Способ формовки анодов электролитических конденсаторов

Соки Соавтскии Социалистицвскик РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОееСКОМУ СВИДИТЮЛЬСТВУ п 650112 Ц ополннтельное к т, свнд-ву(23) Приоритет 5) М,2308131/18,7 4 аявк Гесударственньй кемнтет СССР аа делан нзебретенн и еткрытнйОпубликовано 28,02.795 юллетень8 Дата опубликования описания 02,04,79 3) УДК 621.31 .4( 088. 8) Ф. К. Андрющенко, Б. И. Байрачный, В. Г. Шзобретення Л. А. Корсун, И. Б. Скатков и А. Б. Захова ский(54) СПОСОБ ФОРМОВКИ АНОДОВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСК КОНДЕНСАТОРОВто снижае ди олучатьпроиз ет п ть окс ность труда и не позволя енсаторы с достаточно н е токако оков бе форонденвых,в та алопроизводитес слот, апряИзвестен способ формовки электролитических конденсато тала и ниобия, включающий пе формовку в ортофосфорной кис ричную - в расплаве солей ки держащих кислот при равных первичной и вторичной формовНедостатками известного с ляются значительная длительн анодовров из тант 5 рвичнуюлоте и вто- слородсонапряженияхки 2.пособа явость прои,эле исложенному способу мож формовка анодов тантал прония оксидных пленок иоэлектрическая устойчи цесса выращиневысокая тер водить Изобретение относится к области электронной техники и может быть применено при изготовлении электролитических и оксиднополупроводниковых конденсаторов на основе тантала и ниобия.Известен способ формовки анодов электролитических конденсаторов, включающий первичную формовку в расплаве солей на постоянном токе и вторичную формовку в ортофосфорной кислоте, содержащей фториды 1Однако этот способ м ми утечки.Цель изобретения - снижение тутечки конденсаторов и повьпиениеводительности формовки.Достигается тем, что в спосомовки анодов электролитических ксаторов,преимущественно танталовключающем первичную формовкуэлектролите, содержащем в своемве фосфор, и вторичную формовку вплаве солей кислородсодержаших кивторичную формовку проводят при нженин, величина которого составля0,1-0,6 напряжения первичной форпричем погружение анодов в расплсолей осуществляют под напряженипервичную формовку осуществляюттролите, содержащем пирофосфорнуюлоту.По преде650112 Таблица 1 Напряжение пробоя секций, В 160 120 20 - 3032 - 39 55-65 67-78 а также нцобцевых электролитических конденсаторов, при этом вторичную формовку ниобиевых конденсаторов проводят при напряженци, величина которого составляет 0,1-0,3 напряжения первичной 5 формовки.При формовке тантала и ниобия в фосфорсодержащих электролитах происходит внедрение фосфора в оксидные слои, Фосфор энергетически в аимодействует 16 с кисл родом оксидов и тем самум пре,пятствует миграции кислорода по оксиду йри термических и термоэлектрических воздействиях в процессе изготовления и эксплуатации конденсаторов. Это придает оксидным слоям, значительную. устойчивость и стабильность. Пирофосфорная кислота вследствие повышенного содержания фосфора в своем составе и значительной константы диссоццации способствует 2 О эффективному легированию оксида фосфора при формовке.При формовке в расплаве кислородсодержащих солей протекают процессы проявления и одновременного залечивания 25 дефектов оксида, совершенствование стехиометрии оксидов за счет заполнения кислородных вакансий ионным током кислорода. При напряжениях формовки в расплаве, близких к значениям на первичной 36 формовке, процессы проявления дефектов и структурные изменения в оксиде (диффузия кислорода в металл, перераспределение фосфора, кристаллизация оксида) превалируют над залечивающими явления- И ми, что делает невозможным получение достаточно толстых и однородных по стро ению оксидных диэлектриков с устойчиЪыми в последующем изопяционйыми характеристиками.Зффективное легирование фосфором, уменьшение напряжения формовки в расплаве солей (по отношению к первичной формовке) и погружение анодов в расплав под напряжением предотвращают кристаллизацию диэлектрика, образование нестехиометричности, процессы лавинного пробояпри промежуточных подформовках, вследствие чего снижаются токи утечки конденсаторов, Выбором условий вторичной формовки достигается удлинение срока службырасплавов и сокращается общая продолжительность формовки,П р и м е р. Ниобиевые аноды размером 5,75-T,5 мм после спекания формуютв растворе, содержащем 54 пирофосфорнойкислоты, при напряжениях 120 и 160 В,Доформовку до 160 В проводят в растворе пирофосфорной кислоты концентрацией0,57. Формовку и доформовку производятв электролитах, имеющих комнатную температуру, Затем аноды формуют в расплаве азотнокислых солей натрия и калияо(1:1 по весу) при 250 Си напряжениях24 В и 30 В в течение 2 и 2,5 чассоответственно. Погружение анодов в расплав солей выполняют под анодным напряжением 12 В и 16 В. Затем наносят полупроводниковые слои двуокиси марганцаи проводят подформовки в 0,05/о-ном водном растворе уксусной кислоты. Изготовленные таким образом секции имеют большее напряжение пробоя на промежуточных подформовках по сравнению с секциями, изготовленными известным способом (см, табл. 1).Применение предложенного способапозволяет изготовить ниобиевые оксиднополупроводниковые конденсаторы на рабочие напряжения 30 В и 40 В ( известным способом это оказалось невозможным из за малых величин пробивного напряжения).Конденсаторы, изготовленные предложенным способом, имеют достаточно высокую стабильность тока утечки при испытаниях на термоэлектростарение (см.табл, 2),650112 Табл ица 2 Ох 1 6,12,х 1 зобретен 0 напряжения пер" м погружение осуществляют вичную формовкуропите, содержаИ го составлявичной формо анодов в ра под напряже осуществляю 20 щем пирофос орм и, прич плав солием, а кт лот Составитель Л. Прокопенко айч Техред Л. Алферова Корректор Г, Назародактор ж 922 Подписнного комитета СССРений и открытийаушская наб., д. 4/5 О/4 ТирЦНИИПИ Государстпо делам изобре 13035, Москва, Ж,каз 227 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Способ формовки анодов электролитических конденсаторов, преимущественно танталовых, включающих первичную формовку в электролите, содержащем в своем составе фосфор, и вторичную формовку в расплаве солей кислородсодержащих кислот, отличающийся тем, что, с целью снижения токов утечки конденсаторов и повышения производитель 25 ности формовки, вторичную формовку проводят при напряжении, величина котороИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР