DE2637121A1

DE2637121A1 - TANTALUM CAPACITOR

Info

Publication number: DE2637121A1
Application number: DE19762637121
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: AEROTRON Inc
Current assignee: AEROTRON Inc
Priority date: 1975-08-18
Filing date: 1976-08-18
Publication date: 1977-03-03
Also published as: IE43152L; GB1514872A; IE43152B1

Description

Batentanwälte Dipl.-Ing. H.Wi^;ickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. FinckeBatentanwälte Dipl.-Ing. H.Wi ^; ickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. F. A. Wei ckmann, Dipl.-Chem. B. Huber

SBH 8 MÜNCHEN 86, DENSBH 8 MUNICH 86, DEN

POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22POST BOX 860 820 MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 98 39 21/22

Aerotron, Ine* _x Aerotron, Ine * _x

TantalkondensatorTantalum capacitor

Tantalkondensatoren und andere Kondensatoren mit einem dünnen Dielektrikum-Metallfilm werden überall dort eingesetzt, wo elektronische Bauteile mit geringem Volumen erforderlich sind, insbesondere wenn diese Bauteile eine hohe Qualität haben sollen. Bei entsprechender Ausführung und Herstellung haben solche Kondensatoren stabile Eigenschaften und arbeiten innerhalb eines großen Einflußbereichs zuverlässig.Tantalum capacitors and other capacitors with one thin dielectric metal film are used wherever electronic components with a small volume are required, especially if these components are to be of high quality. With the appropriate design and manufacture, such capacitors have stable properties and operate within a wide range of influence Reliable.

Tantalkondensatoren sind in zwei Formen bekannt, nämlich einerseits als Kondensatoren mit trockenem oder festem Elektrolyten, die auch als Festkondensatoren bezeichnet werden, und als Kondensatoren mit flüssigem Elektrolyten, die auch als Feuchtkondensatoren bezeichnet werden. Für mehrere Anwendungszwecke werden vorzugsweise Tantalkondensatoren mit feuchtem Dielektrikum eingesetzt, bei ihrer Herstellung und ihrem Gebrauch treten jedoch einige sehr beachtliche Probleme auf.Tantalum capacitors are known in two forms, namely on the one hand as capacitors with dry or solid Electrolytes, which are also known as solid capacitors, and as capacitors with liquid electrolytes, which are also known as wet condensers. Tantalum capacitors are preferred for several purposes used with wet dielectric, however, some are very severe in their manufacture and use considerable problems.

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Ein Feucht-Tantalkondensator hat als Anode einen Tantalkörper in Form eines porösen, gesinterten Teils oder in Form einer Folie oder eines Blattes mit einem dünnen Film eines Dielektrikums aus Tantalpentoxid. Bei Feuchtkondensatoren mit einem porösen, gesinterten Anodenteil befindet sich die Anode in einem Elektrolyten, der üblicherweise eine relativ starke Schwefelsäure ist. Natürlich wird beim Austritt der Schwefelsäure während des Betriebes nicht hur der Kondensator selbst unbrauchbar, sondern auch die ihm benachbarten elektronischen Bauteile werden durch die Säure abgegriffen und beschädigt. Dieses Problem ist von besonderer Wichtigkeit, insbesondere wenn die Bauteile einer elektronischen Einrichtung zur Wartung nicht zugänglich sind.A wet tantalum capacitor has a tantalum body as an anode in the form of a porous, sintered part or in Form of a foil or sheet with a thin film of a dielectric made of tantalum pentoxide. With wet condensers With a porous, sintered anode part, the anode is in an electrolyte, which is usually a is relatively strong sulfuric acid. Of course, if the sulfuric acid escapes during operation, this is not a problem The capacitor itself is unusable, but the electronic components adjacent to it are also tapped by the acid and damaged. This problem is of particular concern, especially when the components of an electronic Facility for maintenance are not accessible.

Normalerweise ist ein Feuchtkondensator mit poröser Anode in einem metallischen Gehäuse untergebracht, das als Schutz dient und die Kathode darstellt. Die Säure und der Elektrolyt sind innerhalb der Kathode dicht eingeschlossen, und elektrische Anschlüsse der Anode und der Kathode dienen zur Einfügung des Kondensators in die Schaltung. Die Anode muß elektrisch gegenüber dem Kathodengehäuse isoliert sein, wobei ihr Anschluß durch die Abdichtung oder den Isolator hindurchgeführt ist. Eine solche Isolation führte bisher zu vielen Schwierigkeiten. Die Kondensatoren, insbesondere die Feuchtkondensatoren mit poröser Anode werden oft bei schväerigen Betriebsbedingungen eingesetzt, bei denen die isolierenden Dichtungen eine starke Neigung zum Durchbruch zeigen. Um diese Erscheinungen minimal zu halten, wird überlicherweise eine Glasdichtung eingesetzt, die einerseits die Anode gegenüber der Kathode isoliert, andererseits die Öffnungen des Kondensators , durch die der Anodenanschluß hindurchgeführt ist, hermetisch abdichtet.Normally, a wet condenser with a porous anode is housed in a metallic housing for protection serves and represents the cathode. The acid and electrolyte are sealed inside the cathode, and electrical Connections of the anode and the cathode are used to insert the capacitor into the circuit. The anode must be electrical be insulated from the cathode housing, its connection being passed through the seal or the insulator is. Such isolation has so far created many difficulties. The capacitors, especially the wet capacitors with porous anode are often used in severe operating conditions in which the insulating Seals show a strong tendency to breakthrough. To keep these phenomena to a minimum, a Glass seal used, which on the one hand insulates the anode from the cathode, on the other hand the openings of the capacitor through which the anode connection is passed, hermetically seals.

Die Glasdichtung ist in das offene Ende eines gezogenen Silbergehäuses zusammen mit einer ersten elastomeren Dich-The glass seal is in the open end of a drawn silver housing together with a first elastomer seal

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tung eingeschmolzen. Beim Betrieb kann Elektrolyt durch die erste Abdichtung hindurchtreten und einen elektrischen Schluß zwischen dem Anodenanschluß oder dessen Durchführung und dem Kathodengehäuse erzeugen sowie eine Korrosion an der eingeschmolzenen Verschlußstelle hervorrufen.melted down. Electrolyte can get through during operation the first seal pass through and an electrical connection between the anode connection or its leadthrough and the cathode housing and cause corrosion at the melted sealing point.

Um einen elektrischen Nebenschluß zwischen dem Anodenanschluß oder dessen Durchführung und dem Gehäuse zu verhindern, wird üblicherweise in der in das Silberhäuse eingeschmolzenen Preßglasdichtung ein Tantal-Durchführungsdraht oder ein ' Tantalrohr verwendet. Die Verwendung von Kendensatoren mit Silbergehäuse ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend, da der Kondensator manchmal eine Polaritätsumkehr erfährt. Durch eine solche Polaritätsumkehr kann ein Teil des Silbers schichtförmig auf der Anode abgelagert werden, wodurch eine dauerhafte Beschädigung der Oxidschicht auftritt. Dieser sowie weitere Nachteile treten in Tantal-Elektrolytkondensatoren auf, in denen von Tantal unterschiedliche Metalle mit dem Elektrolyten in Kontakt stehen.In order to prevent an electrical shunt between the anode connection or its leadthrough and the housing, usually a tantalum lead-through wire or a ' Tantalum tube used. However, the use of capacitors with a silver housing is not completely satisfactory, because the capacitor sometimes experiences a polarity reversal. Such a polarity reversal can cause part of the silver be deposited in layers on the anode, causing permanent damage to the oxide layer occurs. This as well further disadvantages occur in tantalum electrolytic capacitors in which metals other than tantalum have are in contact with the electrolyte.

Um dieses Problem zu vermeiden, wurden Tantal-Kathodengehäuse mit "angepaßten Dichtungen" verwendet, bei denen eine Glas-Tantaldichtung aus einem Glas gebildet ist, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient.praktisch mit demjenigen des Tantals übereinstimmt. Dadurch kann das Silberhäuse vermieden werden. Ein derartiger Kondensator ist beispielsweise durch die US-PS 3 624 460 bekannt. Diese Lösung ist jedoch gleichfalls nicht vollständig zufriedenstellend, daTo avoid this problem, tantalum cathode housings with "matched seals" have been used in which a glass-tantalum seal is formed from a glass whose coefficient of thermal expansion is practically identical to that of the tantalum matches. This allows the silver case to be avoided. Such a capacitor is, for example known from U.S. Patent 3,624,460. However, this solution is also not completely satisfactory because

lediglich das Anpassen der Dichtung deren Durchbruch nicht vollständig verhindert. Insbesondere kann eine Wärmeänderung eine Ausdehnung oder Zusammenziehung des Tantalgehäuses vor der Erwärmung oder Abkühlung des Glases zur Folge haben.only the adaptation of the seal does not completely prevent its breakthrough. In particular, a change in heat cause the tantalum housing to expand or contract before the glass is heated or cooled.

Diese Probleme und weitere, ähnliche Schwierigkeiten führten bisher zur Beeinträchtigung von Tantalkondensatoren mitThese problems and other similar difficulties have hitherto led to the impairment of tantalum capacitors

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einem Tantp^-^thodengeh^use.. einer Tantalanode und einer Metall-Glas-Metalldichtung. Gegenwärtig sind keine zufriedenstellenden, insgesamt aus Tantal gebildetenFeuchtkondensatoren im, Handel erhältlich, da die vorstehend aufgezeigten Probleme in der Praxis noch nicht vollständig gelöst werden konnten.a tantalum anode and a tantalum anode Metal-glass-metal seal. There are currently no satisfactory humid capacitors formed entirely from tantalum commercially available as those identified above Problems in practice have not yet been fully resolved.

Die Erfindung besteht nun in einem Gesamt-Tantal-Elektrolytkondensator bzw. einem Feuchtkondensator, bei dem die Anode und die Kathode in einem Tantalgehäuse angeordnet sind, das mit einer dauerhaft und hermetisch abdichtenden Preßglasdichtung versehen ist. Die Tantal-Glas-Tantaldichtung weist kein von Tantal unterschiedliches Metall auf, und das Dichtungselement wird mit einem äußeren Druckelement oder Druckring gehalten. Die primäre Dichtung für den Kondensator ist ein elektrisch isolierendes Glaselement,das aus einem Glas besteht, welches nicht unbedingt dem Tantalmetall angepaßt sein muß. Der Kondensator hat ein wesentlich verstärktes Widerstandsvermögen gegenüber Wärmeschock und Temperaturänderungen und hält überlagerte Wechselströme oder Umkehrspannungen bis zu dem durch das Wärmeableitvermögen bestimmten Grenzwert aus.The invention now consists in an all-tantalum electrolytic capacitor or a moisture condenser in which the anode and the cathode are arranged in a tantalum housing, the is provided with a permanent and hermetically sealing pressed glass seal. The tantalum glass tantalum seal has does not have any metal other than tantalum, and the sealing element is provided with an external pressure element or pressure ring held. The primary seal for the capacitor is an electrically insulating glass element made from a glass exists, which does not necessarily have to be adapted to the tantalum metal. The capacitor has a much reinforced Resistance to thermal shock and temperature changes and withstands superimposed alternating currents or reverse voltages up to what is determined by the heat dissipation capacity Limit value.

Der Kondensator wird hergestellt, indem zunächst eine Metall-Glas-Metall-Druckdichtung zwischen einem leeren Kondensatorgehäuse und einer Tantaldurchführung für einen Anodenanschluß gebildet Wird. Eine Tantalkathode wird mit einer Tantalkappe oder einem Tantalverschluß verschweißt. Vorzugsweise wird eine gesinterte Tantalkathode verwendet. Die Anode und die Kathode sind in dem Gehäuse unter Verwendung von Abstandsisolatoren an jeder Anodenseite angeordnet, wobei der Anodenanschluß durch die Durchführung verläuft. Sind die Anode, die Kathode und die Isolatoren zusammengesetzt, so wird der Tantalverschluß mit dem Tantalgehäuse verschweißt,The capacitor is made by first making a metal-to-glass-to-metal pressure seal between an empty capacitor housing and a tantalum bushing for an anode connection Is formed. A tantalum cathode is welded to a tantalum cap or a tantalum closure. Preferably a sintered tantalum cathode is used. The anode and the cathode are in use in the housing of spacer insulators arranged on each anode side, with the anode connection passing through the bushing. Are the anode, the cathode and the insulators are assembled, the tantalum closure is welded to the tantalum housing,

mit
Der Kondensator wird/einem Elektrolyten, z.B. mit Schwefel-with
The capacitor is / an electrolyte, e.g. with sulfur

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säure gefüllt,und die Tantaldurchführung wird an dem Tantalanodenanschluß verschweißt, wodurch der Verschluß des Kondensators vollständig ist.acid filled, and the tantalum leadthrough is attached to the tantalum anode terminal welded, whereby the closure of the capacitor is complete.

Falls erwünscht, kann die Tantal-Gals-Tantal-Druckdichtung als separates Element ausgeführt und in die offene Seite
des Tantalgehäuses eingeschweißt werden.If desired, the tantalum-gals-tantalum pressure seal can be designed as a separate element and in the open side
of the tantalum housing are welded.

Weitere filmbildende Metalle können anstelle von Tantal verwendet werden. Derartige Metalle sind beispielsweise Niob, Zirkonium und Titan.Other film-forming metals can be used instead of tantalum will. Such metals are, for example, niobium, zirconium and titanium.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: _;;
Fig. 1 einen Seitenquerschnitt einer Druckdichtung in einem Tantal-Kathodengehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Seitenschnitt eines Gesamt-TantalkondensatorsEmbodiments of the invention are described below with reference to the figures. It show: _;;
1 shows a side cross section of a pressure seal in a tantalum cathode housing according to an exemplary embodiment of the invention,
2 shows a side section of an overall tantalum capacitor

gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel und Fig. 3 einen Seitenschnitt eines Dichtungsteils eines Kondensators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 3 shows a side section of a sealing part of a capacitor according to a further embodiment of the invention.

In Fig. 1 ist ein Tantalkondensatorgehäuse 10 dargestellt, das an einem Ende geöffnet und an dem anderen Ende mit einer Glasdichtung 11 versehen ist. Durch die Dichtung 11 ist ein Tantalrohr oder eine Durchführung 12 hindurchgeführt, die
einen elektrischen Anschlußdraht einer Anode aufnimmt, wie dies in Verbindung mit Fig. 2 noch erläutert wird. Ein Ring oder Druckelement 14 umgibt die Außenseite des Gehäuses 10 und ist bei 13 verlötet, so daß das Gehäuseende fest an der Glasdichtung 11 verpreßt wird.1 shows a tantalum capacitor housing 10 which is open at one end and is provided with a glass seal 11 at the other end. A tantalum tube or a bushing 12 is passed through the seal 11, which
receives an electrical connection wire of an anode, as will be explained in connection with FIG. A ring or pressure element 14 surrounds the outside of the housing 10 and is soldered at 13 so that the housing end is pressed firmly against the glass seal 11.

Das Gehäuse 10 ist ein kleines Tantal-Metallrohr der für
einen Tantalkondensator vorgegebenen Größe. Das Gehäuse 10The housing 10 is a small tantalum metal tube for
a tantalum capacitor given size. The housing 10

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kann beispielsweise einen Durchmesser von ca. 9,5 mm oder weniger haben. Das der Dichtung 11 zugewandte Ende des Gehäuses hat einen etwas verringerten Durchmesser, wie aus der Figur'hervorgeht, so daß die Gehäuseöffnung an dieser Stelle einen kleineren Durchmesser als das Gehäuse selbst hat. Die dieser Öffnung zugeordneten Seitenwände des Gehäuses 10 sind nach innen abgeschrägt, so daß eine Kante 16 gebildet ist. Die Durchführung 12 besteht gleichfalls aus Tantal. Am Dichtungsende des Gehäuses ist die Glasdichtung 11 an den Gehäusewänden und mit der Durchführung 12 verklebt. Dies erfolgt durch Einsetzen der Teile in ihre Position und Erwärmung, bis die Dichtung weich wird und in direkten Kontakt mit den Gehäusewänden 10 und der Durchführung 12 fließt. Der Druckring 14 ist am Außenumfang des Gehäuses 10 an der Dichtungsstelle verlötet und erzeugt einen sehr festen Druck gegen das Gehäuse.can for example have a diameter of about 9.5 mm or have less. The end of the housing facing the seal 11 has a slightly reduced diameter, as shown in FIG der Figur'hervorgangs so that the housing opening on this Make a smaller diameter than the case itself. The side walls of the housing associated with this opening 10 are beveled inwards so that an edge 16 is formed. The implementation 12 is also made of tantalum. At the sealing end of the housing is the glass seal 11 glued to the housing walls and to the bushing 12. This is done by putting the parts in place and heating them until the gasket softens and is in direct contact with the housing walls 10 and the implementation 12 flows. The pressure ring 14 is on the outer periphery of the housing 10 on the Sealing point is soldered and creates a very firm pressure against the housing.

Wird eine nicht angepaßte Dichtung in einem Gehäuse in der in Fig. 1 gezeigten Art verwendet und keine besnderen Maßnahmen zur Unverletzbarkeit der Dichtung getroffen, so zeigt sich, daß die Dichtung und das Gehäuse sehr schnell auseinanderfallen oder zerbrechen. Entweder schrumpft die Dichtung und wird dadurch vom Gehäuse abgetrennt, oder sie dehnt sich aus und verformt das Gehäuse, wonach sie ihre Anfangsgröße wieder annimmt und gleichfalls abgetrennt wird. Auch wenn die Bindung zwischen der Dichtung und dem Gehäuse ausreichend stark ist, hat die Dichtung nicht die volle Stabilität, da in einem solchen Fall das Glas selbst springen und abgetrennt werden kann. Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Erfindung werden Druckkräfte auf die Glasdichtung 11 ausgeübt. Die Eigenschaften der Glasdichtung sind derart, daß sie eine relativ hohe Druckkraft aushält, während sie zerspringt oder sich abtrennt, wenn Spannungskräfte auftreten, die auch viel geringer sein können.If an unmatched seal is used in a housing of the type shown in FIG. 1 and no special measures Taken to the inviolability of the seal, it is found that the seal and the housing fall apart very quickly or break. The seal either shrinks and is separated from the housing, or it expands and deforms the housing, after which it returns to its initial size and is also separated. Even if the bond is sufficiently strong between the seal and the housing, the seal does not have full stability, as in one in such a case the glass itself can crack and be detached. According to the invention shown in Fig. 1, compressive forces exerted on the glass seal 11. The properties of the glass gasket are such that they are relatively high Endures compressive force while it cracks or separates when tension forces occur, which are also much less can.

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In Fig. 2 ist ein Gesamt-Tantalkondensator vollständig dargestellt, der dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht. Das Gehäuse 10, die Dichtung 11, die Durchführung 12 und das Druckelement 14 nach Fig. 1 sind zu erkennen. Bei dem Kondensator nach Fig. 2 ist ein isolierendes Abstandselement 17 an der Dichtung 11 befestigt. Der Isolator 17 hat eine zertrale Öffnung, auf die die Durchführung 12 ausgerichtet ist. Wahlweise (wie dargestellt) ist der Isolator 17 abgerundet oder schalenförmig ausgebildet, so daß er eine von den Gehäusewänden'beabstandete Anode aufnehmen und halten kann. Eine Anode 18 ist an dem Isolator 17 befestigt, wobei ihr Anschlußdraht 19 in die Durchführung 12 hinein oder durch diese hindurch verläuft. Die Anode ist von einer Kathode 20 umgeben, die als Hohlzylinder oder auch segmentiert ausgebildet sein kann. Die Kathode 20 kann an der Wand 10 des Gehäuses anliegen, so daß damit ein fester elektrischer Kontakt hergestellt ist, vorzugsweise ist sie jedoch am Gehäuse 10 oder an einer Abschlußplatte 23 verschweißt. In Fig. 2, a total tantalum capacitor is shown completely, which corresponds to the embodiment shown in FIG. The housing 10, the seal 11, the implementation 12 and the pressure element 14 according to FIG. 1 can be seen. In the case of the capacitor according to FIG. 2, an insulating spacer element 17 is attached to the seal 11. The isolator 17 has a central opening with which the passage 12 is aligned. Optional (as shown) is the Insulator 17 is rounded or shell-shaped so that it can accommodate an anode spaced apart from the housing walls and can hold. An anode 18 is attached to the insulator 17, with its connecting wire 19 in the bushing 12 runs into or through it. The anode is surrounded by a cathode 20, which can be designed as a hollow cylinder or segmented. The cathode 20 can rest against the wall 10 of the housing, so that a firm electrical contact is made with it, preferably it is but welded to the housing 10 or to an end plate 23.

Am Unterteil des Gehäuses 10 ist ein zweiter Isolator 21 an der Anode 18 befestigt. Dieser Isolator kann gleichfalls abgerundet oder scheibenförmig ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umgibt er die Anode und verläuft auch über eine kurze Länge längs ihrer Seitenfläche. Der zweite Isolator 21 hält zusammen mit dem ersten Isola,-tor 17 die Anode fest und sicher in ihrer mechanischen Position unter einem geringen Abstand zur Kathode. Der Abstand zwischen Kathode und Anode enthält einen geeigneten Elektrolyten. Dieser ist normalerweise eine starke Schwefelsäure. A second insulator 21 is attached to the anode 18 on the lower part of the housing 10. This isolator can also rounded or disc-shaped. In the illustrated embodiment, it surrounds the anode and runs also for a short length along its side surface. The second isolator 21 holds together with the first isolator gate 17 the anode firmly and securely in its mechanical position at a small distance from the cathode. The distance between the cathode and anode contains a suitable electrolyte. This is usually a strong sulfuric acid.

Am unteren Ende des Gehäuses 10 ist eine Abschlußplatte befestigt. Diese liegt an dem Isolator 21 an und ist an derAt the lower end of the housing 10, an end plate is attached. This rests on the insulator 21 and is on the

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Gehäusewand 10 abdichtend befestigt. Sie kann einfach gegen das Gehäuseende gelegt und an ihm verschweißt sein, vorzugsweise ist sie jedoch mit der Kathode 20 Laser-verschweißt (Schweißurig nicht dargestellt) und in das Gehäuse eingeschoben. Danach ist sie zweckmäßig durch Laser-Schweißung an den Gehäusewänden verschweißt, so daß mit der Schweißung 27 eine hermetische Abdichtung gebildet wird.Housing wall 10 fastened in a sealing manner. It can simply be placed against the end of the housing and welded to it, preferably however, it is laser-welded to the cathode 20 (welding not shown) and pushed into the housing. It is then expediently welded to the housing walls by laser welding so that the weld 27 a hermetic seal is formed.

Nachdem die Abschlußplatte 23 am Gehäuse 10 verschweißt ist und vor dem Abdichten der Durchführung 12 wird Elektrolyt durch diese hindurch in den Kondensator eingeführt, um ihn zu füllen. Der Anschluß 19 wird an der Durchführung 12 verschweißt, um deren Öffnung sowie einen daran befestigten Anschlußdraht 26 abzudichten. Am anderen Ende des Kondensators ist eine Kathodenleitung 25 außen an der Abschlußplatte 23 befestigt. Die Anschlußleitungen 25 und 26 dienen somit zum Einfügen des Kondensators in eine elektrische Schaltung. Da sie Außenanschlüsse sind, können sie als Drähte eines geeigneten leitfähigen Materials ausgeführt sein, allgemein wird zu diesem Zweck Nickeldraht verwendet.After the end plate 23 is welded to the housing 10 and prior to sealing the bushing 12, electrolyte is introduced therethrough into the capacitor to protect it to fill. The connection 19 is welded to the bushing 12, to seal the opening and a connecting wire 26 attached to it. At the other end of the capacitor is a cathode lead 25 on the outside of the end plate 23 attached. The connecting lines 25 and 26 thus serve to insert the capacitor into an electrical circuit. There if they are external connections, they can be designed as wires of a suitable conductive material, generally being to nickel wire is used for this purpose.

Ein 'Ende des Kondensators ist mit der am Gehäuse verweißten Abschlußplatte 23 verschlossen, das andere Ende ist durch die Druckdichtung aus Tantal-Glas-Tantal verschlossen. Die Öffnung der Durchführung 12 jäurch Schweißung verschlossen. Die Abstandselemente 17 und 21 können, falls erwünscht, sekundäre Dichtungen bilden, als primäre Dichtung dient jedoch das Glaselement 11. Die Dichtung ist stabil, und der Kondensator eignet sich zur Anwendung in einem großen Temperaturbereich, der breiter als bisher mit angepaßten Dichtungen oderSilbergehäusQi möglich ist. Der Kondensator ist mechanisch sehr stabil und kann mechanischen Beanspruchungen, Vibration o.a. ausgesetzt werden, ohne daß ein Brechen und ein Austritt des Elektrolyten zu befürchten ist. Der Kondensator hält seine elektrischen Eigenschaften während und nachOne end of the capacitor is closed with the end plate 23 welded to the housing, the other end is through the pressure seal made of tantalum-glass-tantalum is closed. The opening of the passage 12 is closed by welding. The spacers 17 and 21 can form secondary seals if desired, but serve as the primary seal the glass element 11. The seal is stable and the capacitor is suitable for use in a wide temperature range, which is wider than before with adapted seals or silver housing Qi. The capacitor is mechanically very stable and can be exposed to mechanical stresses, vibrations etc. without breaking and a leakage of the electrolyte is to be feared. The capacitor keeps its electrical properties during and after

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einer Polaritätsumkehr oder "bei überlagerten Wechselstromant eilen.a polarity reversal or "with superimposed alternating current rush.

Die Kondensatoren können entweder mit einer Anode 18 oder einer Kathode 20 als Tantal-Metallfolie hergestellt werden. Diese wird üblicherweise aufgerollt oder spiralförmig ausgebildet. Es können auch andere Arten von Tantalelektroden verwendet werden. Gemäß einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel sind jedoch die Kathode und die Anode poröse, gesinterte Tantalkörper. Tantalpulver wird in der gewünschten Form · kompaktiert, gesintert und anodisiert, um einen festen Körper bilden, der ein sehr großes Flächen-Volumenverhältnis sowie eine dünne Tantaloxidschicht auf den Tantalflächen hat. Die Kathode ist vorzugsweise ein Hohlzylinder, der in das Gehäuse 10 paßt und entweder an ihm oder an der Abschlußplatte 23 verschweißt ist. Bei der kommerziellen Herstellung hat sich eine Laser-Schweißung der Kathode 2o an der Abschlußplatte als sehr zuverlässig gezeigt. Die Anode ist normalerweise eine gesinterte, anodisierte Tantalpille.The capacitors can be manufactured with either an anode 18 or a cathode 20 as a tantalum metal foil. This is usually rolled up or formed in a spiral. Other types of tantalum electrodes can also be used be used. According to a preferred embodiment, however, the cathode and the anode are porous, sintered Tantalum body. Tantalum powder is compacted, sintered and anodized in the desired form to form a solid body form that has a very large area-to-volume ratio as well has a thin layer of tantalum oxide on the tantalum surfaces. The cathode is preferably a hollow cylinder that is inserted into the housing 10 fits and either on it or on the end plate 23 is welded. In the case of commercial manufacture, it has become a laser welding of the cathode 2o to the end plate has been shown to be very reliable. The anode is usually one sintered, anodized tantalum pill.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform einer Dichtung für das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse oder den in Fig. 2 gezeigten Kondensator dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel füllt eine Glasdichtung 11 den Raum zwischen der Durchführung 12 und einem Tantalring 10a aus, wobei eine Bindung an der Durchführung 12 gebildet ist. Eine gelötete Verbindung 13 befestigt den Druckring 14 an dem Ring 10a. Der Ring 10a ist an dem Gehäuse 10 verschweißt, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, wodurch eine Gesamt-Tantalmetalldichtung aus Tantal-Glas-Tantal gebildet ist,In Fig. 3 is another embodiment of a seal for the housing shown in Fig. 1 or the capacitor shown in Fig. 2 is shown. In this embodiment fills a glass seal 11 the space between the bushing 12 and a tantalum ring 10a, a bond being formed on the feedthrough 12. A soldered connection 13 attaches the pressure ring 14 to the ring 10a. The ring 10a is welded to the housing 10, as it is in the figures 1 and 2 is shown, creating an all-tantalum metal gasket is formed from tantalum-glass-tantalum,

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Claims

- ίο -

Claims

ί1.) Tantalum capacitor with an insulating housing seal, a tantalum housing and a tantalum bushing arranged in the housing seal, characterized in that, that the insulating housing seal (11) is a glass seal facing the bushing (12) insulated from the housing (10) and a metal-glass-metal seal with the housing (10) and the bushing (12) forms, and that a pressure element (14) on the outside of the housing (10) is attached and the housing (10) presses against the glass seal (11).

2. Tantalum capacitor according to claim 1, characterized in that the housing (10) is cylindrical and that the pressure element (14) is a metal ring surrounding the housing (1Q) in a tight fit.

3. Tantalum capacitor according to claim 1 or 2, characterized in that that an anode (18) and a cathode (20) in the form of porous, sintered, anodized tantalum bodies are provided.

4. Tantalum capacitor according to claim 3, characterized in that the cathode (20) is a porous, sintered, anodized Tantalum hollow cylinder is.

5. Tantalum capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the glass seal (10) facing away Housing end is sealed by a welded tantalum cover plate (23) *

6 "" TantalkondensatoF according to any one of the preceding claims, characterized in that in the housing insulating ;, übstandselemente (10) (17, 21) are arranged, the anode _9, the

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(18) hold in their position, with at least one (21) of the spacer elements (17, 21) on one of the Glass seal (11) facing away from the end of the housing (10) closing plate (23) is attached.

7. Tantalum capacitor according to one of the preceding claims, characterized in that the cathode (20) is connected to the housing (10) in an electrically conductive manner.

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