Способ изготовления стеклокерамических конденсаторов с алюминиевыми электродами

Союз СоветсинкСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ он,928431 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) Дополнительное к авт, свнд-ву(22) Заявлена 10,12.79 (21) 2852942/18-2ос присоединением заявки М 16412 Гпеуаарстееиый кпмптет СССР по делам пзабретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОКЕРАМИЧ КОНДЕНСАТОРОВ С АЛЮМИНИЕВЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИНедостатками этого способа являютс" кие удельные характеристики изготовлеконденсаторов, низкая электрическая пность,Целью изобретедиапазона помин напряжении и упрощЦель достигается тем, что согласно способу изготовления стеклокерамических конденсаторов с алюминиевыми электродами, вклю чающему приготовление гетерогенной смеси тонкодисперсных порошков неорганического стекла и керамики, раскрой алюминиевой; фольги, формирование диэлектрика на алюмиииемой фольге, групповую сборку много. %слойных пакетов с последующим горячим прессованием и резкой на отдельные заготов ки, наклеивают алюминиевую фольгу на лавсановую ленту, формируют диэлектрик 20в виде пленки толщиной 15 - 500 мкм литьем шликера на алюминиевую фольгу, после чего производят воздушную сушку и удаление лавсановой подложкк, и осуществляют групповую сборку многослойных паИзобретение относится к электронной тех , нике и может быль использовано для изготовления многослойных стеклокерамических конденсаторов с электродами из небла. городных металлов.Известен способ изготовления многослойных конденсаторов со стеклосодержащим диэлектриком, спекающимся при температуре ниже 600 С, в сочетании с электродом из неблагородного металла 1),Недостатком известного способа является сложность технологического процесса. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготов. пения стеклокерамических конденсаторов, включающий приготовление гетерогенной смеси тонкодисперсных порошков неорганического стекла и керамики, раскрой алюминиевой фольги, формирование диэлектрика на алюминиевой фольге, групповую сборку многослойных пакетов с последующим горячим прессованием и резкой на отдельныезаготовки 23 ния является расширени альных емкостей и рабочих ение технологии.териалы измельчают до удельной поаерхнос.ти 8000 - 10000 смф/г, смешивают а заданномсоотношении между собой и с поливинилбутиральной связкой до состояния шликера связкостью по воронке ВЗ - 4 25+5 с. Шликерчерез фильеру разливают на движущийся рас.крой алюминиевой фольги, наклеенный налавсановую ленту. Толщина получаемой пленки определяется шириной фильеры и скоростью движения ленты-подложки, 11 осле воздушной сушки и отделения лавсановой подложки двухслойную пленку разрезают напластины, содержащие определенное число"зубцов" - заготовок конденсаторов длясборки многослойных пакетов с последующей термообработкой их по режиму: нагревание до 420 - 550 С со скоростью 8 -18 С/мин; прессование при давлении 60 - .140 кг/ем в течение 1 - 1,5 мин,Толщина диэлектрической пленки послетермообработки составляет 60% от толщинывоздушно. сухой пленки. 25 П р и м е р 1, На раскрой алюминие вой фольги, рассчитанный на изготовлениегруппы конденсаторов размеров 2 х 2 мм инаклеенной, например, 12%.ным раствором поливинилбутираля на лавсановую основу, отливают стеклокерамическую пленку толщиной 330 мкм, сушат ее на воздухе и разрезают на пластины, затем производят сборку из трех слоев блока пакетов конденсаторов, который подвергают термообра ботке по режиму; нагревание до 530+10 С со скоростью 10 С/мин; прессование при давлении 100 кг/см в течение 1 мин. После разделения блока на заготовки и оформления контактного узла полученные кондея. саторы имеют следующие характеристики: емкость С = 10 + пФ, тантенс угла диэлектрических потерь тц У Ю14-16 сопротивление изоляции Яд 10 Ом. П р и м е р 2. На раскрой алюминиевой фольги, расчитанный на изготовление руппы конденсаторов 10 х 10 мм и наклеенкой, например, 1.2%-ным растворомполивинилбутираля на лавсановую основу,отливают стеклокерамическую пленку толщиной 45 мкм, производят сборку блока лаке.тов конденсаторов из 30 слоев, которыйподвергают термообработке по режиму: на.гревание до 540 + 10 С со скоростью15 С/мин; прессование при давлении 120 кг/смв течение 1 мин. После разрезки блока назаготовки и оформления контактного узлаполученные конденсаторы имеют емкость 3 928431кетов с последующей термообработкОй ихпри температуре 420 - 550 С и удельномдавлении 60-140 кг/ем,Сущность способа заключается в следую.щем, 5Из стеклокерамической композиции снеорганическим связующим непосредственнона алюминиевую фольгу толщиной 5 - 15 мкм,выкроенную в виде "гребенки" - группыобьединенных зубцов разной ширины - и . 10наклеенную на лавсановую ленту, отливаютпленку, толщину которой можно варьиро.вать от 15 до 500 мкм.После воздушной сушки в течение 10 -60 мин лавсановую подложку отделяют, а 15двухслойную пленку (диэлектрик - алюминиевый электрод) разрезают на пластины, изкоторых собирают многослойные конденсаторные пакеты, подвергающиеся затем спеканиюпри температуре 420 - 550 С (в зависимости 20от содержания керамической составляющейв композиции) и удельном давлении 60 -140 кг/см .После спекания полученный пакет разрезают на отдельные емкостные элементы-заготовки,В процессе спекания стекло, расплавляясь,обволакивает и стягивает частицы керамикив монолитный блок, остаточная пористостьматериала не превышает 6%. Равномерноепрессование по всей рабочей площади диэлектрика исключает образование областей с повышенной пористостью и наличием микротрещин, что позволяет в 1,5 - 2 раза повысить рабочий градиент напряжения, а, следо.Э 5вательно, уменьшить толщину диэлектрика иувеличить максимальную и удельную емкостьконденсатора, Уплотнение структуры диэлектрика приводит к повышению влагоустойчивости и эксплуатационной надежности кон 40денсаторного пакета,Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение стеклокерамических конденсаторов с алюминиевыми электродами ирасширенным диапазоном емкостей и рабочихнапряжений, с повышенной влагоустойчивостьюи эксплуатационной надежностью. Использование алюминиевой фольги малой толщины,упрощение операции влагозащиты, подключение операции термического закрепления диэлектрического слоя на алюминиевом электроде снизит материалоемкость и трудоемкостьтаких конденсаторов.Для изготовления высокочастотных конденсаторов группы ТКЕ М 75 используют керамику марки ТЛ/ - 75 (твердый раствор алю.мината лантата и титаната кальция), пирониобат свинца и легкоплавкое свинцово-боратное стекло марки СКЭ - 5. Указанные ма928431 5С = 40000 - 45000 пФ, тдбф. 104 = 15 - 18, й,в10 Ом.Конденсаторы работоспособны в интервале температур от .0 до +85 С при напряжении 50 В.В таблице приведены сравнительные характеристики конденсаторов. 6Как следует из таблицы, предложенный способ дает возможносп получать стекло. керамические конденсаторы с алюминиевы. ми злектродами с расширенной шкалой номинальных емкостей и рабочих напряжений, с повышенной в 1,7 раза емкостью, более влагоустойчивые, чем известные конденсаторы.Составитель А, АксеновТехредЖ. Кастелевич Корректор В, Бутяга Редактор О. Перснянцева Заказ 3250/65 Тираж 758 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нэобретенйй и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская йаб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4 Формула изобретенияСпособ изготовления стеклокерамических конденсаторов с алюминиевыми электродами, включающий приготовление гетерогенной сме. си тонкодисперсных порошков неорганического стекла. и керамики, раскрой алюминиевой фольги, формирование диэлектрика на алю. миниевой фольге, групповую сборку многослойных пакетов с последуюшим горячим прессованием и резкой на отдельные заго. товки,отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона номинальных емкостей и рабочих напряжений и уп. рошения технологии, наклеивают алюминиевуюфольгу. на лавсановую ленту, формируют ди. 928431 . 1,0электрик в виде пленки толщиной 15 -500 мкм литьем шликера на алюминиевуюфольгу, после чего производятвоздушнуюсушку и удаление лавсановой подложки иосуществляют групповую, сборку многослойных пакетов с последуиицей термообработкой их при температуре 420 - 550 С пудель.ном давлении 60 - 140 кг/сма,11 о . Источники информации, .принятые во внимание при зкспертву1. Патент США йф 3020456, кл. 317 - 258,6.02,62,2, Авторское свидетельство СССР Иф 333876,15 кл. Н 01 6 4/20, 1968 (прототип).