155682. lajstromszámú szabadalom • Öngyógyuló elektromos kondenzátor

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. XI. 23. Közzététel napja: 1968. IX. 25. Megjelent: 1970. III. 28. (Hl—213) 155682 / Szabadalmi osztály: 21 g 1—16 Nemzetközi osztály: HOlg Decimái osztályozás: Feltalálók: Csanády Andrásné oki. vegyész, Strausz Tamás oki. vegyészmérnök. Wollitzer György oki. vegyész, Budapest Tulajdonos: Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet, Budapest Öngyógyuló elektromos kondenzátor 1 A tranzisztorok széleskörű alkalmazásával kialakult elektronikus készülékeknél az áramkörök, elsősorban a vékonyrétegű integrált vagy mikromodul áramkörök, kisméretű (szubminiatűr) és elsősorban nagy megbízhatóságú, alacsonyfeszültségű elektromos alkatrészeket és ezek között kondenzátorokat igényelnek. A miniatürizálás és az üzembiztonság legfontosabb tényezője a kondenzátoroknál az öngyógyuló képesség növelése. Az ismert fémfóliás papír vagy műanyag dielektrikumú kondenzátoroknál mindkét fegyverzet a dielektrikumon azonos elrendezésű és anyagú. Átütés esetén a hibahely környezetéből gőzöléssel távoznak el a dielektrikum károsítása nélkül. Ezek azonban az említett, előnyös integrált vagy mikromodul áramkörökben nem alkalmazhatók. Ezen célra*, néhány nF-től mintegy 100 nF-ig terjedő kapacitás tartományban, üveg, máznélküli vagy mázas kerámia, ritkábban műanyag hordozó lapkára olyan alumínium fegyverzetű és alumíniumoxid dielektrikumú vékonyréteg kondenzátorokat fejlesztettek ki, melyeknél a felső fegyverzet is alumínium vagy ennél magasabb olvadáspontú fém. A dielektrikum előállítása anódos oxidációval, elektronsugaras párologtatással, plasma oxidációval vagy katód porlasztással történik szakirodalomban ismertetett eljárásokkal. Ezen ismert vékonyrétegű kondenzátoroknál 10 15 20 25 30 a két fegyverzet elhelyezése lényegesen különbözik egymástól. Az egyik fegyverzet a hordozó és dielektrikum réteg közé van zárva, míg a másik fegyverzet a dielektrikum felett helyezkedik el. Ezeknek formáihatósága és üzemközbeni öngyógyuló képessége azonban korlátozott, mert a hordozó és dielektrikum közötti, valamint a dielektrikum feletti fegyverzet azonos vagy közelítőleg azonos olvadáspontú fémréteg és így a gyártás folyamán alkalmazott elektromos formálásnál, a szükségszerűen magasabb formálási feszültség következtében, a dielektrikum hibás helyein fellépő átütésnél keletkező hő hatására, mind az alsó, m}nd a felső fémréteg egyidejűleg olvad meg és húzódik el a hibahelytől gyűrűalakú vastagabb formában. Az alsó fegyverzet húzódó vastagodása az igen vékony, néhány század mikron vastagságú, dielektrikum rétegben repedéseket okoz, amelyeken át a két fémréteg érintkezése és ötvöződése javíthatatlan zárlatot hoz létre. Ez a jelenség fenn-áll az üzemeltetés alatt fellépő nagyobb feszültség vagy áramerősség folyamán keletkező hőhatásra is pl. kódoló impulzusokkal dolgozó berendezéseknél, ami ezek üzembiztonságát lényegesen csökkenti. Ezen hibákat és hátrányokat a találmány szerinti megoldás kiküszöböli oly módon, hogy a hordozó és a dielektrikumréteg közé zárt alsó és a dielektrikumréteg feletti felső fegyverzetet ké-155682