160231. lajstromszámú szabadalom • Eljárás félvezető katódú elektrolitkondenzátorok előállítására

SZABADALMI 160231 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY jAk Nemzetközi osztályozás: H 01 g 9/05 Igt Bejelentés napja: 1970. IV. 22. (TA—1060) i • •» ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1971. IX. 08. Megjelent: 1973. III. 30. 1 % Feltalálók: Kaposi Pál vegyészmérnök, 30%, Budapest, Kovács Lajos fizikus, 30%, Tatabánya, Haszmann Károly elektromérnök, 20%, Budapest, Krenn Lászlóné vegyész, 20%, Budapest Tulajdonos: Távközlési Kutató Intézet, Budapest Eljárás félvezető katódú elektrolitkondenzátorok előállítására A találmány tárgya eljárás szilárd mangándioxid-katódos elektrolitkondenzátorok előállítására, színterelt vagy fólia ventilfém anód elektrolitikus oxidálása, az oxidált anódnak mangánnitrát oldatával való impregnálása, az im- 5 pregnált anódok szárítása, hőbontása, anódikus oxidálása, a mangándioxid katód kontaktréteggel való ellátása, az anódtest házba szerelése és elektromos utókezelése útján. Ismeretes, hogy a félvezető mangándioxid ka- 10 tódú elektrolitkondenzátorokat oly módon készítik, hogy a ventilfém porát kötőanyaggal összekeverik, a bekevert port és a kivezető huzalt formába helyezve a kívánt alakúra préselik, majd vákuumban magas hőmérsékleten szinte- 15 relik. Ilyenkor a kötőanyag eltávozik és porózus fémszivacs marad vissza. Fólia esetén maratással állítanak elő nagy fajlagos felületet. A mangándioxid katód kialakítása az oxidált 20 ventilfém felületén és pórusaiban a félvezető katódú kondenzátor készítésének egyik legkritikusabb része. A nehézséget a következő feltételek együttes teljesítésének szükségessége okozza: Olyan szilárd mangándioxid réteget kell kiala- 25 kítani, mely az anódtest pórusait teljesen kitölti, tömör réteget képez, és az anód felületét jól követi, a külső felületére felvitt kontakt vezetőréteggel kis átmeneti ellenállást alkot és egyúttal kemény és nem porladó bevonatot képez. 30 E feltételek együttes teljesítése jó vezető megfelelően alacsony .fajlagos ellenállással rendelkező szilárd elektrolitot eredményez. Ismerete-s ugyanis, hogy a porózus félvezető réteg fajlagos ellenállása a tömör anyagéhoz képest a porózitás arányában nő. A mangánnitrát vizes oldatával impregnált anódok pirolízise kellő sebességgel 350—400 C° körüli hőmérsékleten megy végbe. A pirolízis során nagy mennyiségű és térfogatú gáznemű melléktermék (vízgőz és nit^ rogéndioxid) keletkezik. A gáznemű melléktermékek mintegy „felfújják" a visszamaradó mangándioxidot, így az porózussá válik és rosszul tapad az anódtesthez. A finomszemcséjű ventilfém porokból készült anódok esetén e hátrányok fokozottabban érvényesülnek. A pirolízis során keletkező vízgőz és nitrogéndioxid együttes jelenléte a bontás hőfokán sérüléseket eredményezhet a dielektromos rétegben. Ha a mangándioxid réteg porózus tulajdonságú, akkor a kontaktréteg kialakítása is problémát okoz, minthogy a kontaktozásnál használatos grafit szuszpenzió grafit-hidakat létesíthet a katód és a dielektrikum között, ami a megengedettnél nagyobb átvezetési áramot okoz. A mangándioxid réteg nagy fajlagos ellenállása azért hátrányos mert megnöveli a kondenzátor belső soros ellenállását, ami a veszteségi, tényező növekedését okozza, és lerontja annak 160231