SU928431A1 - Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes - Google Patents

Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes Download PDF

Info

Publication number
SU928431A1
SU928431A1 SU792852942A SU2852942A SU928431A1 SU 928431 A1 SU928431 A1 SU 928431A1 SU 792852942 A SU792852942 A SU 792852942A SU 2852942 A SU2852942 A SU 2852942A SU 928431 A1 SU928431 A1 SU 928431A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitors
glass
ceramic capacitors
manufacturing glass
ceramic
Prior art date
Application number
SU792852942A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Брониславович Цвицинский
Татьяна Александровна Андреева
Нина Михайловна Веребейчик
Илларий Дмитриевич Фридберг
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4816
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 Предприятие П/Я Г-4816 filed Critical Предприятие П/Я Г-4816
Priority to SU792852942A priority Critical patent/SU928431A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU928431A1 publication Critical patent/SU928431A1/en

Links

Landscapes

  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОЮВ С АЛЮМИНИЕВЫМИ ЭЛЕКТЮДАМИ(54) METHOD OF MANUFACTURING GLASS-CERAMIC CONDENSERS WITH ALUMINUM ELECTUDES

Изобретение относитс  к электронной тех нике и может быть использовано дл  изготовлени  многослойных стеклокерамических конденсаторов с электродами из неблагородных металлов.This invention relates to electronic engineering and can be used to make multilayer glass-ceramic capacitors with non-precious metal electrodes.

Известен способ изготовлени  многослойных конденсаторов со стеклосодержашим диэлектриком, спекающимс  при температуре ниже 600°С, в сочетании с электродом из неблагородного металла 1.A known method of manufacturing multilayer capacitors with a glass-containing dielectric, sintering at a temperature below 600 ° C, in combination with a non-precious metal electrode 1.

Недостатком известного способа  вл етс  сложность технологического процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the process.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ изготовлени  стеклокерамических конденсаторов, включающий приготовление гетерогенной смеси тонкоднсперсных порощков неоргш1Ического стекла и керамики, раскрой алюминиевой фольги, формирование диэлектрика на алюминиевой фольге, групповую сборку многослойных пакетов с последующим гор чим прессованием и резкой на отдельные заготовки 21.The closest in technical essence to the present invention is a method of manufacturing glass-ceramic capacitors, including preparing a heterogeneous mixture of fine powders of inorganic glass and ceramics, cutting aluminum foil, forming a dielectric on aluminum foil, group assembly of multilayer packages, followed by hot pressing and cutting into individual blanks 21 .

Недостатками этого способа  вл ютс  низкие удельные характеристики изготовленных конденсаторов, ннзка  электрическа  прочность .The disadvantages of this method are low specific characteristics of manufactured capacitors, low electrical strength.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона номинальных емкостей и рабочих напр жений и упрощение технологии.The aim of the invention is to expand the range of nominal capacities and operating voltages and simplify the technology.

Цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  стеклокерамических конденсаторов с алюминиевыми электродами, включающему приготовление гетерогенной смеси гонкошспершых порощков неорганического стекла и керамики, раскрой алюминиевой; фольги, формирование диэлектрика на алюминиемой фольге, групповую сборку многослойных пакетов с последующим гор чим прессованием и резкой на отдельные заготовки , наклеивают алюминиевую фольгу на лавсановую ленту, форкшруют диэлектрик в виде пленки толщнной 15-500 мкм литьем шликера на алюминиевую фольгу, после чего производ т воздушную сушку и удаление лавсановой подложки; и осуществл ют групповую сборку многослойных пакетов с последующей термообработкой их при температуре 420-550С и удельном давлении 60-140 кг/см. Сущность способа заключаетс  в следующем . Из стеклокерамической композиции с неорганическим св зующим непосредственно на алюминиевую фольгу толщоюй 5-15 мкм выкроенную в виде гребенки - труппы объединенных зубцов разной ширины - и . наклеенную на лавсановую ленту, отливают пленку, толщину которой можно варьировать от 15 до 500 мкм. После воздушной сушки в течение 10- 60 мин лавсановую подложку отдел ют, а двухслойную пленку (диэлектрик-алюминиевый электрод) разрезают на пластины, из которых собирают многослойные конденсатор ные пакеты, подвергающиес  затем спеканию при температуре 420-550°С (в зависимости от содержани  керамической составл ющей в композиции) и удельном давлении 60140 кг/см После спекани  (енный пакет разрезают на отдельные емкостные элементы-заготовки . В процесса спекани  стекло, расплавл  сь обволакивает и ст гивает частицы керамики в монолитный блок, остаточна  пористость материала не превышает 6%. Равномерное прессование по всей рабочей площади диэлек рика исключает образование областей с повышенной пористостью и наличием микротрещин , что позвол ет в 1,5-2 раза повысить рабочий градиент напр жени , а, следовательно , уменьшить толщину диэлектрика и увеличить максимальную и удельную емкость конденсатора. Уплотнение структуры диэлект рика приводит к повышению влагоустойчивости и эксплуатационной надежности конденсаторного пакета. Таким образом, предлагаемый способ обес печивает получение стеклокерамических конденсаторов с алюминиевыми электродами и расширенным диапазоном емкостей и рабочи напр жений, с повышенной влагоустойчивость и эксплуатационной надежностью. Использование алюминиевой фольги малой толщины, упрощение операции влагозащиты, подключение операции термического закреплени  диэлектрического сло  на алюминиевом электр де снизит материалоемкость и трудоемкость таких конденсаторов. Дл  изготовлени  высокочастотных конден саторов группы ТКЕ М75 используют керамику марки ТЛ/-75 (твердый раствор алюмината лантата и титаната кальци ), пИрошюбат свинца и легкоплавкое свинцово-боратное стекло марки СКЭ-5. Указанные ма14 , териалы измельчают до удельной поверхности 8000-10000 , смешивают в заданном соотношении между собой и с поливинилбутиральной св зкой до состо ни  шликера с в зкостью по воронке ВЗ-4 25±5 с. Шликер через фильеру разливают на движущийс  раскрой алюминиевой фольги, наклеенный на лавсановую ленту. Толщина получаемой пленки определ етс  шириной фильеры и скоростью движени  ленты-подложки. После воздушной сушки и отделени  лавсановой подложки двухслойную пленку разрезают на пластины, содержащие определенное число зубцов - заготовок конденсаторов дл  многослойных пакетов с последующей термообработкой их по режиму: нагревание до 420-550°С со скоростью 818 С/мин; прессование при давлении 60140 кг/см в течение 1-1,5 мин. Толщина диэлектрической пленки после термообработки составл ет 60% от толщины воздушно-сухой пленки. Пример 1. На раскрой алюминиевой фольги, рассчитанный на изготовление группы конденсаторов размеров 2x2 мм и наклеенной, например, 12%-ным раствором поливинилбутирал  на лавсановзто основу, отливают стеклокерамическую пленку толщиной 330 мкм, сушат ее на воздухе и разрезают на пластины, затем производ т сборку из трех слоев блока пакетов конденсаторов , который подвергают термообработке по режиму: нагревание до 530+10° С со скоростью 10° С/мин; прессование при давлении 100 кг/см. в течение 1 мин. После разделени  блока на заготовки и оформлени  контактного узла полученные конденсаторы имеют следующие характеристики: емкость С 10 + пФ, тангенс угла диэлектрических потерь tg (f 14-16 сопротивление изол ции . 10 Ом. Пример 2. На раскрой алюминиевой фольги, расчитанный на изготовление Группы конденсаторов 10 х 10 мм и наклеенной , например, 12%-ным раствором поливинилбутирал  на лавсановую основу, отливают стеклокерамическую пленку толщиной 45 мкм, производ т сборку блока пакетов конденсаторов из 30 слоев, который подвергают термообработке по режиму: нагревание до 540 ± 10° С со скоростью 15С/мин; прессование при давлении 120 кг/см в течение 1 мин. После разрезки блока на заготовки и оформлени  контактного узп полученные конденсаторы имеют емкостьThe goal is achieved by the fact that, according to the method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminum electrodes, including the preparation of a heterogeneous mixture of gonx-finite powders of inorganic glass and ceramics, cutting aluminum; foil, forming dielectric on aluminum foil, group assembly of multilayer packages followed by hot pressing and cutting on separate blanks, gluing aluminum foil onto a polyester tape, forcing a dielectric in the form of a 15-1500 µm thick film by casting slip on aluminum foil, after which it is made air drying and removing lavsan substrate; and carry out a group assembly of multilayer packages, followed by their heat treatment at a temperature of 420-550 ° C and a specific pressure of 60-140 kg / cm. The essence of the method is as follows. From a glass-ceramic composition with an inorganic binder, 5–15 µm thick, cut directly in the form of a comb — a group of combined teeth of different width — onto an aluminum foil — and. pasted on mylar tape, cast film, the thickness of which can vary from 15 to 500 microns. After air drying for 10- 60 min, the lavsan substrate is separated, and a two-layer film (dielectric-aluminum electrode) is cut into plates, from which multi-layer capacitor packages are collected, which are then subjected to sintering at 420-550 ° C (depending on the content the ceramic component in the composition) and the specific pressure of 60140 kg / cm After sintering (the envelope package is cut into separate capacitive elements of the workpiece. During the sintering process, the glass melts and wraps the ceramic particles into a monolithic block The residual porosity of the material does not exceed 6%. Uniform pressing across the entire working area of the dielectric eliminates the formation of areas with increased porosity and the presence of microcracks, which makes it possible to increase the working voltage gradient by 1.5–2 times and, consequently, reduce the dielectric thickness and increase the maximum and specific capacitance of the capacitor.The compaction of the dielectric structure leads to an increase in the moisture resistance and operational reliability of the capacitor package. Thus, the proposed method provides for obtaining glass-ceramic capacitors with aluminum electrodes and an extended range of capacitances and operating voltages, with enhanced moisture resistance and operational reliability. Using aluminum foil of small thickness, simplifying the operation of moisture protection, connecting the operation of fusing a dielectric layer to an aluminum elec- trure will reduce the consumption of materials and the complexity of such capacitors. For the manufacture of high-frequency condensers of the TKE M75 group, use is made of TL / -75 ceramics (lantate aluminate and calcium titanate solid solution), lead brochure and SKE-5 fusible lead-borate glass. These materials are crushed to a specific surface area of 8000-10000, mixed in a predetermined ratio with each other and with polyvinyl butyral binding to a slip state with a viscosity through an OT-4 funnel for 25 ± 5 s. The slip through the spinneret is poured onto a moving cutting of aluminum foil glued onto a polyester tape. The thickness of the resulting film is determined by the width of the die and the speed of the tape substrate. After air drying and separating the polyester substrate, the two-layer film is cut into plates containing a certain number of teeth — capacitor billets for multilayer packets, followed by their heat treatment according to the following mode: heating to 420-550 ° C at a rate of 818 C / min; pressing at a pressure of 60140 kg / cm for 1-1.5 minutes. The thickness of the dielectric film after heat treatment is 60% of the thickness of the air-dry film. Example 1. For cutting aluminum foil, designed for manufacturing a group of capacitors of 2x2 mm in size and glued, for example, with a 12% polyvinyl butyral solution, to a base, a 330-micron-thick ceramic film is cast, dried in air and cut into plates, then produced an assembly of three layers of a block of capacitor packs that is heat-treated according to the mode: heating to 530 + 10 ° С at a rate of 10 ° C / min; pressing at a pressure of 100 kg / cm. within 1 min. After dividing the block into blanks and designing the contact unit, the resulting capacitors have the following characteristics: capacitance C 10 + pF, dielectric loss tangent tg (f 14-16 insulation resistance. 10 Ohm. Example 2. For cutting aluminum foil, designed to produce a group of 10 x 10 mm condensers and glued, for example, 12% polyvinyl butyral solution onto a polyester base, a 45 micron thick glass-ceramic film is cast, the block assembly of 30-layer capacitors is assembled, which is heat-treated mode: heating up to 540 ± 10 ° С at a rate of 15 ° C / min; pressing at a pressure of 120 kg / cm for 1 min. After cutting the block into blanks and making a contact pin, the resulting capacitors have a capacity

С 40000-45000 пФ, tg6. 10 15- 18, , Ом.From 40000-45000 pF, tg6. 10 15-18, Ohms.

Конденсаторы работоспособны в интервале телшератур от - до +85С при напр женни 50 В.Capacitors are operable in the range of telesheratures from - to + 85C with a voltage of 50 V.

В таблнце приведены сравннтельные характеристики конденсаторов.Table shows the comparative characteristics of the capacitors.

Как следует из таблицы, предложенный способ дает возможность получать стеклокерамические конденсаторы с алюминиевыми электродами с расширенной шкалой номинальных емкостей   рабочих напр жений, с пов ышенной в 1,7 раза емкостью, более влагоустойчивые, чем известные конденсаторы.As follows from the table, the proposed method makes it possible to obtain glass-ceramic capacitors with aluminum electrodes with an extended scale of nominal capacitances of the operating voltages, with a 1.7 times higher capacity, more moisture resistant than the known capacitors.

Claims (2)

1.Патент США N« 3020456, кл. 317-258, 6.02.62.1. US patent N "3020456, cl. 317-258, 6.02.62. 2.Авторское свидетельство СССР N 333876, 15 кл. Н 01 G 4/20, 1968 (прототип).2. USSR author's certificate N 333876, 15 cl. H 01 G 4/20, 1968 (prototype).
SU792852942A 1979-12-10 1979-12-10 Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes SU928431A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792852942A SU928431A1 (en) 1979-12-10 1979-12-10 Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792852942A SU928431A1 (en) 1979-12-10 1979-12-10 Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU928431A1 true SU928431A1 (en) 1982-05-15

Family

ID=20864942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792852942A SU928431A1 (en) 1979-12-10 1979-12-10 Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU928431A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4868711A (en) Multilayered ceramic capacitor
US5072329A (en) Delamination resistant ceramic capacitor and method of making same
US4835656A (en) Multi-layered ceramic capacitor
JPS5850727A (en) Dielectric composition and method of producing ceramic condenser
JPH02283664A (en) Magnesium titanate ceramic and double dielectric base plate using it
JP4573956B2 (en) Multilayer electronic component and manufacturing method thereof
EP0211603B1 (en) Method of making ceramic dielectric bodies
US5655209A (en) Multilayer ceramic substrates having internal capacitor, and process for producing same
JP2568208B2 (en) Ceramic, circuit substrate and electronic circuit substrate using the same, and method of manufacturing ceramic
KR20000075996A (en) Ceramic multilayer printed circuit boards with embedded passive components
SU928431A1 (en) Method of manufacturing glass-ceramic capacitors with aluminium electrodes
JP2608288B2 (en) Ceramic, circuit board and electronic circuit board using the same
JP4569000B2 (en) Low-frequency sintered dielectric material for high frequency and its sintered body
JPS6323646B2 (en)
IL45512A (en) Ceramic capacitors and circuit boards and matrices therefor
JPH07120598B2 (en) Multilayer capacitor
JP3363236B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor
JP3934841B2 (en) Multilayer board
JP2608289B2 (en) Ceramic, circuit substrate and electronic circuit substrate using the same, and method of manufacturing ceramic
JP4281549B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic component using the same
JP2859678B2 (en) Multilayer ceramic capacitors
JPH01166599A (en) Manufacture of laminated ceramic substrate
CA1049107A (en) Ceramic capacitors, circuit boards and matrices therefor
JPH0756850B2 (en) Ceramic multilayer capacitor and manufacturing method thereof
JPH0515292B2 (en)