DE755073C - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren - Google Patents

Description

• Verfahren zur ilerstellung von elektrischen Kondensatoren Für die Aufbringung von MetaIlbel#g2n auf Kondensatorendielektrika, insbesondere keramischen Dielektrika, sind verschiedene Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Der Belag muß sich u. a. ohne Einschluß von Fremdstoffen, z. B. Luftbläschen, aufbringen lassen, er muß fest auf der Unterlage haften, muß gegen äußere Einflüsse, hauptsächlich chemischer Natur, möglichst widerstandsfähig sein und sich letzten Endes in einer solchen Schichtstärke aufbringen lassen, daß der Ohmscht Widerstand vernachlässligbar klein ist, Man hat versucht, diesen Forderungen nachzukommen, indem man Metalle in feinverteilter Form aufspritzte oder aber auch durch Niederschlag aus der Dampfform oder leicht zersetzbaren, gasförmigen Verbindungen bildete bzw. Kathodenzerstäubung anwandte. Auch hat man Edelmetalle in feinverteilter Form auf die Unterlage aufgebracht und diese dann bei erhöhter Temperatur aufgeschmelzt. Es ist anzuerkennen, daß dieseVerfahren zum Teil Metallbelegungen herzustellen gestatteten, die sehr gut brauchbar sind. Trotzdem haften aber diesen Verfahren noch einige nicht unbeachtliche -Nachteile an. Zunächst ist der so erzeugte Metallbelag nicht in allen Fällen vollständig porenfrei, so. daß es im Laufe der Zeit möglich ist, daß an einer oder mehreren Stellen z. B. Luftfeuchtigkeit durch den Belag bis zur Unterlage vo.rdring-en kann, wodurch eine Ablösung des Belages beginnt. Weiterhin lassen sich zwar Anschlüsse an einen solchen Belag durch Lötung anbringen, jedoch nur, wenn besondere Vorsichtsmaßnahmen, Verstärkung der Lötstellen durch weitere Metallschichten od. dgl., ergriffen werden. Hartlöten z. B. ist gänzlich ausgeschlossen. Auch die Haftfestigkeit läßt sehr zu wünschen übrig. Wird der Belag z. B. aus Versehen oder infolge, der Kondensatorkonstruktion mit einer Vergußmasse od. dgl. überdeckt, so stellt sich unter Umständen nach einiger Zeit eine beträchtliche Kapazitätsverminderung des Kondensators ein, weil die Haftfestigkeit der Schicht den Temperaturausdehnungen der darüber angebrachten Masse nicht genügend Widerstand entgegensetzen kann und von der fest auf ihr klebenden Masse von der Unterlage abgehoben wird.
• Die Beständigkeit gegen äußere Einflüsse ist ebenfalls nicht immer gegeben, z. B. ist es bekannt, daß Silberbeläge sehr schnell anlaufen, insbesondere durch die Einwirkung von Schwefelwasserstoff, so daß ein Einbau der Kondensatoren oder ein sonstiger Schutz der auch mechanisch empfindlichen, sehr dünnen Beläge erfolgen, muß. Schließlich entspricht das Verfahren durch die Verwendung von Edelmetallen die auch in der Hauptsache keine einheimischen Rohstoffe sind, nicht der Forderung nach möglichster Billigkeit.
• Hier setzt nun die vorlie de Erfindung gen t' ein, die nicht nur alle die vorerwähntenNachteile, die den bekannten Verfahren anhaften, beseitigt, sondern darüber hinaus Vorteile bringt, die ganz besonders bei den durch das gekennzeichnete Verfahren hergestellten Geg-,nständen, nämlich keramischen Kondensato,ren, von erheblicher Bedeutung sind.
• Man bedient sich dazu eines an anderer Stelle beschriebenen Verfahrens, durch welches vakuumdichte, also in höchstem Maße haftfeste Verbindungen zwischen Keramik und bestimmten Metallen hergestellt werden können.
• Gemäß der Erfindung wird auf das keramische Dielektrikum Eisen oder Nickel in feinverteilter Form, vorzugsweise Carbo#nyleisen oder -nickel im Vakuum auf der als Dielektrikum dienenden Unterlage in der .Nähe der Schmelztemperatur des Dielektrikums aufgebrannt. Dieses Aufbrennen erfolgt vorteilhafterweise bei einer Temperatur, die nur wenig unterhalb der Schmelztemperatur der Keramik liegt. Das feinverteilte Eisenz# oder Nickelpulver wird dabei mit einem rückstandsfrei verbrennend-en oder verdampfenden Bindemittel in einem bestimmten Verhältnis gemischt und auf die Keramik aufgestrichen oder aufgespritzt oder sonstwie aufgebracht. Darauf wird die Keramik im Vakuum erhitzt, bis die Eisenteilchen sowohl miteinander als auch mit der allmählichweich werdenden Unterlage zusammensintern und einen zusammenhängenden Belag bilden. Die Temperatur, die -dazu notwendig ist, hängt von der verwendeten Keramik und der Reinheit des Eisens ab. Bei diesem Sintervorgang bildet sich an der Grenzfläche von Keramik und Metall eine chemische Verbindung, deren Komponenten aus den beiden benachbarten Stoffen bestehen und somit eine unvergleichlieh große Haftfestigkeit des Belags auf der Unterlage: bedingen. Dadurch, daß, wie andere Versuche bewiesen haben, der Belag und die Zwischenschichten vollkommen vakuumdicht sind, ist gleichzeitig der Beweis geführt, daß der Belag auch völlig porenfrei ist und somit weder ein Einreißen -noch ein Abheben durch Eindringen von Luftfeuchtigkeit oder durch Temperaturschwankungen von auf dem Belag sich befindendem Schutzmaterial eintreten kann. Der Ohmsche Belagwiderstand liegt im Mittel, wie die Versuche ergeben haben, infolge der größeren möglichen Schichtstärke noch unterhalb der durch die Edelmetallschichten erzielten Werte.
• Ein weiterer Vorteil, der die- keramischen Kondensatoren mit einem nach dem gekennzeichneten Verfahren hergestellten Belagnach ganz neuen Gesichtpunkten zu konstruieren gestattet, ist, daß man ohne irgendwelche Vorsichtsmaßnahmen die Anschlüsse direkt anlöten kann. Sogar ein Hartlöten ist ohne weiteres durchführbar, da die Haftfestigkeit des Belags diese Maßnahme durchführbar gestaltet.
• Es lassen sich auch vorgeformte Anschlußteile, aus Eisen bei dem' Einbrennvorgang gleichzeitig mitaufsintern, z. B. an einem Ende plättehenförmig gestaltete Drähte od. dgl., wodurch ebenfalls eine sehr feste Haftung der unter Umständen auf Zug beanspruchten Anschlüsse an dem Kondensatorkörper gewährleistet ist.
• Schutzüb-erzüge, die lediglich wegen eines chemischen Angriffs des Belags erforderlich sind, können in einfacher 'Weise, z. B. durch überziehen des Belags mit Rostschutzfarben od. dgl., angebracht werden. Auch das Eintauchen des fertigen Kondensatorkörpers in eine Vergußmasse ist möglich, da keine Ge- fahr besteht, daß der Belag dadurch von der Unterlage gelöst werden kann.
• . Wie bereits erwähnt, läßt sich das Verfahren nicht nur mit Eisen, sondern auch mit Nickel und gegebenenfalls auch mit Chrom oder anderen hochschmelzenden Metallen, die in ähnlicher Weise eine Zwischenschicht auf dem Dielektrikum bilden, durchführen.

Claims (2)

1. PATEN'fANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von, elektrischen Kondensatoren mit keramischen D ie-lektrikum, dadurch gekennzeichnet, daß feinverteiltes Eisen oder Nickel, insbesondere Karbonyleisen. oder Karbonylnickel, auf der aJs Dielektrikum dienenden Unte-rlage im Vakuum in der Nähe der Schmelzternperatur des Dielektrikums eingebrannt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen- oder Nickelpulver- mit einem rückstandsfrei verbrennenden, oder verdampfenden Bindemittel, z. B. Schellacklösung, vermischt auf das Dielektrikum durch Aufspritzen, Aufstreichen od. dgl. aufgebracht wird. 3. Kondensator, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Ansprüchen i und :2, dadurch gekennzeichnet, daß die. Anschlüsse zu den Belegungen weich oder hart auf den Belägen aufgelötet sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahredfolgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 5 15 472, 599> 768; österreichische Patentschrift Nr. 112 562; schweizerische Patentschriften Nr. 179 235, igo 946; französische Patentschriften Nr. 733 668, 780 178, 817 308; britische Patentschriften Nr. 42:2 67;7, 426 874, 43-2 793, 436 578, 440 948.