SU871243A1 - Способ изготовлени танталовых и ниобиевых оксидно-полупроводниковых конденсаторов - Google Patents

Description

Данное изобретение относитс  к электротехнике и может батъ использо вано при изготовлении оксидно-полупроводниковых конденсаторов. Известен способ изготовлени  оксидно-полупроводниковых конденсаторов , включающий термообработку секций конденсаторов под напр жением l3 . Недостатком известного способа  вл етс  длительность технологического процесса. Наиболее близок к предлагаемому способ -.изготовлени  оксид но-полу-., проводниковых конденсаторов, включающий совмещенную термообработку секций конденсаторов под напр жением с монтажем секций в корпус, герметиза цию, разбраковку по электропараметрам и повторную термообработку под напр жением 2. Внедрение данного способа в серийное производство позволило исключить длительную тренировку, котора  ранее проводилась после впайки секции и изол торов в корпус. Однако после впайки часть конденсаторов имеет дефекты внешнего вида (напЛывы припо , перекосы изол торов) , которые исправл ют повторной пайкой при 150-200 С. При этом узел пайки секции с корпусом Не расплавл ют во избежание ухудшени  механических и электрических свойств конденсатора. Повторна  пайка приводит к увеличению токов утечки, дл  снижени  которых производитс  повторна  тренировка длительностью 15--50 ч. При этом часть конденсаторов не восстанавливаетс  и отбраковываетс . При изготовлении конденсаторов повышенной надежности после герметизации провод т повторную тренировку (электростарение) в течение 10-200 ч при рабочем напр жении и температуре дл  отбраковки ненадежных конденсаторов и стабилизации электропараметров . Значительна  длительность данной тренировки преп тствует автоматизации производства и снижает производительность труда. Больша  длительность испытаний не позвол ет оперативно контролировать стабильность электропараметров конденсаторов при совершенствовании технологического процесса и разработке новых типов оксидно-полупроводниковых конденсаторов. Целью данного изобретени   вл етс  повышение выхода годных.

Дл  достижени  поставленной цели при изготовлении танталовых и ниобиевых оксидно-полупроводниковых конденсаторов способом, включающим термообработку секций при 240-290°С под напр жением, совмещенную с монтажом секций, герметизацию, разбраковку .по злектропараметрам и повторную термообработку под напр жением, последнюю провод т при температуре, составл ющей 0,65-0,9 температуры термообработки секций.

Ниже приведен пример реализации предлагаемого способа.

Из 1537 ниобиевых оксидно-полупроводниковых конденсаторов типономинала .20Вх47 мкф, монтаж секций которых в корпуса был совмещен с термообработкой (240°С под напр жением, было отделено 103 конденсатора с дефектами внешнего вида, дефектами герметизации и конденсаторы, на которые во врем  пайки не подавалось напр жение, росле исправлени  дефектов проводилась повторна  термообработка при 200tlO°c под напр жением 17,5 В длительностью 90 сек. После герметизации (запайки трубочки) и контрол  гер метичности конденсаторы разбраковывали по электропараметраин. Из 103 исправленных конденсаторов окончательно было отбраковано 19 штук, остальные годные . В то же врем  при восстановлении по известному способу изготовлени  оксидно-полупроводниковых конденсаторов тренировкой в течение 50ч окончательный браК составл ет 45-50 штук на каждую сотню исправленных конденсаторов.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить выход годных на 1,8% при одновременном сокращении длительности технологического процесса .

В таблице приведены электропараметры конденсаторов типономинала 20Вх47мкФ, изготовленных согласно . предлагаемому способу.

Как видно из таблицы,конденсаторы, изготовленные согласно предлагаемому способу, обладают стабильными электрическими характеристиками.

Как показал пример реализации, предлагаемый способ позвол ет заменить длительные тренировки и испытани  кратковременной термообработкой под напр жением .

Ниже приводитс  обоснование этого способа.

Сопротивление изол ции оксиднополупроводниковых конденсаторов СИ)  Вл етс  суммой сопротивлени  изол ции оксида R QY.C- и сопротивлени  изол ции границы оксид-полупроводник

.

Сопротивление изол ции оксида(Й( определ етс  наличием дефектов и стехиометрией оксида, а сопротивление

изол ции границы ИГР- блокировкой де-; фектов оксида (например отрицательно зар женными ионами кислорода) и качеством нанесени  полупроводникового сло . Ионы кислорода преп тствуют вхождению электронов в оксидный слой и тем самым ограничивают величину тока утечки конденсаторов. При хранении и электростарении в первую оч эредь происходит разрушение сло  ионов кислорода (снижаетс Я-гр), особенно при.плохом качеСтве полупроводни кового сло , и наблюдаетс  скачкооЪразное возрастание токов утечки до

мкА. Оксидно-полупроводниковы конденсаторы стабильны, еспк9.(-)р, T.Kj при старении утойчивость оксидов несравненно выШе устойчивости состо ни  гр.аницы раздела оксид-полупроводник . Отбраковка ненадежных изделий сводитс  к вы влению конденсаторов, именадих о Р . Тренировка снижает точки утечки путем згшечивани  дефектов оксида и нестехиометричностей, вы вл ет-и отбраковывает конденсаторы нестабильные при последующей эксплуатции , т.к. конденсаторы имеютROX R . При этом также, стабилизируетс  емкость конденсаторов.

Повторна  термообработка, под напр жением при температуре, меньшей 0,65 температуры первичной термообработки 80-12О с), замедлит активность ионно-электронных процессов, что снизит эффективность способа.

Повторна  термообработка при температуре больше 0,9 температуры первичной термообработки приведет к разрушению узлов герметизации и монтажа секций в корпус, возрастанию величин тангенса угла потерь и эквивалентного последовательного сопротивлени .

Диффузионные процессы в оксидных пленках NtijjOg характеризуютс  длиной перемещени  в. них ионов кислорода - так называемой диффузионной длиной Е. . Термообработка под напр жением  вл етс  стимул цией этих диффузионных процессов.

Верхнее значение температуры термообработки под напр жением в предлагаемом способе задано с целью предотвращени  возможного разрушени  узлов монтажа и герметизации конденсаторов . Нижнее значение определ етс  торможением электронно-ионного зар допереноса , что удлин ет цикл термообработки под напр жением, преп т .ству  автоматизации технологического процесса.

Таким образом, предлагаемый способ производства оксидно-полупроводниковых конденсаторов позвол ет сократить .длительность изготовлени , упростить технологию и повысить выход годных .изделий на 2-3%.

Claims (2)

1.Закгейм Л.Н.Элеткролитические конденсаторы, М.,энерги  1963,

.с. 229-232.

2.Авторское свидетельство СССР 609427, кл. Н 016 9/24, 1976 (прототип .