JPS5842614B2 - Denkai capacitor - Google Patents
Denkai capacitorInfo
- Publication number
- JPS5842614B2 JPS5842614B2 JP50074564A JP7456475A JPS5842614B2 JP S5842614 B2 JPS5842614 B2 JP S5842614B2 JP 50074564 A JP50074564 A JP 50074564A JP 7456475 A JP7456475 A JP 7456475A JP S5842614 B2 JPS5842614 B2 JP S5842614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tantalum
- coating
- capacitor
- microns
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 37
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 69
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000007743 anodising Methods 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001362 Ta alloys Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/048—Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
- H01G9/052—Sintered electrodes
- H01G9/0525—Powder therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電解コンデンサの製法、特にそのタンタル電極
の製法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing an electrolytic capacitor, and in particular to a method for manufacturing tantalum electrodes thereof.
。粉末タンタルからのタンタルコンデンサ陽極
ノ製造においては、タンタルの一部分は接触部としての
み使用され、静電容量形成機構にわいて能動的な役割を
果さない。. In the manufacture of tantalum capacitor anodes from tantalum powder, a portion of the tantalum is used only as a contact and does not play an active role in the capacitance formation mechanism.
タンタル、釦よびニオブのような、更にはニオブとタン
タルの合金のような合金は高価であることより本発明の
目的は非接触タンタルを安価な材料で置換することであ
る。Since alloys such as tantalum, button and niobium, and even niobium and tantalum alloys, are expensive, it is an object of the present invention to replace contactless tantalum with cheaper materials.
本発明はタンタル被覆粒子の成形多孔体を含む電解コン
デンサの電極を提供し、その粒子コアは非導電性、不燃
性であり、タンタル被覆の初期厚はコンデンサの要求さ
れる定格電圧によって決定される陽極処理電圧における
本体(多孔体)の陽極処理のとき非陽極処理タンタル被
覆の平均厚さが0.5ミクロン(10−6)メートルを
超えないような居さである。The present invention provides an electrode for an electrolytic capacitor comprising a shaped porous body of tantalum coated particles, the particle core being non-conductive and non-flammable, the initial thickness of the tantalum coating being determined by the required voltage rating of the capacitor. When anodizing the body (porous body) at an anodizing voltage, the average thickness of the non-anodized tantalum coating does not exceed 0.5 microns (10-6) meters.
本発明はまたタンタル被覆粒子の成形多孔陽極処理体を
含む電解コンデンサ用電極を提供し、その粒子コアは非
導電性、不燃性材料であり、被覆の陽極処理部の厚さは
コンデンサの要求される定格電圧によって決定され、被
覆の非陽極処理部の平均厚さは0.5ミクロン(10−
’)メートルヲ超えない。The present invention also provides an electrode for an electrolytic capacitor comprising a shaped porous anodized body of tantalum coated particles, the particle core being a non-conductive, non-flammable material, and the thickness of the anodized portion of the coating being adjusted to meet the requirements of the capacitor. The average thickness of the non-anodized portion of the coating is 0.5 microns (10-
') Do not exceed meters.
粒子コア上のタンタル被覆は適当な手段で行なわれ、典
型的には、タンタルの場合、流動床上の基質粒子ととも
に5塩化タンタルの水素中の気相還元によって行なわれ
る。Tantalum coating on the particle cores is carried out by any suitable means, typically in the case of tantalum by gas phase reduction of tantalum pentachloride in hydrogen with substrate particles on a fluidized bed.
アルミナのようなセラミック材料が非導電性、不燃性粒
子コア材料として適当である。Ceramic materials such as alumina are suitable as non-conductive, non-flammable particle core materials.
後で説明されるように、粒子コア(基質)の大きさは典
型的には30ミクロンから2.5ミクロンの範囲である
。As explained below, the particle core (matrix) size typically ranges from 30 microns to 2.5 microns.
陽極処理後に残るタンタルの厚さは陽極接触に必要な厚
さに制限され、得られる構成は自己回復絶縁破壊特性を
有するコンデンサを実現する可能性を提供する。The tantalum thickness remaining after anodization is limited to that required for the anode contact, and the resulting configuration offers the possibility of realizing capacitors with self-healing breakdown properties.
改質工程の結果によりタンタルのうすい層が酸化物に変
えられ、破壊領域を効果的に隔離する。The result of the modification process is to convert the thin layer of tantalum into an oxide, effectively isolating the fracture area.
この工程が酸化物再結晶前に生じれば、絶縁破壊部がコ
ンデンサ全体に伝播する傾向が減少させられる。If this step occurs before oxide recrystallization, the tendency of the breakdown to propagate throughout the capacitor is reduced.
タンタルを使用する他の利点は、低いタンタル含有量に
すると、コンデンサは従来のコンデンサより十分不燃性
になる。Another advantage of using tantalum is that the low tantalum content makes the capacitor much more non-flammable than conventional capacitors.
特別の炎遅延反応剤のカプセル封入は、カプセル封入体
が燃焼するのを防ぐ必要性とは別に、重要でなくなる。The encapsulation of special flame retardant reactants becomes less important apart from the need to prevent the encapsulation from burning.
コンデンサ陽極を製造する基本的製造段階は陽極の寸法
による適当な基質の大きさと要求される陽極処理電圧に
よるタンタル被覆の厚さをモッたタンタル被覆粒子を提
供する工程と、成形された多孔体を形成するため粒子を
成形して焼結する工程と、コンデンサの要求される最大
動作電圧、即ち、コンデンサの定格電圧に基いて最終製
品を陽極処理する工程とを含む。The basic manufacturing steps for producing capacitor anodes include providing tantalum-coated particles with a suitable substrate size depending on the dimensions of the anode and the thickness of the tantalum coating depending on the required anodizing voltage, and forming a shaped porous body. The steps include shaping and sintering the particles to form the capacitor, and anodizing the final product based on the required maximum operating voltage of the capacitor, ie, the rated voltage of the capacitor.
陽極体から電解コンデンサを製造する他の工程、即ち、
電解質(液体あるいは固体)、陰極、リードの取付、ハ
ウジングわよび/あるいはカプセル封入の提供は公知の
方法で行われる。Other processes for manufacturing electrolytic capacitors from anode bodies, namely:
Attachment of the electrolyte (liquid or solid), cathode, leads, housing and/or provision of encapsulation is done in a known manner.
本発明は添付図面を参照して行われる以下の説明により
良く理解される。The invention will be better understood from the following description made with reference to the accompanying drawings.
基質のコア粒子は球形ではなく、不規則な形である。The core particles of the matrix are not spherical but irregularly shaped.
これにより球形の場合よりも大きな表面積を与える利点
がある。This has the advantage of providing a larger surface area than a spherical shape.
コア粒子はある大きさのメツシュを通すことにより選択
され、後述の目的のためその寸法は大きさの目安として
半径あるいは直径で説明される。The core particles are selected by passing through a mesh of a certain size, the dimensions of which will be described in terms of radius or diameter as a measure of size for purposes described below.
第1図に示されるように、コア2上のタンタル被覆1は
均一な厚さでなく、点線3で示されるような、平均厚を
有するものと考えられ、以下この平均厚さが引用される
。As shown in Figure 1, the tantalum coating 1 on the core 2 is not of uniform thickness, but is considered to have an average thickness as shown by the dotted line 3, and this average thickness will be referred to hereinafter. .
タンタルの密度(dTa ): 16.65酸化タンタ
ルの密度(dTa205) ; 8.2アルミナの密度
(dAI□03);3.97タンク成形体の典型的な見
掛は密度(dB);9.41450℃において焼結した
後維持されるタンタル粉の典型的な表面と焼結前のタン
タル粉の表面との比(α)二〇。Density of tantalum (dTa): 16.65 Density of tantalum oxide (dTa205); 8.2 Density of alumina (dAI□03); 3.97 Typical apparent density of tank compacts (dB); 9. 41 Ratio (α) of the typical surface of tantalum powder maintained after sintering at 450° C. to the surface of tantalum powder before sintering (α) 20.
571450℃で焼結したR5タンタルの典型的なdB
: dTa比(β):0.57(但しR5は平均粒直
径が5ミクロンであることを示す。Typical dB of R5 tantalum sintered at 571450°C
: dTa ratio (β): 0.57 (where R5 indicates that the average grain diameter is 5 microns.
)Ta205の絶縁耐カニタンタル(Ta)の8.5人
/ボルトに相当する17λ/
ボルト
誘電率Ta2O,: 28
純タンタル粉末(平均粒子の理論上の半径rセンチメー
トル)に関して
但しCは公称静電容量で■は定格電圧
、°、タンタル;C■の積=14.5表面(μC)第1
表は基質の直径とタンタル被覆厚さに関して通常利用可
能な品質のタンタル材料の使用とコンデンサ成形体の見
掛は体積の変化を示している。) 17λ/volt dielectric constant Ta2O, corresponding to 8.5 people/volt of the insulation resistance of tantalum (Ta) of Ta205: 28 For pure tantalum powder (theoretical radius of the average particle r centimeters) where C is the nominal electrostatic In the capacity, ■ is the rated voltage, °, tantalum; product of C = 14.5 surface (μC) 1st
The table shows the variation in the apparent volume of the capacitor moldings and the use of commonly available quality tantalum materials with respect to substrate diameter and tantalum coating thickness.
基質の直径が僅かな影響しか有していないことがC■の
積/タンタルの単位重量の値から判る。It can be seen from the value of the product C/unit weight of tantalum that the diameter of the substrate has only a small influence.
タンタルの効率的な使用のための大きな要因は被覆の厚
さである。A major factor for efficient use of tantalum is coating thickness.
例えば、30ミクロンと2.5ミクロンの直径の基質上
の1ミクロンの厚さのタンタル層はそれぞれ5303μ
O/、!li’タンタルと8012μO/11タンタル
を生じる。For example, a 1 micron thick tantalum layer on a 30 micron and 2.5 micron diameter substrate each has a thickness of 5303 μm.
O/,! yielding li' tantalum and 8012 μO/11 tantalum.
従って、基質の直径の1桁以上の大きさの減少は、(利
用可能なタンタルの表面)/、!9に50%の増加しか
もたらさない。Therefore, a reduction of more than an order of magnitude in the diameter of the substrate is (available tantalum surface)/,! 9 only yields a 50% increase.
しかし、基質の粒子の大きさはコンデンサ成形体によっ
て占められる全体積に直接影響を与え、30ミクロンか
ら2.5ミクロンへの減少は1ミクロンのタンタル被覆
の場合に11.32m”から1.59m8へ体積/10
000μCを減少させる。However, the particle size of the matrix directly affects the total volume occupied by the capacitor compact, with a reduction from 30 microns to 2.5 microns being 11.32 m'' to 1.59 m8 for a 1 micron tantalum coating. to volume/10
000 μC.
タンタルの被覆を更にうずくすると、例えば、30ミク
ロン上へ0.1ミクロンの被覆−10,68m8.2.
5ミクロン上へ0.1ミクロンの被覆−0、96mBに
するとその影響が更に顕著になる。To further elaborate tantalum coatings, for example, 0.1 micron coating on 30 micron - 10,68 m8.2.
The effect becomes even more pronounced at 96 mB - 0.1 micron coating on top of 5 microns.
第1表に示す関係のうち、第2図に単位クローンあたり
の成形体の体積対基質粒子の大きさの関係を示し、第3
図にタンタルの単位ダラムあたりのC■の積対被覆の厚
さの関係を示した。Among the relationships shown in Table 1, Figure 2 shows the relationship between the volume of the molded body per unit clone and the size of the substrate particles.
The figure shows the relationship between the product of C2 per unit duram of tantalum and the thickness of the coating.
これらの図よりコンデンサ成形体の大きさとタンタル材
料の使用とをそれぞれ独立して最適なものにすることが
可能である。From these figures, it is possible to independently optimize the size of the capacitor molded body and the use of tantalum material.
直径5ミクロンの従来技術によるタンタル粉末を、比較
のための標準と考えれば(第1表で最上段)節約のため
には1ミクロン以下の被覆厚さのタンタルを使用するこ
とが必要である。Considering prior art tantalum powder with a diameter of 5 microns as the standard for comparison (top row in Table 1), savings require the use of tantalum with a coating thickness of less than 1 micron.
目標厚さはタンタル材料にち−いて少くとも4倍の減少
になる約0.2ミクロンである。The target thickness is about 0.2 microns, which is at least a 4x reduction for tantalum material.
10ミクロンの直径の基質が採用されると5ミクロンの
タンタルに比較して体積/100OOXμCが2倍にな
り、それ故、圧縮体の寸法の線形的増加が2イに増加さ
せられるだけであり、それは、30ミクロンの直径の基
質の1.85に比較すると1.25である。If a 10 micron diameter substrate is adopted, the volume/100OOXμC will be doubled compared to 5 micron tantalum, and therefore the linear increase in compaction size will only be increased by 2i; It is 1.25 compared to 1.85 for a 30 micron diameter substrate.
0.2ミクロンのタンタルの層は、その層が完全な陽極
処理によって絶縁される前に2000/8.5ボルト、
即ち235ボルト1で陽極処理できるはずである。A layer of 0.2 micron tantalum is applied at 2000/8.5 volts before the layer is insulated by full anodization.
That is, it should be possible to anodize at 235 volts.
今日1での実験は陽極接点が完全な陽極処理により開放
回路になる前に公称O,Xミクロンのタンタル層が約1
08ボルト1で陽極処理できることを示している。Experiments today 1 showed that before the anode contact became open circuit with full anodization, a tantalum layer of nominally O,X microns was
This shows that anodization can be performed at 0.08 volt 1.
従って、0.2ミクロンのタンタル層はこのタンタル層
の陽極処理によって少くとも35定格電圧渣でのコンデ
ンサに適用し得る。Therefore, a 0.2 micron tantalum layer can be applied to capacitors with at least 35 rated voltage ranges by anodizing the tantalum layer.
目的は勿論ある定格電圧にとって最小のりンタル厚さを
使用することである。The objective is, of course, to use the minimum lintal thickness for a given voltage rating.
この概念がタンタルの最大使用を保証する。This concept ensures maximum utilization of tantalum.
第2表は異った定格電圧において5酸化タンタル誘電体
を提供する最小タンタル必要厚さを示している。Table 2 shows the minimum tantalum thickness required to provide a tantalum pentoxide dielectric at different rated voltages.
陽極接触する目的より、例えば−例として50oAiで
のタンタルの厚さが必要であると仮定すれば、各定格電
圧に対して被覆粉末を設計することが可能であり、所望
の定格電圧に基く陽極処理後に残るタンタルの厚さは0
.5ミクロンを超えない。For the purposes of anode contact, it is possible to design the coating powder for each rated voltage, assuming that a tantalum thickness of 50oAi is required, for example, and to form the anode based on the desired rated voltage. The thickness of tantalum remaining after treatment is 0
.. Not exceeding 5 microns.
一般消費装置用の用途のコンデンサにとっての寸法規準
は専門的用途のコンデンサの規準よりも厳しくない。Dimensional standards for capacitors for consumer applications are less stringent than those for capacitors for professional applications.
現在、平均5□クロン直径のTa粉末(6000μO/
11)を使用する典型※※的な1μF(マイクロファラ
ッド)35ボルトの一般消費装置用コンデンサは1.8
71mの長さと、1.5駅の直径と、207’2fi’
の重量の寸法の陽極を採用している。Currently, Ta powder (6000μO/
A typical 1 μF (microfarad) 35 volt consumer device capacitor using 11) is 1.8
71m length, 1.5 station diameter, 207'2fi'
Adopts an anode with weight and dimensions of .
この陽極が2倍の大きさく線形的)になったとすれば、
工程にとって価格上昇はそれほど来たさないで、取扱い
が容易になる利点が生じる。If this anode were to become twice as large and linear), then
There is no significant increase in the cost of the process, and there is an advantage of ease of handling.
更に、その適用はそのような体積の増加によっては影響
されない。Moreover, its application is not affected by such an increase in volume.
従って、より大きな粒子の基質を使用して、改良された
マンガン化(硝酸マンガンを熱分解して二酸化マンガン
の被覆を作ること)の利点をもつことが考えられる。It is therefore conceivable that larger particle substrates can be used with the benefit of improved manganization (pyrolysis of manganese nitrate to produce a coating of manganese dioxide).
第4図は、タンタル被覆粒子の圧縮多孔陽極処理体であ
る陽極1を有する電解コンデンサを示してち一す、粒子
コアは非導電性、不燃性材料、例えば、アルミナのよう
なセラミックである。FIG. 4 shows an electrolytic capacitor having an anode 1 which is a compressed porous anodized body of tantalum coated particles, the particle core being a non-conductive, non-flammable material, for example a ceramic such as alumina.
陽極処理後のタンタル被覆の厚さは陽極接触を保証する
のに十分なものである。The thickness of the tantalum coating after anodization is sufficient to ensure anodic contact.
この厚さは約10人から2oooAtで及び、最初、非
導電性、不燃性材料にタンタルを被覆した粉末を得るこ
とが可能であり、タンタルの被覆は0.5マイクロメー
トル(10’rrL)を超えず、圧縮とコンデンサの要
求される定格電圧による引き続く陽極化によりタンタル
の陽極接触層が上述された厚さの範囲内に残る。This thickness ranges from about 10 to 2 ooo At, and initially it is possible to obtain powder coated with tantalum on a non-conductive, non-flammable material, with tantalum coatings of 0.5 micrometers (10'rrL). By compression and subsequent anodization with the required rated voltage of the capacitor, the tantalum anode contact layer remains within the thickness range mentioned above.
コンデンサは更にその圧縮前に被覆粉末に挿入された陽
極リード2を含んでいる。The capacitor further includes an anode lead 2 inserted into the coating powder before its compaction.
陰極は陰極リード4が伸びているケース3を含んでおり
、全体のカプセル封入5がある。The cathode includes a case 3 from which a cathode lead 4 extends and there is a general encapsulation 5.
絶縁破壊試験が第4図の構成(タンタル被覆アルミナ粒
子)を有するコンデンサで実施され、その特性は従来の
全てタンタルからなる従来のコンデンサよりもすぐれて
いるのが判明した。Breakdown tests were carried out on a capacitor having the configuration of FIG. 4 (tantalum coated alumina particles) and its properties were found to be superior to conventional all tantalum capacitors.
タンタル被覆アルミナの陽極では、損傷部分は開放回路
となり短絡回路とならないので、絶縁破擦プロセスは非
破壊的であり、不良部分も開放回路であり(全てタンタ
ルであるコンデンサは短絡的であるのに対し)、許容さ
れ得る破壊個所の数は少くとも2桁の数だけ増加した。For tantalum-coated alumina anodes, the insulation fraying process is nondestructive because the damaged area is an open circuit and not a short circuit, and the failed area is also an open circuit (whereas all tantalum capacitors are short circuits). ), the number of permissible fracture points has increased by at least two orders of magnitude.
500オームの直列抵抗と60Vの印加電圧によって試
験される本発明の15ボルトコンデンサで70,000
からso、ooo個所の絶縁破壊後に「開放回路(op
en circuit) Jの状態が発生した。70,000 with our 15 volt capacitor tested with a 500 ohm series resistance and an applied voltage of 60V.
After dielectric breakdown at so and ooo locations, an "open circuit" (op
en circuit) J condition has occurred.
これは、絶縁破壊個所によって生じた熱がこの絶縁破壊
領域のまわりの粒間のタンタルの連絡を破壊し、それに
よりコンデンサーの残部と該絶縁破壊領域のまわりの部
分とを絶縁するからであると思われる。This is because the heat generated by the breakdown area breaks down the intergranular tantalum connections around this breakdown area, thereby insulating the rest of the capacitor from the parts around the breakdown area. Seem.
「開放回路」という語は数百ピコファラッドの関連する
コンデンサで実際に直流15ボルトにおいて108オー
ム以上の抵抗状態であることを示すために使用される。The term "open circuit" is used to indicate that the associated capacitor of several hundred picofarads actually has a resistance state of more than 108 ohms at 15 volts DC.
同じ試験条件のもので、一群の従来の全タンタルコンデ
ンサは端子短絡モードに達する前に平均230の破壊個
所に耐える程度であった。Under the same test conditions, a group of conventional all-tantalum capacitors withstood an average of 230 failure points before reaching short terminal mode.
本発明の以上の実施例の説明は単に例示されたものであ
り、本発明の範囲を制限するものでばないことを理解さ
れたい。It is to be understood that the above description of embodiments of the invention is illustrative only and is not intended to limit the scope of the invention.
第1図はタンタル被覆コアあるいは基質の部分説明図で
ある。
第2図は圧縮体積と基質粒子の大きさの関係を示すグラ
フである。
第3図はC■の積/タンタルのグラムとタンタル被覆の
厚さとの関係を示すグラフである。
第4図は本発明を実施する電解コンデンサの断面図であ
る。
第1図において、1・・・・・・タンタル被覆、2・・
・・・・コア(基質)、第4図にかいて、1・・・・・
・陽極、2・・・・・・陽極リード、3・・・・・・ケ
ース、4・・・・・・陰極リード、5・・・・・・カプ
セル。FIG. 1 is a partial illustration of a tantalum coated core or matrix. FIG. 2 is a graph showing the relationship between compressed volume and matrix particle size. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the product of C/grams of tantalum and the thickness of the tantalum coating. FIG. 4 is a sectional view of an electrolytic capacitor embodying the present invention. In Fig. 1, 1... tantalum coating, 2...
...Core (substrate), as shown in Figure 4, 1...
・Anode, 2... Anode lead, 3... Case, 4... Cathode lead, 5... Capsule.
Claims (1)
体を形成するように加圧成形して焼結し、前記圧縮多孔
体を陽極処理してタンタル被覆を酸化物に変換する、タ
ンタルから電解コンデンサの電極を調製し電解コンデン
サを製作する方法に釦いて、 不規則な形状をし且つ粗い表面をした30ミクロン以下
2.5ミクロン渣での範囲の平均直径を有するアルミナ
の基質粒子を調製する段階と、これらの粒子を流動床状
態に入れて5塩化タンタルを水素中で気相還元してタン
タルの被覆を作る段階と、 必要とされる動作電圧に従って上記圧縮多孔体を陽極処
理し、タンタルの被覆の陽極処理された部分の厚さはコ
ンデンサーの定格電圧を決定し、一方定格電圧はタンタ
ルの被覆を陽極処理するのに使用される陽極処理電圧を
決定し、形成されるタンタルの被覆は上記粒子の形状に
よって不規則な表面を有し、陽極処理されないタンタル
被覆の平均の厚さが0.5ミクロンを超えない段階、と
を有することを特徴とする上記方法。[Claims] 1 Alumina substrate particles are coated with tantalum, pressure-molded and sintered to form a compressed porous body, and the compressed porous body is anodized to replace the tantalum coating with tantalum oxide. Converting to a method of preparing electrolytic capacitor electrodes from tantalum and making electrolytic capacitors, the tantalum has an irregular shape and a rough surface and has an average diameter ranging from 30 microns to 2.5 microns. preparing matrix particles of alumina; placing these particles in a fluidized bed state to produce a tantalum coating by vapor phase reduction of tantalum pentachloride in hydrogen; the thickness of the anodized part of the tantalum coating determines the rated voltage of the capacitor, while the rated voltage determines the anodizing voltage used to anodize the tantalum coating; The tantalum coating formed has an irregular surface due to the shape of the particles, and the average thickness of the unanodized tantalum coating does not exceed 0.5 microns. .
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB27378/74A GB1507667A (en) | 1974-06-20 | 1974-06-20 | Electrolytic capacitors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5132948A JPS5132948A (en) | 1976-03-19 |
JPS5842614B2 true JPS5842614B2 (en) | 1983-09-21 |
Family
ID=10258635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50074564A Expired JPS5842614B2 (en) | 1974-06-20 | 1975-06-20 | Denkai capacitor |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5842614B2 (en) |
CA (1) | CA1056922A (en) |
DE (1) | DE2524868B2 (en) |
DK (1) | DK274175A (en) |
ES (1) | ES438755A1 (en) |
GB (1) | GB1507667A (en) |
HK (1) | HK8381A (en) |
IE (1) | IE43055B1 (en) |
NO (1) | NO145417C (en) |
SE (1) | SE421734B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2631776C3 (en) * | 1976-07-15 | 1979-06-13 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Electrolytic capacitor |
US4618525A (en) * | 1985-06-03 | 1986-10-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated glass microbubbles and article incorporating them |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3708728A (en) * | 1971-06-10 | 1973-01-02 | Int Standard Electric Corp | Electrolytic capacitor electrode comprising semiconductor core with film-forming metal coating |
-
1974
- 1974-06-20 GB GB27378/74A patent/GB1507667A/en not_active Expired
-
1975
- 1975-06-04 DE DE19752524868 patent/DE2524868B2/en not_active Ceased
- 1975-06-09 IE IE1295/75A patent/IE43055B1/en unknown
- 1975-06-10 NO NO752043A patent/NO145417C/en unknown
- 1975-06-12 SE SE7506775A patent/SE421734B/en unknown
- 1975-06-13 CA CA229,300A patent/CA1056922A/en not_active Expired
- 1975-06-18 DK DK274175A patent/DK274175A/en not_active Application Discontinuation
- 1975-06-20 ES ES438755A patent/ES438755A1/en not_active Expired
- 1975-06-20 JP JP50074564A patent/JPS5842614B2/en not_active Expired
-
1981
- 1981-03-12 HK HK83/81A patent/HK8381A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3708728A (en) * | 1971-06-10 | 1973-01-02 | Int Standard Electric Corp | Electrolytic capacitor electrode comprising semiconductor core with film-forming metal coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO145417C (en) | 1982-03-17 |
DE2524868B2 (en) | 1977-09-01 |
IE43055B1 (en) | 1980-12-17 |
DK274175A (en) | 1975-12-21 |
JPS5132948A (en) | 1976-03-19 |
IE43055L (en) | 1975-12-20 |
GB1507667A (en) | 1978-04-19 |
NO752043L (en) | 1975-12-23 |
HK8381A (en) | 1981-03-20 |
SE7506775L (en) | 1975-12-22 |
NO145417B (en) | 1981-12-07 |
ES438755A1 (en) | 1977-06-16 |
DE2524868A1 (en) | 1976-01-08 |
SE421734B (en) | 1982-01-25 |
CA1056922A (en) | 1979-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3825802A (en) | Solid capacitor | |
US3302073A (en) | Electrical capacitors and electrode material therefor | |
US20040238848A1 (en) | Composite titanium oxide film and method for formation thereof and titanium electrolytic capacitor | |
JP4197119B2 (en) | Method for producing composite titanium oxide film and method for producing titanium electrolytic capacitor | |
US3330999A (en) | Electrolytic capacitor with dielectric film formed on ceramic material | |
US3029370A (en) | Electrolytic capacitors | |
US10998139B2 (en) | Solid electrolytic capacitor element, solid electrolytic capacitor, and manufacturing method of solid electrolytic capacitor element | |
JPS5842614B2 (en) | Denkai capacitor | |
US4079441A (en) | Anode electrode for an electrolytic capacitor | |
US3286136A (en) | Fabrication of electrodes from modular units | |
US3544434A (en) | Thick film capactors for miniaturized circuitry | |
US3331759A (en) | Method of manufacturing a soled elec- trolytic capacitor using an alkali metal biphthalate | |
WO2005119716A1 (en) | Sintered element for solid electrolytic capacitor, anodized element for solid electrolytic capacitor, solid electrolytic capacitor and method for manufacturing them | |
JP4624017B2 (en) | Manufacturing method of solid electrolytic capacitor | |
JP2003146659A (en) | Method of forming compound titanium oxide coating film and titanium electrolytic capacitor | |
US4214293A (en) | Electrolytic capacitors | |
US6635100B2 (en) | Niobium powder and anode for solid electrolyte capacitors made therefrom | |
JPH11224833A (en) | Manufacture of porous anode of solid electrolytic capacitor | |
JP2004018966A (en) | Method for forming titanium oxide coating film and titanium electrolytic capacitor | |
US3255389A (en) | Electrical capacitor and electrode material therefor | |
RU2033899C1 (en) | Process of fabricating volume-porous anodes for electrolytic and solid-electrolyte capacitors | |
JP2003045757A (en) | Electrolytic capacitor anode body and manufacturing method therefor | |
JP2908830B2 (en) | Manufacturing method of electrolytic capacitor | |
JP2006013031A (en) | Solid-state electrolytic capacitor and its manufacturing method | |
JPS63262833A (en) | Solid electrolytic capacitor and manufacture of the same |