DE2344567A1 - Trockenelektrolytkondensator - Google Patents

Description

9161-73/sch/hö . 234A567

File No. 248-4
Japanische Anmeldung
Nr. SHO 47-108377 vom
18. September 1972

Matsuo Electric'Company, Limited, 3-5-3t Sennari-cho, Toyonaka-shi, Osaka, Japan

Trockenelektrolytkondensator

Die Erfindung betrifft einen Trockenelektrolytkondensator und insbesondere eine verbesserte Leiterverbindung bei einem derartigen Kondensator.

Ein solcher Kondensator enthält ein Kondensatorelement mit einem Anodenkörper, der aus einem filmbildenden Metall wie Tantal, Aluminium, Niob oder Titan und einer Oxydschicht, sowie einer Halbleiterschicht und einer Kathodenschicht besteht, die nacheinander auf der Oberfläche des Anodenkörpers ausgebildet werden. Bei einem bekannten solchen Kondensator war der drahtförmige Kathodenleiter durch Anschweißen oder Anlöten mit der Kathodenschicht verbunden. Jedoch sind die Kathodenschicht

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und der Leiter so dünn und zerbrechlich, daß es eine schwierige und mühselige Arbeit ist, eine gute Verbindung für einen ausreichenden elektrischen Kontakt herzustellen. Infolge schlechter Leiterverbindungen haben diese bekannten Elektrolytkondensatoren einen großen Schwankungsbereich ihrer Eigenschaften gehabt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung des Leiterverbindungsaufbaus bei einem Kondensator, bei dem die vorstehend erwähnten Nachteile vermieden sind und die Eigenschaften verbessert sind. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kathodenleiter an einem Ende einen flachen und breiten Abschnitt aufweist, der mit der Kathodenschicht des Kondensatorelementes verschweißt oder verlötet ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kondensatorelementes, auf welches die Erfindung angewendet ist;

Fig. 2(1) und 2(2) Seitenansichten zur Veranschaulichung zweier Beispiele von Leiterverbindungen nach dem Stande der Technik;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Leiterverbindung nach der Erfindung;

Pig. 4 eine Kurvendarstellung von Meßergebnissen der Prequenzabhängigkeit der Impedanz einiger bekannter Kondensatoren; und

Pig. 5 die Darstellung der entsprechenden Kurven von nach der Erfindung ausgebildeten Kondensatoren.

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Das in Fig. 1 dargestellte Kondensatorelement 1 weist einen Anodenkörper 11 und eine Kathodenschicht 12 auf. Der Anodenkörper 11 besteht beispielsweise aus gesintertem Pulver filmbildenden Materials wie Tantal, Aluminium, Niob oder Titan, in dem ein stabförmiger Anodenanschluß 2 eingebettet ist. Zwischen dem Anodenkörper 11 und der Kathodenschicht 12 sind nacheinander eine Oxydschicht des Anodenmetalles und eine Halbleiterschicht aus Mangandioxyd auf der Oberfläche des Anodenkörpers 11 ausgebildet, was jedoch in der Zeichnung nicht zu sehen ist.

Bei den bekannten Kondensatoren dieser Art ist ein drahtförmiger Kathodenleiter 3 durch Schweißen oder Löten mit der Kathodenschicht auf einer Seite des Kondensatorelementes verbunden, wie Fig. 2 zeigt. Entsprechend ist ein Anodenleiter 4 an einem Anodenanschluß 2 befestigt, wie die Zeichnungen in den beiden Beispielen erkennen lassen. Derartige Kathodenleiterverbindungen ergeben jedoch ungenügenden elektrischen Kontakt und führen zu nachteiligen Eigenschaften.

In Pig. 3 ist ein Kondensatorelement 1 dargestellt, welches denen in fig. 1 ähnelt und einen Anodenanschluß 2, einen Kathodenleiter 3 sowie einen Anodenleiter 4 aufweist. Der Kathodenleiter 3 ist aus einem Stück, lötbaren Metalls wie Nickel, Kovar, Kupfer oder Eisen, welches mit Lötmittel oder Zinn platiert ist, ausgestanzt und hat einen erweiterten Endabsohnitt 31 sowie einen längsgestreckten Leiterteil 32. Der Endabschnitt 31 ist plattenförmig ausgebildet und hat dieselbe Form wie die Hauptflächen des Kondensatorelementes und ist fest mit dessen Oberfläche verlötet. Der Anodenleiter 4 ist ebenfalls aus einem ähnlichen Metallblech herausgestanzt und hat einen etwas verbreiterten Endabsciinitt 41 sowie einen längsgestreckten Leiterteil 42. Der Anodenleiter 4 ist am Endabschnitt 41 an den Anodenanschluß 2 derart angeschweißt, daß er ihn rechtwinklig kreuzt. Der Fußteil 33 des Leiterteiles 32 des Kathodenleiters 3 ist zuvor so gebogen

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worden, daß die beiden Leiter 3 und 4 in ihrer Lage miteinander ausgerichtet sind. Der gesamte Aufbau ist dann in einem Plastikgehäuse 5 gekapselt, welches gestrichelt angedeutet ist.

Die Fig. 4 und 5 zeigen über der Frequenz aufgenommene Impedanzdiagramme, zweier Gruppen von Kondensatoren. In Pig. 4 sind die Kurven von elf Kondensatoren nach dem Stande der Technik aufgezeichnet, deren Betriebsspannung mit 25 Volt und deren elektrostatische Kapazität mit 4,7 /ul¹ bemessen war. Fig. 5 zeigt dagegen die Hüllkurven der Kennlinien von zehn Kondensatoren, die nach der Erfindung ausgebildet sind und für eine Betriebsspannung von 35 Volt sowie eine elektrostatische Kapazität von 3,3 /uF bemessen sind. Im letzteren Falle liegen die Kurven sämtlicher Kondensatoren zwischen den beiden Einhüllenden der Fig. 5. In den Fig. 4 und 5 stellt die Linie A eine kapazitive Reaktanz i/o? C in Abhängigkeit von der Kapazität C des Kondensators dar, während die Linie B die induktive Reaktanz ωL in Abhängigkeit von der Induktivität darstellt. Wie aus beiden Fig. 4 und 5 eindeutig hervorgeht, sind die Impedanzänderungen der nach der Erfindung ausgebildeten Kondensatoren wesentlich geringer als diejenigen der bekannten Kondensatoren, und auch die Widerstandskomponente der Impedanz ist bei den nach der Erfindung ausgebildeten Kondensatoren kleiner als bei den bekannten.

Durch die Erfindung wird somit nicht nur die Kathodenleiterkontaktierung vereinfacht, sondern auch das Impedanz-Freouenz-Verhalten wird erheblich verbessert.

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Claims (1)

Patentanspruch

1. Trockenelektrolytkondensator mit einem Kapazitätselement, das einen Anodenkörper und eine auf diesem ausgebildete Kathodenschient sowie an dem Anodenkörper und der Kathodenschicht befestigte Anoden- und Kathodenleiter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenleiter (3) an einem Ende einen flachen und erweiterten Abschnitt (31) aufweist, der mit der Kathodenschicht (12) an einer Hauptfläche des Kapazitätselementes (1) verbunden ist.

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