181371. lajstromszámú szabadalom • Trimmerkondenzátor
3 181371 4 Ezek az anyagok azonban a trimmerkondenzátorokkal szemben támasztott követelmények közül legalább egyet nem teljesítenek. Nevezetesen a réz nem eléggé kopás illetőleg korrózióálló, a nikkel pedig a fegyverzet forrasztásához agresszív folyadék alkalmazását igényeli, ami viszont a kondenzátor veszteségi tényezőjét ronthatja le. A találmány célja, hogy olyan trimme rkondenzátort hozzon létre, amelynél nem szükséges elektródaként nemesfémet alkalmazni, ugyanakkor a kondenzátorral szemben támasztott villamos és mechanikai követelményeket kielégíti. A találmány lényege abban van, hogy elektródaként CuNi ötvözet van kialakítva, amelynek vastagsága 1,5-3 /um, és amely CuNi ötvözetnek a Ni tartalma 30-60%, továbbá az állórész felületének egyenetlensége 0,7 pm-nél kisebb értékű. Célszerű, ha a találmány szerinti kondenzátoroknál, az elektródák felvitele előtt a kerámiaalapra egy tapadóréteget viszünk fel először szórásos eljárással, mivel ebben az esetben a felület megfelelő simaságát jobban lehet biztosítani. Előnyös továbbá a fegyverzetek forrasztására, amely egyébként önmagában ismert eljárással készül, réz-on ötvözetet alkalmazni, mert ebben az esetben a vékony rétegben felvitt elektródák esetében sem lép fel átötvöződés, tehát a fegyverzetek forrasztása technológiai szempontból tekintve is sokkal biztonságosabb. A CuNi fent megadott ötvözete kifejezetten ellenállás anyagot képez (például a kostantán 54% Cu-ből és 44% Ni-ből áll). Az elvégzett kísérletek azonban azt mutatták, hogy a fent említett anyagnak elektródaként való alkalmazása nem rontja a kondenzátor elektródájának villamos vezetőképességét. Ennek azonban az a feltétele, hogy a réteggel borítandó felület simasága, különös tekintettel az állórész felületére, 0,7 /im-nél kisebb felületi egyenetlenséget mutasson. A Cu és Ni találmány szerinti ötvözetének elektródaként való alkalmazása esetében is jól ellenáll a korróziónak, és a forrasztásnál alkalmazott agreszszív anyagokban is kevésbé oldódik. A rétegnek az elektródákra való felvitelének szigorúan előírt feltételek mellett kell, vagyis a réteg fajlagos ellenállása ugyanakkora kell legyen, mint a kompakt anyagnak a fajlagos ellenállása. Ez elsősorban azt jelenti, hogy az anyagot nagy sűrítéssel és kis maradéknyomású vákuumban kell rétegként felvinni. Azáltal, hogy nem durva, hanem finom felületet hozunk létre, az elektródaként szolgáló réteg vezetőképessége 2-3- -szorosára növekszik meg, ami gyakorlatban azt jelenti, hogy a megfelelő vezetőképességet már 1,5-3 /am vastagságú réteg is biztosítja. Jelen esetben a rétegvastagság alsó határát az határozza meg, mekkora minimális vezetőképessége kell legyen a rétegnek ahhoz, hogy a kondenzátor az előírt veszteségi tényezővel legyen előállítható. A rétegvastagság felső határát pedig az elektródára előírt szerkezeti kialakítás pontossági követelményei határozzák meg, ezt ugyanis a szórásos eljárás és maszk alkalmazása esetében elsősorban a réteg vastagsága határozza meg. Ezenkívül az egyáltalában szóba jöhető vákuumszórásos eljárások, amelyeket elektróda előállítására 2 alkalmazni lehet, még igen nagy mértékben befolyásolják a rétegvastagság előállításának gazdaságosságát. A réznek vagy nikkelnek önmagában történő alkalmazása CuNi ötvözet helyett a megadott mérettartományban nem biztosítanak megfelelő üzembiztonságot arra az esetre, amikor a kondenzátorok kapacitását gyakran kell állítani. Azonban a találmány szerinti réteggel és elektródával ellátott trimmerkondenzátor, amely a megfelelő eljárással is készül, ezeket a követelményeket maradék nélkül kielégíti. A legelőnyösebb eljárás a találmány szerinti trimmerkondenzátoroknál a CuNi ötvözetnek az álló illetve a forgórészre való felviteléhez a plazmatronos szórásos eljárás. Ez az eljárás különösen alkalmas ötvözetek kicsapatására, és megfelelően magas kondenzációs arány mellett alkalmas arra, hogy megfelelő vezetőképességű réteget hozzunk vele létre. A rétegnek az alapra való tapadását egy járulékos tapadóréteg felvitelével érhetjük el, amely különösen abban az esetben biztosít igen nagyfokú tapadást, ha a tapadó és a vezető réteget vákuumos eljárással visszük fel. Az elektródák alakhelyessége a trimmerkondenzátoroknál kisebb jelentőséggel bír, mint a rögzített értékű kondenzátoroknál, beállíthatóságuk következtében. Ezenkívül ezeknek a kondenzátoroknak működésükből kifolyólag sík felületűeknek kell lenniük. A szükséges geometriai kialakítás maszkok segítségével történő szórásos eljárásnál, még viszonylag vastagnak számító 3 pm-es réteg mellett is elérhető. A találmány szerinti trimmerkondenzátort a továbbiakban példaként! kiviteli alakjában ábrák segítségével ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a találmány szerinti trimmerkondenzátor metszeti rajza, a 2. ábra a forgórész felülnézeti rajza, a 3. ábra az állórész felülnézeti rajza. Az 1. ábrán látható trimmerkondenzátor 1 állórészből, 2 forgórészből, forgórész 3 tengelyéből és a fegyverzetek 4 forrasztási csatlakozásából áll. Az 1 állórész anyaga KÉR 221, a 2 forgórész anyaga N 750 típusú. Az 1 állórész felülete egy 5 kimélyítés kivételével, amely a 4 forrasztási csatlakozáshoz van kialakítva, simítással tükrösítve van, így a felületen fellépő legnagyobb kidudorodás értéke kisebb, mint 0,5 fim. Az 1 állórész 6 elektródája 160°-os körgyűrűcikk alakú, és a középső furattól meghatározott távolságra van elhelyezve. Az 1 állórész 6 elektródája egészen az 5 bemélyítésig tartóan van kialakítva, és ott a 4 forrasztási csatlakozás 'helyén van a fegyverzettel forrasztás útján összekötve. A 2 forgórész 180°-os körgyűrűcikk alakú 7 elektródával van ellátva. Egy középen elhelyezett 8 perem van a 2 állórészen kialakítva, amely teljes kört képez, és amelynek mentén a 7 elektróda a 3 tengelyhez van forrasztva. A 8 perem teljes felülete réteggel van borítva. A 6 és 7 elektródák CuNi 56/44 ötvözetből vannak kialakítva, és vastagságuk 2 pm. A 6 és 7 elektródákat plazmatronos szórásos eljárással visszük fel. A rétegelési eljárás során az 1 állórész és a 2 5 10 15 20 25 30 J5 40 45 50 55 60 65