DE952290C

DE952290C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung keramischer Kondensatoren

Info

Publication number: DE952290C
Application number: DEP5989A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Heinz Gesch; Josef Moellers; Dipl-Chem Eberhard Seidel
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1951-08-05
Filing date: 1951-08-05
Publication date: 1956-11-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung keramischer Kondensatoren Bei der Herstellung keramischer Kondensatoren, insbesondere Röhrchenkondensatoren,- mit einem inneren und einem äußeren leitenden Silberbelag verfährt man im allgemeinen so, daß zunächst der Keramikkörper in die vorgesehene Gestalt gebracht wird. Danach erfolgt das Aufstreichen der silberhaltigen Schicht, die später durch Brennen in einen metallischen Silberbelag übergeführt wird. Dieses Aufstreichen wird beispielsweise bei Röhrchenkondensatoren so vorgenommen, daß die Keramikröhrchen auf kleinen Spindeln befestigt werden und eine Silberemulsion innen durch rotierende Bürsten und außen durch Pinsel oder Bleche aufgetragen wird. Diese Silberemulsion ist nicht leitfähig und besteht aus Silberteilchen, Silberoxyd und/oder organischen Silberverbindungen als Emulsion in einer organischen Flüssigkeit bzw. Paste. Außerdem ist in der Silberemulsion ein Schmelzmittel, vorzugsweise Wismutoxyd oder Glas, enthalten. Nach kurzem Trocknen werden die keramischen Röhrchen auf Temperaturen zwischen 6oö und 85o° C,erhitzt, wobei die organischen Bestandteile verbrennen und das reine metallische Silber als Belag zurückbleibt. Durch die Flußmittel wird eine innige Verbindung zwischen Silber und Keramik hergestellt.
Nach diesem Verfahren können nur Kapazitätswerte mit einer Toleranz von etwa ± 15 %, hergestellt werden, da die mechanischen Toleranzen der Keramik verhältnismäßig groß sind. Um kleine Kapazitätstoleranzen (± 3% und weniger) zu erreichen, wird bei der Herstellung zunächst eine etwas breitere Silberschicht auf dem Keramikkörper angebracht, als voraussichtlich erforderlich ist, und nach dem Einbrennen des Silbers wird der '.Metallbelag unter gleichzeitigem Messen der Kapazität so weit wieder abgeschliffen, bis der gewünschte Kapazitätswert erreicht ist.
Das Abschleifen des Silbers bringt den Nachteil, daß Silber verlorengeht und durch kleine, nicht ganz abgeschliffene Silberpartikel der Kondensator zum sogenannten Rauschen neigt.
Der besondere Arbeitsgang des Abschleifens kann bei einem bekannten Herstellungsverfahren für keramische Kondensatoren, insbesondere mit kleiner Kapazitätstoleranz, vermieden werden, wenn auf den mit dem einen Belag versehenen Keramikkörper eine leitende, edelmetallhaltige Flüssigkeit aufgetragen, dabei die Kapazität gemessen und das Auftragen beendet wird, wenn der gewünschte Kapazitätswert erreicht ist. Da die hierfür bekannten, einen Elektrolyt enthaltenden Edelmetallflüssigkeiten verhältnismäßig geringe Leitfähigkeit besitzen und die Verwendung nichtleitender Emulsionen überhaupt nicht möglich ist, traten bei der Herstellung Schwierigkeiten auf.
Diese Nachteile können vermieden werden bei einem Verfahren zur Herstellung keramischer Kondensatoren, insbesondere mit niedriger Toleranz des Kapazitätswertes, durch Auftragen einer vorzugsweise elektrisch nichtleitenden Edelmetallemulsion bzw. -poste, aus der durch Brennen der gewünschte metallische Silberbelag gewonnen wird, wobei unter Anwendung einer flüssigen Elektrode die effektive Abweichung vom Sollwert der Keramik durch eine Kapazitätsmessung an jedem einzelnen Stück bestimmt und beim Auftragen der edelmetallhaltigen Masse berücksichtigt wird, wenn gemäß der Erfindung als flüssige Elektrode Quecksilber verwendet wird. Die Kapazitätsmessung wird dabei z. B. so durchgeführt, daß ein keramisches Röhrchen, das schon den leitenden Innenbelag trägt und an der unteren Seite isolierend verschlossen ist, in Quecksilber eingetaucht wird., wobei zwischen dem bereits aufgebrachten Innenbelag und dem Quecksilber die Kapazität gemessen wird.
Hat man so die Eintauchtiefe festgestellt, die zu einem bestimmten Kapazitätswert gehört, so braucht Tran nur dafür zu sorgen, daß die edelmetallhaltige Masse auf die gleiche Fläche aufgetragen wird, die vorher zur Messung mit dem Quecksilber bedeckt war. Zweckmäßig ist es, das Auftragen dieser Masse ebenfalls durch Eintauchen vorzunehmen. -Besonders vorteilhaft läßt sich das Auftragen der Edelmetallmasse mit einer solchen Kapazitätsmessung verbinden, wenn sich eine vorzugsweise dünne Schicht einer edelmetallhaltigen, flüssigen Masse über dem Quecksilber befindet, so daß die Benetzung des keramischen Röhrchens od. dgl. durch die edelmetallhaltige Flüssigkeit gleichzeitig mit der Kapazitätsmessung mit Hilfe der flüssigen Quecksilberelektrode erfolgt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der nur die für das Verständnis der Erfindung unmittelbar erforderlichen Teile dargestellt sind.
Die Zeichnung zeigt eine Anordnung, bei der als flüssige Elektrode Quecksilber verwendet wird. Der Trog z enthält Quecksilber z und darüber eine dünne Schicht 3 einer silberhaltigen Flüssigkeit. Das keramische Röhrchen 5 mit dem leitenden Innenbelag 6, das an seinem unteren Ende durch einen i@solierenden-Pfropfen 7, etwa einen erhärteten Klebstofftropfen, verschlossen ist, ist auf einen federnden, leitenden Stab 8 aufgesteckt. Über diesen Stab 8 ist der Belag 6 mit dem Kapazitätsmeßgerät 9 verbunden, das andererseits an Erde und die flüs,s.ige Quecksilberelektrode 2 mittels einer Kontaktelektrode q. angeschlossen ist.
Zum Auftragen der silberhaltigen Schicht 3 wird das Röhrchen 5 allmählich in das Gefäß z so weit eingetaucht, bis die Kapazität zwischen dem Quecksilber 2 und dem Innenbelag 6 einen vorgesehenen Wert erreicht hat. Dann wird das von der Flüssigkeit 3 benetzte Röhrchen 5 wieder herausgezogen, worauf durch Brennen der Belag aus metallischem Silber erzeugt wird. Da die benetzte Fläche etwas größer ist als die Fläche, die beim Eintauchen von Quecksilber bedeckt wird, wird zweckmäßigerweise die Dicke der Schicht 3 durch eine nicht dargestellte Vorrichtung konstant gehalten. Dann ist die Differenz zwischen der mit dem Quecksilber gemessenen Kapazität und der am fertigen Kondensator gemessenen Kapazität nahezu konstant und kann daher berücksichtigt werden, so daß es leicht möglich ist, Toleranzwerte von ± 20/0 beim fertigen Kondensator zu erreichen.
Besonders vorteilhaft, insbesondere für die Massenherstellung, läßt sich das Verfahren nach der Erfindung anwenden, wenn man beispielsweise bei der dargestellten Vorrichtung Mittel anbringt, die unter Steuerung durch das Kapazitätsmeßgerät das Auftragen der silberhaltigen Masse selbsttätig beenden, wenn der geforderte Kapazitätswert erreicht ist.
Eine solche, vorzugsweise elektrische Steuerung läßt sich unter Verwendung bekannter Schaltungsanordnungen leicht herstellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung keramischer Kondensatoren, insbesondere mit niedriger Toleranz des Kapazitätswertes, durch Auftragen einer vorzugsweise elektrisch nichtleitenden Edelmetallemulsion bzw. -poste, aus der durch Brennen der gewünschte metallische Belag gewonnen wird, wobei unter Anwendung einer flüssigen Elektrode die effektive Abweichung vom Sollwert der Keramik durch eine Kapazitätsmessung an jedem einzelnen Stück bestimmt und beim Auftragen der edelmetallhaltigen Masse berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssige Elektrode Ouecksilher verwendet wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung und das Auftragen gleichzeitig erfolgen, dadurch, daß über der OOuecksilberelektrode eine Schicht der edelmetallhaltigen Masse angeordnet ist. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die eine Kapazitätsmessung während. des Auftragens der edelmetallhaltigen Masse durchführen und das Auftragen selbsttätig beenden, wenn der vorgesehene Kapazitätswert erreicht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 630 3q.4.