SU851511A1 - Лини дл изготовлени оксидно-полу-пРОВОдНиКОВыХ КОНдЕНСАТОРОВ - Google Patents

Description

(54) ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДНОПОЛУПРОЮДНИКОВЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  изготовлени  оксидно-полупроводниковых конденсаторов, начина  от операции формовки анодов и к6нчс1Я нанесением на полученные секции конденсаторов промежуточного контакт ного сло . Известен способ изготовлени  оксидно-полупроводниковых конденсаторо примен емый на предпри ти х отечественного радиодеталестроени , с помощью решеток, на рейках которых закреплены обрабатываемое анодов. Последние (в решетках) подвергаютс  формовке, пропитке раствором азотнокислого марганца, пиролизу, подформовке . Затем решетки разбираютс  на рейки дл  дальнейшей обработки анодов меньотм группами 3. . . Недостатком этого способа при изготовлении оксидно-полупроводниковых конденсаторов, отличающихс  весьма малыми габаритами,  вл етс  то, что обработка таких изделий требует высокой точности закреплени  анодов на , сборки решеток и выполнени  самих технологических опергщкй. При этом значительно затрудн етс  защита анодного вывода при пропитке и пиролизе анодов и нанесени  промежуточного контактного сло . В результате , изготовление малогибаритных конденсаторов таким способом характеризуетс  малой производительностью , низким выходом годных изделий и требует от оператора особых производственных навыков, что делает этот способ малоэффективным. Известна лини  дл  изготовлени  малогабаритных оксидно-полупроводниковых конденсаторов, основанна  на применении движущегос  проволочного или фольгового носител  анодов, последовательно проход щего технологические устройства. Указанное техническое решение позвол ет стабилизировать обработки, обеспечить тонность проведени  отдельных операций . Сущность известного процесса заключаетс  в следующем. Бесконечней лента рз танталовой фольги служит одновременно носителем анодов и подложкой дл  осаждени  водной суспензии танталового порошка, образующего после спекани  тело анодов. На полотне лентоносител  штамповкой получают п форацию длЯ перемещени , а на лепестках - углублени , в которых капл ми осаждают суспензию танталового порошка в воде Спекание производитс  в среде инертного газа на установке, состо щей из двух проходных печей: горизонтальной - дл  предварительного спекани  части порошка между собой и с подложкой, где лента движетс  пр молинейно и равномерно во избежание рассыпани  порошка, и вертикальной дл  окончательного спекани  анодов. По выходе из последней печи лентоноситель со спеченными анодами про ходит операцию маскировани , заключающуюс  в том, что на каждый лепесток непосредственно за телом анода наноситс  узка  полоска силиконового кле , котора  защищает лентоноситель при формовке анодов. Формовка анЬдов производитс  каскадным методом, при котором аноды на первой фазе формовки перемещаютс  под стру ми электролита, вытекающего из множества труб, расположенных вдоль движущегос  лентоносител  При этом на трубы, расположенные в начале процесса, подаетс  минимальное напр жение, а по мере их отдалени  подаваемое на трубы напр жение растет вплоть до полного напр жени  формовки. Втора  фаза формовки проходит в общей ванне при посто нном напр жении.. При этом сама танталова  лента находитс  выше электролита и не формуетс . После формовки образуетс  катодна  обкладка на заформованной поверх ности анода. Катодным телом конденсатора служит двуокись марганца MnOj нанесение которой производитс  путем пропитки заформованных пористых ано дов водным раствором нитрата марган ца с последующим его пиролитическим разложением при 350-400°С. Процесс пропитки осуществл етс  в щелевой ванне, раствор в которой удерживаетс  силами поверхностного нат жени . Лноды проход т через щель ванны в горизонтальном положении , при этом полоски силиконового кле  ограничивают зону пропитки. Пи ролиз осуществл етс  в проходной печи в атмосфере вод ного пара. Пропитка, пиролиз а также подформовка провод тс  в несколько цик лов, поэтому вдоль движущегос  лентоносител  расположено несколько ус ройств дл  проведени  указанных опе ради(й. И анесение промежуточного контакт ного сло  производитс  таким же путем , как и пропитка, но вместо раст вора нитрата марганца щелева  ванна заполн етТ   лакосажевой суспензией. Далее следуют операции по нанесе нию металлопокрытий на промежуточны контактный слой, пропайке катодного и приварке анодного выводов и т.д. до завершающих операций С21. Однако в известной линии отсутствует устройство дл  контрол  основных электрических характеристик aнo дов после формовки непосредственно на линии. Такой контроль необходим как дл  определени  оптимального режима формовки, так и дл  корректировки предыдущих технологических операций с целью повышени  качества изготовл емых анодов. В линии защита анодного вывода от короткого зa мкaни  при многократно повтор ющихс  операци х пропитки и пиролиза анодов недостаточно надежна ввиду того, что защитное покрытие наноситс  только на участки вывода , непосредственно примыкающие к аноду, что снижает качество и выход годнь1х изделий. В известной линии отсутствует устройство дл  обеспечени  непрерывности работы линии при окончании лентоносител  и необходимости заправки нового , однако при отсутствии возможности перезаправки лентоносител  на ходу линии, не только снижаетс  ее производительность , но возникает опасность порчи анодов, .наход щихс  в технологических устройствах без движени  . Цель изобретени  - повышение производительности , упрощение конструкции и повышение качества конденсаторов . Поставленна  цель достигаетс  тем, что лини  дл  изготовлени  оксидно-полупроводниковых конденсаторов содержаща  установленные последовательно по ходу технологического процесса устройства дл  формовки, пропитки , пиролиза и прдформовки анодов конденсаторов и механизм нанесени  промежуточного контактного сло  на аноды конденсаторов через которые проходит лентоноситель с закрепленными на нем анодами конденсаторов; снабжена устройством сигнализации окончани  лентоносител , расположенным перед устройством формовки, устройством контрол  электрических параметров анодов конденсаторов, установленным после устройства формовки и механизмом нанесе зи  защитного покрыти  на лентоноситель, установленным перед устройством пиролиза. Устройство сигнализации окончани  лентоносител  снабжено датчиком окончани  лентоносител , петлевым накопителем лентоносител  и датчигками наличи  лентоносител  в петлевом накопителе, причем датчик окончани  лентоносител  снабжен рычагом с роликом, опирающимс  на лентоноситель , а петлевой накопитель снабжен направл ющими и установленным в них ползуном, подвешенным на петле лентоносител  с возможностью взаимодействи  с датчиками наличи  лентоносител  в петлевом накопителе.

Устройство контрол  электрических параметров анодовконденсаторов снабжено синхронизатором замеров и выполнено в виде расположенных последовательно щелевой ванны дл  пропитки анодов электролитом и щелевой измерительной ванны, снабженной измерительными электрЬдами, причем длина измерительной ванны измерительной ванны равна величине шага между аиодами на лентоносителе.

Механизм - нанесени  защитного покрыти  на лентоноситель выполнен в виде ванны с частично погруженными в нее.двум  дисками, закрепленными на одной оси с образованием капилл рной щели между ними, причем глубина капилл рной щели равна ширине покрываемой части лентоносител , а

на обрсиценных друг к другу поверхност х дисков выполнены радиальные канавки.

На фиг. 1 изображена предлагаема  лини , общий вид; на фиг. 2 - схема расположени  устройств и механизмов вдоль линии; на фиг. 3 - лентоноситель с анодами конденсаторов; на фиг. 4 - устройство сигнализации окончани  лентоносител ; на фиг. 5 соединение концов лентоносител ; на фиг. 6, 7 и 8 - устройство контрол  электрических параметров анодов конденсаторов, три проекции} на фиг. 9 и 10 - механизм нанесени  защитного покрыти  на лентоноситель, две проекции.

Лини  содержит св занные между собой перфорированным лентоносителем 1 с закрепленными на нем анодами 2 устройства дл  сигнализации 3 окончани  лентоносител , формовки 4, контрол  5 параметров анодов с синхронизатором 6, промыв.ки 7, нанесени  защитного сло  8, пропитки 9, пиролиза 10, подформовки 11 анодов и нанесени  12 промежуточного контактного сло .

Устройство 3 сигнализации, заблаговременно извещающее об окончании лентоносител  (фиг.4), содержит датчик 13, расположенный у кассеты 14 с лентоносителем 1, нгщ которым установлен шарнирно закрепленный рычаг 15, опирающийс  на лентоноситель роликом 16. Другие датчики 17-19 расположены на вертикальных направл ющих 20 и взаимодействуют с ползуном 21 петлевого накопител  лентоносител , направл емого звездоч-ками 22 и 23. Между датчиком 13 и звездочкой 22 размещен узел дл  сварки лентоносител , состо щий из столика 24 с трем  фиксирук цими штифтсши 25 и двум  прижимами 26 и контактного стержн  27, электрически св занного с источником напр жени .

Устройство контрол  электрических параметров анодов (фиг.6, 7 и 8) содержит корпус 28, изготовленный

из фторопласта, в котором расположены две изолированные друг от друга ванны 29 и 30. Ванна 29 соединена несколькими капилл рными металлическими трубками 31 с длинной щелью 32, а ванна 30 - одной такой трубко с измерительной ванной 33, длина которой равна шагу между анодами, нэ лентоносителе 1. В щели ванны 33 смонтированы измерительные электрод 34, соединенные с измерительным прибором 35. Корпус 28 установлен на кронштейне 36 и может перемещатьс  вдоль последнего с помощью винта 37

Синхронизатор 6, состо щий из фотосопротивлени  и источника света, .расположен перед устройством дл  контрол  параметров анодов, причем рассто ние L от середины щели ванны 33 до светового луча синхронизатора 6 кратно шагу между анодами.

Механизм нанесени  защитного сло 

(фиг. 9 и 10) состоит из прижатых друг к другу, насаженных на общую ось дисков 38 и 39, между которыми по окружности на глубину, равную ширине лентоносител  1, образована щель 40, на внутренних поверхност х которой выполнены радиешьные канавки 41. Диски 38 и 39 опущены в ванну 42 с наносикым раствором, устаноленную на подъемном столе 43.

Лини  работает следующим образом Лентоноситель 1 с приваренными анодами 2 подаетс  на линию намотанным в кассетах 14. При израсходовании лентоносител  1 с кассеты 14 к освободившемус  концу привариваетс  свободный конец лентоносител  1 с заполненной кассеты 14. При этом сигнал об окончании лентоносител  подает устройство 3.

При работе линии звездочка 23 вращаетс  непрерывно, задава  необходимую скорость движени  лентоносителю 1, звездочка 22 тоже вращаетс , но с несколько болзыией скоростью, чем звездочка 23. Лентоноситель 1 при вращении звездочки 22 сматываетс  с кассеты 14. Благодар  разнице в скорост х вращени  звездочек 22 и 23, петл  леитоносйтел  1, огибающего эт звездочки и звездочку ползуна 21, увеличиваетс , и ползун 21 постепенно опускаетс . В нижнем положении ползун 21 входит в контакт с датчиком 17, который выключает .питание привода звездочки 22 и последн   останавливаетс , в то врем  как звездочка 23 продолжает вращатьс . При этом петл  лентоносител  1 начинает уменьшатьс , а ползун 21 поднимаетс  до тех пор, пока не войдет в контакт с датчиком 18, при срабатывании которого звездочка 22 снова включаетс  и т.д. Таким образом, в то врем  как лентоноситель 1 равномерно перемещаетс  через линию, на участке смотки его перемещение дискретно управл етс  ползуном 21 и датчиками 17 и 18. При полном израсходовании лентоносител  1, когда его конец отдел етс  от кассеты 14, ролик 16, кат щийс  по поверхности лентоносител  1 тер ет опору, рычаг 15 под действием собственного веса поворачиваетс  по часовой стрелке и вступает в контакт с датчиком 13, благодар  чему звездочка 22 останавливаетс  и одновременно выключаетс  из работы датчик 18. При этом лентоноситель продолжает перемещатьс  звездочкой 23, петл  накопител  уменьшаетс , ползун 21 начинает подниматьс , однако проход  мимо датчика 18 ползун 21 уже не взаимодействует с ним. Когда ползун 21 достига самого верхнего положени , он вход  в контакт с датчиком 19, при этом разрываетс  цепь питани  звездочки 23, движение лентоносител  полность прекращаетс  и подаетс  звуковой или световой сигнал. Однако подъем ползуна от датчика 17 до датчика 19 продолжаетс  не менее 10 мин, что значительно превосходит врем , необходимое дл  удалеьи  пустой. кассеваты 14,установки новой заполненной кассеты и сварки концов лентоносител , котора  производитс  , путем укладки внахлест концов лентоносител  на столике (кондукторе) 24 так, чтобы штифты 25 вошли в перфорацию обоих концов лентоносител , фиксируемых в таком положении прижимами 26. Точечна  сварка производитс  в нескольких местах с помощью стержн  27.

Таким образом, непрерывность работы линии при замене кассеты и наращивани  лентоносител  не нарушаетс  .

Непосредственно после формовки предусмотрена возможность производить выборочный контроль электрических характеристик заформованных анодов без отделени  замер емых анодов от лентоносител .

Дл  осуществлени  замера корпус 28, щели ванн 32 и 33 которого расположены параллельно перемещаемому лентоносителю 1, подает  - винтом 37 вперед так, чтобы аноды 2, закрепленые на лентоносителе 1, полностью вошли в щели, в процессе перемещени  лентоносител  1 аноды 2, проход щие через длинную щель ванны 32, подвергаютс  пропитке концентрированным раствором ортофосфорной кислоты , попадающей в нее из ванны 29, после чего каждый из этих катодов .поочередно попадает в измерительную щель ванны 33, где и происходит замер его электрических характеристик (C.j tgoOiij 1), при этом электрическа цепь измерительного устройства формируетс  через электроды 34, раствор кислоты и анод, закрепленный на лентоносителе. Синхронизаци  момента замера с положением анода внутри измерительной щели ванны 33 осуществл етс  с помощью синхронизатЪра 6, вступающего в действие при подаче сигнала на измерение. По окончании замера корпус 28 отводитс  назад и аноды 2 вывод тс  из щелей ванн 32 и 33. Далее аноды 2 попадают в ванну устройства 7 промавки дл  проливки их дистиллированной водой, а затем производитс  нанесение защитного сло  на лентоноситель 1, При этом ванна 42 с наносимым раствором устанавливаетс  на подьемном столе 43, имеющем два фиксированных положени  - верхнее (рабочее), когда нижн   часть дисков погружена в раствор, и нижнее, в котором ванна 42 не преп тствует съему дисков 38 и 39 дл  чистки или замены,

В зазор между внутренними поверхност ми дисков 38 и 39, вводитс  лентоноситель 1, при этом лентоноситель 1 своей нижней кромкой касаетс  поверхности цилиндрического выступа диска 38, который одновременно центрирует накладной диск 39 и обеспечивает требуемый зазор между рабочими поверхност ми дисков 38 и 39. При вргицении дисков и перемещении лентоносител  наноскмай раствор заполн ет щель между дисками 38 и 39, удерживаетс  в ней капилл рными силами и переноситс  на поверхность лентоносител  1, покрыва  его сплошным ровным слоем до нижних торцов анодов 2. Процессу переноса лака на лентоноситель 1 способствуют также радиальные канавки 41 на рабочих поверхност х дисков.

Так как независимо от размера анодов рассто ние L от внешнего кра  лентоносител  1 до внутреннего кра  анодов 2 есть величина посто нна , то дл  всех размеров анодов используютс  одни и те же диски.

После нанесени  защитного покрыти  лентоноситель 1 с анодами 2 проходит дальнейшие операции технологического процесса.

Claims (4)

1. Лини  дл  изготовлени  оксидно-полупроводниковых конденсаторов, содержаща  установленные последовательно по ходу технологического процесса устройства дл  формовки, пропитки, пиролиза и подформовки анодов конденсаторов и механизм нанесени  промежуточного контактного сло  на аноды конденсаторов через которые проходит лентоноситель с закрепленными на нем анодеции конденсаторов , отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и повышени  качества конденсаторов, она снабжена устройством сигнализации окончани  лентоносител , расположенным перед устройством формовки, устройством контрол  электрических параметров анодов конденсаторов, установленным после устройства формовки и механизмом нанесени  защитного покрыти  на лентоноситель, установленным передустройством пиролиза.

2.Лини  по П.1, отличаю|д а Л с   тем, что устройство сигнализации окончани  лентоносител  снабжено датчиком окончани  лентоносител  , петлевым накопителем лентоносител  и датчиками наличи  лентоносител  в петлевом накопителе, причем датчик окончани  лентоносител  снабжен рычаго с роликом, опирающимс  на лентоноситель, а петлевой накопитель снабжен направл ющими и установленным в них ползуном, подвешенным на петле лентоносител  с возможностью взаимодействи  с датчиками

наличи  лентоносител  в петлевом накопителе .

3.Лини  по П.1, отличающа с  тем, что устройство контрол  электрических параметров анодов конденсаторов снабжено синхронизатором замеров и выполнено в виде расположенных последовательно щелевой ванны дл  пропитки анодов электролитом и щелевой измерительной ванны, снабженной измерительными электродами, причем длина измерительной ванны равна величине шага мажду анодами на лентоносителе.

4. Лини  по П.1, отличаю0 Щ а   ;   тем, что механизм нанесени  защитного покрыти  на лентоноситель выполнен в виде ванны с частично погруженными в нее двум  дисками , закрепленными на одной оси с

5 образованием капилл рной щели между - ними, причем глубина капилл рной щели равна ширине покрываемой части лентоносител , а на обращенных друг к другу поверхност х дисков выполнены радиальные канавки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Технологические карты предпри ти  УБО. 560.931.

2..Е 1есtrochemical Socrety,

5 1971, т. 118, № 4, с. 672-676 (прототип ) .

IS 16 262725 f« и p

Фиг.5