DE3728675A1 - Verfahren zur herstellung eines zylindrischen kondensators - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines zylindrischen kondensatorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der
inneren Elektrode auf der Innenfläche des zylindrischen
Keramikkörpers eines Kondensators.
Der genannte zylindrische keramische Körper eines zylindri
schen Kondensators dient dazu, einen vorgegebenen Kapazi
tätswert zu erhalten, der durch die innere und die äußere
Elektrode bestimmt ist, die auf der Innen- bzw. der Außen
fläche des Keramikkörpers aufgebracht sind. Es sind ver
schiedene Typen zylindrischer Kondensatoren in bezug auf
die Ausbildung der inneren und der äußeren Elektrode, der
Ausgestaltung des Keramikkörpers und dergleichen bekannt.
In den Fig. 9, 16, 26 und 28 sind Kondensatoren mit be
kannten Aufbauten dargestellt. Derartige Kondensatoren kön
nen durch bekannte, aber auch durch das erfindungsgemäße
Verfahren erhalten werden. Der Aufbau der verschiedenen Kon
densatoren und ihre herkömmliche Herstellung wird im folgen
den anhand der genannten Fig. 9, 16, 26 und 28 näher er
läutert.
Der zylindrische Kondensator 1 gemäß Fig. 9 weist einen zy
lindrischen Keramikkörper 2, eine innere Elektrode 3 und
eine äußere Elektrode 4 auf. Der Keramikkörper 2 weist eine
erste Endfläche 5 und eine zweite Endfläche 6 und eine inne
re Umfangsfläche 7 und eine äußere Umfangsfläche 8 auf, die
sich zwischen der ersten Endfläche 5 und der zweiten Endflä
che 6 erstrecken. Darüber hinaus weist der Keramikkörper 2
eine Öffnung 10 auf, die mit dem von der inneren Umfangsflä
che 7 umschlossenen Raum 9 von der ersten Endfläche 5 her
in Verbindung steht.
Die innere Elektrode 3 erstreckt sich von der inneren Um
fangsfläche 7 des Keramikkörpers 2 zu einem Teil der äuße
ren Umfangsfläche 8 über die erste Endfläche 5, was zum
äußeren Anschließen über einen Anschlußelektrodenteil
auf der äußeren Umfangsfläche 8 führt.
Die äußere Elektrode 4 ist auf der äußeren Umfangsfläche 8
so ausgebildet, daß sie der inneren Elektrode 3 getrennt
durch den Keramikkörper 2 gegenübersteht. Diese äußere Elek
trode 4 erstreckt sich auch über die zweite Endfläche 6 des
Keramikkörpers 2.
Der zylindrische Kondensator 1 a gemäß Fig. 16 ist im wesent
lichen wie der Kondensator 1 gemäß Fig. 9 aufgebaut, weswe
gen Teile und Bereiche mit gleichen Bezugszeichen nicht
mehr näher beschrieben werden.
Der zylindrische Kondensator 1 a gemäß Fig. 16 unterscheidet
sich vom Kondensator 1 gemäß Fig. 9 dadurch, daß sich die
innere Elektrode 3 auch über die Bodenfläche 12 des Innen
raumes 9 des Keramikkörpers 2 erstreckt.
Der zylindrische Kondensator 1 b gemäß Fig. 26 unterscheidet
sich im Aufbau des keramischen Körpers 2 b deutlich vom Auf
bau des keramischen Körpers 2 der Kondensatoren 1 bzw. 1 a
der Fig. 9 bzw. 16. Der Keramikkörper 2 b weist eine
erste Öffnung 10 b in der ersten Endfläche 5 b und eine zwei
te Öffnung 13 in der zweiten Endfläche 6 b auf. Der Innen
raum 9 b steht mit beiden Öffnungen in Verbindung.
Eine innere Elektrode 3 b erstreckt sich über einen Teil der
inneren Umfangsfläche 7 b des Keramikkörpers 2 b über die
erste Endfläche 5 b bis über einen Teil der äußeren Umfangs
fläche 8 b und bildet dort einen Anschlußelektrodenteil 11 b.
Eine äußere Elektrode 4 b erstreckt sich über einen Teil der
äußeren Umfangsfläche 8 b und über die zweite Endfläche 6 b.
Der zylindrische Kondensator 1 c gemäß Fig. 28 unterscheidet
sich vom Kondensator 1 b gemäß Fig. 26 dadurch, daß sich die
äußere Elektrode 4 c nicht über die zweite Endfläche 6 b er
streckt. In bezug auf die unveränderten Teile und Bereiche
wird auf die Beschreibung zu Fig. 26 verwiesen.
Um die inneren Elektroden 3, 3 a oder 3 b und die äußeren
Elektroden 4, 4 b oder 4 c auf den genannten zylindrischen
Kondensatoren 1, 1 a, 1 b bzw. 1 c aufzubringen, wurde herkömm
licherweise eine Metallpaste, die ein Metall wie Silber
oder Silber-Paladium enthält, so aufgetragen, daß sich Me
tallpastenfilme bildeten, die dann gebacken wurden. Bei die
sem herkömmlichen Verfahren kann die Metallpaste relativ
einfach dadurch aufgebracht werden, daß eine Übertragungs
walze, eine Bürste oder ein Messer verwendet wird, um die
Anschlußelektrodenteile 11 bzw. 11 b der inneren Elektroden
3, 3 a bzw. 3 b und die äußeren Elektroden 4, 4 b bzw. 4 c her
zustellen, die alle auf außenliegenden Flächen der Keramik
körper 2 bzw. 2 b liegen. Jedoch ist es verhältnismäßig
schwer, einen Metallpastenfilm zum Herstellen derjenigen
Teile der inneren Elektroden 3, 3 a oder 3 b aufzubringen,
die auf den inneren Umfangsflächen 7 bzw. 7 b angeordnet
sind.
Im allgemeinen werden Metallpastenfilme zum Herstellen der
genannten Teile der inneren Elektroden 3, 3 a oder 3 b, die
auf der inneren Umfangsfläche 7 bzw. 7 b anzuordnen sind,
dadurch hergestellt, daß ein sich drehender Stift in den
Innenraum 9 bzw. 9 b des Keramikkörpers 2 bzw. 2 b eingeführt
wird, der Metallpaste in den Innenraum führt.
Daß Verfahren zum Auftragen der Metallpaste durch einen ro
tierenden Stift hat jedoch die folgenden Nachteile:
- 1) Es ist schwierig, einen Metallpastenfilm gleichmäßiger Dicke auf der inneren Umfangsfläche des Keramikkörpers auf zubringen.
- 2) Die Kante der inneren Elektrode 3 bzw. 3 b der Kondensa toren gemäß den Fig. 9, 26 oder 28 kann auf der inneren Umfangsfläche 7 bzw. 7 b wellig ausgebildet sein. Darüber hinaus ist es schwierig, bei einem Keramikkörper eine sol che Kante in konstanter axialer Entfernung herzustellen. Daher können diese Bereiche der inneren Elektrode von einem Kondensator zum anderen in ihren Eigenschaften erheblich streuen.
- 3) Wenn sich die innere Elektrode 3 a, wie in Fig. 16 darge stellt bis zum Boden 12 des Hohlraums des Keramikkörpers 2 erstreckt, ist es schwierig, die Metallpaste durch einen rotierenden Stift bis in den Kantenbereich aufzutragen, in dem die innere Umfangsfläche 7 und der Boden 12 aneinander grenzen. Daher kommt es vor, daß ein Teil des Metallpasten films, der auf dem Boden 12 ausgebildet ist, von demjenigen isoliert ist, der auf der inneren Umfangswand 7 aufgebracht ist.
- 4) Wenn nach der Herstellung von Kondensatoren eines be stimmten Innendurchmessers des Keramikkörpers solche mit an derem Innendurchmesser hergestellt werden sollen, muß der rotierende Stift durch einen entsprechenden ersetzt werden, was Zeit für den Austausch und die Einstellung benötigt.
- 5) Mit Hilfe rotierender Stifte ist es sehr schwierig, gleichzeitig eine große Anzahl keramischer Körper mit einer Metallpaste auf der inneren Umfangsfläche des Keramikkör pers zu beschichten. Hohe Produktivität ist nach dem bekann ten Verfahren somit nicht möglich.
- 6) Das herkömmliche Verfahren mit Hilfe des rotierenden Stiftes konnte dann nicht ausgeführt werden, wenn ein Kera mikkörper mit nicht kreisförmigem Querschnitt vorlag, son dern z. B. rechteckigem Querschnitt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
zuverlässigen und produktiven Herstellen der Elektroden auf
dem Keramikkörper eines zylindrischen Kondensators anzuge
ben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale von
Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter
bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich vom her
kömmlichen Verfahren insbesondere dadurch, daß zum Beschich
ten ein Metallpastenbad verwendet wird, auf das der Keramik
körper so aufgesetzt wird, daß das Metallpastenbad die eine
Öffnung des Innenraumes des Kondensators verschließt. Dann
wird eine solche Differenz zwischen dem Druck im Innenraum
des Keramikkörpers und dem Außendruck hergestellt, daß das
Metallbad in den Hohlraum eingedrückt wird. Wenn anschlie
ßend wird Druckgleichheit eingestellt wird, ist die innere
Umfangsfläche des Innenraumes mit einem Metallpastenfilm
beschichtet, der dann durch Backen des Körpers in eine Me
tallelektrode umgewandelt wird.
Durch dieses Verfahren ist gewährleistet, daß der Metallpa
stenfilm überall gleichmäßige Dicke aufweist, daß er auch
in Kantenbereichen nicht wellig oder unterbrochen ausgebil
det ist. Für das Herstellverfahren ist es unerheblich, ob
die innere Umfangsfläche kreisförmigen Querschnitt oder
einen anderen, z. B. rechteckigen Querschnitt aufweist. Es
sind auch nicht unterschiedliche Vorrichtungen zum Herstel
len von Kondensatoren mit unterschiedlich großen Innenräu
men zu verwenden.
Die vertikale Lage der nach oben gedrückten Metallpaste
hängt von der Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und dem
Außenraum ab, und zwar unabhängig vom Innendurchmesser des
Keramikkörpers. Die Grenze, bis zu der sich der Metallpa
stenfilm erstreckt, läßt sich dadurch auf eine konstante
Lage auf der inneren Umfangsfläche einstellen, daß die
Druckdifferenz gesteuert wird. Die Lage der inneren Elektro
de streut daher nicht von Produkt zu Produkt. Die Fläche
des auf der inneren Umfangsfläche des Keramikkörpers herge
stellten Metallpastenfilmes kann leicht dadurch eingestellt
werden, daß die vorgenannte Druckdifferenz erhöht oder er
niedrigt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich gleichzeitig mit
einer großen Zahl von Keramikkörpern ausführen, so daß mit
hoher Produktivität zylindrische Kondensatoren herstellbar
sind.
Wie oben erwähnt, erstreckt sich die innere Elektrode auch
über einen Teil der Außenumfangsfläche des Keramikkörpers.
Wie hoch die Elektrode dort reicht, wird im Schritt des
Eintauchens des Keramikkörpers in das Bad dadurch bestimmt,
daß der Keramikkörper entsprechend der gewünschten Höhe in
das Bad eingetaucht wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher
veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 bis 8 Prinzipbilder zum Erläutern der Herstellschritte
für einen Kondensator einer ersten Ausführungs
form;
Fig. 9 Längsschnitt durch einen Kondensator wie er durch
ein Herstellverfahren erzeugt wurde, wie es an
hand der Fig. 1 bis 8 beschrieben wurde;
Fig. 10 bis 15 Prinzipbilder zum Erläutern der Herstellschritte
für einen Kondensator einer zweiten Ausfüh
rungsform;
Fig. 16 Längsschnitt durch einen Kondensator wie er durch
ein Herstellverfahren erzeugt wurde, wie es anhand
der Fig. 10 bis 15 beschrieben wurde;
Fig. 17 bis 25 Prinzipbilder zum Erläutern der Herstellschritte
für einen Kondensator einer dritten Ausfüh
rungsform;
Fig. 26 Längsschnitt durch einen Kondensator wie er durch
ein Herstellverfahren erzeugt wurde, wie es anhand
der Fig. 17 bis 25 beschrieben wurde;
Fig. 27 Prinzipbild zum Erläutern eines abgeänderten Ver
fahrens zum Herstellen einer äußeren Elektrode;
und
Fig. 28 Längsschnitt durch einen Kondensator, der mit dem
anhand von Fig. 27 erläuterten modifizierten Ver
fahren hergestellt wurde.
Anhand der Fig. 1 bis 8 wird nun das Herstellverfahren
zum Erzeugen des Kondensators gemäß Fig. 9 beschrieben. Der
Aufbau dieses Kondensators wurde bereits oben angegeben.
Zum Herstellen des zylindrischen Kondensators 1 wird ein
zylindrischer Keramikkörper 2 mit einem nicht ganz durchge
henden Hohlraum verwendet, wie in Fig. 1 dargestellt. Die
ser Keramikkörper 2 wird durch eine Halteplatte 14 so gehal
ten, daß seine Öffnung 10 nach unten zeigt. Die Halteplatte
14 hält den Keramikkörper 2 (in nicht dargestellter Weise)
über einen Kleber oder eine beidseitig klebende Folie, die
jeweils nach Andrücken den Körper halten. Unterhalb der Hal
teplatte mit dem Keramikkörper 2 ist ein Bad 15 aus einer
Metallpaste 15 angeordnet, das ein Metall wie Silber oder
Silber-Paladium zum Herstellen der inneren Elektrode 3 ent
hält. Der Keramikkörper 2, die Halteplatte 14 und das Me
tallpastenbad 15 sind in einem druckeinstellbaren Behand
lungsgefäß 16 angeordnet.
Wenn das Behandlungsgefäß 16 durch eine (nicht dargestell
te) Vakuumpumpe der dergleichen entlüftet wird, wie dies
durch den Pfeil 17 in Fig. 1 dargestellt wird, wird der
Druck bis auf einen vorgegebenen Pegel abgesenkt. Dabei ist
die untere Endfläche 5 des Keramikkörpers 2 nicht in Kon
takt mit der Oberfläche des Metallpastenbades 15. Der ge
nannte Druckpegel ist geringer als Atmosphärendruck; er
liegt vorzugsweise über 50 mmHg, insbesondere höher als
70 mmHg, und zwar aus den folgenden Gründen: Wenn im Behand
lungsgefäß 16 Vakuum hergestellt werden sollte, würde dies
dazu führen, daß ein Lösungsmittel im Metallpastenbad 15
verdampfen würde und dadurch dessen Oberfläche austrocknen
würde, was zu verringerter Benetzbarkeit des Keramikkörpers
2 führen würde. Darüber hinaus würden Luft-Hohlräume im
Metallpastenbad 15, die unter Atmosphärendruck nicht ent
fernt werden konnten, sich stark aufblähen und dadurch die
Oberfläche des Metallpastenbades 15 weniger glatt werden
lassen. Dies würde dazu führen, daß das außen am Keramikkör
per hochsteigende Metallpastenbad einen ungleichförmigen
Rand für die Anschlußelektrode 11 bilden würde.
Durch die Halteplatte 14 wird tatsächlich eine große Zahl
von Keramikkörpern 2 gehalten, jedoch ist in den Figuren
bis 8 der Übersichtlichkeit halber jeweils nur ein einzel
ner Keramikkörper 2 dargestellt.
Wenn das Behandlungsgefäß 16 bis zum gewünschten Unterdruck
evakuiert ist, wird der Keramikkörper 2 mindestens so weit
abgesenkt, daß seine erste Endfläche 5 mit der Oberfläche
des Metallpastenbades 15 in Berührung kommt. Gemäß dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel wird der Keramikkörper 2 et
was tiefer in das Metallpastenbad 15 eingetaucht, wie in
Fig. 2 dargestellt, so daß sich seine erste Endfläche 5 in
vorgegebener Tiefe unterhalb der Oberfläche des Metallpa
stenbades 15 befindet. Die Eintauchtiefe für den Keramikkör
per 2 ist so eingestellt, daß die vorgegebene Länge der in
Fig. 9 erkennbaren Anschlußelektrode 11 erzielt wird.
Anschließend wird, wie in Fig. 3 dargestellt, das Behand
lungsgefäß 16 durch Einlassen von Luft (siehe Pfeil 18) wie
der bis auf Atmosphärendruck belüftet. Da zwischen dem im
Innenraum 9 des Keramikkörpers 2 hergestellten Unterdruck
und dem in einem Außenraum 19 außerhalb der äußeren Umfangs
fläche 8 bestehenden Atmosphärendruck eine Druckdifferenz
besteht, wird die Metallpaste im Innenraum 9 auf einen Pe
gel gedrückt, der höher liegt als die Oberfläche des Metall
pastenbades 15 im Außenraum 19. Metallpaste 15 wird so mit
einem erheblichen Bereich der inneren Umfangsfläche 7 des
Keramikkörpers 2 in Kontakt gebracht.
Anschließend wird das Behandlungsgefäß 16 wieder entlüftet,
wie dies durch einen Pfeil 20 in Fig. 4 dargestellt ist.
Der Druck im Außenraum 19 wird so weit abgesenkt, daß er
mit dem Druck im Innenraum 9 gleich ist oder geringfügig
geringer ist als dieser. Dadurch wird überschüssige Metall
paste, die zuvor in den Innenraum 9 gedrückt wurde, wieder
aus diesem herausgezogen. Dem genannten Verfahrensschritt
kann das Hochziehen des Keramikkörpers 2 aus dem Metallpa
stenbad 15 überlagert sein.
Nachdem der Keramikkörper 2 aus dem Metallpastenbad 15 her
ausgehoben ist, wie in Fig. 5 dargestellt, erstreckt sich
ein Metallpastenfilm 21 über einen Teil der inneren Umfangs
fläche 7, die erste Endfläche 5 und einen Teil der äußeren
Umfangsfläche 8 des Keramikkörpers 2.
Die auf der inneren Umfangsfläche 7 des Keramikkörpers 2 an
haftende Metallpaste hat ausreichendes Volumen, um einen
Metallpastenfilm 21 gleichmäßiger und ausreichender Dicke
zu erzeugen. Die Erstreckungsweite der Metallpaste im Innen
raum 9 kann durch Einstellen der Druckdifferenz zwischen
den Drücken im Innenraum und dem Außenraum 19 eingestellt
werden. Die Oberfläche der Metallpaste im Innenraum 9 ist
glatt. Dadurch wird der Metallpastenfilm 21 gleichmäßig er
zeugt.
Die zweite Entlüftung, wie in Fig. 4 dargestellt, ist nur
dann notwendig, wenn der überschüssige Teil von Metallpaste
15 im Innenraum 9 nicht aufgrund der Schwerkraft beim Hoch
ziehen des Keramikkörpers 2 wieder herausläuft. Bei Keramik
kondensatoren mit z. B. verhältnismäßig großem Innendurch
messer ist dieser Verfahrensschritt nicht zwingend erforder
lich.
Der aus Fig. 5 erkennbare Metallpastenfilm 21 wird getrock
net und danach wird ein äußerer Metallpastenfilm aufge
bracht, der dann in die äußere Elektrode 4 (Fig. 9) umgewan
delt wird. Diese äußere Elektrode 4 kann durch ein herkömm
liches Beschichtungsverfahren mit einer Bürste, einem Mes
ser oder einer Übertragungswalze oder dergleichen aufge
bracht werden. Jedoch eignet sich die im folgenden beschrie
bene Tauchmethode besonders für Massenherstellung:
In dem in Fig. 6 dargestellten Herstellschritt wird der Ke
ramikkörper 2, der mit dem Metallpastenfilm 21 versehen
ist, nun durch die Halteplatte 14 umgekehrt gehalten, so
daß also das Ende, das zuvor oben lag, nun unten liegt.
Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Herstellschritt wird der
Keramikkörper 2 anschließend vorgegeben weit in das Metall
pastenbad 15 eingetaucht. Die Metallpaste 15 dringt in die
sem Fall nicht in den Innenraum 9 des Keramikkörpers 2, da
in der zweiten Endfläche 6 keine Öffnung vorhanden ist. Da
her ist es nicht erforderlich, den Druck im Behandlungsge
fäß 16 zu ändern, das demgemäß dauernd unter Atmosphären
druck stehen kann.
Anschließend wird, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, der
Keramikkörper aus dem Metallpastenbad 15 herausgezogen, wo
bei sich ein Metallpastenfilm 22 bildet, der dann als äuße
re Elektrode 4 dient. Nachdem der Metallpastenfilm 22 ge
trocknet ist, wird der Keramikkörper 2 von der Halteplatte
14 entfernt.
Nachdem der Keramikkörper 2 auf die beschriebene Art und
Weise mit dem Metallpastenfilm 21, der als innere Elektrode
3 dienen soll, und dem Metallpastenfilm 22, der als äußere
Elektrode 4 dienen soll, hergestellt ist, wird er erhitzt,
um die Metallpastenfilme 21 und 22 zu backen. Dabei werden
die Metallpastenfilme 21 und 22 in die innere Elektrode 3
bzw. die äußere Elektrode 4, wie sie in Fig. 9 dargestellt
sind, umgewandelt. Damit ist der gewünschte zylindrische
Kondensator 1 hergestellt.
Die Herstellschritte gemäß den Fig. 10 bis 15 dienen zum
Herstellen des zylindrischen Kondensators 1 a gemäß Fig. 16,
wie er oben erläutert wurde.
Auch zum Herstellen des zylindrischen Kondensators 1 a wird
eine Drucksteuerung entsprechend der des ersten Ausführungs
beispiels verwendet. Das Verfahren wird in einem Behand
lungsgefäß entsprechend dem druckeinstellbaren Behandlungs
gefäß 16 unter Verwendung einer Halteplatte entsprechend
der oben beschriebenen Halteplatte 14 durchgeführt. Das Be
handlungsgefäß und die Halteplatte sind jedoch der Über
sichtlichkeit halber in den Fig. 10 bis 15 weggelassen.
Die Herstellschritte gemäß den Fig. 10, 11 und 12 ent
sprechen denjenigen, wie sie anhand der Fig. 1, 2 bzw. 3
erläutert wurden. In bezug auf die Beschreibung dieser Her
stellschritte wird daher auf das oben Ausgeführte verwie
sen.
Beim Herstellschritt, wie er in Fig. 12 dargestellt ist,
verbleibt Luft 23 zwischen der Oberfläche der Metallpaste
im Innenraum des Keramikkörpers 2 und dem obenliegenden Bo
den 12 des Keramikkörpers 2. Das Volumen der Luft 23 hängt
von der Differenz der Drücke im Behandlungsgefäß in den Ver
fahrensschritten gemäß den Fig. 10 und 12 ab.
Im Verfahrensschritt gemäß Fig. 12 wird der Außenraum 19
bis auf Atmosphärendruck belüftet, und dann wird ein Über
druck von 1000 bis 5000 mmHg, vorzugsweise etwa 2000 mmHg,
im Außenraum 19 angewandt. Dadurch wird, wie in Fig. 13 dar
gestellt, das Metallpastenbad 15 weiter nach oben gedrückt,
bis es mit der Bodenfläche 12 des Keramikkörpers 2 in Kon
takt kommt. Das eingeschlossene Luftvolumen 23 verbleibt
jedoch noch in Form einer flachen Blase. Wenn der Druckzu
stand für etwa 5 bis 30 Sekunden aufrechterhalten bleibt,
verdrängt die Metallpaste 15 die Luft 23 ganz, so daß auf
grund der Benetzbarkeit des Bodens 12 dieser durch die Me
tallpaste ganz benetzt wird, wie in Fig. 14 dargestellt.
Wenn der Druck im Behandlungsgefäß wieder verringert wird,
wie in Fig. 15 dargestellt, läuft die Metallpaste aus dem
Innenraum 9 des Keramikkörpers 2 heraus. Die Entlüftung
geht bis zum Druck wie im ersten Verfahrensschritt gemäß
Fig. 10 oder auch zu einem Wert, der etwa 10 mmHg geringer
liegt. Durch diese Verfahrensschritte wird ein Metallpasten
film 21 a, der dann als innere Elektrode 3 a (Fig. 16) dient,
auf der inneren Umfangsfläche 7 und auf der Bodenfläche 12
des Keramikkörpers 2 hergestellt.
Anschließend werden Schritte ausgeführt, die im wesentli
chen denen entsprechen, die anhand der Fig. 5 bis 8 be
schrieben wurden. Abschließend werden die Metallpastenfilme
21 a und 22 (Fig. 8) gebacken, um den zylindrischen Kondensa
tor 1 a gemäß Fig. 16 zu erhalten.
Der oben beschriebene Kondensator 1 b gemäß Fig. 26 wird
durch Verfahrensschritte erhalten, wie sie nun anhand der
Fig. 17 bis 25 erläutert werden. Wie bereits erwähnt
unterscheidet sich der Kondensator 1 b von denen in ihrer
Herstellung soeben beschriebenen Kondensatoren dadurch, daß
der Innenraum 9 b nicht nur nach der ersten Endfläche 5 b son
dern auch zur zweiten Endfläche 6 b hin geöffnet ist.
Zunächst wird der Keramikkörper 2 b durch eine Halteplatte
14 an der zweiten Endfläche 6 b so gehalten, daß seine erste
Endfläche 5 b nach unten zeigt, wie dies in Fig. 17 darge
stellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es wichtig,
daß die Halteplatte 14 so ausgebildet ist, daß sie die Öff
nung 13 in der zweiten Endfläche 5 b verschließt. Danach wer
den in einem Behandlungsgefäß 16 Verfahrensschritte ausge
führt, wie sie in den Fig. 17 bis 21 dargestellt sind.
Diese Verfahrensschritte entsprechen im wesentlichen denen,
wie sie oben anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert wurden.
Auf diese Erläuterungen wird der Kürze halber verwiesen.
Nach Abschluß des Verfahrensschrittes gemäß Fig. 21, liegt
ein Metallpastenfilm 21 b vor, der sich von einem Teil der
inneren Umfangsfläche 7 b des Keramikkörpers 2 b über die
äußere Endfläche 5 b bis über einen Teil der äußeren Umfangs
fläche 8 b erstreckt. Nachdem der Metallpastenfilm 21 b ge
trocknet ist, wird der Keramikkörper 2 b umgedreht und wie
der an der Halteplatte 14 angebracht, so daß er nun mit sei
ner zweiten Endfläche nach unten steht, wie in Fig. 22 dar
gestellt.
Anschließend wird, wie in Fig. 23 dargestellt, die zweite
Endfläche 5 b des Keramikkörpers 2 b mit der Oberfläche des
Metallpastenbades 15 in Berührung gebracht. Dann wird das
Behandlunggefäß 16 entlüftet, was durch einen Pfeil 24 dar
gestellt ist. Dadurch ist der Druck im Außenraum 19 b um den
Keramikkörper 2 b herum geringer als im Innenraum 9 b.
Bei aufrechterhaltener Druckdifferenz wird dann der Keramik
körper 2 b in das Metallpastenbad 15 eingetaucht, wie dies
in Fig. 24 dargestellt ist. Die Eintauchtiefe hängt von der
erforderlichen Größe der äußeren Elektrode 4 b (Fig. 26) ab.
Die erwähnte Druckdifferenz sorgt dafür, daß im Herstell
schritt gemäß Fig. 24 das Metallpastenbad 15 daran gehin
dert ist, in den Innenraum 9 b einzudringen. Dies, weil dort
der Druck höher ist als im Außenraum 19 b.
Anschließend wird der Keramikkörper 2 b aus dem Metallpasten
bad 15 herausgezogen, wie in Fig. 25 dargestellt, wobei ein
Metallpastenfilm 22 b auf der äußeren Umfangsfläche 8 b und
der zweiten Endfläche 6 b des Keramikkörpers 2 b ausgebildet
wird.
Die Metallpastenfilme 21 b und 22 b werden abschließend gebak
ken, so daß der zylindrische Kondensator 1 b mit der inneren
Elektrode 3 b und der äußeren Elektrode 4 b gemäß Fig. 26 er
halten wird.
Die Höhe des Metallpastenfilmes 22 b, wie in Fig. 25 darge
stellt, hängt von der Eintauchtiefe des Keramikkörpers 2 im
Verfahrensschritt gemäß Fig. 24 ab. Die Oberkante des Me
tallpastenfilms 22 b ist entsprechend der glatten Oberfläche
des Metallpastenbades 15 glatt ausgebildet. Dadurch ergibt
sich ein klarer Trennbereich zwischen dem Anschlußbereich
der inneren Elektrode 3 b auf der Außenfläche 8 b und der äu
ßeren Elektrode 4 b.
Wie bereits oben für das erste Ausführungsbeispiel erwähnt,
können die Metallpastenfilme 22 oder 22 b für die äußeren
Elektroden 4 bzw. 4 b auch auf herkömmliche Art und Weise
durch eine Bürste, ein Messer oder eine Übertragungswalze
oder dergleichen aufgebracht werden. Fig. 27 dient zum Er
läutern eines Verfahrens, gemäß dem ein Metallpastenfilm
mit Hilfe einer Übertragungswalze aufgebracht wird. Fig. 28
ist ein Längsschnitt durch einen so enthaltenen Kondensator
1 c.
Im Herstellschritt gemäß Fig. 27 liegt ein Keramikkörper 2 b
vor, wie er durch den Verfahrensschritt gemäß Fig. 21 erhal
ten wurde, der also bereits einen Metallpastenfilm 21 b auf
weist, der in eine innere Elektrode 3 b (Fig. 28) umgewan
delt wird. Wie in Fig. 27 dargestellt, wird eine Übertra
gungswalze 25 verwendet, deren äußere Umfangsfläche mit Me
tallpaste 15 beschichtet ist, in Kontakt mit dem Keramikkör
per 2 b gebracht, um Metallpaste 15 auf einen vorgegebenen
Bereich der äußeren Umfangsfläche 8 b des Keramikkörpers 2 b
zu übertragen. Dadurch wird ein Metallpastenfilm 22 c auf
der äußeren Umfangsfläche 8 b gebildet, der dann in die äu
ßere Elektrode 4 c (Fig. 28) umgewandelt wird. Dieser Metall
pastenfilm ist nicht auf der zweiten Endfläche 6 b des Kera
mikkörpers 2 b ausgebildet. Ein solcher kann jedoch durch
einen zusätzlichen Verfahrensschritt unter Einsetzen einer
Bürste, eines Messers oder dergleichen, hergestellt werden.
Der Metallpastenfilm 22 c, wie er durch den anhand von
Fig. 27 erläuterten Verfahrensschritt hergestellt ist, wird
zusammen mit dem Metallpastenfilm 21 b gebacken, wodurch der
zylindrische Kondensator 1 c erhalten wird, der die innere
Elektrode 3 b und die äußere Elektrode 4 c aufweist, wie in
Fig. 28 dargestellt.
Bei den Ausführungsbeispielen wurde angegeben, daß im Be
handlungsgefäß 16 zunächst ein Unterdruck hergestellt wird,
um Druckdifferenz zwischen dem Innenraum 9 oder 9 b und dem
Außenraum 19 oder 19 b des Keramikkörpers 2 bzw. 2 b in den
Schritten gemäß den Fig. 1 bis 3, 10 bis 12, bzw. 17 bis
19 zu erhalten. Eine Druckdifferenz kann jedoch auch durch
das folgende Verfahren eingestellt werden: Beispielsweise
kann beim Verfahrensschritt gemäß Fig. 1 im Behandlungsge
fäß 16 Atmosphärendruck vorliegen. Dann wird im Verfahrens
schritt gemäß Fig. 2, in dem die Öffnung 10 des Keramikkör
pers 2 durch das Metallpastenbad 15 verschlossen ist, ein
Druck hergestellt, der höher liegt als Atmosphärendruck.
Dadurch wird die Metallpaste 15 in den Innenraum 9 des Kera
mikkörpers 2 hochgedrückt, wie in Fig. 3 dargestellt. Auch
in diesem Fall kann die Aufstiegshöhe des Metallpastenfilms
21 durch das Ausmaß des Druckunterschiedes eingestellt wer
den. Auch die Verfahrensschritte gemäß den Fig. 13 bis
14 lassen sich entsprechend durchführen, indem der Druck
für eine vorgegebene Zeitspanne noch weiter erhöht wird.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Kondensa
tors mit einem zylindrischen Keramikkörper mit einer
ersten Endfläche und einer zweiten Endfläche, einer
inneren Umfangsfläche und einer äußeren Umfangsfläche,
einer Öffnung, die in der ersten Endfläche ausgebildet
ist und in den Innenraum führt, der von der inneren Um
fangsfläche umschlossen wird, einer inneren Elektrode
und einer äußeren Elektrode, die auf der inneren Um
fangsfläche bzw. der äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, bei welchem Verfahren zunächst der zylindrische
Keramikkörper hergestellt wird,
gekennzeichnet durch
folgende weitere Verfahrensschritte:
- - Herstellen eines Metallpastenbades, das ein Metall zum Ausbilden der inneren Elektrode enthält,
- - Absenken des Keramikkörpers auf das Metallpastenbad zumindest so weit, daß die Öffnung in der ersten End fläche durch die Oberfläche des Metallbades ver schlossen wird,
- - Herstellen einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Innenraum des Keramikkörpers, dessen Öffnung durch das Metallpastenbad verschlossen ist, und dem Außen raum um den Keramikkörper in solcher Weise, daß der Druck im Innenraum geringer ist als der Druck im Außenraum, wodurch Metallpaste im Innenraum hochge drückt wird und dadurch die innere Umfangsfläche in demjenigen Bereich, in dem die Paste hochgestiegen ist, mit Metallpaste benetzt wird, und
- -Aufheben der Druckdifferenz, wodurch überschüssige Metallpaste aus dem Hohlraum läuft und ein Metallpa stenfilm (21, 21 a, 21 b) zurückbleibt, der dann ge backen wird, um die innere Elektrode zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst ein erster Druck hergestellt wird, bevor die
Öffnung des Keramikkörpers durch Eintauchen in das Me
tallpastenbad verschlossen wird, und daß danach der
Umgebungsdruck gegenüber dem zunächst vorhandenen Druck
erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Anfangsdruck Atmosphärendruck und der danach einge
stellte Druck höher als Atmosphärendruck ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zunächst eingestellte Druck geringer ist als Atmo
sphärendruck und der dann angewandte Druck Atmosphären
druck entspricht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Anwenden des zweiten Druckes ein Druck ange
wandt wird, der höher ist als der zweite Druck.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Keramikkörper ein solcher verwendet wird, der an
der zweiten Endfläche verschlossen ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Keramikkörper auch eine Öffnung in der zweiten End
fläche aufweist, die in den Innenraum führt, welche
Öffnung beim Herstellen der Druckdifferenz abgedichtet
wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Keramikkörper so weit eingetaucht wird, daß die
Metallpaste auch an der äußeren Umfangfläche etwas
hochsteht, so daß sich ein Metallpastenfilm von einem
Bereich der inneren Umfangsfläche über die erste End
fläche bis über einen Teil der äußeren Umfangsfläche
erstreckt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vertikale Lage der Oberfläche der Metallpaste
innerhalb dem Innenraum des Keramikkörpers dadurch ein
gestellt wird, daß das Ausmaß der Druckdifferenz ge
steuert wird.
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- 1987-08-29 KR KR1019870009497A patent/KR900005445B1/ko not_active IP Right Cessation
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