DE2243503C2 - Verfahren zum Herstellen eines Elektrolytkondensators - Google Patents

Description

3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch wäßrigen kolloidalen

gekennzeichnet, daß eine Tauchmasse verwendet Gleitschicht eine J^^lh mi einem

wird, die eine Viskosität von 200 bis 2000 Cent,- ^S^^^^SStJ^SZ

^PT WrTaSn nach zumindest einem der An- * SS? und ansehend das L^ngsmittel

sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Erhitz« auszutreiben und das Harzu poly-

Tauchmasse verwendet wird, deren Leitfähigkeit merisieren. Hierdurch "^J™£^lB£g*?£

zwischen 5 und 20 S/cm beträgt. (jbergangsw.derstandes ^εΓΖ

5. Verfahren nach zumindest einem der An- 30 Schicht besser haftet als die

sprüche 1 bis 4, dadurch gekennezichnet, daß Diese z. B. nut Kresolharz

Kathodenanschlüsse verwendet werden, deren phit-Ruß-Sch.cht wird anscL£^ ßj durch die Tauchmasse fesuulegende Enden oder Weise mit e.ner Silberschicht überzogen und auf diese Teile mechanisch und/oder chemisch und/oder wird der Anschlußdraht aufgj^et elektrochemisch aufgerauht und/oder flachge- 35 Mit der vorliegenden Erfindung sdl unter anderem Quetscht sind die Aufgabe gelöst werden, eine einwandfreie Kontak^q 6 Verfahren nach zumindest t-inem der An- tierung der Mangandioxidschicht bzw. anderer Halbsprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der leiterschichten, wie z. B. Bleidioxid, zu er»£?""£ verwendete Kathodenanschluß auf seiner Ober- mit möglichst wenig Aufwand und nach Möglichkeit fläche mit einem rauhen Metallüberzug versehen 4° ohne zeitraubende Prozesse und ohne mechanische _wird Beanspruchung des Kondensatorkorpers, beispiels-

7.'Verfahren nach zumindest einem der An- weise infolge Hitzeeinwirkung, den äußeren Anschluß

sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als kontaktsicher zu befestigen Dadurch sollen Bean-

Kathodenanschluß Drähte verwendet werden. spruchungen, die die Qualität des Kondensators

8. Verfahren nach zumindest einem der An- 45 ungünstig beeinflussen, sowie zum vorzeitigen Ausfall sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als führen können, vermieden werden. Kathodenanschluß Blechstreifen verwendet werden. Erfindungsgemäß wird dieses I roblem dadurch

9. Verfahren nach zumindest einem der An- gelöst, daß bei einem Kondensator der eingangs besprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als schriebenen Art die zähflüssige Suspension Silber ent-Kathodenanschluß Blechplättchen verwendet 50 hält und der mit der halbierenden Schicht überzogene werden Kondensatorkörper zusammen mit dem Kathoden-

10. Verfahren nach zumindest einem der An- anschluß, dessen Ende an der halbleitenden Schicht sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als anliegt oder sich in unmittelbarer Nahe derselben Kathodenanschluß elektrisch leitfähige Becher befindet, in die Suspension getaucht wird, verwendet werden. 55 Durch diese Maßnahme wird erreicht daß nicht

11. Tauchmasse zur Druchführung des Verfah- nur eine gute Kontaktierung der Halbleiterscnicht, rens nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, sondern gleichzeitig die Befestigung und Kontakdadurch gekennzeichnet, daß sie aus tierung des Anschlußdrahtes erfolgt, ohne tlau

5 bis 25 Gewichtsprozent Ruß, weitere Tauch-, Lot- und Erhitzungsprozesse erfor-

5 bis 10 Gewichtsprozent Graphit, ^6o derlich sind.

40 bis 60 Gewichtsprozent Silber und Gemäß der Erfindung ist die Mischung aus Kuli,

30 bis 50 Gewichtsprozent organischem Binder auf Graphit, Silber und organischem Binder zumindest

Epoxidharzbasis nahezu thixotrop eingestellt, z. B. zwischen 200 und

besteht. 2000 Centipoise. .

12. Tauchmasse nach Anspruch 11, dadurch 6₅ Der Anteil von Silber kann relativ klein sein. Um gekennzeichnet, daß der organische Binder aus jedoch eine hohe Leitfähigkeit zu erhalten, betragt er phenolharzmodifiziertem Epoxidharz besteht. vorzugsweise etwa 50 bis 200 Gewichtsprozent des

verwendeten organischen Binders. Hierbei ist das Vor-

handensein von Ruß aber auch von Graphit von besonderer Bedeutung, weil diese Anteile ein Absetzen des Silbers verhindern und damit eine Homogenisierung der Tauchmasse gewährleisten. Vorzugsweise besteht die Tauchmasse aus 5 bis 25 Gewichtsprozent Ruß, 5 bis 10 Gewichtsprozent Graphit, 40 bis 60 Gewichtsprozent Silber und 30 bis 50 Gewichtsprozent organischem Binder auf der Basis eines modifizierten Epoxidharzes, insbesondere eines mit Phenolharz modifizierten Epoxidharzes. Die Leitfähigktit beträgt dabei etwa 5 bis 20 S/cm, vorzugsweise 7 bis 10 S/cm. Es hat sich gezeigt, daß derartige Tauchmassen gut in die Poren der halbleitenden Schicht eindringen und diese somit gut kontaktieren.

Die mechanische Festigkeit der Tauchmasse ist nach dem Härteprozeß, der durch Temperaturerhöhung beschleunigt werden kann, so groß, daß ein Abreißen des Anschlußdrahtes bei den bei der Anwendung normal«weise auftretenden Belastungen mit Sicherheit vermieden wird. Die evtl. angewendete relativ geringe Temperaturerhöhung für einen Härteprozeß der Tauchmasse auf z. B. 80 bis 150 C bedeutet für den Kondensator eine so geringe Belastung, daß hierdurch keine Verschlechterung der Qualität derselben zu befürchten ist.

Zweckmäßig werden die Kondensatorkörper nach dem Tauchen einem Dreh- oder Taumelprozeß unterworfen, während dem sich die Tauchmasse auf dem Kondensatorkörper gleichmäßig verteilt und eine gewünschte Endform, z. B. Tropfen-, Ei-, abgerundete Zylinderform, annimmt.

Vorteilhaft kann, obwohl die gehärtete Tauchmasse gemäß der Erfindung bereits die Außenumhüllung bilden kann, diese Schicht noch mit einer elektrisch isolierenden Schicht, die vorteilhaft auf derselben Grundlage wie der organische Binder der Tauchmasse besteht, überzogen werden. Bei deren Erhärten kann derselbe Dreh- oder Taumelprozeß angewendet werden wie oben beschrieben.

Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, vor dem erfindungsgemäßen Aufbringen der neuen Tauchmasse auf der halbleitenden Schicht eine bekannte Graphitschicht aus einer kolloidalen wäßrigen Suspension aufzubringen. Hierdurch wird erreicht, daß der Kontakt-Widerstand noch günstiger wird, weil der Graphit im Sinne einer Oberflächenvergrößerung wirkt.

Der Kathodenanschluß kann als Draht oder Blechstreifen ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, ihn als Blechplättchen, z. B. mit abstehender Anschlußfahne, oder als Becher auszubilden.

An Hand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kondensator mit Umhüllung der gesamten Halbleiterschicht,

Fig. 2 einen Kondensator, bei dem die Halbleiterschicht im Bereich des Anodenanschlusses nicht von der Suspension bedeckt ist und

Fig. 3 einen Kondensator mit einem Kathodenanschluß in Form eines Bechers, der beispielsweise nicht an der halbleitenden Schicht anliegt.

ίο In Fig. 1 und 2 ist ein gemäß der Erfindung hergestellter Elektrolytkondensator dargestellt. Der Ventilmetallkörper 1, z. B. aus massivem, angeätztem oder gesintertem Ventilmetall, insbesondere Tantal oder Aluminium, ist mit einer anodisch erzeugten dielektrischen Ventilmetalioxidschicht 2 versehen, auf der insbesondere pyrolytisch eine Halbleiterschicht 3 aus beispielsweise Mangandioxid als Kathode aufgebracht ist. An diieser oder in der Nähe derselben ist das eine Ende eines Kathodenanschlußdiahtes 4 vorgesehen, der erfindungsgemäß durch eine Tauchmasse 5 aus Ruß, Graphit, Silber und organischem Binder auf Epoxidharzbasis befestigt und kontaktiert ist. Vorteilhaft ist noch eine isolierende Umhüllung 6, z. B. durch Tauchen in eine Hüllenmasse, die zweckmäßig aus denselben organischen Bestandteilen wie der organische Binder der Tauchmasse besteht, aufgebracht. In Fig. 2 reicht die Tauchmasse 5 nur bis nahe unter oder gering über die Oberkante des Kondensatorkörpers, während sie gemäß Fig. 1 den Anodenanschluß-

draht 7 fast bis zum Ende der diesen umgebenden dielektrischen Schicht 2 hochgezogen ist und somit noch den Anodenanschlußdraht 7 an seiner Einpreßsielle besser gegen mechanische Beanspruchungen sichert.

Der umhüllte Teil des Kathodenanschlusses ist vorteilhaft zur Erzielung eines niedrigen Übergangswiderstandes mechanisch und/oder chemisch und/oder elektrochemisch aufgerauht. Bei Verwendung eines Drahtes oder Blechstreifens kann dieser zusätzlich flachgequetscht und gegebenenfalls gelocht sein.

Zweckmiißig kann auch die Oberfläche mit einem rauhen Metallüberzug versehen, z. B. verzinnt sein.

Als Kathodenanschluß kann vorteilhaft ein elektrisch leitfähiges Plättchen verwendet werden, das insbesondere zwecks besserer Befestigung zumindest teilweise dem Umfang des Kondensatorkörpers angepaßt sein kann; z. B. kann er ihn federnd umfassen. Auch kann der Kathodenanschluß gemäß Fig. 3 aus einem Becher bestehen, in den die Tauchmasse eingebracht und anschließend der Kondensatorkörper

eingesteckt wird. Er kann auch zuerst eingesteckt und dann mit Tauchmasse ausgegossen sein. Letzteres hat jedoch manchmal Lufteinschlüsse und schlechtere Kontaktierung zur Folge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver- - . fahren zum Herstellen, eines ElekUolytkondensators, Patentansprüche: , JJ^*™ ^ £Wer dielektrischen und einer halb- i ·. A^n Qi-hirht überzogener Veniilmetallkörper zur

1. Verfahren zum Herstellen eines Elektro-- ^^ίύ^^αΛα Schicht doTpoly. kondensators, bei dem ein mit einer dielektrischen 5 ^Kun.^t^™ⁿ|_us^_nsion aus Ruß, Graphit und einem und einer halbleitenden Schicht überzogener Ven- menaerbare^peMOD ^ aufgebracht und tilmetaUkörper zur Kontaktierung der halbleiten- P⁰¹^¹^"^* !L

den Schicht eine polymerisierbare Suspension aus ^"^gJSfflSöonii der genannten Art

Ruß, Graphit und einem polymerisieren Harz Bei .^^K£°^_metallanode durch Formierung mit

auf diese aufgebracht und anschließend ausgehärtet i. wird ^^^^sSm aus Ventilmetalloxid

wird, dadurch gekennzeichnet, daß einer diele™^e° ^ _{durch Th}

die zähflüssige Suspension Silber enthält und der uber^ A* *«^er ; _{lö und}

mit der halbleitenden Schicht (3) überzogene Kon- «ine wäßrige ^angannurau β

densatorkörper (1) zusammen mit dem Kathoden- Pyrolyse eine ^btai^ Man^c

anschluß (4), dessen Ende an der halbleitenden :₅ zeugt, die zur Konüdttw

Schicht (3) anliegt oder sich in unmittelbarer Nähe element zunächst mit einer ^^^g?t

derselben befindet, in die Suspension getaucht wird. dalen Graphitsuspension erzeugten G *P™»

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekenn- und hierauf mit «»" Sdbmdtadtt^utezyn w,rd. zeichnet, daß das Aushärten unter fortwährendem An letztere ^fÄXz&S Patent Drehen oder Taumeln der Kondensatorkörper - J^.st ^*<«*^*Ζ'55Τ£?£°Ζ