DE3740734A1

DE3740734A1 - Apparatus for producing solid-electrolyte capacitors

Info

Publication number: DE3740734A1
Application number: DE19873740734
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Kocher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-12-01
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1989-06-15

Abstract

In an apparatus for producing solid-electrolyte capacitors, the sintered compacts (1) are fastened with their anode wires (2) on a guide table (4). The anodes wires (2) are led through between a contact roller (6) and a counterweight (7). The contact roller (6) dips into a reservoir (11), which contains polytetrafluoroethylene (PTFE) in liquid suspension. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Fest-Elektrolytkondensatoren, deren Anoden aus gesinterten Tan talkörpern mit dielektrisch wirksamen Oxidschichten bestehen, die Kathoden aus halbleitendem Mangandioxid besitzen und deren Anodendrähte in der Umgebung der Eintrittstellen in die Sinter körper mit Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtet sind.The invention relates to a device for producing Solid electrolytic capacitors whose anodes are made of sintered tan consist of dielectric bodies with dielectric oxide layers, have the cathodes made of semiconducting manganese dioxide and their Anode wires around the entry points to the sinter body are coated with polytetrafluoroethylene (PTFE).

Die Eintrittsstelle des Anodendrahtes in den Sinterkörper sowie die Umgebung dieser Stellen bilden bei Fest-Elektrolytkondensa toren einen störanfälligen Bereich. Dies ist darauf zurückzu führen, daß die zur Erzeugung der halbleitenden Mangandioxid schichten verwendete wäßrige Lösung infolge von Kapillarkräf ten beim Eintauchen der Sinterkörper in die Lösung am Anoden draht hochsteigen kann und daß weiterhin Störungen durch starke mechanische Belastungen der genannten Stellen während des Her stellungsvorganges auftreten können. Die Folgen sind unverhält nismäßig große Restströme und es können unter ungünstigen Um ständen sogar Kurzschlüsse auftreten.The entry point of the anode wire into the sintered body as well the surroundings of these places form solid electrolyte condensates a fault-prone area. This is due to that lead to the production of semiconducting manganese dioxide layers used aqueous solution due to capillary action when the sintered body is immersed in the solution on the anode wire can climb and that interference from strong mechanical loads on the above-mentioned points during manufacture position process can occur. The consequences are unfounded large residual currents and it can under unfavorable order even short circuits occur.

Zur Behebung der aufgezeigten Schwierigkeiten gibt es eine Reihe von Vorschlägen.There is one to remedy the difficulties shown Set of proposals.

Aus der US-39 67 000-A ist ein Verfahren zum Aufbringen einer PTFE-Schicht bekannt, bei dem die Beschichtung durch Versprü hen von PTFE in einem gasförmigen Medium vorgenommen wird. Ein anderer Vorschlag in dieser Druckschrift sieht vor, daß die Anodenkörper ganz in eine Flüssigkeit eingetaucht werden, die das PTFE enthält. Bei beiden Verfahren ist es allerdings er forderlich, die Anodenkörper vorher mit entionisiertem Wasser zu maskieren, da sonst der ganze Körper von einer PTFE-Schicht bedeckt würde. Es besteht somit die Gefahr, daß nicht von Was ser bedeckte Stellen des Sinterkörpers von PTFE bedeckt werden bzw. daß Wasserreste am Anodendraht vorhanden sind und somit nur eine unvollkommene Beschichtung eintritt. Weiterhin tritt die Schwierigkeit auf, daß die Vorrichtung, in der das PTFE unter hohem Druck versprüht wird, im Laufe der Zeit verunreinigt wird, so daß von Zeit zu Zeit eine Reinigung der Apparatur er forderlich ist.From US-39 67 000-A is a method for applying a PTFE layer known, in which the coating by spraying hen of PTFE is carried out in a gaseous medium. A Another proposal in this document provides that the Anode body can be completely immersed in a liquid that that contains PTFE. In both methods, however, it is required the anode body beforehand with deionized water to mask, otherwise the whole body of a PTFE layer would be covered. So there is a risk that not of what These covered areas of the sintered body are covered with PTFE or that there are water residues on the anode wire and thus only an imperfect coating occurs. Continues to occur the difficulty that the device in which the PTFE sprayed under high pressure, contaminated over time is, so that from time to time he cleans the equipment is required.

Weiterhin ist es aus der DE-27 22 899-B2 bekannt, eine PTFE- Beschichtung durch Bestreichen, z.B. durch Pinseln der gewünsch ten Stellen mit einer PTFE-Suspension herzustellen. Diese ma nuelle Herstellung der Schutzschicht setzt allerdings sehr genaues Arbeiten voraus, da auf keinen Fall PTFE auf den Sin terkörper gelangen darf. Auch lassen sich derartige manuelle Vorgänge schlecht in ein automatisches Herstellungssystem in tegrieren.Furthermore, it is known from DE-27 22 899-B2 to use a PTFE Coating by brushing, e.g. by brushing the desired places with a PTFE suspension. This ma However, the production of the protective layer is very important Precise work ahead, since there is no PTFE on the sin body may reach. Such manual can also be Operations poorly in an automatic manufacturing system tegrate.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fest-Elektrolytkondensators der eingangs genannten Art anzugeben, die das Aufbringen einer PTFE-Schicht an definierter Stelle des Anodendrahtes in einfacher und automatisierbarer Weise gestattet.The object of the invention is a device for manufacturing a solid electrolytic capacitor of the type mentioned specify the application of a PTFE layer to a defined Place the anode wire in a simple and automatable Way allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vor richtung einen bewegbaren Führungstisch besitzt, an dem die Tantalkörper mit ihren Anodendrähten befestigt sind, daß sie eine Kontaktrolle aufweist, die in ein Vorratsgefäß eintaucht, daß das PTFE in flüssiger Suspension enthält, daß an ihr ein Gegengewicht angeordnet ist, und daß die Anodendrähte zwischen Kontaktrolle und Gegengewicht hindurchgeführt werden.This object is achieved in that the front direction has a movable guide table on which the Tantalum bodies with their anode wires attached to them has a contact roller that dips into a storage vessel, that the PTFE in liquid suspension contains that on it Counterweight is arranged, and that the anode wires between Contact roller and counterweight are passed through.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Kontaktrolle als Schaufelrad ausgebildet, das an seinem äußeren Umfang mit nach außen hin ge öffneten Bohrungen versehen ist, die vorzugsweise in eine Zykloide übergehen.According to a further development, the contact roller is a paddle wheel trained, the ge on its outer circumference with outward opened holes is provided, which is preferably in a Pass over cycloid.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktrolle seitlich mit dünnwandigem Material begrenzt ist und gegebenenfalls seit lich an der Kontaktrolle Abstreifer angeordnet sind. It is also advantageous if the contact roller is on the side is limited with thin-walled material and possibly since Lich wipers are arranged on the contact roller.

Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kontaktrolle kann in vorteil hafter Weise derart geregelt werden, daß eine definierte Höhe h der PTFE-Suspension eingestellt wird.The speed of rotation of the contact roller can advantageously be controlled in such a way that a defined height h of the PTFE suspension is set.

Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.The advantages of the subject of the invention will become apparent from the following exemplary embodiments explained in more detail.

In der dazugehörenden Zeichnung zeigenShow in the accompanying drawing

Fig. 1 eine prinzipielle Ansicht einer erfindungsgemäßen Vor richtung, FIG. 1 shows a schematic view of an inventive ago direction,

Fig. 2 die Seitenansicht einer Kontaktrolle, Fig. 2 is a side view of a contact roller,

Fig. 3 eine Reihe von Anodenkörpern, die an einem Kammblech befestigt sind, Fig. 3 is a series of anode bodies are fixed to a sheet metal comb,

Fig. 4 die Seitenansicht einer Kontaktrolle und Fig. 4 is a side view of a contact roller and

Fig. 5 die Abhängigkeit der Höhe einer PTFE-Suspension von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Kontaktrolle. Fig. 5 shows the dependence of the height of a PTFE suspension on the speed of rotation of the contact roller.

In der Fig. 1 ist ein Tantalsinterkörper 1 dargestellt, der mit seinem Anodendraht 2 an einem Kammblech 3 befestigt ist.In FIG. 1, a tantalum sintered body 1 is shown, which is fastened with its anode wire 2 of a comb plate 3.

Das Kammblech 3 ist an einem Führungstisch 4 arretiert, der durch zwei Säulen 5 mit Kugelbuchsen geführt wird.The comb plate 3 is locked on a guide table 4 , which is guided by two columns 5 with ball bushings.

Durch eine einfache Ziehbewegung ist es somit möglich, die Ano dendrähte 3 zwischen einer Kontaktrolle 6 und einem Gegengewicht 7 hindurchzuziehen. Die Kontaktrolle 6 ist auf einer Achse 8 befestigt, die mittels eines Transmissionsriemens 9 von einem Elektromotor 10 angetrieben wird.With a simple pulling movement it is thus possible to pull the anode wires 3 between a contact roller 6 and a counterweight 7 . The contact roller 6 is fastened on an axis 8 which is driven by an electric motor 10 by means of a transmission belt 9 .

Die Kontaktrolle 6 taucht in ein - vorzugsweise auswechselbares - Vorratsgefäß 10 ein, das eine flüssige PTFE-Suspension enthält. Infolge der Umdrehungsgeschwindigkeit der Kontaktrolle 6 wird die PTFE-Suspension in einem definierten konvexen Radius auf der Oberfläche der Kontaktrolle 6 angeordnet. Durch das fest stellbare Gegengewicht 7 wird die Suspension begrenzt nach oben gezogen, so daß es möglich ist, den Anodendraht 2 kontaktlos zu benetzen. Damit wird eine Beschädigung der Drahtoberfläche (Di elektrikum) verhindert. The contact roller 6 is immersed in a - preferably exchangeable - storage vessel 10 which contains a liquid PTFE suspension. As a result of the rotational speed of the contact roller 6 , the PTFE suspension is arranged in a defined convex radius on the surface of the contact roller 6 . Due to the fixed counterweight 7 , the suspension is pulled upwards to a limited extent, so that it is possible to wet the anode wire 2 without contact. This prevents damage to the wire surface (dielectric).

Die Kontaktrolle 6 ist seitlich mit dünnwandigem Material 12, z.B. Blech oder einem anderen geeigneten Material, begrenzt. Seitlich an der Kontaktrolle 6 können Abstreifer 13 angeordnet sein.The contact roller 6 is laterally limited with thin-walled material 12 , for example sheet metal or another suitable material. Wipers 13 can be arranged on the side of the contact roller 6 .

In der Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Kontakt rolle 6 dargestellt, die als Schaufelrad ausgebildet ist, das an seinem äußeren Umfang gleichmäßig mit nach außen hin geöff neten Bohrungen versehen ist, die in eine Zykloide übergehen.In Fig. 2, a preferred embodiment of a contact roller 6 is shown, which is designed as a paddle wheel, which is evenly provided on its outer circumference with outwardly open bores which pass into a cycloid.

In der Fig. 3 sind eine Reihe von Tantalsinterkörpern 1 darge stellt, die mit ihren Anodendrähten 2 an einem Kammblech 3, z.B. durch Verschweißung, befestigt sind. Die Anodendrähte 2 weisen in der Umgebung ihrer Eintrittsstelle in den Sinterkörper 1 eine PTFE-Beschichtung 14 auf.In Fig. 3 a series of tantalum sintered bodies 1 are Darge, which are attached with their anode wires 2 to a comb plate 3 , for example by welding. The anode wires 2 have a PTFE coating 14 in the vicinity of their entry point into the sintered body 1 .

Die Beschichtung 14 wird dabei derart auf die Anodendrähte 2 aufgebracht, daß zwischen der Schicht 14 und der Stirnseite der Sinterkörper 1 ein Abstand von vorzugsweise ca. 0,2 mm vorhanden ist. Dieser Abstand dient dazu, daß die Stirnseite des Sinter körpers 1 in einwandfreier Weise mit der kathodischen Mangan dioxidbeschichtung versehen werden kann.The coating 14 is applied to the anode wires 2 such that there is a distance of preferably approximately 0.2 mm between the layer 14 and the end face of the sintered body 1 . This distance serves that the front side of the sintered body 1 can be provided with the cathodic manganese dioxide coating in a flawless manner.

In der Fig. 4 ist eine Kontaktrolle 6 mit seitlich angeordneten Begrenzungen 12 dargestellt. Mit Hilfe der Umdrehungsgeschwin digkeit läßt sich die Höhe h der PTFE-Suspension 15 einstellen.In FIG. 4, a contact roller 6 is shown with lateral terminations 12. With the help of the speed of rotation, the height h of the PTFE suspension 15 can be adjusted.

In der Fig. 5 ist die Abhängigkeit der Höhe h der PTFE-Suspen sion von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Kontaktrolle 6 dar gestellt.In FIG. 5 is the dependence of the height h of the PTFE Suspen sion of the rotational speed of the contact roller 6 is provided.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, in ein facher Weise eine definierte Schutzschicht auf Anodendrähten von Tantal-Elektrolytkondensatoren zu erzeugen.The device according to the invention makes it possible to a defined protective layer on anode wires of tantalum electrolytic capacitors.

Claims

1. An apparatus for producing solid electrolytic capacitors, the anodes are made of tantalum sintered bodies with a dielectrically active oxide layers, the cathodes made of semiconducting manganese dioxide own and its anode wires in the other of the entry points bung in the sintered body with polytetra fluoroethylene (PTFE) are coated, characterized ge indicates that it has a movable guide table ( 4 ) on which the tantalum body ( 1 ) with its anode wires ( 2 ) are attached, that it has a contact roller ( 6 ), which is immersed in a reservoir ( 11 ), the contains the PTFE in liquid suspension that a counterweight ( 7 ) is arranged on it, and that the anode wires ( 2 ) are passed through between contact roller ( 6 ) and counterweight ( 7 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the contact roller ( 6 ) is designed as a paddle wheel, which is provided on its outer circumference evenly with bores open to the outside.

3. Device according to claim 2, characterized records that the holes over into a cycloid go.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact roller ( 6 ) since Lich with thin-walled material ( 12 ) is limited.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that wipers ( 13 ) are arranged laterally on the contact roller ( 6 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a defined height h of the PTFE suspension ( 15 ) is set with the aid of the speed of rotation of the contact roller ( 6 ).