Schenkels (21) im Abstand von den Behältern mit dem Haisstück (19) verbunden wird, daß jeweils der andere Schenkel (21') der Anschlußelemente (16) entlang der anderen Längsseite der Behälter (18) verläuft und als Kathodenanschlußelement mit den ilörpern verbunden wird, und daß die haarnadelförmigen Ans-hlußel nente (16) schließlich durchtrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch i dadurch gekennzeichnet, daß die haarnadelförmigen Anschlußelemente (16) mit einer der abgeschrägten bzw. abgewinkelten Kanten (17 oder 17') der etwa senkrecht vom Ventilmetallfolienband (10) abstehenden, sich an einer der Längskanten dieses Bandes erstreckenden Anschläge (14) in Eingriff gebracht werden.