JP2549193B2 - タンタル材料の酸素含量を調節する方法 - Google Patents
タンタル材料の酸素含量を調節する方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は、一般に、タンタル材料中の酸素含量の調
節、特に、水素含有雰囲気下の、タンタル中の酸素の調
節に関する。このような材料は、コンデンサ製造に特に
適する。
節、特に、水素含有雰囲気下の、タンタル中の酸素の調
節に関する。このような材料は、コンデンサ製造に特に
適する。
コンデンサは、典型的に、粉末、例えばタンタルを圧
縮してペレットを形成し、ペレットを炉中で焼結して多
孔質ボディを形成し、その後、ボディを好適な電解質中
で陽極酸化にかけて焼結ボディの上に連続の誘電体酸化
物膜を形成することにより製造される。
縮してペレットを形成し、ペレットを炉中で焼結して多
孔質ボディを形成し、その後、ボディを好適な電解質中
で陽極酸化にかけて焼結ボディの上に連続の誘電体酸化
物膜を形成することにより製造される。
コンデンサに適したタンタル粉末の開発は、タンタル
粉末が良質のコンデンサの製造に最善に利用できるため
にタンタル粉末の必要とされる特性を正確に表わすため
にコンデンサ製造業者及び粉末加工業者の両方による努
力の結果としてもたらされた。このような特性は、表面
積、純度、収縮、生強度、及び流動性を含む。
粉末が良質のコンデンサの製造に最善に利用できるため
にタンタル粉末の必要とされる特性を正確に表わすため
にコンデンサ製造業者及び粉末加工業者の両方による努
力の結果としてもたらされた。このような特性は、表面
積、純度、収縮、生強度、及び流動性を含む。
タンタルコンデンサに関して、タンタルペレット中の
酸素濃度が重要である。例えば、多孔質タンタルペレッ
トの全酸素含量が3000ppmより高い場合、このようなペ
レットからつくられたコンデンサは不充分な寿命特性を
有することがある。都合の悪いことに、これらのペレッ
トを製造するのに使用されるタンタル粉末は、酸素に対
して大きな親和性を有し、こうして加熱及びその後の空
気への暴露を伴なう加工工程は、酸素の増大された濃度
を必然的にもたらす。コンデンサ級のタンタル粉末の製
造では、エレクトロニクス級のタンタル粉末を通常減圧
下に加熱して、タンタルの酸化を避けつつ粉末を凝集さ
せる。しかしながら、この熱処理後に、タンタル粉末は
通常かなりの量の追加の酸素を吸収する。何となれば、
酸化物の初期の表面層が加熱中に金属中の溶液に入り、
新しい表面層がその後の空気への暴露の際に形成し、そ
れにより、粉末の全酸素含量に加わるからである。その
後、これらの粉末をコンデンサ用のアノードに加工する
間に、溶解酸素が表面酸化物として再結晶化することが
あり、無定形酸化物の誘電体層による短絡により電圧破
壊またはコンデンサの高い漏れ電流の原因となることが
ある。それ故、酸素含量が調節できる場合、即ち許容限
度内で減少でき、ほぼ一定に維持でき、または増加でき
る場合には、タンタルコンデンサの電気的性質が著しく
改良される。
酸素濃度が重要である。例えば、多孔質タンタルペレッ
トの全酸素含量が3000ppmより高い場合、このようなペ
レットからつくられたコンデンサは不充分な寿命特性を
有することがある。都合の悪いことに、これらのペレッ
トを製造するのに使用されるタンタル粉末は、酸素に対
して大きな親和性を有し、こうして加熱及びその後の空
気への暴露を伴なう加工工程は、酸素の増大された濃度
を必然的にもたらす。コンデンサ級のタンタル粉末の製
造では、エレクトロニクス級のタンタル粉末を通常減圧
下に加熱して、タンタルの酸化を避けつつ粉末を凝集さ
せる。しかしながら、この熱処理後に、タンタル粉末は
通常かなりの量の追加の酸素を吸収する。何となれば、
酸化物の初期の表面層が加熱中に金属中の溶液に入り、
新しい表面層がその後の空気への暴露の際に形成し、そ
れにより、粉末の全酸素含量に加わるからである。その
後、これらの粉末をコンデンサ用のアノードに加工する
間に、溶解酸素が表面酸化物として再結晶化することが
あり、無定形酸化物の誘電体層による短絡により電圧破
壊またはコンデンサの高い漏れ電流の原因となることが
ある。それ故、酸素含量が調節できる場合、即ち許容限
度内で減少でき、ほぼ一定に維持でき、または増加でき
る場合には、タンタルコンデンサの電気的性質が著しく
改良される。
タンタル粉末を脱酸するのに使用された一つの技術
は、アルカリ土類金属、アルミニウム、イットリウム、
炭素、及び炭化タンタルとタンタル粉末との混合による
ものであった。しかしながら、この技術には或種の欠点
がある。アルカリ土類金属、アルミニウム、及びイット
リウムは、材料がコンデンサに適する前に、例えば酸浸
出により除去する必要がある耐火酸化物を形成する。炭
素に関して、残留炭素はまた50ppm程度の少ない量であ
ってもコンデンサに有害であるので、炭素の量は注意深
く調節される必要がある。更に、提案されたその他の方
法は、酸化を防止し、こうして酸素含量を低く保つため
に、チオシアアネート処理を使用すること、またはタン
タル加工段階のうちの或る段階中に炭化水素もしくは還
元雰囲気を使用することを伴なう。
は、アルカリ土類金属、アルミニウム、イットリウム、
炭素、及び炭化タンタルとタンタル粉末との混合による
ものであった。しかしながら、この技術には或種の欠点
がある。アルカリ土類金属、アルミニウム、及びイット
リウムは、材料がコンデンサに適する前に、例えば酸浸
出により除去する必要がある耐火酸化物を形成する。炭
素に関して、残留炭素はまた50ppm程度の少ない量であ
ってもコンデンサに有害であるので、炭素の量は注意深
く調節される必要がある。更に、提案されたその他の方
法は、酸化を防止し、こうして酸素含量を低く保つため
に、チオシアアネート処理を使用すること、またはタン
タル加工段階のうちの或る段階中に炭化水素もしくは還
元雰囲気を使用することを伴なう。
タンタル材料及びコロンビウム材料の酸素含量の調節
のために米国特許第4,722,756号明細書（ハード（Har
d））に提案されたその他の方法は、タンタルまたはコ
ロンビウムよりも酸素活性な金属の存在下で水素ガスを
含む雰囲気中でその材料を加熱することを提供する。し
かしながら、ハード法の欠点は、酸即含量の調節に使用
される金属がタンタル材料またはコロンビウム材料を汚
染することがあることである。
のために米国特許第4,722,756号明細書（ハード（Har
d））に提案されたその他の方法は、タンタルまたはコ
ロンビウムよりも酸素活性な金属の存在下で水素ガスを
含む雰囲気中でその材料を加熱することを提供する。し
かしながら、ハード法の欠点は、酸即含量の調節に使用
される金属がタンタル材料またはコロンビウム材料を汚
染することがあることである。
本発明の目的は、タンタル材料中の酸素含量を調節す
る方法を提供することである。
る方法を提供することである。
本発明の別の目的は、タンタル材料を汚染しないで、
タンタル材料中の酸素含量を調節する方法を提供するこ
とである。
タンタル材料中の酸素含量を調節する方法を提供するこ
とである。
本発明は、タンタル材料をタンタル材料の酸素濃度よ
り低い酸素濃度を有するゲッター用タンタル金属（以
下」タンタルゲッター金属」ともいう。）の存在下で水
素含有雰囲気下で約900℃〜約2400℃の温度に加熱する
ことによる、タンタル材料中の酸素含量を調節する方法
を提供する。タンタル材料からゲッター用タンタル金属
（タンタルゲッター金属）への酸素の移動は、ゲッター
用タンタル金属（タンタルゲッター金属中の酸素濃度
が、タンタル材料中の酸素濃度にはほぼ等しくなるまで
続く。酸素含量を調節するためにゲッター金属としてタ
ンタルを使用することの結果として、タンタル材料の汚
染がない。
り低い酸素濃度を有するゲッター用タンタル金属（以
下」タンタルゲッター金属」ともいう。）の存在下で水
素含有雰囲気下で約900℃〜約2400℃の温度に加熱する
ことによる、タンタル材料中の酸素含量を調節する方法
を提供する。タンタル材料からゲッター用タンタル金属
（タンタルゲッター金属）への酸素の移動は、ゲッター
用タンタル金属（タンタルゲッター金属中の酸素濃度
が、タンタル材料中の酸素濃度にはほぼ等しくなるまで
続く。酸素含量を調節するためにゲッター金属としてタ
ンタルを使用することの結果として、タンタル材料の汚
染がない。
本発明の好ましい実施態様によれば、タンタルゲッタ
ー金属はタンタル材料にできるだけ近くに配置されるべ
きである。一つの実施態様では、タンタルゲッター金属
は、タンタル材料と混合されてもよく、タンタル材料か
らの容易な分離を可能にする物理形態で使用し得る。本
発明のその他の実施態様では、タンタルゲッター金属は
タンタル材料と同じ物理形態で使用でき、それにより分
離の必要を省く。いずれの実施態様でも、タンタルゲッ
ター金属対タンタル材料の重量比は、タンタル材料の酸
素含量が所望の量の範囲内で調節されるように選ばれる
ことが好ましい。
ー金属はタンタル材料にできるだけ近くに配置されるべ
きである。一つの実施態様では、タンタルゲッター金属
は、タンタル材料と混合されてもよく、タンタル材料か
らの容易な分離を可能にする物理形態で使用し得る。本
発明のその他の実施態様では、タンタルゲッター金属は
タンタル材料と同じ物理形態で使用でき、それにより分
離の必要を省く。いずれの実施態様でも、タンタルゲッ
ター金属対タンタル材料の重量比は、タンタル材料の酸
素含量が所望の量の範囲内で調節されるように選ばれる
ことが好ましい。
本発明は、熱サイクル、例えばタンタル粉末の熱処
理、タンタルコンデンサペレットの焼結、ワイヤー及び
箔の焼なまし等を受ける場合にタンタル材料の酸素含量
を調節する、即ち、酸素含量を減少し、もしくは一定に
保ち、または酸素吸収量を最小にする方法に関する。本
発明の方法によれば、タンタル材料は、タンタル材料の
酸素濃度より低い酸素濃度を有するタンタルゲッター金
属の存在下で、水素含有雰囲気下で約900℃〜約2400
℃、好ましくは約1100℃〜約2000℃の範囲の温度に加熱
される。タンタルゲッター金属は、タンタル材料と物理
的に接触している必要はない。しかしながら、酸素をタ
ンタル材料からゲッター金属に移すのに必要とされる時
間を短縮するためには、タンタル材料はゲッター金属に
できるだけ近く配置されることが好ましい。更に、ゲッ
ター金属はタンタル材料中に混合されてもよい。
理、タンタルコンデンサペレットの焼結、ワイヤー及び
箔の焼なまし等を受ける場合にタンタル材料の酸素含量
を調節する、即ち、酸素含量を減少し、もしくは一定に
保ち、または酸素吸収量を最小にする方法に関する。本
発明の方法によれば、タンタル材料は、タンタル材料の
酸素濃度より低い酸素濃度を有するタンタルゲッター金
属の存在下で、水素含有雰囲気下で約900℃〜約2400
℃、好ましくは約1100℃〜約2000℃の範囲の温度に加熱
される。タンタルゲッター金属は、タンタル材料と物理
的に接触している必要はない。しかしながら、酸素をタ
ンタル材料からゲッター金属に移すのに必要とされる時
間を短縮するためには、タンタル材料はゲッター金属に
できるだけ近く配置されることが好ましい。更に、ゲッ
ター金属はタンタル材料中に混合されてもよい。
本発明の好ましい実施態様によれば、タンタルゲッタ
ー金属は、タンタル材料からの容易な分離を促進し、そ
れにより、タンタルゲッター材料を工程中にタンタル材
料と混合することを可能にする物理形態で使用される。
例えば、タンタル材料が粉末形態である場合、タンタル
ゲッター金属は、タンタル粉末中の最大の凝集物よりも
実質的に大きい物体の形態であることが好ましい。この
ような物体の例は、タンタルインゴット、タンタルのワ
イヤー、箔、メッシュ、等からの10/30メッシュチップ
を含む。これらの物理的形態及び／または大きさの相違
は、タンタル粉末からゲッター金属の分離を容易にす
る。プロセス温度及びタンタル材料に添加されるタンタ
ルゲッター金属の量は、酸素調節の所望の水準が熱サイ
クル中に達成されるように選ばれる。例えば、約0.33〜
1.0のゲッター金属／タンタル粉末重量比は、1400゜〜1
460℃の温度範囲で許容し得る効果を与えたことが実施
例１に示される。
ー金属は、タンタル材料からの容易な分離を促進し、そ
れにより、タンタルゲッター材料を工程中にタンタル材
料と混合することを可能にする物理形態で使用される。
例えば、タンタル材料が粉末形態である場合、タンタル
ゲッター金属は、タンタル粉末中の最大の凝集物よりも
実質的に大きい物体の形態であることが好ましい。この
ような物体の例は、タンタルインゴット、タンタルのワ
イヤー、箔、メッシュ、等からの10/30メッシュチップ
を含む。これらの物理的形態及び／または大きさの相違
は、タンタル粉末からゲッター金属の分離を容易にす
る。プロセス温度及びタンタル材料に添加されるタンタ
ルゲッター金属の量は、酸素調節の所望の水準が熱サイ
クル中に達成されるように選ばれる。例えば、約0.33〜
1.0のゲッター金属／タンタル粉末重量比は、1400゜〜1
460℃の温度範囲で許容し得る効果を与えたことが実施
例１に示される。
ゲッター金属としてタンタルの使用は、タンタル材料
の異物の金属もしくは元素の汚染の問題を解決し、それ
により、コンデンサ製造に関するタンタル材料の有用性
を保つ。
の異物の金属もしくは元素の汚染の問題を解決し、それ
により、コンデンサ製造に関するタンタル材料の有用性
を保つ。
コンデンサ製造及び試験 本発明により処理されたタンタル粉末を評価するため
に、コンデンサがタンタル粉末から加工され、それらの
性質、例えばマイクロファラッドボルト/g（FV/g）と称
する）及び直流漏れ（DCLと称する）が測定された。そ
の際に、下記の操作に従った。
に、コンデンサがタンタル粉末から加工され、それらの
性質、例えばマイクロファラッドボルト/g（FV/g）と称
する）及び直流漏れ（DCLと称する）が測定された。そ
の際に、下記の操作に従った。
A.ペレット加工 タンタル粉末が、結合剤の助けなしに、市販のペレッ
トプレス中で圧縮された。0.6gの粉末重量を使用して直
径0.5cm、長さ0.51cmを有するペレットを製造して、圧
縮密度は6.25g/ccであった。
トプレス中で圧縮された。0.6gの粉末重量を使用して直
径0.5cm、長さ0.51cmを有するペレットを製造して、圧
縮密度は6.25g/ccであった。
B.真空焼結 圧縮ペレットが、1585℃の温度で10-5トール（0.0013
3Pa）未満の真空中で30分間焼結された。
3Pa）未満の真空中で30分間焼結された。
C.陽極酸化 焼結ペレットが90±２℃で0.1％リン酸の形成浴中に
入れられた。ペレットは、100ボルト（VDC）に達するま
で電圧を１ボルト／分で増加し、同電圧でペレットを３
時間保つことにより、陽極酸化された。
入れられた。ペレットは、100ボルト（VDC）に達するま
で電圧を１ボルト／分で増加し、同電圧でペレットを３
時間保つことにより、陽極酸化された。
D.直流漏れ（DCL）の測定 陽極酸化したペレットが10％リン酸溶液中に入れら
れ、それによりコンデンサを製造した。ペレットは、ペ
レットの上部まで10％リン酸溶液中に浸漬された。DCL
は、70ボルトで測定された。
れ、それによりコンデンサを製造した。ペレットは、ペ
レットの上部まで10％リン酸溶液中に浸漬された。DCL
は、70ボルトで測定された。
E.マイクロファラッドボルト/g（FV/g）の測定 上記のコンデンサのDCLを測定した後、コンデンサの
キャパシタンスを120Hzの周波数で測定するために測定
が行なわれた。通常の試験装置を使用して、キャパシタ
ンスが測定され、マイクロファラッドとして記録され
る。その後、アノードの重量及び陽極酸化電圧を知るこ
とにより、コンデンサのマイクロファラッドボルト/gの
値を簡単に計算できる。
キャパシタンスを120Hzの周波数で測定するために測定
が行なわれた。通常の試験装置を使用して、キャパシタ
ンスが測定され、マイクロファラッドとして記録され
る。その後、アノードの重量及び陽極酸化電圧を知るこ
とにより、コンデンサのマイクロファラッドボルト/gの
値を簡単に計算できる。
F.酸素含量の測定 タンタル粉末の酸素含量の測定は、不活性ガス融解技
術を用いて行なわれる。この場合、レコ（Leco）TC−30
酸素、窒素分析装置が使用された。
術を用いて行なわれる。この場合、レコ（Leco）TC−30
酸素、窒素分析装置が使用された。
以下の実施例は、本発明を更に説明するために示され
る。実施例は、本質的に例示であることを目的とするも
のであり、本発明の範囲を限定するものと解すべきでは
ない。
る。実施例は、本質的に例示であることを目的とするも
のであり、本発明の範囲を限定するものと解すべきでは
ない。
実施例１ タンタル粉末の酸素含量を調節するためにタンタルゲ
ッター金属を使用することの効果を調べるために、一連
の実験を行なった。11個のタンタル粉末試料（夫々1362
g）を、1535ppmの酸素含量を有し、50ppmのリンでドー
ピングされた同じ供給原料から選んだ。
ッター金属を使用することの効果を調べるために、一連
の実験を行なった。11個のタンタル粉末試料（夫々1362
g）を、1535ppmの酸素含量を有し、50ppmのリンでドー
ピングされた同じ供給原料から選んだ。
10個の試料を、35ppmの酸素含量を有する−10/＋30メ
ッシュサイズのタンタルゲッターチップと物理的に混合
した。11個の混合試料を、表Ｉに示されるような種々の
温度、種々の期間及び種々のゲッター／粉末重量比で水
素雰囲気下で熱処理した。全ての10個の試料を調製する
のに使用した水素圧力は、２トールであった。
ッシュサイズのタンタルゲッターチップと物理的に混合
した。11個の混合試料を、表Ｉに示されるような種々の
温度、種々の期間及び種々のゲッター／粉末重量比で水
素雰囲気下で熱処理した。全ての10個の試料を調製する
のに使用した水素圧力は、２トールであった。
更に詳細には、ゲッター金属と混合したタンタル粉末
の試料を減圧下で炉中で1050℃に加熱し、粉末の脱気を
完結し炉圧力が１ミクロン未満に減少するまで、約30分
間保った。
の試料を減圧下で炉中で1050℃に加熱し、粉末の脱気を
完結し炉圧力が１ミクロン未満に減少するまで、約30分
間保った。
脱気を完結した後、炉に水素を２トールの圧力まで逆
充填した。その後、炉温度を、表Ｉに示した熱処理温度
に上昇し、得られた温度を表Ｉに示した期間にわたって
保った。その後、水素を炉から排出し、炉を冷却した。
炉が室温で冷却した時に、タンタル粉末を炉から取り出
し、ジョークラッシャーで−50メッシュサイズに粗砕し
た。ジョークラッシャー粗砕により影響されない−10/
＋30メッシュサイズのタンタルゲッターチップを篩分け
によりタンタル粉末から分離した。
充填した。その後、炉温度を、表Ｉに示した熱処理温度
に上昇し、得られた温度を表Ｉに示した期間にわたって
保った。その後、水素を炉から排出し、炉を冷却した。
炉が室温で冷却した時に、タンタル粉末を炉から取り出
し、ジョークラッシャーで−50メッシュサイズに粗砕し
た。ジョークラッシャー粗砕により影響されない−10/
＋30メッシュサイズのタンタルゲッターチップを篩分け
によりタンタル粉末から分離した。
11番目の試料を対照として使用した。その試料を、以
下のこと以外は、10個のその他の混合試料と同様に熱処
理した。その熱処理は、１ミリトール未満の減圧下で行
ない、タンタルゲッター金属をタンタル粉末と混合せ
ず、しかも水素を炉に導入しなかった。この場合、試料
を減圧下で1525℃で30分間熱処理した。冷却後、試料を
ジョークラッシャーで−40メッジュサイズに粗砕した。
下のこと以外は、10個のその他の混合試料と同様に熱処
理した。その熱処理は、１ミリトール未満の減圧下で行
ない、タンタルゲッター金属をタンタル粉末と混合せ
ず、しかも水素を炉に導入しなかった。この場合、試料
を減圧下で1525℃で30分間熱処理した。冷却後、試料を
ジョークラッシャーで−40メッジュサイズに粗砕した。
全ての11の実験の結果を下記の表Ｉに示す。データを
考察する際に、処理されるタンタル試料の初期の酸素含
量は1535ppmの酸素であり、タンタルゲッター金属の初
期の酸素含量は35ppmの酸素であったことが、留意され
るべきである。
考察する際に、処理されるタンタル試料の初期の酸素含
量は1535ppmの酸素であり、タンタルゲッター金属の初
期の酸素含量は35ppmの酸素であったことが、留意され
るべきである。
下記の実施例から示されるように、対照試料（11）
は、或る電気値、例えば、マイロファラッドボルト/g及
び100ボルトDC漏れを有し、その他の実施試料はこれら
の値を達成することを目的とした。そうする一方で、実
施例２に示されるように、本発明の方法により調製され
た全ての10個の試料は、酸素吸収の顕しく低い量を有し
つつ、対照試料にほぼ等しい電気的特性を有する。詳細
には、タンタル供給原料の初期の酸素含量水準は1535pp
mの酸素であり、その後の熱処理は、酸素含量の水準が1
30から575ppmに増加することを示し、最大の酸素増加は
対照試料、即ちゲッター金属を含まない試料に起因す
る。換言すれば、表Ｉ及び表IIのデータは、本発明によ
りタンタルゲッター金属を使用する場合に、タンタル粉
末の酸素含量が調節できると共に、粉末からつくられた
コンデンサの電気的性質を維持することを明らかに反映
する。
は、或る電気値、例えば、マイロファラッドボルト/g及
び100ボルトDC漏れを有し、その他の実施試料はこれら
の値を達成することを目的とした。そうする一方で、実
施例２に示されるように、本発明の方法により調製され
た全ての10個の試料は、酸素吸収の顕しく低い量を有し
つつ、対照試料にほぼ等しい電気的特性を有する。詳細
には、タンタル供給原料の初期の酸素含量水準は1535pp
mの酸素であり、その後の熱処理は、酸素含量の水準が1
30から575ppmに増加することを示し、最大の酸素増加は
対照試料、即ちゲッター金属を含まない試料に起因す
る。換言すれば、表Ｉ及び表IIのデータは、本発明によ
りタンタルゲッター金属を使用する場合に、タンタル粉
末の酸素含量が調節できると共に、粉末からつくられた
コンデンサの電気的性質を維持することを明らかに反映
する。
実施例２ 下記の表IIは、アノードの電気的性質が、アノードを
製造するのに使用されるタンタル粉末の酸素含量を調節
するのにタンタルゲッター金属を使用することにより悪
影響されないことを説明する。実施例１で熱処理された
試料をプレスして、6.25g/ccの密度を有するペレット
（0.6g）を形成した。その後、ペレットを1585℃で30分
間焼結し、その後、0.1％リン酸溶液中で100ボルトに陽
極酸化した。
製造するのに使用されるタンタル粉末の酸素含量を調節
するのにタンタルゲッター金属を使用することにより悪
影響されないことを説明する。実施例１で熱処理された
試料をプレスして、6.25g/ccの密度を有するペレット
（0.6g）を形成した。その後、ペレットを1585℃で30分
間焼結し、その後、0.1％リン酸溶液中で100ボルトに陽
極酸化した。
実施例３ 実施例１及び実施例２のタンタル供給原料の初期の酸
素含量より実質的に高い初期の酸素含量を有するタンタ
ル粉末供給原料の酸素含量を調節するためにタンタルゲ
ッター金属を使用することの効果を調べるために、一連
の実験を行なった。９個のタンタル粉末試料（夫々、約
200g）を、5940ppmの酸素含量を有する同じ供給原料か
ら選んだ。８個の試料を、35ppmの酸素含量を有する−1
0/＋30メッシュサイズのタンタルゲッターチップと混合
した。８個の試料を、表IIIに示すような種々の温度、
種々の圧力及び種々のゲッター／粉末重量比で水素雰囲
気下で熱処理した。対照試料として使用した試料９を、
水素を炉に導入せず、ゲッター金属をタンタル粉末に添
加しない以外は、その他の８個の試料と同様にして熱処
理した。
素含量より実質的に高い初期の酸素含量を有するタンタ
ル粉末供給原料の酸素含量を調節するためにタンタルゲ
ッター金属を使用することの効果を調べるために、一連
の実験を行なった。９個のタンタル粉末試料（夫々、約
200g）を、5940ppmの酸素含量を有する同じ供給原料か
ら選んだ。８個の試料を、35ppmの酸素含量を有する−1
0/＋30メッシュサイズのタンタルゲッターチップと混合
した。８個の試料を、表IIIに示すような種々の温度、
種々の圧力及び種々のゲッター／粉末重量比で水素雰囲
気下で熱処理した。対照試料として使用した試料９を、
水素を炉に導入せず、ゲッター金属をタンタル粉末に添
加しない以外は、その他の８個の試料と同様にして熱処
理した。
全ての９つの実験の結果を、下記の表IIIに示す。
表IIIに示されたデータは、本発明によりタンタルゲ
ッター金属を使用する場合に、タンタル粉末の酸素含量
を減少でき、またはほぼ一定に保つことができることを
明らかに示す。
ッター金属を使用する場合に、タンタル粉末の酸素含量
を減少でき、またはほぼ一定に保つことができることを
明らかに示す。
当業者に明らかなように、本発明は、本発明の精神ま
たは必須の特徴から逸脱しないで、その他の形態で具体
化でき、またはその他の方法で実施できる。
たは必須の特徴から逸脱しないで、その他の形態で具体
化でき、またはその他の方法で実施できる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−152016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−216901（ＪＰ，Ａ) 米国特許4722756（ＵＳ，Ａ) 物理学辞典編集委員会編「物理学辞 典」昭61−10−20（株）倍風館発行588 頁
Claims (8)
- 【請求項１】水素含有雰囲気中、該タンタル材料の酸素
濃度より低い加熱前の酸素濃度を有するゲッター用タン
タル金属の存在下で、900℃〜2400℃の範囲の温度で、
前記タンタル材料を加熱することを特徴とするタンタル
材料中の酸素含有量を調節する方法。 - 【請求項２】前記ゲッター用タンタル金属が前記タンタ
ル材料と接触していない請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記ゲッター用タンタル金属が前記タンタ
ル材料と混合される請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記ゲッター用タンタル金属が前記タンタ
ル材料から分離が容易な物理形態である請求項１記載の
方法。 - 【請求項５】前記タンタル材料がタンタル粉末であり、
かつ前記ゲッター用タンタル金属が前記タンタル粉末の
最大粒径よりも実質的に大きい寸法を有する物体である
請求項４記載の方法。 - 【請求項６】前記タンタル材料が1100℃〜2400℃の範囲
の温度で加熱される請求項１〜５のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項７】前記タンタル材料が1350℃〜2400℃の範囲
の温度で加熱される請求項１〜５のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項８】前記タンダルゲンター金属が0.3〜1.0の重
量比で前記タンタル材料と混合される請求項１〜６のい
ずれか１項に記載の方法。
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|---|---|---|---|
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| ES (1) | ES2021262A6 (ja) |
| FR (1) | FR2652289B1 (ja) |
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| DE10307716B4 (de) * | 2002-03-12 | 2021-11-18 | Taniobis Gmbh | Ventilmetall-Pulver und Verfahren zu deren Herstellung |
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| US7445679B2 (en) * | 2003-05-16 | 2008-11-04 | Cabot Corporation | Controlled oxygen addition for metal material |
| US7515397B2 (en) * | 2003-05-19 | 2009-04-07 | Cabot Corporation | Methods of making a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides |
| SE0402439L (sv) * | 2004-10-07 | 2006-02-28 | Sandvik Intellectual Property | Metod för att kontrollera syrehalten i ett pulver och metod att framställa en kropp av metallpulver |
| US7594937B2 (en) * | 2004-11-29 | 2009-09-29 | Showa Denko K.K. | Porous anode body for solid electrolytic capacitor, production method thereof and solid electrolytic capacitor |
| BRPI0611539B1 (pt) | 2005-05-05 | 2017-04-04 | Starck H C Gmbh | método de aplicar um revestimento a uma superfície, camada de aspersão a frio e objeto revestido |
| CN101368262B (zh) * | 2005-05-05 | 2012-06-06 | H.C.施塔克有限公司 | 向表面施加涂层的方法 |
| US20080078268A1 (en) | 2006-10-03 | 2008-04-03 | H.C. Starck Inc. | Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof |
| US20080145688A1 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-19 | H.C. Starck Inc. | Method of joining tantalum clade steel structures |
| US8197894B2 (en) | 2007-05-04 | 2012-06-12 | H.C. Starck Gmbh | Methods of forming sputtering targets |
| US8246903B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-08-21 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
| US8043655B2 (en) * | 2008-10-06 | 2011-10-25 | H.C. Starck, Inc. | Low-energy method of manufacturing bulk metallic structures with submicron grain sizes |
| US8734896B2 (en) | 2011-09-29 | 2014-05-27 | H.C. Starck Inc. | Methods of manufacturing high-strength large-area sputtering targets |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4722756A (en) | 1987-02-27 | 1988-02-02 | Cabot Corp | Method for deoxidizing tantalum material |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE3130392C2 (de) * | 1981-07-31 | 1985-10-17 | Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin | Verfahren zur Herstellung reiner agglomerierter Ventilmetallpulver für Elektrolytkondensatoren, deren Verwendung und Verfahren zur Herstellung von Sinteranoden |
| DE3309891A1 (de) * | 1983-03-18 | 1984-10-31 | Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin | Verfahren zur herstellung von ventilmetallanoden fuer elektrolytkondensatoren |
| DE3336453C2 (de) * | 1983-10-06 | 1985-11-28 | Hermann C. Starck Berlin, 1000 Berlin | Verfahren zur Oberflächenvergrößerung von Niob und Tantal in Form von agglomerierten oder nicht agglomerierten Pulvern |
-
1989
- 1989-09-26 US US07/412,426 patent/US4964906A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-27 ES ES9002271A patent/ES2021262A6/es not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-19 GB GB9020408A patent/GB2236329B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-25 FR FR9011814A patent/FR2652289B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-26 CN CN90107975A patent/CN1032222C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-26 DE DE4030469A patent/DE4030469C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-26 JP JP2254352A patent/JP2549193B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-09-26 KR KR1019900015269A patent/KR100191741B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4722756A (en) | 1987-02-27 | 1988-02-02 | Cabot Corp | Method for deoxidizing tantalum material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 物理学辞典編集委員会編「物理学辞典」昭６１−１０−２０（株）倍風館発行５８８頁 |
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| FR2652289B1 (fr) | 1994-11-25 |
| CN1032222C (zh) | 1996-07-03 |
| GB2236329B (en) | 1993-10-13 |
| GB9020408D0 (en) | 1990-10-31 |
| KR100191741B1 (ko) | 1999-06-15 |
| US4964906A (en) | 1990-10-23 |
| CN1050562A (zh) | 1991-04-10 |
| JPH03229801A (ja) | 1991-10-11 |
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| ES2021262A6 (es) | 1991-10-16 |
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| GB2236329A (en) | 1991-04-03 |
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