DE4001512C2 - Tantalelektrolytkondensator mit einer Anode aus einer Tantalfolie oder einem Tantalblech mit aufgesintertem Tantalpulver - Google Patents

Tantalelektrolytkondensator mit einer Anode aus einer Tantalfolie oder einem Tantalblech mit aufgesintertem Tantalpulver

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Description

Die Erfindung betrifft einen Tantal-Elektrolyt-Kondensator mit einer Tan­ tal-Anode und einem festen Halbleiterelektrolytkopf als Kathode.
Aus der DE-AS 15 89 730 ist ein Verfahren zur Herstellung von Anoden für Elektrolytkondensatoren bekannt, bei dem Tantalpulver auf einer Tantalfolie gesintert wird. Bei diesem Verfahren wird die Tantalfolie lediglich während der Herstellung der Anoden verwendet und bildet keinen Bestandteil des Endprodukts.
Es ist ferner bekannt, für Tantal-Elektrolyt-Kondensatoren mit einem festen Halbleiter als Elektrolyt ein anorganisches Material wie MnO2 bzw. PbO2 als Kathode zu verwenden.
Bei Aluminium-Kondensatoren ist es bereits bekannt, als Kathode organische Halbleiter zu verwenden, da bei derarti­ gen Kondensatoren hochaufgerauhte Folien als Anoden einsetz­ bar sind. Bei solchen aufgerauhten Folien sind die Diffu­ sionswege aufgrund der geringen Foliendicke kurz, so daß die Bedeckung der Oberfläche mit organischen Halbleitern keine besonderen Probleme mit sich bringt.
Bei Tantal-Elektrolyt-Kondensatoren werden die Anodenkörper üblicher­ weise aus Pulvermaterial gesintert, so daß sich im Anoden­ körper relativ lange Diffusionswege ergeben und damit eine Bedeckung der inneren Oberfläche mit organischen Halbleitern sehr schwierig ist.
Auch ein Aufbau des Anodenkörpers aus aufgerauhter Tantal­ folie analog zu Aluminiumfolien stellt keine Lösung des Problems einer inneren Bedeckung des Anodenkörpers mit einem Elektrolyten bei Tantal-Elektrolyt-Kondensatoren dar, da Tantalfolien keinen hohen Ätzfaktor zulassen, damit nur eine geringe volumenausbeute erzielbar ist und überdies ein Ätzverfahren im Zusammenhang mit einem Tantalfolien-Material sehr kost­ spielig und aufwendig wäre.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tantal-Elektrolyt-Kondensator der eingangs angeführten Art zu schaffen, der auch bei Verwen­ dung eines festen Halbleiterelektrolyten in wirtschaftlicher Weise gefertigt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß die Anode aus einer Tantalfolie oder einem Tan­ talblech mit einseitig oder beidseitig aufgesintertem Tantal­ pulver besteht und daß als Elektrolyt ein organischer Halb­ leiter verwendet ist.
Das durch die Aufsinterung von Tantalpulver mit geringer Schichtstärke erhaltene Grundmaterial der Anode kann je nach CV-Produkt als Plättchen, gefalteter Streifen oder in Form einer Spirale aufgewickelt verwendet werden.
Die Beschichtung mit organischem Halbleiter, z. B. TCNQ-Kom­ plex oder Polypyrrol oder Polypyrrol mit MnO2 wird vor­ zugsweise vorgenommen, nachdem die endgültige Anodenform her­ gestellt worden ist.
Die weitere Verarbeitung mit Kontaktierung über geeignete Kathodenzuleitungen, z. B. Graphit-, Silber-, Lot-Anschlüs­ sen kann in der bei festen Elektrolyten üblichen Weise erfol­ gen.
Es ist vorteilhafterweise auch möglich, eine Zuleitung aus einer Aluminiumfolie zu verwenden, die beim Wickeln des Ano­ denkörpers eingewickelt wird.
Die Umhüllung des fertigen Kondensators kann in üblicher Wei­ se durch Einbau in Becher, durch Verguß oder mittels Kunst­ stoffen erfolgen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Claims (7)

1. Tantal-Elektrolyt-Kondensator mit einer Tantal-Anode und ei­ nem festen Halbleiterelektrolyt als Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus einer Tantalfolie oder einem Tantalblech mit einseitig oder beidseitig aufgesintertem Tantalpulver besteht und daß als Elektrolyt ein organischer Halbleiter verwendet ist.
2. Tantal-Elektrolyt-Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Tantal-Pulverschicht etwa im Bereich von 10 µm bis 0,5 mm, insbesondere im Bereich von 50 µm bis 0,1 mm gelegen ist.
3. Tantal-Elektrolyt-Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger des Tantalpulvers eine geätzte Tantalfolie oder ein geätztes Tantalblech verwendet ist.
4. Tantal-Elektrolyt-Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Halbleiter ein TCNQ-Komplex, Polyäthy­ len, Polypyrrol, Polyanilin oder Polythiophen verwendet ist.
5. Tantal-Elektrolyt-Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ein- oder beidseitig mit aufgesintertem Tantalpulver versehene Anodenmaterial in Form von Plättchen, in Form ge­ falteter Streifen oder in Form einer aufgewickelten Spirale als Anodenkörper verwendet ist.
6. Tantal-Elektrolyt-Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung der Anode mit dem organischen Halblei­ ter nach Herstellung der endgültigen Anodenform erfolgt.
7. Tantal-Elektrolyt-Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung in Form einer Zuleitung aus einer Al- Folie in den Anodenkörper eingewickelt ist.
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