RU2224808C2 - Металл для электроники и способ его получения - Google Patents

Металл для электроники и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2224808C2
RU2224808C2 RU99124811/02A RU99124811A RU2224808C2 RU 2224808 C2 RU2224808 C2 RU 2224808C2 RU 99124811/02 A RU99124811/02 A RU 99124811/02A RU 99124811 A RU99124811 A RU 99124811A RU 2224808 C2 RU2224808 C2 RU 2224808C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
electronics
wire
tantalum
nickel
Prior art date
Application number
RU99124811/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99124811A (ru
Inventor
Джеймс А. ФАЙФ (US)
Джеймс А. Файф
Original Assignee
Кабот Корпорейшн
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кабот Корпорейшн filed Critical Кабот Корпорейшн
Publication of RU99124811A publication Critical patent/RU99124811A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2224808C2 publication Critical patent/RU2224808C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • 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
    • H01G9/008—Terminals
    • H01G9/012—Terminals specially adapted for solid capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/17—Metallic particles coated with metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045—Alloys based on refractory metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12458—All metal or with adjacent metals having composition, density, or hardness gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12806—Refractory [Group IVB, VB, or VIB] metal-base component
    • Y10T428/12819—Group VB metal-base component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлу для электроники и изделиям из него. В предложенном металле, содержащем второй металл, концентрация которого выше на поверхности или вблизи поверхности металла для электроники, согласно изобретению второй металл диффундирован в указанный металл для электроники, причем соотношение между общим количеством второго металла и общим количеством металла для электроники составляет 5 - 2000 частей на миллион. Предложенная танталовая проволока согласно изобретению содержит никель на поверхности или вблизи от поверхности металла для электроники. В предложенном способе введения второго металла в металл для электроники согласно изобретению наносят покрытие на поверхность металла для электроники из раствора второго металла и нагревают металл для электроники и покрытия в присутствии поглотителя кислорода при температуре, достаточной для удаления кислорода из этого металла для электроники для обеспечения присутствия второго металла в периферийной области этого металла для электроники. Обеспечивает равномерное покрытие из второго металла на металле для электроники. 4 с. и 14 з.п. ф-лы.

Description

Металлы для электроники, например тантал и ниобий, характеризуются стабильным оксидным покрытием, которое придает им полезные свойства, такие как коррозионная стойкость и электрическое сопротивление, что делает такие металлы привлекательными в различных областях применения, например, в качестве анодного материала в электролитических конденсаторах и в качестве конструкционного материала для работы в определенных коррозионных средах. Это оксидное покрытие может препятствовать связыванию металлов для электроники, например при спекании прессованных порошков металла для электроники в брикеты, связанные с проволочным выводом или контактом проводника из металла для электроники. Поскольку более мелкие порошки металла для электроники используются для того, чтобы добиться повышенной емкости, применяются пониженные температуры спекания для предотвращения чрезмерного уменьшения площади поверхности под действием температуры спекания. Более того, поскольку в прессованном порошке достигается удовлетворительная связь между частицами, связь частицы с проводником может быть недостаточной при пониженной температуре спекания, что позволяет легко вытянуть спеченные брикеты из проволочного вывода или контакта проводника в процессе изготовления или использования конденсатора.
Известен металл для электроники, включающий второй металл, концентрация которого выше на поверхности или вблизи поверхности металла для электроники (GB 1011715, С 23 С 10/22, 01.12.1965).
Кроме того, известна танталовая проволока, содержащая никель (US 4574333, H 01 G 9/00, 04.03.1986).
Предложенный металл для электроники, включающий второй металл, концентрация которого выше на поверхности или вблизи поверхности металла для электроники, отличается тем, что второй металл диффундирован в указанный металл для электроники, причем соотношение между общим количеством второго металла и общим количеством металла для электроники составляет от 5 до 2000 частей на миллион.
Кроме того, из этого металла для электроники может быть изготовлено изделие, отличающееся тем, что оно содержит металл для электроники по п. 1 формулы изобретения.
Согласно предпочтительной форме выполнения изделия оно может быть выполнено из металла для электроники, содержащего тантал, ниобий или их сплав, а второй металл выбирают из группы, состоящей из тантала, ниобия, никеля, титана, циркония, вольфрама и железа;
второй металл образует сплав с металлом для электроники;
изделие может быть выполнено в виде проволоки, листа или порошка.
Танталовая проволока согласно изобретению отличается тем, что она содержит никель на поверхности или вблизи поверхности металла для электроники, при этом отношение количества никеля к общему количеству тантала составляет от 5 до 200 частей на миллион.
Согласно предпочтительным формам выполнения отношение количества никеля к общему количеству тантала может составлять от 5 до 50 частей на миллион; проволока может быть выполнена упрочненной с предельной прочностью на разрыв больше, чем 830 МПа; она может иметь прочность на разрыв, приблизительно, от 378 до 620 МПа или, приблизительно, от 723 до 1102 МПа или, приблизительно, от 895 до 1480 МПа.
Данное изобретение относится также к способу введения второго металла в металл для электроники, отличительной особенностью которого является то, что наносят покрытие на поверхность металла для электроники из раствора второго металла и нагревают металл для электроники и покрытия в присутствии поглотителя кислорода при температуре, достаточной для удаления кислорода из этого металла для электроники для обеспечения присутствия второго металла на поверхности или вблизи от поверхности этого металла для электроники.
Согласно предпочтительным выполнениям способа согласно изобретению нанесение покрытия включает нанесение раствора соли второго металла в растворителе на поверхность металла для электроники и выпаривание растворителя;
металл для электроники представляет собой тантал, ниобий или их сплав, а второй металл выбирают из группы, состоящей из тантала, ниобия, никеля, титана, циркония, вольфрама и железа;
металл для электроники, включающий второй металл, дополнительно обрабатывают раствором кислоты для удаления остатка поглотителя кислорода и металл для электроники выполняют в форме проволоки, которую упрочняют при обработке волочением до меньшего диаметра;
второй металл образует сплав для электроники.
Подходящие вторые металлы можно найти в Группах IVB, VB, VIB, VIIB и VIII Периодической таблицы, и они включают тантал, ниобий, никель, титан, цирконий, вольфрам и железо. Предпочтительным вторым металлом для изделий из тантала является никель, который может связываться со спеченными порошками тантала.
В способе согласно изобретению второй металл вводят в металл для электроники путем покрытия поверхности металла для электроники соединением второго металла и нагревания покрытого металла для электроники в присутствии поглотителя кислорода при температуре, достаточной для удаления кислорода из этого металла для электроники, и для того, чтобы обеспечить наличие второго металла в периферийной области металла для электроники. Этот поглотитель должен быть также эффективен при удалении анионов, связанных со вторым металлом в покрытии. Этот способ особенно подходит для получения проволоки, порошка и листа металла для электроники, содержащего второй металл.
Когда такую проволоку, содержащую второй металл, используют в качестве проволочного вывода при получении спеченных анодов из гранулированного порошка металла для электроники, может быть достигнута повышенная прочность связи между спеченным порошком и проволочным выводом. Такой вывод, как полагают, будет применяться с порошком металла для электроники, который предпочтительно спекают при низких температурах, например, ниже чем 1500oС для танталовых порошков или при более низкой температуре, например в интервале от 1200 до 1400oС.
Полагают, что улучшенное связывание анодных брикетов с проволочным выводом анода согласно изобретению может снизить (и тем самым улучшить) восприимчивость анода к пусковому выбросу тока. Не вдаваясь в теорию процесса, можно полагать, что пусковой выброс тока, который возникает при первоначальной зарядке разряженного контура, может вызвать разрушение танталовых конденсаторов при плохих контактах между порошком и проволокой вследствие малой общей площади поперечного сечения. Мгновенный высокий ток, вызванный пересекающимися слабо развитыми связями, приводит к высокой плотности тока и омическому разогреву в области соединения проволоки с анодом. Этот ток высокой плотности и выделение тепла могут привести к повреждению конденсатора и, возможно, даже к сгоранию брикета металла для электроники. Полагают, что улучшенная связь проволоки с брикетом, обеспечиваемая изобретением, снизит вероятность повреждений, связанных с пусковым выбросом тока.
Кроме того, ожидается, что лист металла для электроники согласно изобретению может быть применен при получении контактов проводников для спеченных анодов из высокоемкостного порошка металла для электроники. Таким образом, изобретение является предпочтительным для таких изделий, как проволока и листы из металла для электроники, содержащего второй металл, который улучшает свойства поверхности, например, связывание со спеченной массой порошка металла для электроники. Обычно такие проволоки имеют диаметр в интервале, приблизительно, от 100 до 1000 микрометров (мкм), листы могут быть тоньше, например, порядка 50 мкм, а фольга - еще тоньше. Порошки, содержащие второй металл согласно изобретению, могут применяться в качестве связывающих материалов для соединения частей металла для электроники, или для низкотемпературного спекания порошков металла для электроники, или просто для обеспечения добавки металлов, например диффузантов в периферийных областях металла для электроники.
Является предпочтительным, что в проволоке и листе согласно изобретению второй металл концентрируется в периферийной области изделия из металла для электроники, причем толщина его в периферийной области будет зависеть от скорости диффузии второго металла в металл для электроники. Считается, что факторы, влияющие на диффузию, включают концентрацию на единицу площади поверхности второго металла в покрытии, время и температуру, при которой металл для электроники подвергают термической обработке в присутствии поглотителя кислорода. Во многих случаях является предпочтительным, чтобы периферийная область была как можно тоньше, чтобы обеспечить улучшенные свойства поверхности, не воздействуя на свойства остального объема металла для электроники. Другое преимущество тонкой периферийной области концентрированного второго металла состоит в том, что концентрацию второго металла можно снизить до минимального уровня после использования улучшенных свойств поверхности, например, под действием термической обработки, которая облегчает диффузию второго металла в объем металла для электроники, в котором концентрация второго металла мала (если вообще не равна нулю), например, в центральную область проволоки для листа. В предпочтительном выполнении изобретения периферийная область концентрированного второго металла может находиться на расстоянии от 1 до 2 мкм от поверхности. Для некоторых областей применения концентрация второго металла в периферийной области может составлять приблизительно до 1 вес.% или более. В расчете на общий вес металла для электроники в изделии объемная концентрация второго металла может находиться в интервале от 2 до 2000 частей на миллион (ч/млн). Для некоторых областей применения концентрация второго металла может составлять от 5 до 200 ч/млн. Для других областей применения объемная концентрация второго металла может составлять от 5 до 50 ч/млн.
Проволока из металла для электроники согласно изобретению может быть твердой после отпуска (378-620 МПа), может быть твердой без отпуска (723-1102 МПа) или твердой без отпуска (895-1480 МПа).
Полезным вторым металлом для тантала является никель, который является стабильным и коррозионно стойким. Количество никеля, используемое в танталовой проволоке, предпочтительно является минимальным, которое обеспечивает улучшенные свойства, т.е. улучшенное связывание со спеченным порошком металла для электроники при минимальном вредном воздействии на электрические свойства целевых анодов. Преимущества этого изобретения заключаются в том, что в процессе термического спекания концентрация второго металла, например никеля, сначала будет выше в периферийной области, что способствует связыванию порошка с проволокой; а по мере протекания спекания второй металл будет стремиться продиффундировать от поверхности к центру проволоки, в результате снижается его концентрации в периферийной области и, таким образом, второй металл не оказывает вредного воздействия на электрические свойства электролитического конденсатора.
В способе согласно изобретению предпочтительно обеспечивается равномерное покрытие второго металла за счет использования раствора, содержащего растворимую соль второго металла. Такой раствор можно нанести на поверхность металла для электроники, пассивированную кислородом. Этот второй металл может быть нанесен из органического или водного раствора. Подходящие анионы для таких растворимых солей указанного второго металла включают хлорид, сульфат, карбонат и нитрат. Подходящие органические растворители включают ацетон, ксилол, метанол, ацетонитрил, хлористый метилен, N-пирролидон, диметилсульфоксид, диметилацетамид, диметилформамид, метилэтилкетон, этиловый эфир гликоля и т. п. Для облегчения формирования и сохранения равномерного покрытия на поверхности этот раствор предпочтительно может также содержать вспомогательные агенты, такие как связывающие загустители, выравнивающие агенты, поверхностно-активные вещества и другие агенты, которые обычно применяются в покрытиях. Подходящие вспомогательные связывающие агенты включают полипропиленкарбонат, гидроксипропилметилцеллюлозу, поливиниловый спирт, поливинилбутираль и полимерный латекс; предпочтительным вспомогательным связывающим агентом является полипропиленкарбонат. Концентрация второго металла и вспомогательного агента зависит от толщины равномерного покрытия, которое можно нанести, и от желаемой концентрации второго металла. Такие растворы можно наносить на металл для электроники любым известным способом, например, распылением, нанесением кистью, маканием и др. Эффективное нанесение покрытия на проволоку включает протягивание проволоки через пористую среду, насыщенную раствором, или через емкость с раствором. Покрытие фиксируется при испарении раствора и/или отвержении, например посредством образования геля или сшивания вспомогательным связывающим агентом. Эффективным способом фиксации покрытия на проволоке является протягивание проволоки через зону конвекционного нагрева, для того чтобы облегчить удаление растворителя. Эта эффективная зона конвекционного нагрева может быть вертикальной или горизонтальной трубчатой камерой с потоком нагретого газа в направлении движения проволоки через камеру или в противотоке.
В способе согласно изобретению после фиксации покрытия из второго металла изделие из металла для электроники нагревают в присутствии поглотителя кислорода при температуре, достаточной для удаления оксидного покрытия с металла для электроники и для обеспечения пониженного содержания второго металла в металле для электроники. Эффективными поглотителями кислорода являются металлы, обладающие повышенным сродством к кислороду, по сравнению с металлом для электроники. К таким поглотителям кислорода относятся магний, кальций, натрий, алюминий, углерод, титан и цирконий. Поглотитель кислорода также должен обладать более высоким сродством к кислороду, чем второй металл, например, когда второй металл представляет собой титан или цирконий. Поглотитель кислорода также может быть эффективным для удаления аниона из соли второго металла. Предпочтительным поглотителем кислорода является магний, когда в качестве соединения второго металла используется хлористый никель. Если изделие представляет собой проволоку, ее можно легко намотать на катушку, например, на катушку металла для электроники, чтобы обеспечить воздействие газовой фазы, содержащей материал поглотителя, на намотанную проволоку. Предпочтительно изделие подвергают воздействию материала поглотителя в вакуумной печи, в которой обеспечивается откачка атмосферного кислорода и относительно высокая концентрация поглотителя кислорода в инертной газовой фазе, например, газовой фазе, содержащей аргон и пары магния. Когда в качестве поглотителя кислорода используется магний, то для удаления кислорода с поверхности металла для электроники эффективная температура составляет выше 800oС. Способы удаления кислорода из металла для электроники описаны в патентах США 3647420, 4722756 и 5241481, которые используются в качестве ссылок.
Обычно проволоку из металла для электроники, полученную согласно изобретению, отпускают в результате термической обработки в присутствии поглотителя кислорода. Прочность на разрыв такой прошедшей отпуск проволоки часто является неудовлетворительной при использовании проволоки в качестве выводящего провода при производстве анодов металла для электролитических конденсаторов. Термическая обработка и закалка для упрочнения проволоки обычно ухудшает ее свойства при использовании в конденсаторах из-за поглощения кислорода при такой обработке. Было установлено, что поверхность и периферийная область проволоки из металла для электроники этого изобретения, содержащей второй металл, являются стойкими в отличие от других покрытий поверхностей, причем эта проволока может выдержать протяжку до меньшего диаметра, при которой она эффективно охлаждается, приобретая достаточную прочность для применения в качестве проводников конденсатора. В случае, если покрытие солью второго металла нанесено неравномерно, например полосами, что приводит к низкой концентрации второго металла в некоторой периферийной области, то может быть полезным нанесение оксидного покрытия на проволоку до ее волочения, для того чтобы свести к минимуму истирание поверхности при волочении.
Описанный выше способ также может быть модифицирован, для того чтобы ввести второй металл в порошки металла для электроники, например, порошки с размером частиц порядка от 1 до 10 мкм. Например, порошок металла для электроники может быть покрыт раствором соли второго металла и высушен, например в кипящем слое. Такой порошок металла для электроники, покрытый солью металла, можно обрабатывать поглотителем кислорода, получая порошок металла для электроники, содержащий второй металл. Порошок металла для электроники согласно изобретению может включать никельсодержащий порошок тантала, ниобийсодержащий порошок тантала и танталсодержащий порошок ниобия. Никельсодержащий порошок тантала может применяться в качестве связывающего материала для деталей из тантала. Танталсодержащий порошок ниобия может улучшать электрические свойства порошков ниобия.
Следующие примеры приведены с целью иллюстрации некоторых аспектов данного изобретения.
Пример 1
Раствор для нанесения покрытия, содержащий 0,8 вес.% никеля, получают путем растворения 32,4 г гексагидрата хлористого никеля в 200 мл метанола с медленным добавлением этого раствора хлористого никеля в метаноле к 800 мл раствора полипропиленкарбоната (5 вес.%) в ацетоне, который получают путем добавления ацетона в раствор полипропиленкарбоната QPAC-40-M (20 вес.%), поставляемый фирмой РАС Polymers, Аллентаун, шт. Пенсильвания. На танталовую проволоку, диаметром, приблизительно, 710 мкм, наносят покрытие посредством пропускания проволоки сквозь губку, насыщенную раствором, содержащим 0,8 вес. % никеля, с последующим пропусканием проволоки через длинную трубку из сплава инконель в направлении движении потока теплого воздуха для облегчения испарения растворителя. Проволоку с высушенным покрытием свободно наматывают на танталовую катушку и в вакуумной печи размещают достаточное количество порошка магния в танталовой емкости. Количество порошка магния является достаточным для удаления кислорода с поверхности тантала (проволоки, катушки и емкости) и удаления ионов хлора из покрытия. Откачивают из печи воздух и заменяют его на аргон при низком давлении (приблизительно 13 Па). В течение 2 часов повышают температуру печи до 925oС, чтобы обеспечить контакт паров магния с поверхностью проволоки, имеющей покрытие. После охлаждения печи в нее вводят воздух, удаляют проволоку и промывают ее в кислотной ванне со смесью, приблизительно, 20% азотной кислоты и 2% фтористоводородной кислоты, чтобы удалить остатки магния, оксида магния и хлористого магния. Проволоку отпускают под действием термической обработки, она имеет прочность на разрыв 530 МПа (77000 фунт/кв. дюйм). В результате объемного анализа проволоки найдено, что общее содержание никеля в ней составляет 45 ч/млн. Несмотря на то что на проволоке нет никелевого покрытия, это количество никеля эквивалентно покрытию поверхности никелем толщиной 319 Ангстрем. Анализ поверхности проволоки методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на глубину, приблизительно, от 1,5 до 2 мкм показывает наличие никеля и тантала. Проволоку вновь наматывают и осуществляют волочение до диаметра 240 мкм, чтобы получить проволоку, упрочненную при обработке, которая имеет прочность на разрыв 1190 МПа (173000 фунт/кв. дюйм). Анализ поверхности проволоки после волочения методом СЭМ также показывает наличие никеля и тантала. Отображение поверхности проволоки методом рентгеновского анализа свидетельствует о равномерном распределении никеля и тантала. Свитый в спираль отрезок проволоки после волочения анодируют в условиях, аналогичных тем, что применяются для анодирования спеченных брикетов танталового порошка в производстве электролитических конденсаторов. Пропускание электрического тока через свитый в спираль отрезок проволоки после волочения, погруженный в раствор 0,13 вес. % фосфорной кислоты, приводит к выделению пузырьков, что указывает на короткое замыкание через оксид тантала на поверхности проволоки, которое предотвращает образование оксидного слоя. Другой свитый в спираль отрезок проволоки нагревают до 1300oС в течение 30 мин, чтобы моделировать условия спекания для спрессованного брикета танталового порошка. Обработанную термически проволоку анодируют в течение 30 мин в растворе 0,13 вес.% фосфорной кислоты при 93oС и постоянном токе, увеличивая напряжение на клеммах до 200 В, которое поддерживают в течение 5,5 мин. Отрезки анодированной проволоки погружают в раствор 0,1 вес.% фосфорной кислоты, при 25oС, прилагая напряжение 180 В в течение 2 мин; утечка постоянного тока для анодированных сегментов проволоки находится в пределах от 0,25 до 1 мА на квадратный сантиметр (приблизительно 1,5-7 мА/кв. дюйм). Утечка постоянного тока для стандартной танталовой проволоки (без второго металла) составляет приблизительно 0,04 мА на квадратный сантиметр.
Пример 2
Танталовую проволоку, содержащую никель, получают по способу Примера 1 за исключением того, что раствор соли никеля наносят губкой на подвешенную вертикально проволоку. Проволоку упрочняют при обработке волочением ее до диаметра 250 мкм и используют в качестве проволочных выводов для анодов из спеченного танталового порошка для электролитических конденсаторов. Танталовый порошок прессуют в форме вокруг конца проволоки, и проволоку с напрессованным танталовым порошком спекают в обычных условиях производства. Качество связывания порошка с проволочным выводом проверяют путем вытягивания проволоки из спеченного брикета. Проволочные выводы, содержащие никель согласно этому изобретению, вытягиваются из спеченных брикетов с приложением большего усилия (на 50%) по сравнению с усилием, необходимым при использовании стандартной танталовой проволоки.

Claims (18)

1. Металл для электроники, содержащий второй металл, концентрация которого выше на поверхности или вблизи поверхности металла для электроники, отличающийся тем, что второй металл диффундирован в указанный металл для электроники, причем отношение общего количества второго металла к общему количеству металла для электроники составляет от 5 до 2000 млн-1.
2. Изделие, отличающееся тем, что оно содержит металл для электроники по п.1.
3. Изделие по п.2, отличающееся тем, что металл для электроники содержит тантал, ниобий или их сплав, а второй металл выбирают из группы, состоящей из тантала, ниобия, никеля, титана, циркония, вольфрама и железа.
4. Изделие по п.3, отличающееся тем, что второй металл образует сплав с металлом для электроники.
5. Изделие по п.2, отличающееся тем, что оно выполнено в виде проволоки, листа или порошка.
6. Танталовая проволока, отличающаяся тем, что она содержит никель на поверхности или вблизи от поверхности металла для электроники.
7. Проволока по п.6, отличающаяся тем, что отношение количества никеля к общему количеству тантала составляет от 5 до 200 млн-1.
8. Проволока по п.7, отличающаяся тем, что отношение количества никеля к общему количеству тантала составляет от 5 до 50 млн-1.
9. Проволока по п.6, отличающаяся тем, что она выполнена упрочненной с предельной прочностью на разрыв больше 830 МПа.
10. Проволока по п.6, отличающаяся тем, что она имеет прочность на разрыв приблизительно от 378 до 620 МПа.
11. Проволока по п.6, отличающаяся тем, что она имеет прочность на разрыв приблизительно от 723 до 1102 МПа.
12. Проволока по п.6, отличающаяся тем, что она имеет прочность на разрыв приблизительно от 895 до 1480 МПа.
13. Способ введения второго металла в металл для электроники, отличающийся тем, что наносят покрытие на поверхность металла для электроники из раствора второго металла и нагревают металл для электроники и покрытия в присутствии поглотителя кислорода при температуре, достаточной для удаления кислорода из этого металла для электроники, для обеспечения присутствия второго металла в периферийной области этого металла для электроники.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что нанесение покрытия включает нанесение раствора соли второго металла в растворителе на поверхность металла для электроники и выпаривание растворителя.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что металл для электроники представляет собой тантал, ниобий или их сплав, а второй металл выбирают из группы, состоящей из тантала, ниобия, никеля, титана, циркония, вольфрама и железа.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что металл для электроники, включающий второй металл, дополнительно обрабатывают раствором кислоты для удаления остатка поглотителя кислорода и продуктов взаимодействия поглотителя с кислородом и анионом соли.
17. Способ по п.13, отличающийся тем, что металл для электроники выполняют в форме проволоки, которую упрочняют при обработке волочением до меньшего диаметра.
18. Способ по п.13, отличающийся тем, что второй металл образует сплав с металлом для электроники.
RU99124811/02A 1997-04-26 1998-04-23 Металл для электроники и способ его получения RU2224808C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/845,736 1997-04-26
US08/845,736 US6051326A (en) 1997-04-26 1997-04-26 Valve metal compositions and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99124811A RU99124811A (ru) 2001-09-20
RU2224808C2 true RU2224808C2 (ru) 2004-02-27

Family

ID=25295982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99124811/02A RU2224808C2 (ru) 1997-04-26 1998-04-23 Металл для электроники и способ его получения

Country Status (11)

Country Link
US (3) US6051326A (ru)
EP (1) EP0977899A1 (ru)
JP (1) JP2002514268A (ru)
KR (1) KR20010012119A (ru)
CN (1) CN1149296C (ru)
AU (1) AU7150898A (ru)
BR (1) BR9815473A (ru)
IL (1) IL132563A0 (ru)
RU (1) RU2224808C2 (ru)
TW (1) TW398016B (ru)
WO (1) WO1998049356A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507309C1 (ru) * 2012-10-22 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Способ нанесения пленки металла

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051326A (en) * 1997-04-26 2000-04-18 Cabot Corporation Valve metal compositions and method
US6416730B1 (en) 1998-09-16 2002-07-09 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide oxygen reduced niobium oxides
US6391275B1 (en) 1998-09-16 2002-05-21 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
US6462934B2 (en) 1998-09-16 2002-10-08 Cabot Corporation Methods to partially reduce a niobium metal oxide and oxygen reduced niobium oxides
AU2571200A (en) * 1999-02-16 2000-09-04 Showa Denko Kabushiki Kaisha Niobium powder, niobium sintered body, capacitor comprised of the sintered body,and method for manufacturing the capacitor
US6224990B1 (en) * 1999-09-23 2001-05-01 Kemet Electronics Corporation Binder systems for powder metallurgy compacts
IL132291A0 (en) * 1999-10-08 2001-03-19 Advanced Alloys Technologies L A method for production of tantalum powder with highly developed surface
DE19953946A1 (de) * 1999-11-09 2001-05-10 Starck H C Gmbh Co Kg Kondensatorpulver
JP4827294B2 (ja) * 1999-11-29 2011-11-30 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜装置及び発光装置の作製方法
US6576099B2 (en) 2000-03-23 2003-06-10 Cabot Corporation Oxygen reduced niobium oxides
JP3718412B2 (ja) * 2000-06-01 2005-11-24 キャボットスーパーメタル株式会社 ニオブまたはタンタル粉末およびその製造方法
US6652619B2 (en) * 2000-08-10 2003-11-25 Showa Denko K.K. Niobium powder, sintered body thereof, and capacitor using the same
EP2221840B1 (en) † 2000-08-10 2013-10-09 Showa Denko K.K. Niobium powder, sintered body and capacitor using the body
JP2004513514A (ja) 2000-11-06 2004-04-30 キャボット　コーポレイション 酸素を低減した改質バルブ金属酸化物
KR20030002582A (ko) * 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 두리메탈 체크밸브
US7442227B2 (en) * 2001-10-09 2008-10-28 Washington Unniversity Tightly agglomerated non-oxide particles and method for producing the same
US7324307B2 (en) * 2002-02-20 2008-01-29 Intri-Plex Technologies, Inc. Plated base plate for suspension assembly in hard disk drive
US7304824B2 (en) * 2002-09-10 2007-12-04 Intri-Plex Technologies, Inc. Plated base plate for suspension assembly in disk drive
US20060289311A1 (en) * 2002-09-10 2006-12-28 Brink Damon D Method for making a base plate for suspension assembly in hard disk drive
US7866343B2 (en) * 2002-12-18 2011-01-11 Masco Corporation Of Indiana Faucet
US7655214B2 (en) * 2003-02-26 2010-02-02 Cabot Corporation Phase formation of oxygen reduced valve metal oxides and granulation methods
US7157073B2 (en) 2003-05-02 2007-01-02 Reading Alloys, Inc. Production of high-purity niobium monoxide and capacitor production therefrom
US7445679B2 (en) * 2003-05-16 2008-11-04 Cabot Corporation Controlled oxygen addition for metal material
CN101676217A (zh) 2003-05-19 2010-03-24 卡伯特公司 生产铌金属氧化物的方法和氧还原的铌氧化物
US7149076B2 (en) * 2003-07-15 2006-12-12 Cabot Corporation Capacitor anode formed of metallic columns on a substrate
US7803235B2 (en) * 2004-01-08 2010-09-28 Cabot Corporation Passivation of tantalum and other metal powders using oxygen
US20050225927A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-13 Tagusagawa Solon Y Processes for the production of niobium oxides with controlled tantalum content and capacitors made therefrom
US20080011124A1 (en) * 2004-09-08 2008-01-17 H.C. Starck Gmbh & Co. Kg Deoxidation of Valve Metal Powders
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
DE102004049039B4 (de) * 2004-10-08 2009-05-07 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung feinteiliger Ventilmetallpulver
US7099143B1 (en) 2005-05-24 2006-08-29 Avx Corporation Wet electrolytic capacitors
DE202005010449U1 (de) * 2005-06-30 2006-11-09 Mann + Hummel Gmbh Zylinderkopfhaube für einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine
EP1922739A1 (en) * 2005-08-19 2008-05-21 Avx Limited Solid state capacitors and method of manufacturing them
GB0517952D0 (en) * 2005-09-02 2005-10-12 Avx Ltd Method of forming anode bodies for solid state capacitors
US7511943B2 (en) * 2006-03-09 2009-03-31 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a cathode coating
US7480130B2 (en) * 2006-03-09 2009-01-20 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor
BRPI0715961A2 (pt) * 2006-08-16 2013-08-06 Starck H C Gmbh produtos semiacabados com uma superfÍcie ativa sinterizada estruturada e um processo para sua produÇço
GB0622463D0 (en) * 2006-11-10 2006-12-20 Avx Ltd Powder modification in the manufacture of solid state capacitor 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
US7649730B2 (en) 2007-03-20 2010-01-19 Avx Corporation Wet electrolytic capacitor containing a plurality of thin powder-formed anodes
US7760487B2 (en) * 2007-10-22 2010-07-20 Avx Corporation Doped ceramic powder for use in forming capacitor anodes
US7812691B1 (en) 2007-11-08 2010-10-12 Greatbatch Ltd. Functionally graded coatings for lead wires in medical implantable hermetic feedthrough assemblies
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
US7760488B2 (en) * 2008-01-22 2010-07-20 Avx Corporation Sintered anode pellet treated with a surfactant for use in an electrolytic capacitor
CN101477897B (zh) 2009-01-20 2012-05-23 宁夏东方钽业股份有限公司 钽电容器阳极引线用钽丝及其制造方法
US8203827B2 (en) * 2009-02-20 2012-06-19 Avx Corporation Anode for a solid electrolytic capacitor containing a non-metallic surface treatment
US8298478B2 (en) 2009-04-24 2012-10-30 Medtronic, Inc. Method of preparing an electrode
US8760852B2 (en) 2012-04-24 2014-06-24 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing multiple sinter bonded anode leadwires
US8947858B2 (en) 2012-04-24 2015-02-03 Avx Corporation Crimped leadwire for improved contact with anodes of a solid electrolytic capacitor
US8842419B2 (en) 2012-05-30 2014-09-23 Avx Corporation Notched lead tape for a solid electrolytic capacitor
US9776281B2 (en) 2012-05-30 2017-10-03 Avx Corporation Notched lead wire for a solid electrolytic capacitor
CN103255330B (zh) * 2013-04-28 2015-07-08 江苏美特林科特殊合金有限公司 一种镍铌中间合金及其制备方法
US9269499B2 (en) 2013-08-22 2016-02-23 Avx Corporation Thin wire/thick wire lead assembly for electrolytic capacitor
WO2015093154A1 (ja) * 2013-12-20 2015-06-25 昭和電工株式会社 タングステン粉、コンデンサの陽極体、及び電解コンデンサ
US9837216B2 (en) 2014-12-18 2017-12-05 Avx Corporation Carrier wire for solid electrolytic capacitors
US9905368B2 (en) 2015-08-04 2018-02-27 Avx Corporation Multiple leadwires using carrier wire for low ESR electrolytic capacitors
US9842704B2 (en) 2015-08-04 2017-12-12 Avx Corporation Low ESR anode lead tape for a solid electrolytic capacitor
JP7350653B2 (ja) * 2017-11-13 2023-09-26 日東電工株式会社 焼結接合用組成物、焼結接合用シート、および焼結接合用シート付きダイシングテープ
CN111524707B (zh) * 2020-04-28 2022-07-08 北京安邦特资源技术有限公司 钽电容器阳极引线用复合丝材及制备方法
KR102532068B1 (ko) * 2020-09-22 2023-05-11 서울대학교산학협력단 고강도 고성형성 탄탈륨 합금 및 그 제조방법

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1030004A (en) * 1963-08-22 1966-05-18 Telegraph Condenser Co Ltd Improvements in and relating to electrolytic capacitors
US3265540A (en) * 1963-11-19 1966-08-09 American Radiator & Standard Production of arg hardenable tantalum-based alloys
US3497402A (en) * 1966-02-03 1970-02-24 Nat Res Corp Stabilized grain-size tantalum alloy
CH515996A (de) * 1968-06-06 1971-11-30 Starck Hermann C Fa Verfahren zur Herstellung von hochreinem Niob und/oder Tantal
US4062679A (en) * 1973-03-29 1977-12-13 Fansteel Inc. Embrittlement-resistant tantalum wire
JPS5339029B2 (ru) * 1973-04-06 1978-10-19
US4067735A (en) * 1976-05-03 1978-01-10 Viktor Ivanovich Bezruk Method of making bulk porous anodes for electrolytic capacitors
US4097347A (en) * 1976-08-23 1978-06-27 Packer Elliot L Electrolytic recovery of metals
US4235629A (en) * 1977-10-17 1980-11-25 Fansteel Inc. Method for producing an embrittlement-resistant tantalum wire
DD200766A1 (de) * 1981-07-31 1983-06-08 Eberhard Kasper Verfnhren zur herstellung von ventilmetallsinterkoerpern fuer elektrolytkondensatoren
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
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
US4574333A (en) * 1985-06-12 1986-03-04 Union Carbide Corporation Low density tantalum anode bodies
US4646197A (en) * 1985-12-23 1987-02-24 Supercon, Inc. Tantalum capacitor lead wire
US4859257A (en) * 1986-01-29 1989-08-22 Fansteel Inc. Fine grained embrittlement resistant tantalum wire
US4722756A (en) * 1987-02-27 1988-02-02 Cabot Corp Method for deoxidizing tantalum material
US5100486A (en) * 1989-04-14 1992-03-31 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method of coating metal surfaces to form protective metal coating thereon
US5242481A (en) * 1989-06-26 1993-09-07 Cabot Corporation Method of making powders and products of tantalum and niobium
US4960471A (en) * 1989-09-26 1990-10-02 Cabot Corporation Controlling the oxygen content in tantalum material
EP0468130A1 (de) * 1990-07-04 1992-01-29 W.C. Heraeus GmbH Verfahren zur Herstellung von Halbzeug aus Tantal, Niob oder aus einer Basis-Legierung eines dieser Metalle und Verwendung des nach dem Verfahren hergestellten Halbzeugs
GB9316926D0 (en) * 1993-08-13 1993-09-29 Ici Plc Electrode
JPH0897096A (ja) * 1994-09-28 1996-04-12 Sutaruku Buitetsuku Kk タンタル粉末及びそれを用いた電解コンデンサ
DE19711046A1 (de) * 1997-03-04 1998-09-10 Brose Fahrzeugteile Seilfensterheber
AUPO638897A0 (en) * 1997-04-23 1997-05-22 Monash University Modulation of cell growth and methods relating thereto
US6051326A (en) * 1997-04-26 2000-04-18 Cabot Corporation Valve metal compositions and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507309C1 (ru) * 2012-10-22 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Способ нанесения пленки металла

Also Published As

Publication number Publication date
US20010030005A1 (en) 2001-10-18
US6517645B2 (en) 2003-02-11
TW398016B (en) 2000-07-11
BR9815473A (pt) 2002-02-19
EP0977899A1 (en) 2000-02-09
US6051326A (en) 2000-04-18
WO1998049356A1 (en) 1998-11-05
US6231689B1 (en) 2001-05-15
KR20010012119A (ko) 2001-02-15
IL132563A0 (en) 2001-03-19
AU7150898A (en) 1998-11-24
CN1149296C (zh) 2004-05-12
CN1257552A (zh) 2000-06-21
JP2002514268A (ja) 2002-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2224808C2 (ru) Металл для электроники и способ его получения
US4537641A (en) Process for producing valve-metal anodes for electrolytic capacitors
JPS617537A (ja) 多孔質非蒸発型ゲツタ装置の改善された製造方法及びそれにより製造されたゲツタ装置
US5622746A (en) Tantalum capacitor impregnation process
US4105513A (en) Solid electrolyte capacitor having metallic cathode collector in direct contact with manganese dioxide electrolyte and method of producing same
TW201539502A (zh) 鋁電解電容器用電極箔及其製造方法
JP2003512531A (ja) タンタル粉末を陽極酸化する方法
JP2001081522A (ja) 高密度非磁性合金及びその製造方法
JP2021535055A (ja) 金属−ｃｎｔ複合体、それらの製造方法及び材料
JP4655689B2 (ja) 固体電解コンデンサ及びその用途
US3446607A (en) Iridium coated graphite
JPH0449773B2 (ru)
TWI592962B (zh) 用於生產電解電容之陽極的方法及由該方法所得到的陽極、適合使用當作鉭電解電容的陽極及包含該陽極的電解電容及包含該電解電容的電子電路、及由閥金屬粉末生產電解電容之陽極的用途
US9892862B2 (en) Solid electrolytic capacitor containing a pre-coat layer
US3325698A (en) Electrical capacitor electrode and method of making the same
JP2011192688A (ja) 固体電解コンデンサ及びその製造方法
US3356912A (en) Porous electrode
CN115376757B (zh) 一种抗氧化的铜纳米线透明电极及其制备方法和应用
JP3163074B2 (ja) 表面被覆ニッケル微粉末
CZ302587B6 (cs) Tantalový drát, ventilový kov, výrobek a zpusob pridávání druhého kovu do ventilového kovu
JPH02267915A (ja) 固体電解コンデンサの製造方法
JPWO2021220975A5 (ru)
JPH01184206A (ja) 板状多孔質焼結体の製造方法
JP2005277301A (ja) 固体電解コンデンサ用粉末または燒結体の製造方法
TWI469163B (zh) Solid electrolytic capacitor element, solid electrolytic capacitor and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060424