DE2344073C3

DE2344073C3 -

Info

Publication number: DE2344073C3
Application number: DE19732344073
Authority: DE
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1977-05-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Festelektrolyt-Kondensators, bei dem eine abgemessene Menge eines Ventilmetallpulvers locker in eine Form gebracht wird und das lockere Pulver in der Form zusammengesintert wird.The invention relates to a method for producing a solid electrolytic capacitor which a measured amount of a valve metal powder is loosely put into a mold and the loose Powder is sintered together in the form.

In den meisten bisher bekannten Verfahren wird das Ventilmetallpulver zu einem festen Körper gepreßt. Der Preßkörper wird anschließend in einem Vakuumofen gesintert. Hieran schließen sich die Verfahrensschritte des Formierens und Manganisierens an. Bei Tantal- oder Niobkondensatoren ist es auch schon bekannt, eine abgemessene Menge Pulver in eine Form einzubringen, so daß sich eine lockere, nicht zusammenhängende Pulvermasse ergibt, die in der Form gesintert wird. Für die Form wird gewöhnlich das gleiche Material wie das zu sinternde benutzt. Es ist aber auch bekannt, einen anderen hitzebeständigen Werkstoff, wie Molybdän oder Wolfram zu benutzen (vgl. DT-AS 1125 549, 1919878). Nach Beendigung der Herstellung werden die Kondensatoren mit einem Kunststoff umhüllt, und zwar z. B. durch Tauchen oder Spritzgießen.In most of the previously known methods, the valve metal powder is pressed into a solid body. The compact is then sintered in a vacuum furnace. This is followed by the procedural steps of forming and manganizing. It is also with tantalum or niobium capacitors already known to bring a measured amount of powder into a mold, so that a loose, not cohesive powder mass results, which is sintered in the form. For the form becomes common uses the same material as that to be sintered. But it is also known to be another heat-resistant one Material such as molybdenum or tungsten to be used (see DT-AS 1125 549, 1919878). After completion the production of the capacitors are encased with a plastic, namely z. B. by diving or injection molding.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches, wie oben beschriebenes Verfahren zu vereinfachen und dasThe object of the invention is to simplify such a method as described above and that

Produkt des Verfahrens zu verbessern.Improve product of the process.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Aluminiumpulver in ein aus Isolierstoff bestehendes Gehäuse gebracht wird und daß die Anodenzuleitung und ein poröses Röhrchen aus Isolierstoff in das Metallpulver teilweise eingebettet werden und daß das lockere Pulver in dem Gehäuse zusammengesintert wird.The object is achieved according to the invention in that aluminum powder is made of insulating material Existing housing is brought and that the anode lead and a porous tube made of insulating material are partially embedded in the metal powder and that the loose powder sintered together in the housing will.

Die Verwendung einer Form oder eines GehäusesThe use of a mold or a case

ίο aus Glas bringt einige bedeutsame Vorteile mit sich. Die Anodenanschlußleitung kann leicht feuchtedicht in die Glasform eingeschmolzen werden. Gleichzeitig wird die Anschlußleitung in der in der Form eingeschütteten Pulvermasse gehalten und fixiert, so daßίο made of glass has some significant advantages. The anode connection line can easily be melted into the glass mold in a moisture-proof manner. Simultaneously the connection line is held and fixed in the powder mass poured into the mold, so that

»5 sich das Pulver während des Sintervorganges gut mit dieser Anschlußleitung verbinden kann. Ferner kann das Glasgehäuse am Ende des Herstellungsverfahrens leicht feuchtedicht verschlossen werden. Die Glaseinkapselung von Fostelektrolyt-Kondensatoren ist in»5 the powder moves well during the sintering process can connect this connecting line. Furthermore, the glass housing at the end of the manufacturing process be closed slightly moisture-proof. The glass encapsulation of Fostelectrolyte capacitors is in

ao der Regel billiger und wirtschaftlicher als das Umhüllen mit Kunststoff.ao usually cheaper and more economical than wrapping with plastic.

Einen weiteren Vorteil bietet das Einbringen des Keramiksinterröhrchens in die Pulvermasse. Zum einen wird hierdurch die Formierung und Manganisie-The introduction of the ceramic sintered tube into the powder mass offers a further advantage. On the one hand thereby the formation and manganization

»5 rung des Metalls erleichtert und zum anderen gestattet es, die Kathodenzuleitung sicher und fest in dem Sinterkörper zu verankern, ohne daß die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen dieser Zuleitung und dem Sinteskörper besteht. Die Verwendung des Keramik-»5 the metal is facilitated and, on the other hand, permitted it to anchor the cathode lead safely and firmly in the sintered body without the risk of a There is a short circuit between this lead and the sinter body. The use of the ceramic

röhrchens erspart die bisher üblichen Herstellungsschritte, in denen der Anodenkörper mit einer Graphitschicht, einer Silberschicht und einer Lotmetallschicht überzogen worden ist.tube saves the usual manufacturing steps, in which the anode body is covered with a graphite layer, a layer of silver and a layer of solder metal.

Im folgenden soll die Erfindung mittels eines Aus-In the following the invention is intended by means of an

f ührungsbeispiels an Hand der Figur beschrieben werden, die einen Kondensator im Anfangsstadium des Verfahrens zeigt.guide example to be described on the basis of the figure, a capacitor in the initial stage of the Procedure shows.

Durch die Wandung der Form 1, die aus einem Isolierstoff besteht, ist ein Zuleitungsdraht 5 hindurchgeführt und mit dem Isolierstoff verschmolzen. Ein Ende des Zuleitungsdrahtes 5 ragt in das Innere der Form 1, in das im nächsten Verfahrensschritt Aluminiumpulver 4 eingeschüttet wird. Ferner wird ein hohles poröses Röhrchen 2 aus Isolierstoff in das AIuminiumpulver gesteckt. Als besonders gut geeignet haben sich Röhrchen aus Keramiksintermassen erwiesen. Beim Einbringen des Röhrchens 2 ist darauf zu achten, daß es nicht unmittelbar dem Zuleitungsdraht S benachbart ist und daß in das Innere des Röhrchens kein Aluminiumpulver gelangt.A lead wire 5 is passed through the wall of the mold 1, which consists of an insulating material and fused with the insulating material. One end of the lead wire 5 protrudes into the interior of the Form 1, into which aluminum powder 4 is poured in the next process step. Furthermore, a hollow porous tube 2 made of insulating material inserted into the aluminum powder. As particularly well suited Tubes made of ceramic sintered compounds have been found. When inserting the tube 2 is on it to ensure that it is not immediately adjacent to the lead wire S and that in the interior of the Aluminum powder does not get into the tube.

Nach dieser Vorbereitung wird das Gehäuse 1 aus Isolierstoff mit der Aluminiumpulverfüllung 4 und dem Röhrchen 2 in einen Sinterofen gebracht und gesintert. Auf Grund dieses Verfahrensschrittes wird für die Form ein Isolierstoff benötigt, der den Sintertemperaturen standhält. Als für diese Zwecke geeignet hat sich Glas erwiesen. Nach dem Sintervorgang, der bei etwa 600° C und während einer Dauer von einer Stunde durchgeführt wird, »st das Aluminiumpulver hinreichend zusammengesintert und hat sich mit dem in der Wandung des Gehäuses eingeschmolzenen Zuleitungsdraht S verbunden.After this preparation, the housing 1 is made of insulating material with the aluminum powder filling 4 and the tube 2 placed in a sintering furnace and sintered. On the basis of this process step, for the shape requires an insulating material that can withstand the sintering temperatures. As suitable for these purposes turned out to be glass. After the sintering process, which takes place at about 600 ° C and for a period of one Hour is carried out, the aluminum powder is sufficiently sintered together and has become with the In the wall of the housing fused lead wire S connected.

Nach dem Sintern schließen sich die an sich bekannten Verfahrensschritte des Formierens und Manganisierens an. Während dieser Vorgänge erweist sich das poröse Keramikrohrchen als besonders vorteilhaft. Durch dieses Röhrchen 2 kann die Formierlösung relativ einfach in den Sinterkörper eingebrachtAfter sintering, those known per se close Process steps of forming and manganizing. During these operations it turns out the porous ceramic tube proves to be particularly advantageous. The forming solution can through this tube 2 relatively easily introduced into the sintered body

werden. Besonders leicht kann der Vorgang des Formierens vollzogen werden, wenn das Gehäuse mit dem Sinterkörper in einen Elektrolyten eingetaucht und der durch die Wandung des Gehäuses 1 geführte Draht 5 als Anode geschaltet wird. Nach dem Formierungsprozeß, der, falls erforderlich, mehrmals durchgeführt wird, wird die Formierlösung entfernt. Als nächstes wird der Sinterkörper manganisiert. Die Manganisierungslösung dringt durch die freie Oberfläche des Sinterkörpers und durch das poiöse Keramikröhrchen in den Sinterkörper ein. Die Manganisierung wird üblicherweise ebenfalls mehrmals durchgeführt. Vor dem letzten Manganisierungsgang wird in das Röhrchen 2 ein Draht 3, vorzugsweise aus Edelmetall, als Kathodenzuleitung gesteckt. Im anschließenden Manganisierungsgang wird dann eine elektrisch gut leitende Verbindung zwischen dem in das Keramikröhrchen eingesteckten Zuleitungsdraht 3 und der Manganoxidschicht hergestellt. will. The forming process can be particularly easy be completed when the housing with the sintered body is immersed in an electrolyte and the wire 5 guided through the wall of the housing 1 is connected as an anode. After the formation process, which, if necessary, is carried out several times, the forming solution is removed. When next the sintered body is manganized. The manganizing solution penetrates through the free surface the sintered body and through the poiose ceramic tube into the sintered body. The manganization is usually also carried out several times. Before the last manganization step, a wire 3, preferably made of, is inserted into the tube 2 Precious metal, plugged in as a cathode lead. In the subsequent manganization process, a An electrically good conductive connection is established between the lead wire 3 inserted into the ceramic tube and the manganese oxide layer.

Im letzten Schritt des Herstellungsverfahrens wird das Gehäuse feuchtigkeitsdicht verschlossen. Ein Verschmelzen des offenen Endes des Glasgehäuses erscheint ohne weitere Maßnahmen nicht möglich, du das Glas die Sintertemperaturen des Aluminiumpulvers aushält und diese Temperatur in einem Bereich liegt, in dem sich das Manganoxid zersetzt. Aus diesem Grunde wird in das offene Ende des Genäuses ein an sich bekanntes Gießharz gegossen, das den Kondensator feuchtigkeitsdicht gegen die Außenatmosphäre abschließt. Gelingt es, das Glasgehäuse in einem engbegrenzten Bereich, der nur einen geringen Wärmekontakt mit der Sintermasse hat, ausreichend zu erhitzen, so ist auch ein Verschmelzen der offenen Seile des Glasgehäuses möglich, was sehr erstrebenswert ist.In the last step of the manufacturing process, the housing is sealed moisture-proof. A Fusing the open end of the glass housing does not seem possible without further measures, you the glass the sintering temperatures of the aluminum powder and this temperature is in a range in which the manganese oxide decomposes. For this Basically, a known casting resin is poured into the open end of the housing, which makes the capacitor closes moisture-proof against the outside atmosphere. Succeeds, the glass case in one narrowly delimited area that has only slight thermal contact with the sintered mass is sufficient to heat, it is also possible to fuse the open ropes of the glass housing, which is very desirable is.

Verzeichnis der BezugszeichenList of reference signs

1 Form oder Gehäuse1 shape or housing

2 Röhrchen2 tubes

3 Zuleitungsdraht3 lead wire

4 Aluminiumpulver4 aluminum powder

5 ZuJeitungsdrahf5 ZuJungsdrahf

Hierzu 1 Blatt ZeichnuneenFor this 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method of manufacturing a solid electrolytic capacitor in which a measured Amount of a valve metal powder is loosely placed in a mold and the loose powder in the Form is sintered together, characterized in that aluminum powder in one out Insulating material existing housing (1) is brought and that the anode lead (5) and a porous Tubes (2) made of insulating material are partially embedded in the metal powder (4) and that the loose powder is sintered together in the housing.

2. The method according to claim 1, characterized in that the metal powder sintered together (4) during the process steps of forming and manganizing, which are known per se remains in the housing (1) and that after completion of the manufacturing process, the housing (1) forms at least a portion of the capacitor enclosure.

3. capacitor made according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (1) is a tube made of glass.

4. capacitor made according to claim 1 or 2, characterized in that a lead wire (5) is melted into the wall of the housing (1).

5. Capacitor according to claims 3 and 4, characterized in that in the sintered mass (4) an elongated, porous tube (2) made of insulating material is inserted.

6. Capacitor according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that in the tube (2) made of insulating material the cathode lead wire (3) with part of it Length is arranged.