FR2694124A1 - Condensateur du type solide pour montage en surface, à faible encombrement, et son procédé de fabrication. - Google Patents

Condensateur du type solide pour montage en surface, à faible encombrement, et son procédé de fabrication. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un condensateur au tantale du type à monter en surface ainsi qu'un procédé permettant de le fabriquer. Selon ce procédé, on remplit complètement ou partiellement un conteneur de tantale tubulaire (20) à l'aide de poudre de tantale (21), on effectue un frittage afin de lier la poudre à elle-même et au conteneur, puis on effectue un traitement classique afin de former un revêtement diélectrique et un revêtement de contre-électrode. On fixe une terminaison d'anode (26) à une surface externe du conteneur et on fixe une terminaison de cathode (25) à une partie de la contre-électrode exposée via une ouverture ménagée dans le conteneur. Le condensateur résultant se distingue par une capacité élevée par unité de volume, un petit encombrement en surface, une grande résistance aux chocs et une faible résistance série équivalente.

Description

La présente invention concerne les condensateurs du type solide et se
rapporte plus particulièrement à un procédé de fabrication de condensateur au
tantale à monter en surface, ainsi qu'au condensateur résultant Alors qu'on con-
sidère que l'invention s'applique tout spécialement aux condensateurs au tantale destinés à être montés en surface, on admettra facilement qu'il est possible d'em- ployer d'autres moyens de terminaison, par exemple des fils conducteurs, avec le
condensateur de l'invention.
Les condensateurs au tantale sont réputés en partie à cause des valeurs de capacité extrêmement élevées qu'ils fournissent en un volume relativement réduit Par exemple, on peut réaliser un condensateur au tantale qui présente une valeur de 50 à 100 IF de capacité à des tensions de travail d'environ 10 V, pour un corps de condensateur d'un volume de 0,027 cm 3 Toutefois, la plus grande partie de cet avantage de compacité est annihilée par le fait qu'il a fallu jusqu'ici employer des procédés d'encapsulation sous des volumes importants En liaison avec la tendance de plus en plus forte à miniaturiser les composants électroniques destinés à être montés sur des plaquettes de circuit imprimé, ou autres, il est hautement souhaitable de réduire le volume et, tout spécialement, l'encombrement en surface des composants électroniques en général et des condensateurs en particulier, afin de pouvoir faire le meilleur usage des surfaces exposées des
plaquettes de circuit imprimé.
Des exemples représentatifs de condensateurs au tantale du type solide selon la technique antérieure et de leurs procédés de fabrication sont décrits et illustrés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 4059887, 4520430, 4780796 et 4945452 Aux procédés et structures de chacune des références indiquées, on trouve une fabrication commune, laquelle comprend les opérations suivantes: fournir une quantité mesurée de poudre de tantale finement divisée, comprimer la poudre afin de définir une pastille, fritter la pastille afin de former une masse poreuse de tantale, fixer une tige d'anode en tantale à la masse (avant ou après le frittage), traiter la masse poreuse afin de former un revêtement diélectrique sur les espaces interstitiels présents à l'intérieur de la masse poreuse, former une surface conductrice par- dessus le diélectrique, et fixer un fil de cathode au revêtement qui recouvre le diélectrique, le fil d'anode étant défini par la tige de tantale. Le condensateur ainsi formé doit ensuite être mis dans un boîtier protecteur, auquel des terminaisons, par exemple des fils conducteurs souples, doivent être appliquées Une autre possibilité consiste à monter le condensateur sur
une grille de connexion, laquelle doit être elle-même mise sous boîtier.
L'obligation de cette mise sous boîtier résulte dans une grande mesure du fait que la connexion mécanique entre la tige d'anode et la masse de tantale est extrêmement fragile Puisque le traitement appliqué à la masse de tantale pour transformer celle-ci en un condensateur s'effectue typiquement en utilisant la tige d'anode comme moyen de prise, on aura compris qu'il faut faire extrêmement attention pour éviter de déloger la tige de tantale hors de la pastille pendant le traitement. A titre d'exemple, le brevet N 4520 430 renforce la connexion entre le fil d'anode et la masse de tantale en densifiant une zone se trouvant à une extrémité
de la masse et en soudant le fil d'anode à la zone densifiée.
Le brevet N 4945452, qui appartient à la demanderesse, renforce la connexion entre la masse de tantale et la tige d'anode en insérant la tige dans la masse et en effectuant une forte compression de la poudre de tantale dans la zone
environnant la tige.
Pour assurer que la tige ne se brisera pas et ne se séparera pas de la masse de tantale traitée, il faut que les condensateurs selon les brevets N 4520 430 et 4945 452 soient ensuite montés sur une grille de connexion, servant à rendre l'ensemble plus rigide, à laquelle des terminaisons sont fixées, ou bien soient
encastrés dans un bloc de résine d'encapsulation.
Une autre solution permettant la réalisation d'un condensateur au tantale durable est proposée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne 4059887, appartenant à la demanderesse Selon ce brevet, on insère le
condensateur dans un boîtier métallique, on soude le fil d'anode à une barre elle-
même soudée au boîtier, on remplit ensuite le boîtier avec une résine rigidifiante, et enfin on coupe le boîtier en deux parties séparées définissant des terminaisons,
les parties étant maintenues ensemble par la résine rigidifiée.
Du fait de la fragilité inhérente des condensateurs au tantale connus, il a jusqu'ici toujours été nécessaire d'employer des moyens rigidifiants externes, ce procédé amenant, dans tous les cas, une augmentation de volume importante de la
structure du condensateur, ce qui est un facteur contre-indiqué pour la miniaturi-
sation Ainsi, dans tous les condensateurs au tantale connus, une proportion importante du volume du dispositif est occupée non pas par les éléments de travail, produisant la capacité, mais par des éléments faisant perdre de la place, structures de grilles de connexion, résines rigidifiantes, etc.
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Un autre inconvénient propre à la fabrication de tous les condensateurs au tantale connus réside dans le fait qu'il est nécessaire de comprimer la poudre de tantale, laquelle est typiquement mélangée avec un agent liant, afin qu'on puisse former une pastille cohérente L'inclusion d'un liant demande qu'une opération de combustion supplémentaire soit effectuée avant que le frittage de la pastille ne
devienne possible De plus, la compression de la poudre de tantale, avec l'augmen-
tation de densité qui en découle, rend plus difficiles à accomplir les diverses
opérations d'imprégnation nécessaires à la formation du diélectrique.
L'invention s'intéresse à un procédé de fabrication d'un condensateur au tantale à haut rendement (capacité par unité de volume), et au condensateur
résultant Selon l'invention, l'anode est constituée d'un conteneur de tantale tubu-
laire que l'on remplit avec de la poudre de tantale La compression de la poudre de
tantale n'est pas impérative, mais peut se révéler souhaitable en vue d'une utilisa-
tion o des tensions de travail faibles seront rencontrées Ensuite, on fritte le conteneur de tantale rempli pour transformer la poudre en une masse poreuse cohérente qui est électriquement et mécaniquement connectée au conteneur de
tantale, lequel forme l'anode du condensateur.
Facultativement, mais de préférence, le conteneur présente une con-
figuration tubulaire dont au moins une paroi est plate et se voit dotée (avant ou
après frittage) d'une ouverture On soumet la masse de tantale poreuse à des traite-
ments classiques, qui comprennent une anodisation visant à former une couche diélectrique de pentoxyde de tantale On dote ensuite le revêtement diélectrique
d'une contre-électrode à l'aide de moyens classiques, par exemple par une impré-
gnation de nitrate manganeux suivie d'un chauffage en environnement humide qui convertit le nitrate manganeux en bioxyde de manganèse On dote ensuite une partie du revêtement de bioxyde de manganèse, exposée par l'ouverture qui a été ménagée dans le conteneur de tantale, d'une aire conductrice à laquelle on peut fixer une terminaison A titre d'exemple, mais sans limitation, on peut appliquer, par l'ouverture, une couche de poudre de graphite, à laquelle on applique une couche d'argent, une couche de soudure et, enfin, la plaque formant la borne cathodique On relie à l'extérieur de la paroi plane, parallèlement à la borne cathodique, une plaque formant la borne anodique, de sorte qu'on peut alors monter le dispositif sur une plaquette de circuit imprimé en le faisant porter sur les
bornes cathodique et anodique.
Dans ce qui précède, on aura compris que, selon le procédé de L'inven-
tion, on forme un condensateur au tantale dans lequel pratiquement toute la place comprise à l'intérieur du conteneur de tantale formant l'anode est utilisée comme
volume de production de capacité Le procédé a l'avantage supplémentaire d'éli-
miner ces opérations délicates propres à la fabrication des condensateurs au tantale classiques, qui comprennent la fixation des tiges d'anode sur les pastilles de tantale, la combustion de l'agent liant, le soudage de tiges d'anode en tantale sur des terminaisons, la compression de la poudre de tantale, etc Le condensateur résultant se révèle hautement avantageux en ce que, par suite de la grande aire de connexion prévue entre la poudre de tantale frittée et l'intérieur du boîtier de tantale formant l'anode, il n'existe pratiquement aucun risque de perte de continuité
électrique entre le boîtier formant l'anode et la masse de tantale.
C'est donc un but de l'invention de produire un condensateur au tantale
du type solide, perfectionné, et son procédé de fabrication.
Un autre but de l'invention est la production d'un condensateur au
tantale miniaturisé qui présente un facteur élevé de capacité par rapport au volume.
Un autre but de l'invention est la production d'un condensateur du type
décrit, qui offre des possibilités de montage en surface et qui présente un encom-
brement en surface extrêmement petit pour une capacité donnée.
Un autre but de l'invention est la production d'un condensateur que l'on peut fabriquer pour des tensions de travail plus élevées que les condensateurs au
tantale connus à ce jour.
Un autre but de l'invention est la production d'un condensateur au tantale durable et, particulièrement, d'un condensateur au tantale dans lequel la possibilité d'apparition d'une discontinuité entre la borne anodique et les parties de
la masse de tantale formant l'anode est virtuellement éliminée.
Un autre but de l'invention est la réalisation d'un procédé de fabrication d'un condensateur au tantale du type solide présentant les avantages ci-dessus indiqués.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention,vise
à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels:
les figures la à le sont des vues simplifiées en perspective d'un con-
densateur au tantale selon l'invention à divers stades successifs de sa fabrication; les figures 2 a à 2 e sont des vues analogues à la figure 1, montrant les stades successifs de fabrication d'une forme modifiée de condensateur; la figure 3 est une vue en coupe verticale du condensateur de la figure 2 e, prise suivant les lignes 3-3; et la figure 4 est une vue en perspective, à une échelle agrandie, d'un
condensateur terminé.
Sur les figures la à le, est représenté de manière simplifiée un con-
densateur fabriqué selon le procédé de l'invention.
Sur la figure la, est présenté un tube de tantale 10 qui possède une section droite rectangulaire Selon le mode de réalisation des figures la à le, on scie une partie terminale du tube 10 à un angle de 45 afin de définir une ouverture diagonale 11 On monte ensuite le tube de tantale à l'intérieur d'un moule ayant en section droite la même configuration que le tube 10 et possédant une hauteur supérieure à celle du tube On insère une charge de poudre de tantale 12 dans le moule et on la tasse à la densité voulue, de façon que le côté supérieur 13 de la charge de poudre de tantale se trouve au même niveau que l'extrémité supérieure
14 du tube, ou conteneur, de tantale.
On soumet ensuite le tube 10 et la charge de tantale 12 à un frittage de manière à faire fondre la poudre de tantale en une masse poreuse cohérente qui est électriquement et mécaniquement liée au tube 10 On peut effectuer le frittage alors que le tube et la poudre de tantale sont encore dans le moule ou bien après les avoir retirés du moule, selon le degré de densification de la poudre Après le frittage, on forme un revêtement diélectrique sur la masse poreuse et les surfaces
internes du tube par une opération d'imprégnation et d'anodisation connue en elle-
même et décrite de façon plus détaillée ci-après Après formation du diélectrique de pentoxyde de tantale résultant de l'opération d'anodisation, on forme une contre-électrode sur la couche diélectrique à l'intérieur du tube par un traitement
classique faisant intervenir l'imprégnation au moyen d'une solution de nitrate man-
ganeux et un chauffage ultérieur en atmosphère humide qui convertit le nitrate manganeux en une couche conductrice solide de bioxyde de manganèse On répète les opérations d'immersion et de chauffage afin de constituer une couche de
bioxyde de manganèse d'épaisseur voulue.
De préférence, on isole l'extérieur du tube pendant la formation de la contre-électrode afin d'éviter l'apparition d'un court-circuit entre le tube formant
l'anode du condensateur et la contre-électrode qui en forme la cathode.
Comme on peut le voir sur la figure ld, une pastille conductrice 15 a été appliquée à des parties de la matière traitée qui sont exposées à travers l'ouverture 11 Plus spécialement, la pastille est de préférence constituée de
couches successives de poudre de graphite, d'argent et de soudure.
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Comme on peut le voir sur la figure le, on applique respectivement des barres de terminaison 16 et 17 à la pastille 15 et à la paroi 18 de l'anode de tantale, les barres 16 et 17 formant respectivement les bornes de cathode et d'anode du
condensateur terminé.
Sur les figures 2 a à 2 e, sont schématiquement représentées les opérations successives de formation d'un condensateur selon un mode de réalisation de l'invention. On remplit un tube de tantale rectangulaire 20 au moyen d'une poudre de tantale 21 que l'on tasse, et on soumet ensuite l'ensemble à un frittage, comme représenté sur la figure 2 b On usine ensuite le dispositif de la figure 2 b afin de former une ouverture 22 dans la paroi 23 du tube 20 On traite ensuite l'article comme ci-dessus indiqué, dabord pour former le composant diélectrique, puis le revêtement de la contre-électrode Comme précédemment, on peut voir, sur la figure 2 d, qu'une pastille 24 est formée sur l'aire de contre-électrode exposée qui est accessible par l'ouverture 22 Comme dans le mode de réalisation précédent, on
applique une terminaison de cathode 25 et une terminaison d'anode 26.
Le condensateur terminé est représenté sur la figure 3 (vue en coupe) et sur la figure 4 (vue en perspective) On choisit les épaisseurs des terminaisons 25 et 26 de façon que leurs surfaces externes soient alignées dans un même plan, de sorte que la terminaison 26, qui est montée sur l'extérieur du tube de tantale sera plus mince que la terminaison 25 Grâce à cette structure, on peut monter le condensateur sur la surface d'une plaquette de circuit imprimé de façon que les bornes 25 et 26 soient en alignement avec des plots de soudure de la plaquette de
circuit imprimé.
Etapes de traitement Les différentes étapes de traitement intervenant dans la fabrication du diélectrique (pentoxyde) et de la contre- électrode (bioxyde de manganèse) -sont bien connues en elles-mêmes et sont liées à la fabrication des condensateurs de tantale classiques Ces opérations sont décrites de façon détaillée dans les brevets
des Etats-Unis d'Amérique N 4059887 et 4945452.
En résumé, on remplit le tube ( 10 ou 20) à l'aide de poudre de tantale,
que l'on peut ou non densifier selon l'utilisation finale voulue pour le condensateur.
Pour faciliter le remplissage, on peut monter le tube à l'intérieur d'un moule plus grand, en hauteur, que le tube de tantale, le moule comportant un plancher On dispose la quantité voulue de poudre dans le moule et on la tasse, ou bien on la
laisse non densifiée, selon ce qui est souhaitable.
Comme précédemment noté, au contraire de la fabrication classique des condensateurs au tantale, on peut laisser la poudre dans un état moins dense, ce qui permet d'effectuer plus facilement les opérations ultérieures d'imprégnation, comme ci-après décrit, que ce n'est le cas lorsque la poudre a dû subir une forte compression. On fritte le tube rempli, l'opération de frittage étant effectuée à une température d'environ 1 600 C pendant environ 15 min Le frittage est réalisé sous
un vide poussé et permet l'établissement d'une liaison métallurgique entre les par-
ticules elles-mêmes et entre les particules et le boîtier de tantale.
L'opération suivante est la formation du diélectrique de pentoxyde de tantale De préférence, on effectue l'opération d'anodisation qui permet de former le pentoxyde diélectrique tout en protégeant au moins certaines parties de l'extérieur du tube de tantale vis-à-vis du bain d'anodisation afin d'assurer que
certaines zones de l'extérieur du tube resteront dépourvues de revêtement diélec-
trique On effectue l'anodisation en immergeant le tube dans un électrolyte, par
exemple de l'acide phosphorique à 0,1 %, en même temps qu'on connecte l'exté-
rieur du tube à la borne positive d'une source de courant continu pour ce qui est de la cathode immergée dans le bain De façon souhaitable, on connecte une pince à ressort sur l'extérieur du tube, le reste de l'extérieur, ou au moins une partie de celui-ci, en particulier la surface 18 ou 23 (voir les figures la à le et 2 a à 2 e
respectivement), étant masqué pour ne pas permettre la formation du diélectrique.
On forme la contre-électrode en immergeant le condensateur dans une solution de nitrate manganeux, après quoi on retire le condensateur et on chauffe le dispositif en atmosphère humide jusqu'à une température d'environ 325 C afin de convertir le nitrate manganeux en bioxyde de manganèse solide On répète cette
opération un certain nombre de fois pour obtenir l'épaisseur voulue.
A plusieurs reprises pendant la formation de la contre-électrode, on peut soumettre l'anode, comme cela est classique, à une opération de réformation
d'anode électronique visant à réparer les dommages provoqués par le chauffage.
On applique la terminaison de cathode respective 16 ou 25 à l'aire exposée de contre-électrode en commençant par peindre une pastille ou couche de la contre-électrode exposée au moyen d'une suspension de particules de graphite dans de l'ammoniaque Une suspension appropriée peut être trouvée auprès de la
société Acheson Colloids, sous le nom de marque Aquadag.
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Sur le revêtement de graphite une fois séché, c'est-à-dire à 85-C, on applique une mince couche de peinture à l'argent, qui est un solvant organique résineux transportant des particules d'argent On applique la terminaison de cathode respective 16 ou 25 par-dessus l'argent en soudant au revêtement dargent la plaque de borne négative externe. Ensuite, on soude la terminaison d'anode respective 17 ou 26 à l'aire exposée du tube, parallèlement à la terminaison de cathode Lorsqu'on applique la terminaison d'anode, on prend soin de faire que cette terminaison soit appliquée en une aire nettoyée du tantale, qui est dépourvue du revêtement de pentoxyde ainsi que toute connexion de court-circuit entre l'anode et la cathode, qui aurait pu être formée lors de la formation de la contre-électrode De plus, on effectue une opération de polissage ou de meulage sur l'aire o la borne d'anode doit être appliquée.
De préférence, on effectue l'opération de masquage pendant la forma-
tion du diélectrique et de la contre-électrode de façon à maintenir l'aire destinée à coincider avec la terminaison d'anode dépourvue de revêtement diélectrique et de
revêtement du type contre-électrode.
La terminaison d'anode peut être une barre de tantale soudée au boîtier de tantale ou bien celle-ci peut être collée au boîtier de tantale au moyen d'époxy conducteur La terminaison d'anode peut être faite d'un métal que l'on peut souder au tantale et être plaquée de manière à offrir une surface sur laquelle on peut souder Des exemples de métaux convenables préférés sont le nickel et le kovar à
placage d'or.
De préférence, les surfaces exposées du condensateur peuvent être revêtues d'une couche protectrice isolante, une matière qui convient pour cet effet étant un vernis silicone fabriqué par la société Miller- Stephenson et désignée sous le nom de marque MSI 460 Ce matériau présente la propriété souhaitable de ne pas gêner le soudage dans le cas o un peu du vernis viendrait recouvrir les parties
exposées des plaques.
Comme cela apparaît clairement dans la description précédente, il est
réalisé selon l'invention un condensateur au tantale perfectionné et un procédé permettant de le fabriquer Le condensateur a pour avantage d'avoir un volume et un encombrement en surface extrêmement petits, si bien qu'il convient aux techniques de miniaturisation Puisque les différentes parties du dispositif n'ont sensiblement pour fonction unique que de produire de la capacité, le volume et l'encombrement en surface sont réduits approximativement de moitié par rapport
aux condensateurs au tantale à monter en surface les plus compacts connus jus-
qu ici.
Puisque la poudre de tantale ne doit pas être densifiée jusqu'au degré
imposé dans les condensateurs au tantale classiques, on obtient, outre des écono-
mies de matière, la possibilité de pratiquer des tensions de travail plus élevées, puisqu'il est possible de réaliser des revêtements diélectriques plus épais dans un condensateur non densifié que ce n'est le cas avec les condensateurs au tantale denses connus jusqu'ici Le condensateur selon l'invention présente en outre une résistance équivalente série (ESR) inférieure à celle des condensateurs au tantale
classiques.
En plus du fait que ce condensateur constitue un produit supérieur, le procédé de fabrication offre par lui-même des avantages importants En raison de
la densité plus faible de la masse de tantale frittée, on peut plus facilement impré-
gner la masse dans sa totalité et, par conséquent, on peut réaliser la fabrication à des normes de tolérances plus grandes que pour des condensateurs classiques Les opérations délicates visant à lier (par soudage ou densification) la poudre à une tige
de tantale sont également éliminées En utilisant un tube de tantale comme conte-
neur formant une anode, on élimine virtuellement le risque de déconnecter l'anode
vis-à-vis de la masse de tantale.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du
procédé et du dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement
illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas
du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1 Procédé de fabrication d'un condensateur au tantale du type solide, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à produire un conteneur de tantale ( 10, 20) présentant une ouverture, à remplir au moins partiellement ledit conteneur à l'aide de poudre de tantale ( 11, 21), puis à fritter ledit conteneur et la poudre afin de lier ladite poudre en une masse unitaire poreuse mécaniquement et électriquement couplée audit conteneur, puis à former un revêtement diélectrique sur ladite masse poreuse, et, enfin à former un revêtement de cathode sur ledit revêtement diélectrique, des parties dudit revêtement de cathode étant exposées via
ladite ouverture.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération consistant à produire une terminaison de cathode, ( 16, 25) sur lesdites
parties dudit revêtement de cathode qui sont exposées par ladite ouverture.
3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte l'opération consistant à appliquer une terminaison d'anode ( 17, 26) à une partie
externe dudit conteneur.
4 Procédé de fabrication d'un condensateur au tantale du type solide destiné à être monté en surface, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à produire un conteneur de tantale tubulaire qui possède une partie de paroi plate comportant une ouverture passante, à remplir au moins partiellement ledit conteneur à l'aide de poudre de tantale de façon que des parties dépassantes de ladite poudre soient en alignement avec ladite ouverture, à fritter ledit conteneur et la poudre afin de lier la poudre en une masse unitaire poreuse mécaniquement et
électriquement couplée avec l'intérieur dudit conteneur, puis à former un revête-
ment diélectrique sur ladite masse poreuse, à former un revêtement de cathode conducteur sur ledit revêtement diélectrique, des parties dudit revêtement de cathode étant exposées par ladite ouverture, à appliquer une terminaison de cathode auxdites parties exposées dudit revêtement de cathode et à appliquer une terminaison d'anode à ladite partie de paroi dudit conteneur, à une certaine distance
de ladite terminaison de cathode.
Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites terminaisons de cathode et d'anode comprennent des parties extérieures qui sont
alignées dans un même plan.
6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à masquer des parties externes dudit conteneur pendant la il 2694124 formation dudit revêtement diélectrique et dudit revêtement de cathode, à appliquer une terminaison de cathode auxdites parties exposées dudit revêtement de cathode, et à appliquer une terminaison d*anode sur les parties externes dudit conteneur qui sont masquées pendant la formation desdits revêtements diélectrique et de cathode. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites terminaisons d'anode et de cathode sont sensiblement plates et disposées de façon à
être alignées dans un même plan.
8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit conte-
neur comporte une partie de paroi plate et en ce que ladite ouverture est formée
dans ladite partie de paroi.
9 Condensateur au tantale du type état solide, caractérisé en ce qu'il comprend un conteneur de tantale ( 10, 20) possédant une ouverture, une masse de
tantale poreuse frittée ( 11, 21) qui est disposée dans ledit conteneur et est élec-
triquement couplée avec l'intérieur dudit conteneur, ladite masse correspondant de
façon générale aux dimensions internes dudit conteneur, un revêtement diélec-
trique formé sur ladite masse, un revêtement conducteur couvrant ledit revêtement diélectrique, ledit revêtement conducteur étant électriquement isolé vis-à-vis dudit conteneur, des parties dudit revêtement conducteur étant exposées via ladite ouverture, une terminaison de cathode ( 16, 25) fixée et électriquement couplée auxdites parties exposées dudit revêtement conducteur, et une terminaison d'anode ( 17, 26) fixée et électriquement couplée à une surface externe dudit conteneur, à
une certaine distance de ladite terminaison de cathode.
Condensateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites terminaisons de cathode et d'anode présentent des surfaces externes qui
sont sensiblement alignées dans un même plan.
11 Condensateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit conteneur comprend un tube possédant au moins une partie de paroi plane, ladite ouverture est formée dans ladite paroi plane, et ladite terminaison d'anode est liée à
une surface externe de ladite partie de paroi.
12 Condensateur du type solide, caractérisé en ce qu'il est réalisé selon
le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5394295A (en) * 1993-05-28 1995-02-28 Avx Corporation Manufacturing method for solid state capacitor and resulting capacitor
US5973907A (en) * 1997-09-05 1999-10-26 Kemet Electronics Corp. Multiple element capacitor
GB9824442D0 (en) * 1998-11-06 1999-01-06 Avx Ltd Manufacture of solid state capacitors
GB9926975D0 (en) * 1999-11-15 2000-01-12 Avx Ltd Solid state capacitors and methods of manufacturing them
US6611421B2 (en) 2000-09-08 2003-08-26 Avx Corporation Non-polarized tantalum capacitor and capacitor array
US6674635B1 (en) 2001-06-11 2004-01-06 Avx Corporation Protective coating for electrolytic capacitors
US6864147B1 (en) 2002-06-11 2005-03-08 Avx Corporation Protective coating for electrolytic capacitors
US6870727B2 (en) 2002-10-07 2005-03-22 Avx Corporation Electrolytic capacitor with improved volumetric efficiency
US6950300B2 (en) * 2003-05-06 2005-09-27 Marvell World Trade Ltd. Ultra low inductance multi layer ceramic capacitor
JP4447884B2 (ja) * 2003-10-20 2010-04-07 ローム株式会社 固体電解コンデンサおよびその製造方法
US20050239947A1 (en) * 2004-02-27 2005-10-27 Greenhill David A Polymeric silver layer
US7099143B1 (en) 2005-05-24 2006-08-29 Avx Corporation Wet electrolytic capacitors
US8257463B2 (en) * 2006-01-23 2012-09-04 Avx Corporation Capacitor anode formed from flake powder
US7480130B2 (en) * 2006-03-09 2009-01-20 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor
US7511943B2 (en) * 2006-03-09 2009-03-31 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a cathode coating
US7352563B2 (en) * 2006-03-13 2008-04-01 Avx Corporation Capacitor assembly
US8241470B1 (en) * 2006-06-28 2012-08-14 Tantalum Pellet Company Method of anodizing
US7468882B2 (en) * 2006-04-28 2008-12-23 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly
US7567415B2 (en) * 2006-07-11 2009-07-28 Honeywell International Inc. Separable transient voltage suppression device
US7280343B1 (en) 2006-10-31 2007-10-09 Avx Corporation Low profile electrolytic capacitor assembly
GB0622463D0 (en) * 2006-11-10 2006-12-20 Avx Ltd Powder modification in the manufacture of solid state capacitor anodes
US7532457B2 (en) 2007-01-15 2009-05-12 Avx Corporation Fused electrolytic capacitor assembly
US7649730B2 (en) * 2007-03-20 2010-01-19 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a plurality of thin powder-formed anodes
US7554792B2 (en) * 2007-03-20 2009-06-30 Avx Corporation Cathode coating for a wet electrolytic capacitor
US7460356B2 (en) * 2007-03-20 2008-12-02 Avx Corporation Neutral electrolyte for a wet electrolytic capacitor
US7460358B2 (en) * 2007-03-21 2008-12-02 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a protective adhesive layer
US7515396B2 (en) 2007-03-21 2009-04-07 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a conductive polymer
US7483259B2 (en) 2007-03-21 2009-01-27 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a barrier layer
US7724502B2 (en) * 2007-09-04 2010-05-25 Avx Corporation Laser-welded solid electrolytic capacitor
US7760487B2 (en) 2007-10-22 2010-07-20 Avx Corporation Doped ceramic powder for use in forming capacitor anodes
US7760488B2 (en) * 2008-01-22 2010-07-20 Avx Corporation Sintered anode pellet treated with a surfactant for use in an electrolytic capacitor
US7852615B2 (en) * 2008-01-22 2010-12-14 Avx Corporation Electrolytic capacitor anode treated with an organometallic compound
US7768773B2 (en) 2008-01-22 2010-08-03 Avx Corporation Sintered anode pellet etched with an organic acid for use in an electrolytic capacitor
US7826200B2 (en) 2008-03-25 2010-11-02 Avx Corporation Electrolytic capacitor assembly containing a resettable fuse
US8094434B2 (en) * 2008-04-01 2012-01-10 Avx Corporation Hermetically sealed capacitor assembly
US8199462B2 (en) 2008-09-08 2012-06-12 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for embedding into a circuit board
EP2332429B1 (fr) * 2008-09-09 2013-07-17 Ndc Corporation Gant et sa fixation
US8344282B2 (en) 2008-09-24 2013-01-01 Avx Corporation Laser welding of electrolytic capacitors
US20100085685A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Avx Corporation Capacitor Anode Formed From a Powder Containing Coarse Agglomerates and Fine Agglomerates
KR101067210B1 (ko) * 2008-12-08 2011-09-22 삼성전기주식회사 고체 전해 콘덴서
US8075640B2 (en) 2009-01-22 2011-12-13 Avx Corporation Diced electrolytic capacitor assembly and method of production yielding improved volumetric efficiency
US8203827B2 (en) * 2009-02-20 2012-06-19 Avx Corporation Anode for a solid electrolytic capacitor containing a non-metallic surface treatment
US8279583B2 (en) * 2009-05-29 2012-10-02 Avx Corporation Anode for an electrolytic capacitor that contains individual components connected by a refractory metal paste
US8441777B2 (en) * 2009-05-29 2013-05-14 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with facedown terminations
US8139344B2 (en) * 2009-09-10 2012-03-20 Avx Corporation Electrolytic capacitor assembly and method with recessed leadframe channel
US8194395B2 (en) 2009-10-08 2012-06-05 Avx Corporation Hermetically sealed capacitor assembly
US8339771B2 (en) * 2010-02-19 2012-12-25 Avx Corporation Conductive adhesive for use in a solid electrolytic capacitor
US8619410B2 (en) 2010-06-23 2013-12-31 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use in high voltage applications
US8512422B2 (en) 2010-06-23 2013-08-20 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing an improved manganese oxide electrolyte
US8125769B2 (en) 2010-07-22 2012-02-28 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly with multiple cathode terminations
US8259436B2 (en) 2010-08-03 2012-09-04 Avx Corporation Mechanically robust solid electrolytic capacitor assembly
US8279584B2 (en) 2010-08-12 2012-10-02 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor assembly
US8199460B2 (en) 2010-09-27 2012-06-12 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with improved anode termination
US8824122B2 (en) 2010-11-01 2014-09-02 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use in high voltage and high temperature applications
US8355242B2 (en) 2010-11-12 2013-01-15 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor element
US8582278B2 (en) 2011-03-11 2013-11-12 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor with improved mechanical stability
US8514550B2 (en) 2011-03-11 2013-08-20 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a cathode termination with a slot for an adhesive
US9767964B2 (en) 2011-04-07 2017-09-19 Avx Corporation Multi-anode solid electrolytic capacitor assembly
US8947857B2 (en) 2011-04-07 2015-02-03 Avx Corporation Manganese oxide capacitor for use in extreme environments
US8379372B2 (en) 2011-04-07 2013-02-19 Avx Corporation Housing configuration for a solid electrolytic capacitor
US8300387B1 (en) 2011-04-07 2012-10-30 Avx Corporation Hermetically sealed electrolytic capacitor with enhanced mechanical stability
DE102013101443A1 (de) 2012-03-01 2013-09-05 Avx Corporation Ultrahigh voltage solid electrolytic capacitor
JP2013219362A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Avx Corp 過酷な条件下で強化された機械的安定性を有する固体電解コンデンサ
US8902605B2 (en) 2012-06-13 2014-12-02 International Business Machines Corporation Adapter for plated through hole mounting of surface mount component
JP5933397B2 (ja) 2012-08-30 2016-06-08 エイヴィーエックス コーポレイション 固体電解コンデンサの製造方法および固体電解コンデンサ
US9324503B2 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor
GB2517019B (en) 2013-05-13 2018-08-29 Avx Corp Solid electrolytic capacitor containing conductive polymer particles
US9892862B2 (en) 2013-05-13 2018-02-13 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a pre-coat layer
US9472350B2 (en) 2013-05-13 2016-10-18 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a multi-layered adhesion coating
JP2015109409A (ja) 2013-10-25 2015-06-11 株式会社村田製作所 電子部品
US10297393B2 (en) 2015-03-13 2019-05-21 Avx Corporation Ultrahigh voltage capacitor assembly
US9754730B2 (en) 2015-03-13 2017-09-05 Avx Corporation Low profile multi-anode assembly in cylindrical housing
US10014108B2 (en) 2015-03-13 2018-07-03 Avx Corporation Low profile multi-anode assembly
US9928963B2 (en) 2015-03-13 2018-03-27 Avx Corporation Thermally conductive encapsulant material for a capacitor assembly
US10953575B2 (en) 2016-02-12 2021-03-23 The Boeing Company Enhanced systems that facilitate vacuum bag curing of composite parts
US10974467B2 (en) * 2016-02-12 2021-04-13 The Boeing Company Enhanced systems that facilitate vacuum bag curing of composite parts
US9545008B1 (en) 2016-03-24 2017-01-10 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for embedding into a circuit board
US9907176B2 (en) 2016-03-28 2018-02-27 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor module with improved planarity
US10431389B2 (en) 2016-11-14 2019-10-01 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for high voltage environments
US11081288B1 (en) 2018-08-10 2021-08-03 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor having a reduced anomalous charging characteristic
US11380492B1 (en) 2018-12-11 2022-07-05 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor
US11270847B1 (en) 2019-05-17 2022-03-08 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor with improved leakage current
US11756742B1 (en) 2019-12-10 2023-09-12 KYOCERA AVX Components Corporation Tantalum capacitor with improved leakage current stability at high temperatures
US11763998B1 (en) 2020-06-03 2023-09-19 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059887A (en) * 1976-06-14 1977-11-29 Avx Corporation Tantalum chip capacitor and method of manufacture
DE3824677A1 (de) * 1988-07-20 1990-01-25 Siemens Ag Festelektrolytkondensator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3403303A (en) * 1965-12-13 1968-09-24 Mallory & Co Inc P R Electrolytic device and electrode therefor
US3667002A (en) * 1968-04-19 1972-05-30 Mallory & Co Inc P R Strip configuration for capacitors
US3530342A (en) * 1968-04-19 1970-09-22 Mallory & Co Inc P R Method for making solid electrolytic capacitors utilizing a strip configuration
US4984134A (en) * 1990-01-16 1991-01-08 Avx Corporation Surface mount non-polar tantalum capacitor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059887A (en) * 1976-06-14 1977-11-29 Avx Corporation Tantalum chip capacitor and method of manufacture
DE3824677A1 (de) * 1988-07-20 1990-01-25 Siemens Ag Festelektrolytkondensator

Also Published As

Publication number Publication date
GB2269051A (en) 1994-01-26
JPH0697010A (ja) 1994-04-08
DE4319552A1 (de) 1994-01-27
GB9309582D0 (en) 1993-06-23
US5198968A (en) 1993-03-30
GB2269051B (en) 1996-11-27
FR2694124B1 (fr) 1994-11-04

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