DE102005007583A1 - Process for producing an anode body and anode body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Anodenkörpers (201, 202, 203), bei dem ein Anodenableiter (21) in eine metallhaltige Formmasse eingetaucht wird und anschließend die am Anodenableiter nach dem Eintauchen haftende Formmasse gesintert wird. Mit der Erfindung gelingt es, einen besonders flachen Kondensator mit einem großen CV-Wert und gleichzeitig einem niedrigen ESR-Wert bereitzustellen.The invention relates to a method for producing an anode body (201, 202, 203), in which an anode conductor (21) is immersed in a metal-containing molding compound and then the molding compound adhering to the anode conductor after immersion is sintered. With the invention it is possible to provide a particularly flat capacitor with a large CV value and at the same time a low ESR value.
Description
Es wird beschrieben ein Verfahren zur Herstellung eines Anodenkörpers bzw. eines Kondensatorelements für einen elektrischen Kondensator.It is described a method for producing an anode body or a capacitor element for an electrical capacitor.
Aus
den Druckschriften
Eine zu lösende Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Anodenkörpers für einen Kondensator anzugeben, der besonders kompakt ausgeführt ist.A to be solved The object is a method for producing an anode body for a capacitor specify that is particularly compact.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von einem stabförmigen Anodenkörper angegeben, bei dem zunächst ein Anodenableiter sowie eine zur Ausbildung eines Anodenkörpers geeignete Formmasse bereitgestellt wird. Die Formmasse enthält vorzugsweise ein metallhaltiges Pulver und einen Binder, wobei der Binderanteil vorzugsweise mindestens 1 Gewichtsprozent, in einer Variante mindestens 30 Gewichtsprozent beträgt. Die Formmasse kann z. B. Tantalpartikel enthalten. Der Anodenableiter wird in die Formmasse (ggf. mehrfach) eingetaucht, und die am Anodenableiter nach dem Herausnehmen haftende Formmasse gesintert.It a method for the production of a rod-shaped anode body is given, at first an anode conductor and a suitable for forming an anode body Mold compound is provided. The molding composition preferably contains a metal-containing powder and a binder, wherein the binder content preferably at least 1 percent by weight, in a variant at least 30 Weight percent. The molding composition may, for. B. contain tantalum particles. The anode conductor is immersed in the molding compound (possibly several times), and at the Anodenableiter sintered after removal adhesive molding compound.
Die am Anodenableiter haftende Formmasse kann vor dem Sintern vorzugsweise – z. B. durch Pressen – zu einem in einer vor teilhaften Variante quaderförmigen Stab geformt werden. Die am Anodenableiter haftende Formmasse kann in einer Variante vor dem Sintern – z. B. durch Wälzen des Anodenableiters mit der an ihm haftenden Formmasse gegen eine harte Unterlage – zu einem zylinderförmigen Stab geformt werden.The at the anode arrester adhesive molding compound may preferably before sintering -. B. by pressing - too be formed in a front of some variant cuboid bar. The adhesive on anode conductor molding compound can in a variant before sintering - z. B. by rolling the Anodenableiters with the adhering to him molding compound against a hard pad - too a cylindrical one Rod are shaped.
Unter einem Stab ist ein Körper zu verstehen, bei dem das Verhältnis seiner Länge zu seiner Querschnittsgröße mindestens den Faktor 2 beträgt. Die Verwendung mehrerer stabförmiger Anodenkörper anstelle nur eines Anodenkörpers in einem Kondensatorgehäuse hat den Vorteil, dass dadurch die von außen kontaktierbare Oberfläche des Anodenkörpers bzw. des entsprechenden Kapazitätselements vergrößert wird.Under a rod is a body to understand where the ratio his length at least to its cross-sectional size is the factor 2. The Use of several rod-shaped anode body instead of just one anode body in a capacitor housing has the advantage that thereby the externally contactable surface of the anode body or the corresponding capacity element is enlarged.
In einer vorteilhaften Variante wird eine Formmasse mit einem geringen Binderanteil, z. B. kleiner als 10% verwendet. In einer Variante wird die Formmasse sogar in Form eines losen bzw. trockenen – d. h. keinen Binder enthaltenden – Metallpulvers bereitgestellt.In an advantageous variant is a molding compound with a low Binder content, z. B. less than 10% used. In a variant is the molding material even in the form of a loose or dry - d. H. no binder-containing metal powder provided.
Der Anodenableiter wird zunächst durch das Eintauchen in einen Binder angefeuchtet und danach in das Metallpulver eingetaucht, wobei die Metallpartikel an allen Seiten des angefeuchteten Stabs kleben bleiben. Die Metallpartikel werden durch den Binder angefeuchtet bzw. vermischen sich mit dem Binder und bilden dabei eine Lage der am Anodenableiter haftenden Formmasse. Es ist vorteilhaft, den Anodenableiter mit den daran klebenden Metallpartikeln nochmals in den Binder und danach in das Metallpulver bzw. in die Formmasse mit dem geringen Binderanteil (ggf. mehrfach abwechselnd) einzutauchen. Dabei werden am Anodenableiter weitere Lagen der Formmasse übereinander gebildet, die zusammen den späteren Ano denkörper bilden. Nach dem Formen der Formmasse wird der Anodenkörper gesintert.Of the Anodenableiter is first moistened by dipping in a binder and then in the metal powder immersed, with the metal particles at all Stick sides of the moistened rod. The metal particles are moistened by the binder or mix with the binder Binder and form a layer of adhering to the Anodenableiter Molding compound. It is advantageous to use the anode conductor with it adhesive metal particles again in the binder and then in the Metal powder or in the molding compound with the low binder content (if necessary, take turns several times). It will be at the anode conductor further layers of the molding compound on top of each other formed, which together later Ano denkörper form. After molding the molding compound, the anode body is sintered.
In einer Variante ist eine nasschemische Abscheidung von Metallpartikeln am Anodenableiter aus einer Emulsion möglich. Die Emulsion enthält ein geeignetes flüssiges Lösungsmittel, in dem die Metallpartikel schweben. Ein anschließendes Formen des Anodenkörpers ist in diesem Fall nicht zwangsläufig erforderlich.In A variant is a wet-chemical deposition of metal particles at the Anodenableiter from an emulsion possible. The emulsion contains a suitable one liquid Solvent, in which the metal particles float. Subsequent shaping of the anode body is not necessarily in this case required.
Vorzugsweise wird auf die innere und äußere Oberfläche des gesinterten porösen Anodenkörpers, z. B. in einem nasschemischen Verfahren, eine dielektrische Schicht (vorzugsweise eine Oxidschicht) und darauf eine – die Gegenelektrode bzw. die Kathodenschicht bildende – Metallschicht aufgetragen. Der Anodenkörper, der Anodenableiter und die Kathodenschicht bilden zusammen eine stabförmige Kapazität, die in einem Kondensator eingesetzt werden kann.Preferably is applied to the inner and outer surface of the sintered porous Anodenkörpers, z. In a wet chemical process, a dielectric layer (Preferably, an oxide layer) and then one - the counter electrode or the Cathode layer forming - metal layer applied. The anode body, the anode conductor and the cathode layer together form one rod-shaped capacity in a capacitor can be used.
Vorzugsweise werden in einem Gehäuse mehrere Kondensatorelemente (Kapazitäten) nebeneinander angeordnet. Die Kondensatorelemente werden dabei anoden- und kathodenseitig verbunden und durch ein Gehäuse umschlossen. Die aus dem Gehäuse herausragenden Anschlüsse werden so geformt, dass eine elektrische Kontaktierung ermöglicht ist.Preferably become several in one case Capacitor Elements (Capacities) arranged side by side. The capacitor elements are thereby anoden- and connected on the cathode side and enclosed by a housing. The from the casing outstanding connections are shaped so that an electrical contact is made possible.
Verschiedene im gemeinsamen Gehäuse angeordneten Kondensatorelemente sind vorzugsweise im Gehäuseinneren elektrisch miteinander verbunden, beispielsweise in einer bevorzugten Variante parallel miteinander verschaltet. Damit gelingt es, einen besonders flachen Kondensator mit einem großen CV-Wert und gleichzeitig einem niedrigen ESR-Wert bereitzustellen.Various arranged in the common housing Capacitor elements are preferably electrically interconnected inside the housing connected, for example, in a preferred variant in parallel interconnected with each other. This succeeds in a particularly flat Capacitor with a large one CV value and at the same time provide a low ESR value.
Die in derselben Höhe angeordneten Anodenableiter, die den verschiedenen, in einer Reihe angeordneten Kondensatorelementen zugeordnet sind, können jeweils z. B. durch Löten fest mit einem gemeinsamen Anodenanschluss verbunden werden. Auch die außen liegenden Kathodenschichten verschiedener, in einer Reihe angeordneter Kondensatorelementen können jeweils fest mit einem gemeinsamen Kathodenanschluss verbunden werden.The arranged at the same height Anodenableiter, the various, in a row arranged associated with capacitor elements, each z. B. be connected by soldering firmly to a common anode terminal. The outer cathode layers of different, arranged in a row capacitor elements can each be firmly connected to a common cathode terminal.
Im folgenden wird ein Kondensator und ein Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele. Gleiche oder gleich wirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigen schematischin the The following is a capacitor and a method based on embodiments and its associated Figures closer explained. The figures show by schematic and not to scale Representations of various embodiments. The same or equal parts are denoted by the same reference numerals designated. It show schematically
In
Das Verhältnis der Länge des Anodenkörpers zu seiner Querschnittsgröße beträgt vorzugsweise mindestens Faktor 2.The relationship the length of the anode body to its cross-sectional size is preferably at least factor 2.
Die
Kondensatorelemente werden in einer Reihe angeordnet, anodenseitig
mit einem gemeinsamen Anodenanschluss
Vorzugsweise
auf der gesamten Oberfläche des
Anodenkörpers
wird eine hier nicht gezeigte dielektrische Schicht erzeugt, auf
der eine elektrisch leitende Kathodenschicht
Die
den verschiedenen Kondensatorelementen zugeordneten Anodenkörper
Die
in
Kondensator und Verfahren wurden zwar anhand nur weniger Ausführungsbeispiele dargestellt. Sie sind allerdings auf diese oder bestimmte Anwendungsbereiche nicht beschränkt. Als Material für den Anodenkörper können beliebige geeignete Legierungen oder Ventilmetalle eingesetzt werden. Kondensatoren können insbesondere Chipkondensatoren, z. B. Tantal- oder Niob-Kondensatoren sein. Das Verfahren kann aber auch für beliebige weitere elektrische Bauelemente eingesetzt werden.capacitor and methods have been described based on only a few embodiments shown. However, they are on these or certain applications not limited. As material for the anode body can Any suitable alloys or valve metals are used. Capacitors can in particular chip capacitors, z. B. tantalum or niobium capacitors be. The method can also be used for any other electrical Components are used.
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- Anodenanschluss des Kondensatorsanode of the capacitor
- 1212
- Kathodenanschluss des Kondensatorscathode of the capacitor
- 201,202,203201,202,203
- Anodenkörperanode body
- 2121
- Anodenableiteranode conductor
- 2222
- Kathodenschichtcathode layer
- 33
- Formmassemolding compound
- 3131
- am Anodenableiter haftende Formmasseat the Anodenableiter adhesive molding compound
Claims (13)
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