DE2543079A1 - Verfahren zum herstellen von festkoerperkondensatoren - Google Patents

Description

PHN.7770 FAES/WIJ/ΤΒ

12-9-1975

Dipl.-Ing. HORST AUER 2543079

Anmelder: IJ. Y. F;,.,..= s --_--L.UiUi-c.\rA3?ilEKEM
Akt«; PHN-7770

Anmeldung vomt 26. Sept. 1975

"Verfahren zum Herstellen von Festkörperkondensatoren"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Festkörperkondensators, dessen Anodenschicht dadurch gebildet wird, dass von einer plattenförmigen Metallbasis ausgegangen wird, auf der mindestens an einer Seite nacheinander eine dielektrische Schicht, ein sich wiederholendes Spurenrnuster aus elektrisch isolierendem Material, das die Basis in regelmässig gegliederte durch die Spuren begrenzte Oberflächen aufteilt, und eine elektrisch leitende Kathodenschicht angeordnet werden, wonach aus der

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der Basis mit den darauf befindlichen Schichten ein Kondensator

geschnitten wird entsprechend einem Muster, das den durch die isolierenden Spuren begrenzten Oberflächen entspricht.

Unter dem im ersten Absatz genannten Kondensator wird ein Kondensator verstanden, dessen Kathodenschicht mindestens eine leitende Schicht, halbleitende Schicht oder Elektrolytschicht enthält.

Ein derartiges Verfahren ist aus der U.S. Patentschrift 3,k_69.29h bekannt. Bei dem in der Patentschrift erwähnten Verfahren werden beim Anordnen der Kathodenschicht auf der dielektrischen Schicht Masken verwendet, die die isolierenden Spuren und die Ränder der durch die Spuren begrenzten Oberflächen bedecken. Dadurch bleiben die von den Masken bedeckten Teile ohne leitende Kathodenschicht. Beim Ausschneiden der Kondensatoren über die isolierenden Spuren kann zwischen der Anoden- und Kathodenschicht durch Ausschmieren der Kathodenschicht kein elektrischer Kurzschluss entstehen, weil diese Kathodenschicnt nicht auf .den isolierenden Spuren oder in der unmittelbaren Nähe derselben vorhanden ist. Ein Nachteil des obenstehend beschriebenen Verfahrens ist jedoch, dass zum Anordnen der isolierenden Spuren sowie zum Bedecken mit der Leitenden Kathodenschicht Masken verwendet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass bereits durch die vorhandenen isolierenden Spuren an sich eine derartige Trennung zwischen der Anoden- und Kathodenschicht gebildet wird, dass beim Ausschneiden der Kondensatoren über die isolierenden Spuren ein etwaiges Ausschmieren der Kathoden-

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Schicht durch eine zum Ausschneiden verwendete Vorrichtung zwischen der Anoden- und Kathodenschicht keinen elektrischen Kurzschluss verursacht.

Die Erfindung bezweckt nun, die Verwendung von Masken auf ein Minimum zu beschränken.

Die Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass die von den Spuren aus isolierendem Material begrenzten Oberflächen, sowie die Spuren mit der Kathodenschicht bedeckt werden. Da bei Massenherstellung jede Bearbeitung und/oder jedes Hilfsmittel Kosten herbeiführt, bietet die Erfindung den Vorteil, dass beim Auftragen der Kathodenschicht keine Masken verwendet zu werden brauchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1-, 2, 3j ^- und· 5 jeweilige Stufen einer bevorzugten Ausfülirungsform des erfindungsgemässen Verfahrens,

Fig. 6 einen Schnitt durch einen bipolaren Festkörperkondensator, der mit Hilfe eines erfindungsgemässen Verfahrens nergestellt wurde.

In Fig. 1 ist eine plattenförmige elektrisch leitende Basis 1 - vorzugsweise aus Aluminium - "dargestellt zur simultanen Herstellung elektrischer Festkörperkondensatoren. Auf der Basis 1 ist eine Oxidschicht 3 aus Aluminiumoxid angeordnet, die die dielektrische Schicht des Kondensators bildet.

In Fig. 2 ist auf der Basis 1 aus Fig. 1 auf der Oxidschicht 3 ein vorzugsweise Rechteckrauster (siehe Fig. 3) von Spuren 5 aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Zelluloselack, angeordnet. Der Lack wird mit Hilfe eines Stempel-

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Verfahrens auf die Basis 1 gedruckt. Zwischen den Spuren 5 werden ohne Verwendung von Masken auf übliche Weise eine Halbleiterschicht 7> vorzugsweise Bleioxid, aufgetragen.

.Damit die Schicht 7 elektrisch kontaktierbar gemacht wird, ist die Bleioxidschicht 7> wie in Fig. 4 dargestellt ist, mit einer kolloidalen Graphitschicht 9 bedeckt. Die Graphitschicht 9 ist mit einer Silberschicht 11 bedeckt, mit der (in Fig. h nicht dargestellte) Anschlussdrähte verlötet werden können.

In Fig. 5 ist ein einzelner Kondensator 1Ό dargestellt, nachdem dieser mit üblichen Mitteln über die Spuren 5 aus der Basis nach Fig. k ausgeschnitten worden ist. Die elektrische . Isolierung zwischen der Anodenschicht, der Basischicht 1, einerseits und der Ka.thodenschj.cht, Bleioxidschicht 7> Graphitschicht 9 und Silberschicht 11 andererseits ist durch die vorhandene Lackspur 5 gewährleistet.,

Der in Fig. 6 dargestellte bipolare Kondensator 20 enthält auf beiden Seiten der Basis 1 ein gleiches Schichtensystem und zwar der Art, die auf dem polaren Kondensator 10 nach Fig. 5 nur auf. einer Seite der Basis 1 angeordnet ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform enthält statt des Bleioxids als Halbleiterschicht eine Manganoxidschicht. Die Manganoxidschicht wird durch Pyrolyse aus Mangannitrat gebildet. Der Pyrolyseprozess erfolgt bei einer Temperatur um 400° C. Die Spuren können die hohe Temperatur bestehen, wenn sie aus einer hitzenbeständigen Lackart, beispielsweise Silikonenlack, oder aus Glas gebildet werden.

Glasspuren können wie folgt auf der Basis angeordnet · werden. Glaspulver wird mit Hilfe einer Siebdrucktechriik auf

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der Basis angebracht. Nach Erhitzen und Schmelzen des Pulvers bildet das Glas elektrisch.isolieren Spuren auf der Basis. Vorzugsweise werden Glassorten verwendet, die eine niedrige Schmelztemperatur (beispielsweise um 400°C aufweisen). Statt des Aluminiums als Basis kann auch ein Metall aus der Gruppe Niob, Tantal, Titan und Hafnium verwendet werden. Es dürfte einleuchten, dass das durch die Spuren gebildete Muster ausser rechteckig auch rauten- oder kreisförmig sein kann. Zweifelsohne sind viele regelmässig gebildete Oberflächen, Vielecken, dazu geeignet.

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Claims (5)

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TBNTANSPRÜCHE:

1/ Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Festkörperkondensators, dessen Anodenschicht dadurch gebildet wird, dass von einer plattenförmigen Metallbasis ausgegangen wird, auf der mindestens an einer Seite nacheinander eine dielektrische Schicht, ein sich wiederholendes Spurenmuster aus elektrisch isolierendem Material, das die Basis in regelmässig gegliederte durch die Spuren begrenzte Oberflächen aufteilt, und eine elektrisch leitende Kathodenschicht angeordnet werden, wonach aus der Basis mit den darauf befindlichen Schichten ein Kondensator geschnitten wird und zwar entsprechend einem Muster das den durch die Spuren begrenzten Oberflächen entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Spuren aus isolierendem Material begrenzten Oberflächen sowie die Spuren mit der Kathodenschicht bedeckt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierenden Spuren aus Lack hergestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 ,- dadurch gekennzeichnet, dass eine Bleioxidschicht auf die,dielektrische Schicht aufgetragen wird.

k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Manganoxidschicht auf die dielektrische Schicht aufgetragen wird.

5. Kondensator, der mit Hilfe eines Verfahrens nach einen der vorstehenden Ansprüche hergestellt worden ist.

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